家住宅の建物セントラルヒーティングラジエーターによって部屋がどのように暖房されるか。セントラルヒーティングにはどの暖房ラジエーターが適していますか? セントラルヒーティングラジエーターによる部屋の暖房は熱伝達の一種です。

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セントラルヒーティングラジエーターによって部屋がどのように暖房されるか。セントラルヒーティングにはどの暖房ラジエーターが適していますか? セントラルヒーティングラジエーターによる部屋の暖房は熱伝達の一種です。

バッテリーの主な役割は、部屋を効率的に暖めることです。主な機能質の高い仕事暖房システム熱伝達率は、一定の時間内に伝達される熱量を表します。暖房ラジエーターの熱伝達は多くのニュアンスに依存しますが、その詳細については以下で説明します。

放熱 - 主要な特徴高品質な暖房システムの運用

熱伝達について知っておくべきこと

ラジエーター出力、天井熱、熱出力- これらすべての概念は熱出力と同じであり、その測定単位はワットです。場合によっては、熱の上限もカロリーで測定されます。この値はワットに変換できます。1 W は 1 時間あたり約 860 カロリーに相当します。

熱伝達はいくつかのプロセスを通じて発生します。

熱交換;
対流;
放射線。

3 つの熱伝達方法はすべてバッテリー内で行われますが、その具体的な割合はタイプによって異なります。暖房器具。ラジエーターには、熱の少なくとも 4 分の 1 が直接放射の形で放出されるデバイスが含まれる場合があります。ただし、対流装置はラジエーターとも呼ばれるようになったため、今日ではこの要件の境界が多少曖昧になっていることに注意する必要があります。

必要な熱出力の計算

バッテリーの選択は最も正確な計算に基づいて行う必要があります。必要な電力。追加のセクションは必要ありませんが、電力が不足すると、必要な温度を達成できなくなります。

暖房効率は部屋の特性に影響されます。その中で：

部屋の面積。
天井の高さ;
敷地の位置（角地かどうか）。
床;
量外壁そして窓。
設置された窓の特徴。
外壁に断熱材が存在する。
室内に追加の熱源が存在する。
可用性屋根裏部屋そしてその断熱材の質。

暖房システムに必要な電力を計算するには、いくつかの方法があります。最も単純な方法は、通りに隣接する窓と壁の数に基づきます。計算は次のように行われます。

暖房システムの電力を計算する最も簡単な方法は、通りに面する窓と壁の数を数える事です。

標準的な状況 (窓 1 つ、外壁 1 つ) では、10 室ごとに 1 kW の熱出力が必要になります。平方メートル敷地内;
部屋に 2 つの窓または 2 つの外壁がある場合、1.3 の補正係数が適用されます (つまり、10 平方メートルごとに 1.3 kW の熱出力が必要です)。

次の方法は少し複雑ですが、使用されるパラメータの 1 つが部屋の高さであるため、必要な電力のより正確な指標を取得できます。

計算には次の式が使用されます。

電力 = 部屋の面積 x 部屋の高さ x 41 (標準による - 部屋の立方メートルあたりの最小電力)。

得られた結果が必要な火力です。必要なセクションの数を決定するには、この結果を 1 つのセクションの熱出力 (バッテリーのデータシートに示されています) で割ります。

アドバイス！計算の結果、小数が発生する場合があります。この場合、数値は切り上げる必要があります。

放熱性と電池材質

構造材料の観点から見ると、ラジエーターには主に鋳鉄、鋼、アルミニウム、バイメタルの 4 種類があります。それぞれの場合において、熱伝達は異なります。

鋳鉄電池

このようなラジエーターは、伝熱面が小さく、熱伝導率が低いという特徴があります。鋳鉄ラジエーターからの熱伝達は主に輻射によって行われ、対流によって生じるのは 5 分の 1 のみです。

鋳鉄バッテリーの各セクションの定格電力は 180 ワットです。ただし、このような指標は実験室のテスト条件でのみ達成されます。セントラルヒーティングシステムについて話している場合、冷却剤はまれに 80 度を超えて温まり、熱エネルギーの一部はラジエーターに向かう途中で失われます。その結果、実際の熱伝達は 50 ～ 60 W に固定されます。

スチールバッテリー

スチール製ラジエーターは 1 つまたは複数のパネルで構成され、その間には対流器として機能するいわゆるフィンがあります。鋼製デバイスの熱出力は、鋳鉄の熱出力よりわずかに高いだけです。したがって、その主な利点は軽量であり、より美しいデザインです。

冷却水の温度が下がると熱が伝わり、スチールバッテリー急激に落ち込む。この点において、ラジエーターの実際の特性はメーカーが示す特性とは大きく異なる場合があります。

熱伝達時アルミラジエーター鋼鉄や鋳鉄のデバイスと比較して高いパフォーマンス (セクションごとに最大 200 W)。ただし、暖房システムでのアルミニウムの使用には腐食の傾向があるという制限があります。アルミニウムは冷却剤の品質に非常に敏感なので、そのようなラジエーターを民家に設置することをお勧めします。

バイメタル電池

熱効率の点では、このタイプのラジエーターはアルミニウムよりも劣りません。場合によっては200Wを超えることもあります。同時に、バイメタルデバイスは冷却剤の品質にそれほど敏感ではありません。これらのデバイスの欠点は、コストが高いことです。

接続タイプによる熱出力の依存性

バッテリーの性能は次のものだけではありません温度体制冷媒と建築材料だけでなく、暖房システムへのデバイスの接続のタイプにも依存します。

直接の一方向接続 - 最も効果的な参照タイプの接続。
斜め接続 - バッテリーに 12 個を超えるセクションがある場合に熱損失を減らすために使用されます。
エネルギーの最大 10% が失われる底部接続 - 床スクリードの加熱システムに接続するために使用されます。
単管接続は最も収益性が低く、熱損失は 30 ～ 45% の範囲です。

熱伝達を高めるためのオプション

熱出力を高めるにはいくつかの方法があります。

ラジエーターは清潔でなければならないため、体系的なウェットクリーニングが必要です。
過度に厚い層ペイントする鋳鉄バッテリー熱交換を妨害します。したがって、ペイントするときは、次を使用する必要があります。特殊な塗料熱伝達抵抗が減少します。
使用済みバッテリーにペイントを施す前に、慎重にバッテリーを取り除く必要があります。古いペンキ。塗装には、濃いエナメルを2層で塗布して使用することをお勧めします。暗い色火力を約10%向上させることができます。通常、明るい色の表面はより印象的に見えますが、暖房の目的にはそれほど効果的ではありません。

バッテリーは、傾けずに、壁や床から適切な距離に正しく取り付ける必要があります。
ラジエーターは覆わないでください装飾グリルまたはカーテン。
装置の内部に冷却剤の循環を妨げる障害物があってはなりません。
バッテリーの後ろの壁に設置できるホイル付きスクリーンは、熱伝達を高めます。
温度低下の原因は、バルブが締めすぎている可能性があります。さらに、スレッド上で発生した形成により、それらをオンにしようとしても成功しない可能性があります。この場合、配管工に電話する必要があります。
暖房シーズン中にラジエーターの一部が冷えていることが判明した場合、私たちが話しているのは装置底部の異物蓄積による冷却液の流れの乱れについて。デバイスを軽くタップすると問題を解決できます。次にオンにすることもできます電気ストーブまたは電気ヒーター。バッテリー内の水が加熱されると、渦運動が開始され、錆や破片の堆積物が取り除かれます。
などの影響で気温も下がる可能性があります修理作業隣人が設置中にライザーを狭くした場合」床暖房「または追加の部屋が暖房され始め、システム内の圧力が低下しました。

したがって、ラジエーターの良好な熱伝達の要因：デバイスのモデルと材質、接続の種類、部屋の特性を考慮したセクション数の正しい計算、機器の操作規則の遵守。最大の熱伝達を達成するには、指定されたパラメータをすべて考慮する必要があります。これに対する報酬は、部屋の暖かさと快適さです。

選択の問題適切なラジエーター家やアパートの暖房には重要な役割があります。結局のところ、安全性、エネルギー資源の節約の可能性、インテリアデザインへの準拠、暖かさ、したがって家の快適さはこれに依存します。質問に答えるには、セントラルヒーティングの場合、まず設置する必要があります。仕様そして、最新の各タイプのバッテリーの動作機能。

暖房用ラジエーターを選択するには、多くの要素を考慮する必要があります。

ラジエーターを購入するときは、次の点が重要です。

運転効率、つまり部屋を暖める能力。
安全性と耐久性。
価格の点での入手可能性。

また選択暖房用ラジエーターは主に、それらがインストールされるシステム (中央か自律) によって決まります。

で使用される集中システムアパート、次の機能があります。

いつもの作動圧力このシステムでは、供給量は 4 ～ 5 kgf/cm 2 程度で、出口ではそれよりわずかに低くなります。一般家庭では最大圧力はわずか2kgf/cm2です。
で中央システムウォーターハンマーや許容温度を超える温度の冷却剤の使用などに関連する予期せぬ状況が発生する可能性がはるかに高くなります。

ラジエーターの選択は、次の要素によって決定される暖房システムの技術的特性にも直接影響されます。

作動圧力の大きさ。
基本的なルール：加熱用バッテリーの圧力は、バッテリーが設置されている部屋よりも高いです。そうしないと、すぐに漏れが発生します。ラジエーターの選択は、次の要素によって決定される暖房システムの技術的特性にも直接影響されます。
暖房システムのタイプは 1 管または 2 管です。
ラジエーターのパワー。熱源から消費者への熱伝達効率、つまりラジエーターがどれだけ家を暖めるかを示す最も重要な量。パワーインジケーターは、窓の存在とその材質（木材またはプラスチック）、家の種類（パネルまたはレンガ）、外壁の数、および部屋の面積の影響を受けます。必要な値は部屋の面積に 100 W を乗じて決定され、さまざまな要因に応じて一定の割合で増加します。
- 外壁が 2 つと窓が 2 つある場合 - 30%;
- 窓が北を向いている場合 - 10%。

ラジエーターのサイズ。デバイスの寸法は、設置予定の場所に対応している必要があります。窓とラジエーターの間の最適な距離は10 cm以上、床とラジエーターの間の距離は6 cmです。ラジエーターの幅は、取り付けられている窓の幅の50％を超える必要があります。

ラジエーターの主な種類には次のような特徴があります。

また、サーモスタットの存在、パイプの直径、窓の幅などのニュアンスを忘れないでください。

セントラルヒーティング用ラジエーターの主な種類、その欠点と利点

鋳鉄製ラジエーター。数十年にわたり人気を誇るラジエーターのトップタイプ。唯一大きく変わったのは、外観- 実際のデザイナーのサンプルであるモデルがあります（価格は適切です）。住宅および工業用の高層ビルでの使用に適しています。

利点:

高い熱伝達。
強度と耐久性。
気取らないことと忍耐力。
大きな流路面積を維持できるスループットたとえ預金が貯まったとしても。

欠点:

年に2〜3回洗濯する必要があります。
強者に対する弱さ機械的ストレス(バッテリーが割れる可能性があります);
高価。

アルミ製ラジエーター。現在、ロシア人の間で非常に人気があります。それらはセクションで構成されており、その数は加熱された部屋の面積に応じて異なります。このタイプは、金属自体の高い熱伝導率と、開発されたフィンシステムのおかげで熱伝導領域の増加により達成される最高度の加熱が特徴です。設計に基づいて、断面モデルとソリッドモデルがあります。

集中暖房システムの場合、アルミニウム製ラジエーターの使用は推奨されません。冷却液中に酸素が存在すると、この金属が酸化し、水素の放出によりセクションの「エアリング」が発生するためです。これを回避するには、装置を定期的にメンテナンスし、空気を注入する必要があります。

利点:

容易に;
外部の魅力。
強度と信頼性。
優れた放熱性。

欠点:

腐食に対する感受性。
定期的にベントバルブを通してラジエーターから空気を抜く必要がある。
ウォーターハンマー時のアルミニウムの変形。
冷却液に含まれる固体粒子は、装置の壁を内側から破壊する原因となり、装置の寿命を縮めます（この問題は、ラジエーターにマッドトラップと定期的な清掃が必要な追加のフィルターを装備することで解決できます）。
アルミニウムパイプを銅パイプに接続すると、アルミニウムはすぐに劣化します。

スチール製ラジエーター。民間の低層建築物に多く見られるタイプ。セントラルヒーティングではありません最良の選択肢、なぜなら：

通常、加熱システム内の動作圧力が許容限界を超えています。
ウォーターハンマー付き耐用年数大幅に削減され、わずか数か月になります。

利点:

魅力的なデザイン。
クラス小さな場所部屋の中に。

欠点:

腐食に対する感受性。
運用規則に従う平均耐用年数は 7 年以内です。

バイメタルラジエーター。これらは、アルミニウムシェルとスチールコアという特別な設計により、以前の 2 つのタイプのラジエーターの利点を組み合わせています。あらゆるタイプの暖房に使用されますが、セントラルヒーティングを備えた高層ビルで特に優れていることが証明されています。

利点:

耐える能力重大な負荷油圧ショック、強度。
高い熱伝達。
軽量かつ考え抜かれた形状で、部屋の効率的な暖房に貢献します。

欠点:

デザインが複雑なため価格が高い。

結論

したがって、特定の状況はそれぞれ個別であり、選択は生活条件の特性と価格帯に依存するため、どの暖房ラジエーターがセントラルヒーティングに適しているかという質問に対して明確な答えを与えることはできません。しかし一般的に、専門家の意見は次のようなものになります。

セントラルヒーティングは予測不可能であるため、現時点で最良のものは以下を組み合わせたものであると考えられています。機械的強度、高い熱伝達と美しい外観。主な欠点はコストが高いことです。
鋳鉄製ラジエーターも注目に値しますが、より注意が必要です。
セントラルヒーティングを備えた住宅では、腐食しやすいこと、他の金属との相互作用などの金属の特性により、スチールやアルミニウムのラジエーターを避けることをお勧めします。

部屋を暖房するには、部屋に熱が供給される速度が重要です。以来従来のシステム給湯では、ラジエーターが熱伝達を担当し、室内の気候はラジエーターがそのタスクにどれだけ効果的に対処するかによって決まります。熱伝達の効率は、熱伝達や熱出力などのパラメータによって特徴付けられます。ラジエーターの場合、特定の条件下でこのデバイスが 1 時間あたりどれだけの熱を空気に伝達できるかを示します。条件とは、冷却剤の指定された温度、その移動速度、および特定の種類の接続を意味します。工場では、加熱装置の熱伝達はベンチでのテスト中に測定され、平均化されて製品パスポートに入力されます。

加熱装置がどれだけ効率的に熱を伝達するかは、多くの要因によって決まります。これは、それが作られている材料とその形状、冷却剤が内部でどのように移動するか、そして熱伝達面が何であるかです。これらすべての要素について、以下でもう少し詳しく説明します。

熱伝達は材質によってどのように変化するのでしょうか?

暖房用ラジエーターが金属でできているのは偶然ではありません。彼らは持っている最高の組み合わせその主な特性は熱伝達率です。表にはいくつかの金属のデータが示されています。

ご覧のとおり、ラジエーターの製造には、熱伝導率の点で最高とは程遠い金属が使用されていますが、銀で作られたラジエーターは多すぎます...銅もほとんど使用されませんが、すべて同じ理由です。非常に高価です。やってる職人もいるよ自家製ラジエーターから銅管。この場合、必要なお金は少なくなりますが、そのような加熱装置の操作には問題があります。銅はかなり気まぐれな材料であり、あらゆる環境で機能するわけではありません。非常に可塑性があり、損傷しやすく、化学的に活性であり、酸化反応に入ります。。したがって、ここでは水処理と機械的影響からの保護に細心の注意を払う必要があります。

そしてここ次の金属- アルミニウムはすでにかなり広く使用されています。アルミニウムの熱伝導率は銅の約 2 倍低いものの、他の金属と比較するとかなり高いです。アルミニウムは軽量で、すぐに加熱し、効率的に熱を伝えます。しかし、これは理想とは程遠いものです。化学的に活性であるため、不凍液には使用できません。さらに、それはシステム内の他の金属と衝突し、腐食が始まり、金属の急速な破壊につながります。また、アルミニウムの熱伝達は最も高く、セクションあたり 170 ～ 210 ワットですが、すべてのシステムに設置できるわけではありません。

すべてのラジエーターの熱出力に関するデータは平均化されます。さらに、高温動作条件（室内を 20 ℃に維持するために供給側 90 ℃、戻り側 70 ℃）の場合。また、軸方向距離が 50 cm のラジエーターでも、他のサイズや条件では熱伝達が異なります。

高層ビルのアパートの居住者には、別の選択肢がありますが、ほとんど何もあなた次第ではありません。上の隣人の暖房システムの変更により、熱伝達が低下する可能性があります。古い住宅では、暖房の分配はほとんどの場合、上から供給される単管式です。そして、あなたのアパートの最上階のライザーがかろうじて暖かくなった場合、あなたの上の誰かがこれに貢献しました。この場合、連絡するのが合理的です管理会社- ライザーの状態をチェックし、熱伝達の低下の原因を突き止めます。

結果

ラジエーターの熱伝達は、ラジエーターの材質、セクションまたはパネルの形状、対流を改善する追加のフィンの有無と数によって異なります。非常に重要接続と設置方法があります。

通常、熱伝達は主に 3 つの方法で行われます。物体から物体への熱伝達、気体中および粒状媒体や液体媒体中での熱伝達、または熱力学的平衡状態にある物体の電磁放射による熱伝導です。。

暖房システムは、これらの原理のいずれかに基づいています。古くに建てられた家では、自然対流によって熱がアパートに入ります。 加熱された水は暖房システムからラジエーターに流れます, 冷水再びボイラーに入ります。同様のスキーム「水循環」は有効とは言えませんが、現在でも活用されています。日常的に使用する場合、「バッテリー」はまさに暖房ラジエーターと呼ばれるものです。ほとんどすべてのアパート、特に「フルシチョフ」と「ブレジネフカ」のアパートはこの方法で暖房されています。 熱伝達は慣例に従って行われます。ラジエーターはいくつかのセクションで構成されており、これらのセクションの内部には冷却剤が循環するチャネルがあります。バッテリーからは、エネルギーと慣習によって熱が伝達されます。

ほとんどの場合、建物は暖房されています 鋳鉄、アルミニウム、バイメタル、スチール製ラジエーター。名前から、ラジエーターの違いは主に材質にあることが簡単に理解できます。ラジエーター自体の設計は一般的に似ています。デザインはすでに「決まって」おり、変更するほうが面倒なので、使い慣れたモデルを使用します。

ご自宅用のラジエーターを選択するときは、各タイプのラジエーターについて詳しく知る必要があります。詳細な情報。特に素材に関しては。特定の加熱システムがどれくらいの時間作動するかは、主に材料の特性によって決まります。この点に関しては、最も耐久性のある素材意思 鋳鉄とバイメタル、スチールやアルミニウムは、通常、腐食の点で信頼性が低くなります。

ラジエーターを加熱する目的は、高温の冷却剤によって内部から加熱された熱を表面から伝達することです。ラジエーターの後ろにある冷たい壁を加熱するために支払ったキロカロリーを無駄にしたり、装飾的なスクリーンケーシングを取り付けたりするのは単純に不経済です。暖かい空気ラジエターから。

暖房用ラジエーターの断熱により、次の効果が得られます。

壁を遮蔽して熱を保持し、によって送信されましたラジエーターの表面からの放射、
起こり得る火傷や打撲に対する信頼性の高い保護熱い表面ラジエーターですが、家を暖めるための熱対流の動きを妨げません。

ラジエーター後ろの壁の遮熱板

高温になったバッテリーは、熱放射によって表面から熱の一部を全方向に伝えます。当然のことながら、そのかなりの部分が内部に「転落」します。冷たい壁、これは直接的な熱損失です。バッテリーが隙間に設置されている場合、さらに薄い壁特に極寒の天候では、熱損失の増加につながります。ラジエーターは通りを暖めますが、家を暖めません。熱漏れは20%に達します。

このような状況を避けるために、暖房ラジエーターと壁の間に設置することをお勧めします。断熱材反射面を使用すると、次のことが可能になります。

家の外と中の温度差による熱伝達を防ぐための壁の断熱。
ラジエーターから発せられる熱が室内に反射されること。

現在、フォイル断熱スクリーンの多くの改良版が製造されています。それらはすべて、素材と優れた機能の組み合わせを表しています。断熱特性放射エネルギーを遮蔽する手段として、例えば発泡体またはポリエチレン発泡体、およびホイルが挙げられる。フォイルは放出範囲内の熱を最大 90% 反射することができ、断熱材によってさらに熱損失が防止されます。

フォイル付きポリスチレンフォームは、層の厚さ 3 mm の小さなロールで製造されます。最も一般的な反射絶縁体は、層の厚さ 4 mm の長いロールで製造されるポリエチレンフォームです。彼の断熱特性レイヤーを置き換えることができますミネラルウール厚さは100mmまで。

ラジエーターセクションの端と内壁の平面の間の距離は少なくとも4 mmでなければなりません。距離が短くなると、バッテリー周囲の空気循環が難しくなり、対流による熱伝達が妨げられ、加熱効率が低下します。材料は断熱層で壁に取り付けられます。場合によっては、バッテリーの位置によっては断熱材を設置できない場合もありますが、その場合は断熱材を設置するだけで十分です。内壁少なくともアルミホイルを貼り付けるようにしてください。その光沢のある表面は、落下物を反射するというタスクに完全に対応します。熱放射。のためにれんが壁標準の厚さ 51 cm のホイルシートは熱損失を最大 35% 削減します。

ラジエーター用スクリーン

現在のセントラルヒーティングの消費者のほとんどにとっては奇妙に聞こえるかもしれませんが、当初は鋳鉄ラジエーター加熱による打撲や火傷から（主に子供や高齢者を）保護するために、装飾カバーで覆われています。高温ラジエーターの加熱部分の表面。全員に十分な暖房があり、セントラルヒーティングが備え付けられたいくつかのアパートの暖房に対応していました。暖房器具。同時に、誤って作られたブラインド保護ボックス、つまりスクリーンは、高温のラジエーターからの熱の大部分を通過させることができませんでした。しかし、長年の実践により、スクリーンの助けを借りて対流力をさらに強化する方法がわかりました。気流家の暖房用に。

スクリーンがラジエーターからその表面を通る放射エネルギーの拡散を妨げないようにするために、スクリーンまたはケーシングの前面デザインの面積の 50% 以下を覆うことをお勧めします。これは、穿孔またはパターン化によって実現されます。装飾的なパターン。部屋に最適な熱伝達は金属スクリーンによって提供され、そのデザインは非常にシンプルであるため、設置に専門的なスキルを必要としません。バッテリーに吊るすか、最も簡単な方法で壁に取り付けます。

専門家は、暖房用ラジエーターとスクリーンの最も有利な配置に関する推奨事項を作成しました。策定されたルールによると、最適な高さラジエターセクションの下端から床までの高さは 10 cm です。したがって、スクリーンを床に近づけて設置したり、干渉しないように床から同じ 10 cm の高さに上げたりする必要はありません。加熱された空気の上向きの動き。