Радиаторы из медной трубы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Между "стенкой" и "приемником тепла" есть воздух? - Через эту "среду" действует излучение.
-

Ничего не могу сказать о "степени черноты" и ее влиянии
на разницу излучения в "авсолютных цифрах".
- это вопрос "тонких материй". Т. е. теоретиков
И в расчетах теплопередачи обычных радиаторов не учитывается.
Если у вас имеются "цифры"
по разнице в интенсивности теплового излучения (?)
материалов с разной "чернотой" (?) - представьте пож.
...
Над всеми "теоретическими" рассуждениями о теплоотдаче - есть "жесткий контроль"
- Замеры тепла, потерянного тем или иным прибором.
Конвективно или т. излучением.
Т. е. суммарно.
Именно "сумма" (тепловая мощность) прибора интересует "практиков расчета".
Измеряемая простым подсчетом ккал / час, "потерянных" водой, проходящей через
"тестируемый" прибор.
Из любого (!) материала.

При этом, абс. "все равно",

Выделилось тепло с помощью
40% излучением + 60% конвекцией
или
42% излучением + 58% конвекцией.

А потому, как в учебниках приведены целые (недробные) цифры
частей конвекция / излучение,
Видим, что и учебники .."положили" на "черноту тела" и разницу в излучении, в зависимости
от этого "фактора".
Вернее - совсем не видят его.
И даже, если медь способна "отвести" на воздухе бОльшее к-во тепла, чем сталь,
Это выразится только в габаритах прибора, при равной т/мощности со сталью.
...
А в "жизни" - медный радиатор (без обдува) даже меньших габаритов, дающий одинаковое кол-во
тепла, что и стальной (больших габаритов), никогда не будет использован из-за "цены замены".
За искл. вопроса "имиджа".
Ибо, как знаем, даже ...кость мамонта, не имеющая никакой "практической" ценности,
тем не менее, стОит дорого...

 

Вот этот, "обьективный контроль":

Одна и та же т/мощность для ..медных, латунных, стальных и чуг. труб.
При открытой прокладке по "воздуху".
"Поточнее" будет сравнение труб равного наружного диаметра (теплоотдающей поверхности).
...Вопрос в том, что "практического" значения, в системе отопления, такое уточнение - не имеет.

 

Я заинтересовался такой темой как темперирование стен, основанное больше на излучении чем на конвекции, где используются радиаторы плинтусного типа по всему периметру. вам не кажется что для этого медь лучше подходит чем сталь? На форуме предлагается сделать такой радиатор своими руками - две медные трубки 12мм с приваренным листом высотой 150 мм.

 

А) "Темперирование стен" уже было.
В 70-х годах встречались "варианты" в панельнах домах, со змеевиками, встроенными в стены.
- В наружные стены.
1. Неремонтопригодны абсолютно.
2. Значительная часть тепла уходила через ..ту же стену на улицу.
3. В случае с недостатком тепла (недост. Т* т/носителя) - нечего и добавить. Радиаторов нет.
...
Видимо разработка-внедрение нового, теплоизолирующего "пирога" стен было тогда не по силам,
и такое "темперирование" ушло в прошлое. Как "казус".
А жильцы таких домов, порезав межэтажные перемычки этих "панелей", подключили радиаторы.

Б). Не может быть "излучения" без конвекции и наоборот.
Причем, и растут-уменьшаются эти "явления" пропорционально.
Выше температура > выше излучение > выше конвекция.
Но конвекция всегда (?) опережает "лучевое" тепло.
Например, "тепловая панель" - панельный радиатор "излучает" (по Сканави А. Н.) 35-40% тепловой мощности.
Остальные 60-65% все равно ..выпадают на долю "конвекции".
Вряд ли у стены, в качестве панельного прибора, "пропорции" будут лучше / больше.

Все решает, что имеется в виду под "лучше" ?
Если соотношение "цена - тепловой эффект" - то ..не кажется...
- Куда больше теплоотвод зависит от того же "обдува",
который у "Теплого плинтуса" организуется кожухом. (как и у конвекторов).
Разница по "теплосьему" прибора в кожухе / без кожуха - оч. значительна и видна.
Возможно, из-за этого, даже "маленького" обдува, будет работать в (+) и теплопроводность меди.
Что, опять же даст только возможность уменьшить их "поверхность" (диаметр) / габариты.
Ибо прибор выбирается по необходимой (!) мощности, а не по "лучшей" теплоотдаче.
...

Если это - "аналог" Теплого плинтуса, то, как "помним", лучший теплосьем возможен при увеличенном "обдуве" (прибора в кожухе)
С этой т. з. обдув лучше будет "2-сторонний". Т. е. трубки не должны привариваться (припаиваться)
к одной стенке "кожуха".
А находиться "между".
Надев на трубки "оребрение" - мы еще и получим "мини-конвектор".
По имху, именно так и выглядит "магазинный" Теплый плинтус.
Ну да...


Кожух здесь не столько элемент "декора", сколько "канализатор" обдува медных элементов.
Что (см. выше) позволяет уменьшить габариты прибора путем улучшения "теплосьема".
Для достижения необходимой тепл. мощности.
"Щель", как видим по картинке, не "приклеивает" поток воздуха к стене, как "пишут",
а вполне себе направляет поток воздуха внутрь помещения.
Отсекая холодный воздух, опускающийся со стен.

 

Еще видим (?), что все "радиационное" тепло достается стене (улице), что с одной стороны, полезно (не промерзают углы), с другой - прямые теплопотери.
(Что, впрочем, "грех" любого прибора на стене)
И ТПл. "выдает" тепло конвекцией.

 

Теория лучистого отопления, водяные инфракрасные потолочные панели отопления
Откуда берётся тепло? Мощность всех отопительных приборов состоит в основном из двух составляющих конвективного и лучистого теплообменов. По законам термодинамики передача теплоты осуществляется от более нагретого тела к менее нагретому.

Солнце - самый мощный источник естественного лучистого тепла:

Рассмотрим основные способы передачи тепла:

Конвекция:
При подводе тепла к жидкости или газу увеличивается интенсивность (скорость) движения молекул, а вследствие этого повышается давление. Если жидкость или газ не ограничены в объеме, то они расширяются. Локальная плотность жидкости (газа) становится меньше, и благодаря выталкивающим (архимедовым) силам нагретая часть среды движется вверх (именно поэтому теплый воздух в комнате поднимается от отопительного прибора к потолку). Конвективный тепловой поток от нагревателя к нагреваемой среде зависит от начальной скорости движения молекул, плотности, вязкости, теплопроводности и теплоемкости среды. Очень важны также размер и форма нагревателя.
Соотношение между соответствующими величинами подчиняется закону Ньютона-Рихмана:
q = hA (TW - TҐ)
где q - тепловой поток (Вт),
A - площадь поверхности источника тепла (м2),
TW и TҐ - температуры источника и его окружения (К).

Коэффициент конвективного теплопереноса h зависит от свойств среды, начальной скорости ее молекул, а также от формы источника тепла, и измеряется в единицах Вт/(м2К).
С конвективным теплообменом все более или менее понятно: он идеально подходит для помещений небольшой площади и со стандартной высотой потолков 3 - 3,5 метров.

А что делать если высота потолков 6 или 10 метров?
Какие отопительные приборы использовать в этой ситуации?
Тут мы и понимаем, что нужно принципиально другое оборудование.

Таким оборудованием являются водяные инфракрасные нагревательные потолочные панели, в основе работы которых лежит принцип лучистого отопления.

Это вид отопления, при котором тепло в отапливаемое помещение передаётся преимущественно излучением и в значительно меньшем количестве - конвекцией. Данный вид отопительных приборов не слишком известен по ряду причин, а точнее просто хорошо забыт (!).

В СССР водяные потолочные излучающие панели были разработаны ЦНИИ промзданий, Гипронииавиапромом и ГПИ Сантехпроект еще в 60-е годы 20-го века. И благополучно канули в лету в 80-х годах, когда произошел развал Советского Союза. В то же время в Европе отопление с помощью инфракрасных излучателей начало бурно развиваться. И теперь является самым популярным видом отопления для помещений с большой высотой потолков.

А как же они работают? Обычно при первом знакомстве с потолочными панелями у многих возникает один и тот же вопрос: а каким образом тепло будет доходить до пола, ведь теплый воздух поднимается вверх?

Для того чтобы понять принцип работы инфракрасных панелей, необходимо представлять себе суть самого инфракрасного излучения как физического явления.

Инфракрасное излучение:
Инфракрасное излучение - это разновидность электромагнитного излучения, занимающего в спектре электромагнитных волн диапазон от 0,77 до 340 мкм. При этом диапазон от 0,77 до 15 мкм считается коротковолновым, от 15 до 100 мкм - средневолновым, а от 100 до 340 - длинноволновым.

Коротковолновая часть спектра примыкает к видимому свету, а длинноволновая сливается с областью ультракоротких радиоволн. Поэтому инфракрасное излучение обладает как свойствами видимого света (распространяется прямолинейно, отражается, преломляется как и видимый свет), так и свойствами радиоволн (оно может проходить сквозь некоторые материалы, непрозрачные для видимого излучения).

В зависимости от длины волны в инфракрасном спектре (и соответственно температуры излучающей поверхности), приборы лучистого обогрева подразделяются на три группы: — длинноволновые (низкотемпературные) - поверхности с температурой от 45°С до 300°С излучают длинные волны в диапазоне от 100 до 340 мкм (водяные инфракрасные панели); — средневолновые (среднетемпературные, или "тёмные" излучатели) - поверхности с температурой от 300°С до 750°С излучают средние волны в диапазоне от 15 до 100 мкм (излучающие трубы с горячим воздухом или горячим газом); — коротковолновые (высокотемпературные, или "светлые" излучатели) - поверхности с температурами от 750°С и выше излучают короткие волны в диапазоне от 0,77 до 15 мкм (газовые излучатели с открытым пламенем).

Что является источником инфракрасного излучения?
Вообще говоря, любое нагретое тело излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам. Передача энергии происходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, при этом, разные тела имеют различную излучающую и поглощающую способность, которая зависит от природы двух тел, от состояния их поверхности и т. д.

Лучистый теплообмен отличается при этом от конвекции тем, что теплота в этом случае может передаваться через вакуум. Тёплое тело испускает инфракрасное излучение. Оно попадает на окружающие предметы, пол, стены, технологическое оборудование, людей, находящихся в зоне обогрева, поглощается ими и нагревает их.

Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Поэтому температура окружающего их воздуха может быть ниже, чем в помещениях с другими видами отопления, что является преимуществом лучистого отопления. Воздух в обогреваемых помещениях, оставаясь практически прозрачным для инфракрасного излучения, нагревается за счет "вторичного тепла", т. е. конвекции от конструкций и предметов, нагретых излучением.

Электромагнитное излучение обладает квантово-фотонным характером. При взаимодействии с веществом фотон поглощается атомами вещества, передавая им свою энергию. При этом возрастает энергия тепловых колебаний атомов в молекулах вещества, т. е. энергия излучения переходит в теплоту.

Интенсивность теплопередачи путем теплопроводности и конвекции пропорциональна температуре, а лучистый тепловой поток пропорционален четвертой степени температуры и подчиняется закону Стефана - Больцмана:
g = σA (T14 - T24)
где, как и ранее,
q - тепловой поток (Вт),
A - площадь поверхности излучающего тела (м2), а
T1 и T2 - температуры (К) излучающего тела и окружения, поглощающего это излучение.
Коэффициент σ называется постоянной Стефана - Больцмана и равен (5,66961 ± 0,00096)·10-8 Вт/(м2К4).

Поэтому лучистое отопление является наиболее эффективным, а поэтому и самым экономичным видом отопления помещений с большой высотой потолка.

 

Т. е в малых помещениях когда нагреется помещение, нам придется уменьшить температуру носителя и конвекция "физически" победит излучение, так?

 

Кто? когда? как? измерял "пропорции" излучения от нагретых стен к конвекции от них же?
При разных температурах воздуха и тех же стен / пола / "предметов" в помещении?
- Никто. (За искл. тов. Сканави А. Н. Отопление 2002г. стр. 334)
А это самая благодатная "почва" для мыслей ...собственных / столкновения "мнений" и, в конечном итоге - обсуждения ради обсуждения.
Что есть "хлеб" интернета...

. Возьмем из "цитаты":

Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Поэтому температура окружающего их воздуха может быть ниже, чем в помещениях с другими видами отопления,
..
Это опять, все тот же "костровой эффект", построенный на тепле от "ощущений".
- Спрятав за пазуху грелку с горячей водой, при + 10* в помещении нам будет тепло!
...Если уж идти "до конца" и не очень "научно", а просто на русском языке.
...
Но никто грелку не "популяризирует", т. к. ...глуповато, хотя ..экономии топлива будет с ней куда больше,
чем от "панельно-инфракрасных лучей" с длинами волн .."КВ, УКВ и ФМ"..
А вот вспомнить про панели (и экономную Европу) - это явно - к появлению / продвижению
новых "девайсов".
- Старая добрая примета - упоминать "европу" в этих случаях..
Ну и плюс .."Стефана-Больцмана" вспомнили... Для серьезности, т. сказать, научной "основы".
...
И все бы ничего, но такой документ (официоз), как СанПиН
(Санитарные Правила и Нормы)
Требует и нормирует (!) только температуру воздуха.
Не обращая внимания на "тонкие ощущения тепла" ..одетого / раздетого человека.
И "проницаемости" инфра-лучей...
Кстати, "лучи" слабеют, в кубической зависимости от расстояния до источника, чего "цитата" не сказала.

...

СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях»

4.3. Перепад междутемпературой воздуха помещений и температурой поверхностей стен не долженпревышать 3°С;
перепад между температурой воздуха помещений и пола не должен превышать 2°С.


...Ни слова о "пользе"-допустимости отопления "излучением".
С "ощущением" тепла и "более низкой температуре воздуха", при этом.
Больше того:
а) Вынь до положь стены не более, чем на 3 градуса (!) холоднее-теплее! Чем воздух.
б) И чтоб пол не был ни +10* ни +50*. (а 26* и то в максимуме, по тому же документу, для ТП)
...
А все "упражнения" с лучевым теплом и большой экономией от него - ..энтузиастам и производителям потолочных панелей.
(которые в европах - )

 

А вот ответа на самый "больной" вопрос - "экономичность" тех или иных видов водяного отопления,
(радиаторы / панели / конвекторы)
- Не дает даже тов Сканави А. Н.
Указывая ..уже известное:

Все же rлавным показателем экономичности системы отопления являются теплозатра
ты в процессе ее эксплуатации.
...
Вместе с тем, при рассмотрении различных вариантов системы отопления решающими
для выбора возможно окажутся такие дополнительные, но важные в конкретных условиях
факторы, как ...

И т. д. и т. п. и еще много чего
Главное - теплозатраты (теплопотери) зависят уже от дома.

А не от чисто "видовой" экономии, на способности держать температуру воздуха "ниже"
(в среднем на 1-2*) при этом "теряя" больше на нагрев "улицы" / цоколя / чердака.
- Экономия затрат на топливо, с потолочными / стеновыми / напольными системами неочевидна, как минимум.
По сравнения с системами "конвекционными" (конвекторы) и "смешанными", конвекционно-лучистыми (радиаторы).
..

 

Куда же девалось излучение?
Чем больше температура предмета, тем больший процент переноса тепла за счет излучения.
Поверхность медного радиатора, будет всегда выше температуры железного радиатора, при одинаковой температуре теплоносителя, другими словами температура поверхности медного будет близка к температуре теплоносителя, а температура поверхности железного радиатора ниже.

 

и причем тут излучение ?

в вакууме возможно)