Теплоотдача чугунных батарей: какая теплоотдача одной секции чугунной батареи, увеличиваем её, фото и видео примеры

Содержание

Как повысить теплоотдачу чугунных радиаторов отопления

Порой трудно подобрать оптимальную модель радиатора отопления. В большинстве случаев учитывается несколько факторов – сложность монтажа, срок эксплуатации и теплоотдача. Последний показатель является наиболее важным, так как именно от него будет зависеть эффективность работы прибора.

С появлением новых материалов изготовления радиаторов (алюминиевые, биметаллические) чугунные отошли на «второй план». Но их уникальные эксплуатационные характеристики вновь заставили покупателей обратить на себя внимание. Прежде всего, это хорошие эксплуатационные свойства. В отличие от алюминия и металла чугун может аккумулировать тепло и при понижении температуры воды еще некоторое время радиаторы будут теплыми.

Но вернемся к вопросу теплоотдачи. С подробной методикой расчета можно ознакомиться в специализированной статье на эту тему , в которой подробно изложена методика расчета и указаны способы увеличения этого показателя.

[box type=»info» ]Практически все производители указывают номинальные значение теплопроводности при идеальных температурных режимах — 90°С. Однако фактически добиться этого от поставщиков тепла в многоквартирных домах проблематично.[/box]

Вследствие этого показатели нагрева комнаты существенно отличаются от расчетных. В этом случае можно воспользоваться несколькими небольшими «уловками», которые могут повысить температуру в комнате при текущих показателях системы отопления.

Содержание

Установка отражающего экрана
Установка вентилятора
Установка стальных декоративных кожухов

Установка отражающего экрана

Для того чтобы тепловая энергия не поглощалась стеной, на нее можно установить отражающий экран из фольги.

В этом случае повысится эффективная теплоотдача радиатора — на 5-10%. Но при этом стоит помнить, что если стена наружная, то без должного обогрева она может стать причиной тепловых потерь в комнате.

Установка вентилятора

Обогрев помещения от чугунных радиаторов происходит с помощью естественной конвекции. Для увеличения прохождения воздушных масс через секции прибора можно установить небольшой вентилятор на стену позади радиатора. Это несколько увеличит температуру в комнате, но и одновременно станет причиной остывания теплоносителя. Подобный метод можно применять для центральной системы отопления.

Установка стальных декоративных кожухов

Они искусственно увеличат площадь радиатора и будут способствовать лучшей теплоотдачи. Одновременно с этим увеличится время нагрева, что скажется на инерционности обогрева комнаты от автономной системы отопления.

Это лишь несколько методов искусственного увеличения теплоотдачи чугунных радиаторов. Но самым действенным будет соблюдение температуры теплоносителя. Для этого необходимо либо улучшить качество предоставляемых услуг управляющей компании при центральной системе отопления, либо делать автономное.

Поделиться с друзьями

Невысокая теплоотдача чугунных радиаторов, надежность, устойчивость, износостойкость и другие их характеристики

Чугунные батареи с защитной декоративной решеткой

Популярность, которую завоевали батареи из чугуна в советские времена, пройдет еще не скоро. Да и явных причин для этого пока нет. Ведь наряду с недостатками, к которым можно отнести низкую теплоотдачу от чугунных радиаторов, они обладают множеством достоинств. В поле зрения потребительского спроса они попадают, прежде всего, из-за своей практичности и высокой устойчивости к агрессивной среде. Ведь централизованные системы отопления не балуют потребителей предварительной подготовкой теплоносителя.

Содержание

Сделано на совесть
Класс тяжеловесных
Преимущества и недостатки чугунных батарей
Перспективы чугунных радиаторов

Сделано на совесть

С ранней осени и до поздней весны в жилых домах и квартирах нашей страны просто необходимо работающее отопление. Горячая вода, которая традиционно считается самым распространенным теплоносителем, циркулирует по батареям и трубам в жилых и производственных зданиях. При этом большинство систем снабжены чугунными отопительными устройствами, знакомыми нам еще с детства.

Изготавливают такие батареи литьевым способом, что обеспечивает однородность их структуры и высокие эксплуатационные характеристики. Несмотря на механический способ соединения секций, они способны выдерживать давление в системе до 15 атмосфер. Кроме того, чугун не восприимчив к агрессивной среде, которая свойственна используемым теплоносителям.

Кроме химической агрессивности, поставляемая по трубам вода характеризуется высоким содержанием абразивного материала. Он способен стереть на нет медные или алюминиевые стенки отопительных приборов. Но только не чугун. Именно устойчивость этого металла при работе в системах центрального теплоснабжения и определяет перспективы использования отопительных приборов из него.

Класс тяжеловесных

Высокая химическая и абразивная стойкость определяют длительность использования чугунных батарей. Их срок службы составляет не менее 50 лет. И это факт, проверенный временем. Вес одной секции впечатляет и достигает 5,5 килограммов. Именно поэтому кронштейны для чугунных радиаторов отопления изготавливают с солидным запасом прочности.

Отдельные элементы позволяют собрать массивную конструкцию, способную обеспечить теплом большое помещение. К тому же необходимо учитывать, что данный тип отопительного оборудования вмещает много воды, которая утяжеляет и без того нелегкую конструкцию.

Современные чугунные батареи

Нагретая до необходимой температуры вода к батареям жилых домов подается по длинным магистралям теплотрасс, которые достались в наследство от СССР. Их состояние весьма плачевно, а надеяться на то, что в ближайшее время трубопроводы заменят новыми, весьма наивно. Точно так же можно обрисовать качество теплоносителя, который изобилует химическими включениями самых разных мастей.

Выдержать подобные испытания в течение длительного времени способен только чугун. Ни медные, ни алюминиевые, ни стальные батареи не могут соревноваться с чугунными в этом плане. Кроме того, существует еще несколько нюансов, на которые следует обратить внимание:

Большая инерционность. Пока специалисты спорят, преимущество это или недостаток, следует взглянуть на подобный фактор глазами потребителя. На горячие батареи в нашей стране особо никто не жалуется. А вот когда случаются аварии на теплотрассах, то чугунные радиаторы продолжают обогревать дом еще в течение какого-то времени. А это уже явное достоинство.
Антикоррозийная устойчивость. Об этом уже говорилось. Однако 50 лет эксплуатации стоят того, чтобы повториться. Какое иное оборудование сможет похвастаться столь длительным сроком службы? Гарантии производителей алюминиевых и биметаллических аналогов не превышают 20-летнего рубежа.
Простота эксплуатации. Батареи из чугуна не требуют никакого ухода. Большой диаметр внутренних каналов не оставляет шансов для накипи. К тому же приличные размеры водотоков понижают сопротивляемость приборов. А это очень чувствуется на верхних этажах высотных зданий, где давление системы не всегда способно обеспечить нормальную циркуляцию теплоносителя в узких каналах современных радиаторов.
Доступная цена. Тоже немаловажный фактор, особенно, если необходимо обеспечить теплом дом приличных размеров. И хотя теплоотдача чугунного радиатора может оказаться меньше, чем у его современных аналогов, зато его приобретение не потребует значительных затрат.

Из недостатков наиболее существенно выражен один. Ни громоздкость чугунных приборов, ни их большой вес так не тяготят потребителя, как непривлекательность внешнего вида. В современном оформлении интерьеров не остается места столь примитивному дизайну элементов отопительной системы. Спрятать их получается далеко не всегда. К тому же декоративные решетки и прочие варианты отделки вовсе не улучшают рабочие параметры батарей.

Перспективы чугунных радиаторов

Черная батарея

Совсем по-другому выглядят серии из нового поколения приборов. Они украшены орнаментом или литьевым декором, который превращает гадкого утенка в гармоничный элемент интерьера. Довольно большая часть реализуемой продукции окрашена в привлекательные цвета и отполирована. Такие приборы способны дополнить интерьер помещения и украсить его, но не испортить.

Производители не вычеркнули из своего списка чугун и продолжают настойчиво работать над улучшением характеристик радиаторов. Внимание, прежде всего, уделяется повышению теплоотдачи приборов. Инженеры стремятся достигнуть цели путем изменения их конфигурации и структуры чугуна. В результате на рынке появились плоские чугунные радиаторы, внешне не отличимые от аналогов из других металлов. Кроме поверхности, в них изменены зазоры между секциями, что улучшает конвекцию потоков.

Расширилась и цветовая палитра выпускаемой продукции. Наряду со стандартными решениями поставщики предлагают устройства, окрашенные под золото, серебро или бронзу. Экстравагантно выглядят батареи зеленых и фиолетовых тонов.

Для окраски используют современные технологии, позволяющие скрыть недостатки и равномерно распределить декоративный слой по всей поверхности. Так что чугунные батареи еще долго будут востребованы на рынке отопительного оборудования.

Читайте далее:

заряженных электромобилей | Как улучшить отвод тепла и увеличить срок службы батареи электромобиля

Опубликовано 7 февраля 2022 г. автором Charged EVs и размещено в разделе «Спонсируемый контент», The Tech.

При поддержке Von Roll

Клеевые продукты нового поколения для аккумуляторных батарей

Как улучшить рассеивание тепла, производительность и срок службы аккумуляторных модулей и блоков

Поскольку текущая тенденция заключается в переходе от традиционных систем силовой передачи с ДВС (двигатель внутреннего сгорания) к полностью или гибридным электрическим системам, существует большой спрос и потребность в материалах нового поколения для аккумуляторных платформ на 48 В, 400 В и 800 В. Von Roll специализируется на электроизоляционных материалах, таких как пропитка, герметизация и смолы для покрытия, а также на гибких ламинатах для электротехники, электроники и аккумуляторов. Для всех типов аккумуляторов мы исторически известны технологией прокладок ячеек, основанной на химическом составе слюды и клеевых системах

Обычно различают две клеевые технологии: самонивелирующиеся клеи и термоклеи.

Самонивелирующиеся клеи также часто называют «герметизирующими клеями» — как следует из названия, это клеи с низкой вязкостью, используемые в сборке аккумуляторных батарей для различных целей. Они предлагают идеальное сочетание заполнения зазоров и фиксации клеток, что мы называем подходом «отлил и забыл», наряду с гашением термических и механических ударов. Поскольку самовыравнивающиеся клеи обеспечивают равномерное рассеивание тепла от батареи, они также способствуют увеличению срока службы батареи в целом. С точки зрения эксплуатации они также обладают другими преимуществами, поскольку позволяют сократить производственные циклы и устраняют необходимость в дополнительных материалах для заполнения зазоров.

На модульном уровне наши самонивелирующиеся клеи в основном используются для трех различных целей. В качестве защиты вентиляционного колпачка они очень эффективны против коррозии и способствуют контролируемому выбросу вентиляционного газа с пониженным риском возгорания, а также фиксируют и защищают соединительную проводку. При использовании для фиксации нижней части самовыравнивающиеся клеи обеспечивают превосходное рассеивание тепла, демпфирование ударов и повышенную ударопрочность без необходимости использования заполнителей или конструкционных клеев. В полная заливка по сценарию , самовыравнивающиеся клеи обеспечивают высочайший уровень защиты модуля с наиболее эффективным однородным рассеиванием тепла, защитой от теплового разгона и превосходным демпфированием ударов.

Для крупносерийного производства комбинация защиты вентиляционного колпачка и герметизации для фиксации нижней части может быть очень эффективным решением, поскольку нет необходимости в дополнительных продуктах, таких как заполнители зазоров, прокладки для зазоров, структурные клеи или механическая фиксация. Для получения дополнительной информации об этом комплексном подходе посмотрите следующие видеоролики:

Дозировка Damival® 13682 в аккумуляторных модулях

Дозировка Damival® 13682 в аккумуляторах электровелосипедов

Чтобы продемонстрировать эффект рассеивания тепла нашими самовыравнивающимися клеями, мы провели термографическое сравнение теплового потока в отдельных элементах батареи. Было достигнуто значительно более однородное распределение температуры по сравнению с обычным заполнителем зазоров, пеной или прокладкой зазоров.

Рисунок 1: Сравнение рассеивания тепла между заполнителем и нашим Damival 1368x Series

Для герметизированных модулей серии 1368x характеристики теплового разгона были протестированы в полностью герметизированных модулях высоковольтных батарей.

Результат: под герметичными участками без доступа кислорода реакции не наблюдалось – пламя гасили за 3 секунды. Температурный разгон также значительно замедлился – через 15 минут превосходное рассеивание тепла уже приводило к заметному снижению максимальной температуры, которая опускалась ниже 40°C через 50 минут. Полный и подробный отчет предоставляется по запросу.

Рис. 2. Испытание на термический разгон полностью герметизированного модуля с помощью Damival® 13682

Следующий уровень: Damival серии 1368x

Протестированная, проверенная и сертифицированная для применения в батареях, эта смола является экологически чистой благодаря использованию полиуретана нового поколения (безвредного для здоровья и безопасности). Являясь устойчивым к высоким температурам полиуретаном, альтернативой силиконовым герметикам без выделения газов, он подходит для использования при температурах до 150°C, обладает высокой эластичностью при удлинении до 200% и демонстрирует отличные характеристики при термическом ударе.

Имея широкий спектр разрешений, этот продукт является негорючим, самозатухающим и классифицируется как неопасный товар для легкой транспортировки. В целом универсальный материал подходит для целого ряда применений, от заливки печатных плат (печатных плат) до использования в качестве клея.

Термические клеи также известны как термоклеи и в основном используются для механической фиксации и термического соединения модулей или пакетов с системой охлаждения. Они могут обеспечить дополнительную герметизацию для предотвращения миграции влаги, которая может повлиять на долгосрочную работу батареи.

Фиксация на уровне модуля/пакета для теплового соединения с системой охлаждения
Демпфирование термических и механических ударов
Хорошая адгезия к широкому спектру подложек

Более высокая производительность – замена механической фиксации и дополнительная герметизация
Высокая теплопроводность более 2,5 Вт/мК для отвода тепла

на модулях или пакетах во всех технологиях с использованием ячеек, таких как призматические, пакетные или цилиндрические ячейки.
На уровне модуля термические клеи обеспечивают соединение и фиксацию ячеек, соединение ячеек с системой охлаждения и поддержку герметизации модулей. При использовании для фиксации на уровень пакета , модули механически прикрепляются к блоку, закрепляется блок BMS (Battery Management System), устанавливается соединение с системой охлаждения пакета, а блок аккумуляторов получает дополнительную герметизацию. В качестве термоклея в других случаях клей может служить для фиксации блоков BMS и блоков ячеек, обеспечивать однородный отвод тепла, гасить удары, повышать устойчивость к сбоям и выполнять функцию уплотнения от влаги и влаги.

Термические клеи следующего уровня на основе Damival Series
Протестированный и проверенный в применении к аккумуляторным батареям, этот клей безвреден для здоровья и безопасности благодаря использованию полиуретана нового поколения (безвреден для здоровья и безопасности). В качестве альтернативы силиконовым герметикам, не содержащей силикона и не выделяющей газов, он подходит для использования при температурах до 150°C. Эта высокоэластичная смола демонстрирует отличные характеристики при термическом ударе, а в дополнение к высокой теплопроводности 2,5 Вт/м·К низкая температура стеклования (ниже -45°C) позволяет сохранять высокую эластичность даже при низких температурах. Негорючий, самозатухающий и классифицируемый как неопасный товар, его легко и безопасно транспортировать.

Если у вас есть какие-либо вопросы о наших продуктах и о том, как они могут быть лучше всего для вас, пожалуйста, свяжитесь с нашими экспертами напрямую: [email protected] или по адресу www.vonroll.com
Von Roll — одна из самых традиционных промышленных компаний Швейцарии. Истоки восходят к 1803 году. Уже более 100 лет Von Roll поддерживает наших клиентов в решении задач электрификации и производства энергии. Являясь лидером в области систем электроизоляции, Von Roll продвигает глобальную электрификацию. Эти продукты необходимы для непрерывного промышленного перехода к нулевым выбросам.
При поддержке Von Roll
Теги: Институт фон Ролла Зарегистрироваться. Уже зарегистрирован? Авторизоваться
Сессии нашей виртуальной конференции Fall 2022 теперь доступны для просмотра по запросу. Зарегистрируйтесь на сеанс ниже, чтобы посмотреть запись и скачать презентацию.
ЗАГРУЗИТЬ БОЛЬШЕ СЕАНСОВ
Новая трехмерная сеть управления температурным режимом может повысить безопасность аккумуляторов электромобилей
Процесс, которому следовали исследователи, чтобы улучшить управление эффективностью рассеивания тепла в ионно-литиевых батареях. Предоставлено: Чжэцзянский университет.
Несмотря на то, что электромобили пожинают плоды новых литий-ионных аккумуляторов высокой энергии и технологии быстрой зарядки, проблемы остаются.
Например, хотя автомобили могут преодолевать большие расстояния между зарядками, а время зарядки аккумуляторов сократилось, срок службы этих аккумуляторов также сократился, а низкая эффективность рассеивания тепла привела к проблемам с безопасностью.

Исследователи из США и Китая решили найти экономичную, но эффективную стратегию управления тепловым режимом батареи, позволяющую поддерживать температуру батареи в безопасном диапазоне. В исследовании, опубликованном в журнале Green Energy & Environment , они поделились своими выводами — трехмерной, взаимосвязанной, теплопроводной сетью из нитрида бора, которая значительно улучшает теплопроводность по сравнению со случайным распределением.
Соавтор исследования, профессор Бинг Чжан из Чжэцзянского университета в Китае, объясняет, что они «спроектировали трехмерную (3D) сеть из нитрида бора и систематически изучали ее влияние на характеристики терморегулирования силовых элементов».
«Мы обнаружили, что гексагональная тепловая сеть из нитрида бора (h-BN), построенная методом ледяного шаблона с различными градиентами температуры, показала структурные различия в разных направлениях. Как правило, структура определяет производительность, а разные структуры в разных направлениях означают больший разброс производительности. А создав композит с парафином (h-BN/PW), мы смогли добиться превосходных характеристик защиты от утечек и сверхбыстрого рассеивания тепла в литий-ионных батареях».
Он добавляет, что их «результаты показали, что максимальная температура поверхности батареи при непрерывном заряде и разряде при 2 ℃–5 ℃ была снижена на 6,9 ℃. Системы управления.»
Узнайте больше
Новый материал, открывающий путь к более эффективным электронным устройствам
Дополнительная информация: Zhuoya Wang et al. Сверхбыстрый отвод тепла от батареи благодаря высокоупорядоченным и взаимосвязанным теплопроводным композитам из гексагонального нитрида бора, Green Energy & Environment (2022). DOI: 10.1016/j.gee.2022.02.007
Предоставлено KeAi Communications
Цитата : Новая трехмерная сеть управления температурным режимом может повысить безопасность аккумуляторов электромобилей (2022 г.