Теплоотдача чугунной секции: какая теплоотдача одной секции чугунной батареи, увеличиваем её, фото и видео примеры

Содержание

Мощность 1 секции чугунного радиатора

Содержание

  1. Какая тепловая мощность чугунных радиаторов отопления
  2. Что такое теплоотдача и мощность радиаторов
  3. Порядок расчета количества секций
  4. Размеры и вес чугунных радиаторов отопления
  5. Срок службы чугунных радиаторов
  6. Рабочее и опрессовочное давление
  7. Качество теплоносителя для чугунных радиаторов
  8. Корпус радиатора
  9. Мощность чугунного радиатора: расчет, факторы, от которых зависит теплоотдача и учет теплоносителя
  10. Расчет мощности
  11. От чего она зависит
  12. Теплоноситель
  13. Простой способ вычисления
  14. Основные качества радиаторов из чугуна
  15. Чугунные радиаторы и расчёт их мощности для помещения
  16. Основные виды
  17. Чугунные радиаторы М-140
  18. Чугунные радиаторы МС-140-500
  19. Чугунные радиаторы МС-140-300
  20. Чугунные радиаторы МС-140М-500-09
  21. Плюсы и минусы использования чугунных радиаторов
  22. Расчет секций (полостей) радиаторов

 

Какая тепловая мощность чугунных радиаторов отопления

В последнее десятилетие на отечественном рынке появились новые модели отопительного оборудования, в том числе и радиаторов, но изделия из чугуна по-прежнему востребованы у потребителей. Их выпускают как российские, так и зарубежные производители. Чугунные радиаторы отопления, представленные на фото, являются одним из элементов обустройства теплоснабжения квартиры или собственного дома.

Что такое теплоотдача и мощность радиаторов

Мощность чугунных радиаторов отопления и их теплоотдача относятся к основным характеристикам любого прибора, обеспечивающего обогрев помещения. Обычно производители оборудования для отопительных конструкций указывают данный параметр для одной секции батареи, а требуемое их количество рассчитывают, исходя из размеров помещения и необходимой теплоотдачи чугунных радиаторов отопления.

 

Кроме этого учитывают и другие факторы, такие, например, как объем комнаты, наличие окон и дверей, степень утепления, особенности климатических условий и т.д. Теплоотдача радиаторов отопления зависит от материала их изготовления. Следует отметить, что чугун проигрывает в данном вопросе алюминию и стали. Теплопроводность данного материала ниже в 2 раза, чем у алюминия. Но данный недостаток компенсирует низкая инертность чугуна, который набирает тепло и отдает его долго.

В закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией эффективность алюминиевых батарей будет значительно больше, но при условии наличия интенсивного потока теплоносителя. Что касается открытых конструкций, то при естественной циркуляции чугун имеет больше преимуществ.
Примерная мощность одной секции чугунного радиатора составляет 160 ватт, в то время как у алюминиевых и биметаллических приборов аналогичный параметр находится в пределах 200 ватт. Поэтому при равных условиях эксплуатации батарея из чугуна должна иметь большое количество секций.

Порядок расчета количества секций

Существуют разные методики выполнения технических расчетов радиаторов. Точные алгоритмы позволяют производить вычисления с учетом многих факторов, включая размеры и размещение помещения в здании. Также можно воспользоваться упрощенной формулой, которая позволит узнать искомое значение с достаточной точностью. Итак, рассчитать количество секций можно, умножив площадь помещения на 100 и полученный результат разделив на мощность секции чугунного радиатора в ватах.

 

При этом специалисты рекомендуют:

  • в том случае, когда итогом стало дробное число, округлять его в большую сторону. Запас по теплу лучше, чем его недостаток;
  • когда в комнате насчитывается не одно, а несколько окон, установить две батареи, разделив между ними необходимое количество секций. В результате не только увеличивается срок эксплуатации радиаторов, но и их ремонтопригодность. Батареи станут хорошей преградой для холодного воздуха, поступающего от окон;
  • при высоте потолка в комнате более 3-х метров и наличии двух внешних стен с целью компенсации потерь тепла желательно добавить пару секций и тем самым увеличить мощность чугунного радиатора отопления.

 

Размеры и вес чугунных радиаторов отопления

Параметры чугунных радиаторов на примере отечественного изделия МС-140 следующие:

  • высота – 59 сантиметров;
  • ширина секции – 9,3 сантиметра;
  • глубина секции – 14 сантиметров;
  • емкость секции – 1,4 литра;
  • вес – 7 килограммов;
  • мощность секции 160 ватт.

 

Со стороны владельцев недвижимости можно услышать нарекания, что довольно сложно переносить и устанавливать радиаторы, состоящие из 10 секций, вес которых достигает 70 килограммов, но радует, что такая работа в квартире или доме делается один раз, поэтому размеры чугунных радиаторов отопления необходимо правильно рассчитать.

Поскольку количество теплоносителя в такой батарее составляет всего 14 литров, то, когда тепловая энергия поступает из котла автономной отопительной системы, тогда придется оплачивать лишние киловатты электроэнергии или кубометры газа.

Срок службы чугунных радиаторов

По таким показателям как продолжительность срока эксплуатации и чувствительность к температуре и качеству теплоносителя чугунные радиаторы опережают другие виды батарей. Что вполне объяснимо: чугун характеризуется устойчивостью к абразивному износу и тем, что он не вступает ни в какие химические реакции с материалами, из которых изготавливают трубы и элементы нагревательных котлов.

Размеров каналов, проходящих через чугунные батареи, достаточно для того, чтобы приборы засорялись минимально. В результате им не требуются работы по очистке. По мнению специалистов, современные радиаторы из чугуна способны прослужить от 30 до 40 лет. Но нельзя не сказать о большом недостатке данной продукции – это плохая переносимость гидравлических ударов.

Рабочее и опрессовочное давление

Среди технических характеристик помимо того, что важна мощность чугунных радиаторов отопления, следует упомянуть о показателях давления. Обычно рабочее давление жидкого теплоносителя составляет 6-9 атмосфер. Любые виды батарей с таким параметром напора справляются без проблем. Штатным давлением для чугунных изделий считается именно 9 атмосфер.

Помимо рабочего используется понятие «опрессовочное» давление, отражающее максимально допустимую его величину, возникающую при первоначальном запуске отопительной системы. Для чугунной модели МС-140 оно равно 15 атмосфер.

 

Согласно регламенту, в процессе запуска системы отопления необходимо выполнять проверку возможности плавно запустить центробежные насосы, которые должны функционировать в автоматическом режиме, но в действительности все обстоит далеко не так, как следует.

К сожалению, в большинстве домов автоматика либо отсутствует, либо неисправна. Но инструкция проведения такого вида работ предусматривает, что первоначальный пуск следует выполнять при закрытой задвижке. Ее разрешается плавно открыть только после выравнивания давления в подающей теплоноситель магистрали.
Но работники коммунальных служб не всегда выполняют инструкции. В итоге в случае нарушения регламента возникает гидроудар. При нем значительный скачок давления приводит к превышению допустимого значения давления и одна из батарей, расположенная по пути движения теплоносителя, оказывается не способной выдержать такую нагрузку. В итоге срок службы прибора значительно сокращается.

Качество теплоносителя для чугунных радиаторов

Как ранее отмечалось, для чугунных радиаторов не имеет значения качество жидкого теплоносителя. Этим приборам не важен показатель pH и другие его характеристики. Одновременно посторонние примеси, такие как камни и другой мусор, присутствующие в коммунальных теплосетях, проходят без помех через достаточно широкие каналы батарей и транспортируются дальше. Частенько они оказываются в узких отверстиях вставок из стали в биметаллических радиаторах у соседей. Естественно, что со временем мощность секции чугунного радиатора понижается.

Если в частном доме используется автономная система теплоснабжения, не имеет значения, какой будет использован теплоноситель – вода, тосол или антифриз. Перед использованием воды в качестве носителя тепла владельцу недвижимости нужно произвести ее подготовку, в противном случае отопительный котел, гидравлическая группа или теплообменник быстро выйдут из строя (прочитайте: «Химическая очистка теплообменников котла «). Также может упасть мощность нагревательного теплоагрегата.

Корпус радиатора

Чугунные радиаторы продают неокрашенными, поэтому после покупки изделия покрывают термостойким составом. Кроме этого, их следует протянуть, поскольку отечественная сборка не отличается качеством.

Однозначно ответить, какие радиаторы лучше – алюминиевые, чугунные или биметаллические — невозможно. Все зависит от личных предпочтений.

Напоследок видео об установке чугунных радиаторов отопления:

Мощность чугунного радиатора: расчет, факторы, от которых зависит теплоотдача и учет теплоносителя

Основные элементы стандартной системы обогрева – радиаторы, обеспечивающие равномерный нагрев помещений, поэтому их установка должна производиться в соответствии со всеми требованиями. Сегодня потребителям доступен разнообразный выбор моделей, различия которых заключаются как в форме, так и в материалах изготовления. С течением времени чугунные радиаторы не изжили себя, а до сих пор продолжают занимать устойчивые позиции в квартирах и домах пользователей.

Этот материал, как и прежде, остается одним из наиболее надежных и долговечных. С учетом того, что современные чугунные модели изменили свой облик, став более современными и изящными, их продолжают покупать. По этой причине стоит рассмотреть вопрос о том, как следует рассчитывать их теплоотдачу, чтобы в помещениях поддерживалась постоянная комфортная температура.

На фото – стандартный чугунный радиатор

Расчет мощности

От чего она зависит

  1. Площадь помещения — чтобы радиатор эффективно обогревал заданный объем, у него должна быть определенная теплоотдача, которая напрямую зависит от количества входящих в него секций. Рассчитывается мощность стандартным путем: 1 кВт — на 10 м² помещения, соответственно — на 1 м² потребуется 100 Вт.

Таблица мощности чугунных радиаторов отопления в зависимости от модели

Теперь инструкция рекомендует определить площадь самого помещения и подсчитать, какой теплоотдачей должен обладать радиатор для поддержки установленной температуры воздуха.

  1. Факторы – однако, не все так просто, и приведенный выше расчет является примерным, следует учитывать различные нюансы, влияющие на теплопотери:

Контакт двух стен с улицей

В данном случае потери тепла будут возрастать, поэтому мощность отопительного прибора или приборов должна быть выше средней.

Дверные и оконные проемы

Влияют на проникновение в помещение наружного воздуха. Играет также роль и материал, из которого они изготовлены.

Совет: рассчитывать теплоотдачу радиатора следует, учитывая все негативные факторы, предполагающие проникновение в помещение холодного воздуха.

  1. Чтобы узнать теплоотдачу одного отопительного прибора, следует знать мощность секции чугунного радиатора МС 140 и сложить их количество. Данный показатель у большинства производителей стандартен и равен 150 Вт, но в зависимости от формы и качества прибора, он может незначительно разниться.

Вид чугунного отопительного прибора МС-140

Теплоноситель

Еще одним показателем, который требуется учитывать, является температура циркулирующей жидкости.

Поэтому в стандартной мощности секции учитывается два температурных показателя:

  • внутрикомнатный режим;
  • температура внутри системы отопления, зависящая от степени нагрева теплоносителя.

Трехканальные модели ЧМЗ

Мощность тепловой энергии определяется путем разницы между этими показателями. И если при температуре теплоносителя, равном 70 °С, разница составила 50, можно сказать — мощность 1 секции чугунного радиатора МС 140 именно 150 Вт.

Прежде всего, это связано с тем, что учитывается именно такой температурный режим, при котором постоянная температура воздуха в помещении будет всегда поддерживаться на уровне 20°С. К тому же, нагрев теплоносителя происходит с учетом свойств чугуна, не отличающиеся высокими показателями теплоотдачи.

Простой способ вычисления

Если с расчетами все сложно, можно прибегнуть к более простому способу и воспользоваться многолетним опытом тем, кто уже пользуется такими радиаторами. Для помещения площадью 15 м² потребуется 10-секционный радиатор.

Однако следует учесть, что при этом в комнате должно быть одно окно. На каждое последующее нужно будет прибавлять еще секции, количество зависит от конструкции самого оконного проема, материала, из которого он изготовлен, количество камер в стеклопакете и прочих факторов. Но, как правило, добавляется еще 1 или 2 секции, в результате цена оборудования увеличивается.

Совет: когда площадь комнаты превышает 20 м², радиаторов должно быть несколько.
Причем устанавливаться они должны в разных местах, так как даже нарастив определенное количество секций, ситуация не улучшится.

Теплоотдача зависит напрямую от выбора места установки прибора

Основные качества радиаторов из чугуна

Выделение тепла отопительными приборами производится двумя способами:

Они способны создавать тепловую завесу, поэтому их и рекомендуется устанавливать под окнами, откуда и поступает холод.

Впрочем, мощность одной секции чугунного радиатора МС 140 – это не основной показатель надежности устройства. К примеру, алюминиевые и биметаллические радиаторы отличаются большей теплоотдачей, однако у них срок службы гораздо меньше.

Возможно, это и стало причиной того, что чугунные модели до сих пор пользуются спросом. Согласитесь, ни в одном старинном здании не встретить алюминиевых батарей, зато чугунных, установленных еще в прошлые столетия, сколько угодно.

Мнение многих людей сходится в том, что большое количество теплоносителя, требуемого для них, очень неэкономично и приводит к перерасходу энергии, требуемой на его обогрев. Но это всего лишь заблуждение, чем больше в устройстве содержится теплоносителя, тем сильнее он отдает тепло.

Новые модели легко вписываются в любой интерьер и украшают его

За свою долгую эксплуатацию, чугунные модели радиаторов показали себя только с хорошей стороны. Сегодня пользуются спросом не только стандартные модели таких приборов, но и современные.

Единственный недостаток – большая масса, поэтому они могут устанавливаться своими руками только на капитальной стене или на полу. Видео в этой статье позволит найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Чугунные радиаторы и расчёт их мощности для помещения

Радиаторы из чугуна — это радиаторы, дошедшие до нашего времени с далеких 70-х годов прошлого тысячелетия. Сегодня они более современны, их практически невозможно отличить от биметаллических или алюминиевых радиаторов, покрытых эмалью. Чугунные радиаторы способны работать с температурой теплоносителя вплоть до 110 0 С.

Довольно большой размер и внушительный вес компенсируется инерционностью, позволяющей регулировать температуру. Они идеально подходят для любого помещения, надежны и долговечны, могут использоваться с любыми котлами и теплоносителями. Многих интересует вопрос — сколько киловатт в одной секции чугунного радиатора? Ответ на этот вопрос вы найдете чуть ниже.

Чугунный радиатор отопления

Основные виды

Чугунные радиаторы М-140

Радиаторы типа М-140 имеют довольно простую конструкцию и легки в обслуживании. Материал, использующийся при их изготовлении – чугун. Он имеет высокую стойкость к коррозийным процессам и может использоваться с любым теплоносителем. Невысокий уровень гидравлического давления позволяет использовать радиаторы, как для гравитационной, так и для принудительной системы циркуляции теплоносителя. Высокий порог противодействия гидравлическим ударам позволяет эксплуатировать их как в двухэтажных, так и в девятиэтажных зданиях. Плюсы М-140 – легкость в обслуживании, надежность, длительный срок службы и низкая стоимость.

Чугунные радиаторы МС-140-500

Широко используются для обогрева строений с t теплоносителя в пределах 130 0 С и давлением 0,9 МПа. Ёмкость одной полости – 1,45л, объём обогреваемой площади – 0,244 квадратных метра. Материал, используемый для изготовления секций – СЧ-10 (серый чугун).

Чугунные радиаторы МС-140-300

Радиаторы, используемые для прогрева помещений с низкими подоконниками и давлением 0,9 Мпа. Ёмкость полости — 1,11л. Вес полости с учетом комплектующих – 5700 г. Сила расчетного теплового потока – 0,120 кВт.

Чугунные радиаторы МС-140М-500-09

Радиаторы этой модели используются для разных помещений с t теплоносителя до 130 0 С и давлением 0,9 мПа. Масса одной полости – 7100 г. Используемый для изготовления материал – серый чугун. S нагрева одной полостью — 0,244м 2 .

Важно! Выбирая радиатор для жилья, обязательно обращайте внимание на его характеристику и делайте всевозможные расчеты заранее, так, как обменять приобретённый товар будет практически невозможно.

Плюсы и минусы использования чугунных радиаторов

Стилизованный чугунный радиатор

Любая, существующая на сегодняшний день отопительная система имеет как плюсы, так и минусы, рассмотрим их.

Номинальное значение тепловой мощности каждой секции составляет 160Вт. Примерно 65 % выделяемого теплового потока обогревает воздух, скапливающийся в верхней части помещения, а оставшиеся 35% прогревают нижнюю часть комнаты.

  1. Длительный период использования, находящийся в пределах 15- 50 лет.
  2. Высокий уровень противодействия коррозийным процессам.
  3. Возможность использования в отопительных системах с гравитационной циркуляцией теплоносителя.
  1. Низкая эффективность коррекции показателя теплоотдачи;
  2. Высокий уровень трудоемкости при монтаже;

Важно! Дабы не столкнуться с проблемой при монтаже, обязательно учитывайте указанные выше плюсы и минусы чугунных радиаторов. Их установка – не дешевая, а повторные монтажные работы потребуют множества финансовых средств.

Расчет секций (полостей) радиаторов

И так, сколько квт в 1 секции чугунного радиатора? Для расчёта количества секций и их мощи необходимо определиться с V помещения, который в дальнейшем будет фигурировать в расчетах. Далее выбираем значение тепловой энергии. Ее значения следующие:

  1. обогрев 1м 3 дома из панелей — 0,041кВт.
  2. обогрев 1м 3 дома из кирпича со стеклопакетами и утепленными стенами — 0,034 кВт.
  3. обогрев 1м 3 помещений возведенных по современным строительным нормам — 0,034 кВт.

Тепловой поток одной полости МС 140-500 равен 0,160 кВт.

Далее проводят следующие математические действия: объём помещения умножают на тепловой поток. Полученное значение делится на количество теплоты, выделяемое одной полостью. Результат округляем в большую сторону и получаем нужное число секций.

Сколько киловатт в чугунной секции? Каждый тип радиатора имеет разное значение, которое производитель рассчитывает при их изготовлении и указывает его в сопровождающей документации.

Произведём примерный подсчет по имеющимся данным.

Комната имеет следующие данные: тип помещения – панельный дом, длина — высота — ширина – 5х6х2,7 м соответственно.

  1. Рассчитываем объём помещения V:
  1. Исходя из этого, количество секций радиатора имеет следующий вид:

где 0,16 – тепловая мощь одной секции. Указывается производителем.

  1. Округляем значение в большую сторону, исходя из которого число необходимых секций равно 21 штуке.

Важно! Всегда округляйте полученное значение в большую сторону. Будет жарко – можно проветрить, будет холодно – не нагреешь.

Источники: http://teplospec.com/radiatory-batarei/kakaya-teplovaya-moshchnost-chugunnykh-radiatorov-otopleniya.html, http://gidroguru.com/otoplenie/otopit-pribory/radiatory/2883-moshhnost-chugunnogo-radiatora, http://prokommunikacii.ru/otoplenie/radiatory/chugunnye-radiatory-i-ikh-raschjot.html

 

 

Как вам статья?

Расчет чугунных секций отопления – Система отопления

» Расчеты отопления

Система отопления имеет котел, батареи, развоздушки, систему соединения, трубы, крепежи, увеличивающие давление насосы терморегуляторы, бак для расширения, коллекторы. Конструкция отопления особняка включает определенные компоненты. На этой странице ресурса мы постараемся помочь выбрать для вашего особняка определенные компоненты отопления. Каждый узел роль. Вот почему выбор каждого элемента конструкции нужно планировать технически обдуманно.

Заявка расчет отопления в квартире/частном доме

Спасибо!

Получить профессиональный расчет радиаторов отопления БЕСПЛАТНО!

Отправить заявку для расчета радиаторов отопления профессионалами, расчет абсолютно БЕСПЛАТНЫЙ!

От вас требуется сообщить параметры вашей квартиры:

  • Кол-во кв/м.
  • Количество этажей в доме
  • Ваш этаж
  • Угловая квартира? (Да/Нет)
  • .

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ

Перед тем как менять отопление в квартире или частном доме, воспользуйтесь для расчета чугунных радиаторов нашим онлайн калькулятором!

Чугунный калькуляторы применяются очень давно, они очень надежны и имеют просто колоссальную теплоотдачу по сравнению с другими видами радиаторов. Их явным преимуществом как раз и является высокая теплоотдача и способность выдерживать очень высокие давления в системе отопления.

Расчет количества чугунных радиаторов происходит по аналогии с другими радиаторами, полная инструкция описана на главной страничке.

Чугунные радиаторы отопления расчет позволяет безошибочно определить сколько нужно секций для вашего помещения, дополнительные параметры позволят сделать рассчет максимально точным!

Источник: http://raschet-sektsi-radiatora.ru/rasschet-chugunnih-radiatorov

Обычно производится замена чугунных радиаторов на биметаллические. В этом случае расчет биметаллических радиаторов производится просто. Теплоотдача одной секции биметаллических радиаторов чуть выше, чем теплоотдача одной секции аналогичных чугунных радиаторов с межосевым расстоянием 500 мм. Радиаторы бывают разной высоты, высота радиаторы определяется межосевым расстоянием. Для самых распространенных радиаторов межосевое расстояние составляет 500 мм, полметра, для менее распространенных оно составляет 350 мм, бывают и другие расстояния. Обычно межосевое расстояние в миллиметрах входит в название радиатора.

Расчет чугунных радиаторов и устанавливаемых вместо них биметаллических

Расчет секций биметаллических радиаторов

Таким образом, рекомендуется производить расчет секций биметаллических радиаторов таким образом, чтобы мощность каждого радиатора была выше, чем была мощность стоявших на этом месте чугунных батарей. Поскольку теплоотдача биметаллических батарей отопления немного выше, если установить батарею с таким же количеством секций, то необходимый запас будет обеспечен.

Кроме того, теплоотдающие свойства радиаторов с течением времени снижаются. К тому же установка более мощных радиаторов уменьшает нагрузку на котел отопления или бойлер. Поэтому в большинстве случаев при расчете биметаллических радиаторов покупают радиаторы с количеством секций на 1-2 больше, чем имели чугунные батареи. установленные в каждом конкретном месте комнаты.

Если же вам необходимо произвести расчет биметаллических радиаторов для нового помещения или дома. следует исходить из теплоотдающих свойств каждой секции. Этот параметр указывается в техническом паспорте на радиаторы. Но на практике обычно берут все те же 100 ватт на секцию, и 50-100 ватт на квадратный метр. чтобы расчет биметаллических батарей получился с запасом. То есть количество секций, равное количеству квадратных метров площади каждого помещения.

Коэффициенты теплоотдачи биметаллических и чугунных радиаторов отопления

Далее следует таблица, в которой указаны сравнительные коэффициенты теплоотдачи одной секции различных биметаллических и чугунных радиаторов отопления, которые можно использовать для расчета количества секций биметаллических радиаторов. Все радиаторы в таблице имеют межосевое расстояние 500 мм (большие стандартные радиаторы). Конечно, цифры эти весьма приблизительны. определенное влияние на них могла оказать конъюктура рынка. Эти данные зависят также от температуры, давления теплоносителя, скорости движения теплоносителя, краски и других факторов.

Источник: http://tedremont.com/batarei-radiatory-otoplenija/raschet-bimetallicheskih-radiatorov.html

Оглавление статьи:

При расчёте тепловой мощности батарей отопления следует придерживаться определённых методик. Согласно им, мощность батарей отопления должна равняться 1 кВт на 10 м² отапливаемой площади. Это позволит компенсировать возможные тепловые потери и сделать отопительную систему более эффективной. В этом соотношении присутствует один нюанс – полученную цифру необходимо умножить на коэффициент 1,15.

Проведение более точных расчётов в большинстве случаев не требуется. В данном случае мы можем наблюдать несколько завышенные цифры при расчёте мощности батарей отопления, но в этом нет ничего страшного. Излишки при заданной площади позволят осуществить точную настройку отопительной системы. Также этим достигается возможность работы системы в низкотемпературном режиме.

Покупка радиаторов отопления

При покупке батарей необходимо знать некоторые данные об их мощности. Она указывается в паспортах либо в киловаттах, либо в литрах в минуту. Для того чтобы представлять примерное соотношение, необходимо знать, что 1 кВт приблизительно равен 1 л/минуту.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/batarei-radiatory/raschet-radiatorov-otoplenija.html

Выполнить правильный расчет количество секций радиаторов отопления можно несколькими методами. Наиболее сложные и точные из них требуют использования тепловизоров и предполагают использование современного программного обеспечения.

Но мы предлагаем рассмотреть простой и доступный для каждого метод расчета, основным показателем которого является необходимая мощность на м. кв. площади. Для средней климатической полосы России, в которой находится Москва, показатель необходимой мощности равняется приблизительно 100 Вт. В более северных районах он приближается к 150-200 Вт. Эти показатели можно использовать при выборе котла для отопления.

Какая-же мощность потребуется от отопительной системы? Теплоотдача одной секции чугунных радиаторов равна приблизительно 120-150 ВТ. Для обогрева комнаты площадью в 20 м.кв. будет достаточно установить два 8-секционных чугунных радиатора. Биметаллические радиаторы рассчитываются аналогично, мощность они имеют немного большую, чем чугунные батареи, примерно 100-200 ВТ. Более точные цифры можно узнать из технических характеристик конкретного вида радиаторов. На температуру батарей оказывают влияние как теплоотдача радиатора, так и температура теплоносителя.

К сожалению, такой метод расчетов не позволяет учесть некоторые дополнительные факторы. К примеру, всегда более холодными оказываются комнаты угловые или имеющие много окон. Немаловажным фактором окажется и качество окон, хорошую экономию тепла дают двухкамерные пластиковые окна с 5-7 камерными профилями, имеющие инфракрасное напыление. Наличие двух окон в любом случае будет способствовать большим теплопотерям.

Существует также вероятность того, что температура теплоносителя в радиаторах будет значительно ниже предполагаемой. Конечно-же при расчете следует учесть каждый из этих факторов, добавив дополнительно на каждый из них от 10 до 30% тепловых потерь. В общем вы не ошибетесь, если не будете увлекаться чрезмерно точными вычислениями а, руководствуясь здравым смыслом, сделаете расчет радиторов с хорошим запасом.

В достаточной мере отапливаемый в зимний период дом или квартира создают комфортные условия для проживания, вряд-ли есть смысл экономить и всю зиму мерзнуть. Лучше не рисковать и установить радиаторов больше. В том случае, если зимой в квартире будет слишком жарко, то можно завешивать батарею, она станет давать меньше тепла. Идеальным вариантом является дом с автономной системой отопления, которая позволяет производить регулирование температуры теплоносителя.

Потратив некоторую сумму, можно применить установку на батареи термостатов, которые автоматически регулируют температуру радиаторов, реагируя на изменения температуры окружающей среды. Они позволят обеспечить в доме идеальную температуру, равную +21 градусу. Как более доступный вариант, который заменит термостаты, может быть установлена система регулирующих подачу теплоносителя кранов.

Источник: http://udobnovdome.ru/raschet-radiatorov-otopleniya/

Смотрите также:
  • Расчет шайбы на отопление
  • Расчет элеватора отопления

19 сентября 2022 года

Мощность чугунных радиаторов отопления – из чего складывается этот показатель?

Радиаторы отопления

Установка или замена радиаторов отопления — это серьезный шаг в процессе монтажа отопительной системы, от которой во многом зависят условия проживания. Это сложная и ответственная задача, поэтому к ней необходимо отнестись со всем вниманием. Сегодня производители предлагают большой ассортимент моделей, способных удовлетворить запросы самого взыскательного потребителя. И если 30–40 лет назад мы могли довольствоваться только чугунными батареями и стальными регистрами, то сегодня ассортимент вырос. Но вот что удивительно — чугунные аналоги не ушли с рынка, а до сих пор популярны и востребованы. Поэтому поговорим именно о них, а точнее, о расчете мощности чугунных радиаторов отопления.

Почему же традиционные «гармошки» не сошли со сцены? Оказалось, что они по своей надежности и долговечности превосходят все остальные, даже новейшие модели. К тому же появилась возможность приобрести не старые чугунные модели, а конструкции различных форм, некоторые из которых можно даже отнести к категории шедевров. Такие радиаторы отливаются на заказ, что сделать сегодня не проблема.

Содержание

  1. Основные расчеты мощности
  2. Особенности чугунных радиаторов
  3. Заключение по теме

Основные расчеты мощности

Чтобы получить источник тепла, который будет снабжать помещение необходимым количеством тепловой энергии, нужно точно рассчитать число входящих в радиатор секций. А это, по сути, расчет мощности прибора.

Существует стандартный подход к расчету, в основе которого лежит соотношение — на 10 м² обогреваемой площади необходимо использовать 1 кВт тепловой энергии при высоте потолков не выше 3 м. Получается, что на 1 м² необходимо затратить 100 Вт. Подсчитав площадь помещения, можно с большой точностью сказать, какой радиатор отопления по мощности в нем нужно установить.

Правда, специалисты делают оговорки. К примеру, помещение имеет две наружные стены. А это рост теплопотерь и, соответственно, увеличение потребляемой мощности. Или в комнате не одно, а два окна. То есть, делая акцент на конструкцию, расположение помещения, наличие мест, через которые холодный воздух может проникать внутрь, следует включать поправки. Именно они помогут довести расчет до максимальной точности.

 

Мощность чугунного радиатора измеряется суммарной мощностью секций, из которых он состоит. Стандартный показатель — 0,15 кВт или 150 Вт. Однако многое будет зависеть от формы и качества литья. Обычно мощность секции прямо пропорциональна площади теплоотдачи. А так как современные чугунные батареи отличаются многообразием форм, то мощность одной секции может меняться в ту или другую сторону.

Теплоотдача во многом будет зависеть от качества теплоносителя и его температуры. Так вот 150 Вт — это всего лишь стандарт, учитывающий два температурных режима:

  • внутренний комнатный;
  • внутри отопительной системы, то есть это температура теплоносителя.
Радиаторы чугунные МС-140 и МС-90

Их разница и определяет величину показателя. Если эта разница равна 50°, то можно считать, что чугунная секция выделяет 150 Вт тепловой энергии. Но здесь опять есть оговорка — при температуре теплоносителя +70С.

Почему?

  • Во-первых, при таком температурном режиме внутри помещений будет всегда +20С.
  • Во-вторых, температура теплоносителя редко бывает выше.
  • В-третьих, дельта не может быть, к примеру, 70° по той простой причине, что и температура горячей воды не очень высокая, и свойства чугуна не могут обеспечить теплоотдачу, необходимую для нормальной температуры.

Возвращаясь к обогреву, добавим, что в помещении площадью 15 м² устанавливается батарея с 10 секциями. Но только в том случае, если в такой комнате лишь одно окно. Прибавляется окно, значит, прибавляется 1 или 2 секции к радиатору. Отчего это зависит? В основном от конструкции окна, материала для его изготовления, количества камер стеклопакета и так далее. В случае если обогреваемая площадь больше 20 м², необходимо устанавливать несколько батарей, и лучше, чтобы они располагались отдельно. Одной батареи, если вы даже нарастите секции, будет мало.

Особенности чугунных радиаторов

Обратите внимание! Чугунные радиаторы выделяют тепло двумя способами:

  1. Конвекцией. На нее уходит до 85% тепловой энергии.
  2. Инфракрасным излучением — до 15%.

Вот почему их обычно устанавливают под оконными проемами, чтобы они создавали тепловую завесу.

Расчет для радиаторов отопления

Честно говоря, мощность радиаторов отопления — это не главный критерий при выборе такого нагревательного прибора. К примеру, алюминиевые аналоги имеют лучшую теплоотдачу, чем чугунные. Но при этом их срок эксплуатации намного ниже. Мощность биметаллического радиатора точно такая же, как у чугунного, но при этом срок эксплуатации опять-таки меньше. Может быть, именно поэтому такие батареи до сих пор популярны. Ведь еще встречаются чугунные «гармошки», установленные в середине прошлого столетия, и они до сих пор прекрасно работают.

Есть еще один момент, который часто фигурирует в споре, какой радиатор отопления лучше. Многие считают, что большое количество теплоносителя, заполняющего чугунные радиатор, является проявлением неэкономичного подхода. Ведь чем больше воды, тем больше топлива уходит на ее нагрев. Это неправильное суждение. Да, объем чугунного радиатора намного больше, чем у других аналогов. Но чем больше нагрето теплоносителя, тем интенсивнее происходит теплоотдача. Это первое. Второе — больший объем воды отдает теплоэнергию дольше. И если по каким-то причинам прекратилась подача топлива, от чугунных батарей еще долго будет исходить тепло. Причина — сам чугун и большой объем воды.

Правда, в такой системе с чугунными радиаторами есть и недостаток. Этот тип отопления отличается высокой инертностью. То есть нагревать с его помощью дом или квартиру нужно очень долго, к тому же регулировать температурный режим не получится. Сложности есть, но они решаемы. Стоит только доукомплектовать чугунный радиатор различными полезными устройствами, к примеру, термостатными кранами, и все можно расставить по местам.

Заключение по теме

Итак, подведем итог. Теплоотдача одной секции чугунной батареи — это номинальная мощность прибора, которую необходимо использовать для расчета мощности отопления в целом. Первый показатель не всегда точен, поэтому приходится учитывать некоторые поправки. Зная площадь и конфигурацию комнаты, можно с высокой долей точности провести расчет отопительной системы, в которой установлены источники тепла из чугунных приборов.

Читайте далее:

теплоотдача в таблице и характеристики современных

Хоть в продаже представлен широкий ассортимент современных батарей, чугунные радиаторы продолжают пользоваться популярностью. Главное их преимущество в том, что радиаторы отопления чугунные нетребовательны к чистоте и составу теплоносителя. Кроме этого, их технические характеристики позволяют использовать прибор в централизованных отопительных сетях. Многие современные батареи из стали и алюминия не могут похвастаться тем же. Однако у чугунных батарей тоже есть свои недостатки, о которых стоит знать заранее.

  • Еврочугунные радиаторы и что это такое?
  • Виды чугунных батарей
  • Устройство чугунного радиатора
  • Плюсы и минусы чугунных батарей
  • Габариты и мощность
  • Правила выбора чугунного радиатора

Еврочугунные радиаторы и что это такое?

Современные еврочугунные батареи могут похвастаться привлекательностью и оригинальным дизайном. Благодаря особой конструкции эти радиаторы с легкостью переносят гидроудары. Срок службы чугунных батарей отопления доходит до полувека. Отопительные приборы выдерживают давление до 18 атм.

Радиаторы отопления из еврочугуна отличаются от традиционных приборов только внешним видом. У них более компактные сплющенные секции, которые имеют конвективные ребра, спрятанные внутри прибора. Сверху у агрегата есть защитное покрытие, повышающее коррозионную стойкость батареи, ее устойчивость к механическим повреждениям.

На заметку! Стоимость еврочугунного радиатора выше, чем у традиционной батареи, по причине ее эстетической привлекательности.

Радиаторы из еврочугуна имеют нижнее, параллельное и диагональное подключение. При выборе прибора кроме разновидности подключения нужно учитывать мощность агрегата. Компактные приборы меньше весят, им проще найти подходящее место в помещении.

Реклама

Виды чугунных батарей

Батареи чугунные бывают одно- и двуканальные. Иными словами, есть приборы с одним и двумя каналами для циркуляции теплоносителя. Еще подобные агрегаты классифицируются по габаритам.Высота приборов бывает в пределах 35-150 см. Их глубина колеблется в пределах 50 см. Ширина зависит от количества секций. Как правило, в чугунных отопительных приборах секционного типа есть возможность добавления или уменьшения количества секций с целью изменения мощности радиатора.

Устройство чугунного радиатора

Традиционные батареи из чугуна состоят из соединенных между собой одинаковых секций. Вверху и внизу объединенные секции образуют горизонтальные коллекторы для циркуляции теплоносителя. Эти коллекторы могут быть эллипсовидной или округлой конфигурации. Секции имеют ниппельное соединение, а место стыка герметизируется паронитовыми или резиновыми прокладками.

Хоть современные чугунные радиаторы отопления можно наращивать после их установки для повышения мощности, производители не рекомендуют превышать расчетную мощность прибора, поскольку его теплоотдача ухудшится. Лучше установить рядом две батареи разной мощности. К тому же слишком длинный радиатор очень сложно надежно закрепить на стене помещения, в будущем ремонтировать и обслуживать.

Плюсы и минусы чугунных батарей

Все виды чугунных радиаторов отопления имеют общие достоинства:

  1. Отопительные приборы из чугуна имеют внушительный срок службы. Продолжительностью службы в 50 лет не могут похвастаться батареи из других материалов. На протяжении всего срока эксплуатации приборы работают без замены и ремонта при условии их правильной эксплуатации.
  2. Высокая теплоемкость и хорошая теплоотдача достигаются за счет особенностей материала и вертикального расположения ребер. Чугун хорошо накапливает тепловую энергию и медленно ее отдает.
  3. Чугунные батареи с легкостью переносят высокие температуры теплоносителя (110°С), циркулирующего в централизованной сети.
  4. Отопительные приборы из чугуна можно эксплуатировать в условиях высокого давления в сети. Их рабочее давление составляет 18 атм., а опрессовочное доходит до 23 атм.
  5. Если красочный слой на поверхности прибора периодически обновлять, то ему совершенно не страшна коррозия. Внутри батарея не ржавеет даже после слива теплоносителя. Ржавчина на поверхности легко удаляется наждачкой, после чего это место закрашивается.
  6. Благодаря большим размерам внутренних полостей агрегат имеет невысокое гидравлическое сопротивление, поэтому его можно использовать в автономных и централизованных сетях.
  7. Эти приборы не чувствительны к чистоте и составу теплоносителя, что очень важно для централизованного отопления.
  8. Дополнительное преимущество чугунных отопительных приборов заключается в их приемлемой стоимости.

Отопительные агрегаты из чугуна не лишены определенных недостатков. Массивные и тяжеловесные приборы сложно транспортировать и монтировать. Высокая инертность материала обеспечивает длительный нагрев и остывание батареи, поэтому очень сложно отрегулировать температуру в помещении, если установить термостат. Большие внутренние полости способствуют циркуляции внушительного количества теплоносителя, что важно для автономных систем, потому что приводит к перерасходу энергоносителя на подогрев воды котлом.

Важно! Частые гидроудары могут вывести из строя даже прочные отопительные приборы из чугуна. Это связано с чувствительностью металла к механическому воздействию.

Габариты и мощность

Зная устройство чугунной батареи, можно понять, что ее тепловая мощность напрямую зависит от количества секций.

 Что касается габаритов, то нормируется только расстояние от центральной оси подающего и отводящего трубопровода. Оно должно быть в пределах 30-50 см. Ширина и глубина агрегата не нормируются, поэтому у разных производителей отличаются.

Теплоотдача чугунных радиаторов отопления приведена в таблице:

Модель и марка агрегатаГабариты секции (высота, ширина, глубина в см)Площадь, которую отапливает одна секция, м²Рабочее давление в атмосферахВес секции в кгТепловая мощность в ВтОбъем теплоносителя в одной секции в литрах
Konner модерн56,5/6/8123,5-4,752-150,66-0,96
ЧМ337-57/9/120,246-0,15594,8-710,8-15,60,95-1,38
ЧМ237,2-57,2/8/100,148-0,20794,5-6,310,09-14,230,7-0,95
ЧМ137-57/8/70,103-0,16593,3-4,87,5-110,66-0,9
МС-14038,8-58,8/9,3/140,24495,7-7,112-161,11-1,45

Правила выбора чугунного радиатора

Как правило, чугунные батареи нового образца пользуются большей популярностью, чем их устаревшие собратья.

При выборе отопительного прибора из чугуна обращайте внимание на следующие параметры:

  1. Общее число секций. Широкие батареи отдают больше тепла, но нуждаются в большем количестве теплоносителя. Они подходят для отопления большого помещения, но нужно помнить, что их придется навешивать на стены. На поверхностях из непрочных рыхлых материалов тяжеловесную батарею закрепить не получится.

На заметку! Есть напольные модели, которые не крепятся на стены помещения, а устанавливаются на ножках. Но в этом случае нужно учитывать высоту прокладки трубопроводов.

  1. Если агрегат планируется устанавливать в нише, то обязательно учитывают его размеры. В продаже есть приборы с одинаковой мощностью, но разными габаритами, поэтому подобрать батарею под конкретное место для установки будет несложно.
  2. Внешняя привлекательность важна для сохранения красивого интерьера помещения. Традиционные чугунные агрегаты малопривлекательные, поэтому их стремятся скрыть за навесными экранами.
    Зато евробатареи могут похвастаться эстетической привлекательностью. Они гармонично впишутся в интерьер любого помещения.

Обязательно учитывайте, для какой системы отопления выбираете агрегат. В автономных сетях невысокое давление, поэтому можно устанавливать приборы с аналогичными показателями. Для работы в централизованных сетях рабочее давление отопительного прибора должно быть в пределах 15 МПа.

Обратите внимание на тип подключения. Максимальная теплоотдача наблюдается при верхнем расположении труб подачи. Отводящий патрубок должен располагаться внизу по диагонали от точки подачи. Мощность прибора и объем циркулирующего теплоносителя можно посмотреть в технической документации к агрегату.

Технические характеристики чугунных радиаторов отопления + Правила расчета мощности

Придуманные и изобретенные в недалеком 19 веке чугунные радиаторы до сих пор не теряют своей востребованности среди потребителей.

Даже не глядя на появление на рынке более современных моделей (алюминиевых, стальных, биметаллических и т. д.), они по-прежнему являются неотъемлемой частью большого количества отопительных систем благодаря предоставляемым преимуществам и рабочим показателям.

Содержание статьи:

  • 1 Опрессовочное и рабочее давление
  • 2 Срок службы
  • 3 Мощность и теплоотдача
  • 4 Теплоноситель для чугунных радиаторов
  • 5 Положительные и отрицательные стороны
  • 6 Рассчитываем мощность чугунного радиатора
    • 6.1 Видео инструкция по сборке секций

Кратко перечислим основные технические характеристики чугунных радиаторов отопления, после чего остановимся на них и прочих особенностях подобных моделей поподробнее:

  1. Масса одной секции – от 3 до 7 кг
  2. Глубина секции – от 7 до 12 см
  3. Ширина секции – от 8 до 10 см
  4. Высота секции – от 37 до 57 см
  5. Объем внутренней полости – от 0.7 до 1. 5 л
  6. Рабочее давление – до 18 атмосфер
  7. Мощность секции – до 200 Вт
  8. Срок службы – до 30-50 лет

Конструкционные особенности

Стоит остановиться на конструкционных особенностях предлагаемых современным рынком моделей. Они изготавливаются из однородного и крепкого чугунного сплава. Изделия получили широкое применение в частных или промышленных автономных и централизованных отопительных системах.

Чугунный радиатор может состоять из любого числа секций, которые легко соединяются и разъединяются между собой. Это позволяет устанавливать в помещениях приборы, мощности которой достаточно для отопления всей площади. Чтобы не допустить появления протечек, в соединительных местах используют уплотняющие прокладки из резины или прочих материалов.

По принципу работы чугунные радиаторы отопления не имеют существенных различий с современными аналогами. Теплоноситель, который нагревается в котле, посредством батареи отдает свое тепло в помещение. Рынком предлагаются модели с 1-м, 2-мя и 3-мя каналами.

Опрессовочное и рабочее давление

Рассматривая технические характеристики чугунных радиаторов отопления, давление является одним из самых значимых показателей. Оно бывает двух типов:

  • Опрессовочное или максимальное
  • Рабочее

Первое значение показывает, какую максимальную нагрузку способны выдерживать устройства, например, во время непредвиденного гидроудара. Осуществляя проверку отопительной системы, внутри магистралей создается нагрузка, приближенная к опрессовочной. У современных моделей это показатель равняется 12-18 атмосфер.

Рабочее давление – это нагрузка, которую оказывает теплоноситель в процессе своей постоянной циркуляции по системе отопления. Для большинства моделей этот показатель меняется в интервале 6-10 атмосфер. За штатную нагрузку принимают давление в 9 атмосфер.

Срок службы

Одно из преимуществ чугунных радиаторов — срок службы, который выше чем у современных алюминиевых и биметаллических моделей. По утверждению специалистов, это значение достигает 50-60 лет, однако средним эксплуатационным периодом считается 25-35 лет.

Внушительные размеры внутренних каналов не позволяют появиться внутри засорам, которые преграждают путь теплоносителю. Обусловили продолжительную эксплуатацию способность чугунных радиаторов не вступать в химические реакции и устойчивость к абразивному износу.

Мощность и теплоотдача

Стоит сказать несколько слов, рассматривая у чугунных радиаторов отопления технические характеристики, о теплоотдаче и мощности. Производители, как правило, указывают в технической документации значения для одной секции, поэтому их количество нужно сосчитать перед монтажом.

Если рассматривать чугунные модели радиаторов, их теплоотдача значительно уступает современным биметаллическим и алюминиевым вариантам около 2-х раз. Однако низкая инертность нивелирует данный недостаток, так как чугун дольше держится в теплом состоянии и излучает полезную энергию.

Средняя мощность одной секции достигает 160 Вт против 200 у алюминиевых. Наиболее эффективны чугунные модели в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Видео — сравнение КПД чугунного и алюминиевого радиатора

Теплоноситель для чугунных радиаторов

Один из весомых плюсов чугунных моделей – нечувствительность к различным теплоносителям. Нет необходимости следить, какие показатели кислотности у циркулирующей жидкости. Ширина канала дает возможность свободно пропускать и не позволять скапливаться внутри примесям, которых в центральных отопительных системах огромное множество.

Чугунные радиаторы не вступают в химические реакции с тосолом, водой или другими жидкостями, содержащими в себе анти замерзающие добавки. Однако это не говорит о том, что о водоподготовке можно забыть. Ведь помимо батарей теплоноситель протекает по трубным магистралям, внутри котла и прочего установленного оборудования.

Положительные и отрицательные стороны

Положительных сторон у чугунных радиаторов огромное множество. Среди них наиболее значимыми можно назвать:

  • Небольшое гидравлическое сопротивление, благодаря которому теплоноситель проходит по радиатору без существенных помех
  • Не вредит отопительной системе отложение накипи и солей
  • Устойчивость к химическим реакциям

Среди отрицательных сторон можно назвать:

  • Не самый красивый и презентабельный вид
  • Очень трудно регулировать температурный режим в помещении
  • Сложные соединения между ребрами затрудняют очистку
  • Вес и внушительные размеры заставляют задуматься о надежном креплении

Инертность – преимущество и недостаток чугунных радиаторов одновременно. Батареи очень тяжело разогреть. Однако выключив отопительную систему, они будут продолжительное время сохранять и выделять тепло.

Рассчитываем мощность чугунного радиатора

Рассчитать количество секций для чугунных отопительных приборов можно самыми различными методиками. В специализированных книгах встречаются методы, включающие в себя большое количество факторов, среди которых площадь помещения, расположение окон и дверных проемов, материал и структура стен, технические показатели батарей и т. д.

Однако получить искомое значение можно по более простой формуле: умножить на 100 площадь помещения и поделить на мощность одной секции.

Полученный результат следует подкорректировать следующим образом:

  1. В помещениях с высотой более 3 м, чтобы компенсировать тепловые потери добавляют 1-2 секции
  2. Добавить несколько секций необходимо для помещений, у которых две стены граничат с улицей
  3. В комнатах с двумя оконными проемами радиаторы устанавливают под каждый из них, разделив поровну найденное количество секций. Необходимо это для того, чтоб под окнами образовывались воздушные заслоны для холодных сквозных потоков из вне
  4. Дробное значение всегда увеличивают в положительную сторону

Дизайн

Классические чугунные радиаторы мало чем внешне отличаются. Однако развитие рынка отопительных приборов и постоянное изменение стилевых черт интерьера заставили производителей придумывать что-то новое, более изящное и экстравагантное.

Сегодня рынком предлагаются модели различной цветовой палитры (позолота, серебро, медь, бронза и т. д.). Встречаются радиаторы с художественным литьем, на котором нанесены орнаменты.

Однако внешнее оформление существенно сказывается на стоимости. Декоративные модели стоят гораздо дороже классических, современных алюминиевых, стальных или биметаллических.

Видео инструкция по сборке секций

Подводим итоги

Рассмотрев более подробно особенности и технические характеристики чугунных радиаторов отопления, можно получить собственное представление об этих отопительных приборах. Однако утверждать об их большом превосходстве над другими моделями нельзя. Причина в том, что каждый из предлагаемых вариантов имеет свои «против и за».

Следует уделить должное внимание чугунным моделям, проектируя отопительную систему. Их можно приобрести в целях экономии в поддержанном состоянии и не беспокоится о том, что вскоре они выйдут из строя.

Сравнение теплоотдачи радиаторов | Lammin

Теплоотдача радиаторов — показатель, который определяет эффективность системы обогрева жилых, производственных и офисных помещений. Она зависит от многих факторов и является важным критерием при выборе батарей.

Зависимость теплоотдачи от различных факторов

Теплоотдача или тепловая мощность отражает количество тепла, которое передается отопительным прибором в единицу времени. Она влияет на микроклимат в помещении и обеспечивает создание комфортных условий.

Первичные факторы

Величина тепловой мощности одной секции батареи указывается в технической документации, прилагаемой производителями оборудования для водяной системы отопления. Она зависит от следующих факторов:

  • Материала изготовления. Каждый металл имеет определенный коэффициент теплопроводности, влияющий на теплоотдачу. Самыми высокими показателями отличаются медь и серебро, но их не используют для производства батарей из-за значительной стоимости.
  • Температуры теплоносителя, циркулирующего в сети обогрева. Чем она выше, тем больше тепла отдает прибор отопления.
  • Площади теплообмена. Ее величина определяется особенностями конструкции радиаторов, количеством секций и габаритными размерами.

Чтобы повысить эффективность функционирования сети обогрева, можно остановить свой выбор на радиаторах из металла, который имеет более высокую теплопроводность. Среди материалов, используемых для массового производства батарей, таким является алюминий. Еще один способ ускорить нагрев воздуха в помещениях до комфортных показателей — увеличить температуру теплоносителя. Его можно использовать в автономных сетях частных домов, учитывая при этом технические характеристики радиаторов и условия эксплуатации.

Подбирая изделия по площади теплообмена, следует отдавать предпочтение моделям с большим межосевым расстоянием и с ребристой поверхностью, которая значительно повышает эффективность обогрева.

Вторичные факторы

На уровень тепловой мощности приборов отопления и скорость нагрева помещений влияют и другие факторы, среди которых:

  • месторасположение;
  • способ подключения;
  • цветовое решение и вид покрытия батарей;
  • климатическая зона.

Поскольку на окна может приходиться до 26% от общих потерь тепла, то самый оптимальный вариант размещения радиаторов — под ними. Такое расположение отопительных приборов способствует созданию тепловой завесы и позволяет уменьшить утечку тепла из помещения. Использование декоративных экранов, закрывающих батареи, снижает их эффективность на 5-7% при наличии снизу пространства для доступа воздуха, и на 20% — при его отсутствии.

В целом общая тепловая мощность приборов отопления, установленных в помещении, должна быть больше потерь тепла примерно на 10-20%. В этом случае обеспечивается поддержание в комнатах комфортной температуры без лишних затрат.

Способ подключения радиаторов определяется их типом. Наиболее эффективными считаются модели с боковым односторонним и диагональным подключением. Первый вариант востребован, если количество секций не превышает 12, а второй целесообразно использовать при подсоединении более габаритных батарей. Изменение способа подключения, как и повышение температуры теплоносителя или увеличение габаритных размеров помогает повысить уровень теплоотдачи. Прежде чем воспользоваться одним из этих методов, следует произвести перерасчет мощности.

Эффективность обогрева системы также зависит от наличия пыли на поверхности, циркуляции воздуха в помещении и способа отделки стены. Чем больше отражающие свойства поверхности, тем лучше теплоотдача.

Сравнение теплоотдачи

При выборе радиаторов по материалу изготовления недостаточно оценивать их возможности по величине теплоотдачи. Сравнение приборов нужно проводить, учитывая особенности отопительной сети и ее основные технические параметры.

Стальные

У стальных батарей наименьший показатель тепловой мощности среди аналогичных изделий из других металлов. Это обусловлено низким коэффициентом теплопроводности, которым отличается конструкционная сталь. Кроме того, панельные приборы отопления имеют небольшую площадь теплообмена, которую нельзя увеличить путем добавления секций. Такой вариант изменения габаритных размеров можно использовать только для секционных моделей из стали. Для них также характерно следующее:

  • чувствительность к составу теплоносителя и склонность к заиливанию при использовании загрязненной воды;
  • низкая стойкость к гидравлическим ударам;
  • образование коррозии при сливе рабочей среды.

Стальные приборы отопления целесообразно применять при обустройстве автономной сети отопления.

Чугунные

Коэффициент теплопроводности чугуна составляет 50-56 Вт/(м*К), поэтому приборы из этого металла отличаются большей эффективностью обогрева, чем стальные аналоги. Затрудняет передачу тепла и повышенная толщина стенок. Мощность моделей старого образца составляла 60-80 Вт, а у новых изделий она варьируется в пределах 140-160 Вт. Передача тепла в основном осуществляется путем излучения, а на конвекцию приходится не более 20%. Чугунные модели отличаются большим весом и хрупкостью, которая приводит к разрушению изделий под воздействием гидравлических ударов. Они медленно нагреваются и также остывают. Радиаторы из чугуна не чувствительны к качеству теплоносителя, способны выдерживать до 9 атм и востребованы в автономных системах отопления частных домов и загородных коттеджей.

Алюминиевые

Самая лучшая теплопроводность у алюминия: она составляет 230 Вт/(м*К). Поэтому по теплоотдаче алюминиевые батареи превосходят аналогичные свойства приборов отопления, выпускаемых из других материалов. Максимальная эффективность обогрева достигается благодаря особым свойствам металла и значительной полезной площади, увеличенной за счет оребрения поверхности. Передача тепла осуществляется путем конвекции и излучения.

Выбирая алюминиевые приборы отопления, нужно учитывать следующие недостатки изделий:

  • склонность к появлению коррозии из-за электрохимических процессов, причиной которых является низкое качество теплоносителя;
  • неспособность выдерживать гидравлические удары и рабочее давление выше 9 атм.

Их используют при прокладке автономных сетей для малоэтажных домов. Батареи из алюминия отличаются малым весом и предоставляют возможность подобрать модель с нужным количеством секций.

Биметаллические

Биметаллические приборы отопления представляют собой конструкцию, для изготовления которой служат два металла. В результате получают изделия, которые почти не уступают по уровню теплоотдачи аналогам из алюминия. Причина снижения эффективности заключается в особой конструкции. Сердечник производят из конструкционной стали, поэтому он отличается сравнительно небольшой теплопроводностью. Однако стальной элемент быстро нагревает алюминиевые панели, что обеспечивает интенсивное распространение тепла и высокую теплоотдачу. К другим преимуществам биметаллических радиаторов относятся:

  • устойчивость к появлению ржавчины и низкая чувствительность к качеству теплоносителя;
  • высокое рабочее давление, достигающее не менее 20-35 атм;
  • способность сохранять свои параметры при возникновении гидравлических ударов в сети;
  • простая форма, благодаря которой значительно упрощаются уход и обслуживание.

Биметаллические изделия можно устанавливать в автономных системах частных домов, но наиболее эффективно их использование в центральных сетях многоквартирных зданий. Сравнение радиаторов на примере продукции Lammin представлено в таблице.

Сравнение приборов отопления с межосевым расстоянием 350 мм

Вид батарей

Теплоотдача секции, Вт

Максимально допустимая температура, °C

Биметаллические Eco

110

110

Алюминиевые Eco

115

110

Биметаллические Premium

130

110

Алюминиевые Premium

135

110

Подбор радиаторов по тепловой мощности

После сравнения теплопередачи разных типов батарей и оценки условий эксплуатации изделий подбирают оптимальный вариант. Однако в техническом паспорте приборов отопления этот параметр указывается по отношению к одной секции или к их общему количеству. Чтобы выбрать радиатор, который оптимально подойдет для помещения по габаритным размерам, нужно провести предварительный расчет. Для этого нужно воспользоваться формулой, позволяющей определить нужное количество секций с учетом обогреваемой площади помещения и величины теплоотдачи одной секции.

Особенности радиаторов Lammin

Приборы отопления, выпускаемые компанией Lammin, представлены алюминиевыми и биметаллическими моделями двух серий — Eco и Premium. Для них характерен высокий показатель тепловой мощности, который достигается:

  • в изделиях из алюминия благодаря использованию уникального сплава, содержащего помимо основного металла добавки в виде цинка, железа и кремния;
  • в биметаллических моделях за счет особой конструкции, состоящей из стальных труб и алюминиевого корпуса с высоким коэффициентом теплопроводности.

Среди других преимуществ радиаторов Lammin можно выделить надежную защиту внутренней поверхности в виде прочного и гладкого слоя, препятствующего оседанию частиц. Их окрашивают методом двухступенчатой окраски, что позволяет сохранить привлекательный вид на протяжении длительного времени.

Показатели теплоотдачи и другие характеристики радиаторов Lammin с разным межосевым расстоянием приведены в таблице.

Тип батарей

Межосевое расстояние, мм

Показатель теплоотдачи 1 секции, Вт

Рабочая температура,

°C

Биметаллические Premium

350

130

110

Биметаллические Premium

500

153

110

Алюминиевые Premium

350

135

110

Алюминиевые Premium

500

165

110

Биметаллические Eco

350

110

110

Биметаллические Eco

500

139

110

Алюминиевые Eco

200

115

110

Алюминиевые Eco

350

115

110

Алюминиевые Eco

500

133

110

Наука Чугунной Кулинарии – Вопросы Кулинарии

отправлено Дэйвом Арнольдом

Сначала я написал эту статью для печатного издания, но они сказали, что тон был слишком сухим, и убрали ее. Они сказали, что хотят чего-то большего, похожего на блог. Вот он на блоге.

Тяжелый металл

Чугун Введение:

Хотя чугунная посуда была доступна на протяжении столетий, появление промышленного фабричного производства в середине 1800-х годов позволило чугуну стать широко доступным. Чугунная сковорода быстро стала иконой американской кулинарии. Чугун можно дешево производить с минимальными инструментами в самых разных формах — вафельницах, формах для маффинов в форме кукурузы, голландских печах (по-голландски означает «подделка», а не «из Голландии») и сковородах из каждый размер. Хотя многие из этих производственных преимуществ с тех пор были вытеснены, характерные свойства чугуна делают его превосходным выбором кухонной посуды на современной кухне. Кукурузный хлеб, приготовленный классическим способом в предварительно разогретой чугунной сковороде, подчеркивает преимущества чугуна при приготовлении пищи: его температурная способность обеспечивает хорошую корочку, а его терморегулирующая способность обеспечивает равномерный, постоянный нагрев, выравнивая температуру. Варианты вашей духовки. Наука о чугуне показывает, как работают эти преимущества.

Чугунная сковорода Материал:

Распространенное мнение о том, что чугунная посуда обеспечивает равномерный нагрев, вводит в заблуждение. На чугунной сковороде, поставленной на газовую горелку, в местах соприкосновения пламени с сковородой образуются отчетливые горячие точки. Если вы нагреете центр чугунной сковороды, вы обнаружите, что тепло медленно распространяется к краю сковороды со значительным температурным градиентом между центром и краем. Сковорода будет нагреваться очень неравномерно, потому что чугун является относительно плохим проводником тепла по сравнению с такими материалами, как алюминий и медь. Алюминиевая сковорода будет нагреваться более равномерно, потому что тепло быстро распространяется по алюминию. Из-за плохой теплопроводности малогабаритные горелки несовместимы с чугунной варкой. Края большой чугунной сковороды никогда не нагреются на крошечной конфорке. На горелках подходящего размера вы можете свести к минимуму горячие точки, нагревая медленно, но лучший способ равномерно нагреть чугун — это печь.

Посыпая сковородки мукой, мы можем проверить режим их нагрева. Просто посыпать мукой и подогреть. Это разновидность техники, которую использует Гарольд МакГи. Он кладет бумагу на дно кастрюли, покрывает бумагу бобами, включает нагрев и делает постоянную печать схемы нагрева сковороды. Чугунная сковорода, посыпанная мукой, нагревается на мощной горелке. Обратите внимание на интенсивность горячей точки и неравномерность подрумянивания. All-Clad, в основном алюминиевый, имеет гораздо более равномерный нагрев на той же конфорке. Чугунная сковорода также показывает некоторую серьезную неравномерность на нашей индукционной конфорке. алюминий ровнее чугуна, но все равно не здорово. Элемент индукционной горелки слишком мал. Даже хороший проводник не может компенсировать слишком маленькую горелку.

Чугун обладает большей теплоемкостью, чем медь, поэтому для нагрева фунта чугуна до заданной температуры требуется больше энергии, чем фунта меди. В каждом фунте чугуна хранится больше энергии. Алюминий имеет более высокую теплоемкость, чем железо (он хранит больше тепла на фунт), но гораздо менее плотный, чем железо. Таким образом, для данного объема чугун хранит больше тепла, чем алюминий. Поскольку чугунные сковороды обычно весят намного больше и толще, чем сковороды того же размера из другого материала, они, как правило, накапливают больше энергии при нагревании. Такое сочетание высокой теплоемкости и веса означает, что чугун долго нагревается. Однако в горячем состоянии чугунная сковорода обычно содержит больше тепловой энергии, чем другие сковороды той же температуры, что является значительным преимуществом при приготовлении пищи. Чугун обладает непревзойденной обжигающей силой, потому что он обладает большим количеством доступной тепловой энергии, и, в отличие от почти любого другого типа сковороды, чугунные сковороды не деформируются, если оставить их сухими на горелке для нагрева. Толстый и тяжелый чугун останется плоским и верным.

Чугун медленно нагревается, поэтому он также медленно остывает. Это хороший регулятор. Он сохраняет свою температуру дольше, чем другие материалы, и не вызывает скачков температуры. Такое поведение может сбить с толку непосвященных. Готовка на чугуне больше похожа на вождение лодки, чем автомобиля: сковорода не мгновенно реагирует на изменение подаваемого тепла.

Чугун – антипригарное покрытие OG Материал:

Чугун по своей природе является антипригарным, если его правильно выдержать. Новый чугун совсем не антипригарный, и он может легко заржаветь. Приправа — втирание масла или жира в чугун и последующее его нагревание — устраняет обе проблемы. Лучше всего работают ненасыщенные жиры (ненасыщенные означают, что некоторые атомы углерода в цепях жирных кислот содержат реактивные двойные связи). Американские повара девятнадцатого века обычно использовали сало, потому что оно было легкодоступным и достаточно ненасыщенным, чтобы хорошо полимеризоваться, но подойдет почти любое масло. Когда ненасыщенный жир нагревается до высоких температур, особенно в присутствии хорошего катализатора, такого как железо, он расщепляется и окисляется, после чего полимеризуется — объединяется в более крупные мегамолекулы, как это делают пластмассы, — и смешивается. с частицами углерода и другими примесями. Эта прочная непроницаемая поверхность прилипает к порам и щелям в чугуне по мере его формирования. Поверхность антипригарная, потому что она гидрофобна — она ненавидит воду. Водорастворимые белки заставляют пищу прилипать к сковороде; гидрофобная поверхность предотвращает прилипание. Частицы углерода в приправе также могут выступать в качестве дополнительного разделительного агента.

Чугун — не единственная посуда с антипригарным покрытием на основе пригоревшего масла. Это корейский долсот – горячая каменная чаша. Я обычно нагреваю эту штуку до 615 F. Я люблю долсоты. У меня их 8. Я ничего не говорил о них в этом посте, но не удержался и не вставил картинку. Возможно сделаю пост.

Не существует быстрого способа полностью приправить чугунную сковороду; поверхность чугуна становится более гладкой и черной, чем больше он используется. Хотя большая часть чугуна сегодня продается «предварительно приправленной», эта поверхностная приправа защищает от ржавчины, но не от прилипания. Хорошая антипригарная поверхность образуется со временем, по мере использования. Масляный полимер на хорошо использованном куске чугуна состоит из множества тонких слоев, отложившихся с течением времени. Толстые слои могут отслаиваться большими кусками. Тонкие слои останутся прилипшими к противню и будут отслаиваться под микроскопом. Настоящая выдержанная поверхность будет формироваться должным образом только при температурах, значительно превышающих температуру 350-375 градусов по Фаренгейту, которую некоторые производители рекомендуют для выдержки чугуна. Низкие температуры не полностью полимеризуют и разрушают масло и оставляют коричневую, несколько липкую сковороду вместо черной, антипригарной. 400-500 градусов по Фаренгейту – эффективный диапазон для приправы.

Хорошая приправа — хорошая защита. Обе эти кастрюли получили одинаковое количество оскорблений и пренебрежения. Тот, что слева, был недавно выдержан, тому, что справа, 50 лет.

Ранний чугун продавался либо полированным, либо неполированным. Полированный чугун не полируется так, как серебро, у него просто поверхность отшлифована или обработана, чтобы сделать ее более гладкой. Процесс полировки раскрывает больше внутренней пористой структуры железа, и благодаря этим порам приправа лучше прилипает к сковороде. Полированный чугун становится гладким, как стекло, если его правильно выдержать. Большая часть современного чугуна не полируется, а это означает, что его поверхность имеет галечный вид из-за зерна формы, в которой он был отлит. В конце концов, через годы выдержки неполированный чугун может стать чрезвычайно гладким, но никогда не таким гладким, как полированный чугун. Новые, неполированные кастрюли можно отшлифовать грубой наждачной бумагой до приблизительной полировки.

Бугристая, неполированная поверхность слева теперь является стандартной для чугуна, более старые кастрюли также были полированными, как и та, что справа — гораздо лучшая поверхность.

Уход за чугуном:

Многие повара излишне беспокоятся об уходе за своей чугунной посудой. Приправа на хорошем куске чугуна очень прочная. Современное мыло не навредит выдержанному чугуну. Старые чистящие средства на основе щелочи повредят выдержанный чугун, потому что щелочь растворяет масляный полимер. Выдержанный чугун также может выдерживать мягкую чистку неметаллическими абразивами. Не рекомендуется интенсивное мытье новых, слабо выдержанных сковородок.

Иногда поверхность чугунной сковороды может быть повреждена из-за неправильного обращения или небрежного обращения. В этом случае сковороду необходимо разобрать до металла и заново приправить. Лучший способ удалить старую или плохую приправу — это использовать камин или цикл самоочистки вашей духовки, чтобы превратить слой приправы в пепел. Это происходит при температуре около 800 градусов по Фаренгейту.

Еще один хороший способ ухода за чугуном — использование металлических кухонных принадлежностей. Аккуратное царапание металлом дна кастрюли во время приготовления помогает выровнять поверхность приправы и сделать ее более прочной, а не менее.

Чугун Питание:

Исследования показывают, что приготовление пищи в чугуне может привести к попаданию железа в пищу. Продукты с высоким содержанием влаги, очень кислые или приготовленные в течение длительного времени выщелачиваются больше всего. Для многих людей дополнительное железо полезно, но для незначительного меньшинства людей, чувствительных к железу, оно может быть вредным. Наиболее цитируемое исследование о влиянии чугунной посуды на уровень железа — это исследование, опубликованное в июле 1986 года в Журнале Американской ассоциации диетологов. Сковорода, использованная в этом исследовании, была приправлена ​​ежедневным использованием только за пару недель до исследования. Как показало исследование, более качественные сковороды выделяют меньше железа. Данных о выщелачивании железа из сковород десятилетней давности нет.

PHY122 Боддекера

PHY122 Боддекера

Экзамен PHY122 Гл. 16 18 Имя

Определенный количество одноатомного идеального газа подвергается процессу, при котором его давление утроится, а его объем утроится. С точки зрения количества молей, n, начальное давление, P i и начальный объем, V i определить (а) W (работу, совершаемую газом), (б) ΔU (изменение внутренняя энергия газа, сколько степеней свободы имеет одноатомный газ есть?, мы знаем, что каждая степень свободы равна nRT или PV, и мы ищем для изменения или Final минус Initial), и (c) Q (добавленное тепло к газу).

(а)

Работа = Площадь PVgraph

2/2 2/2

Вт = б ч + ш ч

Вт = (3В i V i )(3P i -P i ) + (3V i V i ) Р и

3/3 3/3

Вт = 4 В и Р и

(б)

ΔU = 3 н R T f 3 n R T i

6/6 6/6

ΔU = 3 P f V f 3 P i V i

ΔU = 3(3P i 3V i ) 3 1П и и

5/5

ΔU = 12P i В i

(в)

ΔU = Q Вт

8/8

О = ΔU + Вт

Q = 13P и В и + 4 В и Р и

Q = 17P i В i

 

 

900-граммовый железный блок нагревают до 360 С и помещают в изолированный контейнер (незначительно вместимость), содержащий 35,0 граммов воды при 23,0 C. 5,0 грамм Алюминиевая мешалка используется для перемешивания воды. Что такое равновесие температура этой системы?

с Fe = 560 Дж/ кг*К.

c AL = 0,219 кал/г*K

560 Дж/кг К (1 кг/1000 г) (1 кал/4,186 Дж) = 0,134 кал/г*К

 

м железо* c железо (T h – T экв ) = (m вода* c вода + m размешивание* c Al )(T экв – Т с )

900 (0,134)(360-T экв. ) = (35 * 1 + 5 (0,219)) (Т экв. – 23)

43340 120,4 Т экв. = 42,67 Т экв 981,3

44420 = 163,1 Тл экв.

Т экв. = 272,4 С

Как видите, это невозможно.

Теперь повторите и включите испарение всей воды, так как вода изменила состояние, теперь металлы могут нагреваться до 100°C

 

3/3 6/6 3/3 6/6 3/3 6/6 8/8

м железо* c железо (T h – T eq ) = m вода* c вода (100 – T c ) + m перемешивание* c Al (T eq – T c ) + m L Пар

900 (0,134)(360-T экв. ) = 35*1*(100 – 23) + 5 (0,219) (T экв. 23) + 35(540)

43400 – 120,6 т эквивалент = 2700 + 1,1 Тл экв 25,2 + 18900

Т экв. = 180°С

 

 

 

Длинный стержень, изолирован для предотвращения потери тепла по бокам, находится в идеальном тепловом контакте с кипящей водой (при атмосферном давлении) на одном конце и с ледяной водой смесь с другой. Стержень состоит из медного отрезка длиной 1,00 м (с один конец в кипящей воде), соединенные встык на длине L 2 , из стали (одним концом в ледяную воду). Обе части стержня имеют площади поперечного сечения 4,00 см 2 . Температура переход медь-сталь составляет 65,0°С после достижения установившегося состояния. Как сколько теплоты в секунду переходит от кипящей воды к смеси воды со льдом?

к Медь = 400 Вт/м*К

k Нержавеющая сталь = 17 Вт/м*К

Соответствие устройств: 10/10

20/20 (400 Вт/м*К = 4 Вт/см*К)

P = k A ΔT / Δx

Р = 4 (4) (100-65) / 100

P = 5,6 Вт

 

ИЛИ

 

В причудливом эксперимент, разработанный учителем физики и учителем прикладного искусства в местный вуз, чугунный блок двигателя массы, м двигатель , с теплоноситель массы, м кул , нагревают до 100 С на водяной бане. Затем блок двигателя быстро погружают в изолированный контейнер с 1000 кг воды при температуре 15 С, найти массу хладагента в двигатель. Найдена конечная температура воды, двигателя и охлаждающей жидкости быть 18 C после передачи тепла от двигателя воде. Двигатель В качестве охлаждающей жидкости используется чистый этиленгликоль с удельной теплоемкостью 2390 Дж/кгС. (Обычно в качестве охлаждающей жидкости используется смесь этиленгликоля и воды.) масса используемого блока двигателя составляет 275 кг, а удельная теплоемкость чугуна 450 Дж/кгС. Удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/кг С. Предположим, что это замкнутая, изолированная система. Для этого эксперимента учащимся было предложено найти массу охлаждающей жидкости. Если в качестве охлаждающей жидкости используется чистый этиленгликоль, что масса теплоносителя, использованного в опыте?

 

Соответствие единиц измерения: 9/9

2/2 2/2 10/10 2/2 5/5

(m железо* c железо + m холод* c холод )( (T h – T eq ) = m вода* c вода (T eq – T c )

(275 (450) + м крутой 2390) (100 – 18) = 1000 * 4186 (18 – 15)

(275 (450) + м круто 2390) = 153146

м прохладно = 12,3 кг

 

 

Воздушные шары летают в воздуха из-за разницы плотности холодного и горячего воздуха. В этом задача, вы оцените минимальную температуру газа внутри шара должно быть, чтобы он взлетел.

*Предположения*

Суммарный вес корзины пилота вместе с массой ткань для баллонов и прочее оборудование W.

Объем горячего воздуха внутри шара, когда он надутый V.

Горячий воздух T h ; холодный воздух снаружи баллона T c а его плотность ρ c .

Баллон открыт снизу

а. Какова плотность ρ h горячего воздуха внутри шара?

б. Какова величина выталкивающая сила F B на воздушном шаре?

в. Для воздушного шара поплавок, какая минимальная температура Т мин горячего воздуха внутри Это?

 

 

материалов – Чугун лучше, чем медь или алюминий для приготовления стейков?

ОБНОВЛЕНО TL;DR: Чугун имеет преимущество, потому что он имеет большую способность удерживать тепло, и из-за его более низкой проводимости он отдает его медленнее, поэтому его температура не колеблется так сильно (таким образом, имеет более равномерную температуру). и устойчивый тепловой поток)

ОБНОВЛЕНИЕ: Ответ с точки зрения преимущества (прокрутите вниз) для следующих разделов

  • Ответ на исходное сообщение: Относительно ввода/вывода
  • Ответ на исходное сообщение: Что касается преимущества

После некоторых комментариев я чувствую, что необходимо рассмотреть следующее:

  • Свойства материалов
  • Тип приготовления (духовка или кухонная плита)
  • Распределение температуры (полный монти)
  • Численный пример распределения температуры
  • Почему свойства с более высокой теплоемкостью лучше
  • Почему более низкие проводящие свойства лучше
  • Ответ на исходное сообщение: Относительно ввода/вывода
  • Ответ на исходное сообщение: Что касается преимущества

Извините за такой длинный пост, но он мне очень понравился (хотя некоторые, кажется, не согласны).

Свойства материала

Начнем со свойств, они нам пригодятся

Материал Теплоемкость Плотность 93 К}\вправо]$ $(k) [\frac{W}{mK}]$
Чугун 0,46 7800 3,59 50~60
Алюминий 0,887 2900 2,57 150-200
Медь (чистая) 0,386 8940 3,45 380

Тип приготовления

В основном это комментарий от Tigerguy ( руководство людьми для разогрева чугуна в печах ). Я понимаю, что некоторые готовят стейки в духовке, а не на плите (я бы этого делать не стал). Я бы также избегал использования сковороды в духовке.

Тип приготовления А Б
Где Плита в духовке
требуется Посуда сковорода/сковорода гриль/сковорода
Комментарии (язык в щеку) лучше (посмотрите на цвета на картинке, хотя я бы не использовал масло/масло) бедный

Очевидно, если вы говорите о духовке, распределение температуры равномерное, и, честно говоря, нет особого смысла использовать кастрюлю или сковороду. Так что с этого момента я сосредоточусь на типе А (на плите).

Время нагрева : Это само собой… Я никогда не положу на сковороду стейк, если он не горячий. Итак, все мои расчеты предполагают, что сковороду оставляют на несколько минут на плите, чтобы она нагрелась и достигла стабильной температуры.

Предположение о постоянном тепловом потоке $q$ : Это сложно, так как большинство современных керамических плит имеют своего рода терморегулятор и автоматически включаются/выключаются (поправьте меня, если я ошибаюсь, я ни разу не вскрывал). Это означает, что у вас есть «постоянная» температура и «средний» постоянный тепловой поток. С другой стороны, газовые плиты имеют постоянный тепловой поток, и они могут буквально сжечь кухонную утварь, если оставить их без присмотра слишком долго. В конце концов, постоянный тепловой поток означает постоянную температуру в установившемся режиме, но в случае газа это означает сгоревшие материалы. В любом случае, я думаю, что для рассматриваемой задачи можно принять постоянный тепловой поток $q$.

Распределение температуры

На следующем изображении показана сковорода, и мы обсудим распределение температуры.

На изображении температура следующая:

  • $T_1$ температура воздуха допустим 25C
  • $T_2$ — температура на верхней (холодной) стороне сковороды
  • $T_3$ — температура нижней (горячей) стороны сковороды на плите.

При условии постоянного теплового потока между зонами: 92K}\right]$). Теплопередача за счет конвекции: $$q = h A \Delta T$$

  • $T_2, T_3$ проводимость сковороды зависит от используемого материала. Теплопередача за счет проводимости:

  • $$q = \frac{k}{t} A \Delta T$$

    где:

    • t – толщина

    Поскольку поток тепла должен быть постоянным в проводящей и конвективной зонах (иначе мы не находимся в установившемся режиме), выполняются следующие равенства: $$q = \frac{k}{t} A (T_3-T_2) = h A (T_2-T_1) $$

    Теперь, предполагая постоянный тепловой поток и постоянное поперечное сечение, мы можем упростить уравнение следующим образом:

    $$\frac{q}{A} = \frac{k}{t}(T_3-T_2) = h ( T_2-T_1) $$

    Теперь, поскольку $q/A$ постоянна, мы можем вычислить

    • температуру $T_2$ из

    $$T_2 = \frac{q}{hA} +T_1 $$

    • Тогда температура $T_3$ из

    $$T_3 = \frac{q}{A}\frac{t}{k} + T_2 $$ $$T_3 = \frac{q}{A}\frac{t}{k} + \frac{q}{hA} +T_1 $$ $$T_3 = \frac{q}{A}\left(\frac{t}{k} + \frac{1}{h}\right) +T_1 $$

    Таким образом можно оценить обе температуры, но только $T_3$ зависит от толщины материала, теплопроводности и площади, а верхняя поверхность определяется только коэффициентом проводимости воздуха (мой плохой).

    Тогда вы можете видеть, что при постоянном $q$ и толщине $t$ у вас будет большая разница температур между холодной и горячей сторонами сковороды.

    Числовой пример

    Этот раздел в основном добавлен для ответа на комментарий @mart относительно того факта, что повар устанавливает температуру сковороды. Тем не менее, очень важно знать, что на самом деле 9оС]$ Максимум $T_3$ Теплоемкость по сравнению с чугуном Чугун ~420 427,5 1 Алюминий ~420 421,8 0,956 Медь ~420 420,7 0,713

    Таким образом, по сравнению с двумя другими, чугун будет иметь более высокую температуру на стороне $T_3$ (горячая сторона сковороды, но самое большое преимущество перед алюминием в том, что он может удерживать приблизительно 1/0,713=40% больше тепловой энергии (или алюминий может удерживать примерно на 28% меньше энергии, чем чугун)9. 3 K}\right]$$

    Это означает, что чем при соприкосновении стейка и сковороды:

    • стейку передается больше доступной тепловой энергии.

    • Кроме того, при той же тепловой энергии температура чугунной сковороды по сравнению с алюминиевой будет меньше снижаться (большая тепловая инерция).

    почему меньшая теплопроводность лучше

    Хотя меньшая теплопроводность не так вредна (и хуже с точки зрения времени нагрева и отклика), она допускает несколько более высокие температуры на горячей стороне (для постоянного потока). (Если предполагается константа $T_3$, то у вас будет больше $T_2$). Добавленная температура оказывает (небольшое) положительное влияние на теплоемкость (поскольку средняя температура больше).

    Ответ на оригинальное сообщение: Относительно ввода/вывода

    Тем более, что отдача тепла от системы никак не может быть больше, чем подведение тепла.

    Вы должны рассматривать теплоемкость сковороды как аккумулятор/буфер тепловой энергии. Хотя вы правы в том, что непрерывное тепловложение , в тот момент, когда вы кладете стейк комнатной температуры, возникает очень внезапная разница температур (из-за более высокой проводимости и теплоемкости стейка). Это создает мгновенное увеличение теплового потока , который отличается от предыдущего устойчивого состояния.

    Первоначально температура стейка увеличивается по мере того, как тепло передается от сковороды, пока не установится равновесие. В это время температура сковороды падает. Вот почему вы заметите падение температуры.

    Чем больше тепловая инерция (т.е. теплоемкость сковороды, тем лучше). Как мы видели, чугун аналогичной формы и размеров имеет гораздо большую теплоемкость, и, следовательно, перепад температуры будет меньше.

    Ответ на исходное сообщение: Что касается преимущества

    «Преимущество» в данном контексте означает способность передавать тепло пище с равномерной и постоянной скоростью. (общее опасение состоит в том, что если положить холодный стейк на сковороду, сковорода мгновенно остынет, и она не сможет продолжать готовиться, или изменится скорость приготовления пищи)

    Если под «преимуществом» вы подразумеваете равномерную и постоянную скорость, то чугун, поскольку (опять же) имеет более высокую теплоемкость и более низкую теплопроводность, он будет передавать тепловую энергию с меньшей скоростью и в течение более длительного времени. Это дает системе время для достижения равновесия, за которым тепловой поток стабилен.

    Заключительные мысли

    Мне ОЧЕНЬ понравилось писать это. Это было мысленное упражнение, которое я хотел сделать, но на самом деле у меня не было возможности. Пройдя через это (и с помощью некоторых комментариев), мне удалось лучше прояснить некоторые свои мысли и исправить ситуацию (т.е. проводимость не так сильно влияет). Если вы чувствуете, что я где-то ошибаюсь или вам нужны дополнительные разъяснения, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.

    Также искренние извинения моему коллеге-мужу за то, что он не согласен с ним и имеет противоположное мнение. (Вы не должны показывать это своей жене). Мы, женатые мужчины, должны держаться вместе :-), но когда речь идет о науке (или кулинарии)… чугун побеждает.

    Чугунные паровые котлы – CCPIA

    Чугунные котлы часто используются в жилых помещениях и небольших коммерческих установках. Эти котлы компактны и работают исключительно на паре низкого давления или на горячей воде.

    Чугунный паровой котел в разрезе.

    Физические размеры чугунного парового котла могут быть довольно большими, с видимыми секциями, так как он не имеет корпуса. Чугун в основном стальной. Он имеет более высокий уровень примесей углерода, что делает его тяжелым и хрупким. Чугун может легко сломаться из-за внезапного удара, включая температурный удар. В паровых установках нормы Американского общества инженеров-механиков (ASME) ограничивают внутреннее давление не выше 15 фунтов на квадратный дюйм или 250ºF для температуры воды. Известно также, что чугун ржавеет, так как подвержен точечной коррозии. Таким образом, чугун, как и стальной сосуд, имеет более короткий срок службы. С положительной стороны, он обычно отливается более толстых размеров по сравнению со стальными сосудами.

    Внутренние работы

    Отсоедините жаротрубный или водотрубный котел, чугунный котел, по сути, представляет собой резервуар с водой, установленный над пламенем. Пламя нагревает чугунный бак и кипит внутри вода, создавая пар.

    Чугунные котлы могут быть собраны в несколько распространенных конфигураций, в том числе:

    • Вертикальная секционная – наиболее распространенная конфигурация, этот котел состоит из отдельных чугунных секций, собранных в виде колоды карт. Он назван в зависимости от положения раздела, а не от того, как расположены разделы. В этой конфигурации верх и низ секций расположены вертикально.
    • Горизонтальный секционный — эта конфигурация состоит из отдельных чугунных секций, собранных вместе в виде стопки монет.
    • Цельный — это цельная отливка без монтажных соединений. Эти котлы не очень распространены и обычно встречаются только в очень маленьких котлах.

    Секции обычно скреплены болтами, и иногда болты выходят из строя, поэтому их следует осмотреть.

    Горизонтальный секционный

     

    Чугунный секционный паровой котел.

    В системе этого типа резервуар представляет собой не отдельный резервуар, а ряд резервуаров, секций или камер, соединенных между собой с помощью ряда конических соединительных механизмов, называемых нажимными ниппелями. Они также могут быть соединены с помощью прокладочного материала или, возможно, коллекторов, соединяющих секции. Нажимные ниппели обеспечивают поток воды между отдельными секциями. Один больший сосуд создается из сосудов меньшего размера. Некоторые нажимные ниппели изготовлены из стали, которая расширяется и сжимается с разной скоростью. Таким образом, эти точки подключения могут со временем выйти из строя. Многие котлы имеют пожизненную гарантию на сами баки котлов. Замена бака котла – немалый подвиг, поэтому котел как блок можно отказаться и заменить на более новый блок. В более крупных системах, где секции видны по отдельности, можно заменить поврежденную секцию, винт или нажимной ниппель, хотя такой тип замены может привести к необратимому повреждению котла.

    Некоторые новые производители котлов используют конструкции баков из стали и нержавеющей стали. Они ограничены приложениями с низким давлением. Однако стальные баки могут быть тоньше, чем их чугунные аналоги. Хотя теплопередача в конструкциях стальных резервуаров лучше, между этими двумя конструкциями есть компромиссы. Несмотря на это, в настоящее время используется больше чугунных паровых котлов, чем стальных.

    Чугунные котлы обычно намного меньше, чем жаротрубные или водотрубные котлы. Однако есть исключения. Жаротрубные агрегаты являются наиболее распространенными паровыми котлами высокого давления, используемыми в коммерческих целях. Они меньше по размеру и достаточно прочны. Водотрубные котлы, как правило, довольно большие. Требуются квалифицированные операторы, чтобы обеспечить бесперебойную, безопасную и непрерывную работу.

    Текущее обслуживание

    Работа парового котла приводит к образованию накипи и отложений в системе. Таким образом, для обеспечения безопасной и эффективной работы требуется регулярное техническое обслуживание. Чугунные котлы не исключение. В отличие от более крупных водотрубных или жаротрубных котлов, чугунные паровые котлы меньшего размера нелегко чистить. Инспектор может найти их в легких коммерческих приложениях чаще, чем в более крупных единицах. Важно узнать о плановых или ежегодных мероприятиях по техническому обслуживанию. В зависимости от возраста и графика технического обслуживания системы устройство может работать неоптимально.

    Применение и ограничения

    Чугунные котлы могут использоваться для парового или водяного отопления. Согласно ASME, их давление не должно превышать 15 фунтов на квадратный дюйм. Давление водогрейного котла не должно превышать 160 фунтов на квадратный дюйм и/или температура не должна превышать 250°F. Они не зарегистрированы ни в какой организации, и нет требований к указанию года изготовления на паспортной табличке устройства. Это может стать проблемой для инспекторов при попытке определить возраст системы. В некоторых случаях дату изготовления можно отследить по серийному номеру. В старых системах это может быть невозможно. Часто визуального состояния достаточно, чтобы инспектор сделал общее заключение. Котел может быть таким же старым, как и здание, в котором он установлен.

    Компоненты чугунного парового котла

    Эти агрегаты должны иметь:

    • манометр с внутренним сифоном или сифон в трубопроводе манометра;
    • водомерное стекло;
    • два регулятора давления, если котел зажигается автоматически:
      • один рабочий контроль, а другой контроль верхнего предела; и
      • автоматическая отсечка топлива при малой воде.
    • как минимум один предохранительный клапан с установленным давлением не более 15 фунтов на квадратный дюйм. Вход предохранительного клапана не должен быть меньше 1/2 дюйма или больше 4-1/2 дюйма.

    Некоторые распространенные проблемы

    Инспектор всегда должен проверять наличие утечек воды в соединительных стыках секционных котлов. Поскольку резервуар обычно скрыт, поищите признаки протечек воды на полу. Если установка представляет собой конденсационный котел, проверьте наличие утечек.

    При обнаружении или подозрении на утечку, если утечку нельзя отнести к внешней трубе или другому источнику, инспектор может потребовать снять кожух. В этот момент может потребоваться замена котла из-за возраста или скрытых дефектов.

    Общие проблемы включают:

    • растрескивание из-за перегрева или теплового удара.
    • Перегрев происходит, когда котел работает при маловодье или неадекватном состоянии воды, или плохой циркуляции, вызванной шламом, скопившимся в нижних каналах воды котла. Это когда необходима продувка – так же, как и в более крупных котлах.
    • Термический удар может произойти, когда котел перегревается и добавляется холодная вода для повышения уровня воды. Как только вода вводится, она мгновенно превращается в пар, увеличивая давление в геометрической прогрессии. Когда происходит потеря давления в корпусе котла, вода будет кипеть при более низкой температуре, что приведет к мгновенному расширению любой оставшейся воды, увеличивая давление в баке, что является опасной ситуацией, так как может произойти взрыв котла. Чугунный котел может разорваться на мелкие осколки, похожие на шрапнель.
    • ослабленные шатуны.
    • Секции котла соединяются резьбовыми стержнями с резьбой на обоих концах, с затянутыми гайками, скрепляющими секции. Это физическое крепление, которое помогает стабилизировать бак котла. Чугун расширяется в горячем состоянии, поэтому нередко можно заметить ослабленные болты на одном или обоих концах этих шатунов. Однако они также могут быть ослаблены, когда котел холодный, что легко устраняется. Однако, если те же болты ослабли после того, как котел нагрелся и секции расширились, это потребует внимания мастера по ремонту котлов. Инспектор может не иметь доступа к этим болтам.

    Протоколы проверки включают:

    • Выполнение общей оценки подсобного помещения, включая котел, трубы и любые средства управления, а также тип топлива и топливной системы (включая топливную рампу), а также наличие достаточного количества воздуха для горения .
    • Ищите любой операционный сертификат. Некоторым муниципалитетам может потребоваться один, особенно в коммерческих приложениях. Убедитесь, что информация в сертификате соответствует установленному в данный момент устройству. Если это не так, есть вероятность, что устройство было заменено без проверки или разрешения.
    • Проверьте, соответствуют ли имеющиеся данные о клапане сброса давления требованиям системы.
    • Осмотрите отсечку подачи топлива при низком уровне воды и отсечку при малом количестве воды.
    • Проверьте показания манометра или манометра, чтобы убедиться, что рабочие температуры соответствуют безопасному рабочему диапазону (иногда на этих манометрах есть красные линии).
    • Проверьте показания термометра водогрейного котла.
    • Осмотрите водомерное стекло. Убедитесь, что он обеспечивает четкую индикацию уровня воды в системе.
    • Проверить наличие видимых утечек на всех трубных соединениях с котлом.
    • Осмотрите пол вокруг котла на предмет текущих или прошлых утечек. Сюда входят данные о сбросе через клапаны TPR.
    • Осмотрите на наличие любых признаков перегрева, которые могут включать искривленный, сгоревший или деформированный корпус котла. Если вещи выглядят деформированными или коробка криво стоит, это может быть связано с перегревом.
    • Осмотрите горелку, а также форму и цвет видимого пламени во время работы устройства. При запуске ищите признаки выкатывания или выгоревшую краску на листовом металле.
    • В случае, если инвазивные методы проверки разрешены владельцем и клиентом, инспектор может рассмотреть следующее:
      • Слейте воду из бака котла в самой нижней точке, чтобы можно было промыть систему, чтобы можно было проверить и устранить остатки.
      • Разберите, осмотрите и очистите запорные клапаны при низком уровне воды и топливном баке, чтобы осмотреть поплавковую камеру, поплавковый механизм и сам поплавок.
      • Осмотрите трубопровод, идущий к затвору при низком уровне воды, водомеру и водяному столбу, чтобы убедиться в отсутствии засоров. Для этого потребуется их удаление.

     

     

    Часто задаваемые вопросы о чугунных радиаторах — старинные чугунные радиаторы

    Почему чугун?

    Чугун – это оригинальный материал, использовавшийся в викторианскую эпоху для изготовления радиаторов. Чугунные радиаторы привносят аутентичность и добавляют неподвластное времени качество в современные интерьеры. Высокая плотность этого материала позволяет эффективно накапливать тепло, поэтому радиаторы долгое время остаются теплыми после отключения центрального отопления. По этой причине чугунные радиаторы являются лучшим выбором среди инженеров-теплотехников и архитекторов, особенно для старых зданий, поскольку они помогают удерживать тепло внутри здания, противодействуя сырости и конденсату.

    Винтажные или репродукции чугунных радиаторов?

    Чугунные радиаторы имеют неограниченный срок службы, а это означает, что выбор между новыми и винтажными радиаторами полностью зависит от вас. Винтажные радиаторы восстанавливаются, чтобы работать как новые и обеспечивать ту же функциональность. Мы держим большой запас старинных чугунных радиаторов для выбора нашими клиентами, и мы постоянно обновляем радиаторы в соответствии с пожеланиями и потребностями наших клиентов. Нужен конкретный размер или несколько одинаковых радиаторов? Мы предлагаем широкий выбор репродукционных радиаторов в соответствии с вашими потребностями.

    Можно ли заменить современный радиатор?

    Да, можно! Чугунные радиаторы можно устанавливать где угодно, лишь бы была задействована система горячего водоснабжения. Чугунные радиаторы работают по тому же принципу, что и современные радиаторы.

    Совместимы ли чугунные радиаторы с современными системами отопления?

    Все радиаторы, которые мы поставляем, как старинные, так и репродукции, готовы к прямому подключению к обычной системе центрального отопления с горячей водой.

    Радиатор какого размера мне нужен?

    Каждая секция чугунного радиатора обеспечивает определенное количество тепла (мощность БТЕ). Основываясь на размере, использовании и изоляции вашего помещения, мы можем рассчитать потребность в тепле в БТЕ (британские тепловые единицы). Для этого воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором тепла. После этого вы можете решить, какой размер и сколько секций должен иметь ваш радиатор. Вы можете найти мощность BTU оригинальных радиаторов различных стилей в наших прайс-листах.

    В какие цвета можно покрасить радиатор?

    В стоимость вашего радиатора входит 8 фирменных цветов на выбор. Мы профессионально выбрали их за их вневременное качество и способность дополнять любой интерьер или стиль дома. Однако мы можем выполнить окраску в любой цвет RAL по вашему выбору. Мы также можем подобрать цвет к большинству красок таких компаний, как Farrow & Ball, Little Greene и Crown. Мы также рады возможности покрыть ваш чугунный радиатор специальной металлической краской от Ardenbrite и даже придать ему эффект полной полировки и антиквариата.

    Порошковое покрытие или окраска распылением?

    Наши радиаторы окрашены распылением. Однако перед тем, как их покрасить, радиаторы электростатически заряжаются, чтобы обеспечить равномерное покрытие. Мы не используем порошковую покраску в качестве отделки поверхности, так как она требует обжига радиатора в печи при температуре до 200°С. Это может привести к повреждению уплотнений между секциями радиатора. Порошковая окраска также полностью покрывает красивые и тонкие детали украшений и придает дешевый, «пластиковый» вид.

    Сколько стоят чугунные радиаторы?

    У нас есть широкий выбор различных радиаторов различных размеров и стилей. На самом деле существует так много разных вариантов, что невозможно дать полный список цен здесь, на сайте! Вы можете ознакомиться со структурой цен на наши старинные чугунные радиаторы на нашей специальной странице. Мы призываем вас участвовать в каждой части процесса проектирования, и оттуда мы можем предоставить вам точную цитату и счет. Это означает, что непосредственно перед доставкой не будет никаких скрытых расходов и непредвиденных расходов, связанных с дополнительными услугами, которые вы еще не выбрали. Мы предоставим вам это официальное предложение в приложении к электронному письму, подтверждающему ваши требования. Не получили предложение по электронной почте в течение 24 часов? Пожалуйста, проверьте папку со спамом/нежелательной почтой, иногда они могут быть пойманы чрезмерными фильтрами электронной почты.

    Какие варианты финансирования вы предоставляете?

    Большинство наших клиентов осуществляют оплату переводом BACS. Мы принимаем наличные, но вы должны знать, что все наши товары и услуги облагаются НДС по текущей ставке. Вы получите полный счет-фактуру НДС для каждой покупки. Желаете профинансировать покупку? Мы можем познакомить вас с рыночным финансовым брокером, который подберет для вас лучшую доступную ставку.

    Какие аксессуары мне понадобятся?

    Для любого радиатора вам понадобится комплект вентилей. Наши клапаны продаются парами: один клапан предназначен для контроля температуры, а другой используется для балансировки системы и называется запорным щитком. Мы также рекомендуем вам закрепить чугунный радиатор настенной стяжкой. Мы продаем широкий ассортимент клапанов и настенных анкеров.

    Какой тип клапанов выбрать?

    Помимо эстетики и внешнего вида, который каждый тип клапана придает вашему новому радиатору, у вас также есть выбор между ручными и термостатическими клапанами. Оба типа обеспечивают одинаковый контроль над отоплением.

    Ручные клапаны

    Ручные клапаны меньше по размеру и менее заметны, чем термостатические. Они действуют как простые краны, которые контролируют поток горячей воды в радиатор, определяя, насколько нагревается радиатор. Ручные клапаны требуют физического действия с вашей стороны, чтобы увеличить или уменьшить нагрев.

    Термостатические клапаны

    Термостатические радиаторные клапаны имеют встроенный датчик температуры. Это помогает поддерживать температуру в помещении, сохраняя ее постоянной, автоматически регулируя тепловую мощность радиатора.

    Предпочтительны термостатические клапаны, поскольку они помогают сэкономить деньги, предотвращая перегрев помещения и обеспечивая максимально эффективную работу радиатора.

    Сколько действует гарантия?

    Мы предлагаем 10-летнюю гарантию на наши новые радиаторы премиум-класса. Мы не будем просить вас прислать нам образец воды из вашей системы отопления, если вы обнаружите неисправность радиатора в течение гарантийного срока. Наши гарантии не зависят от поддержания низкого допустимого уровня pH в вашей системе отопления. мы не можем гарантировать бывшие в употреблении радиаторы.

    Хотя мы не даем гарантии на наши винтажные оригинальные чугунные радиаторы, мы действительно хотим, чтобы вы наслаждались своим оригинальным радиатором, и мы прилагаем все усилия, чтобы ваш радиатор был доставлен к вам в наилучшем состоянии. Они должны подарить вам годы радости и службы, но, как и любой антиквариат, ткань и целостность материала никогда не могут быть гарантированы, и может быть небольшое ухудшение функциональности, почти так же, как двигатель немного теряет мощность. со временем. Это подтверждает, что мы никогда не продадим вам то, что, по нашему мнению, не прослужит долго. Все наши радиаторы проверяются и испытываются под давлением перед тем, как покинуть нас.

    Однако мы признаем, что очень редко, несмотря на все усилия, иногда что-то может пойти не так. В связи с этим мы примем возврат вашего радиатора в установленные сроки, если вы обнаружите серьезную неисправность. Когда вы получаете от нас винтажный чугунный радиатор, мы даем вам 28 дней, чтобы установить и опробовать его. Если возникнут какие-либо проблемы, мы их решим (или, если вы все равно недовольны, вернем вам деньги). Однако, если в последующие месяцы или годы возникнут проблемы, мы будем рады помочь вам решить их, но мы будем взимать нашу стандартную плату за эту работу. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими Условиями для получения полной информации обо всем этом.

    Доставка

    Если вы не можете забрать свой новый чугунный радиатор самостоятельно, мы предлагаем стороннюю службу доставки на поддонах у тротуара. Ваш заказ на поддонах будет отправлен из нашей мастерской и доставлен курьерской компанией за пределы вашей собственности всего за 126 фунтов стерлингов (в зависимости от размера, веса и местоположения). По причинам страховки водители не могут помочь вам с доставкой вашего заказа с тротуара в вашу собственность. Если есть какие-либо ограничения доступа из-за веса или ширины 7,5-тонного грузовика, вы должны сообщить нам до того, как будет организована доставка.

    Пожалуйста, имейте в виду, что хотя вы будете знать день получения или доставки, курьерская служба Palleted Courier не сможет сообщить вам конкретное время получения или доставки.

    Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей специальной статьей или свяжитесь с нами напрямую.

    Вы покупаете старые чугунные радиаторы?

    Мы всегда ищем неотремонтированные и старые чугунные радиаторы. Через нашу контактную страницу просто отправьте нам по электронной почте фотографию и описание, а также укажите, где вы находитесь в стране, и ваши контактные данные, и мы сообщим вам, если мы будем заинтересованы в их покупке. В зависимости от количества радиаторов, которые вы продаете, мы можем организовать сбор.

    У меня большой ремонтный проект. Позволяет ли ваша служба реставрации чугунных радиаторов одновременно обслуживать большое количество радиаторов?

    Да, мы предоставляем нашим клиентам полный спектр услуг независимо от количества радиаторов, требующих обслуживания. От подробного предложения, сбора и индивидуальных услуг по ремонту и восстановлению каждого радиатора мы можем уделить вашему проекту внимание, которого он заслуживает. Мы рекомендуем вам связаться с нами по электронной почте или телефону, чтобы определить доступные вам варианты.

    Подходят ли ваши услуги по ремонту для объектов национального наследия?

    Компания «Винтажные чугунные радиаторы» гордится тем, что восстановила некоторые из самых ценных чугунных радиаторов нации. Мы успешно реализовали объемы проектов по ремонту радиаторов во дворцах, соборах, университетах и ​​важных объектах культурного наследия. Мы можем чутко взяться за ремонт вашего радиатора, консультируя по передовым методам и поддерживая сдержанную линию связи.

    Перед началом мы предоставим вам полный объем работ и будем тесно сотрудничать с вами, чтобы объяснить все варианты. Мы используем наш многолетний опыт, чтобы предложить вам то, что мы считаем наиболее подходящим и экономически эффективным сервисом.

    Если вам нужна наша консультация по участию в торгах по контракту, пожалуйста, свяжитесь с нами для неформального чата. Мы рады предложить наш опыт.

    Влияние толщины сечения на микроструктуру и твердость серого чугуна (моделирование) — IJERT

    Влияние толщины сечения на микроструктуру и твердость серого чугуна (моделирование)

    Shrikant Sahu1, Mohd. Надим Бхат2, Аджит кумар3, Авинав Пратик4, Амитеш кумар5

    Кафедра литейных и кузнечных технологий Национальный институт литейных и кузнечных технологий Ранчи-834003, Джаркханд

    5 Автор, с которым следует вести переписку.

    Реферат – Чугун, являющийся материалом, очень чувствительным к сечению, стал выбором автомобильной промышленности из-за его универсальных свойств. Это исследование было направлено на изучение влияния толщины сечения на микроструктуру серого чугуна. Микроструктура серого чугуна состоит из чешуек графита с матрицей из перлита или феррита. В этом исследовании было обнаружено, что размер чешуек графита изменяется с изменением скорости охлаждения. Размер чешуек влияет на такие свойства, как твердость, UTS и демпфирующая способность серого чугуна. Было замечено, что срезы малой толщины содержат мелкие чешуйки графита, тогда как толстые срезы состоят из более крупных чешуек графита. Твердость тонкого шлифа также оказалась больше, чем толстого шлифа. Результаты твердости, полученные с помощью моделирования Pro-cast, были подтверждены, и было обнаружено, что результаты моделирования полностью согласуются с экспериментальными результатами. В этой статье также представлена ​​модель теплопередачи Pro-cast и ее последовательные шаги для моделирования затвердевания серого чугуна.

    Ключевые слова – Моделирование, ProCast, Серый чугун, твердость, теплопередача.

    ВВЕДЕНИЕ

    Литье является наиболее важным процессом в производстве, а литье в песчаные формы является наиболее удобным процессом в литейном производстве. Большую часть жидкого металла можно залить в песчаную форму и отлить любой размер. Таким образом, литье в песчаные формы становится популярным с каждым днем. В настоящее время люди используют мощное программное обеспечение для контроля качества материалов, что снижает потери и стоимость конечного продукта. Скорость затвердевания расплавленного металла в песчаной форме зависит от теплопроводности материала формы, конструкции отливки и направления теплового потока в стенку формы. Если поток тепла через форму очень быстрый, скорость затвердевания в этот момент будет высокой, что повлияет на микроструктуру и свойства материалов [1]. Серый чугун (GCI) остается наиболее важным литейным материалом, на долю которого приходится более 70% общего тоннажа мирового производства [2]. Графитовый чугун имеет темно-серый или почти черный излом. Структура GCI зависит от химического состава перед процессом литья, модификаторов и условий охлаждения [3]. При малых степенях переохлаждения графит образуется при затвердевании чугуна от

    его жидкое состояние. Медленное охлаждение способствует образованию графита, тогда как быстрое охлаждение частично или полностью подавляет графитизацию и приводит к образованию цементита или карбидов [4]. Влияние высоких скоростей охлаждения на создание тонкой структуры приводит к получению высокопрочных литейных сплавов. Снижение температуры при охлаждении расплава увеличивает число эффективных зародышей по отношению к скорости роста, причем последняя ограничивается скоростью, с которой может рассеиваться скрытая теплота кристаллизации. Для литейных заводов использование моделирования процесса литья стало важным инструментом для прогнозирования устойчивости и надежности их процессов, особенно потому, что для количественной оценки особых характеристик усадки и затвердевания необходимо учитывать влияние легирующих элементов, технологии плавки и металлургии. из чугуна. Это позволяет прогнозировать локальные структуры, фазы и, в конечном счете, локальные механические свойства чугуна, оценивать качество отливки в литейном производстве, а также использовать эту количественную информацию при проектировании отливки. Численное моделирование обладает большим потенциалом для повышения производительности литейной промышленности за счет сокращения времени. Микроструктура серого чугуна характеризуется ламелями графита, которые растворяются в железистой матрице. Литейное производство может влиять на зарождение и рост графитовых чешуек, а размер и тип графитовых чешуек улучшают желаемые свойства. Количество графита и размер, морфология и распределение графитовых ламелей имеют решающее значение для определения механического поведения серого чугуна [5]. Скорость охлаждения была определена экспериментально путем измерения расстояния между дендритными ветвями и вторичными дендритными ветвями. Расстояние от микроструктуры. Результаты показывают, что морфология графита, расстояние между дендритными ветвями и вторичное расстояние между дендритными ветвями, а также межпластинчатое расстояние в эвтектической структуре зависят от толщины отливки. Они уменьшаются по мере уменьшения толщины отливок, поскольку более тонкая часть отливки имеет более высокую скорость охлаждения, чем более толстая часть [6-7]. Твердость и предел прочности при растяжении являются наиболее часто задаваемыми свойствами для чугунных отливок. Твердость является относительно хорошим показателем обрабатываемости; однако серый и ковкий чугун с одинаковой твердостью могут иметь

    заметные различия в стойкости инструмента. На свойства также влияет толщина сечения, при котором металл затвердевает, и способ охлаждения металла. Квалификация обусловлена ​​тем, что на свойства железа непосредственно влияет скорость затвердевания и последующего охлаждения. Заметно отличающиеся свойства в различных частях отливки могут иметь место, если секции имеют достаточно большие различия в толщине или форме, чтобы вызвать значительное изменение скорости охлаждения. То есть, если микроструктура любого из них содержит некоторое количество свободного карбида, обрабатываемость снижается намного больше, чем на это указывает небольшое увеличение твердости [8]. В этой работе результаты моделирования скорости охлаждения и твердости согласуются с экспериментальными результатами.

    1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

      В настоящем исследовании математическая модель затвердевания Grayiron в ступенчатом стержне была выполнена на платформе ProCast 2011. ProCast — коммерческое программное обеспечение, основанное на методе конечных элементов. Численное моделирование отливок из ступенчатых стержней проводилось путем решения трехмерных уравнений непрерывности, уравнения Навье-Стокса и уравнения энергии. Размеры и конструкция ступенчатого стержня отливки показаны на рисунке 1. Сетка расчетной области была выбрана после независимого испытания сетки для проведения моделирования. Температуры стенок формы были инициализированы при комнатной температуре (30°С). Температура заливки жидкого металла серого чугуна составила 1380 С. Теплофизические свойства серого чугуна приведены в табл. 1. [13]

      Свойства

      Значение

      Теплопроводность

      33,1 Вт/м/К

      Плотность

      6560 кг/м3

      Удельная теплоемкость

      0,91 кДж/кг/К

      Скрытая теплота

      242 кДж/кг

      Температура Солидуса

      1153 С

      Температура Ликвидуса

      1195 С

      ТАБЛИЦА: 1 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРОГО ЧУГУНА

      Для проведения анализа теплопередачи при затвердевании чугуна во время охлаждения необходимо выполнить три этапа. Это предварительная обработка, анализ теплопередачи при затвердевании и этапы постобработки.

      1. Этап предварительной обработки

        Сначала на компьютере должна быть построена твердотельная модель компонента, включая его форму и размеры. Затем твердое тело необходимо разделить на сетку для проведения численного анализа. Поскольку анализ теплопередачи в этом исследовании использует явный метод конечных разностей, сгенерированная система сеток должна быть системой с конечной разностью, состоящей из большого количества тетраэдрических блоков. Каждый элемент в системе сетки не может состоять более чем из одного материала, что вызовет проблемы при анализе. Для исследования затвердевания

        поведение сплава. Количество элементов в системе сетки должно быть очень большим для точности процесса. Определенные проблемы возникают при создании сетчатой ​​системы. По мере получения соответствующей системы сетки каждый элемент обозначается соответствующим материалом. Затем необходимо ввести тепловые и физические свойства материалов, такие как плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость, скрытая теплота и т. д.

      2. Анализ теплопередачи при затвердевании

        Основной целью данного исследования является моделирование распределения и изменения температуры на этапе охлаждения. Procast использует два основных механизма для отвода тепла от компонента. Одним из них является извлечение тепла за счет теплопроводности. Другой – отдавать тепло за счет конвекции в более прохладную среду. Основные дифференциальные уравнения этих двух механизмов теплообмена описываются следующим образом.

        • Уравнение кондуктивной теплопередачи

          Q1 = -kAdt/dx (1)

          Где k – теплопроводность Дж/м 0 C; A — площадь поперечного сечения, м2, dt/dx — градиент температуры, 0C/м.

        • Конвективный теплообмен

        q = hA(T-T1) (2)

        ч – коэффициент теплоотдачи при конвекции, Дж/см2 0С; A – площадь поверхности, м2; Т1 – температура атмосферы, 0С. Для расчета изменения температуры каждого элемента применяется принцип сохранения энтальпии. Процедура заключается в расчете величины теплообмена рассматриваемого элемента со всеми его соседями либо путем теплопроводности, либо путем конвекции. Затем можно рассчитать изменение температуры на основе чистой величины прироста (или потери) энтальпии.

      3. Этап постобработки

      На этом этапе смоделированные результаты должны отображаться на экране компьютера в основном с использованием компьютерной графики. В этом исследовании основное внимание уделяется распределению температуры и усадочной пористости. Таким образом, эти тепловые данные сплава отображаются в виде цветных контурных графиков после завершения моделирования. Как указывалось выше, одним из основных дефектов, на который следует обратить внимание, является усадочная пористость отливки. Тогда очень желательно иметь возможность отображать непосредственно ситуацию Цветовые контуры также используются для демонстрации распределения усадочной пористости.

      Шаг

      Размер

      А4

      50×54×3

      А3

      50×54×6

      А2

      50×54×10

      А1

      50×54×16

    2. ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ

      Поверхность металла, первоначально контактирующая с формой, считается свободной поверхностью во время полного расчета, но проникновение формы предотвращается. Таким образом, подвижный интерфейс может компенсировать дефицит материала. Снаружи зеленой песчаной формы тепло извлекается только за счет естественной конвекции. На границе раздела металлической формы коэффициент теплопередачи учитывает тепловое сопротивление на границе раздела. Предполагается, что на этот теплообмен не влияет движение свободной поверхности.

      ЭКСПЕРИМЕНТЫ

      Песчаная форма

      изготовлена ​​из кварцевого песка зернистости АФС 67 с добавлением 4,5% бентонита и воды. Смесь готовили на песке Мюллера. После смешивания форму готовят и дают высохнуть в течение 5 часов. Объемная объемно-сеточная модель ступенчатого стержня представлена ​​на рисунке 1. Размеры каждой ступени ступенчатого стержня приведены в таблице 2

      Рис.1. (A) Трехмерная твердотельная модель

      Рис.1. (B) Сетчатая модель

      ТАБЛИЦА 2. РАЗМЕРЫ РАЗЛИЧНОГО ШАГА СТУПЕНЧАТОГО БРУСКА

      Плавку проводили в индукционной плавильной печи. Шихту загружали вертикально так, чтобы она свободно падала без образования мостиков. Отливки производились в песчаные формы. Температуру заливки контролировали с помощью термопары. Термопара была подключена коаксиальным кабелем к регистратору данных, сопряженному с компьютером, и данные о температуре регистрировались автоматически. В этом методе расплавленный металл при фиксированной температуре заливки 1380°С заливали в форму путем непосредственного залива в полость. Песчаная форма затвердевает на воздухе в экспериментах, и затвердевание должно происходить таким образом, чтобы тепло отводилось, способствуя затвердеванию в вертикальном направлении вверх, и каждая ступенька была вырезана для изготовления металлографического образца. Теплофизические свойства чугуна, которые использовались для запуска необходимого моделирования в Procast для проверки с экспериментальным наблюдением, показаны в Таблице 1. Отлитые образцы были вырезаны из отливки, отшлифованы, отполированы и протравлены, чтобы выявить микроструктуру ( в качестве травителя использовался нитал). Микроструктурную характеристику проводили с использованием оптического микроскопа, связанного с системой обработки изображений.

      Элемент

      Количество (мас.%)

      С

      3,25

      Си

      1,85

      Р

      0,02

      С

      0,08

      Медь

      0,31

      Мн

      0,36

      Сн

      0,035

      ТАБЛИЦА: 3 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЕРОГО ЧУГУНА

      МИКРОСТРУКТУРЫ

      Типичные микроструктуры, наблюдаемые на каждом этапе литья чугунного сплава, показаны на рис.2. Химический состав отлитого образца определяли с помощью оптико-эмиссионного спектрометра. Полученный состав серого чугуна приведен в таблице 3. Микроструктура более тонких срезов более мелкая по сравнению с более толстыми срезами; это связано с разницей в скорости охлаждения. Так как скорость охлаждения тонкого сечения выше, чем толстого сечения ступенчатого стержня.

      1. Толщина профиля 13 мм

      2. Толщина профиля 10 мм

      3. Толщина профиля 6 мм

      4. Толщина профиля 3 мм

    Рис.2. Микроструктура разного шага ступенчатого стержня

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    1. Моделирование затвердевания ступенчатого стержня и его проверка.

      Анализ теплопередачи при затвердевании проводится с использованием Procast 2011. Для выполнения анализа на персональном компьютере требуется около 2 часов. Численное моделирование необходимо проверить, прежде чем результаты моделирования можно будет использовать для дальнейшего исследования соответствующих явлений. Было бы наиболее желательно измерить температурные условия, вставив термопару на верхнюю поверхность отливки. На температуру влияет конвекция с атмосферой, а также теплопроводность через песчаную форму. Изменение температуры регистрируют для стадии охлаждения. Кривые скорости охлаждения для отливки ступенчатого прутка представлены на рис.5. Затем измеренные данные температуры сравниваются с смоделированным результатом. Численные модели обычно должны быть проверены на независимость от сетки. После предыдущего моделирования ступенчатый стержень снова перестраивается в более мелкую сетку. Затем проводится моделирование теплопередачи при затвердевании. Можно видеть, что результаты, полученные для системы с более мелкой сеткой, очень близки к результатам для системы с грубой сеткой, и оба результата довольно хорошо согласуются с измерениями.

    2. Твердость

      Оценку твердости можно выполнить с помощью BHN. Твердость — это мера сопротивления материала локализованной пластической деформации (например, небольшая вмятина или царапина). Испытания на твердость проводятся чаще, чем любые другие механические испытания, по нескольким причинам; они просты и недороги (обычно не требуется подготовки специального образца, а оборудование для испытаний относительно недорого), испытание носит разрушающий характер. Значение твердости для ступенчатого стержня показано на рис. 3 и 4.

      Рис.3. Твердость различных сечений с использованием ProCast

      `

      Рис.4. Твердость различного сечения ступенчатого стержня.

      Рис.5. Скорость охлаждения разного сечения ступенчатого бруса

      ВЫВОДЫ

      Было замечено, что скорость охлаждения снижается с увеличением толщины ступенчатого стержня. Скорость охлаждения влияет на механические свойства, а также на микроструктурные свойства отливки из серого чугуна. Пункты, которые были сделаны, перечислены ниже:

      1. Тонкий срез серого чугуна содержит чешуйки графита меньшего размера, тогда как более толстые срезы содержат более крупные чешуйки графита.

      2. Твердость тонкого среза серого чугуна оказалась выше, чем у толстого среза, было установлено, что твердость уменьшается с увеличением толщины среза.

      3. Было обнаружено, что микроструктура серого чугуна в толстом шлифе состоит из более крупных чешуек графита, феррита и небольших участков перлита.

      4. Было обнаружено, что шлиф

        состоит из мелких чешуек графита, перлита и небольших участков феррита.

    БЛАГОДАРНОСТЬ

    Все работы проводились в литейном цехе НИФФТ, Ранчи. Нам очень помог доктор К.К. Сингх за его ценные предложения и идеи.

    ССЫЛКИ

    1. С.К. Шаха и М.М. Хак: Моделирование теплового потока с помощью вычислительного метода и его проверка структуры и свойств серого чугуна, Американский журнал прикладных наук, 2010 г., 7 (6), 795-799.

    2. М.М. Джаббари Бехнам, П. Давами и Н. Варахрам: Влияние скорости охлаждения на микроструктуру и механические свойства серого чугуна, Материаловедение и инженерия, 2010, A 528, 583-588.

    3. Л.Коллини, Г. Николетто и Р. Конекна: Микроструктура и механические свойства перлитного серого чугуна, Материаловедение и инженерия, 2008, A 488, 529-539.

    4. Ganwarich Pluphrach: Затвердевание и моделирование чугуна – краткая история определяющих моментов, Songklanakarin J.

    Вам может понравится

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.