Přenos tepla radiátorů je ukazatelem, který určuje účinnost topného systému pro obytné, průmyslové a kancelářské prostory. Záleží na mnoha faktorech a je důležitým kritériem při výběru baterií.
Závislost přenosu tepla na různých faktorech
Přenos tepla neboli tepelný výkon odráží množství tepla, které je předáno topným zařízením za jednotku času. Ovlivňuje mikroklima v místnosti a zajišťuje vytvoření komfortních podmínek.
Primární faktory
- Výrobní materiál. Každý kov má určitý koeficient tepelné vodivosti, který ovlivňuje přenos tepla. Nejvyšší výkon mají měď a stříbro, které se však pro jejich značnou cenu nepoužívají k výrobě baterií.
- Teplota chladicí kapaliny cirkulující v topné síti. Čím je vyšší, tím více tepla topné zařízení vydává.
- Oblasti výměny tepla. Jeho hodnota je určena konstrukčními vlastnostmi radiátorů, počtem sekcí a celkovými rozměry.
Pro zvýšení účinnosti topné sítě se můžete rozhodnout pro radiátory vyrobené z kovu, který má vyšší tepelnou vodivost. Mezi materiály používané pro hromadnou výrobu baterií patří hliník. Dalším způsobem, jak urychlit ohřev vnitřního vzduchu na komfortní úroveň, je zvýšení teploty chladicí kapaliny. Může být použit v autonomních sítích soukromých domů, s ohledem na technické vlastnosti radiátorů a provozní podmínky.
Při výběru produktů na základě teplosměnné plochy by měly být upřednostněny modely s velkou středovou vzdáleností a s žebrovaným povrchem, což výrazně zvyšuje účinnost vytápění.
Sekundární faktory
Úroveň tepelného výkonu topných zařízení a rychlost vytápění prostor jsou také ovlivněny dalšími faktory, včetně:
- umístění;
- způsob připojení;
- barevné schéma a typ povlaku baterie;
- klimatická zóna.
Vzhledem k tomu, že okna mohou tvořit až 26 % celkových tepelných ztrát, je nejlepší varianta umístění radiátorů pod ně. Toto uspořádání topných zařízení pomáhá vytvářet tepelnou clonu a snižuje úniky tepla z místnosti. Použití dekorativních zástěn zakrývajících baterie snižuje jejich účinnost o 5–7 %, pokud je pod nimi prostor pro přístup vzduchu, a o 20 %, pokud není místo.
Obecně platí, že celkový tepelný výkon topných zařízení instalovaných v místnosti by měl být přibližně o 10-20% větší než tepelné ztráty. V tomto případě je možné udržovat příjemnou teplotu v místnostech bez dalších nákladů.
Způsob připojení radiátorů je dán jejich typem. Nejúčinnější jsou modely s bočním jednostranným a diagonálním připojením. První možnost je žádaná, pokud počet sekcí nepřesahuje 12 a druhou možnost je vhodné použít při připojení větších baterií. Změna způsobu připojení, stejně jako zvýšení teploty chladicí kapaliny nebo zvětšení celkových rozměrů, pomáhá zvýšit úroveň přenosu tepla. Před použitím jedné z těchto metod byste měli přepočítat výkon.
Účinnost vytápění systému závisí také na přítomnosti prachu na povrchu, cirkulaci vzduchu v místnosti a způsobu povrchové úpravy stěny. Čím více má povrch reflexní vlastnosti, tím lepší je přenos tepla.
Porovnání přestupu tepla
Při výběru radiátorů podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, nestačí hodnotit jejich schopnosti na základě množství prostupu tepla. Porovnání zařízení musí být provedeno s ohledem na vlastnosti topné sítě a její hlavní technické parametry.
Ocel
Ocelové baterie mají nejnižší tepelný výkon mezi podobnými výrobky vyrobenými z jiných kovů. To je způsobeno nízkým koeficientem tepelné vodivosti, kterým se konstrukční ocel vyznačuje. Panelová topná zařízení mají navíc malou teplosměnnou plochu, kterou nelze zvětšit přidáním sekcí. Tuto možnost pro změnu celkových rozměrů lze použít pouze pro sekční modely vyrobené z oceli. Vyznačují se také následujícím:
- citlivost na složení chladicí kapaliny a sklon k zanášení při použití kontaminované vody;
- nízká odolnost vůči hydraulickým rázům;
- tvorba koroze při vypouštění pracovního média.
Při instalaci autonomní topné sítě je vhodné používat ocelová topná zařízení.
Litina
Součinitel tepelné vodivosti litiny je 50-56 W/(m*K), proto jsou zařízení z tohoto kovu při ohřevu účinnější než jejich ocelové protějšky. Zvýšená tloušťka stěny také ztěžuje přenos tepla. Výkon starých modelů byl 60-80 W, zatímco u nových produktů se pohyboval mezi 140-160 W. Přenos tepla se uskutečňuje především sáláním a konvekce představuje maximálně 20 %. Litinové modely se vyznačují vysokou hmotností a křehkostí, což vede ke zničení výrobků pod vlivem hydraulických rázů. Pomalu se zahřívají a také ochlazují. Litinové radiátory nejsou citlivé na kvalitu chladicí kapaliny, vydrží až 9 atm a jsou požadovány v autonomních topných systémech soukromých domů a venkovských chat.
Hliník
Hliník má nejlepší tepelnou vodivost: je 230 W/(m*K). Z hlediska přenosu tepla proto hliníkové baterie předčí podobné vlastnosti topných zařízení vyrobených z jiných materiálů. Maximální účinnosti ohřevu je dosaženo díky speciálním vlastnostem kovu a značné užitné ploše, zvýšené díky žebrovanému povrchu. K přenosu tepla dochází konvekcí a sáláním.
Při výběru hliníkových topných zařízení je třeba vzít v úvahu následující nevýhody produktů:
- sklon ke korozi v důsledku elektrochemických procesů způsobených chladicí kapalinou nízké kvality;
- neschopnost odolat hydraulickým rázům a provozním tlakům nad 9 atm.
Používají se při pokládce autonomních sítí pro nízkopodlažní budovy. Hliníkové baterie jsou lehké a poskytují možnost vybrat si model s požadovaným počtem sekcí.
Bimetalové
Bimetalová topná zařízení jsou konstrukce vyrobená ze dvou kovů. Výsledkem jsou produkty, které jsou z hlediska přenosu tepla téměř stejně dobré jako jejich hliníkové protějšky. Důvod snížené účinnosti spočívá ve speciální konstrukci. Jádro je vyrobeno z konstrukční oceli, má tedy relativně nízkou tepelnou vodivost. Ocelový prvek však rychle zahřeje hliníkové panely, což zajišťuje intenzivní distribuci tepla a vysoký přenos tepla. Mezi další výhody bimetalových radiátorů patří:
- odolnost proti korozi a nízká citlivost na kvalitu chladicí kapaliny;
- vysoký pracovní tlak, dosahující alespoň 20-35 atm;
- schopnost zachovat své parametry, když v síti dojde k hydraulickým rázům;
- jednoduchá forma, která výrazně zjednodušuje péči a údržbu.
Bimetalové produkty lze instalovat do autonomních systémů soukromých domů, ale jejich nejúčinnější využití je v centrálních sítích vícebytových domů. Srovnání radiátorů na příkladu produktů Lammin je uvedeno v tabulce.
Porovnání topných zařízení se středovou vzdáleností 350 mm
Tepelný výkon sekce, W
Maximální přípustná teplota, °C
