Меню

Коэффициент теплопроводности трубы нержавейка

Теплопроводность нержавеющей стали

Теплопроводность стали – это способность материала проводить через себя тепловую энергию от более нагретых частей к холодным. Процесс происходит за счёт электронов, атомов, молекул и друг частиц структуры стали. Высокая теплопроводность очень важна, например, для посуды, а низкая делает более надежными и долговечными строительные материалы.

Коэффициент теплопроводности нержавеющей стали

Теплопроводность нержавеющей стали относительно низкая по сравнению с другими сплавами. Материал широко используется в агрессивных средах и в качестве элементов для архитектурных конструкций. Нередко его применяют для фасадов сооружений, печей и конвейеров на производстве. Преимущество низкой теплопроводности в высокой энергоэффективности и стабильности.

Если коэффициент теплопроводности стали углеродистого типа составляет в пределах 45 Вт/(м·К), то коэффициент теплопроводности нержавеющей стали имеет всего около 15 Вт/(м·К). На способность сплава передавать тепло влияет его состав, а также окружающая температурная среда. Покупая нержавеющий металлопрокат, очень важно уделить надлежащее внимание этому критерию.

Теплопроводность алюминия и стали

Если сравнивать теплопроводность алюминия и стали, то важно отталкиваться от условий их планируемой эксплуатации. Теплопроводность алюминия при типичной комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град). Ввиду этого, материал часто используется для производства радиаторов и теплоотводов.

Плавление алюминия происходит при температуре 660 °С, важные свойства материала при этом значительно теряются. Показатели во многом зависят от физических параметров, например, плотности. Сегодня спросом пользуются сплавы алюминия с медью, кремнием и цинком.

По технологическим особенностям их разделяют на:

  • Литейные;
  • Деформируемые.

Теплопроводность чугуна и стали

Оба материала представляют собой сплав углерода и железа. Очень широко применяются и в промышленности, и в быту. Сталь отличается повышенной твёрдостью и прочностью, а чугун лёгкостью и более низкой температурой плавления. Сталь лучше поддается обработке за счёт меньшего содержания в собственном составе углерода (по сравнению с чугуном).

Теплопроводность чугуна и стали очень важна и данному показателю почти каждый покупатель уделяет большое внимание. Теплопроводность сплавов, в отличие от показателей теплоемкости, не может быть определена по правилу смешения. А установить влияние отдельных элементов на теплопроводность чугуна можно лишь приблизительно.

Необходима отвечающая высоким требованиям сталь?

Выбирайте материал с подходящими свойствами на нашем сайте и оставляйте заказ! В нашем ассортименте представлен материал самого разнообразного назначения!

Выводы

Когда стоит задача купить нержавейку и теплопроводность материала имеет серьёзное значение, важно уделить внимание и другим его характеристикам. Необходимо учесть состав сплава, температурную среду в месте эксплуатации и другие не менее важные составляющие. Помочь с выбором стали вам всегда готовы специалисты нашей компании, обеспечив личной консультацией.

Низкая теплопроводность нержавеющей стали может стать весомым, если не главным преимуществом материала. Планируя покупку, обращайте внимание на все указанные технические показатели. А на дополнительные вопросы вам всегда будут рады дать исчерпывающие ответы наши сотрудники.

Компания «ВЕСТА» на украинском рынке металлопроката успешно работает и развивается с 2003 года. В ассортименте наших позиций для ваших нужд непременно найдётся подходящий по важным критериям вариант. Мы ценим выбор своих покупателей и осуществляем высокий контроль качества товара!

Источник

Характеристики медных труб

Теплопроводность стали достаточно высока – это закон физики, и спорить с ним нельзя. Зато можно обратить это свойство металла на пользу. Именно такая теплоотдача позволяет использовать сталь в производстве различных приспособлений для обогрева помещений.

  • Зачем считать теплоотдачу
  • Формула теплопроводности
  • Коэффициенты
  • Способы увеличения теплоотдачи
  • Регистры
  • Полотенцесушители
  • Теплый пол
  • Потери тепла

Методика расчета

Формула определения теплоотдачи достаточно проста, но стоит учитывать то, что она дает приблизительные результаты. Существует множество нюансов, оказывающих свое влияние. Поэтому, если вам необходимы точные данные, какая теплоотдача именно при ваших условиях, лучше обратиться к специалисту.

K – коэффициент теплопроводности стальной трубы, Ккал/(кв м х ч х 0 С)

F – площадь нагреваемой поверхности труб, кв м

Коэффициент теплопроводности зависит не только от материала, из которого изготовлены трубы.

Большую роль играют и следующие данные:

  • Диаметр
  • Количество ниток (линий) обогревательного устройства
  • Тепловой напор изделия

Он, в свою очередь, определяется по целому ряду сложных формул, поэтому проще пользоваться специальными таблицами, в которых имеются средние данные.

Так для стальных труб он может варьироваться от 8 до 12,5.

Площадь поверхности определяется по простейшим формулам из школьного курса геометрии, так для трубы круглого сечения она равняется площади цилиндра:

F = П х d x l,

Тепловой напор определяется по следующей формуле:

где: tп – температура теплоносителя на входе, градусов

tо – температура теплоносителя на выходе, градусов

tв – температура в помещении, градусов

Если вас интересует теоретическая теплоотдача стальной трубы, то согласно СНиП применяются следующие значения теплового напора:

Следовательно, тепловой напор ∆t = 55 градусов.

Если вы будете выполнять расчет для трубы, которая имеет теплоизоляцию, то полученный результат необходимо будет умножить коэффициент полезного действия утеплителя.

Пример расчета

В качестве примера рассчитаем, сколько тепла отдает стальная труба с такими параметрами – диаметр 25 мм, длина 1 метр. Расчет делаем теоретический, следовательно, тепловой напор 55 градусов, труба не утеплена.

Определяем площадь поверхности:

F = 3,14 х 0,025 х 1 = 0,0785 кв м

Из таблицы выбираем значение коэффициента теплопроводности. Для регистра в одну нитку, с диаметром меньшим 40 мм, при тепловом напоре 55 градусов, имеем К = 11,5.

Q = 11,5 х 0,0785 х 55 = 49,65 Ккал/ч

Как видите, в теории все достаточно просто, но практика значительно отличается от теории. Поэтому самостоятельно выполнять подобные расчеты можно только в самых простых случаях.



Коэффициенты

Чтобы выполнить расчет теплоотдачи регистров из гладких труб, соответствующий коэффициент выбирают из ряда значений для конкретного температурного напора (Δt).

Таблица теплоотдачи стальных труб

Тип соединения Для труб с внутренним диаметром, мм Δt, °С
50 — 60 60 — 70 70 — 80 80 — 100
В одну нитку до 40 11,5 12 12,5 12,5
50-100 10 10,5 11 11,5
свыше 125 10 10,5 10,5 10,5
В несколько ниток до 40 10 11 11,5 11,5
свыше 50 8 9 9 9

Приведенные цифры даны для труб с толщиной стенок от 3 мм и выше.

Полотенцесушитель в ванную из нержавейки, хоть и относится к рассмотренным гладким трубам, придется рассчитывать через другой коэффициент из-за разницы между черной и нержавеющей сталью. При тепловом напоре Δt = 70-80 °С для труб разного диаметра принимают такие значения:

Ду, мм 15 20 25 30 35 40 45 50
k 15 14,5 13,3 12 11 10 9 8

Следует учитывать, что сушка для полотенец в ванную, если это не старая часть отопительной системы, как правило, изготавливается из двух типоразмеров труб. Поэтому для змеевика и соединительных перемычек меньшего диаметра коэффициент k выбирается отдельно.

Какую систему вам бы ни пришлось обсчитывать, напольный водяной полотенцесушитель или регистры отопительного прибора, вам понадобится еще один коэффициент. Он позволит привести полученный результат в единицах Ккал/ч к привычному виду Вт/ч. Для этого Q умножают на 1,163.

СНиП 2.04.01-85 требует, чтобы стальной полотенцесушитель имел теплоотдачу не меньше 100 Вт на единицу площади помещения (1 м2) и минимум 40 Вт на 1 м3 ванной. Поэтому после перевода теплоотдачи в соответствующие единицы измерения, можно определить, для комнат каких размеров подходит выбранная конструкция сушки.

Как увеличить теплоотдачу?

Благодаря имеющемуся соотношению объема трубы к площади ее поверхности, достаточно часто возникает необходимость увеличить ее способность отдавать тепло. Это требуется для наиболее эффективного отопления помещений.

О том, как увеличить теплоотдачу трубы, известно уже давно, на практике применяли и применяют следующие способы.

Читайте также:  Как очистить канализационную трубу с помощью соды

Пример эффективного увеличения теплоотдачи – конвектор, применявшийся в системах отопления еще в советские времена. Он представлял собой согнутую трубу (U-образная форма) с наваренными перпендикулярно ей пластинами. Данный метод называется оребрение, он применяется и в современных отопительных устройствах.

Утепление труб

Если в отапливаемых помещениях все делается для того, чтобы взять от трубы как можно больше тепла, то в магистральных линиях существует совершенно противоположная потребность — снизить теплоотдачу по максимуму.

Для этого применяется утепление труб.

Рынок материалов для этих целей достаточно обширен, поэтому проблем с выбором утеплителя не возникает никаких. Кроме наиболее дешевых стекловолоконных утеплителей, применяют базальтовую вату, пенополиуретан, пенополистирол.

Наиболее эффективно теплоотдача труб стальных может быть снижена в заводских условиях. Выпуск труб со слоем утеплителя и полиэтилена постоянно увеличивается, на сегодняшний день монтаж магистралей отопления из таких материалов является одним из лучших способов снижения теплопотерь.

Как видите, знание фактической теплоотдачи необходимо для решения многих технических проблем, связанных с сооружением систем горячего водоснабжения и отопления. Поэтому при проектировке данных систем обязательно выполняйте подобные расчеты, а еще лучше доверьте это специалисту.

В устройстве систем отопления частных домов и многоквартирных зданий в качестве наиболее часто используемого материала применяют стальные трубы. У многих потребителей возникают вопросы: насколько хороши эти традиционные изделия в своих технических характеристиках? Именно о таком значимом для отопительных систем параметре, как теплоотдача, расскажем более подробно.

Теплоотдача стальных труб

Нержавеющие гофрированные трубы для отопления — Школа по утеплению дома

Трубы для отопленияНержавеющие гофрированные трубы для отопления

Гофрированная нержавеющая труба – это новый материал в сантехнике, обретающий популярность на отечественном рынке. Невзирая на то, что ее создали японцы в конце прошлого столетия, в страны постсоветского пространства ее поставляли преимущественно из Кореи и Германии.

Такие трубы быстро доказали свое превосходство перед стальными и пластиковыми изделиями. У них масса достоинств – долговечность, высокое качество, простота установки и надежность. При монтаже используются различные фитинги из латуни разного диаметра, позволяющие надежно соединить элементы газо-, водопроводной или отопительной системы. Производством фитингов занимаются фирмы, изготавливающие гофрированные трубы.

Гофрированная нержавеющая труба

Гофрированные трубы: особенности и характеристики

Существует несколько разновидностей таких труб. В зависимости от диаметра они могут быть на 1,5, 2, 2,5 и 3,2 сантиметра. Конечно, возможно изготовление труб и большего диаметра, а также с нестандартными типоразмерами, но все это делается уже под заказ.

Отличительной чертой гофрированных труб считается то, что они способны работать в широком температурном диапазоне. Нижняя грань составлять минус 50 С, благодаря чему изделия можно применять для транспортировки жидкого азота или других низкотемпературных субстанций. Верхняя грань (а это плюс 110 С) обусловлена свойствами пластиковых элементов соединительных фитингов, в то время как сама труба отлично переносит температуру до плюс 800 С.

Гофрированные нержавеющие трубы хороши еще и тем, что без каких-либо последствий переносят перепады давления. Предельный уровень составляет пятьдесят атмосфер, но если изделие хорошего качества, то оно выдержит удар и в двести десять атмосфер.

Основные критерии выбора гофрированных труб

Как уже отмечалось, сферы применения у описываемых здесь труб многочисленны. Если говорить о жилом помещении, то это и водоснабжение, и отопление, и многое другое.

Вы можете оборудовать гофру в теплицу для обогрева почвы, в бассейн, чтобы прогревать воду, использовать ее для создания теплообменников самых разных предназначений.

В зависимости от производителя качество труб может быть разным, поэтому при выборе той или иной модели следует принимать во внимание ряд важных моментов.

В первую очередь, уясните, что вся необходимая маркировка указывается исключительно на обертке, поскольку печатать ее на гофрированной поверхности попросту невозможно. Поэтому проверьте тару на предмет ее целостности. Дело в том, что разница между некоторыми видами продукции настолько большая, что некоторые недобросовестные продавцы пытаются заработать на этом путем подмены тары.

Шов на качественной гофре должен быть не нарушенным и ровным, с одинаковым шагом и без каких-либо внешних повреждений. И если согнуть ее несколько раз и разогнуть, то это не должно оставить на поверхности никаких следов. Также необходимо обратить внимание на такие моменты:

  • соединительные элементы должны быть в полной комплектации;
  • по всей длине изделий не должно быть переломов или повреждений;
  • сколы и трещины также исключены.

Невзирая на то, что лучшей по праву считается продукция японского производства, в последнее время все большую популярность обретает латвийский бренд Lavita. Качество таких гофрированных труб ничем не уступает качеству более именитых изготовителей, а вот стоимость на порядок ниже.

Обратите внимание! Стоимость гофрированной нержавеющей трубы колеблется с большим диапазоном. Так, в среднем это от 370 рублей до 1560 рублей за метр, хотя все зависит от конкретного производителя.

Особенности монтажа гофрированных труб

Современные производители изготавливают гофрированные трубы самых разных диаметров (о чем упоминалось выше), благодаря чему можно обустраивать отопительные и водопроводные сети как в загородном доме, так и в обыкновенной квартире. С технологической точки зрения в процедуре установки ничего сложного нет. Все элементы нужно соединить между собой при помощи специальных фитингов из латуни, конструкция которых проста и в то же время надежна.

Откровенно говоря, процесс установки много чем напоминает монтаж металлопластикового трубопровода, для которого используются компрессионные фитинги. Хотя и в такого рода сравнении данная технология в разы проще.

Сама процедура монтажа выглядит следующим образом.

Шаг 1. Фитинги подключаются к сантехническим приборам с помощью специальных уплотнителей (они входят в комплект). После этого нужно проверить, не затянута ли гайка со стороны подключения.

Шаг 2. Труба отрезается любым подручным инструментом (хотя в идеале это должно выполняться с помощью специального роликового трубореза). Кромка трубы проверяется на предмет ровности и отсутствия заусениц – при необходимости изделие корректируется.

Шаг 3. Труба вставляется в фитинг, накидная гайка тщательным образом затягивается.

Шаг 4. Трубе придается нужная конфигурация, после чего ее крепят к стене при помощи специальных крепежных элементов.

Шаг 5. По окончании установки подается вода, а гофрированная нержавеющая труба проверяется на работоспособность при повышенном давлении. Если обнаруживаются протечки, то упомянутые выше гайки сразу же подтягиваются.

Сферы применения

Описываемые трубы используются не только в инженерных коммуникациях, но и в частном строительстве, промышленных объектах. Если же говорить более конкретно, то в тех системах, где размеры и диаметр труб незначительны:

  • отопление (сюда же можно отнести и «теплые полы»);
  • водопроводы;
  • электропроводка;
  • газопроводы;
  • системы кондиционирования и пожаротушения.

А благодаря прочности и гибкости пользуются огромной популярностью в пищевой, с/х, химической и фармакологической промышленности; в отличие от пластика, гофрированные трубы не теряют свойств или диаметра после передавливания.

О популярности труб в жилищном строительстве следует рассказать отдельно. Обычно монтажные работы в тесных городских квартирах сопряжены с определенными трудностями – к примеру, коммуникации переделываются по нескольку раз из-за того, что пары миллиметров не хватило.

А вот благодаря своей эстетичности и гибкости гофрированные трубы достаточно легко устанавливать, а никакой штукатурки и долбежки стен не потребуется. Поэтому процедура монтажа одинаково легкая как в кухне, так и в туалете.

Единственное, что потребуется, – это несколько гаечных ключей.

Основные преимущества

У гофрированных труб есть свои сильные и слабые стороны. Начнем с хорошего.

  • Благодаря своей гибкости они позволяют существенно сократить количество соединений. Более того, не нужны никакие инструменты для гибки – это можно сделать руками, не рискуя пораниться или перетрудиться. В соответствии с нормами максимальный изгиб должен равняться трем диаметрам изделия. И если диаметр, к примеру, составляет 2 сантиметра, то изгиб вдвое составит лишь 6 сантиметров, следовательно, монтаж можно проводить практически в любом месте. Характерно, что при этом просвета в месте изгиба нет.
  • Длина одной гофры превышает 50 метров, в связи с чем можно собирать самые масштабные конструкции.
  • «Нержавейка», которая применяется в процессе изготовления, является химически неактивной, поэтому не начинает ржаветь под воздействием факторов атмосферного характера. А вот для предотвращения электрохимического ржавления необходимо всего лишь грамотно обустроить заземление либо, как вариант, позаботиться о защитной оболочке.
  • Монтаж технологичен, что позволяет сэкономить не только время, но и деньги. Обычно гофрированные трубы режутся подручными инструментами, хотя и существует для этого специальный резак. Участки соединяются специальными фитингами с уплотнителями из силикона или фторопласта. А для манипуляции с такими фитингами требуется всего лишь пара трубных ключей.
  • Гофра отлично переносит перепады давления и температуры. Отопительная система, в которой использовалась гофрированная нержавеющая труба, не будет разморожена в отличие от чугуна или пластика. И даже если в случае непредвиденной ситуации жидкость замерзнет, на трубу это никак не повлияет, поскольку она отлично перенесет термальное расширение. И чтобы снова привести ее «в чувство», достаточно просто прогреть нужные участки паяльной лампой.
  • Наконец, такие трубы легкие, при правильном уходе служат несколько десятков лет, при работе практически не производят шума. Вместе с тем, они стоят намного дешевле, к примеру, своих медных аналогов.
Читайте также:  Трубы в ппу изоляции гост 30732 2006 размеры

Но есть, разумеется, и минусы, которые должны быть учтены при покупке.

  • Загрязняются трубы легко, но вот почистить их очень трудно по причине большого количества изгибов.
  • У гофры достаточно тонкие стенки и она не переносит большие механические нагрузки. Вследствие этого при необходимости ее защищают специальным кожухом.
  • Соединительные фитинги требуют периодического осмотра и технического обслуживания. Необходимо регулярно менять уплотнитель и другие пластиковые детали, мониторить герметичность соединений и проч.
  • Из-за хорошей теплопередачи нержавеющие трубы не могут быть использованы в отоплении без теплоизоляции. В противном случае будут значительные теплопотери.
  • Есть ряд химических элементов, к которым «нержавейка» восприимчива, поэтому нужно позаботиться о дополнительной защите.

Что касается производственной технологии, то она достаточно сложная и требует применения высокоточного оборудования. И это тоже можно отнести к достоинствам, т. к. многотысячные потоки поддельной продукции в данном случае исключены.

При изготовлении гофрированной трубы используется высококачественная стальная лента, которую оригинальная система гибочных станков превращает в трубку. Далее эта трубка попадает под зажимы и изгибается до состояния гофры. После этого изделие сваривается в закрытом сосуде, наполненном специальным газом, который обеспечивает качественные швы и, собственно, все те свойства, из-за которых трубу называют нержавеющей.

По окончании сварки труба вполне уже готова к эксплуатации, поэтому ее можно отправлять потребителю. Но вместо этого проводится еще одна обработка – обжиг – которая положительно сказывается на качестве продукции. Изделия нагреваются до высокой температуры и быстро охлаждают, после чего пластичность металла (читай: количество разгибов/сгибов) повышается.

Завершается производственный процесс проверкой труб на предмет герметичности. В проверке нет ничего сложного: каждое изделие погружается в воду и через него пропускается воздух под давлением; если протечек нет, значит, с герметичностью все в порядке.

По статистике, установка гофрированного трубопровода занимает в два-три раза меньше времени, чем если бы использовались трубы, выполненные из других материалов. По этой причине стоит продумать возможность использования таких изделий и для других коммуникационных магистралей.

Как видим, такие трубы крайне удобны и практичны, к тому же, их монтаж занимает мало времени и сил. На этом все, удачи в работе и теплых зим!

Когда имеет значение коэффициент теплоотдачи стальной трубы

Учитывать коэффициент теплоотдачи стальной трубы требуется при проектировании отопительных систем для определения нужного количества нагревательных приборов и выбора котельного оборудования. Этот параметр также имеет значение:

  • в подсчете возможных потерь при передвижении теплоносителя по трубопроводам центральных и индивидуальных отопительных систем;
  • для выбора оптимальных и наиболее эффективных рабочих размеров отопительных приборов, изготавливаемых из стальных труб (змеевиков (полотенцесушителей), регистров).

Коэффициент теплоотдачи представляет собой расчетную величину, характеризующую интенсивность, с которой стальные трубы отдают тепло окружающей среде. Для расчета теплоотдачи стальных труб применяется формула, в которой в качестве исходных данных учитываются площадь поверхности и температура окружающей среды. Искомый параметр получается из соотношения плотности теплового потока, отдаваемого поверхностью, и разности температур на ней с окружающей средой.

Что важно учитывать в расчете теплоотдачи стальных труб

Среднюю удельную теплопроводность стальных труб принято принимать как 74 Вт/м x К, где К –коэффициент теплоотдачи. Обратите внимание, что это именно усредненный показатель, так как для более детального расчета необходимо учитывать еще и другие критерии, в числе которых:

  • Форма труб,
  • Площадь поверхности (зависит от диаметра),
  • Покрытие труб краской, ее цвет,
  • Свойства планируемых к использованию теплоизоляционных материалов,
  • Характеристики окружающей среды: температуру, теплопроводность,
  • Температуру и скорость перемещения теплоносителя.

Для вычисления площади поверхности стальных труб используется математическая формула, применяемая в определении площади цилиндра.

Регистры

Самая простая конструкция радиаторов отопления – регистры. Это заваренные с торцов трубы среднего или большого диаметра, одиночные или соединенные в секции трубками-перемычками. Их можно увидеть в подъездах, на промышленных объектах или в частных домах с индивидуальным отоплением.

Стальные трубопроводы считаются традиционными для устройства систем водоснабжения, водоотведения и подземной подачи газа
Чтобы повысить их тепловую мощность используют метод увеличения площади – наваривают тонкие металлические пластины. Это улучшает теплоотдачу батареи почти в полтора раза. Примерно такой же теплопередачей обладают компактные радиаторы – ближайшие родственницы чугунных батарей-гармошек. Хотя до панельных биметаллических приборов им, конечно, далеко.

Чтобы теплоотдача радиаторов отопления была максимальной, используют простой и незатратный метод конвекции. Этот способ заключается в правильном навешивании прибора. Его устанавливают как можно ближе к полу, где скапливается холодный воздух, но оставляют необходимые для циркуляции зазоры, в том числе и у самой стены.

При таком монтаже секции батареи соприкасаются со средой, имеющей минимально возможную в данных условиях температуру, то есть увеличивается тепловой напор. А нагретый регистрами воздух благодаря оставленным зазорам беспрепятственно поднимается вверх, и помещение протапливается быстрее.

Отличный метод – увеличить площадь передающей тепло поверхности. Делают это разными способами:

  1. Наращиванием общей длины нагревательных труб путем формирования из них U-образных регистров.
  2. Оребрением – строго говоря, этот способ увеличивает не конкретно теплопроводность стальной трубы, а всего радиатора, но мощность возрастает на 50%.
  3. Увеличением количества секций.

Лучшей теплоотдачей обладают поверхности черного цвета, но далеко не в каждый интерьер впишется такая мрачная батарея, отчего этот способ и не нашел применения. Регистры традиционно продолжают окрашивать в белый цвет.

Практические советы по расчету теплоотдачи стальных труб

Для выполнения расчета вам понадобится использование формулы: Q = K x F x dT. В этой формуле:

Q – теплоотдача, измеряемая в Ваттах (Вт),

F – площадь измеряемых труб (для удобства рекомендуется изначально рассчитать теплоотдачу 1м стальной трубы, результат умножить на длины труб одинакового диаметра в системе и получить среднее значение величины труб разных диаметров),

dT – температурный напор. Для получения этого значения также существует правило расчета. Это значение соответствует сумме температур на входе и выходе трубы, деленной на 2, из которой вычитается температура окружающей среды.

Читайте также:  Труба 63мм с фланцем

При использовании теплоизоляции результаты расчета по указанной выше формуле необходимо умножить на показатель КПД теплоизоляции, указанный производителем материала.

Что делать для того, чтобы теплоотдача стала меньше

Уменьшение теплоотдачи необходимо на таких участках, которые не используются для полезных целей. Это нужно для экономии затрат на подогрев теплоносителя и обеспечит вам экономию средств на его оплату. Едва ли вы согласны в буквальном смысле выбрасывать свои деньги на ветер.

Чтобы предотвратить остывание теплоносителя на таких проблемных участках, строительный рынок предлагает достаточно большой выбор теплоизоляционных эффективных и экологически безопасных материалов. Описание всего их ассортимента и свойств выходит за пределы этой статьи и должно быть предметом отдельного исследования. Общая рекомендация состоит в том, что их использование следует считать обязательным как в частном, таки в многоэтажном строительстве.

Способы для увеличения теплоотдачи

Отдачу тепла стальными трубами и изготовленными из них отопительными приборами можно увеличить несколькими способами. Вот несколько практических и недорогих по исполнению советов:

  1. Покрасьте отопительный прибор или трубы краской теплого матового цвета. Так вы увеличите инфракрасное излучение.
  2. Смонтируйте между трубами оребрение из плоских металлических пластин или полых труб меньшего диаметра.

Зачем считать теплоотдачу

Расчет коэффициента теплопередачи для стальных труб и изделий из них поможет определить, сколько килокалорий или Джоулей от внутреннего теплоносителя они способны передать в атмосферу. При проектировании отопления после такого расчета легко вычислить требуемый диаметр стальной трубы. Если правильно все сделать, эффективность обогревателей будет максимальной.

Иногда точно такой же расчет теплоотдачи стальных труб нужен для обратного – подобрать изолирующий материал, который сможет препятствовать потерям. Все зависит от назначения и условий работы исследуемого трубопровода.

В упрощенном виде формула теплопроводности выглядит так:

Для тех, кто подзабыл курс физики за 7-й класс, напомним значения этих символов:

  • k – коэффициент теплопередачи стали трубы. Он зависит от особенностей материала, толщины стенки и завязан на величину теплового напора.
  • F – площадь поверхности трубы. Если подведено сразу несколько ниток трубопровода, то учитывается суммарная площадь поверхностей.
  • Δt – тепловой напор, учитывающий разницу температур атмосферы и теплоносителя.

Говоря проще, теплоотдача стальной трубы напрямую зависит от ее размеров и степени нагрева по сравнению с внешней средой. Чем выше эти показатели, тем больше тепловой энергии она передаст.

Теплоотдача стальной трубы во многом зависит от ее толщины
Тепловой напор тоже рассчитывается для каждого конкретного случая. Здесь нужно дополнительно учитывать усредненную температуру горячей воды на входе и выходе из отопительного прибора (коэффициент теплоотдачи воды отличается от того же показателя для стали). Для предварительных расчетов Δt согласно СНиП принимают равным 55° С.

Удобнее производить расчет для одного условного метра трубы выбранного диаметра. Тогда готовый результат можно просто умножить на общую длину отопительного оборудования. Для разных типоразмеров труб теплопередача определяется отдельно.

Отопительные приборы из стальных труб

Наиболее распространены такие нагревательные приборы из стальных труб:

  • Змеевики (полотенцесушители),
  • Теплый пол,
  • Отопительные регистры.

Полотенцесушители из стальных труб в их классическом виде, подключаемые к системе отопления и работающие только в отопительный сезон, сегодня не особенно популярны. Потребители отдают предпочтение автономным приборам со специальным теплоносителем и электрическим подогревом. Промышленность выпускает достаточно большой ассортимент с различными техническими характеристиками и дизайном, которые имеют невысокую стоимость. Поэтому вопрос изготовления полотенцесушителей из стальных труб кустарным способом давно перестал быть актуальным.

Для устройства теплых полов стальные трубы также постепенно полностью уходят в прошлое. Основная причина этому – развитие и усовершенствование технологий, более эффективных во всех значимых характеристиках.

Несколько иначе обстоит дело с эффективными регистрами из стальных труб. Эти отопительные приборы продолжают иметь высокую популярность в частных жилых домах, их применяют для устройства отопления в подъездах многоквартирных домов и в зданиях промышленного предназначения. Причина – в их максимально высокой теплоотдаче с одновременно низкой стоимостью материалов для их изготовления. Внешний вид регистров – это трубы, соединенные между собой перемычками меньшего диаметра. Высокий коэффициент их теплоотдачи достигается за счет увеличенной общей площади теплового изучения.

Полотенцесушители

Полотенцесушитель для ванной сам является наглядным примером того, как можно улучшить теплоотдачу трубы. «Змеевик» прибора – не что иное, как искусственно увеличенная площадь теплового излучения. Поскольку раньше они были лишь частью общей ветки отопления, изменить диаметр стальной трубы не представлялось возможным. Поэтому площадь теплопередачи увеличивалась путем простого наращивания длины.

Кстати, как раз водяной полотенцесушитель из нержавеющей стали будет неплохо смотреться в черном цвете. Блестящие и хромированные изделия, хоть и выглядят красиво, препятствуют теплообмену между трубой и окружающей средой.

Для вертикально ориентированных систем, таких как радиаторы и полотенцесушители, имеет значение способ подключения входных и выходных труб. Теплоотдача одного прибора при разной установке может значительно измениться:

  • 100% эффективности – диагональное подключение (вход горячей воды сверху, выход с обратной стороны внизу);
  • 97% – одностороннее с верхним входом;
  • 88% – нижнее двухстороннее подключение;
  • 80% – диагональное обратное (с нижним входом);
  • 78% – одностороннее с нижним входом и выходом отработанной воды.

Полиэтилен это самая простая гидроизоляция для теплого пола, так же он увеличивает теплоотдачу

Для каких систем нужен расчёт?

Коэффициент теплоотдачи считается для тёплого пола. Всё реже эта система делается из стальных труб, но если в качестве теплоносителей выбраны изделия из этого материала, то произвести расчёт необходимо. Змеевик – ещё одна система, при монтаже которой необходимо учесть коэффициент отдачи тепла.

Радиатор из стальных труб

Регистры – представлены в виде толстых труб, соединённых перемычками. Теплоотдача 1 метра такой конструкции в среднем – 550 Вт. Диаметр же колеблется в пределах от 32 до 219 мм. Сваривается конструкция так, чтобы не было взаимного подогрева элементов. Тогда теплоотдача увеличивается. Если грамотно собрать регистры, то можно получить хороший прибор обогрева помещения – надёжный и долговечный.

Как оптимизировать теплоотдачу стальной трубы?

В процессе проектирования перед специалистами встаёт вопрос, как уменьшить или увеличить теплоотдачу 1 м. стальной трубы. Для увеличения требуется изменить инфракрасное излучение в большую сторону. Делается это посредством краски. Красный цвет повышает теплоотдачу. Лучше, если краска матовая.

Другой подход – установить оребрение. Оно монтируется снаружи. Это позволит увеличить площадь теплоотдачи.

В каких же случаях требуется параметр уменьшить? Необходимость возникает при оптимизации участка трубопровода, расположенного вне жилой зоны. Тогда специалисты рекомендуют утеплить участок – изолировать его от внешней среды. Делается это посредством пенопласта, специальных оболочек, которые производятся из особого вспененного полиэтилена. Нередко используется и минеральная вата.

Производим расчёт

Формула, по которой считается теплоотдача следующая:

  • К – коэффициент теплопроводности стали;
  • Q – коэффициент теплоотдачи, Вт;
  • F – площадь участка трубы, для которого производится расчёт, м 2 dT – величина напора температуры (сумма первичной и конечной температур с учётом комнатной температуры), ° C.

Коэффициент теплопроводности K выбирается с учётом площади изделия. Зависит его величина и от количества ниток, проложенных в помещениях. В среднем величина коэффициента лежит в пределах 8-12,5.

dT называется также температурным напором. Чтобы параметр высчитать, нужно сложить температуру, которая была на выходе из котла, с температурой, которая зафиксирована на входе в котёл. Полученное значение умножается на 0,5 (или делится на 2). Из этого значения вычитается комнатная температура.

Если стальная труба изолирована, то полученное значение умножается на КПД теплоизоляционного материала. Он отражает процент тепла, который был отдан при прохождении теплоносителя.

Источник

Adblock
detector