Le chauffage d'une pièce avec un radiateur de chauffage central est un type de transfert de chaleur. Quels radiateurs de chauffage sont les meilleurs pour le chauffage central

Les appareils de chauffage transfèrent la chaleur à la pièce, qui y pénètre à partir de l'eau (caloporteur) circulant dans le système de chauffage. La capacité de chauffage dépend principalement de la façon dont les radiateurs en acier transfèrent la chaleur, soit par convection, soit par rayonnement, dont l'un prévaut toujours dans certains types de radiateurs. Rappelons-nous les cours de physique à l'école, où les méthodes de distribution de la chaleur (transport) ont été discutées:

Comment les radiateurs transfèrent-ils la chaleur ?

• Les appareils de chauffage transfèrent la chaleur grâce à leur conductivité thermique, en raison de l'action directe des particules corporelles. Nous devons faire face à la situation lorsque nous chauffons une plaque métallique d'une part, mais la rapidité avec laquelle cela se produit, d'autre part, dépend des propriétés de la conductivité thermique connue du matériau à partir duquel dans notre cas le radiateur est fabriqué ;
• Les appareils de chauffage transmettent de la chaleur par rayonnement lorsque les vibrations des molécules de l'objet chauffé émettent un rayonnement électromagnétique (dans le cas de températures ambiantes ce sera un rayonnement infrarouge), qui, à son tour, est absorbé par un autre corps, à la suite duquel il se réchauffe;
• Les appareils de chauffage transfèrent la chaleur par convection, où une masse de gaz ou de liquide chauffé se déplace (se déplace) en raison d'une différence de densité (l'air chaud monte comme de l'eau chaude dans un réservoir).

Pour résumer, pour chauffer une pièce, le phénomène de conductivité thermique est d'une grande importance, comme dans la conception des radiateurs. Les pièces sont chauffées par rayonnement et convection. Le rayonnement apporte une contribution décisive (environ 70 %) pour le chauffage des surfaces (sol ou murs), ce qui est à juste titre considéré comme un grand avantage pour les systèmes de chauffage au sol et aux murs.

La quantité de chaleur transférée par convection et rayonnement dépend de la conception du radiateur, ce qui affecte les sentiments des personnes lorsqu'elles se trouvent dans une pièce chauffée. Dans le même temps, il ne suffit pas à beaucoup de chauffer l'air pour ne pas geler. Seule une réelle sensation de chaleur est offerte par le rayonnement rayonnant des objets chauffés dans nos pièces (beaucoup se souviennent encore de la chaleur d'un poêle en faïence, d'une cheminée). Certaines personnes sont plus sensibles à cette chaleur. Or, il n'y a rien d'étonnant à ce qu'équipé systèmes modernes Pour chauffer les maisons, les poêles et les cheminées deviennent de plus en plus populaires.

La question du choix d'un radiateur adapté pour chauffer une maison ou un appartement joue un rôle important. Après tout, la sécurité, la possibilité d'économiser sur les ressources énergétiques, le respect de l'aménagement intérieur, la chaleur et donc la sensation de confort dans le logement en dépendent. Pour répondre à la question, pour chauffage central, vous devez d'abord installer Caractéristiques et les caractéristiques du fonctionnement de chaque type de batteries modernes.

Il est nécessaire de choisir un radiateur de chauffage en tenant compte de nombreux facteurs.

Lors de l'achat d'un radiateur, les aspects suivants ne sont pas négligeables :

• L'efficacité de fonctionnement, c'est-à-dire la capacité de chauffer la pièce.
• Sécurité et durabilité de fonctionnement.
• Disponibilité dans le plan tarifaire.

De plus, le choix des radiateurs de chauffage est en grande partie déterminé par le système dans lequel ils seront installés - central ou autonome.

Le système centralisé utilisé dans Tours d'appartements, a les caractéristiques suivantes :

1. Typiquement, la pression de fonctionnement dans ce système lors de l'alimentation est de l'ordre de 4 à 5 kgf/cm 2 et légèrement inférieure à la sortie. Dans les maisons privées, la pression maximale n'est que de 2 kgf / cm 2.
2. Dans les systèmes centraux, la probabilité de circonstances imprévues associées aux coups de bélier, à l'utilisation de caloporteurs avec une température supérieure à celle autorisée, etc. est beaucoup plus élevée.

Les caractéristiques techniques du système de chauffage, qui sont déterminées par:

• La valeur de la pression de travail.
  Règle de base : la pression à batteries de chauffage plus que la pièce dans laquelle ils sont installés. Sinon, une fuite apparaîtra bientôt.Les caractéristiques techniques du système de chauffage, qui sont déterminées par:
• Le type de système de chauffage est à un ou deux tuyaux.
• Puissance du radiateur. La valeur la plus importante, qui indique l'efficacité du transfert de chaleur de la source au consommateur, c'est-à-dire à quel point le radiateur chauffe la maison. L'indicateur de puissance est influencé par la présence de fenêtres et le matériau à partir duquel elles sont fabriquées (bois ou plastique), le type de maison (panneau ou brique), le nombre de murs extérieurs et la superficie de la pièce. La quantité requise est déterminée en multipliant la surface de la pièce par 100 W et augmente d'un certain pourcentage en fonction de divers facteurs :
  • en présence de 2 murs extérieurs et 2 fenêtres - de 30%;
  • lorsque les fenêtres sortent du côté nord - de 10%.

• Dimensions des radiateurs. L'appareil doit correspondre en taille à l'endroit prévu pour l'installation. La distance optimale entre la fenêtre et le radiateur est de 10 cm ou plus, le sol et le radiateur est de 6 cm.La largeur du radiateur doit dépasser 50% de la largeur de la fenêtre sous laquelle il est installé.

Les principaux types de radiateurs ont les caractéristiques suivantes :

N'oubliez pas non plus les nuances telles que la présence d'un thermostat, le diamètre du tuyau, la largeur de la fenêtre.

Les principaux types de radiateurs pour le chauffage central, leurs inconvénients et avantages

Radiateurs en fonte. Le type de radiateurs le plus répandu depuis plusieurs décennies. Seulement a changé de manière significative apparence- il existe des modèles qui sont de véritables échantillons de conception (leur coût correspondant). Ils conviennent parfaitement aux bâtiments résidentiels et industriels à plusieurs étages.

Avantages :

• transfert de chaleur élevé;
• résistance et durabilité;
• simplicité et endurance;
• grande zone d'écoulement, permettant de maintenir le débit même avec l'accumulation de dépôts.

Désavantages:

• la nécessité de rincer 2 à 3 fois par an;
• vulnérabilité à de fortes Stress mécanique(la batterie peut se fissurer);
• prix élevé.

Radiateurs en aluminium. Il est actuellement très populaire auprès des Russes. Ils se composent de sections dont le nombre dépend de la superficie de la pièce chauffée. C'est ce type qui se caractérise par le plus haut degré de chauffage, obtenu grâce à la conductivité thermique élevée du métal lui-même et à une augmentation de la zone de conductivité thermique, grâce au système d'ailettes développé. De par leur conception, les modèles sont sectionnels et solides.

Pour les systèmes de chauffage centralisés, l'utilisation de radiateurs en aluminium n'est pas recommandée. Car, en présence d'oxygène dans le fluide caloporteur, ce métal est oxydé, et les tronçons sont « en suspension dans l'air » en raison du dégagement d'hydrogène. Pour éviter cela, l'appareil nécessite un entretien et une évacuation réguliers.

Avantages :

• faciliter;
• attractivité externe ;
• force et fiabilité;
• excellente dissipation thermique.

Désavantages:

• sensibilité à la corrosion;
• la nécessité d'une purge régulière de l'air du radiateur à travers la vanne de purge d'air ;
• déformation de l'aluminium lors des coups de bélier ;
• les particules solides présentes dans les liquides de refroidissement contribuent à la destruction des parois de l'appareil de l'intérieur, ce qui réduit la durée de vie de l'appareil (ce problème est résolu en équipant le radiateur de collecteurs de boue et de filtres supplémentaires nécessitant un nettoyage régulier);
• lors de la connexion tuyaux en aluminium avec le cuivre, destruction rapide de l'aluminium.

Radiateurs en acier. Une vue commune dans la construction privée de faible hauteur. Pour le chauffage urbain, non la meilleure voie, dans la mesure où :

• généralement, la pression de service dans le système de chauffage dépasse la valeur admissible ;
• avec les coups de bélier, la durée de vie est considérablement réduite et n'est que de quelques mois.

Avantages :

• design attrayant;
• occupation d'une petite place dans la chambre.

Désavantages:

• sensibilité à la corrosion;
• la durée de vie moyenne, soumise aux règles d'exploitation, n'est pas supérieure à 7 ans.

Radiateurs bimétalliques. Combinez les avantages de deux types précédents radiateurs, en raison d'une conception spéciale - une coque en aluminium et un noyau en acier. Ils sont utilisés pour tout type de chauffage, mais surtout du bon côté, ils ont fait leurs preuves dans les immeubles de grande hauteur avec chauffage central.

Avantages :

• capacité à résister charges importantes et coup de bélier, force;
• transfert de chaleur élevé;
• poids léger et forme bien pensée, contribuant à un chauffage efficace de la pièce.

Désavantages:

• prix élevé en raison de la complexité de la conception.

conclusions

Il n'est donc pas possible de répondre sans ambiguïté à la question de savoir quels radiateurs de chauffage sont les meilleurs pour le chauffage central, car chaque situation spécifique est individuelle et le choix dépend des caractéristiques des conditions de vie et de la fourchette de prix. Mais dans le cas général, les avis des experts se résument à ce qui suit :

1. En raison de l'imprévisibilité du chauffage central, ils sont considérés comme les meilleurs à l'heure actuelle, alliant résistance mécanique, transfert de chaleur élevé et aspect esthétique. Le principal inconvénient est le coût élevé.
2. Les radiateurs en fonte sont également remarquables, mais nécessitent plus d'entretien.
3. De l'acier et radiateurs en aluminium dans les maisons avec chauffage central, il est préférable de refuser, en raison des particularités de ces métaux - sensibilité à la corrosion, interaction avec d'autres métaux, etc.

Habituellement, le transfert de chaleur s'effectue de trois manières principales, à savoir le transfert de chaleur d'un corps à l'autre, la conduction thermique lors du transfert dans les gaz, ainsi que dans les milieux en vrac ou liquides, ou par convention et due au rayonnement électromagnétique des corps dans un état thermodynamique. équilibre.

Les systèmes de chauffage sont basés sur l'un de ces principes. Dans les maisons construites il y a longtemps, la chaleur pénètre dans l'appartement par une convention naturelle. L'eau chauffée provient de système de chauffage en piles, eau froide rentre à nouveau dans la chaudière. Un tel schéma de « cycle de l'eau » ne peut pas être qualifié d'efficace, mais il est encore utilisé aujourd'hui. Dans l'usage quotidien, une "batterie" est simplement appelée radiateur de chauffage. De cette façon, presque tous les appartements sont chauffés, en particulier "Khrouchtchev", "Brezhnev". Le transfert de chaleur s'effectue par convention. Le radiateur est formé de plusieurs sections, à l'intérieur de ces sections se trouvent des canaux dans lesquels circule le liquide de refroidissement. De la batterie, la chaleur est transférée par énergie et convention.


Le plus souvent, les bâtiments sont chauffés radiateurs en fonte, aluminium, bimétallique et acier... Par leur nom, il est facile de comprendre qu'il existe une différence entre les radiateurs, principalement dans le matériau dont ils sont faits. La conception des radiateurs elle-même est généralement similaire. La conception s'est déjà "installée" et il est plus difficile de la modifier, de sorte que le modèle familier est utilisé.


Lors du choix d'un radiateur pour votre maison, vous aurez besoin d'obtenir plus d'informations sur chaque type de radiateur. des informations détaillées... Surtout en ce qui concerne le matériel. Ce sont les propriétés du matériau qui dépendent en grande partie de la durée de fonctionnement de l'un ou l'autre système de chauffage. À cet égard, le plus matériau résistant volonté fonte et bimétal, l'acier et l'aluminium sont généralement moins fiables en termes de corrosion.

Lorsqu'il fait froid dans la pièce lorsque les batteries du chauffage central fonctionnent, beaucoup allument des appareils de chauffage supplémentaires, mais personne n'y pense rarement. comment augmenter le transfert de chaleur des radiateurs de chauffage central... Si allumer les radiateurs est une mesure temporaire et très coûteuse, alors augmenter l'efficacité des batteries est une solution à long terme au problème d'une chambre froide, qui souvent ne nécessite pas d'investissement supplémentaire. Cet article vous montrera des façons simples et complexes augmentation efficace dissipation thermique des batteries.

Qu'est-ce qui affecte l'efficacité des radiateurs de chauffage central?

1. Température du liquide de refroidissement dans le système ;
2. Vitesse de déplacement du liquide de refroidissement ;
3. Type de raccordement au système de chauffage ;
4. Le matériau à partir duquel le radiateur est fabriqué ;
5. Zone de transfert de chaleur et nombre de sections de radiateur.

D'autres facteurs qui apparaissent lors du fonctionnement des radiateurs jouent également un rôle important. Ainsi, par exemple, la dissipation thermique des batteries diminuera si :

• Appliquez plusieurs couches de peinture;
• Ne pas dépoussiérer ;
• Ne pas purger l'air des radiateurs de temps en temps ;
• La cavité interne, les filtres et les tuyaux sont obstrués ;
• Le radiateur est recouvert d'un écran décoratif, de rideaux, de meubles, etc.

En général, la convection d'air perturbée (le dernier point) est l'une des principales conditions d'un mauvais transfert de chaleur des radiateurs de chauffage central. Pour éliminer ce problème d'abord et vous devez diriger toutes les forces.

Des moyens simples d'augmenter le transfert de chaleur des radiateurs

... Les batteries transfèrent la chaleur à l'air qui, lorsqu'il est chauffé, monte, puis, lorsqu'il est refroidi, descend. C'est ainsi que l'air circule, et la pièce se réchauffe autant que la dissipation thermique de la batterie et le débit d'air le permettent. Par conséquent, afin d'augmenter la température intérieure, il est tout d'abord nécessaire d'assurer une bonne circulation de l'air. Pour cela, libérez au maximum l'espace autour de la batterie : retirez l'écran de protection, soulevez les rideaux, déplacez les meubles, etc.

Nous accélérons la circulation de l'air avec un ventilateur. Plus l'air se déplace rapidement, plus il peut tirer d'énergie thermique de la batterie. Les jours les plus froids, vous pouvez allumer le ventilateur en le dirigeant vers le centre de la batterie pour couvrir le plus de surface possible. Pour assurer l'autonomie d'un tel système et assurer son fonctionnement silencieux, vous pouvez placer des ventilateurs d'ordinateur. Ils sont silencieux, de faible puissance et lorsqu'ils sont placés directement sous la batterie, ils n'interfèrent pas avec la direction naturelle du mouvement de l'air dans la pièce. Les ventilateurs vous permettront d'augmenter la température dans la pièce de 3 à 10 degrés, et leur faible consommation permet de faire sauter la batterie pendant l'hiver sans endommager significativement votre portefeuille. Calculez vous-même: la puissance des ventilateurs ordinaires est d'environ 40 watts, les ventilateurs informatiques ne dépassent pas 5. Consommation totale: 40 * 24 (heures) * 30 (jours) = 29 Kilowatts = environ 95 roubles par mois. Dans le cas des ordinateurs, encore moins - environ 23 roubles / mois. lors de la connexion à la fois 2.

Installer un écran réfléchissant la chaleur. La chaleur de la batterie rayonne dans toutes les directions, et afin de ne pas chauffer les murs, mais de diriger l'énergie thermique dans la pièce, vous devez installer un écran réfléchissant la chaleur derrière la batterie. À ces fins, vous pouvez utiliser une feuille isolante (base en mousse avec feuille sur un côté), en la collant sur le mur nettoyé derrière la batterie avec n'importe quel moyens appropriés(colle à carrelage, colle universelle 88, silicone...). Idéalement, la zone de l'écran réfléchissant la chaleur devrait être plus de zone piles.

Si la batterie en haut est froide il faut dégonfler. Pour ce faire, dévissez le robinet habituel ou "Mayevsky" en haut de la batterie.

Il ne sera pas superflu de garder un récipient ou une serviette sous la valve, car dès que l'air sortira, l'eau se déversera en un mince filet. Dès que cela se produit, la vanne peut être fermée. La procédure doit être répétée pour chaque batterie de la maison.

Méthodes complexes pour augmenter le transfert de chaleur des radiateurs

Si les méthodes précédentes n'ont pas aidé ou si leur application provoque un inconfort important, vous pouvez résoudre le problème de l'une des manières cardinales:

• Changer les radiateurs de chauffage (ci-dessous sera donné un tableau de la conductivité thermique et de la puissance calorifique des radiateurs);
• Augmenter le nombre de sections de batterie (plus de surface de batterie - plus chaud dans la pièce);
• Nettoyez la cavité interne du radiateur de la saleté, de la corrosion, du tartre ;
• Changez le type de connexion (optimal - diagonale droite ou droite unilatérale);

Il est nécessaire d'effectuer tous ces travaux avec le système de chauffage éteint, ce qui est dans la plupart des cas difficile pendant la saison de chauffage. Cependant, la situation sera grandement facilitée si des vannes d'isolement sont installées en entrée et en sortie, permettant de déconnecter chaque radiateur du réseau de chauffage séparément.

Tableau n° 1 : Coefficient de conductivité thermique des métaux

Tableau 2: Energie thermique radiateurs

La meilleure option est les radiateurs bimétalliques, qui n'exigent pas la qualité de l'eau dans le système d'alimentation en chaleur et ont en même temps une puissance thermique élevée. Ceci a été réalisé grâce à une combinaison d'acier (à l'intérieur) et d'aluminium (à l'extérieur), et aussi grâce à technologies modernes, ce qui a permis d'obtenir une grande surface de transfert thermique, avec le surdimensionnement relatif des sections.

En utilisant avec compétence les ressources du chauffage central, vous pouvez à jamais vous épargner la nécessité de connecter des appareils de chauffage supplémentaires. Et, connaissant les moyens d'augmenter le transfert de chaleur des batteries, vous pouvez ajuster la température de la pièce à votre guise.

En multi-appartement bâtiments résidentiels le maintien de la température ambiante standard est assuré par le système de chauffage central. La vue principale appareils de chauffage le réseau central sont des radiateurs en divers matériaux... Cette publication est consacrée à la réponse à la question - comment une pièce est chauffée par un radiateur de chauffage central.

Selon les matériaux de fabrication, les radiateurs à eau chaude sont divisés en 4 groupes principaux:

1. Aluminium;
2. Bimétallique ;
3. Fonte;
4. Acier (panneau et tubulaire).

Chacun des matériaux pour la fabrication de radiateurs a ses propres caractéristiques thermophysiques particulières. Pour les systèmes de chauffage, les principaux indicateurs sont la conductivité thermique et la résistance. La valeur de la conductivité thermique a un effet direct sur le transfert de chaleur de l'appareil - plus il est grand, mieux la chaleur est transférée de eau chaude l'air de la pièce chauffée. La solidité du produit est nécessaire pour assurer le fonctionnement de la batterie sous haute pression et température du liquide de refroidissement.

Les batteries en aluminium et bimétalliques ont les meilleurs indicateurs en termes d'efficacité de transfert de chaleur, les produits en fonte et en acier leur sont presque 2 fois inférieurs dans cet indicateur.

Chacun des matériaux de la batterie a ses propres exigences pour la composition du liquide de refroidissement. Les appareils en acier et avec des cadres en acier (bilame) sont sensibles à la corrosion lorsque la teneur en oxygène est élevée, l'aluminium est sensible à la valeur du pH. Seule la fonte se caractérise par une faible usure corrosive et est neutre à composition chimique l'eau.

Le principe de fonctionnement du radiateur est basé sur l'utilisation d'un mouvement d'air convectif. Selon les lois de la physique, l'air chaud monte toujours vers le haut en raison de sa densité plus faible (et, par conséquent, de son poids). caloporteur avec haute température se déplace dans l'espace intérieur creux de la batterie et chauffe la paroi métallique de l'appareil. Le métal transfère la chaleur à l'air ambiant.

L'air froid est concentré dans la partie inférieure de la pièce, il pénètre dans la structure externe du radiateur, se réchauffe et monte. Une nouvelle portion d'air froid prend sa place. Ce mouvement se réalise en continu (à condition que le radiateur soit chauffé avec un liquide de refroidissement).

Pour optimiser la circulation de l'air à travers la structure de la batterie, les surfaces des produits sont équipées d'ailettes. Ils augmentent la surface d'échange thermique et corrigent le sens de circulation de l'air. De plus, pour la mise en œuvre d'un mouvement d'air convectif, il est nécessaire qu'il y ait des interstices entre le radiateur et les structures enveloppantes. Leur valeur normative a les significations suivantes :

1. Distance du sol - de 60 à 100 mm;
2. La distance entre le mur et le plan arrière de l'appareil est d'au moins 20 mm ;
3. L'écart entre le bord supérieur de la batterie et le rebord de la fenêtre est d'au moins 50 mm.

En plus du transfert de chaleur par convection, les radiateurs transfèrent la chaleur en utilisant un transfert de chaleur radiant (radiation thermique). Dans ce cas, la chaleur est transférée directement aux objets environnants.

La puissance calorifique des radiateurs est réglée à l'aide de différents types raccords - robinets à tournant sphérique, vannes manuelles et thermostatiques. De plus, le fluide caloporteur entre dans le réseau à une certaine température, qui varie selon les organismes d'approvisionnement en chaleur en fonction de la température ambiante.

Les radiateurs sont le principal type d'appareils de chauffage dans les systèmes de chauffage central des bâtiments à plusieurs étages. Ils se distinguent par la simplicité de conception et de fonctionnement, ont une durabilité et une efficacité élevées. Un autre facteur important est que les batteries sont toujours moins chères que les deuxièmes appareils de chauffage de l'eau les plus populaires - les convecteurs.