Ширина одной секции биметаллического радиатора: Размеры биметаллических радиаторов отопления: расчет количества секций

Содержание

Биметаллический секционный радиатор Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Вид радиатора: биметаллический
Теплоотдача радиатора: 168 Вт
Подключение: боковое
Максимальная мощность: 160 Вт
Отапливаемая площадь: 1.6296 м²
Ширина: 80 мм
Вес: 1. 75 кг

Оцените и напишите отзыв

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Технические характеристики

Серия: Revolution Bimetall
Максимальная мощность: 160 Вт
Вид радиатора: биметаллический
Тип радиатора: секционный
Конструкция: настенная
Подключение: боковое
Число секций: 1
Отапливаемая площадь: 1.6296 м²
Межосевое расстояние:
500
Теплоотдача радиатора: 168 Вт
Ширина одной секции: 80 мм
Опрессовочное давление: 45 бар
Максимальное рабочее давление: 30 бар
Максимальная рабочая температура: 110 °С
Объем: 0. 21 л

Подключение

Вес: 1.75 кг
Ширина: 80 мм
Высота: 564 мм
Глубина: 80 мм

описание

Описание Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Биметаллический секционный радиатор Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция – это прибор отопления, который состоит из двух видов металла. Внешняя часть из алюминия для лучшей теплоотдачи, а внутренняя стальная для большей устойчивости к коррозии.

Одним из ведущих производителей в этой области является Royal Thermo (Англия). Он сумел завоевать любовь и доверие покупателей благодаря надежности и высокому качеству продукции.

Преимущества Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Надежность и долговечность. Все соединения герметичны, а гладкая внутренняя поверхность не позволяет задерживаться на ней песку и окалине;
Устойчивость к высокому давлению до 30 атм;
Высокая теплоотдача 168 Вт;
Устойчивость к коррозии;
Быстрая реакция на команды терморегулятора;
Секционная структура. В данной модели 1 секция. Ширина одной секции 80 мм;
Привлекательный внешний вид;
Простота установки и монтажа за счет малого веса 1.75 кг и габаритных размерах 80х564х80 мм;
Безопасность;
Отапливаемая площадь 1.6296 м2.

Характеристики Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Радиатор Revolution Bimetall 500 1 секция – это настенный прибор с боковым подключением и межосевым расстоянием 500 мм.

Из других характеристик следует отметить максимальную мощность 160 Вт, объем 0.21 л, максимальную рабочую температуру в 110 градусов, опрессовочное давление 45 атм, диаметр подключения дюймов л.

Обратите внимание на наличие/отсутствие в комплекте монтажных элементов – нет.

Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция – самый современный вид отопительных батарей, который соединил в себе лучшие свойства отопительных радиаторов из алюминия и стали.

Применение радиатора Revolution Bimetall 500 1 секция

А – Ширина радиатора: 80 мм
Б – Высота радиатора: 564 мм
В – Ширина одной секции: 80 мм
Г – Глубина радиатора: 80 мм
Д – Межосевое расстояние: 500

Так как он обладает шириной 80 мм, размещать его можно под оконными проемами с размерами в 1,5-2 раза больше, при этом точное значение зависит от индекса теплопотерь помещения. А вот определить расстояние от пола до подоконника, в которое поместится Revolution Bimetall 500 1 секция, гораздо проще – к 564 мм собственной высоты прибора следует прибывать 100 мм сверху и как минимум 60 снизу.

Выбор подразделения

оставить отзыв

у меня есть опыт использования товара!

Опыт использования товара

меньше месяца

несколько месяцев

больше года

больше 3-х лет

Ваша оценка

Ваше Имя

Достоинства

Недостатки

Комментарий

отзывы (16)

Опыт использования: более года

Достоинства: Полностью биметаллический, коллектор стальной, дополнительное оребрение, высокая теплоотдача.

Недостатки: Нет

Комментарий: Поменял прошлым летом чугунные батареи на эти, разница очевидна, намного теплее стало. И смотрятся современно.

Опыт использования: несколько месяцев

Недостатки: Плохо покрашен видны какие-то пятна лично я несаветую за такие деньги

Комментарий:

Опыт использования: менее месяца

Достоинства: Аккуратные и надежные радиаторы

Недостатки: Неделю как установлены)

Комментарий: В новостройке заменили радиаторы от застройщика на биметаллические Revolution Bimetall стандартной высотой. Подключение боковое. Дополнительно установили терморегуляторы на радиаторы и запорную арматуру чтобы можно было при необходимости снимать радиатор (для покраски стен со временем). Отопление дали как неделю, всем довольны.

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Боковое подключение, подходит для эксплуатации в квартирах.

Недостатки:

Комментарий: Установили в гостиную 10 секционную, вместо старой чугунной. Меняли в октябре прошлого года. Обогревала зимой намного эффективнее старой. Прогреваются равномерно.

Опыт использования: несколько месяцев

Недостатки: После подключения сразу же начала (потеть,и сочится) нижняя торцевая заглушка.

Комментарий:

Опыт использования: более года

Достоинства: простые внешне, недорогие, быстро поставили, долго пользуюсь

Недостатки: мне понравились, минусов в них не искала.

Комментарий: Стоят эти радиаторы у меня в квартире уже второй год. Не текли. Прогреваются равномерно и быстро. Еще производитель дает гарантию на 15 лет, надеюсь если что, то сразу и без проблем заменят.

Опыт использования: более года

Достоинства: Материал выполнения, приятный внешний вид, надежная сборка, повышенная теплоотдача.

Недостатки: Не выявлено.

Комментарий: Заменили радиаторы в квартире и очень этому рады. Эти устройства просто идеально отдают тепло, проверено опытом использования в два года. На комнату 10,5 метров выбрали 6 секционный радиатор, а для кухни-гостиной 16 метров выбрали 10 секционный радиатор. Внешний вид приятный, работают не создавая проблем нам как владельцам. Устанавливал обычный сантехник из управляющей компании, заменил быстро.

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Высокая теплоотдача, изящный дизайн, надежная сборка, долговечность, защищен от коррозии.

Недостатки: Не выявлено.

Комментарий: В прошлом году сменили радиаторы в квартире, как раз успели к отопительному сезону. Поставили эти биметаллические и весьма довольны этими переменами. Греют новые просто отменно, теплоотдача отличная. Собраны они прочно и надежно, не было и намека на протекание. Да и смотрятся эти потрясающе, не сравнить с чугунными.

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Надежный, современный дизайн, стальной коллектор, качественная покраска.

Недостатки: Нет

Комментарий: Установил в квартире, в двух комнатах и на кухне, сезон отработали отлично. Ни где не течет, не капает. Теплоотдача высокая, в эту зиму было намного теплее чем в прошлом сезоне. Качественно покрашен. Моя оценка пять с плюсом.

Опыт использования: более года

Достоинства: Стальной коллектор, долговечность, повышенная теплоотдача, приятный внешний облик.

Недостатки: Не выявил.

Комментарий: Весной прошлого года затеял ремонт и одновременно заменил старые неуклюжие радиаторы на эти биметаллические. Отопительный сезон показал, что все сделали верно – батареи греют супер, без треска, постороннего запаха. Поломок, протечек не было и в помине. Коллектор стальной, прочный. Симпатичный внешний вид гармонирует с обстановкой.

Опыт использования: менее месяца

Недостатки: Из трех радиаторы пришло два с царапинами. Магазин отказался уменьшать стоимост. Специалисты контакт центра совершенно не знаю Закон о защите прав потребителей

Комментарий:

Опыт использования: менее месяца

Достоинства: На первый взгляд не плохие радиаторы

Недостатки: При сборке обнаружил дефекты в резьбовом соединении, гайки болтаются в резьбах, ставить не стал, вернул в магазин. Можно было бы попытаться затянуть, но не стал рисковать, боюсь провернет резьбу и сдать потом не смогу.

Комментарий: Приобрел другие радиаторы, там резьба вызывает доверие.

Опыт использования: менее месяца

Достоинства: Греет отлично! Брал два радиатора на 3 и 5 секций в комнату 18м2 и кухню 10м2 по расчету УК минимум секций, в квартире ташкент! Поставил шаровик и вентиль.

Комментарий:

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Дизайн, качество изготовления, возможность нарастить секции.

Комментарий: В большую комнату 30м квадратных купили 1 такой радиатор на 12 секций. Оказалось его недостаточно для обогрева комнаты, несмотря на то тепло он отдавал по максимуму. Докупили еще 1 такой же на 4 секции, соединили их вместе, теперь у нас работает радиатор на 16 секций и полностью обогревает комнату.

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Кроме цвета достоинств нету.самый белый он

Недостатки: Маленькая теплоотдача

Комментарий:

Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Радиатор очень высокого качества, высокая теплоотдача

Недостатки: нет

Комментарий: Гарантия 10лет, и застрахован Ингосстрахом на 1 000 000 долл., В Русклимате купил сразу все необходимое для монтажа( вентиля для подключения, термоголовку и кронштейны для навешивания радиатора)

биметаллические и алюминиевые, чугунные и стальные батареи, толщина и высота

Источник тепла любой отопительной системы — батареи. Именно от их качества зависит эффективность обогрева помещения. Для повышения этого показателя необходимо правильно выбрать размеры радиаторов отопления. Некоторые модели даже при небольших габаритах способны обеспечить хорошую теплоотдачу, другие — наоборот. Перед тем как выбрать отопительные приспособления, рекомендуется ознакомиться с преимуществами каждого материала.

Содержание

Распространенные виды
Алюминиевые модели
Биметаллические и стальные
Габариты радиаторов
Расчет в зависимости от площади
Правила выбора и установки

Распространенные виды

Наиболее распространенными и старыми моделями считаются чугунные. Сегодня они используются реже, но существует достаточное количество зданий, которые отапливаются именно с помощью таких батарей. Раньше размеры отопительных радиаторов из чугуна были внушительными, выглядели они неэстетично.

Сегодня производители их усовершенствовали, а также появилась возможность скрывать устройство под специальным экраном, дизайн которого подбирается по вкусу владельца жилья. Достоинствами таких радиаторов считаются неприхотливость к химическому составу теплоносителя, устойчивость к коррозии и высоким температурам, долговечность, простота эксплуатации, отсутствие необходимости в постоянном обслуживании.

Но батареи имеют и недостатки. Наиболее важным из них считается неустойчивость к резким перепадам температур, поэтому при системных сбоях в централизованном отоплении возможно появление трещин и утечки теплоносителя. Установка проблематична, так как конструкция имеет большой вес.

Транспортировка таких радиаторов также затруднена, поскольку при неосторожном обращении появляются дефекты, которые делают приспособление непригодным к эксплуатации. Существенный минус — невозможность нормально прокрасить старые модели, а также необходимость регулярно обновлять покрытие. Несмотря на недостатки, устройства используются в квартирах и частных домах, так как считаются надежными и долговечными.

Алюминиевые модели

Радиаторы из алюминия в последние несколько лет стали довольно популярными. Они имеют преимущества, которые делают модели наиболее предпочтительным вариантом для установки в частном доме:

малый вес, позволяющий без труда монтировать батареи даже при большом количестве секций;
отличие от подобных отопительных приспособлений благодаря высокой теплоотдаче;
изготовление разными компаниями, каждая из которых придает своему изделию оригинальный внешний вид, гармонично вписывающийся в любой дизайн;
почти полное исключение возможности утечки в системе благодаря прочному креплению и соединению секций специальными уплотнителями;
способность выдерживать температуру в системе до +110 градусов;
нечувствительность к резким перепадам температур;
доступная стоимость.

Но существуют и некоторые недостатки. Наиболее важным считается невозможность установки таких батарей в квартирах, поскольку у приборов низкий показатель рабочего давления. При перебоях в централизованном отоплении возможны локальные утечки из-за повреждения конструкции.

Алюминий — хрупкий металл, который легко повреждается при транспортировке или монтаже. Особенностью его считается способность вступать в связь с химическими составляющими воды в системе. Вследствие этого на внутренней поверхности образуются участки коррозии, которые постепенно приводят к полному разрушению металла. Срок службы у таких моделей несколько ниже, чем у чугунных аналогов, и составляет 5−15 лет. Некоторые производители смогли добиться продления этого периода до 20 лет.

Биметаллические и стальные

Стальные и биметаллические модели считаются наиболее современными и надежными, срок их службы достигает 25−30 лет. Первые представляют собой конструкцию из нержавеющей стали, которую выполняют в разной форме.

Наиболее доступным вариантом будет панельная стальная батарея, изготовленная в современном стиле и имеющая небольшой размер и привлекательный дизайн. Трубчатые модели относятся к долговечным и выполнены в виде трубок небольшого диаметра, присоединенных друг к другу. Количество их зависит от площади помещения.

Секционные модели также очень надежны и долговечны. Представляют собой конструкцию из нескольких секций, соединенных между собой посредством точечной сварки. Такой метод позволяет продлить срок эксплуатации радиатора и исключить вероятность утечки.

Биметаллические радиаторы также выпускаются в нескольких вариантах и отличаются надежностью и длительным сроком службы. Внешний каркас батареи изготовлен из специального сплава алюминия и кремния, который носит название силумин. Внутри каждой секции присутствует стальная труба, исключающая контакт силумина с водой. Благодаря этому снижается вероятность образования участков коррозии.

Существуют также варианты биметаллических батарей, имеющих только стальную сердцевину, и контакт алюминиевого сплава с водой здесь не исключается. Их не рекомендуется устанавливать в многоквартирных домах.

Биметаллические и стальные радиаторы подходят для установки в частном доме и квартире с централизованной системой отопления. Приборы выдерживают перепады рабочего давления и высокие температуры теплоносителя, не подвергаются коррозии. Существенный плюс — неприхотливость к химическому составу теплоносителя.

Недостатком моделей считается высокая стоимость, отличающаяся от цен на алюминиевые аналоги. Стоит также учитывать, что эти отопительные приспособления необходимо монтировать и подключать к системе осторожно, соблюдая все инструкции.

Габариты радиаторов

Биметаллические и другие модели имеют стандартные и нестандартные размеры в зависимости от назначения, предполагаемого режима эксплуатации и конкретных предпочтений каждого человека.

Стандартные цифры с учетом разновидности радиатора:

1. Чугунные модели имеют следующие значения длины, глубины и высоты — 93 / 140 / 588 мм. Такие размеры считаются стандартными, но существуют низкие и высокие модели, которые подбираются под конкретные потребности того или иного покупателя. Первые не отличаются длиной и глубиной от обычных, но имеют высоту 388 мм. Вторые имеют разное значение высоты от 660 до 954 мм, длина и глубина составляют 76 и 203 мм соответственно. Теплоотдача одной секции стандартной батареи — 160 Вт. При монтаже стоит учитывать толщину паронитовой прокладки, а также расстояние от стены, которое нужно будет оставить для установки промывочного крана.
2. Размеры батарей отопления из алюминия несколько отличаются от чугунных. Длина, глубина и высота их — 80 / 100 / 585 мм. Существуют низкие модели, габариты которых равны 40 / 180 / 200−400 мм. Высокие радиаторы почти не отличаются от стандартных размеров за исключением высоты, которая достигает 590−600 мм. Теплоотдача такой конструкции напрямую зависит от формы секций. При монтаже стоит учитывать, что трубы, к которым подключаются батареи, должны быть изготовлены из одинакового материала. Это поможет избежать аварийной ситуации при включении отопления.
3. Стандартные размеры биметаллических моделей отличаются от других, поскольку сегодня на рынке представлено множество продуктов от разных фирм. Длина колеблется в пределах 80−82 мм, глубина — 75−100 мм, высота — 550−580 мм. Выпускаются также варианты с разными показателями высоты. Они могут достигать 500−800 мм. Теплоотдача каждой секции составляет 160−200 Вт.
4. Стальные трубчатые радиаторы отличаются разнообразием стандартных размеров. Длина их может колебаться от 400 до 3000 мм, а высота — до 600 мм. Низкие модели имеют длину до 400 мм, высокие — до 900 мм.

Толщина радиатора отопления зависит от материала, из которого он изготовлен. Чугунные модели по этому критерию лидируют. Наиболее тонкими считаются алюминиевые батареи.

Расчет в зависимости от площади

Прогревание частного дома или квартиры во время отопительного сезона во многом зависит от правильного расчета количества секций на радиаторе в каждой комнате. Если речь идет о многоквартирном здании, то план составляется специалистами из расчета квадратуры помещения и существующих стандартов.

Однако в частном доме владелец должен самостоятельно выполнить эти действия или обратиться к людям, которые выполняют такие работы. Существует несколько способов расчета:

1. Расчёт с учетом площади считается наиболее простым и подойдет для домов с потолками не выше 3 метров. Формула проста — необходимо умножить площадь комнаты на количество необходимого тепла для каждого квадратного метра. По действующим стандартам вторая цифра составляет 100 ватт. Полученную цифру необходимо разделить на количество тепла, отдаваемого каждой секцией радиатора. Эти данные можно узнать в паспорте отопительного приспособления. Конечный результат — это количество секций. Если цифра с остатком, ее округляют в бо́льшую сторону.
2. Объем помещения также можно использовать для расчёта количества секций. Как правило, этот метод используется для помещений с высокими потолками. Формула аналогична предыдущей, только первое значение — объем комнаты, а норма тепла для обогрева одного кубического метра воздуха стандартная и составляет 41 Вт. После получения конечной цифры ее также округляют в бо́льшую сторону. Отдельная норма, установленная несколько лет назад, относится к зданиям, в которых установлены современные стеклопакеты, и предполагает на каждый кубический метр 34 Вт тепловой мощности.

При расчёте стоит учитывать, что почти все производители во время составления технического паспорта радиатора всегда преувеличивают максимальный показатель теплоотдачи каждой секции. Поэтому лучше брать минимальное значение.

Наиболее точный расчёт могут сделать специалисты, которые используют другие формулы. Они учитывают расположение здания, коэффициент остекления, количество наружных стен, среднюю температуру воздуха в холодное время года. Именно такой показатель считается верным.

https://youtube.com/watch?v=vVOAAAAV0Fo

Правила выбора и установки

Для того чтобы радиатор сочетался с интерьером, необходимо сделать правильный выбор. Ширина прибора не должна быть меньше подоконника, при условии, что агрегат располагается под окном. От пола до батареи должно быть не менее 60 мм, от подоконника до верхней границы — не менее 100 мм.

Не стоит монтировать конструкцию очень близко к стенам, особенно при условии, что они оклеены обоями. Если владелец дома предполагает закрыть радиаторы защитными экранами, необходимо сделать перерасчет мощности с учетом этого критерия. В частном доме разрешается устанавливать радиаторы самостоятельно, если человек обладает соответствующими навыками. В квартире лучше доверить работу специалистам.

Настоятельно не рекомендуется выбирать алюминиевые радиаторы для квартиры. Как правило, коммунальные службы не дают разрешения на такие изменения. Не стоит также устанавливать батареи, которые имеют тепловую мощность больше, чем необходимо для каждой комнаты.

Размеры радиаторов — важный параметр отопительных приспособлений, который позволяет не только подобрать подходящую для интерьера модель, но и рассчитать количество секций, необходимых для эффективного обогрева помещения.

Как выбрать радиатор по мощности. Сравнение радиаторов отопления по теплоотдачи и цене

Какой радиатор лучше греет

В данной категории нет товаров.

Будь то связано с ремонтом в старой квартире, покупкой новой или постройке собственного дома, всем нам рано или поздно приходится сталкиваться с приобретением радиаторов отопления. И кажется – что может быть проще, чем купить батареи. Но, не всё так просто…

На сегодняшний день количество видов радиаторов и материалов (из которых они делаются) действительно много. Среди основных - биметаллические, алюминиевые, чугунные, стальные панельные и набирающие популярность стальные трубчатые. Мы обращаем внимание на цену и внешний вид радиатора, но главным критерием подбора отопительного прибора является его эффективность (тепловая мощность). Тут мнения разделяются: те, кто занимается продажей только биметаллических радиаторов, рассказывают, что они самые эффективные; те, кто занимается продажей алюминиевых радиаторов, утверждают - что у алюминия самая высокая теплопроводность и т. д.

Мы же сравним реальные показатели тепловой мощности радиаторов из разных материалов, при одинаковых показателях теплоносителя. Рассматривать мы будем только тех производителей, которые имеют официальную сертификацию по теплоотдаче. За основу возьмем радиаторы разных видов, с боковым подключением, межцентровым расстоянием подключения 500 мм, глубиной 100 мм (плюс-минус). Данные по теплоотдаче будем брать при дельте 50 градусов (75 С подача, 65 С обратка, 20 С в помещении). Задача будет – подобрать размер радиатора, который будет выдавать 1250 Вт (сможет отопить 14-16 кв м), при дельте 50 С. Итак, поехали:

Какой радиатор с межосевым 500 имеет больше теплоотдачу:

Алюминиевый радиатор Global Vox R 500 (Италия)
Биметаллический радиатор Global Style Plus 500 (Италия)
Чугунный радиатор Viadrus Kalor 500/110 (Чехия)
Стальной панельный радиатор Purmo Compact 22 550 (Польша-Финляндия)
Стальной трубчатый радиатор Zehnder Charleston 3057 (Германия)

Global Vox R 500 – это алюминиевый секционный радиатор, с межцентровым расстоянием 500 мм. Алюминиевые батареи предназначены только для индивидуальных отопительных систем (так как алюминий очень чувствительный металл, устанавливать его в центральные системы не рекомендуется), но имеют хорошие показатели по теплоотдаче.

Технические характеристики одной секции алюминиевого радиатора Global Vox R 500:

Габаритная высота – 590 мм;

Ширина одной секции – 80 мм;

Глубина секции – 95 мм;

Рабочее давление в системе – 16 атмосфер;

Теплоотдача секции (при дельте 50 градусов) – 127 Вт.

Исходя из этого, для того чтобы набрать 1250 Ватт, необходимо 10 секций такого радиатора (1250/127=9,84). По ширине это выходит 800 мм. Цена такого радиатора (с переходниками, краном маевского, заглушками и креплениями) – 98,16 евро (средняя цена на 2019-ый год).

Global Style Plus 500 – это биметаллический секционный радиатор, с межцентровым расстоянием 500 мм. Биметаллические радиаторы специально разработаны для центральных отопительных систем, с агрессивной средой теплоносителя, гидроударами и высоким давлением. Биметаллические радиаторы имеют меньше теплоотдачу, чем алюминиевые, поэтому секций необходимо использовать больше.

Технические характеристики одной секции биметаллического радиатора Global Style Plus 500:

Габаритная высота – 575 мм;

Ширина одной секции – 80 мм;

Глубина радиатора – 95 мм;

Рабочее давление в системе – 35 атмосфер;

Теплоотдача секции (при дельте 50 градусов) – 114 Вт.

Сразу хочу остановить тех, кто скажет – «есть украинские и китайские радиаторы с теплоотдачей 200 Вт секция». Данные по мощности у этих радиаторов указаны при дельте 70 градусов (данные показатели подходят для парового отопления, которым не могут похвастаться наши отопительные системы).

Для того, чтобы набрать 1250 Вт, необходимо 11 секций (1250/114=10.97). Ширина радиатора будет 880 мм. Цена 11-и секций с комплектующими – 174,36 евро (средняя цена на 2019-ый год).

Viadrus Kalor 500/110 – чугунный секционный отопительный прибор, с межосевым расстоянием 500 мм. Подходят радиаторы из чугуна для автономных и центральных отопительных систем (в домах до 10-и этажей). Чугунные батареи имеют высокую тепловую инерционность, что обеспечивает им хорошие показатели по теплоотдаче, но усложняет регулировку (чугун долго нагревается и долго остывает, поэтому терморегуляторы на данный вид батарей не устанавливают).

Технические характеристики одной секции чугунной батареи Viadrus Kalor 500/110:

Габаритная высота – 580 мм;

Ширина одной секции – 60 мм;

Глубина радиатора – 110 мм;

Рабочее давление в системе – 6 атмосфер;

Теплоотдача секции (при дельте 50 градусов) – 73 Вт.

Данные были взяты с официального чешского сайта и хоть на украинских сайтах можно найти информацию о рабочем давлении радиаторов Viadrus в 9, 10, 15 и даже 18 атмосфер, реальное рабочее давление 6 атм. Именно поэтому даже легендарную модель чугунной батареи МС-140 не устанавливали в дома, больше 10-и этажей.

Как мы видим, рабочее давление и теплоотдача у чугуна намного меньше, чем у алюминия и биметалла, но благодаря большой инерционности эти радиаторы хорошо подходят для высокотемпературных условий (отопление от твердотопливного или пеллетного котла). Для того, чтобы набрать 1250 Вт, необходимо 17 секций данной модели (1250/73=17,12). Ширина радиатора в данном размере будет – 1020 мм. Цена на радиатор в белом цвете – 266,93 евро (средняя цена на 2019-ый год).

Purmo Compact 22 550 – это стальной панельный радиатор, с межосевым 500 мм. Панельные радиаторы подходят для автономных систем отопления и центральных систем в новых домах (если давление в системе не превышает 10 атмосфер). Панельные стальные радиаторы состоят не из секций, а идут готовыми сварными радиаторами. В нашем случае подойдёт радиатор шириной 800 мм, так как его мощность 1273 Вт.

Технические характеристики стального радиатора Purmo Compact 22 550/800:

Габаритная высота – 550 мм;

Ширина радиатора – 800 мм;

Глубина радиатора – 100 мм;

Рабочее давление в системе – 10 атмосфер;

Теплоотдача радиатора (при дельте 50 градусов) – 1273 Вт.

В комплектацию радиатора входят заглушки, крепления и воздухоотводчик. Стоимость радиатора – 97,09 евро (средняя цена на 2019-ый год).

Zehnder Charleston 3057 – это трубчатый стальной радиатор, с межцентровым расстоянием 500 мм. Трубчатые радиаторы имеют привлекательный дизайн, не боятся гидроударов, могут устанавливаться в автономные и центральные отопительных систем (с рабочим давлением до 10-и атмосфер).

Технические характеристики секции трубчатого радиатора Zehnder Charleston 3057:

Высота – 566 мм;

Ширина одной секции – 46 мм;

Глубина радиатора – 100 мм;

Рабочее давление в системе – 10 атмосфер;

Теплоотдача секции (при дельте 50 градусов) – 57,8 Вт.

Исходя из этих данных, можно посчитать, что необходимое количество секций – 22 (1250/57,8=21,62). Ширина такого радиатора – 1036 мм. Цена Zehnder Charleston 3057/22 с комплектующими, в белом цвете – 354,02 евро (средняя цена на 2019-ый год).

Итог. Сравнив все виды радиаторов, можно расположить их в следующей последовательности (самая высокая теплоотдача при наименьших размерах и стоимости):

Первое место заслужено поделили стальной панельный радиатор Purmo Compact 22 550/800 и алюминиевый радиатор Global Vox R 500, так как имеют самую высокую теплоотдачу, при наименьших размерах и самой доступной цене.

Наиболее выгодным для центральных систем отопления стал биметаллический радиатор Global Style Plus 500, не сильно уступив стальному и алюминиевому по размерам, но вышел намного дороже по цене.

Чугунный и трубчатый радиаторы оказались на последних местах, в этой гонке. Но, если бы соревнование проходило на наилучший дизайн, то равных им в этом списке не было б.

Надеемся данная статья станет полезной для Вас и поможет в выборе отопительного прибора. Из каждого из представленных видов радиаторов можно подобрать более бюджетный аналог, но мы постарались сравнить для Вас наиболее качественных производителей из каждого материала. Если у Вас остались дополнительные вопросы по подбору радиаторов – наши менеджеры с удовольствием помогут Вам (0661152008, 0961998322).

Радиаторы отопления биметаллические – технические характеристики и виды

Биметаллические радиаторы для систем отопления были изобретены сравнительно недавно — всего 50-60 лет назад, и сразу же с большой скоростью завоевали широкую популярность среди населения. Такие высокие оценки объясняются тем, что технические характеристики биметаллических радиаторов — прочность, мощность, долговечность и т. п. — дают устойчивые гарантии отличной работы любой отопительной системы.

Биметаллические радиаторы

как рассчитать количество, вес, объем, размеры, видео и фото

Многие виды батарей состоят из отдельных элементов, которые называются секциями, и один из самых качественных вариантов – это биметаллические радиаторы. Эта группа изделий имеет целый ряд неоспоримых преимуществ, благодаря которым она занимает лидирующие позиции на рынке, особенно если покупателям важны качество и надежность.

В данной статье мы рассмотрим, из чего состоит секция, каковы ее отличительные особенности и на какие критерии следует обратить внимание при выборе.

На фото: изделия из биметалла являются последним словом в технологиях производства радиаторов отопления

Основные достоинства данного варианта

Для начала определим, какие преимущества дает применение рассматриваемой группы изделий, их немало, поэтому мы затронем только самые важные и значимые из них:

Экономичность	Объем секции биметаллического радиатора невелик, благодаря чему теплоноситель нагревается очень быстро, и на обогрев помещения уходит гораздо меньше энергоресурсов. Также при наличии термостата вы сможете очень точно настраивать температуру в помещении, отклонение будет составлять максимум 1-2 градуса
Прочность	Внутренняя система состоит из стальных труб, которые отличаются высокой надежностью и долговечностью. Они предотвращают коррозию алюминия, что значительно продлевает срок службы радиатора. Для самых сложных условий эксплуатации рекомендуем выбирать варианты с сердечником из нержавеющей стали, такие секции могут выдержать самые неблагоприятные условия без вреда целостности материала
Эффективность	Часто встречается вопрос, сколько киловатт в одной секции биметаллического радиатора, на самом деле этот показатель зависит от марки изделия и его размера, но можно с уверенностью утверждать одно – мощность будет отвечать самым высоким стандартам, в среднем этот показатель составляет от 160 до 220 Ватт, что намного выше, чем у большинства других аналогов
Универсальность	Если вы изначально допустили просчеты и поставили слишком малое число ребер, то без проблем разберетесь, как добавить секции к биметаллическому радиатору, для этого не нужно специальное оборудование и навыки, все достаточно просто и быстро

Важно! Еще одним несомненным плюсом является высокое качество окрашивания, каждая секция покрывается качественным составом, работа производится в два этапа для обеспечения наилучшей надежности.

Конструкция продумана очень тщательно, каждый элемент максимально надежен и долговечен

Особенности выбора конкретного варианта и проведения расчетных работ

Даже несмотря на то, что биметаллические изделия очень эффективны и экономичны, при неправильных расчетах система не будет функционировать так, как необходимо, поэтому в первую очередь вам надо определить все критерии, о которых мы поговорим ниже.

Какие факторы необходимо учитывать

Для начала вам стоит определиться, где будут располагаться обогревательные элементы. Разумнее всего располагать их под окнами, чтобы создавалась тепловая завеса напротив оконных проемов, иногда можно расположить батареи и в других местах, все опять же зависит от особенностей помещения и его размеров.

Из самых важных параметров отметим следующие:

Размер секции биметаллического радиатора по высоте, вам необходимо провести замеры, чтобы знать, какое пространство имеется. Далее от полученного значения отнимается 10 см на отступ от пола, 10 см на отступ от подоконника, также не забудьте о том, что задняя стенка не должна располагаться близко к стене, должен присутствовать промежуток в 50 мм. Итоговая цифра подскажет вам, какой вариант следует использовать в вашем случае.

Важно! Не забывайте о том, что секции классифицируются по межосевому расстоянию, которое может составлять от 20 до 180 см, фактический же размер будет больше на 7-8 сантиметров в зависимости от производителя продукции.

Элементы большой высоты встречаются нечасто, но при желании найти их не составит труда, хотя цена будет намного выше

Ширина секции биметаллического радиатора всегда стандартна и составляет 80 мм, исходя из этого вы определяете, какое пространство конструкция займет по горизонтали. Чаще всего места хватает, но иногда промежуток слишком узкий, в таком случае наилучшим вариантом будет установка двух небольших батарей рядом друг с другом или по отдельности.

Рассчитывайте ширину так, чтобы уместились трубы подводки

Размеры секции биметаллических радиаторов отопления включают не только ширину и высоту, но и глубину (или толщину) , она стандартна и составляет 85 мм, то есть с учетом отступа от стены конструкция будет выступать на 135 мм (в крайнем случае можно расположить ее чуть ближе, но зазор менее 30 мм нежелателен).

На данной схеме представлены два наиболее популярных варианта с межосевым расстоянием в 350 и 500 мм, именно этими параметрами и следует руководствоваться

Также на данном этапе вы должны предусмотреть вариант крепления конструкции. Хотя изделия и не тяжелы, например, вес биметаллического радиатора на 10 секций высотой 580 мм составляет немногим более 15 кг, но определенная нагрузка на стену все-таки будет присутствовать, поэтому если поверхность зашивается гипсокартоном, то на уровне расположения кронштейнов советуем сделать ребро жесткости.

Расчетные работы

Теперь разберемся, как рассчитать количество секций биметаллических радиаторов отопления для того или иного помещения.

Данный вид работ можно провести и своими руками, и в этом вам поможет простая инструкция:

Для начала следует рассчитать объем комнаты, здесь все очень просто: измеряется длина, ширина и высота, после чего полученные показатели перемножаются между собой. Результат и будет объемом помещения в кубических метрах.

Посчитать объем не составит большого труда

Согласно норм СНиП на один кубический метр воздуха в помещении должно приходиться 41 Вт тепловой энергии, если здание качественно утеплено, установлены пластиковые стеклопакеты, то на кубометр достаточно и 34 Вт. Рассмотрим пример: комната 3х4 высотой 2,5 метра имеет объем 30 м3, допустим, у нас дом утеплен не очень хорошо, значит, умножает 30 на 41 и получаем 1230 Вт.
На основании этого итога можно рассчитать количество секций биметаллического радиатора, но лучше внести поправочные коэффициенты для большей точности. Например, на схеме ниже показано, как теряется тепло в частных домах, что касается городской застройки, то тут необходимо прибавить 10% на каждое окно, от 5 до 10% если радиатор расположен в нише и 25% если помещение угловое.

Потери тепла значительно уменьшатся, если вы хорошо утеплите дом

Теперь разберемся, как посчитать количество секций биметаллического радиатора, в примере выше мы узнали, что требуется 1230 Вт тепловой мощности, допустим, в комнате две наружных стены и одно окно, то есть нужно добавить к результату еще 35%, получится 1660 Вт. Возьмем для примера секцию с мощностью 190 Вт, но, как известно, система не работает постоянно при максимальной температуре, поэтому лучше добавить еще 10-15% запаса, в итоге получается, что нам нужен биметаллический радиатор на 10 секций.

Можно использовать еще более простой вариант, чтобы не заморачиваться с расчетами – найти онлайн-калькулятор, ввести в него все данные и получить готовый результат. Все достаточно просто и быстро, самое главное – правильно ввести все необходимые значения.

Часто встречается вопрос, какое максимальное количество секций в биметаллическом радиаторе можно ставить? В строительных нормах указания на это нет, есть лишь рекомендация, что конструкция должна быть собрана в заводских условиях, из производимых вариантов самыми большими являются варианты из 14-18 секций, именно это число и можно считать разумным максимумом, если вам нужно больше, проще разбить систему на два блока.

Такой радиатор сложно устанавливать, проще использовать два небольших варианта

Вывод

Биметаллические изделия хороши тем, что количество секций вы определяете сами, как и их конфигурацию. Видео в этой статье расскажет дополнительную информацию касательно рассматриваемой группы изделий и поможет понять некоторые нюансы еще лучше.

Расчет приборов по теплопотерям помещения

Тепловые показатели устанавливаемых приборов определяются из расчета потери тепла помещением. Нормативное значение тепла, необходимого на единицу объема обогреваемой комнаты, за которую принимается 1 м3, составляет:

для кирпичных зданий – 34 Вт;
для крупнопанельных зданий – 41 Вт.

Температура теплоносителя у входа и выхода и стандартная температура помещения отличаются для различных систем. Поэтому для определения реального теплового потока рассчитывается дельта температуры по формуле:

Dt = (T1 + T2)/2 – T3, где

T1 – температура воды у входа системы;
T2 – температура воды у выхода системы;
T3 – стандартная температура помещения;

Важно! Паспортная теплоотдача умножается на поправочный коэффициент, определяемый в зависимости от Dt.

Для определения количества тепла, которое необходимо для помещения, достаточно умножить его объем на нормативное значение мощности и коэффициент учета средней температуры зимой, в зависимости от климатической зоны. Этот коэффициент равен:

при -10оС и выше — 0,7;
при -15оС — 0,9;
при -20оС — 1,1;
при -25оС — 1,3;
при -30оС — 1,5.

Кроме этого, необходима коррекция на количество наружных стен. Если одна стена выходит наружу, коэффициент 1,1, если две — умножаем на 1,2, если три, то увеличиваем на 1,3. Используя данные изготовителя радиатора, всегда легко выбрать нужный обогреватель.

Помните, что самое важное качество хорошего радиатора — это его долговечность в работе. Поэтому постарайтесь сделать свою покупку так, чтобы батареи прослужили вам необходимое количество времени.

gopb.ru

Итальянские биметаллические радиаторы отопления Global

Итальянские биметаллические радиаторы Global

С 1971 года Global создает отопительные системы из алюминия и стали. Итальянские биметаллические радиаторы высоко ценят в странах Западной и Восточной Европы, СНГ и Азии. Качественные, энергоэффективные и стильные, эти радиаторы стоят своих денег и радуют владельцев комфортом в доме.

Биметаллические батареи отопления — оптимальное решение для стандартной городской квартиры:

они стойко переносят перепады давления и гидравлические удары, свойственные централизованным системам;
имеют эстетичный внешний вид;
Являются полным биметалом , так как в конструкции присутствует единый стальной каркас в виде Н-образной закладной детали, с высокой коррозионной стойкостью.

Global создает продуманные решения. В основе наших радиаторов — каналы (трубки 16х13 мм) из стали с высокой коррозионной стойкостью, по каналам проходит теплоноситель. Единый стальной каркас успешно выдерживает гидравлические удары. При изготовлении секции радиатора, единая Н-образная закладная деталь при штамповке заливается алюминием. Такая конструкция биметаллических радиаторов позволяет равномерно распределять тепло внутри помещения и совмещать таким устройствам преимущества алюминиевых и стальных. Алюминий хорошо проводит тепло, а сталь выдерживает высокое давление.

Итальянские биметаллические радиаторы Global:

Не подвержены коррозии. С теплоносителем контактирует только сталь с антикоррозионными свойствами.
Отдают практически все тепло воздуху в помещении.
Быстро реагируют на изменение температуры теплоносителя.
Выдерживают значительные перепады давления. Рабочее давление — до 35 атмосфер.
Весят мало, выглядят — эстетично.

Радиаторы Global универсальны и отлично подходят квартирам с централизованным отоплением, в условиях которого они в полной мере раскрывают свои технические характеристики, благодаря стойкости к гидроударам и высокими показателями теплоотдачи. Регулировка температуры может производиться вручную, используя термостатическую арматуру.

Как создают итальянские биметаллические батареи?

Компания Global сертифицировала свою продукцию на территории России. Радиаторы соответствуют требованиям ГОСТ 31311-2005 и ABOK 4.22-2006. С момента запуска на российском рынке прошло более 20 лет: батареи тестируют в НИИ Сантехники с 1995 года.

Секрет отличного качества итальянских биметаллических батарей отопления — в технологиях. Компания использует следующие решения:

Двухэтапная покраска методом анафорез. 1 этап: погружение в ванну и нанесение краски под разными потенциалами, далее производится обжиг в печи.
2 этап: Напыление слоя на основе полиэстера, далее производится обжиг в печи.

Использование внутренней стальной конструкции. Теплоноситель циркулирует по трубкам из стали. Сталь передает тепло алюминиевому покрытию, которое обеспечивает высокую теплоотдачу. Такая конструкция гарантирует прочность радиатору.
Секционная система сборки. Для сборки используют ниппели. Секционная система сборки позволяет сделать радиатор любой секционности.
Тщательная проверка качества материалов и обработка готового изделия.

Продукция проходит испытания как в итальянской лаборатории, так и непосредственно в России. Специально для российского рынка компания изменила технологии и выпустила радиаторы, способные прослужить долго при постоянном использовании, низком качестве теплоносителя, регулярных гидроударах.

Характеристики и особенности установки

Биметаллические радиаторы Global можно применять в любых отопительных системах при теплоносителе температурой до 110 градусов по Цельсию. Количество необходимых секций определяется в соответствие с тепловыми потерями помещения.

Технические характеристики зависят от модели радиатора. Так, секция STYLE PLUS имеет следующие параметры:

Модель	Высота (мм)	Длина (мм)	Глубина (мм)	Межосевое расстояние (мм)	Размер резьбы	Масса кг	Ёмкость л	ΔT 50°C Вт	ΔT 50°C Ккал/час	ΔT 70°C Вт	ΔT 70°C Ккал/час	Экспонента n	Коэффициент Км
Style Plus 500	575	80	95	500	1″	1,94	0,19	114	98	188	160	1,32920	0,62795
Style Plus 350	425	80	95	350	1″	1,50	0,17	86	74	142	121	1,30826	0,51772

Максимальные показатели теплоотдачи возможны только при правильной установке.

Гарантии Global

Итальянские биметаллические радиаторы Global служат, как минимум, 25 лет — при правильном монтаже и применении. Компания предоставляет гарантию, действующую в течение первых 10 лет с момента покупки. Вы сможете воспользоваться ей в случае, если будут обнаружены проблемы, связанные с заводским браком. Системы отопления Global — разумный выбор для квартиры и любого другого жилого помещения. Легкие, надежные, удобные в установке и обслуживании, они подарят помещению комфортный микроклимат и сэкономят как место, так и деньги на отопление.

Fondital

Компания создана в 1970 году в городе Вестоне (Италия). Все эти годы фирма работала в сфере проектирования и производства отопительных систем. Сегодня маленькое предприятие выросло в мощное предприятие с несколькими крупными производственными мощностями.

Биметаллическая модель Fondital Alustal оптимизирована для установки в центральную систему отопления общих многоэтажных домов. Отзывы о компании исключительно позитивные. Рассмотрим параметры Fondital Alustal:

Рабочее давление – 40 атм.
Теплоотдача одной секции – 190 Вт.
Максимальная температура теплоносителя – 110 0С.
Водородный показатель – 7-10 рН.
Объем секции – 0,14 литра.
Вес секции – 1,23 кг.
Диаметр входного отверстия – 1 дюйм.
Цвет радиатора – белый.
Гарантия – 20 лет.

Обращает на себя внимание отличная теплоотдача при малом объеме и весе секции. Это не самая бюджетная модель, но она стоит тех денег, которые просит за нее производитель.

Биметаллические радиаторы отопления вес одной секции. Выбираем биметаллические радиаторы отопления

Батареи в современном доме неотъемлемая часть отопительной системы. Но чтобы отопление было эффективным нужно правильно выбирать радиаторы. Технические характеристики биметаллических радиаторов отопления положительные, и в связи с этим они очень популярны. Этот вид радиаторов получил свое название из-за двухслойных стенок, которые состоят из двух разных металлов. Но на рынке сегодня появляются все больше новых моделей биметаллических радиаторов, характеристика которых все более усовершенствована.
Рис. 1

Технические характеристики

Следует отметить основные характеристики биметаллических приборов отопления, их можно выделить в несколько основных пунктов:

Теплоотдача этого радиатора достаточно большая, а именно около 100-190 Вт. Алюминиевая оболочка имеет хорошую теплопередачу.
Показатель давления в радиаторе. Рабочее давление биметаллических радиаторов может быть до 40 атм. Это объясняется прочной конструкцией, то есть стальной сердцевиной. Для того чтобы произошел разрыв этой сердцевины, давление должно быть на уровне 90 атм. Можно сделать вывод что радиатор отопления биметаллический, характеристики давления которого достаточно велики может работать и при экстремальных ситуациях, а именно при гидроударах.
Температурный режим. Этот показатель может достигать до 1000С и более.
Биметаллическая батарея имеет высокую сопротивляемость к коррозийным процессам. По этому параметру наиболее эффективными являются приборы с сердцевиной из нержавеющей стали.
Важной характеристикой биметаллических радиаторов является их эстетический вид. По своей форме, и передней панели радиаторы подходят к любому интерьеру.

Надежность и эффективность – это основные характеристики биметаллических приборов.

Но следует учитывать, что эти качества в полной мере присущи продукции известных производителей, которые зарекомендовали себя на рынке. Например, Global Style (Италия), Sira (Италия), Rifar (Россия), Royal thermo (Италия). Такие производители, как правило, дают гарантию на приборы отопления 10-15 лет. Радиаторы известных производителей не только качественны, они имеют изящный вид и небольшие параметры.

Устройство

Комплектация биметаллического радиатора отопления двухслойная:

Внутренний слой – это стальная сердцевина, состоящая из верхнего и нижнего коллектора, которая имеет Н-образную форму (рис. 2). Коллекторы соединены трубой теплопроводом — именно по этой трубе и идет теплоноситель. Внутренняя металлическая конструкция идеально подходит для системы отопления, то есть хорошо держит давление.
Внешний слой – это декоративная оболочка, которая выполнена из нескольких пластин (в виде секций) или в виде сплошной панели (рис. 2).

Рис. 2
Конструкция биметаллического радиатора

Секционная конструкция биметаллического прибора отопления имеет внутри герметичные крепления. Такая конструкция имеет существенное преимущество: радиатор можно увеличить (нарастить) или же уменьшить.

Тепловые характеристики биметаллического прибора заключаются также и в материалах изготовления. Есть 2 вида:

Медь и алюминий.
Такой вид радиаторов имеет достаточно хорошие характеристики. Медь обладает высокой теплопроводностью, не поддается коррозийным процессам. Также этот прибор имеет большую мощность.
Сталь и алюминий.
Такой вариант изготовления радиаторов может быть без сердцевины в виде труб, а просто с усиленными сталью каналами. Такой вариант обладает большей теплоотдачей. И в этой конструкции не возникает закупорок.

Биметаллические батареи отопления укомплектованы каналами с малым диаметром проходимости. А это значит, что требуется небольшое количество теплоносителя. Это значительный плюс для эффективной работы системы отопления, так как функции термостата будут молниеносно выполняться. Технология, по которой создают отопительные устройства биметаллического типа достаточно сложная. Это литье, выполняющееся под воздействием высокого давления. А также некоторые модели изготавливаются с помощью точечной сварки.

Биметаллические батареи отопления, то есть секции соединяются резьбовыми ниппелями, а также с помощью сварки. Сварочное соединение выдерживает большее давление в системе отопления и температуру. У сварочных моделей температура достигается до 1350С, а у ниппельных – 1100С.

Недостатки оборудования

Характеристики биметаллических радиаторов имеют и некоторые недостатки. А именно:

Главным недостатком является высокая цена на эту продукцию. Батареи биметаллического типа значительно дороже чугунных.
Часто биметаллические модели поддаются коррозийным процессам при наличии воздуха в системе, например, когда в многоэтажных домах спускают воду из системы в неотопительный сезон или при авариях и ремонтах. А также коррозия прогрессирует, если в качестве теплоносителя используют антифриз.
К недостаткам относят небольшое проходное сечение межколлекторных патрубков.

Выбор

Для того чтобы правильно выбрать радиатор биметаллический, технические характеристики которого будут подходить под индивидуальную систему отопления, нужно учесть некоторые факторы. Обязательно нужно знать размер (диаметр) трубопровода, который соединяется с батареей.

Также важно сделать расчет и определиться какая теплоотдача (мощность) нужна. Здесь нужно учитывать площадь помещения. Перед покупкой такой дорогостоящей детали отопительной системы нужно тщательно изучить и определиться с материалом, из которого изготовлены радиаторы. То есть прочность материала и конструкция прибора. Это связано с показателями давления в системе.

Что касается эстетичного вида, то это также важно. Можно выбрать цвет и форму, которые наиболее подходят к интерьеру дома/квартиры. Выбирая радиатор отопления биметаллический, характеристики параметров должны соответствовать стандартам пожарной безопасности. А значит, отступ от окна и пола должен быть 15 см.

Межосевое расстояние (рис.3) – это размер радиатора, который измеряется между верхним и нижним коллектором. Межосевое расстояние варьируется от 20 до 80 см. Большие значения подходят только для помещений с соответствующими размерами или интерьером.

Также есть и другие расчеты, такие как высота, ширина и глубина секции батареи (рис. 3). Высота – это значение, которое обычно на 8-10 см больше межосевого расстояния. Ширина секции прибора у каждого производителя может отличаться, но, как правило, она составляет около 8 см. Глубина секции обычно варьируется от 8-10 см. Но она может быть и меньше, если прибор имеет большую высоту.

Рис. 3

Выбор тепловой мощности

Технические характеристики радиатора биметаллического соответствуют друг другу, а именно это тепловая мощность (Вт) и межосевое расстояние:

100 Вт – 20 см;
100-145 Вт – 30 см;
120-140 Вт – 35 см;
179-200 Вт – 50 см.

Благодаря этой технической характеристике можно узнать, сколько секций конкретной модели радиат

Выбор теплоносителя

Чем заправить биметаллические радиаторы в тех редких случаях, в то время, когда они употребляются в автономном отопительном контуре?

В безотносительном большинстве случаев в качестве теплоносителя употребляется простая вода. Кроме того, что сердечники биметаллических секций владеют достаточной устойчивостью к коррозии, при заполненном водой контуре их контакт с атмосферным кислородом всецело исключен. В это же время в бескислородной среде появление ржавчины нереально.

В тех случаях, в то время, когда вероятна остановка отопительного контура при отрицательных температурах, практикуется заправка биметаллических радиаторов незамерзающими теплоносителями:

Водным раствором пропиленгликоля,

Тосолом,
Трансформаторным маслом.

Какие биметаллические радиаторы отопления лучше

Рынок предлагает широкий выбор биметаллических радиаторов. Они отличаются конструкцией, параметрами, характеристиками. Какие биметаллические радиаторы отопления лучше поможет разобраться их детальное изучением и сравнение.

Биметаллические радиаторы имеют большое количество преимуществ и достоинств:

беспроблемная установка;
достаточное количество тепла;
надежность, гарантия от протечки;
долгий срок функционирования;
высокая теплоотдача;
эстетический вид.

Структура радиатора

Состоит радиатор отопления из фигурно-ребристого корпуса, материал – алюминиевый сплав с высокой теплоотдачей. Контур отопления, отопительный контур сделан из медных или стальных труб (рис 1).

Рис. 1 Корпус биметаллического радиатора

Стальной материал труб достаточно прочный и выдерживает большое давление до 40атм., а лучшие биметаллические радиаторы выдерживают и 100 атм. при температуре теплоносителя в 130 градусов. Благодаря алюминию, устройство имеет не большой вес и сильную теплоотдачу. Огромное количество преимуществ биметаллических радиаторов делает их пригодными для отопления в квартире, коттедже, на даче.

Секции или монолит?

Лучшие биметаллические радиаторы отопления бывают секционными и цельными. Первыми на рынке появились радиаторы отопления, который имели только несколько секций и недостатки. На данный тип всегда может повлиять теплоноситель, повредить стыки, в следствии, уменьшить эксплуатационный срок радиатора. Место стыка является опасным, существует вероятность повышения системного давления, которое приведет к утечке воды. Это и стало толчком для разработчиков в изобретении типа биметаллических радиаторов отопления. Был придуман коллектор из стали или меди с алюминиевой «рубашкой». Их определили монолитными радиаторами (рис 2).

монолитные	секционные
Эксплуатация (лет)	50	25
Показатель давление (бар)	до 100	25-30
Мощь для 1 секции (ватт)	100-200	100-200

Достоинства биметаллических радиаторов очевидны

Соответственно, и цена монолитных приборов значительно выше секционных (в несколько раз). Модель, имеющая цельный сердечник, не подходит к видоизменениям, невозможно убрать секцию или ее добавить. Но имеют широкий выбор высота и длина, поэтому подбор нужной мощности радиатора не сложен.

Монолитная конструкция – лучший биметаллический радиатор для квартиры, которая на 10 этаже. Так как давления теплоносителя в здании будет высокое, данный вид радиатора станет самым надежным для отопления.

Рис. 2 Монолитный радиатор

Производители

Какой фирмы биметаллические радиаторы лучше? На рынке существует большое количество фирм, желающих продать свой товар. Какой из них дать предпочтение? Главное, чтобы фирма была известная, не продавала бракованный товар. Решаясь на покупку биметаллического радиатора, не стоит экономить на производителе, ведь покупается прибор на долгие годы.

Дешевые радиаторы имеют отличия. Экономия отражается на многих характеристиках:

меньшее количество и стали, и алюминия;
не сложная конструкция;
бюджетный вариант окрасочных работ.

В принципе, дешевые секции не так и плохи. Они будут выполнять поставленные задачи, возможно, справятся и с давлением, однако внешний вид у них не очень привлекательный. Но нужно быть бдительным, ведь продаются и дешевые модели полу биметаллического типа.

Существует большое количество надежных фирм, которые знают, какие радиаторы биметаллические лучше для использования. Это и немецкие фирмы (tenrad), и итальянские (royal, global, sira group), китайские (gordi) и российские фирма (rifar).

Все модели каждого производителя отличаются по цене, дизайну, характеристикам и преимуществам. Поэтому, приходя в магазин, ориентироваться стоит на мощность прибора и собственный кошелек.

Основа знаний для правильного выбора

Задача любой батареи для отопления – хорошее и быстрое нагревание помещений, что зависит от тепловой мощности.

Тепловая мощность, в свою очередь, зависит:

Размер секций

Каждый производитель борется за покупателя. В связи с этим, занижают размеры секций. Габариты биметаллического прибора меньше, соответственно, материала уходит меньше, в следствии и цена на секцию ниже.

Рис. 3 Как устроен прибор отопления

Междуосевое расстояние в среднем составляет 50см, с шириной в 8 см и глубиной не ниже 8 см (идеально 9,5см). Междуосевое расстояние не меняется, но ширина и глубина хитрыми производителями вполне корректируется в сторону убывания. Можно встретить на рынке батареи, у которых секционная ширина и глубина не превышает 7 см.

Общая информация

Биметаллические радиаторы отопления характеристиками очень выделяются и поэтому в настоящее время являются одними из лидеров в своей группе товаров. В плане массовости, они проигрывают лишь старым классическим чугунным радиаторам. Можно предположить, что происходит это потому, что чугунный вариант крайне распространен был в свое время. До сих пор такие батареи неохотно меняют, хотя срок уже пришел. Это связано с особенностями мышления людей и их сложным материальным положением, но мы не будем уходить от темы и рассуждать об этом.

Расчет показателя

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери стен, потолка и пола (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Параметры теплоотдачи радиаторов отопления в таблице приведены ниже.

Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях. В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров на 10 м2 требуется 1 кВт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 кВт.

Тепловое расширение твердых тел и жидкостей

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Давать определение и описывать тепловое расширение.
Рассчитать линейное расширение объекта, зная его начальную длину, изменение температуры и коэффициент линейного расширения.
Рассчитать объемное расширение объекта, зная его начальный объем, изменение температуры и коэффициент объемного расширения.
Рассчитать термическую нагрузку на объект, зная его первоначальный объем, изменение температуры, изменение объема и объемный модуль.

Рис. 1. Термокомпенсаторы, подобные этим, на мосту через гавань Окленда в Новой Зеландии позволяют изменять длину мостов без потери устойчивости. (кредит: Ingolfson, Wikimedia Commons)

Расширение спирта в термометре является одним из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , изменения размера или объема данной массы в зависимости от температуры. Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха становится меньше плотности окружающего воздуха, вызывая выталкивающую (поднимающую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсаторы, что позволяет им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.

Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры. Чем больше изменение температуры, тем больше будет изгибаться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение стакана, содержащего его.

Какова основная причина теплового расширения? Как обсуждается в «Кинетической теории: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга. Это отталкивание соседа к соседу приводит к несколько большему расстоянию между соседями в среднем и в сумме к большему размеру всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении.

Линейное тепловое расширение — тепловое расширение в одном измерении

Изменение длины Δ L пропорционально длине L . Зависимость теплового расширения от температуры, вещества и длины сводится к уравнению изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения , который незначительно меняется в зависимости от температуры.

В таблице 1 перечислены репрезентативные значения коэффициента линейного расширения, которые могут иметь единицы измерения 1/ºC или 1/K. Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаковы, как α , так и Δ T могут быть выражены в кельвинах или градусах Цельсия. Уравнение Δ L = αL Δ T точно для малых изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение α используется.

Таблица 1. Коэффициенты теплового расширения при 20ºC ^[1]
Материал	Коэффициент линейного расширения α (1/ºC)	Коэффициент объемного расширения β (1/ºC)
Твердые вещества
Алюминий	25 × 10 ^{– 6}	75 × 10 ^{– 6}
Латунь	19 × 10 ^{– 6}	56 × 10 ^{– 6}
Медь	17 × 10 ^{– 6}	51 × 10 ^{– 6}
Золото	14 × 10 ^{– 6}	42 × 10 ^{– 6}
Железо или сталь	12 × 10 ^{– 6}	35 × 10 ^{– 6}
Инвар (железо-никелевый сплав)	0,9 × 10 ^{– 6}	2,7 × 10 ^{– 6}
Свинец	29 × 10 ^{– 6}	87 × 10 ^{– 6}
Серебро	18 × 10 ^{– 6}	54 × 10 ^{– 6}
Стекло (обычное)	9 × 10 ^{– 6}	27 × 10 ^{– 6}
Стекло (Pyrex®)	3 × 10 ^{– 6}	9 × 10 ^{– 6}
Кварц	0,4 × 10 ^{– 6}	1 × 10 ^{– 6}
Бетон, Кирпич	~12 × 10 ^{– 6}	~36 × 10 ^{– 6}
Мрамор (средний)	2,5 × 10 ^{– 6}	7,5 × 10 ^{– 6}
Жидкости
Эфир		1650 × 10 ^{– 6}
Спирт этиловый		1100 × 10 ^{– 6}
Бензин		950 × 10 ^{– 6}
Глицерин		500 × 10 ^{– 6}
Меркурий		180 × 10 ^{– 6}
Вода		210 × 10 ^{– 6}
Газы
Воздух и большинство других газов при атмосферном давлении		3400 × 10 ^{– 6}

Пример 1.

Главный пролет моста Золотые Ворота в Сан-Франциско имеет длину 1275 м в самый холодный период. Мост подвергается воздействию температур от – 15ºC до 40ºC. Как изменится его длина между этими температурами? Предположим, что мост сделан полностью из стали.

Стратегия

Используйте уравнение линейного теплового расширения Δ 9{\circ}\text{C}\right)=0,84\text{ м}\\[/latex]

Обсуждение

Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.

Тепловое расширение в двух и трех измерениях

Объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рисунке 2. То есть их площадь и объем, а также их длина увеличиваются с температурой. Отверстия также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы заглушка оставалась на месте. Пробка станет больше, а значит и отверстие тоже должно стать больше. (Представьте, что кольцо соседних атомов или молекул на стенке отверстия отталкивает друг друга все дальше друг от друга по мере повышения температуры. Очевидно, что кольцо соседей должно немного увеличиваться, поэтому отверстие становится немного больше).

Тепловое расширение в двух измерениях

При небольших изменениях температуры изменение площади Δ A определяется выражением Δ A = 2αAΔ T , где Δ A , A T — изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения, который незначительно меняется в зависимости от температуры.

Рис. 2. Обычно объекты расширяются во всех направлениях при повышении температуры. На этих рисунках исходные границы объектов показаны сплошными линиями, а расширенные границы — пунктирными линиями. а) Площадь увеличивается, потому что увеличиваются и длина, и ширина. Площадь круглой пробки также увеличивается. (b) Если заглушка удалена, отверстие, которое она оставляет, становится больше с повышением температуры, как если бы расширяющаяся заглушка оставалась на месте. в) Объем также увеличивается, потому что увеличиваются все три измерения.

Тепловое расширение в трех измерениях

Изменение объема Δ V очень близко к Δ V = 3 α V Δ T . Это уравнение обычно записывается как Δ V = βV Δ T , где β — коэффициент объемного расширения , а β ≈ 3α. Обратите внимание, что значения β в таблице 1 почти точно равны 3α.

Обычно объекты расширяются при повышении температуры. Вода является наиболее важным исключением из этого правила. Вода расширяется с повышением температуры (ее плотность уменьшается ), когда температура выше 4ºC (40ºF). Однако он расширяется с , уменьшая температуру , когда она находится в диапазоне от +4ºC до 0ºC (от 40ºF до 32ºF). Вода наиболее плотная при +4ºC. (См. рис. 3.) Пожалуй, самым ярким эффектом этого явления является замерзание воды в пруду. Когда вода у поверхности остывает до 4ºC, она становится более плотной, чем оставшаяся вода, и поэтому опускается на дно. Этот «обмен» приводит к образованию слоя более теплой воды у поверхности, которая затем охлаждается. В конце концов, пруд имеет равномерную температуру 4ºC. Если температура в поверхностном слое падает ниже 4ºC, вода имеет меньшую плотность, чем вода ниже, и, таким образом, остается ближе к поверхности. В результате поверхность пруда может полностью замерзнуть. Лед поверх жидкой воды обеспечивает изолирующий слой от суровых зимних температур наружного воздуха. Рыба и другие водные организмы могут выжить подо льдом в воде с температурой 4ºC из-за этой необычной характеристики воды. Он также производит циркуляцию воды в пруду, что необходимо для здоровой экосистемы водоема.

Рис. 3. Плотность воды в зависимости от температуры. Обратите внимание, что тепловое расширение на самом деле очень мало. Максимальная плотность при +4ºC всего на 0,0075 % больше плотности при 2ºC и на 0,012 % больше плотности при 0ºC.

Установление соединений: соединения в реальном мире — заправка бака

Рисунок 4. Поскольку газ расширяется больше, чем бензобак с повышением температуры, вы не сможете проехать на пустом топливе столько миль, сколько в летнее время. зима. (кредит: Гектор Алехандро, Flickr)

Различия в тепловом расширении материалов могут привести к интересным эффектам на заправочной станции. Одним из примеров является капание бензина из только что заправленного бака в жаркий день. Бензин стартует при температуре земли под заправкой, которая ниже температуры воздуха над ней. Бензин охлаждает стальной бак, когда он заполнен. И бензин, и стальной бак расширяются при нагревании до температуры воздуха, но бензин расширяется гораздо больше, чем сталь, поэтому он может перелиться через край.

Эта разница в расширении также может вызвать проблемы при интерпретации показаний указателя уровня бензина. Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом намного меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше. Если вы привыкли проезжать еще 40 миль «пустым» зимой, будьте осторожны — летом вы, вероятно, выбежите гораздо быстрее.

Пример 2. Расчет теплового расширения: газ по сравнению с бензобаком

Предположим, что ваш стальной бензобак объемом 60,0 л (15,9 галлона) заполнен газом, поэтому и бак, и бензин имеют температуру 15,0ºC. Сколько бензина вылилось к моменту их прогрева до 35,0ºC?

Стратегия

Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому количество пролитого равно разнице в изменении их объема. (Бензиновый бак можно рассматривать как твердую сталь.) Мы можем использовать уравнение для объемного расширения, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака.

Решение

Используйте уравнение для расширения объема для расчета увеличения объема стального бака: Δ В _S = β _S V _{S0 Δ .}
Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением: Δ V _газ = β _газ V _газ Δ T .

Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого как 9{\circ}\text{C}\right)\\ & =& 1\text{.}\text{10}\text{L}\end{array}\\[/latex]
Обсуждение
Это количество является значительным, особенно для бака на 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается в главе «Тепло и методы теплопередачи».
Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака. Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.
Термическое напряжение
Термическое напряжение создается тепловым расширением или сжатием (см. Упругость: напряжение и деформация для обсуждения напряжения и деформации). Термическое напряжение может быть разрушительным, например, когда расширяющийся бензин разрывает бак. Это также может быть полезно, например, когда две детали соединяются вместе путем нагревания одной в процессе производства, затем надевания ее на другую и охлаждения комбинации. Термический стресс может объяснить многие явления, такие как выветривание горных пород и дорожного покрытия из-за расширения льда при замерзании.
Пример 3. Расчет термического напряжения: давление газа
Какое давление создастся в баке с бензином, рассматриваемом в примере 2, если температура бензина увеличится с 15,0°C до 35,0°C без расширения? Предположим, что объемный модуль B для бензина равен 1,00 × 10 ⁹ Н/м ² .
Стратегия
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать следующее уравнение, которое связывает изменение объема Δ V с давлением:
[латекс]\Delta{V}=\frac{1}{B}\frac{F}{A}V_0\\[/latex]
, где [латекс]\frac{F}{A}\\ [/latex] — давление, V ₀ — первоначальный объем, а B — объемный модуль сжатия используемого материала. Мы будем использовать количество, пролитое в Примере 2, как изменение объема, Δ V .
Решение
Измените уравнение для расчета давления: [латекс]P=\frac{F}{A}=\frac{\Delta{V}}{V_0}B\\[/latex].
Вставьте известные значения. Модуль объемного сжатия бензина равен 9.7\text{ Па}\\[/латекс].
Обсуждение
Это давление примерно 2500 фунтов/дюйм ² , намного больше, чем может выдержать бензобак.
Силы и давления, создаваемые термическим напряжением, обычно такие же большие, как и в приведенном выше примере. Железнодорожные пути и проезжие части могут деформироваться в жаркие дни, если на них недостаточно компенсационных швов. (См. рис. 5.) Линии электропередач провисают больше летом, чем зимой, и ломаются в холодную погоду, если провисание недостаточное. Трещины в оштукатуренных стенах открываются и закрываются по мере того, как дом нагревается и остывает. Стеклянные кастрюли треснут при быстром или неравномерном охлаждении из-за дифференциального сжатия и создаваемых им напряжений. (Pyrex® менее чувствителен из-за его низкого коэффициента теплового расширения.) Корпусам высокого давления ядерных реакторов угрожает чрезмерно быстрое охлаждение, и, хотя ни один из них не вышел из строя, некоторые охлаждались быстрее, чем считалось желательным. Когда продукты замораживаются, биологические клетки разрушаются, что ухудшает их вкус. Многократное оттаивание и замораживание усугубляют ущерб. Даже океаны могут быть затронуты. Значительная часть повышения уровня моря в результате глобального потепления связана с тепловым расширением морской воды.
Рис. 5. Термическое напряжение способствует образованию выбоин. (кредит: Editor5807, Wikimedia Commons)
Металл регулярно используется в человеческом теле для изготовления тазобедренных и коленных имплантатов. Большинство имплантатов со временем необходимо заменять, потому что, среди прочего, металл не сцепляется с костью. Исследователи пытаются найти лучшие металлические покрытия, которые позволили бы связывать металл с костью. Одна из задач состоит в том, чтобы найти покрытие с коэффициентом расширения, аналогичным коэффициенту расширения металла. Если коэффициенты расширения слишком разные, термические напряжения в процессе производства приводят к трещинам на границе раздела покрытие-металл.
Другой пример термического стресса обнаружен во рту. Зубные пломбы могут расширяться иначе, чем зубная эмаль. Это может вызывать боль при употреблении мороженого или горячего напитка. В пломбе могут появиться трещины. Металлические пломбы (золото, серебро и др.) вытесняются композитными пломбами (фарфор), имеющими меньшие коэффициенты расширения и более близкие к зубным.
Проверьте свое понимание
Два блока, A и B, сделаны из одного и того же материала. Блок А имеет размеры L × W × H = L × 2 L × L , а блок B имеет размеры 2 L × 2 L × 2 L . Если температура изменится, то
изменение объема двух блоков,
изменение площади поперечного сечения l × w и
изменение высоты h двух блоков?
Рис. 6.
Solution
Изменение объема пропорционально исходному объему. Блок А имеет объем л × 2 л × л = 2 л ³ . Блок B имеет объем 2 л × 2 л × 2 л = 8 л ³ , , что в 4 раза больше объема блока B. должно быть в 4 раза больше изменения объема блока А.
Изменение площади пропорционально площади. Площадь поперечного сечения блока А составляет л × 2 л = 2 л ² , , тогда как блок B равен 2 л × 2 л = 4 90 9020 л 900 Поскольку площадь поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A, изменение площади поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A.
Изменение высоты пропорционально исходной высоте. Поскольку первоначальная высота блока B в два раза больше высоты блока A, изменение высоты блока B в два раза больше высоты блока A.
Резюме раздела
Тепловое расширение — это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.
Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им можно пренебречь, для жидкостей и твердых тел.
Линейное тепловое расширение: Δ L = α L Δ T , где Δ L — изменение длины L , Δ T — линейное изменение температуры, а α — линейный коэффициент расширение, незначительно зависящее от температуры.
Изменение площади из-за теплового расширения равно Δ A = 2α A Δ T , где Δ A — изменение площади.
Изменение объема из-за теплового расширения равно Δ В = βВ Δ T , где β — коэффициент объемного расширения, а β ≈ 3α. Термическое напряжение создается, когда тепловое расширение ограничено.
Концептуальные вопросы
Термические нагрузки, вызванные неравномерным охлаждением, могут легко разбить стеклянную посуду. Объясните, почему Pyrex®, стекло с малым коэффициентом линейного расширения, менее восприимчиво.
Вода значительно расширяется при замерзании: происходит увеличение объема примерно на 9%. В результате этого расширения и из-за образования и роста кристаллов при замерзании воды от 10% до 30% биологических клеток разрываются при замораживании животного или растительного материала. Обсудите последствия этого повреждения клеток для перспективы сохранения человеческих тел путем замораживания, чтобы их можно было разморозить в будущем, когда есть надежда, что все болезни будут излечимы.
Один из способов плотной посадки, скажем, металлического штифта в отверстии в металлическом блоке, заключается в изготовлении штифта немного большего размера, чем отверстие. Затем штифт вставляется при температуре, отличной от температуры блока. Должен ли блок быть горячее или холоднее штифта во время вставки? Поясните свой ответ.
Действительно ли помогает налить горячую воду на плотную металлическую крышку стеклянной банки, прежде чем пытаться ее открыть? Поясните свой ответ.
Жидкости и твердые тела расширяются при повышении температуры, потому что увеличивается кинетическая энергия атомов и молекул тела. Объясните, почему некоторые материалы сжимаются при повышении температуры.
Задачи и упражнения
Измеренная высота монумента Вашингтона составляет 170 м в день, когда температура составляет 35,0ºC. Какой будет его высота в день, когда температура понизится до –10,0ºC? Хотя памятник сделан из известняка, предположим, что коэффициент теплового расширения у него такой же, как у мрамора.
Насколько выше станет Эйфелева башня в конце дня, когда температура повысится на 15ºC? Его первоначальная высота составляет 321 м, и можно предположить, что он сделан из стали.
Как изменится длина столбика ртути длиной 3,00 см, если его температура изменится с 37,0°С до 40,0°С, если предположить, что ртуть не стеснена?
Какой температурный зазор следует оставлять между стальными железнодорожными рельсами, если максимальная температура на них может быть на 35,0ºC выше, чем при укладке? Их первоначальная длина составляет 10,0 м.
Вы хотите купить небольшой участок земли в Гонконге. Цена «всего» $60 000 за квадратный метр! В титуле на землю указано, что размеры 20 м × 30 м. На сколько изменилась бы общая цена, если бы вы измерили посылку стальной рулеткой в день, когда температура была на 20ºC выше нормы?
Глобальное потепление приведет к повышению уровня моря частично из-за таяния ледяных шапок, но также из-за расширения воды по мере повышения средней температуры океана. Чтобы получить некоторое представление о величине этого эффекта, рассчитайте изменение длины столба воды высотой 1,00 км при повышении температуры на 1,00ºC. Обратите внимание, что этот расчет является приблизительным, поскольку потепление океана неравномерно с глубиной.
Покажите, что 60,0 л бензина, первоначально нагретого до 15,0°C, расширится до 61,1 л при нагревании до 35,0°C, как заявлено в примере 2.
(a) Предположим, что метровая линейка из стали и из инвара (сплав железа и никеля) имеют одинаковую длину при 0ºC. Чем отличается их длина при 22,0°С? (b) Повторите расчет для двух геодезических лент длиной 30,0 м.
(a) Если стеклянный стакан вместимостью 500 мл наполнить до краев этиловым спиртом при температуре 5,00°С, сколько выльется из него, когда его температура достигнет 22,0°С? б) Насколько меньше воды вылилось бы при тех же условиях?
В большинстве автомобилей имеется бачок охлаждающей жидкости для сбора охлаждающей жидкости, которая может перелиться при горячем двигателе. Радиатор изготовлен из меди и заполнен до 16,0 л при температуре 10,0ºC. Какой объем жидкости радиатора выльется наружу, когда радиатор и жидкость достигнут рабочей температуры 95,0°C, при условии, что объемный коэффициент расширения жидкости равен β = 400 × 10 ^–6 /°C? Обратите внимание, что этот коэффициент является приблизительным, поскольку большинство автомобильных радиаторов имеют рабочую температуру выше 95,0ºС.
Физик заваривает чашку растворимого кофе и замечает, что по мере охлаждения кофе его уровень в стеклянной чашке падает на 3,00 мм. Покажите, что это снижение не может быть вызвано тепловым сжатием, рассчитав снижение уровня, если 350 см3 кофе находится в чашке диаметром 7,00 см и температура понизится с 95,0°C до 45,0°C. (Большая часть падения уровня происходит из-за выхода пузырьков воздуха.)
(a) Плотность воды при 0ºC составляет почти 1000 кг/м3 (фактически 999,84 кг/м ³ ), тогда как плотность льда при 0ºC составляет 917 кг/м ³ . Рассчитайте давление, необходимое для предотвращения расширения льда при замерзании, пренебрегая влиянием такого большого давления на температуру замерзания. (Эта задача дает вам лишь представление о том, насколько велики могут быть силы, связанные с замерзанием воды.) (б) Каковы последствия этого результата для замороженных биологических клеток?
Покажите, что β ≈ 3α, рассчитав изменение объема Δ V куб со сторонами длиной L .
Глоссарий
тепловое расширение: изменение размера или объема объекта при изменении температуры
коэффициент линейного расширения: α, изменение длины на единицу длины при изменении температуры на 1ºC; константа, используемая при расчете линейного расширения; коэффициент линейного расширения зависит от материала и в некоторой степени от температуры материала
коэффициент объемного расширения: β , изменение объема на единицу объема на 1ºC изменения температуры
тепловое напряжение: напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием
1. 169,98 м
3. 5,4 × 10 ⁻⁶ м
5. Поскольку площадь становится меньше, цена земли УМЕНЬШАЕТСЯ примерно на 17 000 долларов США.
7. [латекс]\begin{array}{lll}V& =& {V}_{0}+\Delta V={V}_{0}\left(1+\beta \Delta T\right) \\ & =& \left(\text{60}\text{.}\text{00 L}\right)\left[1+\left(\text{9){\circ}\text{C}\right)\right]\\ & =& \text{61}\text{. }1\text{L}\end{array}\\[/latex]
9 . (а) 9,35 мл; (б) 7,56 мл
11. 0,832 мм
13. Мы знаем, как длина изменяется с температурой: Δ L = α L ₀ Δ T . Также мы знаем, что объем куба связан с его длиной как В = л ³ , поэтому окончательный объем равен В = В ₀ + Δ В = ( Д ₀ + Δ Д ) ³ . Substituting for Δ L gives V = ( L ₀ + α L ₀ Δ T ) ³ = L ₀ ³ (1 + αΔ T ) ³.
Теперь, поскольку αΔ T мало, мы можем использовать биномиальное разложение: V ≈ L ₀ ³ (1 + 3αΔ T1 = 9)L ₀ ³ + 3α L ₀ ³ Δ T .
Таким образом, написание терминов длины с точки зрения томов приведено В = В ₀ + Δ V ≈ V ₀ + 3α В ₀ Δ T V ₀ Δ T, и SO , и SO , и SO , и SO , и так или
Значения для жидкостей и газов являются приблизительными. ↵
13.2 Тепловое расширение твердых тел и жидкостей – Колледж физики: OpenStax
Глава 13 Температура, кинетическая теория и газовые законы
Резюме
Дайте определение и опишите тепловое расширение.
Рассчитать линейное расширение объекта, зная его начальную длину, изменение температуры и коэффициент линейного расширения.
Рассчитать объемное расширение объекта, зная его начальный объем, изменение температуры и коэффициент объемного расширения.
Рассчитать термическую нагрузку на объект, зная его первоначальный объем, изменение температуры, изменение объема и объемный модуль.
Рис. 1. Термокомпенсаторы , подобные этим, на мосту через гавань Окленда в Новой Зеландии позволяют мостам изменять длину без потери устойчивости. (кредит: Ingolfson, Wikimedia Commons)
Расширение спирта в термометре является одним из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , изменения размера или объема данной массы в зависимости от температуры. Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха становится меньше плотности окружающего воздуха, вызывая выталкивающую (поднимающую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсаторы, что позволяет им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.
Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры. Чем больше изменение температуры, тем больше будет изгибаться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение стакана, содержащего его.
Что является основной причиной теплового расширения? Как обсуждается в главе 13.4 «Кинетическая теория: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга. Это отталкивание соседа к соседу приводит к несколько большему расстоянию между соседями в среднем и в сумме к большему размеру всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении.
ЛИНЕЙНОЕ ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ — ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ОДНОМ ИЗМЕРЕНИИ
Изменение длины[латекс]\boldsymbol{\Delta{L}}[/latex]пропорционально длине[латекс]\boldsymbol{L}. зависимость теплового расширения от температуры, вещества и длины сводится к уравнению
[латекс]\boldsymbol{\Delta{L}=\alpha{L}\Delta{T}},[/latex]
, где[ латекс]\boldsymbol{\Delta{L}}[/latex]является изменением длины[латекс]\boldsymbol{L},\:\boldsymbol{\Delta{T}}[/latex]является изменением температуры, а [латекс]\жирныйсимвол{\альфа}[/латекс] — коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры. 9{\circ}\textbf{C}}[/latex]или 1/К. Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаковы, как [latex]\boldsymbol{\alpha}[/latex], так и [latex]\boldsymbol{\Delta{T}}[/latex] могут быть выражены в единицах кельвинов или градусов Цельсия. Уравнение[латекс]\жирныйсимвол{\Delta{L}=\alpha{L}\Delta{T}}[/latex] является точным для небольших изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение [латекс]\boldsymbol{\alpha}[/латекс] используется.
{\circ}\textbf{C}}.[/latex] 9{\circ}\textbf{C})=0,84\textbf{ м.}}[/latex]
Обсуждение
Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.
Объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рисунке 2. То есть их площади и объемы, а также их длины увеличиваются с температурой. Отверстия также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы заглушка оставалась на месте. Пробка станет больше, а значит и отверстие тоже должно стать больше. (Представьте, что кольцо соседних атомов или молекул на стенке отверстия отталкивает друг друга все дальше друг от друга по мере повышения температуры. Очевидно, что кольцо соседей должно немного увеличиваться, поэтому отверстие становится немного больше).
ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ДВУХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Для небольших изменений температуры изменение площади [латекс]\boldsymbol{\Delta{A}}[/latex] определяется как
[латекс]\boldsymbol{\Delta{A}= 2\alpha{A}\Delta{T}},[/latex]
, где[latex]\boldsymbol{\Delta{A}}[/latex] – изменение площади[latex]\boldsymbol{A}, \:\boldsymbol{\Delta{T}}[/latex] – изменение температуры, а [latex]\boldsymbol{\alpha}[/latex] – коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры.
Рисунок 2. Обычно объекты расширяются во всех направлениях при повышении температуры. На этих рисунках исходные границы объектов показаны сплошными линиями, а расширенные границы — пунктирными линиями. а) Площадь увеличивается, потому что увеличиваются и длина, и ширина. Площадь круглой пробки также увеличивается. (b) Если заглушка удалена, отверстие, которое она оставляет, становится больше с повышением температуры, как если бы расширяющаяся заглушка оставалась на месте. в) Объем также увеличивается, потому что увеличиваются все три измерения.
ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Изменение объема[латекс]\boldsymbol{\Delta{V}}[/latex]очень близко к[латекс]\boldsymbol{\Delta{V}=3\alpha{V}\ Delta{T}}.[/latex]Это уравнение обычно записывается как
[латекс]\boldsymbol{\Delta{V}=\beta{V}\Delta{T}},[/latex]
, где[ латекс]\boldsymbol{\beta}[/latex]– коэффициент объемного расширения, а [латекс]\boldsymbol{\beta\приблизительно{3}\альфа}.[/latex]Обратите внимание, что значения [латекс]\boldsymbol {\beta}[/latex]в таблице 2 почти точно равны[latex]\boldsymbol{3\alpha}. [/latex] 9{\circ}\textbf{C}}[/latex] вода подо льдом из-за этой необычной характеристики воды. Он также производит циркуляцию воды в пруду, что необходимо для здоровой экосистемы водоема.
Рисунок 3. Плотность воды как функция температуры. Обратите внимание, что тепловое расширение на самом деле очень мало. Максимальная плотность при +4 ⁰ C всего на 0,0075 % больше плотности при 2°C и на 0,012 % больше плотности при 0°C .
ВЫПОЛНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: РЕАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — ЗАПОЛНЕНИЕ БАКА
Различия в тепловом расширении материалов могут привести к интересным эффектам на заправочной станции. Одним из примеров является капание бензина из только что заправленного бака в жаркий день. Бензин стартует при температуре земли под заправкой, которая ниже температуры воздуха над ней. Бензин охлаждает стальной бак, когда он заполнен. И бензин, и стальной бак расширяются при нагревании до температуры воздуха, но бензин расширяется гораздо больше, чем сталь, поэтому он может перелиться через край.
Эта разница в расширении также может вызвать проблемы при интерпретации показаний указателя уровня бензина. Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом намного меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше. Если вы привыкли проезжать еще 40 миль «пустым» зимой, будьте осторожны — летом вы, вероятно, выбежите гораздо быстрее. 9{\circ}\textbf{C}}?[/latex]
Стратегия
Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому количество пролитого равно разнице в изменении их объема. (Бензиновый бак можно рассматривать как твердую сталь.) Мы можем использовать уравнение для объемного расширения, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака.
Решение
1. Используйте уравнение для объемного расширения, чтобы рассчитать увеличение объема стального резервуара:
[латекс] \boldsymbol{\Delta{V}_{\textbf{s}}=\beta_{\textbf{s}}V_{\textbf{s}}\Delta{T}}. [/latex]
2. Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением: \textbf{gas}}\Delta{T}}.[/latex]
3. Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого вещества как
[латекс]\boldsymbol{V _{\textbf{spill}}=\ Delta{V}_{\textbf{gas}}-\Delta{V}_{\textbf{s}}}.[/latex]
В качестве альтернативы мы можем объединить эти три уравнения в одно уравнение. (Обратите внимание, что исходные объемы равны.) 9{\circ}\textbf{C})} \\ {} & \boldsymbol{=} & \boldsymbol{1.10\textbf{L.}} \end{array}[/latex]
Обсуждение
Это количество является значительным, особенно для бака на 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается в главе 14 «Тепло и методы теплопередачи».
Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака. Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.
Термическое напряжение создается тепловым расширением или сжатием (см. главу 5.3 Эластичность: напряжение и деформация для обсуждения напряжения и деформации). Термическое напряжение может быть разрушительным, например, когда расширяющийся бензин разрывает бак. Это также может быть полезно, например, когда две детали соединяются вместе путем нагревания одной в процессе производства, затем надевания ее на другую и охлаждения комбинации. Термический стресс может объяснить многие явления, такие как выветривание горных пород и дорожного покрытия из-за расширения льда при замерзании. 92}.[/latex](Дополнительные сведения о объемном модуле см. в главе 5.3 «Упругость: напряжение и деформация».)
Стратегия
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать следующее уравнение, которое связывает изменение объема[ латекс]\boldsymbol{\Delta{V}}[/latex]к давлению:
[латекс]\boldsymbol{\Delta{V}\:=}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac{1} {B}\frac{F}{A}}[/latex][latex]\boldsymbol{V_0,}[/latex]
, где[latex]\boldsymbol{F/A}[/latex] – давление,[ латекс]\boldsymbol{V_0}[/latex]– первоначальный объем, а [латекс]\boldsymbol{B}[/latex]– модуль объемного сжатия используемого материала. Мы будем использовать количество, пролитое в Примере 2, как изменение объема,[латекс]\жирныйсимвол{\Delta{V}}.[/латекс] 92},[/latex] намного больше, чем может выдержать бензобак.
Силы и давления, создаваемые термическим напряжением, обычно такие же большие, как и в приведенном выше примере. Железнодорожные пути и проезжие части могут деформироваться в жаркие дни, если на них недостаточно компенсационных швов. (См. рис. 5.) Линии электропередач провисают больше летом, чем зимой, и ломаются в холодную погоду, если провисание недостаточное. Трещины в оштукатуренных стенах открываются и закрываются по мере того, как дом нагревается и остывает. Стеклянные кастрюли треснут при быстром или неравномерном охлаждении из-за дифференциального сжатия и создаваемых им напряжений. (Pyrex® менее чувствителен из-за его низкого коэффициента теплового расширения.) Корпусам высокого давления ядерных реакторов угрожает чрезмерно быстрое охлаждение, и, хотя ни один из них не вышел из строя, некоторые охлаждались быстрее, чем считалось желательным. Биологические клетки разрушаются при замораживании продуктов, что ухудшает их вкус. Многократное оттаивание и замораживание усугубляют ущерб. Даже океаны могут быть затронуты. Значительная часть повышения уровня моря в результате глобального потепления связана с тепловым расширением морской воды.
Рис. 5. Термическое напряжение способствует образованию выбоин. (кредит: Editor5807, Wikimedia Commons)
Металл регулярно используется в человеческом теле для имплантатов бедра и колена. Большинство имплантатов со временем необходимо заменять, потому что, среди прочего, металл не сцепляется с костью. Исследователи пытаются найти лучшие металлические покрытия, которые позволили бы связывать металл с костью. Одна из задач состоит в том, чтобы найти покрытие с коэффициентом расширения, аналогичным коэффициенту расширения металла. Если коэффициенты расширения слишком разные, термические напряжения в процессе производства приводят к трещинам на границе раздела покрытие-металл.
Еще один пример термического стресса обнаружен во рту. Зубные пломбы могут расширяться иначе, чем зубная эмаль. Это может вызывать боль при употреблении мороженого или горячего напитка. В пломбе могут появиться трещины. Металлические пломбы (золото, серебро и др.) вытесняются композитными пломбами (фарфор), имеющими меньшие коэффициенты расширения и более близкие к зубным.
Тепловое расширение – это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.
Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им можно пренебречь, для жидкостей и твердых тел.
Линейное тепловое расширение
[латекс]\boldsymbol{\Delta{L}=\alpha{L}\Delta{T}},[/latex]
, где [латекс]\boldsymbol{\Delta{L}}[/latex]— изменение длины[латекс]\boldsymbol{L}, \:\boldsymbol{\Delta{T}}[/latex]— изменение зависит от температуры, а [латекс]\boldsymbol{\alpha}[/латекс] — коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры.
Изменение площади из-за теплового расширения составляет
[латекс]\boldsymbol{\Delta{A}=2\alpha{A}\Delta{T}},[/latex]
, где[латекс]\жирныйсимвол{\Дельта{А}}[/латекс] — изменение площади.
Изменение объема из-за теплового расширения
[латекс]\boldsymbol{\Delta{V}=\beta{V}\Delta{T}},[/latex]
, где[латекс]\жирныйсимвол{\бета}[/латекс]– коэффициент объемного расширения, а[латекс]\жирныйсимвол{\бета\приблизительно3\альфа}.[/латекс]Термическое напряжение создается, когда тепловое расширение ограничено. 9{\circ}\textbf{C}}[/latex]изменение температуры
термическое напряжение
напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием

Тепловое расширение твердых тел и жидкостей | Физика |
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Давать определение и описывать тепловое расширение.
Рассчитать линейное расширение объекта, зная его начальную длину, изменение температуры и коэффициент линейного расширения.
Рассчитать объемное расширение объекта, зная его начальный объем, изменение температуры и коэффициент объемного расширения.
Рассчитать термическую нагрузку на объект, зная его первоначальный объем, изменение температуры, изменение объема и объемный модуль.
Рис. 1. Термокомпенсаторы, подобные этим, на мосту через гавань Окленда в Новой Зеландии позволяют мостам изменять длину без потери устойчивости. (кредит: Ingolfson, Wikimedia Commons)
Расширение спирта в термометре — один из многих часто встречающихся примеров тепловое расширение , изменение размера или объема данной массы в зависимости от температуры. Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха становится меньше плотности окружающего воздуха, вызывая выталкивающую (поднимающую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсаторы, что позволяет им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.
Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры. Чем больше изменение температуры, тем больше будет изгибаться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение стакана, содержащего его.
Какова основная причина теплового расширения? Как обсуждается в «Кинетической теории: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга. Это отталкивание соседа к соседу приводит к несколько большему расстоянию между соседями в среднем и в сумме к большему размеру всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении.
Линейное тепловое расширение — тепловое расширение в одном измерении
Изменение длины Δ L пропорционально длине L . Зависимость теплового расширения от температуры, вещества и длины сводится к уравнению изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения , который незначительно меняется в зависимости от температуры.
В таблице 1 перечислены репрезентативные значения коэффициента линейного расширения, которые могут иметь единицы измерения 1/ºC или 1/K. Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаковы, как α , так и Δ T могут быть выражены в кельвинах или градусах Цельсия. Уравнение Δ L = αL Δ T точно для малых изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение α используется.

Таблица 1. Коэффициенты теплового расширения при 20ºC ^[2]
Материал Коэффициент линейного расширения α (1/ºC) Коэффициент объемного расширения β (1/ºC)
Твердые вещества
Алюминий 25 × 10 ^{– 6} 75 × 10 ^{– 6}
Латунь 19 × 10 ^{– 6} 56 × 10 ^{– 6}
Медь 17 × 10 ^{– 6} 51 × 10 ^{– 6}
Золото 14 × 10 ^{– 6} 42 × 10 ^{– 6}
Железо или сталь 12 × 10 ^{– 6} 35 × 10 ^{– 6}
Инвар (железо-никелевый сплав) 0,9 × 10 ^{– 6} 2,7 × 10 ^{– 6}
Свинец 29 × 10 ^{– 6} 87 × 10 ^{– 6}
Серебро 18 × 10 ^{– 6} 54 × 10 ^{– 6}
Стекло (обычное) 9 × 10 ^{– 6} 27 × 10 ^{– 6}
Стекло (Pyrex®) 3 × 10 ^{– 6} 9 × 10 ^{– 6}
Кварц 0,4 × 10 ^{– 6} 1 × 10 ^{– 6}
Бетон, Кирпич ~12 × 10 ^{– 6} ~36 × 10 ^{– 6}
Мрамор (средний) 2,5 × 10 ^{– 6} 7,5 × 10 ^{– 6}
Жидкости
Эфир 1650 × 10 ^{– 6}
Спирт этиловый 1100 × 10 ^{– 6}
Бензин 950 × 10 ^{– 6}
Глицерин 500 × 10 ^{– 6}
Меркурий 180 × 10 ^{– 6}
Вода 210 × 10 ^{– 6}
Газы
Воздух и большинство других газов при атмосферном давлении 3400 × 10 ^{– 6}
Пример 1.
Расчет линейного теплового расширения: мост «Золотые ворота»
Длина основного пролета моста Золотые Ворота в Сан-Франциско составляет 1275 м в самый холодный период. Мост подвергается воздействию температур от – 15ºC до 40ºC. Как изменится его длина между этими температурами? Предположим, что мост сделан полностью из стали.
Стратегия
Используйте уравнение для линейного теплового расширения Δ 9{\circ}\text{C}\right)=0,84\text{ м}\\ΔL=αLΔL=(∘C12×10−6)(1275 м)(55∘C)=0,84 м
Обсуждение
Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.
Тепловое расширение в двух и трех измерениях
Объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рисунке 2. То есть их площади и объемы, а также их длины увеличиваются с температурой. Отверстия также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы заглушка оставалась на месте. Пробка станет больше, а значит и отверстие тоже должно стать больше. (Представьте, что кольцо соседних атомов или молекул на стенке отверстия отталкивает друг друга все дальше друг от друга по мере повышения температуры. Очевидно, что кольцо соседей должно немного увеличиваться, поэтому отверстие становится немного больше).
Тепловое расширение в двух измерениях
При небольших изменениях температуры изменение площади Δ A определяется как Δ A = 2αAΔ T , где Δ A — изменение площади A , Δ T — изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения, который слабо зависит от температуры.
Рис. 2. Обычно объекты расширяются во всех направлениях при повышении температуры. На этих рисунках исходные границы объектов показаны сплошными линиями, а расширенные границы — пунктирными линиями. а) Площадь увеличивается, потому что увеличиваются и длина, и ширина. Площадь круглой пробки также увеличивается. (b) Если заглушка удалена, отверстие, которое она оставляет, становится больше с повышением температуры, как если бы расширяющаяся заглушка оставалась на месте. в) Объем также увеличивается, потому что увеличиваются все три измерения.
Тепловое расширение в трех измерениях
Изменение объема Δ V очень близко к Δ V = 3 α V Δ T . Это уравнение обычно записывается как Δ V = βV Δ T , где β — коэффициент объемного расширения , а β ≈ 3α. Обратите внимание, что значения β в таблице 1 почти точно равны 3α.
Как правило, объекты расширяются с повышением температуры. Вода является наиболее важным исключением из этого правила. Вода расширяется с повышением температуры (ее плотность уменьшается ), когда температура выше 4ºC (40ºF). Однако он расширяется с , уменьшая температуру , когда она находится в диапазоне от +4ºC до 0ºC (от 40ºF до 32ºF). Вода наиболее плотная при +4ºC. (См. рис. 3.) Пожалуй, самым ярким эффектом этого явления является замерзание воды в пруду. Когда вода у поверхности остывает до 4ºC, она становится более плотной, чем оставшаяся вода, и поэтому опускается на дно. Этот «обмен» приводит к образованию слоя более теплой воды у поверхности, которая затем охлаждается. В конце концов, пруд имеет равномерную температуру 4ºC. Если температура в поверхностном слое падает ниже 4ºC, вода имеет меньшую плотность, чем вода ниже, и, таким образом, остается ближе к поверхности. В результате поверхность пруда может полностью замерзнуть. Лед поверх жидкой воды обеспечивает изолирующий слой от суровых зимних температур наружного воздуха. Рыба и другие водные организмы могут выжить подо льдом в воде с температурой 4ºC из-за этой необычной характеристики воды. Он также производит циркуляцию воды в пруду, что необходимо для здоровой экосистемы водоема.
Рис. 3. Плотность воды в зависимости от температуры. Обратите внимание, что тепловое расширение на самом деле очень мало. Максимальная плотность при +4ºC всего на 0,0075 % больше плотности при 2ºC и на 0,012 % больше плотности при 0ºC.
Установление соединений: соединения в реальном мире — заправка бака
Рис. 4. Поскольку с повышением температуры газ расширяется больше, чем бензобак, летом вы не сможете проехать на пустом месте столько миль, сколько в летнее время. зима. (кредит: Гектор Алехандро, Flickr)
Различия в тепловом расширении материалов могут привести к интересным эффектам на заправочной станции. Одним из примеров является капание бензина из только что заправленного бака в жаркий день. Бензин стартует при температуре земли под заправкой, которая ниже температуры воздуха над ней. Бензин охлаждает стальной бак, когда он заполнен. И бензин, и стальной бак расширяются при нагревании до температуры воздуха, но бензин расширяется гораздо больше, чем сталь, поэтому он может перелиться через край.
Эта разница в расширении также может вызвать проблемы при интерпретации показаний указателя уровня бензина. Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом намного меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше. Если вы привыкли проезжать еще 40 миль «пустым» зимой, будьте осторожны — летом вы, вероятно, выбежите гораздо быстрее.
Пример 2. Расчет теплового расширения: газ по сравнению с газовым баллоном
Предположим, что ваш стальной бензобак объемом 60,0 л (15,9 галлона) заполнен газом, поэтому и бак, и бензин имеют температуру 15,0ºC. Сколько бензина вылилось к моменту их прогрева до 35,0ºC?
Стратегия
Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому пролитое количество равно разнице в изменении их объема. (Бензиновый бак можно рассматривать как твердую сталь.) Мы можем использовать уравнение для объемного расширения, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака.
Решение
Используйте уравнение для расширения объема для расчета увеличения объема стального бака: Δ В _S = β _S V _{S0 Δ .}
Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением: Δ V _газ = β _газ V _газ Δ T .
Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого как В _разлив =Δ В _газ − Δ В _с .
В качестве альтернативы мы можем объединить эти три уравнения в одно уравнение. {\circ}\text {C}\right)\\ & =& 1\text{.}\text{10}\text{L}\end{массив}\\Vspill===(βgas−βs)VΔT[ (950−35)×10−6/∘C](60,0 л)(20,0 ∘C)1,10 л
Обсуждение
Это количество является значительным, особенно для бака на 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается в главе «Тепло и методы теплопередачи».
Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака. Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.
Термическое напряжение
Термическое напряжение создается тепловым расширением или сжатием (см. Упругость: напряжение и деформация для обсуждения напряжения и деформации). Термическое напряжение может быть разрушительным, например, когда расширяющийся бензин разрывает бак. Это также может быть полезно, например, когда две детали соединяются вместе путем нагревания одной в процессе производства, затем надевания ее на другую и охлаждения комбинации. Термический стресс может объяснить многие явления, такие как выветривание горных пород и дорожного покрытия из-за расширения льда при замерзании.
Пример 3. Расчет термического напряжения: давление газа
Какое давление создастся в баке с бензином, рассмотренном в примере 2, если температура бензина увеличится с 15,0°С до 35,0°С, не дав ему расшириться? Предположим, что объемный модуль B для бензина равен 1,00 × 10 ⁹ Н/м ² .
Стратегия
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать следующее уравнение, которое связывает изменение объема Δ V с давлением:
ΔV=1BFAV0\Delta{V}=\frac{1}{B}\frac{F}{A}V_0\\ΔV=B1AFV0
где
FA\frac{F}{A}\\AF
— давление, V ₀ — исходный объем, а B — объемный модуль сжатия используемого материала. Мы будем использовать количество, пролитое в Примере 2, как изменение объема, Δ V .
Решение
Измените уравнение для расчета давления:
P=FA=ΔVV0BP=\frac{F}{A}=\frac{\Delta{V}}{V_0}B\\P=AF=V0 ΔVВ 97\text{ Па}\\P=60,0 л1,10 л(1,00×109 Па)=1,83×107 Па
.
Обсуждение
Это давление примерно 2500 фунтов/дюйм ² , намного больше, чем может выдержать бензобак.
Силы и давления, создаваемые термическим напряжением, обычно такие же большие, как и в приведенном выше примере. Железнодорожные пути и проезжие части могут деформироваться в жаркие дни, если на них недостаточно компенсационных швов. (См. рис. 5.) Линии электропередач провисают больше летом, чем зимой, и ломаются в холодную погоду, если провисание недостаточное. Трещины в оштукатуренных стенах открываются и закрываются по мере того, как дом нагревается и остывает. Стеклянные кастрюли треснут при быстром или неравномерном охлаждении из-за дифференциального сжатия и создаваемых им напряжений. (Pyrex® менее чувствителен из-за его низкого коэффициента теплового расширения.) Корпусам высокого давления ядерных реакторов угрожает чрезмерно быстрое охлаждение, и, хотя ни один из них не вышел из строя, некоторые охлаждались быстрее, чем считалось желательным. Когда продукты замораживаются, биологические клетки разрушаются, что ухудшает их вкус. Многократное оттаивание и замораживание усугубляют ущерб. Даже океаны могут быть затронуты. Значительная часть повышения уровня моря в результате глобального потепления связана с тепловым расширением морской воды.
Рис. 5. Термическое напряжение способствует образованию выбоин. (кредит: Editor5807, Wikimedia Commons)
Металл регулярно используется в человеческом теле для изготовления тазобедренных и коленных имплантатов. Большинство имплантатов со временем необходимо заменять, потому что, среди прочего, металл не сцепляется с костью. Исследователи пытаются найти лучшие металлические покрытия, которые позволили бы связывать металл с костью. Одна из задач состоит в том, чтобы найти покрытие с коэффициентом расширения, аналогичным коэффициенту расширения металла. Если коэффициенты расширения слишком разные, термические напряжения в процессе производства приводят к трещинам на границе раздела покрытие-металл.
Другой пример термического стресса обнаружен во рту. Зубные пломбы могут расширяться иначе, чем зубная эмаль. Это может вызывать боль при употреблении мороженого или горячего напитка. В пломбе могут появиться трещины. Металлические пломбы (золото, серебро и др.) вытесняются композитными пломбами (фарфор), имеющими меньшие коэффициенты расширения и более близкие к зубным.
Проверьте свое понимание
Два бруска, А и В, сделаны из одного и того же материала. Блок А имеет размеры L × W × H = L × 2 L × L , а блок B имеет размеры 2 L × 2 L × 2 L . Если температура изменится, то
изменение объема двух блоков,
изменение площади поперечного сечения l × w и
изменение высоты h двух блоков?
Рис. 6.
Решение
Изменение объема пропорционально исходному объему. Блок А имеет объем л × 2 л × л = 2 л ³ . Блок B имеет объем 2 л × 2 л × 2 л = 8 л ³ , , что в 4 раза больше объема блока B. должно быть в 4 раза больше изменения объема блока А.
Изменение площади пропорционально площади. Площадь поперечного сечения блока А составляет л × 2 л = 2 л ² , , тогда как блок B равен 2 л × 2 л = 4 90 9020 л 900 Поскольку площадь поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A, изменение площади поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A.
Изменение высоты пропорционально исходной высоте. Поскольку первоначальная высота блока B в два раза больше высоты блока A, изменение высоты блока B в два раза больше высоты блока A.
Резюме раздела
Тепловое расширение — это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.
Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им можно пренебречь, для жидкостей и твердых тел.
Линейное тепловое расширение: Δ L = α L Δ T , где Δ L — изменение длины L , Δ T — линейное изменение температуры, а α — линейный коэффициент расширение, незначительно зависящее от температуры.
Изменение площади из-за теплового расширения равно Δ A = 2α A Δ T , где Δ A — изменение площади.
Изменение объема из-за теплового расширения равно Δ В = βВ Δ T , где β — коэффициент объемного расширения, а β ≈ 3α. Термическое напряжение создается, когда тепловое расширение ограничено.
Концептуальные вопросы
Термические нагрузки, вызванные неравномерным охлаждением, могут легко разбить стеклянную посуду. Объясните, почему Pyrex®, стекло с малым коэффициентом линейного расширения, менее восприимчиво.
Вода значительно расширяется при замерзании: происходит увеличение объема примерно на 9%. В результате этого расширения и из-за образования и роста кристаллов при замерзании воды от 10% до 30% биологических клеток разрываются при замораживании животного или растительного материала. Обсудите последствия этого повреждения клеток для перспективы сохранения человеческих тел путем замораживания, чтобы их можно было разморозить в будущем, когда есть надежда, что все болезни будут излечимы.
Один из способов плотной посадки, скажем, металлического штифта в отверстии в металлическом блоке, заключается в изготовлении штифта немного большего размера, чем отверстие. Затем штифт вставляется при температуре, отличной от температуры блока. Должен ли блок быть горячее или холоднее штифта во время вставки? Поясните свой ответ.
Действительно ли помогает налить горячую воду на плотную металлическую крышку стеклянной банки, прежде чем пытаться ее открыть? Поясните свой ответ.
Жидкости и твердые тела расширяются при повышении температуры, потому что увеличивается кинетическая энергия атомов и молекул тела. Объясните, почему некоторые материалы сжимаются при повышении температуры.
Задачи и упражнения
Измеренная высота монумента Вашингтона составляет 170 м в день, когда температура составляет 35,0ºC. Какой будет его высота в день, когда температура понизится до –10,0ºC? Хотя памятник сделан из известняка, предположим, что коэффициент теплового расширения у него такой же, как у мрамора.
Насколько выше станет Эйфелева башня в конце дня, когда температура повысится на 15ºC? Его первоначальная высота составляет 321 м, и можно предположить, что он сделан из стали.
Как изменится длина столбика ртути длиной 3,00 см, если его температура изменится с 37,0°С до 40,0°С, если предположить, что ртуть не стеснена?
Какой температурный зазор следует оставлять между стальными железнодорожными рельсами, если максимальная температура на них может быть на 35,0ºC выше, чем при укладке? Их первоначальная длина составляет 10,0 м.
Вы хотите купить небольшой участок земли в Гонконге. Цена «всего» $60 000 за квадратный метр! В титуле на землю указано, что размеры 20 м × 30 м. На сколько изменилась бы общая цена, если бы вы измерили посылку стальной рулеткой в день, когда температура была на 20ºC выше нормы?
Глобальное потепление приведет к повышению уровня моря частично из-за таяния ледяных шапок, но также из-за расширения воды по мере повышения средней температуры океана. Чтобы получить некоторое представление о величине этого эффекта, рассчитайте изменение длины столба воды высотой 1,00 км при повышении температуры на 1,00ºC. Обратите внимание, что этот расчет является приблизительным, поскольку потепление океана неравномерно с глубиной.
Покажите, что 60,0 л бензина, первоначально нагретого до 15,0°C, расширится до 61,1 л при нагревании до 35,0°C, как заявлено в примере 2.
(a) Предположим, что метровая линейка из стали и из инвара (сплав железа и никеля) имеют одинаковую длину при 0ºC. Чем отличается их длина при 22,0°С? (b) Повторите расчет для двух геодезических лент длиной 30,0 м.
(a) Если стеклянный стакан вместимостью 500 мл наполнить до краев этиловым спиртом при температуре 5,00°С, сколько выльется из него, когда его температура достигнет 22,0°С? б) Насколько меньше воды вылилось бы при тех же условиях?
В большинстве автомобилей имеется бачок охлаждающей жидкости для сбора охлаждающей жидкости, которая может перелиться при горячем двигателе. Радиатор изготовлен из меди и заполнен до 16,0 л при температуре 10,0ºC. Какой объем жидкости радиатора выльется наружу, когда радиатор и жидкость достигнут рабочей температуры 95,0°C, при условии, что объемный коэффициент расширения жидкости равен β = 400 × 10 ^–6 /°C? Обратите внимание, что этот коэффициент является приблизительным, поскольку большинство автомобильных радиаторов имеют рабочую температуру выше 95,0ºС.
Физик заваривает чашку растворимого кофе и замечает, что по мере охлаждения кофе его уровень в стеклянной чашке падает на 3,00 мм. Покажите, что это снижение не может быть вызвано тепловым сжатием, рассчитав снижение уровня, если 350 см3 кофе находится в чашке диаметром 7,00 см и температура понизится с 95,0°C до 45,0°C. (Большая часть падения уровня происходит из-за выхода пузырьков воздуха.)
(a) Плотность воды при 0ºC составляет почти 1000 кг/м3 (фактически 999,84 кг/м ³ ), тогда как плотность льда при 0ºC составляет 917 кг/м ³ . Рассчитайте давление, необходимое для предотвращения расширения льда при замерзании, пренебрегая влиянием такого большого давления на температуру замерзания. (Эта задача дает вам лишь представление о том, насколько велики могут быть силы, связанные с замерзанием воды.) (б) Каковы последствия этого результата для замороженных биологических клеток?
Покажите, что β ≈ 3α, рассчитав изменение объема Δ V куб со сторонами длиной L .
Глоссарий
тепловое расширение: изменение размера или объема объекта при изменении температуры
коэффициент линейного расширения: α, изменение длины на единицу длины при изменении температуры на 1ºC; константа, используемая при расчете линейного расширения; коэффициент линейного расширения зависит от материала и в некоторой степени от температуры материала
коэффициент объемного расширения: β , изменение объема на единицу объема на 1ºC изменения температуры
тепловое напряжение: напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием
1. 169,98 м
3. 5,4 × 10 ⁻⁶ м
5. Поскольку площадь становится меньше, цена земли УМЕНЬШАЕТСЯ примерно на 17 000 долларов США.
7.
V=V0+ΔV=V0(1+βΔT)=(60,00 л)[1+(9{\circ}\text{C}\right)\right]\\ & =& \text{61}\text{.}1\text{L}\end{array}\\V===V0 +ΔV=V0(1+βΔT)(60,00 л)[1+(950×10−6/∘C)(35,0∘C−15,0∘C)]61,1 л
9. (a) 9,35 мл ; (б) 7,56 мл
11. 0,832 мм
13. Мы знаем, как длина изменяется с температурой: Δ L = α L ₀ Δ T . Также мы знаем, что объем куба связан с его длиной как V = L ³ , поэтому конечный объем равен В = В ₀ + Δ В = ( L ₀ + Δ L ) ³ . Substituting for Δ L gives V = ( L ₀ + α L ₀ Δ T ) ³ = L ₀ ³ (1 + αΔ T ) ³.
Теперь, поскольку αΔ T мало, мы можем использовать биномиальное разложение: V ≈ L ₀ ³ (1 + 3αΔ T ) = L ₀ ³ + 3α L ₀ ³ Δ T .
Таким образом, написание терминов длины с точки зрения объемов приведено В = В ₀ + Δ V ≈ V ₀ + 3α В ₀ Δ T2019.202019. и , и SO , и SO , и SO , и SO , и SO , и SO , и SO , и SO . В = βВ ₀ Δ T ≈ 3α В ₀ Δ T , или β ≈ 3α.
Ценности «для жидкостей и газов приблизительны». ↵
Ценности «для жидкостей и газов приблизительны». ↵
Лицензии и атрибуции
Контент по лицензии CC, совместно используемый ранее
College Physics. Автор: : Колледж OpenStax. Расположен по адресу : https://openstax.org/books/college-physics/pages/1-introduction-to-science-and-the-realm-of-physics-physical-quantities-and-units. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии.
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Ответить на качественные вопросы о влиянии теплового расширения
Решение проблем, связанных с тепловым расширением, в том числе связанных с термическим напряжением
Расширение спирта в термометре является одним из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , которое представляет собой изменение размера или объема данной системы при изменении ее температуры. Самый наглядный пример — расширение горячего воздуха. Когда воздух нагревается, он расширяется и становится менее плотным, чем окружающий воздух, который затем оказывает (восходящую) силу на горячий воздух и заставляет пар и дым подниматься вверх, воздушные шары парят и так далее. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах, о чем мы поговорим в следующем разделе. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсационные швы, что позволяет им свободно расширяться и сужаться при изменении температуры, как показано на рис. 1.5.
Рисунок 1.5 (a) Температурные компенсаторы, подобные этим на (b) мосту через гавань Окленда в Новой Зеландии, позволяют мостам изменять длину без потери устойчивости. (кредит: модификация произведений «ŠJů»/Wikimedia Commons)
Что является основной причиной теплового расширения? Как упоминалось ранее, повышение температуры означает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, молекулы удерживаются на месте силами соседних молекул; как мы видели в «Колебаниях», силы можно моделировать как гармонические пружины, описываемые потенциалом Леннарда-Джонса. Энергия в простом гармоническом движении показывает, что такие потенциалы асимметричны в том смысле, что потенциальная энергия возрастает более резко, когда молекулы приближаются друг к другу, чем когда они удаляются. Таким образом, при заданной кинетической энергии пройденное расстояние больше, когда соседи удаляются друг от друга, чем когда они движутся навстречу друг другу. В результате увеличение кинетической энергии (повышение температуры) увеличивает среднее расстояние между молекулами — вещество расширяется.
Для большинства веществ в обычных условиях превосходным приближением является отсутствие предпочтительного направления (то есть твердое тело «изотропно»), а повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении. Следовательно, если твердое тело свободно расширяется или сжимается, его пропорции остаются прежними; меняется только его общий размер.
Линейное тепловое расширение
Согласно экспериментам зависимость теплового расширения от температуры, вещества и исходной длины суммируется уравнением
[латекс]\frac{dL}{dT}=\alpha L[/латекс]
где [латекс]\текст{Δ}L[/латекс] — изменение длины [латекс]L\текст{, }\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{Δ}T[/latex] — изменение температуры, а [latex]\alpha[/latex] — коэффициент линейного расширения , a свойство материала, незначительно изменяющееся в зависимости от температуры. Поскольку [латекс]\альфа[/латекс] почти постоянна, а также очень мала, для практических целей мы используем линейное приближение:
[латекс]\текст{Δ}L=\альфа L\текст{Δ}T. [/латекс]
В таблице 1.2 приведены репрезентативные значения коэффициента линейного расширения. Как отмечалось ранее, [латекс]\текст{Δ}T[/латекс] не зависит от того, выражено ли оно в градусах Цельсия или кельвинах; таким образом, [латекс]\альфа[/латекс] может иметь единицы [латекс]1\текст{/}\текст{°}\текст{С}[/латекс] или 1/К с одинаковым значением в любом случае. Аппроксимация [латекс]\альфа[/латекс] в качестве константы достаточно точна для небольших изменений температуры и достаточна для большинства практических целей, даже для больших изменений температуры. Мы рассмотрим это приближение более подробно в следующем примере.
{- 6} [/латекс] 9{-6}[/латекс]
В биметаллической полосе используется тепловое расширение (рис. 1.6). Это устройство можно использовать как термометр, если изогнутую полоску прикрепить к стрелке на шкале. Его также можно использовать для автоматического замыкания или размыкания переключателя при определенной температуре, как в старых или аналоговых термостатах.
Рисунок 1.6 Кривизна биметаллической полосы зависит от температуры. (a) Полоса прямая при начальной температуре, когда две ее части имеют одинаковую длину. (б) При более высокой температуре эта полоса изгибается вправо, потому что металл слева расширился больше, чем металл справа. При более низкой температуре полоса изгибалась бы влево.
Пример
Расчет линейного теплового расширения
Главный пролет моста Золотые Ворота в Сан-Франциско имеет длину 1275 м в самое холодное время. Мост подвергается воздействию температур в диапазоне от [латекс]–15\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex] до [латекс]40\phantom{\rule {0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex]. Как изменится его длина между этими температурами? Предположим, что мост сделан полностью из стали.
Стратегия
Используйте уравнение для линейного теплового расширения [латекс]\текст{Δ}L=\alpha L\text{Δ}T[/латекс] для расчета изменения длины, [латекс]\текст{Δ} Л[/латекс]. Используйте коэффициент линейного расширения [латекс]\альфа[/латекс] для стали из таблицы 1.2 и обратите внимание, что изменение температуры [латекс]\текст{Δ}T[/латекс] составляет [латекс]55\фантом{\ правило{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}.[/latex] 9{-6}}{\text{°}\text{C}}\right)\left(1275\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}\right)\left(55\ phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}\right)=0,84\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}.[/latex]
Значение
Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.
Тепловое расширение в двух и трех измерениях
Неограниченные объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рис. 1.7. То есть их площади и объемы, а также их длины увеличиваются с температурой. Поскольку пропорции остаются прежними, объемы отверстий и контейнеров также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы кусок, который вы удалили, остался на месте. Кусок станет больше, поэтому отверстие тоже должно стать больше.
Тепловое расширение в двух измерениях
Для небольших изменений температуры изменение площади [латекс]\текст{Δ}A[/латекс] определяется как
[латекс]\текст{Δ}A=2\alpha A \text{Δ}T[/latex]
где [латекс]\text{Δ}A[/латекс] — изменение площади [латекс]А, \text{Δ}Т[/латекс] — изменение температура, а [латекс]\альфа[/латекс] — коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры. (Вывод этого уравнения аналогичен выводу более важного уравнения для трех измерений, приведенного ниже.)
Рисунок 1.7 В целом объекты расширяются во всех направлениях при повышении температуры. На этих рисунках исходные границы объектов показаны сплошными линиями, а расширенные границы — пунктирными линиями. а) Площадь увеличивается, потому что увеличиваются и длина, и ширина. Площадь круглой пробки также увеличивается. (b) Если заглушка удалена, отверстие, которое она оставляет, становится больше с повышением температуры, как если бы расширяющаяся заглушка оставалась на месте. в) Объем также увеличивается, потому что увеличиваются все три измерения.
Тепловое расширение в трех измерениях
Отношение между объемом и температурой [латекс]\frac{dV}{dT}[/latex] определяется формулой [latex]\frac{dV}{dT}=\beta V\text{ Δ}T[/латекс], где [латекс]\бета[/латекс] — коэффициент объемного расширения . Как вы можете показать в упражнении 1. 60, [латекс]\бета =3\альфа[/латекс]. Это уравнение обычно записывается как
[латекс]\текст{Δ}V=\beta V\text{Δ}T.[/latex]
Обратите внимание, что значения [латекс]\бета[/латекс] в таблице 1.2 равны [латекс]3\альфа[/латекс], за исключением округления.
Объемное расширение определено для жидкостей, а линейное расширение и расширение площади – нет, так как изменения линейных размеров и площади жидкости зависят от формы ее сосуда. Таким образом, в Таблице 1.2 показаны значения [латекс]\бета[/латекс] для жидкостей, но не [латекс]\альфа[/латекс].
Обычно объекты расширяются при повышении температуры. Вода является наиболее важным исключением из этого правила. Вода расширяется с повышением температуры (ее плотность уменьшается на ) при температурах выше [латекс]4\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}\phantom{\rule{ 0.2em}{0ex}}\left(40\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{F}\right)[/latex]. Однако он наиболее плотен при [латекс]+4\фантом{\правило{0. 2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс] и расширяется с уменьшение температуры между [латекс]+4\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс] и [латекс]0\фантом{\правило{0.2эм }{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex] ([latex]40\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{F}\phantom{ \rule{0.2em}{0ex}}\text{to}\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}32\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{ F}[/latex]), как показано на рисунке 1.8. Поразительным эффектом этого явления является замерзание воды в пруду. Когда вода у поверхности остывает до [латекса]4\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C,}[/latex], она становится более плотной, чем оставшаяся вода, и поэтому тонет. ко дну. Этот «оборот» оставляет у поверхности слой более теплой воды, которая затем охлаждается. Однако, если температура в поверхностном слое падает ниже [латекс]4\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{С}[/латекс], эта вода менее плотна, чем вода внизу и, таким образом, остается наверху. В результате поверхность пруда может замерзнуть. Слой льда изолирует жидкую воду под ним от низких температур воздуха. Рыба и другие водные организмы могут выжить в [латексной]4\фантомной{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex] воде подо льдом из-за этой необычной характеристики воды. .
Рисунок 1.8 Эта кривая показывает зависимость плотности воды от температуры. Обратите внимание, что тепловое расширение при низких температурах очень мало. Максимальная плотность в [латекс]4\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс] только на [латекс]0,0075%[/латекс] больше, чем плотность в [латекс]2\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс] и [латекс]0,012%[/латекс] больше, чем в [латекс] 0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex]. Уменьшение плотности ниже [латекс]4\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{С}[/латекс] происходит из-за того, что жидкая вода приближается к твердой кристаллической форме льда, которая содержит больше пустого пространства, чем жидкость.
Пример
Расчет теплового расширения
Предположим, что ваш стальной бензобак объемом 60,0 л [латекс] (15,9\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{-gal}[/latex]-gal) заполнен. холодного газа, потому что его только что выкачали из подземного резервуара. Теперь и бак, и бензин имеют температуру [латекс]15.0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}\text{.}[/latex] Сколько бензин пролился к тому времени, когда они нагрелись до [латекса]35,0\фантом {\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex]?
Стратегия
Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому количество пролитого равно разнице в изменении их объема. Мы можем использовать уравнение для объемного расширения, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака. (Бензиновый бак можно рассматривать как сплошную сталь.)
Решение
Показать ответ
Используйте уравнение объемного расширения для расчета увеличения объема стального бака:
[латекс] \ text {Δ} {V} _ {\ text {s}} = {\ beta} _ {\ text {s}} {V} _ {\ text {s}} \ text {Δ} Т.[/латекс]
Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением: } _ {\ text {газ}} \ text {Δ} Т. [/ латекс]
Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого вещества, как {V}_{\text{s}}.[/латекс]
В качестве альтернативы мы можем объединить эти три уравнения в одно уравнение. (Обратите внимание, что исходные объемы равны.) 9{-6}\text{/}\text{°}\text{C}\right]\left(60.0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{L}\right)\left( 20.0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}\right)\hfill \\ & =1.10\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{ L}\text{.}\hfill \end{массив}[/latex]
Значение
Это количество является значительным, особенно для резервуара объемом 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается далее в этой главе.
Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака. Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.
Проверьте свое понимание
Указывает ли данное показание на указателе уровня бензина на большее количество бензина в холодную или жаркую погоду, или температура не имеет значения?
Показать решение
Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше.
Термическое напряжение
Если вы измените температуру объекта, не допуская его расширения или сжатия, объект будет подвергаться напряжению сжатия, если объект будет расширяться в отсутствие ограничений, и растяжению, если он будет сжиматься. Это напряжение, возникающее в результате изменения температуры, известно как тепловое напряжение . Он может быть довольно большим и может привести к повреждению.
Чтобы избежать этого напряжения, инженеры могут проектировать компоненты таким образом, чтобы они могли свободно расширяться и сжиматься. Например, на автомагистралях между блоками намеренно оставляют зазоры, чтобы предотвратить развитие теплового напряжения. Когда нельзя оставлять зазоров, инженеры должны учитывать тепловые нагрузки в своих конструкциях. Таким образом, арматурные стержни в бетоне сделаны из стали, потому что коэффициент линейного расширения стали почти равен коэффициенту линейного расширения бетона.
Чтобы рассчитать термическое напряжение в стержне, оба конца которого жестко закреплены, мы можем представить себе, что напряжение развивается в два этапа. Во-первых, пусть концы могут свободно расширяться (или сжиматься) и находить расширение (или сжатие). Во-вторых, найдите напряжение, необходимое для сжатия (или растяжения) стержня до его первоначальной длины с помощью методов, которые вы изучали в разделе «Статическое равновесие и упругость» о статическом равновесии и упругости. {9{2}[/латекс].
Стратегия
Согласно главе о статическом равновесии и упругости напряжение F / A определяется как
[латекс]\frac{F}{A}=Y\frac{\text{Δ} L}{{L}_{0}},[/latex]
, где Y — модуль Юнга материала, в данном случае бетона. При тепловом расширении [латекс]\текст{Δ}L=\alpha {L}_{0}\text{Δ}T.[/latex] Мы объединяем эти два уравнения, отмечая, что два [латекс]\text{ Δ}L’\text{s}[/latex] равны, как указано выше. Потому что нам не дают [латекс]{L}_{0}[/латекс] или A , мы можем получить числовой ответ только в том случае, если они оба компенсируются.
Решение
Показать Ответ
Подставим уравнение теплового расширения в уравнение упругости, чтобы получить
[латекс] \ frac {F} {A} = Y \ frac {\ alpha {L} _ {0} \ text {Δ} T} {{L} _ {0}} = Y \ alpha \ text {Δ }Т[/латекс]
и, как мы надеялись, [латекс]{L}_{0}[/латекс] отменили, и A появляется только в F / A , обозначении количества, которое мы вычисляем. 9{2},[/latex], так что некоторые могут отколоться.
Проверьте свое понимание
Два объекта A и B имеют одинаковые размеры и одинаковые ограничения. A изготовлен из материала с более высоким коэффициентом теплового расширения, чем B . Если объекты нагреты одинаково, будут ли A испытывать большее напряжение, чем B ?
Показать решение
Не обязательно, так как термическое напряжение также пропорционально модулю Юнга.
Резюме
Тепловое расширение – это увеличение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры, обычно повышения. Термическое сжатие — это уменьшение размера из-за изменения температуры, обычно ее понижения.
Термическое напряжение создается, когда ограничивается тепловое расширение или сжатие.
Концептуальные вопросы
Если налить холодную воду в горячую стеклянную или керамическую посуду, она может легко разбиться. Что вызывает поломку? Объясните, почему Pyrex®, стекло с малым коэффициентом линейного расширения, менее восприимчиво.
Show Solution
Холодная вода охлаждает часть внутренней поверхности, заставляя ее сжиматься, а остальная часть остается расширенной. Напряжение слишком велико для прочности материала. Pyrex меньше сжимается, поэтому испытывает меньшую нагрузку.
Один из способов плотной посадки, скажем, металлического штифта в отверстии в металлическом блоке, заключается в изготовлении штифта немного большего размера, чем отверстие. Затем штифт вставляется при температуре, отличной от температуры блока. Должен ли блок быть горячее или холоднее штифта во время вставки? Поясните свой ответ.
Действительно ли помогает налить горячей воды плотную металлическую крышку на стеклянную банку, прежде чем пытаться ее открыть? Поясните свой ответ.
Show Solution
В принципе, крышка расширяется больше, чем банка, потому что у металлов более высокий коэффициент расширения, чем у стекла. Это должно облегчить откручивание крышки. (На практике намокание крышки и банки может затруднить их захват.)
Когда холодный спиртовой термометр помещают в горячую жидкость, столбик спирта поднимается на вниз немного перед подъемом. Объяснить, почему.
Рассчитайте длину 1-метрового стержня из материала с коэффициентом теплового расширения [латекс]\альфа[/латекс] при повышении температуры от 300 К до 600 К. Приняв ответ за новую начальную длину, найдите длина после охлаждения стержня до 300 К. Ваш ответ 1 метр? Должно ли это быть? Как вы можете объяснить полученный результат?
Показать решение
После нагревания длина равна ([латекс]1+300\альфа[/латекс]) ([латекс]1\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{м} [/латекс]). После охлаждения длина составляет [латекс]\влево(1-300\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\альфа \вправо)\влево(1+300\фантом{\правило{0.2em}{ 0ex}}\alpha \right)\left(1\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}\right)[/latex]. Этот ответ не 1 м, но он должен быть. Объяснение состоит в том, что даже если [латекс]\альфа[/латекс] точно константа, отношение [латекс]\текст{Δ}L=\альфа L\текст{Δ}T[/латекс] строго истинно только в предел малых [латекс]\текст{Δ}Т[/латекс]. Поскольку значения [латекс]\альфа[/латекс] малы, расхождение на практике несущественно.
Заметив большие напряжения, которые могут быть вызваны тепловым расширением, изобретатель-любитель оружия решает использовать его для создания нового вида оружия. Он планирует вонзить пулю в алюминиевый стержень внутри закрытой инваровой трубки. Когда он нагреет трубку, стержень расширится больше, чем трубка, и возникнет очень большая сила. Затем, методом, который еще предстоит определить, он откроет трубу за долю секунды и позволит силе стержня запустить пулю с очень высокой скоростью. Что он упускает из виду?
Задачи
Измеренная высота монумента Вашингтона составляет 170,00 м в день, когда температура [латекс]35,0\фантом{\правило{0,2em}{0ex}}\text{°}\text{C. }[/latex] Какова будет его высота в день, когда температура упадет до [latex]-10,0\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex] ? Хотя памятник сделан из известняка, предположим, что его коэффициент теплового расширения такой же, как у мрамора. Дайте ответ пяти значащим цифрам.
9{-6}\text{/}\text{°}\text{C}\right)\left(-45.0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C} \right)\right]=169,98\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}[/latex].
(Ответ округлен до пяти значащих цифр, чтобы показать небольшую разницу в росте.)
Насколько выше станет Эйфелева башня в конце дня, когда температура повысится на [латекс]15\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C?}[ /латекс] Его первоначальная высота составляет 321 метр, и можно предположить, что он сделан из стали.
Как изменится длина столбика ртути длиной 3,00 см, если его температура изменится с [латекс]37,0\phantom{\rule{0,2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[ /латекс] в [латекс]40,0\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс], при условии, что ртуть ограничена цилиндром, но не ограничена по длине? Ваш ответ покажет, почему термометры содержат шарики внизу, а не простые столбики жидкости.
Показать решение
Используя таблицу 1.2, найти коэффициент теплового расширения ртути: 9{-6}\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}[/latex].
Насколько большой температурный зазор должен быть оставлен между стальными железнодорожными рельсами, если они могут достигать максимальной температуры [латекс]35,0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex ] больше, чем когда они были заложены? Их первоначальная длина составляет 10,0 м.
Вы хотите купить небольшой участок земли в Гонконге. Цена «всего» $60 000 за квадратный метр. В титуле на землю указано, что размеры: [латекс]20\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}×\phantom{\rule{0.2 em}{0ex}}30\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}[/latex]. На сколько изменилась бы общая цена, если бы вы измерили посылку стальной рулеткой в день, когда температура была [латекс]20\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{ C}[/latex] выше температуры, на которую рассчитана рулетка? Размеры участка не меняются. {-5}}{\text{°}\text{C}}\right)=19{2}}\right)=\$17 000[/латекс].
Поскольку площадь уменьшается, цена земли уменьшается на примерно на 17 000 долларов.
Глобальное потепление приведет к повышению уровня моря частично из-за таяния ледяных шапок и частично из-за расширения воды по мере повышения средней температуры океана. Чтобы получить некоторое представление о величине этого эффекта, рассчитайте изменение длины столба воды высотой 1,00 км при повышении температуры на [латекс]1,00\phantom{\rule{0,2em}{0ex}}\text{° }\text{C}[/латекс]. Предположим, что колонна не может свободно расширяться в стороны. В качестве модели океана это разумное приближение, поскольку только части океана, расположенные очень близко к поверхности, могут расширяться вбок на сушу, и то лишь в ограниченной степени. В качестве другого приближения можно пренебречь тем фактом, что потепление океана неравномерно с глубиной. 9{}\text{°}\text{C}[/latex]. Какова их разница в длине на уровне [латекс]22,0\фантом{\правило{0,2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс]? (b) Повторите расчет для двух геодезических лент длиной 30,0 м. {-5}}{\text{°}\text{C}}\right)\left(1.00\phantom {\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}\right)\left(22\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}\right)= 2,9{-3}\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{m}[/latex].
(a) Если стеклянный стакан вместимостью 500 мл наполнить до краев этиловым спиртом при температуре [латекс]5,00\phantom{\rule{0,2em}{0ex}}\text{°}\text{C} [/latex], сколько выльется, когда температура спирта достигнет комнатной температуры [latex]22,0\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex]? б) Насколько меньше воды вылилось бы при тех же условиях?
В большинстве автомобилей имеется бачок охлаждающей жидкости для сбора охлаждающей жидкости, которая может перелиться при горячем двигателе. Радиатор изготовлен из меди и заполняется до 16,0 л при [латексе]10,0\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{°}\текст{C}[/латекс]. Какой объем жидкости радиатора переполнится, когда температура радиатора и жидкости достигнет [латекс]9{-6}\text{/}\text{°}\text{C}[/latex]? (Ваш ответ будет консервативной оценкой, поскольку рабочие температуры большинства автомобильных радиаторов превышают [латекс]95,0\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{°}\text{C}[/latex]) .
Показать решение
[латекс]\текст{Δ}V=0,475\фантом{\правило{0.2em}{0ex}}\текст{L}[/латекс]
Физик заваривает чашку растворимого кофе и замечает, что по мере охлаждения кофе его уровень в стеклянной чашке падает на 3,00 мм. Покажите, что это снижение не может быть вызвано тепловым сжатием, рассчитав снижение уровня, если кофе находится в чашке диаметром 7,00 см, а его температура снижается из [латекса]9.{2}[/латекс] льда.
Покажите, что [латекс]\бета =3\альфа ,[/латекс], рассчитав бесконечно малое изменение объема dV куба со сторонами длиной L при изменении температуры на dT .
Глоссарий
коэффициент линейного расширения
([латекс]\альфа[/латекс]) свойство материала, которое дает изменение длины на единицу длины, на [латекс]1\текст{-}\текст{°}\текст{C}[/латекс] изменение по температуре; константа, используемая при расчете линейного расширения; коэффициент линейного расширения в некоторой степени зависит от температуры материала
коэффициент объемного расширения
([латекс]\бета[/латекс]) аналогично [латекс]\альфа[/латекс], но дает изменение объема на единицу объема на [латекс]1\текст{-}\текст{°}\ text{C}[/latex] изменение температуры
тепловое расширение
изменение размера или объема объекта при изменении температуры
термическое напряжение
напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием
Лицензии и атрибуты
Тепловое расширение. Автор: : Колледж OpenStax. Расположен по адресу : https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/1-3-thermal-expansion. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Скачать бесплатно по адресу https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/1-introduction
отзывов. Подключение к радиатору Sira
Радиаторы отопления Sira от известного итальянского производителя подходят для установки в различных типах помещений – как общественных, так и жилых. Производитель занимается производством алюминиевых и биметаллических отопительных приборов.
В процессе производства используются технологии, обеспечивающие эффективную работу по обогреву помещений при достаточно низких энергозатратах.
По отзывам потребителей конструктивные особенности приборов способствуют устойчивости к скачкам давления, высокой теплоотдаче, что обеспечивает надежность работы радиатора и системы отопления в целом.
Прочность
При производстве биметаллических радиаторов используется технология Sira, подразумевающая заполнение стальных каналов для движения теплоносителя высококачественным алюминиевым сплавом.
Конструкторы разработали швеллеры особой конфигурации из специального стального сплава. Благодаря этому обеспечивается рекордная механическая прочность нагревательных приборов, устойчивость к агрессивным средам и высокая теплоотдача.
Радиатор Sira рассчитан на то, чтобы выдерживать резкие перепады температуры и давления, которые так часто случаются в тепловой сети.
Надежность и герметичность
Применение кольцевых резиновых термостойких прокладок при сборке секций в единое отопительное устройство позволило добиться абсолютной надежности и герметичности конструкции, в отличие от других систем с прокладками из паронита. Благодаря отсутствию «карманов» в нижней части секций (шламонакопителей) возможность образования газов (в том числе водорода) сведена к минимуму.
Теплоотвод
Технология производства этих приборов была усовершенствована итальянскими специалистами и позволила разработать биметаллические радиаторы Sira с отличной теплоотдачей. Максимальный температурный режим теплоносителя 110°С.
Покрытие
Радиатор Sira покрыт порошковой эмалью класса А по инновационной триботехнологии. Это невероятно гладкое покрытие, напоминающее керамику.
Гарантия
Производитель гарантирует бесперебойную работу радиаторов Sira в течение 20 лет, но только при использовании оригинальных комплектующих, а также соблюдении требований по установке.
Давление опрессовки – 60 атм.
Максимально возможная температура теплоносителя 110°С.
Рабочее давление – до 40 атм.
Основные виды
На сегодняшний день производитель может предложить своим покупателям следующие виды отопительных приборов:
Гибридные и биметаллические радиаторы.
Алюминий – прессованный и литой.
Полотенцесушители.
Батареи стальные электрические.
Кроме того, следует отметить, что любой радиатор Sira перед поступлением в продажу проходит испытания на совместную работу со всеми типами котлов – от твердотопливного оборудования до современных конденсационных устройств. При этом учитываются характерные отличия, которые присущи алюминиевым и биметаллическим радиаторам.
Биметаллические радиаторы Sira: отзывы
В настоящее время лидером продаж являются биметаллические приборы Sira. При разработке их конструкции были учтены все проблемы и недостатки, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.
Секционный биметаллический радиатор Sira на первый взгляд мало чем отличается от аналогичного оборудования других марок. Главной отличительной чертой обогревателей Sira является отсутствие сварочных швов. Каждая секция изготавливается методом литья на собственных производственных мощностях. Это значительно снижает вероятность протечек при повышении давления. Ведь очень часто причиной нарушения герметичности радиаторов являются сварочные швы.
По отзывам потребителей данное оборудование имеет следующие особенности:
Небольшое количество охлаждающей жидкости, которая распределяется по каналам устройства и тем самым обеспечивает быстрый нагрев.
Благодаря особой конфигурации внешних краев секции аппарата обеспечивается оптимальная конвекция воздушного потока.
Канал охлаждающей жидкости изготовлен из специального сплава нержавеющей стали. Он полностью защищает от коррозии.
Все отопительное оборудование Sira окрашено в белый цвет RAL 9010 по технологии порошковой обработки. Поэтому, если есть необходимость изменить цвет, заводской слой удалять не следует. Для этого лучше всего использовать специальные краски.
Sira RS Bimetal
Биметаллические радиаторы Sira (отзывы это подтверждают) считаются самыми прочными и надежными. К ним относится модель Sira RS 500, где последняя цифра указывает на расстояние между осями. Компания позиционирует такие радиаторы как оборудование премиум-класса. Для установки необходимо знать следующие технические данные:
Максимально допустимое давление 40 бар.
Ширина секции 80 мм.
Диаметр соединения 25 мм.
В отзывах на эти радиаторы часто упоминается важность правильной подвязки. Термостат является его основным элементом.
В среднем радиатор Sira RS Bimetal стоит около 1200 руб.
Высота, мм Расстояние между осями, мм , мм объем охлаждающей жидко0096 87-95 0.165 145
572 500 87-95 0.199 201
672 600 87-95 0. 216 230
772 700 87-95 0.233 258
872 800 87-95 0.250 282
Sira Gladiator
Для комплектации системы отопления более доступными обогревателями компания предлагает своим покупателям линейку моделей серии Gladiator. Внешне они практически не отличаются от предыдущей версии. Отличие лишь в нескольких худших технических характеристиках.
Одну секцию радиатора Sira Gladiator можно приобрести за 750 руб.
Высота, мм Расстояние между осями, мм Depth, mm Heat dissipation, W
273 200 80 92
423 350 80 148
573 500 80 185
Подключение радиаторов Sira
Любая из перечисленных ниже схем подключения может быть реализована в системе отопления с принудительным движением теплоносителя, иначе говоря, с насосным оборудованием. Типы подключения:
Одностороннее соединение. Подающий трубопровод расположен сверху, а обратный – снизу. Такой способ подключения обеспечивает равномерный прогрев каждой секции нагревателя. Это идеальный вариант для владельцев одноэтажных особняков и вилл.
Нижнее соединение. Хорошее решение для систем отопления, в которых предусмотрено расположение трубопроводов в конструкции пола. Подающий и обратный трубопроводы подведены к нижним патрубкам, расположенным на противоположных участках. Недостатком этой схемы является неравномерный нагрев верхней части радиатора.
Диагональное соединение. Этот вариант предполагает использование колпака и крана Маевского, а также большого количества секций. Подающий трубопровод находится сверху, обратный трубопровод – снизу. При таком способе подключения теплоноситель равномерно заполняет радиатор, что способствует максимальной теплоотдаче. Повышается КПД системы – потери тепла снижаются до 2%.
Пошаговая инструкция
В первую очередь необходимо сделать разметку для последующей установки кронштейнов.
Затем кронштейны крепятся к стене.
Радиаторы комплектуются кранами Маевского.
После этого монтируются терморегуляторы, заглушки, краны и краны.
Выполняется горизонтальное выравнивание обогревателей, размещенных на кронштейнах.
С помощью переходных гирлянд радиаторы подключаются к системе трубопроводов.
В конце производится герметизация системы отопления и предварительный пуск теплоносителя.
На практике эффективность даже качественной системы отопления со временем снижается. В связи с этим перед владельцем часто встает проблема замены тех или иных его компонентов.
Для замены или установки радиаторов не нужно иметь особых навыков, достаточно следовать пошаговой инструкции, иметь соответствующий инструмент и хотя бы немного разбираться в специфике данной области.
Размеры алюминиевых радиаторов отопления и их секций
Сегодня из алюминия делают много полезных вещей. Вот и в наших домах уже прижились радиаторы из сплава этого металла – красивые, легкие, быстро нагревающиеся. Однако при выборе этих отопительных приборов необходимо знать и правильно подбирать размеры алюминиевых радиаторов отопления. Разберемся, какие размеры бывают и как их правильно подобрать.
Содержание:
Что нужно знать о размерах радиаторов и на что они влияют
Размеры алюминиевых радиаторов различных производителей и их моделей
Как рассчитать количество секций радиатора
Что нужно знать о размерах радиаторов и на что они влияют
Первым важным размером является расстояние между осями. Чаще всего в продаже встречаются алюминиевые радиаторы, имеющие расстояние между верхним и нижним коллекторами 35 или 50 см.

Есть модели, у которых этот показатель составляет 80, 70, 60, 40 и 20 см.
Длина алюминиевых радиаторов практически не ограничена размерами. Чем длиннее радиатор, тем выше его мощность. Для достижения нужного уровня мощности берут определенное количество секций. Общая длина радиатора зависит от требуемой мощности, размера сечения алюминиевых радиаторов отопления и их мощности.
Для стыковки радиатора с трубами системы отопления используйте монтажный комплект.
Включает:
1. Кронштейны (2 или 4 шт.) для крепления радиатора к стене.
2. Клапан специальный для сброса избыточного воздуха (клапан Маевского).
3. Ключ для крана
4. Пробки радиатора диаметром 3/4 или 1/2. Они могут быть левого или правого типа.
5. Пробки радиаторные (заглушки).
6. иногда даже дюбели для крепления кронштейнов.

Монтажный комплект для алюминиевых радиаторов.
В зависимости от типа изготовления радиатор из алюминиевого сплава может быть литым или штампованным.
1. Литье делает устройство более прочным и надежным. При этом секции представляют собой полностью отлитые отдельные детали, которые собираются в один радиатор. Нижняя часть батареи приварена в самом конце.
2. Применение экструзионного оборудования заключается в продавливании нагретого алюминиевого сплава через металлическую пластину с отверстиями – фильеру. Это позволяет получить алюминиевый длинный профиль нужной формы. После остывания его необходимо порубить на сегменты, соответствующие размеру радиатора. Затем сварите верхнюю и нижнюю части. В этом случае нет возможности регулировать радиатор по длине; из него нельзя не удалить разделы, не добавить. В продаже они редкость, но все же они есть.
Размеры алюминиевых радиаторов различных производителей и их моделей
В таблицах ниже указаны как размеры алюминиевой секции радиатора, так и размеры радиаторов в сборе.
Алюминиевые радиаторы ROVALL
Эта компания, входящая в группу Sira, производит алюминиевые батареи с расстоянием между коллекторами 50, 20 и 35 см. В комплект для их установки (который приобретается отдельно) должны входить переходники, заглушки, ниппели с прокладками (для соединения секций), кронштейны для крепления к стене и кран Маевского.
Страна происхождения: Италия.
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление – 20 бар.
Давление при испытании 37,5 бар.
Предел температуры воды 110°С.
Характеристики Rovall Alux 200 – расстояние между осями 200 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
ALUX 200/1 245/100/80 92 1
АЛЮКС 200/4 245/100/320 368 4
АЛЮКС 200/6 245/100/480 552 6
АЛЮКС 200/8 245/100/640 736 8
АЛЮКС 200/10 245/100/800 920 10
АЛЮКС 200/12 245/100/960 1104 12
АЛЮКС 200/14 245/100/1120 1288 14
АЛЮКС 200/16 245/100/1280 1472 16
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Характеристики Rovall Alux 350 – расстояние между осями 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
ALUX 350/1 395/100/80 138 1
АЛЮКС 350/44 395/100/320 552 4
АЛЮКС 350/6 395/100/480 828 6
АЛЮКС 350/8 395 / 100 / 640 1104 8
АЛЮКС 350/10 395/100/800 1380 10
АЛЮКС 350/12 395 / 100 / 960 1656 12
АЛЮКС 350/14 395/100/1120 1936 14
АЛЮКС 350/16 395/100/1280 2208 16
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Характеристики Rovall Alux 500 – расстояние между осями 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
ALUX 500/1 545 х 100 х 80 179 1
АЛЮКС 500/4 545 х 100 х 320 716 4
АЛЮКС 500/6 545 х 100 х 480 1074 6
АЛЮКС 500/8 545 х 100 х 640 1432 8
АЛЮКС 500/10 545 х 100 х 800 1790 10
АЛЮКС 500/12 545 х 100 х 960 2148 12
АЛЮКС 500/14 545 х 100 х 1120 2506 14
АЛЮКС 500/16 545 х 100 х 1280 2840 16
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Радиаторы алюминиевые ТОО «Climatic Control Corporation»
Детище этой компании – радиаторы BiLUX AL с отличной теплоотдачей, которые выполнены с учетом всех нюансов индивидуальных систем отопления. Площадь их поверхности весьма значительна, а сечение вертикальной трубы рассчитано оптимально. Завод по производству этих радиаторов находится в Китае. Расстояние между осями коллекторов может быть 30 см (BiLUX AL M 300) или 50 см (BiLUX AL M 500).
В процессе изготовления отлитые под давлением верхние части соединяются с нижними, что выполняется по специальной технологии сварки. После сборки батареи проходят химическую и механическую обработку. Затем их тестируют, проверяя, насколько они герметичны и прочны. Покрасьте батареи в несколько приемов. После очистки на них воздействует электростатическое поле. В это время наносится эмаль на основе эпоксидной смолы. Затем, нагревая до высокой температуры, происходит полимеризация поверхности изделия.
Торцы радиаторов BiLUX AL имеют специальную конструкцию, позволяющую использовать в качестве прокладки специальное кольцо. Материал, из которого он изготовлен, на сто процентов герметизирует стыки. Ниппели используются кадмиевые. Утечки полностью исключены. Сколько бы раз ни перемещали секции батареи, это максимально просто.
Страна происхождения: Великобритания
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление 16 бар.
Предельное испытательное давление составляет 24 бар.
давление, способное разорвать аккумулятор – 48 бар.
Особенности BiLUX AL:
Модель Межосевое расстояние, мм Габаритные размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
BiLUX 9 500 570/75-80/75 180 1
БиЛЮКС АЛЮМИНИЙ М 300 300 370/75-80/75 128 1
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Алюминиевые радиаторы Fondital
Эта компания производит радиаторы Calidor Super. Они адаптированы для российского климата, а также для стран СНГ. При производстве учитываются не только европейские стандарты EN 442, но и российские – ГОСТ Р RU.9001.5.1.9009. Способ изготовления – литье под высоким давлением. Покраска проходит в два этапа. Сначала с помощью анафореза наносится защитный слой эмали, а затем порошковая эмаль придает изделию красоту. Монтажный комплект продается отдельно. Это кран Маевского, заглушки, переходники и кронштейны.
Страна происхождения: Италия.
Межосевое расстояние:
35 см – модель S4, имеющая глубину профиля 9,7 см и четыре боковых ребра.
50 см – как модель S4 (с четырьмя ребрами и глубиной 9,7 см), так и более легкая модель S3 (с тремя ребрами и глубиной 9,6 см).
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление 16 бар.
Предельное давление на растяжение составляет 60 бар. Испытания давлением 24 бар проводятся на каждом этапе производства.
Предел температуры воды 120°С.
Характеристики радиаторов Calidor Super 350 S4 – межосевое расстояние 350 мм, секция имеет глубину 96 мм. и 4 боковые ребра:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Calidor S 350/1 428 / 96 / 80 145 1
Калидор S 350/4 428 / 96 / 320 582 4
Калидор S 350/5 428 / 96 / 400 727 5
Калидор S 350/6 428 / 96 / 480 873 6
Калидор S 350/7 428 / 96 / 560 1018 7
Калидор S 350/8 428 / 96 / 640 1163 8
Калидор S 350/9 428 / 96 / 720 1309 9
Калидор S 350/10 428 / 96 / 800 1454 10
Калидор S 350/11 428 / 96 / 880 1600 11
Калидор S 350/12 428 / 96 / 960 1745 12
Калидор S 350/13 428 / 96 / 1040 1891 13
Калидор S 350/14 428 / 96 / 1120 2036 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики Calidor Super 500 S4 – межосевое расстояние 500 мм, секция имеет 4 боковых ребра и глубину 96 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Calidor S 500/1 578 / 96 / 80 192 1
Калидор S 500/4 578 / 96 / 320 770 4
Калидор S 500/5 578 / 96 / 400 962 5
Калидор S 500/6 578 / 96 / 480 1155 6
Калидор S 500/7 578 / 96 / 560 1347 7
Калидор S 500/8 578 / 96 / 640 1539 8
Калидор S 500/9 578 / 96 / 720 1732 9
Калидор S 500/10 578 / 96 / 800 1924 10
Калидор S 500/11 578 / 96 / 880 2117 11
Калидор S 500/12 578 / 96 / 960 2309 12
Калидор S 500/13 578 / 96 / 1040 2502 13
Калидор S 500/14 578 / 96 / 1120 2694 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики Calidor Super 500 S3 – межосевое расстояние 500 мм. и сечение имеет три боковых ребра и глубину 100 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Калидор S 500/1 578 / 100 / 80 178 1
Калидор S 500/4 578 / 100 / 320 712 4
Калидор S 500/5 578 / 100 / 400 890 5
Калидор S 500/6 578 / 100 / 480 1068 6
Калидор S 500/7 578 / 100 / 560 1246 7
Калидор S 500/8 578 / 100 / 640 1424 8
Калидор S 500/9 578 / 100 / 720 1602 9
Калидор S 500/10 578 / 100 / 800 1780 10
Калидор S 500/11 578 / 100 / 880 1958 11
Калидор S 500/12 578 / 100 / 960 2136 12
Калидор S 500/13 578 / 100 / 1040 2314 13
Калидор S 500/14 578 / 100 / 1120 2478 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Алюминиевые радиаторы Faral S.p.A.
Специально для России компания производит особо прочные радиаторы FARAL Green HP, выдерживающие рабочее давление 16 атмосфер. Они производятся методом литья под давлением. Как внутри, так и снаружи они покрыты защитным циркониевым слоем, который глубоко проникает в поверхность алюминия и не смывается. Следовательно, при контакте аккумулятора с водой газовыделения не происходит. Электрохимическая коррозия исключена.
Глубина аккумуляторов FARAL Green HP — 8 см, а FARAL Trio HP — 9,5 см. А расстояние между осями коллектора 35 или 50 см. В отдельно приобретаемый монтажный комплект входят стандартный воздухоотводчик, переходники с заглушками и кронштейнами, силиконовые прокладки и саморезы с заглушками.
Страна происхождения: Италия.
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление 16 бар.
Предельное испытательное давление составляет 24 бар.
Предел температуры воды 110°С.
Размеры и характеристики радиаторов FARAL Green HP 350 – межосевое расстояние 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
FARAL Green HP 350/1 430/80/80 134 1
FARAL Зеленый HP 350/4 430/80/320 544 4
FARAL Зеленый HP 350/6 430/80/480 816 6
FARAL Зеленый HP 350/8 430/80/640 1088 8
FARAL Зеленый HP 350/10 430/80/800 1360 10
FARAL Зеленый HP 350/12 430/80/960 1632 12
FARAL Зеленый HP 350/14 430/80/1120 1904 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов FARAL Green HP 500 – межосевое расстояние 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
FARAL Green HP 500/1 580/80/80 180 1
FARAL Зеленый HP 500/4 580/80/320 720 4
FARAL Зеленый HP 500/5 580/80/400 900 5
FARAL Зеленый HP 500/6 580/80/480 1080 6
FARAL Зеленый HP 500/7 580/80/560 1260 7
FARAL Зеленый HP 500/8 580/80/640 1440 8
FARAL Зеленый HP 500/10 580 / 80 / 800 1800 10
FARAL Зеленый HP 500/12 580/80/960 2160 12
FARAL Зеленый HP 500/14 580/80/1120 2520 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов FARAL Trio HP 500 – межосевое расстояние 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
FARAL Trio HP 500/1 580/95/80 212 1
FARAL Trio HP 500/4 580/95/320 848 4
FARAL Trio HP 500/5 580/95 / 400 1060 5
FARAL Trio HP 500/6 580/95/480 1272 6
FARAL Trio HP 500/7 580/95/560 1484 7
FARAL Trio HP 500/8 580/95/640 1696 8
FARAL Trio HP 500/10 580/95/800 2120 10
FARAL Trio HP 500/21 580/95/960 2544 12
FARAL Trio HP 500/14 580/95/1120 2968 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов FARAL Trio HP 350 – межосевое расстояние 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
FARAL Trio HP 350/1 430/95/80 151 1
FARAL Trio HP 350/4 430/95/320 604 4
FARAL Trio HP 350/6 430 / 95 / 480 906 6
FARAL Trio HP 350/8 430/95/640 1208 8
FARAL Trio HP 350/10 430/95/800 1510 10
FARAL Trio HP 350/12 430/95/960 1812 12
FARAL Trio HP 350/14 430/95/1120 2114 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Глобальные алюминиевые радиаторы
Одноименные радиаторы этой фирмы можно использовать как в квартире, так и в частном доме. Их отличает элегантность и оригинальность дизайна. Самые популярные модели: Global ISEO и Global VOX. Все они могут иметь межосевое расстояние 35 или 50 см. Монтажный комплект (продается отдельно) входит в стандартную комплектацию.
Страна происхождения: Италия.
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление – 16 бар.
Испытание под давлением – 24 бар.
Максимальная температура горячей воды 110°С.
Размеры и характеристики радиаторов Global VOX 350 – межосевое расстояние 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Global VOX 350/1 440/95/80 145 1
Глобальный VOX 350/4 440/95/320 580 4
Глобальный VOX 350/6 440 / 95 / 480 870 6
Глобальный VOX 350/8 440/95/640 1160 8
Глобальный VOX 350/10 440/95/800 1450 10
Глобальный VOX 350/12 440/95/960 1740 12
Глобальный VOX 350/14 440/95/1120 2030 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики Global VOX 500 – расстояние между осями 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Global VOX 500/1 590/95/80 193 1
Глобальный VOX 500/4 590 / 95 / 320 772 4
Глобальный VOX 500/6 590 / 95 / 480 1158 6
Глобальный VOX 500/8 590 / 95 / 640 1544 8
Глобальный VOX 500/10 590/95/800 1930 10
Глобальный VOX 500/12 590 / 95 / 960 2316 12
Глобальный VOX 500/14 590/95/1120 2702 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов Global ISEO – межосевое расстояние 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Глобальный стандарт ISEO 350/1 432 / 80 / 80 134 1
Глобальный стандарт ISEO 350/4 432 / 80 / 320 536 4
Глобальный стандарт ISEO 350/6 432 / 80 / 480 804 6
Глобальный стандарт ISEO 350/8 432 / 80 / 640 1072 8
Глобальный стандарт ISEO 350/10 432 / 80 / 800 1340 10
Глобальный стандарт ISEO 350/12 432 / 80 / 960 1608 12
Глобальный стандарт ISEO 350/14 432 / 80 / 1120 1876 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов Global ISEO – межосевое расстояние 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Global ISEO 500/1 582 / 80 / 80 181 1
Глобальный стандарт ISEO 500/4 582 / 80 / 320 724 4
Глобальный стандарт ISEO 500/6 582 / 80 / 480 1086 6
Глобальный стандарт ISEO 500/8 582 / 80 / 640 1448 8
Глобальный стандарт ISEO 500/10 582 / 80 / 800 1810 10
Глобальный стандарт ISEO 500/12 582 / 80 / 960 2172 12
Глобальный стандарт ISEO 500/14 582 / 80 / 1120 2534 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Алюминиевые радиаторы Torex
Компания Torex производит литые алюминиевые секционные батареи. Их отличие – необычный дизайн лицевой части, образующий интересные световые переходы. Для моделей с межосевым расстоянием 35 см глубина составляет 7,8 см, а с расстоянием 50 см делают батареи глубиной 7,8 и 7 см. Могут иметь четное количество секций – от 6 до 14. Монтажный комплект в стоимость батареи не входит.
Страна происхождения: Италия
Основные параметры:
Максимальное рабочее давление 16 бар.
Предельное испытательное давление составляет 24 бар.
Температурный предел 110°С.
Оптимальный рН воды 7-8 (возможен 6,5 – 8,5).
Размеры и характеристики радиаторов Torex B 350 – межосевое расстояние – 350 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Torex B 350/1 420/78/80 130 1
Торекс В 350/6 420 / 78 / 480 720 6
Торекс В 350/8 420/78/640 1040 8
Торекс В 350/10 420/78/800 1300 10
Торекс В 350/12 420/78/960 1560 12
Торекс В 350/14 420/78/1120 1820 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики Torex B 500 – межосевое расстояние – 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Torex B 500/1 570 / 78 / 80 172 1
Торекс В 500/6 570 / 78 / 480 1032 6
Торекс В 500/8 570 / 78 / 640 1376 8
Торекс В 500/10 570/78/800 1720 10
Торекс В 500/12 570 / 78 / 960 2064 12
Торекс В 500/14 570/78/1120 2408 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Размеры и характеристики радиаторов Torex C 500 – межосевое расстояние – 500 мм:
Модель Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
Torex C 500/1 570/70/75 198 1
Торекс С 500/6 570/70/450 1188 6
Торекс С 500/8 570/70/600 1584 8
Торекс С 500/10 570/70/750 1980 10
Торекс С 500/12 570/70/900 2376 12
Торекс С 500/14 570/70/1050 2772 14
* Все данные взяты из официальных источников производителей.
Алюминиевые радиаторы Rifar
Компания выпускает алюминиевые радиаторы моделей BASE с межосевым расстоянием 500, 350 и 200 мм, модели ALP, имеющие улучшенный внешний вид и улучшенную теплоотдачу, благодаря своей конструкции, межосевое расстояние 500 мм. Модели из квасцов представляют собой специально разработанные радиаторы, которые можно использовать не только в обычных системах отопления, но и в качестве масляного электронагревателя. Есть у производителя и собственная уникальная разработка радиаторов Flex, главное преимущество которых в том, что радиатору можно придать необходимый радиус кривизны.
Основные характеристики:
Рабочее давление не более 20 атм;
Максимальная температура теплоносителя 135 ⁰ ОТ;
вода рН 7 – 8,5;
Размеры и характеристики радиаторов Rifar Base – в продаже имеются радиаторы с количеством секций от 4 до 14:
Межосевое расстояние (мм) Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
200 261/100/80 104 1
350 415 / 90 80 136 1
500 570/100/80 204 1
Размеры и характеристики радиаторов Rifar Alp 500 – серийно радиаторы выпускаются с количеством секций от 4 до 14:
Межосевое расстояние (мм) Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
500 570/75/81 191 1
Размеры и характеристики радиаторов Rifar Alum – в продаже имеются радиаторы с количеством секций от 4 до 14:
Межосевое расстояние (мм) Размеры (Ш/Г/Г), мм Мощность всего радиатора, Вт Количество секций
500 565 / 90 80 183 1
350 415/90/80 139 1
Как рассчитать количество секций радиатора
Есть упрощенный способ сделать это быстро. Для этого нам потребуется нормативная мощность, необходимая для обогрева одного квадратного метра помещения. Вот три варианта.
Если потолки в помещении имеют обычную высоту (от 2,5 до 2,7 метра), стена наружу одна, окно одно. Стандартная мощность составляет 100 Вт.
Если потолки одинаковые, две наружные стены, одно окно. Стандартная мощность составляет 120 Вт.
При одинаковой высоте потолков, стен наружу – два, окон – два. Стандартная мощность составляет 130 Вт.
Теперь перемножаем две величины – стандартную мощность для нашего варианта и площадь помещения. Имея более высокие потолки или большее окно (например, если оно с эркером), дополнительно умножаем на поправочный коэффициент 1,1. В итоге получаем мощность радиатора (суммарную).
В паспорте радиатора указана тепловая мощность на одну его секцию. На него необходимо разделить полученную общую мощность. Округлите дробные числа в большую сторону.
Например: Комната имеет площадь 16 квадратных метров, имеет одну наружную стену и одно окно с эркером.

Промышленная вентиляция в Москве строительство монтаж в Подольске

Биметаллический секционный радиатор Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Описание Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Преимущества Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Характеристики Royal Thermo Revolution Bimetall 500 1 секция

Применение радиатора Revolution Bimetall 500 1 секция

Похожие товары:

биметаллические и алюминиевые, чугунные и стальные батареи, толщина и высота

Распространенные виды

Алюминиевые модели

Биметаллические и стальные

Габариты радиаторов

Расчет в зависимости от площади

Правила выбора и установки

Как выбрать радиатор по мощности. Сравнение радиаторов отопления по теплоотдачи и цене

Какой радиатор лучше греет

Какой радиатор с межосевым 500 имеет больше теплоотдачу:

Радиаторы отопления биметаллические – технические характеристики и виды

как рассчитать количество, вес, объем, размеры, видео и фото

Основные достоинства данного варианта

Особенности выбора конкретного варианта и проведения расчетных работ

Какие факторы необходимо учитывать

Расчетные работы

Вывод

Расчет приборов по теплопотерям помещения

Итальянские биметаллические радиаторы отопления Global

Итальянские биметаллические радиаторы Global

Как создают итальянские биметаллические батареи?

Характеристики и особенности установки

Гарантии Global

Fondital

Биметаллические радиаторы отопления вес одной секции. Выбираем биметаллические радиаторы отопления

Технические характеристики

Устройство

Недостатки оборудования

Выбор

Выбор тепловой мощности

Выбор теплоносителя

Какие биметаллические радиаторы отопления лучше

Структура радиатора

Секции или монолит?

Достоинства биметаллических радиаторов очевидны

Производители

Основа знаний для правильного выбора

Размер секций

Общая информация

Расчет показателя

Тепловое расширение твердых тел и жидкостей

Цели обучения

Линейное тепловое расширение — тепловое расширение в одном измерении

Пример 1.

Стратегия

Обсуждение

Тепловое расширение в двух и трех измерениях

Тепловое расширение в двух измерениях

Тепловое расширение в трех измерениях

Установление соединений: соединения в реальном мире — заправка бака

Пример 2. Расчет теплового расширения: газ по сравнению с бензобаком

Стратегия

Решение

Обсуждение

Термическое напряжение

Пример 3. Расчет термического напряжения: давление газа

Стратегия

Решение

Обсуждение

Проверьте свое понимание

Solution

Резюме раздела

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

13.2 Тепловое расширение твердых тел и жидкостей – Колледж физики: OpenStax

Резюме

ЛИНЕЙНОЕ ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ — ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ОДНОМ ИЗМЕРЕНИИ

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ДВУХ ИЗМЕРЕНИЯХ

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ

ВЫПОЛНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: РЕАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — ЗАПОЛНЕНИЕ БАКА

Тепловое расширение твердых тел и жидкостей | Физика |