Увеличение теплоотдачи стальных труб с помощью устройств, созданных своими руками

Несмотря на рост популярности коммуникаций из новых материалов — полимерных и металлопластиковых трубопроводов, в системах отопления по-прежнему используются преимущественно каналы из металла как для подачи теплоносителя к батареям, так и вместо обогревательных приборов. В таких случаях важен такой показатель, как теплоотдача стальной трубы. Он необходим для извлечения максимального КПД из отопительных коммуникаций.

Зачем определяется коэффициент теплоотдачи

Обустраивая отопительную систему, где трубы из металла используются в качестве каналов для подачи теплоносителя и обогревательных элементов, показатель теплоотдачи является одним из параметров, необходимых при создании проекта, в котором нужно учесть:

• оптимальные размеры и количество нагревательных приборов;
• мощность котельного оборудования;
• возможные теплопотери в процессе транспортировки теплоносителя;
• размер конструкций из труб.

Коэффициент отдачи тепла — это величина, полученная в результате расчетов, характеризующая интенсивность теплообмена трубопровода с окружающей средой. Усредненная удельная теплопроводность каналов стали определяется как 74 Вт/метр, умноженные на К — коэффициент теплоотдачи.

Более точные вычисления должны учитывать и такие показатели, как:

• площадь поверхности, участвующей в теплообмене;
• форма труб;
• вид и цвет покрытия;
• свойства материала теплоизоляции, используемой в отопительной системе;
• климатические условия;
• скорость движения и температура носителя.

Рассчитываем теплоотдачу трубы

Чтобы произвести расчет теплоотдачи трубы можно воспользоваться следующей формулой вычисления: Q = K ∙ F ∙ ∆t, где:

• Q – расчетная теплоотдача, Ккал/ч;
• K – коэффициент отдачи теплоносителя в трубе, Ккал/ (кв. м ∙ ч ∙ 0℃);
• F – площадь обогреваемой поверхности, кв. м;
• ∆t – тепловой напор, 0⁰С;

Чтобы получить значение теплоотдачи железной трубы для дальнейших расчетов можно воспользоваться готовыми значениями из справочников. Для труб из стали этот показатель равен 8-12,5 Ккал. Расчет площади поверхности труб известен нам со школьной скамьи. Это геометрическая формула вычисления площади боковой части цилиндра F = π ∙ d ∙ l, где:

• π = постоянная 3,14;
• d – диаметр, м;
• l – длина трубы, м.

Перед тем, как рассчитать теплоотдачу трубы, понадобится получить значение теплового напора. С этой целью делается расчет по следующей формуле: ∆t = 0,5 ∙ (t_п + t_о) – t_в, где t — температура:

• t_п – входного теплоносителя.
• t_в – в помещении.
• t_о – теплоносителя на выходе.

Показатель теплопроводности стальной трубы может определяться согласно СНиП. Также можно опять же, воспользоваться справочной технической документацией, согласно которой показатели для одного метра коммуникаций составляют:

Теоретически коэффициент теплоотдачи стальной трубы рассчитывается с учетом условно заданных значений температуры теплоносителя на входе-выходе и комнате согласно СНиПам:

• t_п – 80 ⁰С;
• t_о – 70 ⁰С;
• t_в — 20 ⁰С.

Подставив значения в формулу, мы получим результат ∆t – 55 ⁰С. С его помощью и определяется линейный коэффициент теплопередачи стальной трубы.

Виды приборов для обогрева из металлических труб

Чаще всего, стальные трубы используются в качестве отопительных приборов для змеевиков и полотенцесушителей. Еще пару десятков лет назад их изготавливали рабочие, которые обустраивали дома и квартиры. Змеевики были частью отопительной системы, а посему пользоваться ими можно было только в период запуска теплоносителя. Сегодня масса эстетически привлекательных и технически оснащенных полотенцесушителей, поэтому снят этот вопрос с повестки дня. При желании можно собрать простой полотенцесушитель из профильной трубы своими руками, оснастив его водонагревателем или подключив к контуру, подающему в дома или квартиру горячую воду.

Еще одна система, в которой до недавнего времени использовались трубы из металла — теплый пол. Инновационные технологии постепенно заместили этот вид коммуникаций для обогрева полов на более совершенные материалы — полимеры и электрические маты.

Гораздо чаще изготавливаются своими руками регистры для отопления коттеджей и в сооружениях большой площади. Причина тому — высокая эффективность обогрева. Конструкции создаются из нескольких цилиндров, соединенных перемычками из труб меньшего сечения. Таким образом, увеличивается площадь излучения тепла, труба для радиаторного отопления существенно повышает теплоотдачу.

Как улучшить показатели теплоотдачи

Если в вашем жилище прохладно, прежде чем искать возможности как увеличить теплоотдачу трубы, устраните возможные проблемы, затрудняющие теплообмен, в частности убедитесь в отсутствии:

• воздушных пробок;
• засоров и накипи;
• недостаточного воздухообмена из-за мебели, отделки или декоративных коробов;
• многослойного лакокрасочного покрытия;
• наружных загрязнений отопительных приборов.

Если после устранения препятствий проблема все еще остается актуальной, займитесь изучением вопроса, как увеличить теплоотдачу трубы отопления. Сделать это можно несколькими способами:

1. Улучшить конвекцию воздуха. Для этого достаточно освободить пространство у отопительных элементов. Активная циркуляция воздуха позволит существенно увеличить теплообмен.
2. Установка конвекторной системы для принудительной циркуляции воздуха и самодельное оребрение труб.
3. Обустройство экранов, отражающих тепловую энергию внутрь помещения. Лист фольги или фольгированной изоляции, закрепленной на стене за радиатором, способствует снижению потерь тепла.
4. Врезка дополнительных регистров в систему отопления.
5. Окраска труб в темный цвет.

Все эти методы в той или иной степени способствуют улучшению системы отопления и повышению ее эффективности.