A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

20.02.2021 No Comments

Tartalom

  1. Hogyan melegszik?
  2. Tervezés és fizika
  3. Hővédő reflektor
  4. Hogyan nem és hogyan teheti meg
  5. Csináld magad optimális képernyő

A vágy, hogy valamivel letakarják a fűtőtestet, egészen természetes: még a modern alumínium radiátorok sem kellemesek a szem számára, legalábbis monotonitásuk miatt. Exkluzív termékek rendelésre a szoba kialakítása szerint … világos, érthető, nem szükséges folytatni. Könnyebb saját kezűleg elkészíteni az akkumulátor képernyőjét, különösen azért, mert ez a munka nem drága vagy bonyolult.

A radiátor célja azonban a helyiség fűtése. Intuitív módon egyértelmű, hogy a képernyő mögött vagy a dobozban lévő elem rosszabbul fog felmelegedni, és a hőért fizetnie kell, mint korábban, ha nincs mérőóra. Éppen ezért sokan, akik kívánják, nem nemesítik az elemeket, néha csúnya vasdarabokat téve jól láthatóan.

Az intuíció gyakran kudarcot vall . Teljesen lehetséges egy olyan radiátor képernyője, amely nemcsak rontja a fűtést, hanem javítja is. Csak tudnia kell a fűtőtest működését, sőt valamit a hőfizikából is.

Hogyan melegszik?

Az akkumulátorból a helyiségbe történő hőátadást a fűtött levegő áramlása – konvekció – és az elektromágneses sugárzás infravörös (IR) tartományában lévő sugárzás végzi. A sugárzás és a konvekció aránya a rendszer melegvízének hőmérsékletétől, a külső körülményektől és a radiátor kialakításától függően változik.

"Harmonikus"

A régi "öntöttvas" ősszel vagy enyhe télen elsősorban a konvekció miatt melegszik. Intenzív fűtéssel (a radiátor hőmérséklete +50 fok és több) a helyiségbe áramló hőáram jelentős részét IR-sugárzás biztosítja. Manapság egyes régiókban egy ilyen helyzet elvontnak és fantasztikusnak tűnik, de az idősebb és középső generációk emberei emlékeznek arra, hogy a zord télen lehetetlen volt kézzel megérinteni az elemeket.

Profilozott alumínium

A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

Jó képernyő a radiátor fűtéséhez

A modern radiátorok általában ugyanúgy működnek, de bizonyos mértékben képesek alkalmazkodni a külső körülményekhez. Ha a csatornákban a levegő keringését valami akadályozza (például függöny), akkor a fémtömeg hőáramát elosztják az elülső lapos panelek felé, és a radiátor hősugárzás üzemmódra kapcsol. Ez a radiátor pontos számszerű szimulációjával érhető el nagy teljesítményű számítógépeken.

Ezért egyértelmű: a radiátor képernyőjének nemcsak a levegő cirkulációját kell biztosítania, hanem az infravörös sugárzás külsőleges továbbítását is. Ez kétféleképpen érhető el, lásd a következő részt.

Ami a konvekciót illeti, a következtetés egyszerű: a megfelelő képernyő előlapja nem lehet süket vagy ritka kis lyukakkal. Jó képernyő az elemrács, amely meglehetősen ritka, és a radiátor felett meglehetősen nagy a hely (lásd a jobb oldali képet). De ez nem elegendő a szabad térben a szokásosnál alacsonyabb hőcsere biztosításához.

Tervezés és fizika

Emlékezzünk az iskolából: a fekete test a legjobban sugárzást bocsát ki és vesz fel. A kültéri képernyőnek el kell szívnia az akkumulátor IR-jét, majd a szobába kell sugároznia. Ehhez először jó hővezető képességgel kell rendelkeznie, hogy az elnyelt IR ne térjen vissza. Másodszor, minél sötétebb, annál jobb. Az, hogy egy elemet milyen módon lehet díszíteni kívül, elsősorban ízlés kérdése; de mindenesetre a képernyő belsejét feketére kell festeni.

Magyarázzuk meg egy példával: Tegyük fel, hogy a képernyő fekete; IR abszorpciós együttható k = 0,8. Az egyik oldalon elnyeli a sugárzást, a két oldalon sugárzik. A szitaanyag hővezető képessége szintén nem végtelen. A visszasugárzás tovább melegíti az akkumulátort, emiatt kibocsátóbb lesz. A pontos számítás meglehetősen nehéz, magasabb matematikai ismereteket igényel, de a végeredmény egyszerű: az 1-et elosztva a 2 négyzetgyökével szorozzuk a k négyzetével. Vagyis a standard IR-áramlás 0,707×0,64 = 0,453-a megy be a szobába.

Ez már kevesebb, mint amit a profilos csatornákkal ellátott alumínium radiátor "kihúz" a konvekció romlása esetén. Világos képernyőn a helyiségbe történő hőátadás tovább romlik. Hova vezet a fel nem használt hő? Bemegy a visszatérő csőbe, de akkor is fizet. Meg lehet-e rendezni az ügyet? Igen tudsz. Először is – további hővédelem a falról.

Hővédő reflektor

A fentiek alapján egyértelmű, hogy az akkumulátor mögötti falra hővisszaverő képernyőt kell alkalmazni, de nem fekete, hanem fényes. Visszatükrözi az IR-t a radiátor hátsó felületéről, még mindig felmelegszik, a teljes dekoratív IR-be jutó teljes áramlás megnő, és a szokásos IR-áramlásnak több mint 0,5-e megy be a szobába, egy a dekoratív képernyő könnyű külső felülete. Ez már elegendő ahhoz, hogy egy jó profilú alumínium radiátor konvekcióval többé-kevésbé normálisan működjön, néhány kisebb kiegészítéssel, lásd alább.

De egy fémlemez nem lesz elég. Még a csiszolt alumínium is 5-6-szorosára gyengíti az IR falhoz áramlását, nem több. Mindkét oldalon hőszigetelő szőnyeget kell elhelyezni szintetikus talajjavítóból vagy bármilyen más alumíniummal borított szálas polimerből. Legalább 40-szer gyengíti az IR falhoz áramlását. A szintetikus téli melegítőnek az az előnye, hogy még 5 mm vastagságban is gyakorlatilag nem vezeti a hőt és jól tükrözi az IR-t.

Az egyéb anyagokból készült szőnyegeket legalább 3 cm vastagságban kell venni, a lakóhelyiségekben található ásványgyapot pedig egyáltalán nem használható nyílt formában: káros az egészségre. Az alumíniumozott polisztirolhab nem rosszabb, mint a poliészter párna, de nem hajlik és nehéz eltávolítani az akkumulátor mögött.

Hogyan nem és hogyan teheti meg

A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

Nagyon rossz radiátorpajzs

A fentiek alapján vizsgáljuk meg elsősorban a fűtőtestek árnyékolásának gyártásában jellemző hibákat. A bal oldali képen nagyon szerencsétlen design látható.

Először is, a gyér szellőzőnyílások gyakorlatilag kiküszöbölik a normális konvekciót. Másodszor, a felettük levő "kebelben" felül fűtött levegő párna képződik, amely tovább akadályozza a normális konvekciós hőátadást. Egy ilyen radiátor valójában csak a sugárzás miatt működik. A burkolat látszólag fém, de még ha belülről is speciális módon feketedik is, mégis nyugodtan kijelenthető, hogy a fűtési költségek legalább 25% -ának tulajdonosai a visszatérő vezetékbe süllyednek. A tarifák ismeretében maga becsülheti meg a pénzt.

A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

Elfogadható képernyő a radiátor fűtéséhez

Ezenkívül az ilyen képernyő további funkciói nulla: egy doboz kilóg a falból, és ennyi. A tervezési kísérleteket pedig egy semmirekellő csúnya cső semmisíti meg teljesen: az elem elfedésére tett kísérlet csak hangsúlyozza annak csúnyaságát.

A jobb oldali képen – a kialakítás elfogadható, de mégis tökéletlen. A dizájnt tekintve minden rendben van a funkcionalitással: a fa jól néz ki, az eredmény pedig egy elég elegáns polc, amelyet – azt kell mondanom – ízlésesen díszítenek.

De a lécezés túl gyakori: a lécek szélessége nagyobb, mint a köztük lévő rések. A hőátadás javítását célzó bármilyen további intézkedéssel a hőköltségek legalább 5-7% -a is visszatér a visszatérő vonalra, ami pénzben kifejezve sokat fog jelenteni a tél folyamán.

Ezért tovább megvizsgáljuk, hogyan kell helyesen varrni a fűtőtestet.

Videó: gyönyörű, de hatástalan képernyő

Csináld magad optimális képernyő

Anyag

Mielőtt nekilátnánk az üzletnek, gondold át alaposan: hogyan zárhatjuk le az akkumulátort? Mind a sebesség, a kezelhetőség, mind a hűtőborda hőhatékonysága a képernyőn függ ettől.

  • A műanyag határozottan nem megfelelő. Drága, nem vezeti jól a hőt, nehezebb esztétikus megjelenést adni neki, első pillantásra furcsa módon, otthon, mint a fém. És ami a legfontosabb: az egyenetlen fűtéstől a műanyag idővel megvetemedik, vagy akár foltok is keletkeznek.
  • A fém olcsó, kiváló hővezető. Ahhoz azonban, hogy otthon szép fémterméket készítsen, szilárd munkakészségre és meglehetősen kiterjedt eszközkészletre van szüksége.
  • A fa esztétikus, környezetbarát, könnyen kezelhető. De rosszul vezeti a hőt, és lehetetlen jelentősen javítani a hővezető képességét. A radiátor megfelelő gyártású (lásd alább) favédője azonban meglehetősen hatékony.
  • Gipszkarton – első pillantásra nem illik, és nem annyira a hővezető képesség szempontjából. Az egyenetlen fűtéstől a gipszkarton kiszárad és elkezd hámozni, por, repedések. De egy kis munkával a gipszkarton minden szempontból javítható, és kiváló képernyőt készíthet belőle.

Gipszkarton előkészítés

A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

Gipszkarton tűhenger

Az akkumulátor gipszkartonnal történő felvarrásához elő kell készíteni. Először is a gipszkarton számára készített speciális tűgörgővel kifelé gördítjük a kivágott blankok belsejét (lásd ábra). Önnek nem kell hengeret vásárolnia, hanem bérelhető. A kaució kicsi, a szerszám ritkán törik meg, keveset kopik, ezért alacsony a bérleti díj, és a munka csak fél óra vagy egy óra. Ezután a vakokat mindkét oldalon kétszer PVA vízemulzióval impregnáljuk. Olcsó, és 2-3 literre lesz szüksége.

Az eljárás jelentése:

  1. A polimer emulzióval történő impregnálás javítja a hővezető képességet.
  2. A lyukasztó lyukak hőhidakat hoznak létre belülről kifelé.
  3. A polimer emulzióval impregnált gipszkarton nem szárad ki.
  4. A festék jól tapad az impregnált gipszkartonhoz, egyenletes réteget adva.
  5. Az így kezelt gipszkarton vágása elektromos vagy kézi kirakóval tiszta; csiszolópapírral történő további feldolgozás és festés után az ügyes kezekből kikerült termék nem néz ki rosszabbul, mint egy műanyag gyári.

Most elkezdheti a képernyő elkészítését.

Videó: gipszkartonnal való munka

Tervezés

A fűtőtest hatékony képernyője: tervezés, fizika, kivitelezés

Képernyő fűtőtesthez fokozott hőátadással

A fűtőradiátorral ellátott képernyő keresztmetszete, amely nem alacsonyabb az eredeti hőátadásnál, az ábrán látható. A fentieken kívül két kiemelés van a kialakításban: egy aerodinamikus védőburkolat és egy meleg levegő befecskendező. Ónból, horganyzottból vagy akár kartonból készülnek. Ez utóbbi esetben a szemellenző belső oldalát alufóliával kell beilleszteni (sütőhüvely alkalmas).

A napellenző nemcsak a régi "öntöttvas" számára szükséges. Alumínium radiátoroknál még inkább szükség van rá. Enélkül az ablakpárkány alatti sarokban vagy az ernyő felső polcán kialakul a fent leírt meleg levegő párna, amely teljesen blokkolhatja a konvekciót. A visor sugárzó felé néző aluminizált felülete az IR egy részét kifelé tükrözi. Pénzt tekintve a számla egy fillérre megy, de a fűtési szezonban nagyon sok ilyen kopájk van.

Az injektor meleg levegőt szív be a radiátor elejéről. Felhívjuk figyelmét, hogy a kijárata némi szűkítéssel történik. "Alacsony gáz" esetén az injektor gyakorlatilag nem működik, de a fűtés növekedésével a tolóerő növekszik, és a felülről érkező meleg levegő "csapokba ömlik". Szó szerint, ha füsttel tesztelik.

Általában erős fűtés esetén az ilyen szerkezet teljes hőárama nagyobbnak bizonyul, mint a szabad térben számított. Ahol a hagyományos árnyékolóban lévő radiátor egyre rosszabbul birkózik meg, ott az árnyékolóban lévő hűtőellenző egy visorral és egy injektorral egyre jobban "tüzel".

Megjegyzés: Injektor opció látható öntöttvas harmonika akkumulátorhoz. A modern radiátor esetében az injektort le kell engedni a felső radiátorfúvókák alsó szélére.

Az injektor és a napellenző nem kritikus a méret szempontjából, elegendő megközelítőleg az ábrán látható módon megtenni. Szükség esetén hajlíthat vagy hajlíthat ki.

A képernyőt a falra szerelheti. A legjobbak természetesen a menetes rudak a horgonygörgőkben, de ezek sokba kerülnek, így minden fatuskó megteszi. De a szerkezet hatékony működésének fontos feltétele: az elülső felületi elemek teljes területének kisebbnek kell lennie, mint a köztük lévő rések. Szabályos eszterga szerkezettel a fa léceknek vagy gipszkarton szalagoknak keskenyebbnek kell lenniük, mint a hézagok. Ebben az esetben régi öntöttvas elemekkel előnyösebb a ládaelemeket függőlegesen elhelyezni.

Videó: képernyő készítése radiátorhoz egy kész készletből

Eredmény

Tehát most már tudja, hogyan lehet a fűtőtestet belső dekorációvá tenni anélkül, hogy elveszítené a meleget és a kényelmet. Élvezze a telet egy meleg lakásban!