Perangkat pemanas terbaru. Jenis utama perangkat pemanas. Radiator panel baja

DI DALAM sistem pemanas Alat pemanas digunakan untuk memindahkan panas ke dalam ruangan. Perangkat pemanas yang diproduksi harus memenuhi persyaratan berikut:

Ekonomis: biaya perangkat rendah dan konsumsi bahan rendah.
Arsitektur dan konstruksi: perangkat harus kompak dan sesuai dengan interior ruangan.
Produksi dan instalasi: kekuatan mekanik produk dan mekanisasi dalam pembuatan perangkat.
Sanitasi dan higienis: suhu rendah permukaan, luas permukaan horizontal kecil, kemudahan membersihkan permukaan.
Rekayasa termal: perpindahan panas maksimum ke dalam ruangan dan kontrol perpindahan panas.

Klasifikasi perangkat

Indikator berikut dibedakan saat mengklasifikasikan perangkat pemanas:

— besarnya inersia termal (inersia besar dan kecil);
- bahan yang digunakan dalam pembuatan (logam, non-logam dan gabungan);
— metode perpindahan panas (konvektif, konvektif-radiatif dan radiasi).

Perangkat radiasi meliputi:

radiator langit-langit;
radiator besi cor bagian;
radiator berbentuk tabung.

Perangkat radiasi konvektif meliputi:

panel pemanas lantai;
radiator sectional dan panel;
perangkat tabung halus.

Perangkat konvektif meliputi:

radiator panel;
tabung bersirip;
konvektor pelat;
konvektor berbentuk tabung.

Mari kita pertimbangkan jenis perangkat pemanas yang paling banyak digunakan.

Radiator bagian aluminium

Keuntungan

efisiensi tinggi;
ringan;
kemudahan pemasangan radiator;
pengoperasian elemen pemanas yang efisien.

Kekurangan

1. tidak cocok untuk digunakan dalam sistem pemanas lama, karena garam logam berat merusak lapisan polimer pelindung permukaan aluminium.
2. operasi jangka panjang menyebabkan struktur cor tidak dapat digunakan dan pecah.

Terutama digunakan dalam sistem pemanas sentral. Tekanan pengoperasian radiator dari 6 hingga 16 bar. Perhatikan bahwa radiator yang dicetak di bawah tekanan mampu menahan beban terbesar.

Model bimetalik

Keuntungan

ringan;
efisiensi tinggi;
kemungkinan instalasi cepat;
memanaskan area yang luas;
menahan tekanan hingga 25 bar.

Kekurangan

mempunyai struktur yang kompleks.

Radiator ini akan bertahan lebih lama dibandingkan yang lain. Radiator terbuat dari baja, tembaga dan aluminium. Bahan aluminium menghantarkan panas dengan baik.

Perangkat pemanas besi cor

Keuntungan

tidak terkena korosi;
mentransfer panas dengan baik;
tahan tekanan tinggi;
dimungkinkan untuk menambahkan bagian;
Kualitas cairan pendingin tidak menjadi masalah.

Kekurangan

bobot yang signifikan (satu bagian berbobot 5 kg);
kerapuhan besi cor tipis.

Temperatur pengoperasian cairan pendingin (air) mencapai 130°C. Alat pemanas besi cor bertahan cukup lama, sekitar 40 tahun. Laju perpindahan panas tidak dipengaruhi oleh endapan mineral di dalam bagian tersebut.

Ada variasi yang sangat banyak radiator besi cor: saluran tunggal, saluran ganda, saluran rangkap tiga, timbul, klasik, diperbesar dan standar.

Di negara kita pilihan ekonomis peralatan besi cor paling banyak digunakan.

Radiator panel baja

Keuntungan

peningkatan perpindahan panas;
tekanan darah rendah;
pembersihan mudah;
pemasangan radiator sederhana;
ringan dibandingkan dengan besi cor.

Kekurangan

tekanan darah tinggi;
korosi logam, jika menggunakan baja biasa.

Saat ini, radiator baja memanas lebih baik daripada radiator besi cor.

Peralatan pemanas baja memiliki termostat internal yang memberikan kontrol suhu konstan. Desain perangkat memiliki dinding tipis dan merespons termostat dengan cukup cepat. Braket yang tersembunyi memungkinkan Anda memasang radiator di lantai atau dinding.

Panel baja bertekanan rendah (9 bar) tidak memungkinkannya dihubungkan ke sistem pemanas sentral dengan beban berlebih yang sering dan signifikan.

Radiator tabung baja

Keuntungan

perpindahan panas yang tinggi;
kekuatan mekanik;
penampilan estetis untuk interior.

Kekurangan

biaya tinggi.

Radiator berbentuk tabung cukup sering digunakan dalam desain ruangan karena menambah keindahan ruangan.

Karena korosi, radiator baja biasa saat ini tidak diproduksi. Jika baja Anda diberi perlakuan anti korosi, ini akan meningkatkan biaya perangkat secara signifikan.

Radiator terbuat dari baja galvanis dan tidak menimbulkan korosi. Ia memiliki kemampuan menahan tekanan 12 bar. Radiator jenis ini sering dipasang pada gedung bertingkat. bangunan tempat tinggal atau organisasi.

Perangkat pemanas tipe konvektor

Keuntungan

inersia rendah;
massa kecil.

Kekurangan

perpindahan panas rendah;
persyaratan tinggi untuk cairan pendingin.

Peralatan tipe konvektor memanaskan ruangan dengan cukup cepat. Mereka memiliki beberapa pilihan pembuatan: dalam bentuk alas, dalam bentuk balok dinding dan dalam bentuk bangku. Ada juga konvektor di lantai.

Alat pemanas ini menggunakan tabung tembaga. Pendingin bergerak sepanjang itu. Tabung tersebut digunakan sebagai stimulator udara (udara panas naik ke atas, dan udara dingin turun). Proses pergantian udara berlangsung di dalam kotak logam yang tidak memanas.

Perangkat pemanas tipe konvektor cocok untuk ruangan dengan jendela rendah. Udara hangat dari konvektor yang dipasang di dekat jendela mencegah masuknya udara dingin.

Perangkat pemanas dapat dihubungkan ke sistem terpusat, karena dirancang untuk tekanan 10 bar.

Rel handuk berpemanas

Keuntungan

variasi bentuk dan warna;
tingkat tekanan tinggi (16 bar).

Kekurangan

mungkin tidak menjalankan fungsinya karena gangguan musiman dalam pasokan air.

Baja, tembaga dan kuningan digunakan sebagai bahan pembuatan.

Rel handuk berpemanas tersedia dalam tipe listrik, air, dan gabungan. Produk listrik memang tidak seekonomis produk air, namun memungkinkan pembeli untuk tidak bergantung pada ketersediaan pasokan air. Rel handuk berpemanas gabungan tidak boleh digunakan jika tidak ada air di dalam sistem.

Pemilihan radiator

Saat memilih radiator, Anda perlu memperhatikan kepraktisan elemen pemanas. Selanjutnya, Anda perlu mengingat ciri-ciri berikut:

dimensi keseluruhan perangkat;
daya (per 10 m2 luas 1 kW);
tekanan kerja(dari 6 bar - untuk sistem tertutup, dari 10 bar untuk sistem pusat);
sifat asam air sebagai pendingin (pendingin ini tidak cocok untuk radiator aluminium).

Setelah memperjelas parameter dasar, Anda dapat melanjutkan ke pemilihan perangkat pemanas berdasarkan indikator estetika dan kemungkinan modernisasinya.

Perangkat pemanas Sistem pemanas sentral adalah alat untuk memindahkan panas dari cairan pendingin ke ruangan berpemanas. Perangkat pemanas harus mentransfer panas terbaik dari cairan pendingin ke dalam ruangan, memastikan lingkungan termal yang nyaman di dalam ruangan, tanpa merusak interiornya dengan biaya dana dan bahan yang paling rendah.

Jenis dan desain alat pemanas bisa sangat beragam. Perangkat tersebut terbuat dari besi cor, baja, keramik, kaca, berupa panel beton dengan elemen pemanas berbentuk tabung tertanam di dalamnya, dll.

Jenis utama alat pemanas adalah radiator, tabung bersirip, konvektor, dan panel pemanas.

Yang paling sederhana adalah alat pemanas terbuat dari bahan halus pipa baja . Biasanya diimplementasikan dalam bentuk kumparan atau register. Perangkat ini memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi dan dapat menahan tekanan cairan pendingin yang tinggi. Namun, perangkat yang terbuat dari pipa halus harganya mahal dan memakan banyak ruang. Mereka digunakan di ruangan dengan emisi debu yang signifikan, untuk memanaskan jendela atap di gedung industri, dll.

Perangkat pemanas yang paling banyak digunakan adalah radiator . Berbagai jenisnya berbeda satu sama lain dalam ukuran dan bentuk. Radiator dirakit dari beberapa bagian, yang memungkinkan Anda merakit perangkat dengan ukuran berbeda. Biasanya bagian-bagiannya dibuat dari besi tuang, tetapi bisa juga dari baja, keramik, porselen, dll.

Cukup banyak digunakan dalam sistem pemanas pipa bersirip besi cor . Tulang rusuk pada permukaan pipa meningkatkan luas permukaan perpindahan panas, tetapi mengurangi kualitas higienis perangkat (debu menumpuk, yang sulit dihilangkan) dan memberikan tampilan kasar.

Konvektor Itu adalah pipa baja dengan sirip baja lembaran. Yang paling canggih di antara konvektor adalah konvektor dalam casing yang terbuat dari lembaran baja. Alat ini dilengkapi dengan penutup untuk mengatur perpindahan panas. Sirkulasi udara yang intens terjadi antara permukaan bersirip perangkat dan casing di bawah pengaruh tekanan gravitasi. Hal ini meningkatkan pembuangan panas dari permukaan bersirip sebesar 20% atau lebih. Konvektor dalam casingnya kompak dan memiliki tampilan yang bagus. Dalam beberapa desain, konvektor dilengkapi dengan jenis kipas khusus yang memberikan pergerakan udara yang intens. Stimulasi buatan terhadap pergerakan udara secara signifikan meningkatkan pembuangan panas dari perangkat. Beberapa kelemahan konvektor adalah perlunya dan sulitnya membersihkan debu.

Panel pemanas beton Mereka adalah lempengan dengan gulungan pipa baja yang tertanam di dalamnya. Panel seperti itu biasanya terletak di struktur pagar ruangan. Terkadang dipasang secara bebas di dekat dinding.

Saat ini, untuk memanaskan bengkel industri besar, panel gantung dengan layar reflektif .

Penggunaan panel untuk memanaskan bangunan memenuhi persyaratan konstruksi prefabrikasi dan memungkinkan penghematan logam yang dihabiskan untuk perangkat pemanas. Kerugian dari pemanasan panel meliputi: inersia termal yang besar, yang mempersulit pengaturan perpindahan panas; ketidakmungkinan mengubah permukaan pemanas; bahaya penyumbatan pipa dan sulitnya menghilangkannya; kompleksitas perbaikan sistem; kemungkinan korosi internal dan, sebagai akibatnya, pelanggaran kekencangan hidrolik pipa.

Jenis perangkat pemanas ditentukan oleh desainnya, yang menentukan metode perpindahan panas (perpindahan panas konvektif atau radiasi mungkin mendominasi) dari permukaan luar perangkat ke ruangan.

Ada enam jenis utama alat pemanas, radiator, panel, konvektor, tabung bersirip, alat tabung halus, dan pemanas udara.

Menurut sifat permukaan luarnya, alat pemanas dapat memiliki permukaan halus (radiator, panel, perangkat tabung halus) dan permukaan bergaris (konvektor, pipa bersirip, pemanas udara).

Berdasarkan bahan pembuatan peralatan pemanas, perbedaan dibuat antara peralatan logam, gabungan, dan non-logam.

Diagram perangkat pemanas

a - radiator, b - panel, c - konvektor, e - pipa bersirip, d - perangkat tabung halus.

Perangkat logam terbuat dari besi cor (dari besi cor kelabu) dan baja (dari baja lembaran dan pipa baja).

Dalam peralatan gabungan, massa beton atau keramik digunakan, di mana elemen pemanas baja atau besi cor (panel pemanas) tertanam, atau pipa baja bersirip ditempatkan dalam selubung (konvektor) non-logam (misalnya, asbes-semen).

Peranti nonlogam adalah panel beton dengan pipa kaca atau plastik tertanam atau dengan rongga tanpa pipa sama sekali, serta radiator porselen dan keramik.

Berdasarkan ketinggian, semua perangkat pemanas dapat dibagi menjadi tinggi (tinggi lebih dari 600 mm), sedang (400-600 mm) dan rendah (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.

Diagram lima jenis alat pemanas ditunjukkan pada gambar. Pemanas yang digunakan terutama untuk memanaskan udara dalam sistem ventilasi.

Radiator biasanya disebut perangkat jenis radiasi konvektif, yang terdiri dari elemen kolom individual - bagian dengan saluran berbentuk bulat atau elips. Radiator melepaskan sekitar 25% dari jumlah total panas yang dipindahkan dari cairan pendingin ke dalam ruangan melalui radiasi, dan secara tradisional disebut radiator.

Panel adalah perangkat jenis radiasi konveksi dengan kedalaman yang relatif dangkal, tanpa celah di bagian depan. Panel mentransmisikan sebagian besar fluks panas melalui radiasi daripada radiator, tetapi hanya panel langit-langit yang dapat diklasifikasikan sebagai perangkat tipe radiasi (memancarkan lebih dari 50% dari total jumlah panas melalui radiasi).

Panel pemanas mungkin memiliki permukaan yang halus, sedikit berusuk atau bergelombang, saluran berbentuk kolom atau berkelok-kelok untuk cairan pendingin.

Konvektor adalah perangkat tipe konvektif yang terdiri dari dua elemen - pemanas bersirip dan selubung. Konvektor memindahkan setidaknya 75% dari total panas ke dalam ruangan melalui konveksi. Casing menghiasi pemanas dan membantu meningkatkan laju konveksi udara alami di dekat permukaan luar pemanas. Konvektor juga mencakup perangkat pemanas alas tiang tanpa casing.

Tabung bersirip adalah alat pemanas tipe konvektif yang dipasang secara terbuka, di mana luas permukaan pemancar panas eksternal setidaknya 9 kali lebih besar dari luas permukaan penerima panas internal.

Bagian radiator kolom ganda

hp - tinggi penuh, hм - tinggi pemasangan (konstruksi), l - kedalaman; b - lebar.

Alat tabung halus adalah alat yang terdiri dari beberapa pipa baja yang dihubungkan menjadi satu, membentuk saluran berbentuk kolom (register) atau berbentuk kumparan (coil) untuk cairan pendingin.

Mari kita pertimbangkan bagaimana persyaratan untuk perangkat pemanas dipenuhi.

1. Radiator keramik dan porselen biasanya dibuat dalam bentuk balok, mempunyai tampilan yang bagus, permukaannya halus dan mudah dibersihkan dari debu. Mereka memiliki indikator kinerja termal yang cukup tinggi: kp p = 9,5-10,5 W/(m 2 K); f e /f f >1 dan suhu permukaan lebih rendah dibandingkan dengan perangkat logam. Saat menggunakannya, konsumsi logam dalam sistem pemanas berkurang.

Radiator keramik dan porselen tidak menerima tersebar luas karena kekuatan yang tidak mencukupi, sambungan yang tidak dapat diandalkan dengan pipa, kesulitan dalam pembuatan dan pemasangan, kemungkinan uap air menembus dinding keramik. Mereka digunakan dalam konstruksi bertingkat rendah dan digunakan sebagai alat pemanas non-tekanan.

2. Radiator besi cor - alat pemanas yang banyak digunakan - dibuat dari besi cor kelabu dalam bentuk bagian-bagian terpisah dan dapat dirakit menjadi perangkat dengan berbagai ukuran dengan menghubungkan bagian-bagian pada nipel dengan gasket karet tahan panas. Berbagai desain radiator kolom tunggal, ganda, dan multi kolom dengan berbagai ketinggian telah diketahui, tetapi yang paling umum adalah radiator kolom ganda sedang dan rendah.

Radiator dirancang untuk operasi maksimum (istilah yang biasanya digunakan) tekanan cairan pendingin 0,6 MPa (6 kgf/cm 2) dan memiliki indikator kinerja termal yang relatif tinggi: k pr = 9,1-10,6 W/(m 2 K) dan fe / ff ≤1,35.

Namun, konsumsi logam yang signifikan pada radiator [(M=0,29-0,36 W/(kg K) atau 0,25-0,31 kkal/(h kg °C)] dan kerugian lainnya menyebabkan penggantiannya dengan perangkat yang lebih ringan dan tidak terlalu banyak menggunakan logam. diperhatikan penampilannya yang tidak menarik bila dipasang secara terbuka. bangunan modern. Dari segi sanitasi dan higienis, radiator, kecuali yang satu kolom, tidak dapat dianggap memenuhi persyaratan, karena cukup sulit membersihkan ruang persimpangan dari debu.

Produksi radiator padat karya, pemasangannya sulit karena besarnya dan massa perangkat rakitan yang signifikan.

Ketahanan korosi, daya tahan, keunggulan tata letak dengan kinerja termal yang baik, produksi yang terorganisir dengan baik berkontribusi tingkat tinggi produksi radiator di negara kita. Saat ini sedang diproduksi radiator besi cor dua kolom tipe M-140-AO dengan kedalaman bagian 140 mm dan sirip miring antar kolom, serta tipe S-90 dengan kedalaman bagian 90 mm.

3. Panel baja berbeda dari radiator besi cor karena bobot dan biayanya lebih ringan. Panel baja dirancang untuk tekanan operasi hingga 0,6 MPa (6 kgf/cm2) dan memiliki indikator kinerja termal yang tinggi: k pr = 10,5-11,5 W/(m 2 K) dan f e /f f ≤1.7 .

Panel dibuat dalam dua desain: dengan kolektor horizontal yang dihubungkan dengan kolom vertikal (bentuk kolom), dan dengan saluran horizontal yang dihubungkan secara seri (bentuk kumparan). Kumparan terkadang terbuat dari pipa baja dan dilas ke panel; Alat dalam hal ini disebut alat tabung lembaran.

Panel memenuhi persyaratan arsitektur dan konstruksi, terutama pada bangunan yang terbuat dari elemen bangunan besar, mudah dibersihkan dari debu, dan memungkinkan produksinya dimekanisasi menggunakan otomatisasi. Pada hal yang sama area produksi Dimungkinkan untuk memproduksi per tahun, alih-alih 1,5 juta m 2 radiator besi cor ENP, hingga 5 juta m 2 baja ENP. Terakhir, ketika menggunakan panel baja, biaya tenaga kerja selama pemasangan berkurang karena pengurangan massa logam hingga 10 kg/m2 enp. Mengurangi massa akan meningkatkan tegangan termal logam menjadi 0,55-0,8 W/(kg·K). Penyebaran panel baja dibatasi oleh kebutuhan untuk menggunakan baja lembaran canai dingin berkualitas tinggi Tebal 1,2-1,5 mm, tahan terhadap korosi. Jika dibuat dari baja lembaran biasa, masa pakai panel berkurang karena korosi internal yang intens. Panel baja, kecuali panel tabung lembaran, digunakan dalam sistem pemanas dengan air terdeoksigenasi.

Panel baja dan radiator yang dicap berbagai desain banyak digunakan di luar negeri (di Finlandia, AS, Jerman, dll.). Di negara kita, panel baja sedang dan rendah dengan saluran berbentuk kolom dan kumparan diproduksi untuk pemasangan tunggal dan berpasangan (mendalam).

4. Panel pemanas beton diproduksi:

dengan elemen pemanas berbentuk kumparan atau kolom berlapis beton yang terbuat dari pipa baja dengan diameter 15 dan 20 mm;
dengan saluran beton, kaca atau plastik berbagai konfigurasi(panel bebas logam).

Perangkat ini ditempatkan di struktur penutup ruangan (panel gabungan) atau dipasang padanya (panel terpasang).

Bila menggunakan elemen pemanas baja, panel pemanas beton dapat digunakan pada tekanan operasi cairan pendingin hingga 1 MPa (10 kgf/cm2).

Panel beton memiliki indikator kinerja termal yang mendekati perangkat halus lainnya: k pr = 7,5-11,5 W/(m 2 K) dan f e / f f ≈1, serta tegangan termal logam yang tinggi. Panel, terutama panel gabungan, memenuhi persyaratan arsitektur, konstruksi, sanitasi, higienis, dan lainnya yang ketat.

Namun, panel beton, meskipun memenuhi sebagian besar persyaratan perangkat pemanas, tidak banyak digunakan karena kekurangan operasional (panel gabungan) dan kesulitan pemasangan (panel terpasang).

5. Konvektor memiliki indikator kinerja termal yang relatif rendah k pr = 4,7-6,5 W/(m 2 K) dan f e / f f<1, для отдельных типов конвекторов до 0,6. Тем не менее их производство во многих странах растет (при сокращении производства чугунных отопительных приборов) из-за простоты изготовления, возможности механизации и автоматизации производства, удобства монтажа (масса всего 5-8 кг/м 2 энп). Малая металлоемкость способствует повышению теплового напряжения металла прибора. M=0,8-1,3 Вт/(кг К) . Приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).

Konvektor dapat memiliki elemen pemanas baja atau besi cor. Saat ini, konvektor dengan pemanas baja diproduksi:

konvektor alas tanpa casing (tipe 15 KP dan 20 KP);
konvektor rendah tanpa casing (seperti “Progress”, “Accord”);
konvektor rendah dengan casing (tipe "Kenyamanan").

Plinth convector type 20 KP (15 KP) terdiri dari pipa baja diameter d y = 20 mm (15 mm) dan sirip tertutup tinggi 90 (80) mm dengan pitch 20 mm, terbuat dari baja lembaran tebal 0,5 mm, rapat dipasang pada pipa. Konvektor 20 KP dan 15 KP diproduksi dalam berbagai ukuran panjang (setiap 0,25 m) dan dirakit di pabrik menjadi unit-unit yang terdiri dari beberapa konvektor (panjang dan tinggi), pipa penghubung dan katup pengatur.

Perlu dicatat bahwa keuntungan menggunakan konvektor alas tiang adalah peningkatan kondisi termal ruangan ketika ditempatkan di zona bawah sepanjang jendela dan dinding luar; selain itu, mereka hanya memakan sedikit ruang di kedalaman ruangan (kedalaman bangunan hanya 70 dan 60 mm). Kerugiannya adalah: konsumsi baja lembaran, yang tidak digunakan secara efektif untuk perpindahan panas, dan sulitnya membersihkan sirip dari debu. Meskipun permukaan pengumpul debunya kecil (lebih kecil dari radiator), namun tetap tidak direkomendasikan untuk memanaskan ruangan dengan persyaratan sanitasi dan higienis yang meningkat (di gedung medis dan fasilitas penitipan anak).

Konvektor rendah tipe “Kemajuan” merupakan modifikasi dari konvektor 20 KP, berdasarkan dua pipa yang dihubungkan oleh sirip umum dengan konfigurasi yang sama, tetapi tingginya lebih besar.

Konvektor rendah tipe “Accord” juga terdiri dari dua pipa baja paralel d y = 20 mm, yang melaluinya cairan pendingin mengalir secara berurutan, dan elemen sirip vertikal (tinggi 300 mm) terbuat dari baja lembaran setebal 1 mm, dipasang pada pipa dengan celah sebesar 20mm. Elemen sirip yang membentuk permukaan depan perangkat berbentuk U (tulang rusuk 60 mm) dan terbuka ke dinding.

Konvektor tipe Accord diproduksi dalam berbagai panjang dan dipasang dalam satu atau dua baris tingginya.

Dalam konvektor dengan casing, mobilitas udara meningkat, yang meningkatkan perpindahan panas perangkat. Perpindahan panas konvektor meningkat tergantung pada ketinggian casing.

Konvektor dengan casing digunakan terutama untuk memanaskan bangunan umum.

Konvektor rendah dengan casing “Comfort” terdiri dari elemen pemanas baja, casing yang dapat dilipat yang terbuat dari panel baja, kisi-kisi saluran keluar udara, dan katup untuk pengaturan udara. Pada elemen pemanas, sirip persegi panjang dipasang pada dua pipa d y = 15 atau 20 mm dengan jarak 5 sampai 10 mm. Massa total logam pemanas adalah 5,5-7 kg/m2 enp.

Konvektor memiliki kedalaman 60-160 mm, dipasang di lantai atau di dinding dan dapat melalui pergerakan cairan pendingin (untuk sambungan horizontal dengan konvektor lain) dan diakhiri (dengan roller).

Kehadiran katup untuk pengaturan udara memungkinkan Anda menghubungkan konvektor secara seri dengan cairan pendingin tanpa memasang alat kelengkapan untuk mengatur kuantitasnya. Konvektor juga dapat dilengkapi dengan konveksi buatan bila dipasang di casing kipas dengan desain khusus.

6. Pipa bersirip terbuat dari besi cor kelabu dan digunakan pada tekanan operasi hingga 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Yang paling umum adalah bergelang pipa besi cor, di permukaan luarnya ditempatkan tulang rusuk bundar yang dibentuk tipis.

Karena rasio sirip yang tinggi, permukaan luar tabung bersirip berkali-kali lebih besar daripada permukaan pipa halus dengan diameter dan panjang yang sama (diameter dalam tabung bersirip adalah 70 mm). Kekompakan perangkat, penurunan suhu permukaan sirip saat menggunakan pendingin suhu tinggi, kemudahan pembuatan dan biaya rendah menentukan penggunaan perangkat yang tidak efektif secara termal ini: k pr = 4,7-5,8 W/(m 2 K ); f e /f f =0,55-0,69. Kerugiannya juga termasuk penampilan yang tidak memuaskan, kekuatan mekanik tulang rusuk yang rendah dan kesulitan dalam membersihkan debu. Tabung bersirip juga memiliki tegangan termal logam yang sangat rendah: M = 0,25 W/(kg K).

Mereka digunakan di tempat produksi, di mana tidak ada emisi debu yang signifikan, dan di ruang tambahan dengan hunian sementara oleh orang.

Saat ini, pipa bersirip bulat diproduksi dalam rentang panjang terbatas dari 0,75 hingga 2 m untuk pemasangan horizontal. Sedang dikembangkan tabung bersirip besi-baja yang meliputi tabung bersirip tipe PK dengan sirip berbentuk persegi panjang 70 X 130 mm. Pipa ini mudah dibuat dan bobotnya relatif rendah. Basisnya adalah pipa baja d y =20 mm, dicor menjadi sirip besi cor setebal 3-4 mm. Dua pelat memanjang dipasang di atas rusuk untuk melindungi sirip utama dari kerusakan mekanis. Perangkat ini dirancang untuk tekanan pengoperasian hingga 1 MPa (10 kgf/cm2).

Diagram konvektor dengan casing

1 - elemen pemanas, 2 - selubung, 3 - katup udara.

Untuk perbandingan karakteristik termal Untuk alat pemanas utama, tabel menunjukkan perpindahan panas alat sepanjang 1 m.

Perpindahan panas alat pemanas sepanjang 1 m pada Δt av = 64,5° dan aliran air 300 kg/jam.

Perangkat pemanas	Kedalaman perangkat, mm	Perpindahan panas
Perangkat pemanas	Kedalaman perangkat, mm	W/m	kkal/(jam m)
Radiator:
- Tipe M-140-AO	140	1942	1670
- ketik S-90	90	1448	1245
Panel baja tipe MZ-500:
- lajang	18	864	743
- berpasangan	78	1465	1260
Konvektor tipe 20 KP:
- baris tunggal	70	331	285
- tiga baris	70	900	774
Konvektor:
- ketik “Kenyamanan” N-9	123	1087	935
- ketik “Kenyamanan-20”	160	1467	1262
Tabung bersirip	175	865	744

Seperti dapat dilihat dari tabel, alat pemanas yang lebih dalam memiliki perpindahan panas yang tinggi per 1 m panjangnya; Radiator besi cor memiliki perpindahan panas terbesar, sedangkan konvektor alas tiang memiliki perpindahan panas paling sedikit.

7. Perangkat tabung halus terbuat dari pipa baja dalam bentuk kumparan (pipa dihubungkan secara seri sesuai dengan pergerakan cairan pendingin, yang meningkatkan kecepatan dan ketahanan hidrolik perangkat) dan kolom atau register (sambungan paralel dari pipa dengan resistensi hidrolik perangkat berkurang).

Perangkat dilas dari pipa d y = 32-100 mm, terletak pada jarak satu sama lain tidak kurang dari diameter pipa yang dipilih untuk mengurangi radiasi timbal balik dan, karenanya, meningkatkan perpindahan panas ke dalam ruangan. Perangkat tabung halus digunakan pada tekanan operasi hingga 1 MPa (10 kgf/cm2). Mereka memiliki indikator kinerja termal yang tinggi: k pr = 10,5-14 W/(m 2 K) dan f e / f f ≤1.8, dan nilai tertinggi berlaku untuk pipa baja halus dengan diameter 32 mm.

Indikator alat pemanas dari berbagai jenis

penting	tekanan	Persyaratan untuk perangkat
		Teknis				secara arsitektural Konstruksi		sanitasi higienis		produksi Perakitan
											tenaga kerja
Radiator:
Es dan	2-4		>1	-	++	+	-	+	++	-	-
- besi cor	6		Hingga 1,35	-	-	-	+	-	-	-	-
Panel:
- baja	6		Hingga 1,7	++	+	+	-	-	++	++	+
- konkret	10		~ 1	+	++	+	±	++	+	-	±

- tanpa casing
- dengan casing	10		<1	±	+	±	±	+	-	++	+
	6			+	-	-	++	+	-	-	-
	10		Hingga 1,8	-	-	-	-	-	++	-	-
	8		>1	-	+	-	++	+	-	+	-

Catatan: Tanda + menunjukkan kepatuhan, tanda menunjukkan ketidakpatuhan terhadap persyaratan perangkat; Tanda ++ menunjukkan indikator yang menentukan keunggulan utama alat pemanas jenis ini.

Perangkat tabung halus memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis - permukaan pengumpul debunya kecil dan mudah dibersihkan.

Kerugian dari perangkat tabung halus termasuk ukurannya yang besar karena terbatasnya luas permukaan luar, ketidaknyamanan penempatan di bawah jendela, dan peningkatan konsumsi baja dalam sistem pemanas. Dengan mempertimbangkan kekurangan dan penampilan yang tidak menguntungkan ini, perangkat ini digunakan di area produksi di mana terdapat emisi debu yang signifikan, serta dalam kasus di mana perangkat jenis lain tidak dapat digunakan. Di kawasan industri, mereka sering digunakan untuk memanaskan jendela atap.

8. Pemanas - alat pemanas kompak dengan area luas (dari 10 hingga 70 m2) dari permukaan luar, dibentuk oleh beberapa baris pipa bersirip; Mereka digunakan untuk memanaskan udara di sistem lokal dan pusat. Pemanas udara digunakan langsung di lokasi sebagai bagian dari unit pemanas udara berbagai jenis atau untuk resirkulasi pemanas udara. Pemanas dirancang untuk tekanan pengoperasian cairan pendingin hingga 0,8 MPa (8 kgf/cm 2); koefisien perpindahan panasnya bergantung pada kecepatan pergerakan air dan udara, dan oleh karena itu dapat sangat bervariasi dari 9 hingga 35 atau lebih W/(m 2 K) [dari 8 hingga 30 atau lebih kkal/(h m 2 ˚C)].

Tabel menunjukkan indikator perangkat pemanas berbagai jenis; pemenuhan atau tidak terpenuhinya persyaratan perangkat dicatat secara kondisional.

Salah satu elemen utama sistem pemanas air - alat pemanas - dirancang untuk memindahkan panas dari cairan pendingin ke ruangan berpemanas.

Untuk mempertahankan suhu ruangan yang diperlukan, pada setiap saat kehilangan panas ruangan Qп harus ditutupi oleh perpindahan panas alat pemanas Qпp dan pipa Qтp.

Diagram perpindahan panas dari alat pemanas Qпp dan pipa untuk mengkompensasi kehilangan panas ruangan Qп dan Qadd selama perpindahan panas Qт dari sisi pendingin air ditunjukkan pada Gambar. 24.

Beras. 24. Diagram perpindahan panas dari alat pemanas yang terletak di dekat pagar luar gedung

Panas Qt yang disuplai oleh cairan pendingin untuk memanaskan ruangan tertentu harus lebih besar dari kehilangan panas Qp dengan jumlah kehilangan panas tambahan Qadd yang disebabkan oleh peningkatan pemanasan struktur bangunan bangunan.

Qt=Qp + Qtambah

Perangkat pemanas dicirikan oleh luas permukaan pemanas Fpp, m2, dihitung untuk memastikan perpindahan panas yang diperlukan perangkat.

Perangkat pemanas, menurut metode perpindahan panas yang berlaku, dibagi menjadi radiasi (radiator langit-langit), radiasi konvektif (perangkat dengan permukaan luar halus) dan konvektif (konvektor dengan permukaan bergaris).

Saat memanaskan ruangan dengan radiator langit-langit (Gbr. 25), pemanasan dilakukan terutama karena pertukaran panas radiasi antar radiator pemanas(panel pemanas) dan permukaan struktur bangunan ruangan.

Beras. 25. Panel pemanas logam yang ditangguhkan: a - dengan layar datar; b - dengan layar berbentuk gelombang; 1 - pipa pemanas; 2 - pelindung; 3 - layar datar; 4 - isolasi termal; 5 - layar berbentuk gelombang

Radiasi dari panel yang dipanaskan, mengenai permukaan pagar dan benda, sebagian diserap dan sebagian dipantulkan. Dalam hal ini, terjadi apa yang disebut radiasi sekunder, yang pada akhirnya juga diserap oleh benda dan pagar di dalam ruangan.

Berkat pertukaran panas radiasi, suhu permukaan bagian dalam selungkup meningkat dibandingkan dengan suhu dengan pemanasan konvektif, dan suhu permukaan selungkup bagian dalam dalam banyak kasus melebihi suhu udara ruangan.

Ketika panel- pemanasan radiasi Dengan meningkatkan suhu permukaan di dalam ruangan, terciptalah lingkungan yang menguntungkan bagi manusia. Diketahui bahwa kesejahteraan seseorang meningkat secara signifikan dengan peningkatan proporsi perpindahan panas konvektif dalam total perpindahan panas tubuhnya dan penurunan radiasi ke permukaan dingin (pendinginan radiasi). Inilah yang dipastikan dengan pemanasan radiasi, ketika perpindahan panas dari seseorang melalui radiasi berkurang karena peningkatan suhu permukaan pagar.

Dengan pemanasan radiasi panel, dimungkinkan untuk menurunkan suhu udara di dalam ruangan dibandingkan dengan biasanya (normatif untuk pemanasan konvektif) (rata-rata 1-3° C), dan oleh karena itu perpindahan panas konvektif seseorang semakin meningkat. Ini juga membantu meningkatkan kesejahteraan seseorang. Telah ditetapkan bahwa dalam kondisi normal, kesejahteraan masyarakat terjamin pada suhu udara dalam ruangan 17,4° C dengan panel pemanas dinding dan pada 19,3° C dengan pemanas konvektif. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi konsumsi energi panas untuk pemanas ruangan.

Di antara kelemahan sistem pemanas radiasi panel, hal-hal berikut harus diperhatikan:

Beberapa peningkatan tambahan dalam kehilangan panas melalui pagar eksternal di tempat di mana elemen pemanas tertanam di dalamnya;-

Kebutuhan akan perlengkapan khusus untuk pengaturan individual perpindahan panas panel beton;

Inersia termal yang signifikan dari panel-panel ini.

Perangkat dengan permukaan luar yang halus adalah radiator sectional, radiator panel, dan perangkat tabung halus.

Perangkat dengan permukaan pemanas berusuk - konvektor, pipa bersirip (Gbr. 26).

Beras. 26. Diagram alat pemanas dari berbagai jenis (penampang): a - radiator bagian; b - radiator panel baja; c - perangkat tabung halus dari tiga pipa; g - konvektor dengan casing; D - perangkat yang terbuat dari dua tabung bersirip: 1 - saluran untuk cairan pendingin; 2 - piring; 3 - tepi

Berdasarkan bahan pembuatan peralatan pemanas, perbedaan dibuat antara peralatan logam, gabungan, dan non-logam. Peralatan logam sebagian besar terbuat dari besi cor kelabu dan baja (baja lembaran dan pipa baja). Pipa tembaga, lembaran dan aluminium cor serta logam lainnya juga digunakan.

Dalam peralatan gabungan, bahan penghantar panas (beton, keramik, dll.) digunakan, di mana elemen pemanas baja atau besi tuang (radiator panel) atau pipa logam bersirip ditempatkan dalam selubung non-logam (misalnya, asbes) ( konvektor) tertanam.

Perangkat non-logam termasuk radiator panel beton dengan pipa plastik atau kaca tertanam, atau dengan rongga, serta radiator keramik, plastik, dan lainnya.

Berdasarkan ketinggian, semua perangkat pemanas dibagi menjadi tinggi (tinggi lebih dari 650 mm), sedang (lebih dari 400 hingga 650 mm), rendah (lebih dari 200 hingga 400 mm) dan alas tiang (hingga 200 mm).

Berdasarkan besarnya inersia termal, perangkat dengan inersia rendah dan tinggi dapat dibedakan. Perangkat dengan inersia rendah memiliki massa yang kecil dan tidak dapat menampung jumlah besar air. Perangkat tersebut, dibuat atas dasar pipa logam penampang kecil (misalnya, konvektor) dengan cepat mengubah perpindahan panas ke ruangan dengan mengatur jumlah cairan pendingin yang masuk ke perangkat. Perangkat dengan inersia termal tinggi - masif, mengandung banyak air (misalnya, beton atau radiator bagian), perpindahan panas berubah secara perlahan.

Untuk perangkat pemanas, selain persyaratan ekonomi, arsitektur, konstruksi, sanitasi, higienis, serta produksi dan pemasangan, persyaratan teknis termal juga ditambahkan. Perangkat ini diperlukan untuk mentransfer aliran panas terbesar dari cairan pendingin melalui satuan luas ke ruangan. Untuk memenuhi persyaratan tersebut, perangkat tersebut harus memiliki nilai koefisien perpindahan panas Kpr yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai salah satu jenis radiator sectional yang dijadikan standar (radiator besi cor tipe N-136).

Dalam tabel 20 menunjukkan indikator kinerja termal dan tanda-tanda konvensional indikator perangkat lainnya dicatat. Tanda “plus” menunjukkan indikator positif dari perangkat, dan tanda “minus” menunjukkan indikator negatif. Dua nilai tambah menunjukkan indikator yang menentukan keunggulan utama perangkat jenis apa pun.

Tabel 20

Desain perangkat pemanas

Radiator sectional adalah perangkat tipe radiasi konvektif, yang terdiri dari elemen kolom individual - bagian dengan saluran berbentuk bulat atau elips. Radiator semacam itu melepaskan sekitar 25% dari total fluks panas yang ditransfer dari pendingin ke ruangan melalui radiasi (75% sisanya melalui konveksi) dan hanya disebut "radiator" menurut tradisi.

Bagian radiator dibuat dari besi cor kelabu dan dapat dirakit menjadi perangkat dengan berbagai ukuran. Bagian-bagian tersebut dihubungkan pada puting dengan gasket yang terbuat dari karton, karet atau paronit.

Berbagai desain bagian kolom tunggal, ganda, dan multi kolom dengan ketinggian berbeda telah diketahui, tetapi yang paling umum adalah bagian kolom ganda (Gbr. 27) dari radiator berukuran sedang (tinggi pemasangan hm = 500 mm).

Beras. 27. Bagian radiator dua kolom: hp - tinggi penuh; hm - tinggi pemasangan (konstruksi); b - kedalaman konstruksi

Produksi radiator besi cor membutuhkan banyak tenaga kerja; pemasangannya sulit karena besarnya dan massa perangkat rakitan yang signifikan. Radiator tidak dapat dianggap memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis, karena sulit membersihkan ruang persimpangan dari debu. Perangkat ini memiliki inersia termal yang signifikan. Akhirnya, perlu dicatat bahwa penampilan mereka tidak sesuai dengan interior bangunan berarsitektur modern. Kekurangan radiator ini mengharuskan penggantiannya dengan perangkat yang lebih ringan dan tidak terlalu banyak menggunakan logam. Meskipun demikian, radiator besi cor adalah alat pemanas yang paling umum saat ini.

Saat ini, industri memproduksi radiator sectional besi cor dengan kedalaman konstruksi 90 mm dan 140 mm (tipe “Moskow” - disingkat M, tipe ISstandarI - MS dan lain-lain). Pada Gambar. 28 menunjukkan desain radiator besi cor yang diproduksi.

Beras. 28. Radiator besi cor: a - M-140-AO (M-140-AO-300); b - M-140; c - RD-90

Semua radiator besi cor dirancang untuk tekanan pengoperasian hingga 6 kgf/cm2. Permukaan pemanas alat pemanas diukur dengan indikator fisik - meter persegi permukaan pemanas dan indikator termoteknik - setara dengan meter persegi (ekm2). Meter persegi yang setara adalah luasnya perangkat pemanas, melepaskan kalor sebesar 435 kkal dalam waktu 1 jam dengan selisih suhu rata-rata cairan pendingin dan udara sebesar 64,5°C serta laju aliran air pada alat ini sebesar 17,4 kg/jam sesuai pola aliran cairan pendingin dari atas ke bawah. .

Karakteristik teknis radiator diberikan dalam tabel. 21.
Permukaan pemanas radiator besi cor dan tabung bersirip
Tabel 21

Kelanjutan tabel. 21

Radiator panel baja terdiri dari dua lembar cap yang membentuk kolektor horizontal yang dihubungkan dengan kolom vertikal (bentuk kolom), atau saluran horizontal yang dihubungkan secara paralel dan seri (bentuk serpentine). Kumparan dapat dibuat dari pipa baja dan dilas menjadi satu profil lembaran baja; alat seperti itu disebut alat tabung lembaran.

Beras. 29. Radiator besi cor

Beras. 30. Radiator besi cor

Beras. 31. Radiator besi cor

Beras. 32. Radiator besi cor

Beras. 33. Radiator besi cor

Beras. 34. Diagram saluran pendingin di radiator panel: a - berbentuk kolom; b - kumparan dua arah, c - kumparan empat arah

Radiator panel baja berbeda dari radiator besi cor dalam hal massa dan inersia termal yang lebih rendah. Dengan pengurangan bobot sekitar 2,5 kali lipat, laju perpindahan panas tidak lebih buruk dibandingkan radiator besi cor. Penampilannya memenuhi persyaratan arsitektur dan konstruksi; panel baja mudah dibersihkan dari debu.

Radiator panel baja memiliki luas permukaan pemanas yang relatif kecil, oleh karena itu terkadang perlu memasang radiator panel berpasangan (dalam dua baris pada jarak 40 mm).

Dalam tabel Gambar 22 menunjukkan karakteristik panel radiator baja stempel yang diproduksi.

Tabel 22

Kelanjutan tabel. 22

Radiator panel beton (panel pemanas) (Gbr. 35) dapat memiliki elemen pemanas beton berbentuk kumparan atau register yang terbuat dari pipa baja dengan diameter 15-20 mm, serta saluran beton, kaca atau plastik dengan berbagai konfigurasi.

Beras. 35. Panel pemanas beton

Panel beton memiliki koefisien perpindahan panas yang mendekati koefisien perpindahan panas perangkat lain permukaan halus, serta tekanan termal yang tinggi pada logam. Perangkat, terutama tipe gabungan, memenuhi persyaratan sanitasi, higienis, arsitektur, konstruksi, dan lainnya yang ketat. Kerugian dari panel beton gabungan termasuk kesulitan dalam perbaikan, inersia termal yang tinggi, yang mempersulit pengaturan pasokan panas ke dalam ruangan. Kerugian dari perangkat tipe lampiran adalah peningkatan biaya tenaga kerja manual selama pembuatan dan pemasangannya, pengurangan area yang dapat digunakan lantai ruangan. Kehilangan panas melalui pagar luar bangunan yang juga dipanaskan juga meningkat.

Perangkat tabung halus disebut perangkat yang terbuat dari beberapa pipa baja yang dihubungkan bersama, membentuk saluran untuk pendingin berbentuk kumparan atau register (Gbr. 36).

Beras. 36. Bentuk penyambungan pipa baja menjadi alat pemanas tabung halus: a - bentuk kumparan; b - formulir pendaftaran: 1 - utas; 2 - kolom

Dalam kumparan, pipa-pipa dihubungkan secara seri searah dengan pergerakan cairan pendingin, yang meningkatkan kecepatan pergerakannya dan hambatan hidrolik perangkat. Pada koneksi paralel pipa di register, aliran cairan pendingin terbagi, kecepatan pergerakannya dan hambatan hidrolik perangkat berkurang.

Perangkat dilas dari pipa DN = 32-100 mm, terletak satu sama lain pada jarak 50 mm lebih besar dari diameternya, yang mengurangi radiasi timbal balik dan karenanya meningkatkan perpindahan panas ke ruangan. Perangkat tabung halus memiliki koefisien perpindahan panas tertinggi, permukaan pengumpul debunya kecil dan mudah dibersihkan.

Pada saat yang sama, perangkat tabung halus berat dan besar, memakan banyak ruang, meningkatkan konsumsi baja dalam sistem pemanas, dan memiliki tampilan yang tidak menarik. Mereka digunakan dalam kasus yang jarang terjadi ketika jenis perangkat lain tidak dapat digunakan (misalnya, untuk memanaskan rumah kaca).

Karakteristik register tabung halus diberikan dalam Tabel. 23.

Tabel 23

Konvektor adalah perangkat tipe konvektif yang terdiri dari dua elemen - pemanas bersirip dan selubung (Gbr. 37).

Beras. 37. Skema konvektor: a - dengan selubung; b - tanpa selubung: 1 - elemen pemanas; 2 - selubung; 3 - katup udara; 4 - sirip pipa

Casing menghiasi pemanas dan membantu meningkatkan perpindahan panas dengan meningkatkan mobilitas udara di dekat permukaan pemanas. Sebuah konvektor dengan casing mentransfer hingga 90-95% dari total aliran panas ke dalam ruangan secara konveksi (Tabel 24).

Tabel 24

Perangkat di mana sirip pemanas menjalankan fungsi selubung disebut konvektor tanpa selubung. Pemanasnya terbuat dari baja, besi cor, aluminium dan logam lainnya, casingnya terbuat dari bahan lembaran (baja, semen asbes, dll.)

Konvektor memiliki koefisien perpindahan panas yang relatif rendah. Meskipun demikian, mereka digunakan secara luas. Hal ini disebabkan kemudahan pembuatan, pemasangan dan pengoperasian, serta konsumsi logam yang rendah.

Karakteristik teknis utama konvektor diberikan dalam tabel. 25.

Tabel 25

Kelanjutan tabel. 25

Catatan: 1. Saat memasang konvektor alas tiang KP multi-baris, koreksi dilakukan untuk permukaan pemanas tergantung pada jumlah baris secara vertikal dan horizontal: untuk pemasangan dua baris secara vertikal 0,97, tiga baris - 0,94, empat baris - 0,91; untuk dua baris mendatar koreksinya sebesar 0,97. 2. Kinerja model konvektor end dan pass-through adalah sama. Konvektor pass-through memiliki indeks A (misalnya Nn-5A, N-7A).

Pipa bersirip adalah perangkat tipe konvektif, yaitu pipa besi cor bergelang, yang permukaan luarnya ditutupi dengan rusuk tipis yang dicor bersama (Gambar 33).

Luas permukaan luar pipa bersirip berkali-kali lebih besar daripada luas permukaan pipa halus dengan diameter dan panjang yang sama. Hal ini membuat perangkat pemanas menjadi sangat kompak. Selain itu, suhu permukaan sirip yang lebih rendah saat menggunakan pendingin suhu tinggi, kemudahan pembuatan yang komparatif, dan biaya rendah menentukan penggunaan alat berat ini, yang tidak efektif dalam hal rekayasa panas. Kerugian dari tabung bersirip juga termasuk penampilannya yang ketinggalan jaman, kekuatan mekanik sirip yang rendah dan kesulitan dalam membersihkan debu. Pipa bersirip biasanya digunakan di ruang tambahan (ruang boiler, gudang, garasi, dll). Industri ini memproduksi pipa besi cor berusuk bulat dengan panjang 1-2 m. Mereka dipasang secara horizontal dalam beberapa tingkatan dan dihubungkan dalam pola kumparan dengan baut menggunakan "gulungan" - tikungan ganda besi cor bergelang dan flensa penghitung.

Untuk karakteristik termal komparatif dari perangkat pemanas utama dalam tabel. Gambar 25 menunjukkan perpindahan panas relatif perangkat dengan panjang 1,0 m di bawah kondisi termal-hidraulik yang sama saat menggunakan air sebagai pendingin (perpindahan panas radiator penampang besi cor dengan kedalaman 140 mm diambil sebagai 100%).

Seperti yang Anda lihat, radiator sectional dan konvektor dengan casing dibedakan berdasarkan perpindahan panas yang tinggi per panjang 1,0 m; Konvektor tanpa casing dan terutama pipa halus tunggal memiliki perpindahan panas paling rendah.

Perpindahan panas relatif alat pemanas sepanjang 1,0 m Tabel 26

Pemilihan dan penempatan perangkat pemanas

Saat memilih jenis dan jenis alat pemanas, tujuan, tata letak arsitektur dan fitur kondisi termal ruangan, tempat dan durasi tinggal orang, jenis sistem pemanas, indikator teknis, ekonomi dan sanitasi-higienis dari perangkat diperhitungkan.

Beras. 38. Pipa bersirip besi cor dengan sirip bulat: 1 - saluran untuk cairan pendingin; 2 - tulang rusuk; 3 - flensa

Untuk menciptakan rezim termal yang menguntungkan, pilih perangkat yang menyediakan pemanasan ruangan yang seragam.

Perangkat pemanas logam dipasang terutama di bawah bukaan terang, dan di bawah jendela, panjang perangkat diinginkan setidaknya 50-75% dari panjang bukaan; di bawah jendela toko dan jendela kaca patri, perangkat ditempatkan sepanjang panjangnya . Saat menempatkan perangkat di bawah jendela (Gbr. 39a), sumbu vertikal perangkat dan bukaan jendela harus bertepatan (penyimpangan tidak lebih dari 50 mm diperbolehkan).

Perangkat yang terletak di dekat pagar luar membantu meningkatkan suhu permukaan bagian dalam di bagian bawah dinding luar dan jendela, yang mengurangi pendinginan radiasi pada manusia. Aliran udara ke atas udara hangat, dihasilkan oleh perangkat, cegah (jika tidak ada kusen jendela yang menghalangi peralatan) masuknya udara dingin ke dalamnya wilayah kerja(Gbr. 40a). Di wilayah selatan dengan pendek musim dingin yang hangat, serta selama masa tinggal orang dalam jangka pendek, diperbolehkan memasang perangkat pemanas di dekat dinding bagian dalam bangunan (Gbr. 39b). Pada saat yang sama, jumlah riser dan panjang pipa panas berkurang dan perpindahan panas perangkat meningkat (sekitar 7-9%), namun pergerakan udara dengan suhu rendah di dekat lantai ruangan, yang tidak menguntungkan bagi kesehatan manusia, terjadi (Gbr. 40c).

Beras. 39. Penempatan peralatan pemanas di dalam ruangan (rencana): a - di bawah jendela; b - dekat dinding bagian dalam; n - alat pemanas

Beras. 40. Pola sirkulasi udara pada ruangan (bagian) dengan letak alat pemanas berbeda: a-di bawah jendela tanpa ambang jendela; b - di bawah jendela dengan ambang jendela c - y dinding bagian dalam; n - alat pemanas

Beras. 41. Lokasi alat pemanas di bawah jendela ruangan: a - panjang dan rendah (lebih disukai); b - tinggi dan pendek (tidak diinginkan)

Perangkat pemanas vertikal dipasang sedekat mungkin dengan lantai ruangan. Ketika perangkat dinaikkan secara signifikan di atas permukaan lantai, udara di dekat permukaan lantai dapat menjadi sangat dingin, karena aliran sirkulasi udara panas, yang menutup pada tingkat perangkat, tidak menangkap dan menghangatkan bagian bawah ruangan di kasus ini.

Semakin rendah dan panjang alat pemanas (Gbr. 41a), semakin merata suhu ruangan dan semakin baik seluruh volume udara dipanaskan. Perangkat yang tinggi dan pendek (Gbr. 41b) menyebabkan peningkatan aktif aliran udara hangat, yang menyebabkan panas berlebih pada zona atas ruangan dan turunnya udara dingin di kedua sisi perangkat tersebut ke area kerja.

Kemampuan alat pemanas tinggi untuk menyebabkan aliran udara hangat aktif ke atas dapat digunakan untuk memanaskan ruangan dengan ketinggian yang meningkat.

Peralatan logam vertikal biasanya ditempatkan secara terbuka di dinding. Namun, dimungkinkan untuk memasangnya di bawah kusen jendela, di relung dinding, dengan pagar dan dekorasi khusus. Pada Gambar. 42 menunjukkan beberapa teknik memasang alat pemanas di dalam ruangan.

Beras. 42. Akomodasi perangkat pemanas- di lemari dekoratif; b - di ceruk yang dalam; c - di tempat penampungan khusus; g - di belakang perisai; d - dua tingkatan

Menutup perangkat dengan kabinet dekoratif yang memiliki dua celah setinggi hingga 100 mm (Gbr. 42a) mengurangi perpindahan panas perangkat sebesar 12% dibandingkan dengan memasangnya secara terbuka di dinding kosong. Untuk mentransfer aliran panas tertentu ke dalam ruangan, luas permukaan pemanas alat tersebut harus ditingkatkan sebesar 12%. Menempatkan perangkat di ceruk terbuka yang dalam (Gbr. 42b) atau satu di atas yang lain dalam dua tingkat (Gbr. 42e) mengurangi perpindahan panas sebesar 5%. Namun, dimungkinkan untuk memasang perangkat tersembunyi yang perpindahan panasnya tidak berubah (Gbr. 42c) atau bahkan meningkat 10% (Gbr. 42d). Dalam kasus ini, tidak perlu menambah luas permukaan pemanas perangkat atau bahkan dapat dikurangi.

Perhitungan luas, ukuran dan jumlah alat pemanas

Luas permukaan perpindahan panas dari alat pemanas ditentukan tergantung pada bentuk yang diterima perangkat, lokasinya di dalam ruangan dan diagram koneksi ke pipa. Di tempat tinggal, jumlah perangkat, dan oleh karena itu perpindahan panas yang dibutuhkan setiap perangkat, biasanya ditentukan oleh nomor bukaan jendela. Di ruang sudut, perangkat lain ditambahkan, ditempatkan di dinding ujung yang kosong.

Tugas perhitungannya adalah, pertama-tama, menentukan luas permukaan pemanas eksternal perangkat, yang, dalam kondisi desain, menyediakan aliran panas yang diperlukan dari cairan pendingin ke dalam ruangan. Kemudian, dari katalog perangkat, berdasarkan perkiraan luas, dipilih ukuran komersial terdekat dari perangkat (jumlah bagian atau merek radiator (panjang pipa konvektor atau bersirip). Jumlah bagian radiator besi cor adalah ditentukan dengan rumus: N=Fpb4/f1b3;

dimana f1 adalah luas satu bagian, m2; jenis radiator yang diterima untuk pemasangan di dalam ruangan; b4 - faktor koreksi dengan mempertimbangkan metode pemasangan radiator di dalam ruangan; L3 merupakan faktor koreksi yang memperhitungkan jumlah bagian dalam satu radiator dan dihitung dengan rumus: b3=0,97+0,06/Fp;

dimana Fp adalah perkiraan luas alat pemanas, m2.

Pasar dibanjiri berbagai alat pemanas untuk rumah. Setiap perangkat memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Untuk membantu Anda menentukan pilihan, kami telah membuat analisis rinci setiap perangkat pemanas, kami membaginya ke dalam beberapa kategori dan menyajikan semuanya untuk perhatian Anda.

Ada empat jenis radiator air berdasarkan bahannya:

Besi cor
Baja
Aluminium
Bimetalik

Dan menurut penampilan berbeda menurut

Radiator dengan desain
Radiator yang dibuat khusus

Nah, jika kita rangkum secara umum kriteria ini, kita bisa membedakannya menjadi radiator:

Ekonomis (besi cor)
Biaya rata-rata (bimetalik dan aluminium)
Biaya tinggi dan keandalan (Radiator baja berbentuk tabung, tembaga-aluminium)

Radiator besi cor

Besi cor dianggap sebagai metode pemanasan rumah yang ketinggalan jaman, namun masih digunakan oleh masyarakat. Mari kita cari tahu alasannya. Paling sering, jenis pemanas ini dipilih justru karena harganya dan keluaran panasnya yang tinggi. Kerugian utama dari alat pemanas semacam itu adalah beratnya dan keberadaan air dalam jumlah besar, itulah sebabnya tidak mungkin mengubah suhu di dalam ruangan dengan cepat. Jangka panjang Pelayanan radiator ini dan pemanasan ruangan yang seragam akan membuat Anda berpikir ulang untuk membeli pemanas jenis ini.

Radiator bimetalik

Opsi perangkat pemanas ini mungkin yang paling populer. Radiator semacam itu terbuat dari paduan baja (atau tembaga) dan aluminium. Nanti kita akan membahas secara khusus tentang tembaga-aluminium. Radiator ini dianggap memiliki perpindahan panas yang lebih tinggi dibandingkan radiator aluminium. Mereka juga berbobot rendah dan desain yang indah. Baja atau tembaga digunakan pada bagian yang bersentuhan dengan cairan. Bagian-bagian ini memanaskan inti baja kecil, yang selanjutnya memanaskan panel aluminium. Aluminium, dalam hal perpindahan panas yang tinggi, mentransfer panas dengan baik lingkungan. Alat pemanas bimetalik mempertahankan tekanan 20-40 atmosfer, tiga kali lebih banyak dari alat pemanas besi tuang. Mereka bisa bertahan sekitar 20 – 30 tahun. Satu-satunya kelemahan yang cukup serius adalah harganya yang mahal.

Radiator aluminium

Saat ini ini adalah alat pemanas paling populer di Rusia. dicintai oleh banyak dari mereka karakteristik teknis dan penampilan, serta harga yang terjangkau. Radiator semacam itu bisa dicor atau diekstrusi. Radiator cor lebih andal dan tahan lama. Jarak tengah radiator ini sama dengan jarak tengah radiator besi cor dan bimetalik (350-500 mm). Tekanan maksimumnya lebih rendah dibandingkan tekanan bimetalik, dari 6 hingga 16 atmosfer. Alat pemanas semacam itu memiliki perpindahan panas yang tinggi, karena aluminium dengan cepat memanas dan mulai mengeluarkan panas. Mereka memiliki harga yang murah, menjadikannya yang paling populer di kalangan penduduk Rusia. Radiatornya cukup tahan lama. Namun perlu diingat bahwa aluminium sangat baik bahan lembut dan dengan cepat ditutupi dengan cacat. Radiator aluminium dapat diatur suhunya, dan suhu akan berubah cukup cepat karena sifat aluminium. Namun pada saat yang sama, radiator aluminium memiliki ketahanan yang rendah terhadap korosi dan kemampuan mengeluarkan udara (udara terakumulasi dalam sistem pemanas, yang memerlukan ventilasi). Karena penampilan mereka, mereka bisa menjadi pilihan yang sangat baik untuk memanaskan tempat Anda.

Konvektor air

Pertama, mari kita cari tahu apa itu konveksi. Ini adalah transfer energi panas menggunakan udara. Ulasan mengatakan bahwa dengan memasang alat pemanas seperti itu Anda dapat menghemat banyak energi. Radiator ini terdiri dari pipa tembaga dan sirip aluminium. Terdapat juga katup yang terletak pada perangkat yang mengatur suhu aliran udara dan katup yang mengeluarkan udara. Radiator semacam itu bisa dipasang di lantai, terpasang di dalam, atau dipasang di dinding. Jika Anda memiliki jendela besar di kamar Anda, silakan memasang jenis konvektor air yang terpasang di lantai. Namun perlu diingat bahwa konvektor semacam itu memiliki harga yang lumayan mahal. Perbedaan antara perangkat pemanas tersebut adalah keserbagunaannya, sehingga dapat dipasang di berbagai tempat. Harga rata-rata harganya berfluktuasi sekitar 15-30 ribu rubel. Juga jika di tempat Anda kelembaban tinggi Anda dapat membeli konvektor air model khusus.

Radiator baja

bisa berupa panel atau tubular. 60% adalah konvektor. Panel berbeda karena di tengah perangkat mereka memiliki satu hingga tiga panel, yang masing-masing memiliki dua profil baja yang dihubungkan sepanjang kontur. Radiator ini mudah dibuat, karena pengelasan menyambungkan bagian kosong yang telah dicap. Semakin banyak baris yang dimiliki radiator panel, semakin besar perpindahan panasnya. Alat pemanas berbentuk tabung terdiri dari pipa yang terbuat dari baja dan dilas menjadi satu. Radiator seperti itu harganya jauh lebih mahal daripada radiator panel. Bahkan radiator bimetalik harganya lebih murah daripada radiator berbentuk tabung. Alat pemanas seperti itu memanas dengan cepat dan kuat, yang berarti alat tersebut akan mulai melepaskan panas ke lingkungan lebih cepat. Tekanannya bervariasi dari 6 hingga 10 atmosfer untuk plastik, dan dari 8 hingga 15 untuk tabung. Baterai semacam itu dapat menahan suhu air sekitar 110-120 derajat. Faktor penting lainnya saat membeli radiator tersebut adalah jarak tengahnya dimulai dari 120 mm dan berakhir pada 2930 mm. Kerugian utama radiator baja adalah korosi dan kelemahan terhadap water hammer. Namun jika Anda tidak mempunyai cukup uang untuk mengambil radiator aluminium, maka harga baja akan lebih murah, dan Anda dapat membelinya.

Radiator tembaga-aluminium

sangat baik untuk memanaskan rumah pribadi, karena zat yang membentuk radiator ini memiliki kelembaman yang baik. Ini membantu mengatur suhu dengan cepat dan menghemat uang, serta pembuangan panas yang baik. 90% bekerja berdasarkan prinsip konveksi. Radiator ini memiliki laju perpindahan panas 2 kali lebih tinggi dari yang dijelaskan di atas. radiator bimetalik. Radiator seperti itu lebih murah daripada radiator tembaga dan memungkinkan tekanan 16 atmosfer, yang juga cocok untuk bangunan bertingkat tinggi. Jadi, Anda bisa memasangnya bahkan di lantai 9. Tetapi pada saat yang sama, pemasangannya sulit dan disarankan untuk hanya mengalirkan air suling ke dalamnya.

Konvektor listrik

Perangkat pemanas semacam itu jauh lebih sederhana dan serbaguna; tugasnya adalah mendistribusikan udara panas ke seluruh ruangan. Mereka memanaskan udara tanpa mengeringkannya. Konvektor semacam itu dapat dipasang di lantai atau di dinding. Yang pertama bisa ditempatkan di mana saja, sehingga banyak diminati di toko-toko. Yang dipasang di dinding dipasang di bawah jendela, di mana mereka segera membuat udara dingin dari jendela menjadi hangat, yang memberi isolasi termal yang baik jendela. Ini adalah jenis pemanas yang sangat murah, biayanya sekitar 6-9 ribu rubel. Pada saat yang sama, Anda dapat langsung menghubungkannya dan mulai melakukan pemanasan. Satu-satunya negatif peralatan listrik Pemanasan membutuhkan listrik, tapi ini tergantung pada kekuatan konvektor Anda. Penting untuk diingat bahwa konvektor semacam itu tidak mengeringkan udara, tetapi kemungkinan besar konvektor tersebut tidak akan menjadi pilihan Anda untuk memasangnya di rumah Anda.

Radiator oli

Pengoperasiannya sangat sederhana: kumparan listrik memanaskan minyak, yang memanaskan badan logam. Untuk membeli alat pemanas ini, ingatlah beberapa hal: 1) Semakin banyak bagian, semakin besar area yang dipanaskan; 2) Jika Anda akan meninggalkannya di dacha selama musim dingin, misalnya, bawalah dengan perlindungan terhadap embun beku. Radiator oli Mereka aman dan tidak mengeringkan udara, namun murah dan dapat diandalkan.

Pemanasan inframerah

Jenis pemanas ini adalah pilihan yang relatif baru untuk memanaskan rumah. Pemanasan inframerah dapat digunakan pada sistem langit-langit, dinding, dan lantai. Sistem langit-langit harus dipasang di langit-langit agar aliran panas diarahkan ke lantai. Akibatnya, lantai akan menjadi lebih hangat daripada suhu udara, dan ini menyelesaikan masalah lantai dingin dengan sangat baik. Hal ini didasarkan pada prinsip penerjemahan gelombang elektromagnetik V energi panas. Sistem seperti ini cukup murah dalam hal penghematan energi dan mudah dipasang, namun perangkat untuk sistem seperti itu sangat mahal dan mahal radiasi infra merah dapat membahayakan kesehatan manusia. Dan ini yang di dinding pemanasan inframerah Anda bahkan dapat melakukannya sendiri. Cukup membeli film inframerah, yang harganya sekitar 1.500 rubel per meter persegi. Kami tidak langsung merekomendasikan pemanasan seperti itu untuk tempat dengan musim dingin yang keras; sistem ini tidak akan memberi Anda daya yang cukup. Sistem lantai praktis tidak berbeda dengan dinding, hanya pada kehalusan pemasangannya.

Konvektor gas

Pemanasan pada alat pemanas tersebut terjadi karena pembakaran gas, dimana produk pembakaran dibuang melalui pipa cerobong. Biaya konvektor tersebut dapat bervariasi tergantung pada spesifikasinya. Dengan jenis pemanas ini Anda dapat memasangnya suhu yang berbeda V ruangan yang berbeda. Efisiensinya mungkin lebih tinggi dibandingkan boiler, tetapi pada prinsipnya sama. Kekurangannya antara lain: Tidak ada kapasitas berbeda, tidak memanaskan air, hanya bisa memanaskan satu ruangan. Konvektor semacam itu cocok untuk memanaskan pondok dan garasi karena kemungkinan ditenagai oleh tabung gas.

Pemanasan dengan lantai berpemanas air

Jenis pemanas ini menciptakan kenyamanan tinggi dengan memanaskan lantai, tetapi tidak sampai suhu radiator konvensional. Perlu juga diingat bahwa ruangan dipanaskan secara merata. Pemanasan seperti itu dengan cepat memanaskan ruangan, yang berarti memiliki inersia yang tinggi. Dengan menggunakan pemanas ini, Anda dapat memberikan ventilasi pada ruangan dengan tenang, dan Anda tidak akan merasakan dingin; ini juga menambah ruang di dalam rumah dibandingkan dengan radiator konvensional. Namun perlu diingat bahwa rumah harus memiliki pemanas yang baik dan mungkin ada beberapa kesulitan saat memasangnya di apartemen. Ini juga merupakan jenis pemanas yang agak mahal (lebih mahal daripada pemanas radiator), meskipun menurut mereka hal ini akan segera terbayar dengan penghematan listrik. Tetapi bahkan di musim dingin akan sulit bagi Anda untuk menggunakan pemanas jenis ini, karena Anda tidak dapat menaikkan suhu lantai ke tingkat yang sangat tinggi; Anda masih harus menggunakan pemanas radiator tambahan di musim dingin yang keras;

Lantai listrik yang hangat

Jenis pemanasan ini sangat cocok untuk gedung apartemen. Di sini Anda bisa menggunakan kabel pemanas yang akan direntangkan ke seluruh ruangan dan memanaskannya. Ada juga pilihan pemanasan dengan alas pemanas. Desain ini terdiri dari kabel tipis dan fiberglass; salah satu kelebihannya adalah screed tidak penting. Itu juga bisa digunakan film inframerah, tapi kita sudah membicarakannya di atas. Kami merekomendasikan memasang sistem pemanas seperti itu di kamar mandi, dapur, dan lorong. Ini akan memungkinkan Anda untuk menjaga suhu lantai dan ruangan secara keseluruhan tetap hangat tanpa mengeluarkan banyak listrik.

Pemanasan udara

Banyak orang yang mengetahui secara langsung pemanasan jenis ini, cara kerjanya menggunakan contoh kompor, dimana ketika kita memanaskan kayu, ia memanas dan memanaskan udara. Pemanasan udara ditandai dengan biaya energi yang rendah dan tidak adanya radiator dan pipa. DI DALAM bentuk modern mirip dengan radiator mobil, yang mengambil udara dingin dari lingkungan, memanaskannya, dan mengeluarkannya ke dalam ruangan. Sistem ini terdiri dari pemanas udara, penukar panas, pompa dan saluran udara. Kerugiannya antara lain adanya kebisingan selama pengoperasian perangkat dan perbedaan suhu di berbagai bagian ruangan. Terkadang ukurannya juga besar; ada baiknya mempertimbangkan pentingnya filter kain dan penggantian selanjutnya. Pilihan bagus untuk rumah bingkai.

Anda mungkin tertarik dengan materi berikut