Как работают термоголовки для радиаторов: принцип работы и инструкция по правильной установке

Устройство и принцип работы термоголовки для радиаторов

Довольно значительную часть своего времени осенне-зимний период мы находимся в внутренних помещениях различных зданий. И соответственно, внутренний температурный комфорт играет важную роль в нашей повседневной жизни. Для получения оптимального уровня комфорта в помещениях применяют такой элемент терморегулирования, как термоголовки для радиаторов.

Раньше, при увеличении температуры в квартире или доме в зимний период, приходилось открывать окна для проветривания помещений. Таким образом температуру в помещениях восстанавливали до комфортного уровня. Сегодня из-за постоянного увеличения цен на энергоносители, затраты на обогрев помещений очень высоки, и тарифы за отопление только растут. Для того чтобы их минимизировать, есть необходимость теплоноситель расходовать целесообразно. Для регулирования температуры на радиаторы устанавливают такие элементы, как термостатический клапан и термоголовка, которые в автоматическом режиме без дополнительной энергии управляют количеством теплоносителя, поступающего в радиатор, поддерживая комфортную температуру в комнатах.  

Как уже было сказано, термостатический клапан и непосредственно сам радиаторный термостат (или проще – термоголовка) обеспечивают регулирование температуры в помещении путем изменения объема теплоносителя, который непосредственно поступает в радиатор отопления. Далее мы рассмотрим устройство и принцип работы термоголовки для радиаторов.

Жидкость, которая циркулирует в системе отопления, имеет название теплоноситель. Теплоноситель передает определенное количества тепла от котла к радиаторам отопления, которые непосредственно отдают тепло в помещение.  При этом чем меньше через радиатор пройдет теплоносителя, тем теплоотдача его будет меньше. Именно на этом простом принципе построена работа терморегуляторов. Этот принцип называется количественным регулированием теплоносителя для поддержания оптимальной комнатной температуры.

Конструкция термостатического клапана устроена следующим образом. Внутри корпуса (7) термостатического клапана расположено седло клапанной части. Проход теплоносителя через клапан ограничивает непосредственно вентильная головка с золотником (6). Золотник связан со штоком (вентильной головкой), в результате обеспечивается поступательное движение клапанной части. В корпусе предусмотрена возвратная пружина (5), которая всегда возвращает регулирующий клапан в максимально открытое положение, если на него нет управляющего воздействия. Выше по оси штока расположен нажимной штифт (3), который выходит выше корпуса клапана. Непосредственно через штифт передается управляющее усилие от термоголовки на регулирующий шток. Таким образом изменяется количество теплоносителя, поступающего в радиатор.

 

Устройство термостатической головки довольно простое. Термостатический регулятор имеет корпус (1), обычно выполненный из специального пластика, реже применяется латунь. Внутри в верхней части корпуса расположен специальный сильфон (2) с наполнителем, который реагирует на изменения комнатной температуры. В основном в качестве наполнителя используют производные ацетона или толуола, эти наполнители применяют при производстве жидкостных термоголовок.  Некоторые производители, например, Danfoss использует газоконденсатный заполнитель для газоконденсатных термоголовок. Эта технология несколько дороже, но по времени срабатывания такие термоголовки значительно быстрее.  Следующим расположен шток (3) с толкателем (4), которые непосредственно воздействуют на штифт термостатического клапана, возвратная пружина (5) и элемент присоединения (6), позволяющий произвести прочную фиксацию термоголовки непосредственно на термостатическом клапане.

Принцип работы термоголовки состоит в следующем: нагретый комнатный воздух оказывает воздействие на сильфонный наполнитель, который находится в замкнутом пространстве. В результате расширения наполнителя, сам сильфон увеличивается в объеме, и непосредственно через шток с толкателем начинает воздействие на штифт термостатического клапана. Внутри клапана шток с золотником перемещается вниз, пропускная способность прохода уменьшается, и тем самым ограничивается количество теплоносителя, которое поступает в радиатор. При уменьшении температуры воздуха в комнате происходит обратный процесс. Охлаждаясь, сильфон уменьшается в объеме, шток термостатического клапана под действием пружины поднимается вверх, пропускная способность увеличивается, количество теплоносителя в единицу времени проходит больше, и соответственно радиатор отдает больше тепла в помещение. Таким образом термоголовка поддерживает в автоматическом режиме заданную Вами температуру с точностью до 1°С, создавая оптимальный комфорт в помещениях.

Для корректной работы термоголовки необходимо правильно ее установить. Термостатические головки, у которых датчик температуры встроен внутри, необходимо располагать горизонтально, т.е.  параллельно полу. В результате такого расположения окружающий воздух будет беспрепятственно циркулировать вокруг термостата, и регулирование будет происходить корректно. Установка термоголовки в вертикальном положении не даст возможности правильному функционированию, в следствие влияния таких факторов как тепловое воздействие от корпуса клапана, или непосредственно от поверхности труб системы отопления, которые проложены открыто вдоль стен.

В зависимости от свободного доступа и необходимых условий монтажа, термоголовки различают по нескольким видам:

Термоголовки с встроенным температурным датчиком. Это стандартные терморегуляторы, которые очень часто устанавливаются на радиаторах отопления, потому что обычно имеется свободный доступ комнатного воздуха к корпусу термоголовки, горизонтальный монтаж таких термоголовок не затруднен, и работа термоголовки будет корректной.

 

Термоголовки с выносным температурным датчиком. Такие термоголовки следует применять, в случаях, когда нет технической возможности произвести горизонтальный монтаж, либо радиаторы отопления скрыты очень плотными шторами; довольно близко от термоголовки находятся какие-либо источники тепла (трубы системы отопления, солнечный свет и др.), радиатор размещен под подоконником очень большой ширины. В таких случаях целесообразно устанавливать термоголовки с выносным датчиком температуры, который крепиться обычно к стене и управление осуществляется посредством капиллярной трубки различной длины.

 

Термоголовки с выносным регулятором температуры. Этот вид терморегуляторов применяют тех же случаях, что и термоголовки с выносным датчиком. Отличаются они тем, что терморегулирующее устройство располагается непосредственно на стене, а управление клапаном осуществляется при помощи специального адаптера через капиллярную трубку различной длины. Такие термоголовки дороже, тем не менее они имеют практическое применение в тех случаях, когда доступ до радиаторов очень сильно затруднен, например, отопительные приборы скрыты декоративными решетками, либо мебелью.

В заключение хочется отметить, что большое количество производителей предлагают широкий ассортимент термоголовок, различных по назначения, различной формы и разнообразной цветовой гаммы. Большинство термоголовок отлично справляются с поддержанием оптимальной и комфортной комнатной температуры, при этом эффективно экономятся энергозатраты, и зачастую термоголовки очень оптимально дополняют интерьер в помещениях. На нашем сайте вы можете купить термоголовки таких известных производителей, как

Danfoss, Oventrop, MNG, Heimeier, Schlosser, Honeywell, Herz и др.

Термоголовка для радиатора отопления | Гид по отоплению

Термостат Herz.

Термоголовка для радиатора отопления – устройство, позволяющие с высокой точностью (±1°С) поддерживать необходимую температуру в помещении.

Использование терморегулирующей арматуры позволяет более экономично использовать тепловую энергию. В зависимости от настроек и температуры окружающего воздуха, термостатическая головка увеличивает или уменьшает поступление теплоносителя в отдельно взятый радиатор. В результате этого, создаются не только комфортные условия в помещении, но и благодаря тому, что комната не перегревается, происходит экономия тепловой энергии (в зависимости от модели экономия может составлять 10-20%).

Устройство термоголовки

Термостатическая головка представляет собой изготовленный методом горячего штампования белый (черный, серый, золотистый или прозрачный) пластиковый корпус, в котором расположена сильфонная емкость (сильфон, термобаллон) из оцинкованной стали или латуни. Емкость наполнена этилацетатом или толуолом – веществами с высоким коэффициентом температурного расширения. Некоторые производители в качестве наполнителя сильфонной емкости используют газоконденсат (к примеру, в моделях Danfoss RTD), который имеет самую высокую скорость реакции на изменение температуры в помещении.

Термостатическая арматура на распределительном коллекторе теплого пола.

Примечание! Существуют модели, в которых в качестве термоэлемента используется воск, также обладающий высоким коэффициентом расширения.

Термоголовка используется совместно с термостатическим радиаторным клапаном (вентилем).

Полипропиленовый или нержавеющий стальной шток, под воздействием вещества в сильфоне, сужает или увеличивает сечение проходного канала клапана, тем самым регулируя объем поступающего в радиатор теплоносителя.

В верхней части корпуса расположен стопорный элемент, который позволяет зафиксировать настройки.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Некоторые производители для подсоединения клапана к трубопроводу используют конусообразное соединение по принципу «металл к металлу» без уплотнительных прокладок. Такое решение позволяет увеличить срок службы и надежность соединения, особенно при высоких температурах и химически агрессивном, загрязненном теплоносителе. Однако для предотвращения появления на металле вмятин и царапин, перед монтажом рекомендуется смазать соприкасающиеся поверхности техническим жиром. Уплотнительные кольца и прокладки относительно быстро приходят в негодность, что увеличивает вероятность появления течи. К тому же, отсутствие уплотнительных материалов позволяет осуществлять частый демонтаж/монтаж соединения.

Термоголовка для радиатора отопления оборудована системой безопасности, которая защищает прибор отопления от замораживания. Так например, если температура в помещении опускается до +5°С — +8°С (у различных моделей свой минимальный уровень температуры), термоголовка автоматически поднимает шток, тем самым запуская теплоноситель в радиатор.

Принцип работы термоголовки

Температура воздуха рядом с термоголовкой влияет на состояние вещества в сильфонной емкости. Увеличиваясь или уменьшаясь в объеме, вещество воздействует на положение штока, тем самым регулируя объем поступающего в радиатор теплоносителя.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Терморегулятор Danfoss на панельном радиаторе.

Если температура воздуха в помещении повышается, вещество в сильфоне начинает расширяться, выдавливая шток, который в свою очередь уменьшает сечение канала, и объем поступающего в радиатор теплоносителя сокращается. При понижении температуры происходит обратный процесс: вещество в сильфоне сжимается, благодаря чему шток поднимается, увеличивая сечение канала, и объем поступающего теплоносителя повышается.

Открытию и закрытию штока способствуют две нержавеющие стальные пружины: одна возвращает шток после закрытия клапана, другая после открытия.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Valtec VT.5000.0. Жидкостная, наполнитель сильфона – толуол.

Примечание! Одной из наиболее распространенных проблем терморегуляторов является прикипание подвижных элементов при их длительном бездействии (либо если настройки были зафиксированы в течении продолжительного периода времени). Особенно это касается терморегулирующей арматуры с силой давления на шток до 2 кг. Для решения этой проблемы следует устанавливать устройства с силой давления от 4 кг. Помимо этого, после окончания отопительного сезона рекомендуется снимать термоголовки с клапанов, что позволит продлить срок их службы.

Для правильного функционирования термоголовки, периодически ее необходимо очищать от пыли и грязи. При этом следует помнить, что для очистки не следует использовать чистящие средства и абразивные материалы.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Термостатический элемент RTR 7091 для радиаторного клапана «Данфосс».

Установка термоголовки на радиатор

Подключение каждой конкретной модели термоголовки должна осуществляться согласно рекомендациям производителя, которые указаны в инструкциях по эксплуатации. Однако можно выделить общие требования к монтажу, характерные для большинства моделей:

Правильная установка термоголовки.

Правильная установка термоголовки.

  • Прямые солнечные лучи не должны попадать на корпус, т.к. это приведет к некорректной работе устройства;
  • Различные предметы интерьера (мебель, защитные коробы, шторы, декоративные радиаторные решетки, подоконники и т.д.) не должны «скрывать» термоголовку радиатора отопления от остального пространства помещения. Помимо этого, она не должна находиться над восходящими потоками нагретого воздуха (например над трубами отопления). В противном случае, температура воздуха рядом с головкой будет выше, чем температура в остальной части помещения;
Правильная установка термоголовки.

Термостатическая головка Danfoss на стальном панельном радиаторе.

Совет! Если все же терморегулирующая арматура закрыта каким-либо предметом интерьера, то рекомендуется использовать термоголовку с выносным датчиком. Датчик крепится на стену, в месте, где на него не оказывается тепловое воздействие от элементов системы отопления, прямых солнечных лучей, сквозняков и т.д. Датчик соединяется с головкой при помощи капиллярной трубки длиной 2-3 м (максимум 8 м).

  • Если термостатическая головка находится в практически закрытом положении, то для правильной циркуляции теплоносителя по отопительной системе, рекомендуется поставить перепускной клапан, либо байпасную линию между подачей и обраткой;
  • Корпус термостатического клапана не должен испытывать какие-либо давления от подсоединенного трубопровода.

Видео

 

Терморегулятор для радиатора отопления. Установка

Равномерное распределение температуры по всем направлениям обеспечивает тепловой комфорт в помещении. Для того чтобы его достичь необходимо ответственно подойти к устройству отопительной системы: к выбору приборов, расположению радиаторов, учет теплоизоляционных характеристик помещения.


Содержание статьи [скрытьпоказать]

Поскольку любая отопительная система находится постоянно под высокой нагрузкой, необходимо предпринять все возможные меры для предупреждения поломок или аварий. Перед радиаторами отопления обязательно должны быть установлены запорные клапаны, это позволит в непредвиденной ситуации (авария, выход из строя) произвести отключение радиатора без негативного воздействия на всю систему.

В некоторых случаях запорный клапан может использоваться и для регулирования температуры, но поскольку он имеет только два стандартных положения (включен/выключен), его нахождение в промежуточной позиции может стать причиной его поломки или разгерметизации системы.

Именно поэтому для поддержания необходимой температуры рекомендуется использовать терморегулятор для радиатора отопления, цена которого достаточно невысокая.

Установленный термостат обеспечивает регулирование температуры в помещении путем изменения объема теплоносителя непосредственно в самом радиаторе отопления.

Классификация терморегуляторов

Данные приборы могут классифицироваться как по способу получения сигнала, так и по их конструктивным особенностям.

Существует три способа получения термостатами сигналов, это от радиатора отопления, от температуры воздуха в помещении и снаружи.

  1. Первый вид термостатов можно отнести к категории морально устаревших приборов, побудить к их использованию может только невысокая цена. Сигнал в этом случае поступает от погружного или накладного датчика температуры. Метод регулирования температуры в зависимости от степени нагрева радиатора не всегда оправдывает себя, поэтому считается неэффективным и малоэкономичным. Термоголовка старого типа

    Термоголовка старого типа

  2. Более прогрессивным считается второй вид термостатов, при его использовании температура самого помещения является сигналом для корректировки подачи тепла отопительной системой. Установка таких приборов осуществляется внутри помещения, с системой включения и отключения отопительного котла они связаны тонким кабелем, по которому и проходит сигнал. Использование этих терморегуляторов более эффективно, поскольку ведет к снижению затрат. Терморегулятор современного типа

    Терморегулятор современного типа

  3. Одной их последних выпущенных моделей является терморегулятор для батареи отопления, температурный датчик которого установлен снаружи помещения. В этом случае коррекция температурного режима помещения осуществляется на основе изменений погодных условий. Терморегулятор нового типа

    Терморегулятор нового типа

Стоит отметить, что описанные выше виды терморегуляторов могут быть установлены одновременно. По особенностям конструктивного исполнения терморегуляторы подразделяют:

  • Терморегуляторы прямого действия. Установка проводится непосредственно в трубопровод отопительной системы, а регулирование осуществляется путем перекрытия трубы клапаном;
  • Терморегуляторы с электрическим управлением. Термостат и датчик устанавливаются в помещении, где необходимо контролировать температуру, а терморегулятор возле коллектора;
  • Электрические терморегуляторы. Регулирование температуры осуществляется путем включения и отключения циркуляционного насоса или горелки котла, установка проводится напрямую к отопительному оборудованию.
О недостатке одного термостата, видео:

Принцип работы термоголовки для радиаторов

В настоящее время рынок сантехнических товаров богат разнообразными моделями терморегуляторов, конструкция наиболее простых состоит из клапана и термостатической головки.

Для того чтобы разобраться в работе этой системы необходимо подробно изучить принцип работы термоголовки для радиаторов.

Устройство клапанов знакомо всем, а вот составляющие термоголовки знает не каждый. Этот элемент отопительной системы состоит из таких деталей, как регулятор, привод и жидкостный элемент (сильфон), имеющий гофрированные стенки.

Устройство термоголовки

Устройство термоголовки

Именно рабочая среда сильфона оказывает воздействие на изменение температуры.

При высокой температуре сильфон растягивается и перекрывает проход теплоносителя, в обратном случае (при низкой температуре) происходит сжатие жидкостного элемента, приводящее к увеличению количества теплоносителя, поступающего в радиатор отопления.

Стоит отметить, что терморегуляторы реагируют исключительно на температуру в помещении и температура самого радиатора отопления не влияет на их работу.

Термоголовка, установленная в горизонтальном положении, предупредит возможное воздействие на нее исходящего от радиатора теплого воздуха, еще одним выходом из ситуации является установка выносного датчика температуры.

Установка терморегулятора на радиатор отопления

Монтирование данного прибора осуществляется путем его установки на патрубок радиатора. Для обеспечения правильного функционирования установка терморегулятора на радиатор отопления должна быть выполнена в такой последовательности:

  1. Перекрытие напорного участка теплопровода и слив теплоносителя. Для того чтобы облегчить монтаж, рекомендуется проводить установку терморегулятора перед началом отопительного сезона, в этом случае не понадобиться сливать воду из системы отопления;
  2. Подготовка посадочного места. Производится разрез горизонтального подводящего участка, и нанесение плашкой резьбы на обе стороны сгонов. В том случае если на трубе установлен вентиль, его необходимо демонтировать;
  3. Монтирование корпуса терморегулятора. На сгон, расположенный со стороны стояка, накручивается контргайка, после чего она обматывается уплотнительной лентой. На эту гайку, как на трубу, накручивается сам терморегулятор. Для соединения данной конструкции со вторым сгоном, на него также накручивается контргайка. Фиксация корпуса терморегулятора осуществляется одновременно с двух сторон при помощи разводных ключей;
  4. Монтаж управляющего элемента. Термоголовка для радиатора отопления вкручивается в переходник, расположенный на корпусе регулятора. Это позволяет заменить управляющий блок, в том случае если он выйдет из строя или вы подберете более совершенную модель.

Настройка терморегулятора

Важно знать не только, как установить термоголовку на радиатор, но и как ее настроить, ведь любой регулирующий элемент перед вводом в эксплуатацию должен быть настроен.

Настройка терморегулятора осуществляется по следующей схеме:

  • Для обеспечения в помещении стабильного микроклимата необходимо закрыть все окна и двери. Сквозняки или потоки тепла из соседних комнат могут негативно сказаться на настройке терморегулятора;
  • В центре помещения размещается подставка, высота которой равна половине высоты комнаты и на нее устанавливается градусник;
  • Осуществляется полное открытие вентиля терморегулятора, которое обеспечивает обогрев помещения до максимальной температуры;
  • После того как температура в комнате повысится на 5–7 градусов, вентиль поворачивают до упора в противоположную сторону;
  • Далее необходимо проследить за спадом температуры на градуснике, в тот момент, когда ее значение достигнет желаемой вами температуры, необходимо плавно поворачивать вентиль влево пока не появится шум воды в регуляторе. Данный этап заключительный.

После настройки можно начертить по положению вентиля вертикальную полосу или сделать небольшую засечку, это в будущем поможет вам калибровать другие желаемые температурные режимы.

Стоит отметить, что на некоторых моделях терморегуляторов имеется своя шкала и для настройки режимов необходимо лишь сравнить показатель, указанный на ней, с температурой в помещении.

Достоинства современных терморегуляторов

Модели терморегуляторов, которые выпускаются в настоящее время, не только удобны в использовании, но и имеют эстетичный внешний вид подходящий к интерьеру практически любого помещения.

Стоит отметить, что монтаж данных приборов несложен не только в новых отопительных системах, но и в действующих. Кроме этого, по оценке специалистов, они имеют достаточно большой эксплуатационный срок, на протяжении которого практически не требуется профилактическое и техническое обслуживание. После установки терморегуляторов отпадает необходимость в регулировании температурного режима, путем открытия окон или дверей.

Терморегулятор для батареи отопления

Терморегулятор для батареи отопления

Температурный диапазон для нормальной работы данного прибора составляет 5–27 °C, вы можете сами подобрать необходимый температурный режим и он будет поддерживаться в помещении с точность до 1 °C. Кроме этого термостат установленный на радиаторе позволяет предупредить излишнее нагревание воздуха в помещении прямыми солнечными лучами, электробытовыми приборами или скоплением большого количества людей.

Терморегуляторы способны не только создать тепловой комфорт в помещении, но и обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе отопления. В том случае если прибор установлен на котле, абсолютно все радиаторы будут иметь одинаковую температуру даже те, которые находятся на максимально удаленном от него расстоянии.

В настоящее время выпускаются электрические батареи с терморегулятором, этот прибор устанавливается на них сразу на заводе.

Стоит отметить, что при установке терморегулятор лучше всего начать с тех помещений, в которых наблюдаются резкие температурные колебания, например, кухня, комнаты, находящиеся на солнечной стороне, или гостиная, в которой может собраться одновременно большое количество людей.

Терморегулятор для батареи отопления

Довольно часто терморегуляторы используются в автономных системах отопления, поскольку при их установке затраты топлива сокращаются на 25%. Это, в свою очередь, уменьшает количество вредных отходов, полученных в результате его сгорания, и снижает стоимость отопления.

Достоинства применения в системе отопления терморегуляторов довольно значительны, особую эффективность их использования можно отметить в частных домах и коттеджах, ведь в этом случае установка данных приборов окупается за счет экономии топлива буквально за год.

Установку терморегуляторов в частных домах следует начинать с верхних этажей, поскольку обычно имеется существенная разница между температурой на нижних этажах и температурой верхних помещений.

Высокую экономическую эффективность могут обеспечить панельные радиаторы, имеющие значительную скорость реакции на открытие и закрытие клапанов термостата.

При выборе терморегулятора стоит обратить внимание на наличие сертификата качества и соответствия, у качественных приборов всегда имеются такие документы. Эксплуатационный срок службы таких изделий достигает 20 лет.

Комнатный термостат, видео:

Полезные советы

Для того чтобы установка терморегулятора не обернулась для вас проблемами, представляем несколько полезных советов:

  • Приобретая терморегулятор для радиатора отопления, проследите за тем, чтобы гарантийный срок на прибор был не менее 3 лет;
  • Не верьте надписям на упаковках и проверяйте страну-производителя исключительно по цифрам штрих кода, поскольку чаще всего терморегуляторы собираются в Китае или Корее;
  • Приобретайте терморегуляторы только в специализированных магазинах или отделах;
  • Следите за тем, чтобы в помещении, где установлен термостат, не присутствовали какие-либо дополнительные отопительные приборы, поскольку это может нарушить его действие, и вы не добьетесь желаемого температурного режима;
  • Не рекомендуется устанавливать терморегуляторы в нишах, а также закрывать их любыми предметами или шторами.

Терморегулятор для радиатора отопления можно установить самостоятельно, ведь для этого понадобится только гаечный ключ и имеющаяся в наборе с прибором инструкция по установке. Только вам решать какой должен быть в помещении температурный режим!

Виды термоголовок на радиаторы отопления

Виды термоголовок на радиаторы отопления - какие бывают?

Виды термоголовок на радиаторы отопления

Содержание статьи

Тем, кто задаётся вопросом об экономии на отоплении, обязательно нужно обратить внимание на термоголовки для радиаторов. Ни для кого не секрет, что большая часть тепла в доме расходуется впустую, когда температура в помещениях не комфортная и приходится ставить форточки окон на проветривание.

Избежать всего этого можно, если установить на радиаторы отопления, специальные термостатические вентили и термоголовки.

В таком случае помещения не будут перегреваться от излишка тепла, что приведёт к существенной экономии финансовых средств на отоплении дома.

Виды термоголовок

Прежде чем перейти к рассмотрению принципа работы термоголовок для радиаторов отопления, нужно бегло остановиться на их существующих разновидностях. Ведь именно от конструктивных особенностей термоголовки и зависит принцип её работы.

На сегодняшнее время наибольшее распространение получили, так называемые жидкостные термоголовки и электронные. Внутри жидкостных термоголовок закачана специальная газоконденсатная смесь, которая реагирует на изменение температуры воздуха в комнате, где установлен радиатор отопления (прим. ред. samastroyka.ru).

Конструкция термоголовки Данфосс

Электронные термоголовки для радиаторов, в отличие от жидкостных термоголовок, имеют в своей конструкции встроенный термостат, который определяет температуру в комнате и при необходимости перекрывает-открывает вентиль для подачи теплоносителя. Целесообразно заметить, что электронные термоголовки являются более усовершенствованным видом термоголовок на сегодняшнее время.

Как работает термоголовка?

Следует знать, что термоголовка для радиаторов отопления состоит из двух частей — термостатического элемента и термостатического клапана (вентиля). Именно вентиль вкручивается в радиатор отопления сверху, а уж затем, на него устанавливается термостатический элемент для изменения предустановленных настроек температуры.

Принцип работы термоголовки следующий: когда в комнате повышается температура, выше установленного значения на термостатическом элементе, жидкость расширяется в наполнителе (сильфоне) из-за чего тот увеличивается и толкает или наоборот отпускает шток термостатического вентиля.

Конструкция термоголовки

Таким образом, происходит увеличение или уменьшение пропускного отверстия, через которое теплоноситель поступает в радиатор отопления.

Работа электронных термоголовок происходит примерно по такой же самой схеме, только на шток термостатического крана воздействует не сильфон с жидкостью или газоконденсатной смесью, а небольшой электрический двигатель.

Что лучше: электронная или жидкостная термоголовка?

Как было сказано ранее, жидкостные термоголовки во многом уступают в эксплуатационных показателях электронным термоголовкам для радиаторов отопления.

В связи с этим, следует выделить такие неоспоримые преимущества электронных термоголовок, как:

  1. Незамедлительная реакция на любые колебания температуры внутри комнаты. В случае с жидкостными термоголовками, все происходит намного дольше.
  2. Возможность программирования электронных термоголовок даёт возможность более точно поддерживать комнатную температуру, причем для разного времени суток. На ночь и утро в доме можно выставить одну температуру, а на день, когда все на работе, совершенно другую.
  3. Высокая эффективность в плане экономии тепла. Если правильно запрограммировать электронную термоголовку, то получится сэкономить до 23% тепла.

Это далеко не все достоинства использования термоголовок в системе отопления.

Виды термоголовок на радиаторы отопления - какие бывают?

Нужно отметить, что лидером по изготовлению подобного рода оборудования, уже долгое время остается компания DANFOSS. Термоголовки от DANFOSS — это безупречное качество и надёжность, проверенная годами использования.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Как выбрать термоголовку для радиатора отопления

Термоголовки (термостатические регуляторы) это термостатические контролирующие механизмы автоматического действия в современных системах отопления для поддержания необходимой комнатной температуры в помещениях. Работая в комплекте с термостатическим клапаном термоголовки позволяют значительно увеличить энергоэффективность квартиры, коттеджа или всего здания в целом.

В настоящее время вопрос энергосбережения стоит достаточно актуально, так как происходит постоянное повышение стоимости энергоносителей. Одним из решений, позволяющих экономить тепловую энергию в доме, является терморегулятор для радиатора, при установке которого можно получить уменьшение расхода тепла до 25%, а и при правильном регулировании, и до 50%. С другой стороны, правильно подобранные термоголовки (термостатические регуляторы), позволяют не только получить отопительную систему экономной и энергоэффективной по расходу теплоносителя, но что немало важно получить максимальный комфорт в конкретном помещении в холодное время года. Для этого целесообразно правильно выбрать термоголовки с учетом Вашей системы отопления и расположения радиаторов, о чем и пойдет речь в этой статье.

Первые радиаторные термостаты, предназначенные для поддержания постоянной комнатной температуры, начали производится еще в 1943 году фирмой Danfoss, и со временем многие европейские производители, такие как Oventrop, MNG, Heimeier, Schlosser, Honeywell, Herz, RBM, Giacomini, только постоянно улучшают технические параметры, дизайн термостатических головок, внедряют инновационные технологии и выпускают очень эффективные изделия.

Основная задача термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и посредством воздействия на регулирующий механизм термостатического клапана, ограничивать или увеличивать поток теплоносителя, который поступает в отопительный прибор. Такой метод регулирования называется количественным, поскольку термостатический клапан определяет количество поступающего в радиатор теплоносителя, регулируя таким образом теплоотдачу непосредственно радиатора. В середине корпуса термоголовки находится специальный сильфон, который заполнен средой термочувствительной к изменениям окружающей температуры воздуха.

Наполнитель в современных термоголовках бывает двух видов: жидкостной или газоконденсатный. При производстве жидкостных терморегуляторов применяют специальные наполнители – ацетон, толуол или их производные, в газовых– используется газоконденсатный заполнитель. Жидкостные термоголовки являются более распространёнными, так как процесс производства таких терморегуляторов проще, а газоконденсатные комнатные терморегуляторы довольно новое направление. Отличаются они скоростью срабатывания, жидкостные уступают по времени регулирования комнатной температуры газоконденсатным.

Далее рассмотрим как термоголовка устроена внутри и какой у нее принцип действия.

Устройство термоголовки довольно простое. Термостатический регулятор имеет корпус, специальный сильфон с наполнителем, реагирующим на изменения температуры воздуха, шток термостатического элемента, присоединительный механизм, позволяющий зафиксировать термоголовку на термостатическом клапане.

Работа термоголовки заключается в следующем, нагретый комнатный воздух воздействует на жидкостной или газоконденсатный наполнитель, который находится в замкнутом пространстве, в результате он начинает расширяться. При этом сам сильфон увеличивается в объеме и через шток термоголовки воздействует на шток термостатического клапана. Клапан в свою очередь посредством специального конуса, который перемещается вниз, уменьшает проход и тем самым ограничивается количество теплоносителя, поступающего в радиатор. При падении температуры воздуха в комнате происходит обратный процесс, сильфон уменьшается в объеме, шток и конус термостатического клапана под действием пружины поднимается вверх, количество теплоносителя увеличивается, и соответственно увеличивается теплоотдача радиатора. Таким образом термоголовка поддерживает в автоматическом режиме необходимую Вам температуру в помещениях.

Термоголовки бывают различных типов, и многие производители предлагают их в таких модификациях:

Термоголовки с встроенным термоэлементом. Это обычные терморегуляторы для радиаторов отопления, которые устанавливаются в большинстве случаев. Так как обычно имеется возможность установить терморегулятор горизонтально по отношению к полу, чтобы комнатный воздух имел свободный доступ к корпусу термоголовки.     

 

                                                                                                                                  

Термоголовки с выносным температурным датчиком. Эти терморегуляторы применяются если нет возможности установить термоголову горизонтально либо монтаж затруднен другими причинами. Например, радиаторы отопления расположены за плотными шторами, в непосредственной близости от термоголовки находится дополнительный источник тепла, радиатор расположен под подоконником большой ширины. В таких случаях применяются термоголовы с выносным датчиком температуры с капиллярной трубкой длиной 2, или 5, или 10 метров.

 

 

Термоголовки с внешним регулятором. Применяются в тех же случаях, как и термоголовки с выносным датчиком. Отличие в том, что регулятор температуры находится непосредственно на стене, это очень удобно, когда доступ до радиаторов очень сильно затруднен в результате установки декоративных решеток либо мебели.

 

 

Антивандальные термоголовки.  Обычно устанавливаются в зданиях общественного пользования, таких как детские сады, школы, больницы, офисные или торговые центры. Это позволяет исключить или ограничить доступ к термоэлементам от неквалифицированного или несанкционированного вмешательства.

 

 

 

Электронные (программируемые) термоголовки. Отличие программируемых терморегуляторов от обычных термоголовок заключается в том, что датчик температуры реагирует на изменения комнатной температуры каждые 1-2 минуты, и сразу же передает сигнал на электродвигатель, который воздействует на шток термостатического клапана, регулирующего подачу теплоносителя на радиатор. Таким образом происходит очень точное и практически мгновенное регулирование теплоносителя и теплоотдачи радиатора. Плюс есть возможность установки различных программ (например, для будних и выходных дней), или же программирование температуры по временным периодам (утро, день, вечер, ночь). С помощью электронных термоголовок достигается точное регулирование, экономия энергоносителей 40%-50% и максимальный температурный комфорт в комнате.

 

Отдельно хочется указать что большинство производителей предлагают широкий ассортимент дизайнерских термоголовок, различных по форме и цвету. Зачастую это жидкостные термоголовки с встроенным термоэлементом, различной конфигурации и широкой цветовой гаммы, вплоть до покрытия терморегуляторов золотом. Такие термоголовки отлично выполняют основную задачу регулирования температуры в комнатах, а также позволяют достичь выполнения дизайнерских решений и оригинально дополняют неповторимый интерьер. Это такие известные производители как Oventrop, MNG, Heimeier, Schlosser, Honeywell, Herz, Danfoss.

И в заключение есть необходимость сообщить о нескольких технических моментах, на которые необходимо обратить внимание перед тем как определится с выбором термоголовки.

1). Размер резьбы подключения термостатического клапана. Довольно универсальным размером для монтажа термоголовки является резьба подключения М30х1.5, производители как Oventrop, Honeywell, Valtec, MNG, Heimeier, Schlosser производят клапана именно с таким размером резьбы. Широко представлены на рынке термостатические клапана с резьбой М28х1.5 у таких производителей, как Herz, Comap, Pettinaroli, Giacomini. У компании Danfoss есть своя запатентованная система «клик» с резьбой подключения М23,5х1.5.      

2). Радиаторы отопления. Если у Вас установлены стальные, алюминиевые, биметаллические или чугунные радиаторы с боковым подключением, то просто необходимо определить какая резьба подключения у термостатического клапана, который подключен к радиатору. В случае установки стальных радиаторов с нижним подключением у большинства европейских ( Kermi, Purmo, Korado, Henrad) и турецких (Newstar, ECA, Korad) производителей установлены вентильные клапана с универсальной резьбой М30х1.5, на радиаторах Vogel &Noot, Romstal, Regulus установлены клапана Danfoss с резьбой подключения М23,5х1.5 под «клик».

3). Производители. При выборе термоголовки следует помнить, что у многих европейских производителей вся продукция сертифицирована с установленными гарантийными обязательствами, что очень важно, так как термостатическая головка будет эксплуатироваться длительный период, и лучше один раз купить качественную термоголовку и получать комфорт в течении нескольких лет. У таких производителей как Danfoss, Oventrop, Honeywell, Valtec, MNG, Heimeier, Schlosser, Herz, Comap, Pettinaroli срок эксплуатации термоголовок составляет 10-20 лет.

Цена на большинство термоголовок достаточно приемлемая, а монтаж терморегуляторов не требует особых навыков, широкий выбор типов термоголовок и различная цветовая гамма позволяют создавать различным потребителям оптимальный температурный комфорт в комнатах, дополняя интерьер и дизайн помещений.

Таким образом термоголовка – это эффективное устройство, позволяющее поддерживать комфортную температуру воздуха в помещениях, и что очень актуально в наше время термоголовки дают возможность значительно сократить расходы по оплате энергоносителей как в многоэтажных домах, так и в частных коттеджах.

Термоголовки для радиаторов отопления | +7(495)665-29-20

Термоголовки для радиаторов отопления.

   Устройство,  позволяющее  регулировать  температуру  радиаторов  отопления  называется  термоголовка. Это  не  единственное название этого устройства, встречаются также: терморегулятор на батарею, термостатическая головка, регулятор температуры на батарею, радиаторный термостат,  радиаторный терморегулятор и другие. Поговорим же более подробно о этом устройстве.

Различные виды термоголовок для радиатора отопления.
  1. Принцип действия.
  2. Классификация.
  3. Варианты установки.
  4. Настройки.
  5. Заключение.
1. Устройство и принцип действия термоголовки для радиатора отопления.

  Термостатическая головка может использоваться только совместно с термостатическим вентилем. Термостатический вентиль относится к запорно-регулирующей арматуре и с помощью термоголовки может регулировать или перекрывать потоки жидкости в системе.

Устройство термостатической головки отопления и термостатического вентиля.

  Температура окружающего воздуха рядом с термоголовкой влияет на состояние вещества в сильфоне.  Уменьшаясь или увеличиваясь в объеме, вещество  воздействует  на   положение  нажимного  штока  и  тем  самым  регулирует  объем   поступающего  в  радиатор  теплоносителя.   Когда температура  воздуха  в  помещении  повышается,  вещество  в  сильфоне  начинает  расширяться,  выдавливая  шток,  который   в  свою очередь уменьшает  сечение канала, и  объем поступающего в  радиатор теплоносителя сокращается.   При понижении температуры происходит  процесс наоборот: вещество в сильфоне сжимается, благодаря чему шток поднимается, увеличивая сечение канала, и объем поступающего теплоносителя повышается.

  Открытию  и  закрытию  штока  способствуют  две нержавеющие стальные пружины: одна возвращает шток после закрытия клапана, другая после открытия.

  ВАЖНО помнить, что для правильного функционирования термоголовки, её периодически необходимо очищать от пыли и грязи. При этом следует помнить, что для очистки не следует использовать чистящие средства и абразивные материалы!!! 

Термоголовка и клапан в разрезе.
2. Классификация радиаторных термоголовок.

  Все радиаторные термоголовки можно разделить на два типа:

   механические — регулировка осуществляется вручную;

   электронные – процесс регулировки происходит в автоматическом режиме. 

  Механические модели представляют собой головку различных размеров с поворотной ручкой. Температурный диапазон можно контролировать. В различных  моделях  он  начинается с показателя +5 °С и доходит до +28 °С. Термостатическая головка предусматривает несколько режимов работы, делением температурной шкалы. Каждое деление приравнивается к 2-5 °С.

Механическая термоголовка на батарею отопления.

  Электронные термоголовки  для  управления  радиаторами  отопления  –  это  многофункциональные  терморегуляторы,  позволяющие  сократить потребление теплоэнергии за счёт возможности программирования. Рассмотрим различные функции, которыми обладают электронные регуляторы для батарей. 

   Возможность точной настройки температуры на 0,5 °C; 

   Возможность временного программирования температуры; 

   Моментальное регулирование температуры помещения, обеспечивающее комфорт и экономию Ваших денежных средств за отопление; 

   Возможность программирования температуры комфорта и температуры снижения на каждый день недели; 

   Возможность дополнительной настройки различных заводских режимов, а также индивидуальных режимов работы терморегулятора батареи; 

   Дополнительные функции: отпуск/вечеринка, защита от детей/внешнего воздействия; 

   Большой дисплей с подсветкой, предназначенный для удобства эксплуатации;

   Автоматическая калибровка и регулярное самотестирование электронной термоголовки, предотвращающее заеданиe вентилей и отложениe извести;

   Безопасность: защита от замерзания, автоматическая защита против засорения клапанов путем самостоятельных действий без участия человека;

Электронная беспроводная термоголовка радиатора отопления.

3. Варианты установки радиаторных термоголовок.

  Подключение  каждой  конкретной  модели  термоголовки  должно  осуществляться  согласно  рекомендациям  производителя, которые указаны в инструкциях по эксплуатации. Однако можно выделить общие требования к монтажу, характерные для большинства моделей:

   Горизонтальное  размещение  на  клапане.  Чтобы  регулятор батареи не торчал в бок, не мешал хождению возле батареи, влажной уборке и так далее,  его  монтируют  вертикально,  забывая  или  не  зная,  что при этом, происходит нагрев сильфона тепловыми потоками, поднимающимися от клапана! Поэтому следует размещать головку термостатическую горизонтально наружу.

   Не устанавливать термоголовку для радиатора в нишах. Ниша является замкнутым пространством, в котором конвекция сильно снижается, тепло аккумулируется за шторами, под подоконниками, температура срабатывания термоголовки отражается не корректно.

   Монтаж  в  нисходящих  потоках  у  подоконника.  В  данном  случае  сильфон интенсивно охлаждается сквозняком из окна, форточки и перестает срабатывать.

   Исключить попадание прямых солнечных лучей. Прямые солнечные лучи не должны попадать на корпус, т.к. это приведет к некорректной работе устройства.

  ВАЖНО. В однотрубных системах отопления термоголовка для радиатора отопления с клапаном может устанавливаться только с байпасом, так как при работе клапана поток жидкости перекрывается полностью. Из-за этого прекращается циркуляция в обогревательных контурах. Обводная труба байпаса полностью решает данную проблему.

Конструктивные различия однотрубной и двухтрубной систем. 
4. Настройка радиаторных термостатов.

  Настройка механических радиаторных термоголовок на батарею не представляет из себя ничего сложного. Необходимо просто вращением рукоятки относительно цифровой шкалы с метками регулировать температуру,  в  пределах того диапазона, который задан производителем. Обычно диапазон температуры в термостатических головках составляет +5 — +28 °С.

  Настройка электронного терморегулятора для радиатора отопления процесс ненамного сложнее. Вам просто несколькими нажатиями кнопок будет необходимо настроить  для себя индивидуальные показания температуры по временной  шкале, чтобы создать наиболее оптимальный микроклимат. Например, в периоды времени с 6:00 до 9:00 и с 17:00 до 23:00 задать температуру +21 °С, а в остальные периоды  времени  +17 °С.  Вот  и  всё.  Дальше терморегулятор будет работать в автоматическом режиме.

5. Заключение.

  Современными  электронными  беспроводными термоголовками  можно  дистанционно  управлять  с  помощью  электронных  комнатных  радио  термостатов  или дистанционных  пультов  управления,  их  можно  программировать  с помощью специальных USB-программаторов, а также ими можно управлять с помощью смартфона или планшета через сеть Интернет.

  Применение  термоголовок  для  радиаторов  отопления  позволяет  создать максимально комфортный микроклимат  в квартире, доме или любом другом помещении, а также позволяет ощутить экономию затрат на энергоресурсах.

  Купить терморегулятор для радиатора отопления,  а  также любое  другое оборудование для управления климатическими системами по выгодным ценам, возможно в интернет-магазинах Termogolovka-EC.ru и Salus-Controls24.ru.

  Звоните  нам  по  телефону  +7  (495)  665-29-20 мы  всегда  ответим  на  все  интересующие  Вас  вопросы  и  поможем  подобрать  необходимое оборудование для Вашей системы отопления.

Вычислительное моделирование радиаторов транспортных средств с использованием подхода пористой среды

1. Введение

Одним из основных компонентов системы охлаждения двигателя является радиатор. Автомобильные радиаторы, как правило, представляют собой компактные теплообменники с ребристыми трубками (HX) и состоят из впускных коллекторов, выпускных коллекторов, трубок и ребер, как показано на рисунке 1. Проще говоря, радиатор работает с двумя жидкостями: воздухом и незамерзанием. водная смесь. Горячая водно-охлаждающая смесь протекает по трубкам, тогда как охлаждающий воздух проходит через ребра, что приводит к теплообмену между обоими потоками.

Рисунок 1.

Типичный 4-рядный радиатор трактора.

Из-за сильной конкуренции в автомобильной промышленности желательны радиаторы с лучшими характеристиками (более высокая охлаждающая способность, меньшие гидродинамические потери, меньший вес и т. Д.). Обычным инструментом определения тепловых характеристик радиаторов автомобилей являются экспериментальные испытания. Однако экспериментальное тестирование может оказаться невозможным из-за стоимости и трудозатрат. Базовое понимание прошлых экспериментальных данных и аналитического / вычислительного моделирования может значительно повысить эффективность этапа проектирования и разработки.Существуют методы, доступные для анализа HX, такие как средняя логарифмическая разница температур (LMTD) и эффективность-NTU (ε-NTU). Однако эти методы требуют некоторых параметров, известных априори , таких как общие коэффициенты теплопередачи и / или отношения NTU для данного HX. Не существует общих выражений для общих коэффициентов теплопередачи и / или соотношений ε-NTU, применимых для любого HX. Следовательно, эти параметры необходимо предсказывать либо на основе аналитических выражений [1], экспериментальных данных [2, 3] и / или расчетных моделей [3–6]. От дизайнера требуется априорное знание этих параметров. Следовательно, реализация LMTD и / или ε-NTU невозможна, особенно для радиаторов транспортных средств, которые могут включать в себя нестандартные конфигурации ребер. В качестве альтернативы, анализ вычислительной гидродинамики (CFD) может применяться для прогнозирования тепловых характеристик радиатора. Однако CFD-анализ полноразмерных HX невозможен из-за чрезвычайно большого количества ячеек, необходимых для разрешения сложной природы HX; особенно плавниковые конструкции.Этот момент становится более проблематичным, когда у радиаторов тяжелых транспортных средств большое количество ребер. Хотя ребра создают значительную сложность проблемы, повторяющаяся и / или регулярная структура ребер позволяет моделировать на основе пористой среды. С вычислительной точки зрения этот подход предлагает некоторые уникальные преимущества. Сложный поток жидкости, протекающий через ребра, можно ввести в модель через параметры пористости. Хотя для определения этих пористых параметров требуется строгая, подробная вычислительная модель с очень мелкой сеткой, особенно в областях, в основном ответственных за гидравлическое трение и теплопередачу, это моделирование может быть выполнено на типичной элементарной ячейке из-за повторяющегося характера плавники.Как только эти эффекты включены через параметры пористости, структура сетки резко упрощается, и, учитывая всю геометрию, количество степеней свободы системы снижается до допустимого числа (порядка 10 миллионов). Кроме того, пористое моделирование не требует создания сетки пограничного слоя, поскольку параметры трения и теплопередачи уже включены через параметры пористости.

1.1. Пористое моделирование

Пористое моделирование регулируется тремя моделями.Самая простая модель — модель Дарси, предложенная Генри Дарси (1856 г.) во время его исследований гидрологии водоснабжения Дижона [7]. Уравнение Дарси выражается как:

, где Δ p — перепад давления, l — длина трубы, V — средняя скорость, μ — динамическая вязкость и α — проницаемость пористой домен. Проницаемость зависит от свойств жидкости и геометрических свойств среды.Зависимость падения давления от скорости в уравнении Дарси является линейной; поэтому уравнение Дарси применимо, когда поток ламинарный. По мере увеличения скорости зависимость падения давления от скорости становится нелинейной из-за сопротивления, вызванного твердыми препятствиями. На данный момент в литературе предложены две расширенные модели, а именно модель Форххаймера и модель Форхгеймера-Бринкмана. Для умеренных чисел Рейнольдса, включая нелинейные эффекты, перепад давления определяется как уравнение Форхгеймера [7]:

Δpl = — (μαV + CFα12ρV2) E2

, где C F — безразмерная константа сопротивления формы, а ρ — плотность жидкости.Первый член обозначает вязкие характеристики пористого потока, а второй член (также называемый термином Форхгеймера) обозначает инерционные характеристики. Наконец, модель Форхгеймера-Бринкмана включает дополнительный член Лапласа в дополнение к уравнению Форхгеймера. Модель Форххаймера-Бринкмана выражается как [7]:

Δpl = — (μαV + CFα12ρV2 − μ˜∇2V) E3

, где μ˜ — эффективная вязкость. В общем, добавленный термин Лапласа (также известный как термин Бринкмана) устраняет влияние характеристик потока в тонком пограничном слое в пристеночных областях.Строго говоря, последний член становится важным для значений большой пористости (отношение объема жидкости к объему твердого вещества в пористой среде), что означает, что эффект незначителен для многих практических приложений, где обычно значение пористости относительно невелико. Eq. (3) без квадратичного члена известна как расширенная модель Дарси (или Бринкмана). Следовательно, модель Форххаймера-Бринкмана является наиболее общей моделью, но включение членов Бринкмана и Форхгеймера в левую часть может быть сомнительным, поскольку член Бринкмана подходит для больших значений пористости, однако существует неопределенность в отношении применимости Член Форхгеймера при больших значениях пористости [7].

Определение скорости в пористом моделировании задается с использованием двух различных описаний: поверхностная формулировка и формулировка физической скорости. Формулировка поверхностной скорости не принимает во внимание пористость во время оценки уравнений неразрывности, импульса и энергии. С другой стороны, формулировка физической скорости учитывает пористость при расчете уравнений переноса [8]. Уравнение неразрывности и переноса импульса для пористой области с использованием модели Форчаймера можно записать как [2]:

∂∂t (γρ) + ∇.(ΓρV →) = 0E4∂∂t (γρV →) + ∇. (γρV → V →) = −γ∇p + ∇. (γτ →) + γBf → — (γ2μαV → + γ3C22ρ | V → | V →) E5

, где γ — пористость, C 2 — коэффициент инерции для пористой области, а Bf → — член объемной силы.

Помимо моделирования потока, моделирование теплопередачи для пористого потока описывается с помощью двух моделей: (i) равновесная модель и (ii) неравновесная модель. Модель равновесия (модель энергии с одним уравнением) используется, когда пористая среда и жидкая фаза находятся в тепловом равновесии.Однако в большинстве случаев жидкая фаза и пористая среда не находятся в тепловом равновесии. Для таких случаев более реалистична неравновесная тепловая модель. В случае радиатора этот вопрос важен, поскольку разница температур между твердым телом (ребра) и жидкостью (воздух, проходящий через ребра) является движущим механизмом для передачи тепла [4]. Следовательно, неравновесная модель включает два уравнения энергии (также известные как модель энергии с двумя уравнениями): одно предназначено для жидкой области, а другое — для твердой области.Связь этих двух моделей осуществляется через термин, который представляет теплопередачу между жидкостью и твердыми областями. Уравнения сохранения для двухэнергетической модели можно записать как [2]:

∂∂t (γρfEf) + ∇. (V → (ρfEf + р)) = ∇. [Γkf∇Tf- (ΣihiJi) + (τ¯¯V →)] + SFH + hfsAfs (Ц-Т) E6∂∂t ((1-γ) ρsEs) = ∇. ((1 − γ) ks∇Ts) + Ssh + hfsAfs (Tf − Ts) E7

, где нижние индексы `s’ и `f’ обозначают твердое тело и жидкость, соответственно. E — полная энергия, T — температура, k — теплопроводность, S — член источника энергии и () обозначает эффект переноса энтальпии за счет диффузии компонентов. Последний член в обоих уравнениях — это член связи, который моделирует теплопередачу между жидкой и твердой областями. В этом термине связи hfs обозначает коэффициент теплопередачи для границы раздела жидкость / твердое тело, а Afs обозначает плотность площади поверхности раздела, которая представляет собой отношение площади поверхности раздела жидкость / твердое тело и объема пористой зоны.

Через уравнения. (3) — (7), существует множество параметров, которые являются свойствами материала и фиксируются после выбора материалов для жидкости и твердого тела. С другой стороны, есть некоторые параметры (т.е. параметры пористости), которые зависят от материала, геометрии и условий потока. Эти параметры: γ , α , C 2 , hfs и Afs. Среди них , и Afs являются чисто геометрическими параметрами и могут быть определены после того, как станет известна геометрия пористой структуры.В случае моделирования радиатора, как только геометрия ребер задана, эти два параметра могут быть определены заранее. Другие параметры зависят от расхода, что означает, что их необходимо определять для конкретных условий расхода. На данный момент эти параметры могут быть определены с помощью некоторых аналитических выражений [9–11], экспериментальных результатов (например, испытания в аэродинамической трубе) [4, 12], эмпирических корреляций [13] и / или расчетных моделей [14–21], которые, как правило, действительны. для представительной элементарной ячейки. Все эти подходы были реализованы в литературе для различных исследований по анализу микро / макро теплоотводов и HX.

1.2. Вычислительное моделирование теплообменников

Пористое моделирование может быть реализовано для любой геометрии, которая напоминала бы пористую структуру. Кроме того, если пористая структура имеет повторяющуюся природу, коэффициенты пористости могут быть получены путем детального моделирования типичной элементарной ячейки с помощью аналитических, экспериментальных или вычислительных средств. Радиаторы являются очень хорошими примерами этого случая, и подход пористого моделирования был реализован для анализа микро / макро поглотителей тепла [9–12].Модель энергии с двумя уравнениями была реализована для анализа радиатора с прямыми ребрами [9] вместе с моделью Дарси и реализована для выполнения оптимизации трубы с внутренними оребрениями [10] и обсуждения влияния аспектного отношения и эффективной теплопроводности. по тепловым характеристикам микроотвода радиатора [11] вместе с расширенной моделью Дарси. Радиаторы имеют регулярную конструкцию; следовательно, есть возможность получить аналитические выражения для оценки параметров пористости [9–11].

Рассматривая HX со сложной структурой ребер, вычислительное моделирование становится еще более сложной задачей; поэтому вычислительные модели обычно сосредотачиваются на определенных подкомпонентах HX, таких как типичная элементарная ячейка для ребристой конструкции [14–21], вентилятор радиатора [22] и впускной коллектор [23, 24]. Тепловые характеристики HX могут быть достигнуты просто за счет увеличения производительности только конструкции ребер. Ребристая конструкция с более высокой теплопередачей и меньшим перепадом давления может значительно повысить производительность всей системы.Чтобы исследовать тепловые характеристики конструкции ребер, экспериментальные [14–18] и / или вычислительные модели [14, 17, 19–21] могут быть реализованы для различной геометрии ребер. Более того, улучшение неравномерного распределения потока во впускном коллекторе может также повысить тепловые характеристики. Вычислительное моделирование неравномерного распределения потока может привести к повышению производительности HX [23, 24].

Анализ подкомпонентов может привести к качественному заключению о тепловых характеристиках HX, однако для количественной оценки тепловых характеристик требуется строгое трехмерное моделирование всего HX.Поскольку строгое моделирование невозможно с вычислительной точки зрения, для количественного прогнозирования тепловых характеристик в литературе были представлены двухмерная модель [4], модели на основе гидравлического и теплового сопротивления [12, 25] и трехмерные мезомасштабные модели (с учетом макро-контрольных объемов). [26-29]. 2D модель была разработана для сравнения модели равновесия (тепловая модель с одним уравнением) и неравновесной тепловой модели (модель энергии с двумя уравнениями) для матрицы относительно небольшого размера типа HX [4]. Модель, основанная на сопротивлении, была реализована для прогнозирования гидродинамических и тепловых характеристик НХ с ребрами из пенопласта и углерода, которая объединила множество различных корреляций из литературы для прогнозирования гидродинамического и теплового сопротивления [25].Успех модели сильно зависит от точности пористых параметров. Для этого конкретного примера было доказано, что модель предсказывает гидродинамические и тепловые характеристики в пределах ± 15% от экспериментальных данных. Программное обеспечение для моделирования компактных теплообменников (CHESS) было разработано [26–28] в качестве инструмента оценки и проектирования для промышленного использования на основе эмпирической корреляции пористых параметров для анализа ребристой части радиаторов автомобиля (за исключением впускной и выпускной коллекторы).Было продемонстрировано, что с помощью CHESS тепловые характеристики радиаторов различных транспортных средств были предсказаны в пределах ± 15% от экспериментальных значений. В качестве альтернативы, модель CFD на основе пористого моделирования для потока жидкости и мезомасштабное моделирование на основе ε-NTU для тепловых характеристик использовалось для поперечного потока HX воздух-воздух [29], чтобы исследовать влияние неравномерности распределения на тепловые характеристики. Трехмерная модель CFD в сочетании с подходом пористой среды была разработана для исследования гидродинамических характеристик пластинчатого ребра HX, в котором параметры пористости также были определены с использованием подробной модели CFD на элементарной ячейке [30].

Полноразмерное трехмерное тепловое моделирование относительно небольшого компактного HX было проведено с различными конфигурациями ребер и параметрами теплопередачи и коэффициента трения, которые можно использовать в сочетании с методом LMTD или ε-NTU [5]. Поскольку размер HX был небольшим, создание сетки не было проблемой, и вычислительная модель была использована для проектирования впускного коллектора для повышения производительности. Учитывая размер радиатора автомобиля, такой подход не подходит. Термический и структурный анализ радиатора для тяжелых грузовиков, который имел ребристую структуру как со стороны жидкости, так и со стороны воздуха, был выполнен с использованием коммерческого программного обеспечения CFD FLUENT ® [31].Соотношение Форхгеймера использовалось для пористого моделирования вместе с экспериментальными данными. Модель энергии с одним уравнением использовалась вместе с усредненной эквивалентной теплопроводностью. Локальные коэффициенты теплопередачи и распределение давления, полученные из термического анализа, использовались в качестве граничного условия для структурного анализа методом конечных элементов, с помощью которого были получены термические напряжения и деформации.

Одной альтернативой всем этим подходам может быть подход к моделированию радиатора транспортного средства с использованием пористой среды, при котором параметры пористой среды также выводятся из строгого моделирования CFD на элементарной ячейке.Более того, эту процедуру можно выполнить с помощью коммерческого программного обеспечения CFD, которое будет иметь очень сильные возможности построения сетки, решения и постобработки. Однако реализация двухтемпературного уравнения энергии имеет решающее значение для точного прогнозирования, особенно для радиаторов транспортных средств. Это может быть непросто с коммерческим программным обеспечением. На этом этапе FLUENT ® может быть жизнеспособным решением, поскольку возможность двухтемпературной модели была включена в версию 14.5. Совсем недавно на основе двухтемпературной модели было проведено вычислительное моделирование автомобильного радиатора с трубчатым оребрением, и охлаждающая способность радиатора для грузового автомобиля была оценена без каких-либо эмпирических и / или экспериментальных данных. [32].В следующем разделе описывается вычислительная методология такой вычислительной модели. Такой подход может позволить моделирование CFD стать эффективным инструментом оценки и проектирования радиаторов автомобилей. Хотя предложенная методология расчета обсуждается для радиатора транспортного средства, она также может быть реализована для любого компактного HX с повторяющейся структурой ребер, что является важной проблемой для многих промышленных приложений.

2. Вычислительное моделирование

Предлагаемая вычислительная методология реализована для радиатора коммерчески доступного грузового автомобиля большой грузоподъемности (а именно трактора) с 4 рядами и 39 столбцами, как показано на рисунке 1.Трактор, использующий изготовленный радиатор, оснащен двигателем Perkins мощностью 64 л.с., для которого, согласно данным каталога, требуется минимальная мощность охлаждения 55 кВт. По данным тракторной компании, охлаждающая способность этого радиатора составила 55,8 кВт в результате собственных экспериментов по протоколу SAE-J1393 [33]. Данные каталога приведены в таблице 1. Конструкция ребер, используемая в этом радиаторе, представляет собой структуру с волнистыми ребрами (WF), которая является типичной конструкцией, используемой в радиаторах транспортных средств, благодаря своим превосходным тепловым характеристикам.Выбранная конфигурация волнистых ребер составляет 84 мм в длину.

Вычислительная процедура начинается с определения параметров пор для данной конфигурации сетки. Геометрические параметры определены с помощью CAD-модели. С другой стороны, чтобы определить параметры потока, необходимо провести параметрическое исследование элементарной ячейки с высоким разрешением, которая состоит из одного повторяющегося участка ребристой структуры. Для определения коэффициентов пористой среды следует анализировать поле течения только для участка с ребристой структурой (моделирование физических ребер).Чтобы проверить извлеченные коэффициенты пористой среды, поле потока в элементарной ячейке вместе с включенной областью жидкости вверх и вниз по потоку необходимо смоделировать как с использованием фактической геометрии ребер, так и пористого моделирования. Этот анализ необходимо выполнить только один раз для каждой интересующей конфигурации сетки.

2.1. Определение параметров пористости.

Анализ ребра выполняется в три основных этапа:

  1. Моделирование модели с прямым ребром элементарной ячейки с использованием различных скоростей впуска воздуха и получения результирующего падения давления на ребре.

  2. Подгонка кривой второго порядка к собранным данным зависимости давления от скорости дает соотношение Дарси-Форххаймера как:

    Δpl = a V + b V2 = — (μαV + C212ρV2) E8

    , где a и b — коэффициенты, характеризующие течение.

  3. Получение коэффициента инерции и коэффициента вязкости с использованием извлеченных коэффициентов на этапе (b) как:

Получение коэффициентов пористой среды на основе потока сопровождается определением входных параметров для моделирования теплопередачи.Необходимыми входными параметрами являются средний коэффициент теплопередачи (HTC) и плотность межфазной поверхности (IAD) для модели энергии с двумя уравнениями. Средний коэффициент теплопередачи получается в результате постобработки FLUENT ® , который может быть рассчитан с использованием следующего соотношения:

Эталонная температура в приведенном выше уравнении — это средняя температура воздуха между входом и выходом ребристого канала.

2.2. Моделирование физических плавников

Элементарная ячейка модели с волнистыми плавниками, Модель-A, показанная на Рисунке 2 (а), анализируется с целью получения параметров пористой среды.Параметры потока получаются с использованием соотношения Форхгеймера. Модель A моделируется с использованием различных чисел Рейнольдса для получения кривой Форхгеймера. Как только параметры получены, анализируется Модель-B, которая представляет собой элементарную ячейку волнистого ребра с дополнительными областями вверх и вниз по потоку, как показано на Рисунке 2 (b). Поскольку воздушные домены (без ребер) прикреплены на входе и выходе из пористой области, площадь потока сужается (на входе в пористую область) и расширяется (на выходе из пористой области) на границах раздела этих областей. домены.Чтобы уловить физику, вводятся граничные условия с пористым скачком, чтобы соответствовать результатам двух моделей [8]. Граничные условия для Модели-A устанавливаются следующим образом: граничные условия скорости на входе и выходе давления задаются для входа и выхода ребра соответственно. Граничное условие стены применяется для верхней и нижней стен. Граничное условие постоянной температуры стенки назначается стенкам как тепловое граничное условие (которое близко к реальной ситуации, поскольку изменение температуры в направлении z мало).Периодическое граничное условие используется для правой и левой сторон. Для модели B дополнительная симметрия восходящего потока и нисходящая симметрия назначаются для восходящих и нисходящих областей. Для обоих симуляций используется метод SIMPLE с подходом на основе наименьших квадратов для восстановления градиента. Кроме того, используются стандартная схема для давления и схемы второго порядка для импульса, турбулентной кинетической энергии и скорости турбулентной диссипации. Коэффициенты релаксации установлены на значения по умолчанию.Для обеих моделей минимальная сходимость 1 × 10 −5 получается для всех остатков. Одним из важных шагов является определение подходящей модели турбулентности. На этом этапе можно использовать некоторые эталонные решения, эмпирические / экспериментальные результаты для определения соответствующей модели турбулентности. Для рассматриваемой конструкции ребра используется реализуемая модель турбулентности k-ε со стандартной функцией стенки (подробное обсуждение обоснования использования этой модели турбулентности можно найти в другом месте [32]).

Рис. 2.

(a) Модель-A: домен элементарной ячейки WF и (b) Модель-B: элементарная ячейка WF с доменами входа и выхода.

Температура на входе 86,5
Определение Значение
Скорость вращения двигателя [об / мин] 2200
Температура на входе [° C] 86,5
86,5
81
Температура окружающей среды [° C] 31
Массовый расход на входе [кг / с] 2.41
Скорость воздуха [м / с] 7
Отвод тепла [кВт] 55,8

Таблица 1.

Данные каталога для четырехрядного радиатора.

902 902 902 902 в среднем.241
Описание Единица
Длина домена 84 мм
Количество ячеек
Моделирование турбулентности k-ε-реализуемое
Объем ребра 2,2567 × 10 -7 м 3
10 Общий объем 91 6 м 3
Пористость 0,9473
Гидравлический диаметр 0,00241 м
Интенсивность турбулентности 0.058
Длина турбулентности 0,000169 м
Метод решения SIMPLE
Время расчета / на моделирование 30 мин. параметры для моделирования ВФ элементарной ячейки.

После этого необходимо выполнить анализ независимости от сетки, чтобы гарантировать независимость от сетки решений. Было замечено, что приблизительно 4 900 000 ячеек с 30 слоями граничной сетки для ребер дает независимый от сетки результат для этой конкретной конфигурации ребер.Таблица 2 содержит входные параметры для Model-A. На рис. 3 падение давления в конструкции оребрения нанесено в зависимости от скорости, а кривая второго порядка аппроксимируется данными моделирования. Соответствующие коэффициенты инерции и вязкости определены как 17,3 и 4,01 × 10 6 соответственно. Параметры теплопередачи получены из моделирования модели-B. Для моделирования Модели-B входные параметры определены как 7,0 м / с для скорости на входе, 304,2 K для температуры на входе и 359 ° C.7 К для температуры стенок оребрения в соответствии с табличными данными каталога. Средний коэффициент поверхностной теплопередачи и настроенные коэффициенты скачка пористости для элементарной ячейки волнистого ребра представлены в таблицах 3 и 4 соответственно.

Рис. 3.

Физическое моделирование давления ВФ в элементарной ячейке в зависимости от скорости.

Площадь поверхности раздела [м 2 ] Пористый объем [м 3 ] Внутренний диаметр [1 / м] HTC [Вт / м 2 K] Tref [К]
0.003957696 4,28131 × 10 −6 810 170 336

Таблица 3.

Параметры пористости WF.

Лицевая проницаемость [1 / м 2 ] Толщина [м] Коэффициент инерции [1 / м]
Вход 900 0,1 3,42
Выход 4.01 × 10 6 0,1 −5,2

Таблица 4.

Коэффициенты скачка пор для элементарной ячейки ВФ.

2.3. Моделирование плавников с помощью моделирования пористости

После получения коэффициентов пористости поле потока воздуха можно смоделировать с использованием моделирования пористости. Для этого анализа присоединяются восходящие и нисходящие домены, как показано на рисунке 4 (а). Для проверки пористого моделирования результаты сравниваются с физическим моделированием плавников.Для модели с пористыми ребрами используется сетка с шестигранной разверткой. Сетка пористой модели (рис. 4 (б)) состоит из 5320 ячеек. После завершения процесса построения сетки задаются граничные условия. Помимо конфигураций граничных условий физического ребра, вводятся дополнительные граничные условия с пористым скачком, чтобы соответствовать моделированию физического ребра. Все настройки решателя принимаются такими же, как и при моделировании физических плавников. После получения коэффициентов потока пористой среды, коэффициентов скачка пористой среды и параметров теплопередачи на основе моделирования элементарной ячейки волнистого физического ребра и моделирования пористой среды с одинаковыми входными параметрами для проверки моделирования пористой среды.На рис. 5 (а) сравнивается среднее по сечению падение давления для моделирования физического ребра и пористой среды. На рисунке 5 (b) показано такое же сравнение для падения температуры, усредненного по массовому расходу. Как видно из рисунка 5, приемлемая последовательность достигается с помощью пористого моделирования. Следует отметить, что для пористой среды требуется всего 5320 ячеек на ячейку элементарной ячейки; с другой стороны, для физического плавника требуется 4 900 713 клеток. Если смоделировать полноразмерный радиатор с физическими ребрами, необходимое количество ячеек составит примерно 20 миллиардов, что невозможно проанализировать даже с помощью современных вычислительных технологий; поэтому, используя подход пористого моделирования, полноразмерная модель может быть проанализирована за разумное время вычислений вместе с разумной точностью.Согласно представленным результатам, характеристики перепада давления и температуры согласованы между физическим ребром и пористой средой. Контурные изображения для y + , распределение скорости и температуры по ребру представлены на рисунке 6. Из результатов модели B видно, что значения y + приемлемы по отношению к результатам анализа (для модели турбулентности SST максимум y + значение должно быть меньше 1.0) [8], а распределения скорости и температуры имеют удобные характеристики.

Рис. 4.

(a) пористая модель элементарной ячейки с входными и выходными областями и (б) конфигурацией сетки.

Рис. 5.

Сравнение физической WF и пористой модели: (а) среднее падение давления в разрезе и (б) среднее падение температуры в разрезе по массовому расходу.

Рис. 6.

(a) y + контур, (b) распределение скорости и (c) распределение температуры по WF.

Рис. 7.

Распределение скорости воздуха (а) и температуры (б).

2.4. Моделирование радиатора

Трехмерная CAD-модель 4-рядного 39-колонного радиатора подготовлена ​​с использованием программного обеспечения CAD. После формирования 3-D модели процесс построения сетки продолжается. Ребра, верхний и нижний по потоку и трубные области зацеплены с элементами шестигранного типа, тогда как верхний и нижний резервуары зацеплены с четырехэлементами. Трубки соединены сеткой пограничного слоя, имеющей два слоя с высотой первого слоя 0,1 мм. Сгенерированная сетка состоит из 53 355 356 ячеек со средним значением асимметрии 0.178. Граничные условия на входе массового расхода, выходе давления, скорости на входе, выходе давления, стенке перед потоком и стенке ниже по потоку задаются для входа воды, выхода воды, входа воздуха, выхода воздуха и границы внешней поверхности областей входа и выхода, соответственно. , Скорость воздуха на входе принята равной 7,0 м / с при температуре на входе 304,2 К, а массовый расход воды — 2,41 кг / с при температуре на входе 359,7 К в соответствии с данными каталога. Схема второго порядка против ветра используется для импульса, турбулентной кинетической энергии (TKE) и скорости турбулентной диссипации (TDR).Коэффициенты релаксации выбираются равными 0,05 для импульса, 0,3 для TKE и TDR и 0,4 для турбулентной вязкости, чтобы получить оптимальную скорость сходимости и время решения. Коэффициент теплопередачи между ребрами и воздухом принят равным 170 Вт / м 2 K со ссылкой на предыдущее моделирование элементарной ячейки. Сходящееся решение получается после 472 итераций, когда минимальная невязка меньше 1 × 10 -4 . Моделирование выполняется на рабочей станции DELL T5600 (Intel ® Xeon ® , 3.30 ГГц, 2 процессора, 16 ядер, 128 ГБ ОЗУ). Общее время растворения составляет примерно 12 часов 40 минут.

Рис. 8.

Линии тока со стороны воды (а) окрашены в соответствии со скоростью и (б) окрашены в соответствии с температурой.

Распределения скорости и температуры в поперечном сечении для линий тока со стороны воздуха и со стороны воды представлены на рисунках 7 и 8 соответственно. Градиенты температуры успешно достигаются в направлениях z- и y-, как и ожидалось.Температура на стороне воздуха увеличивается в направлении потока в результате передачи тепла со стороны воды, в то время как температура со стороны воды снижается в направлении потока. Поток не распределяется по трубкам равномерно, как показано на рисунке 8 (а). Однако для повышения производительности радиатора необходимо уменьшить неравномерное распределение потока в коллекторе [22–24]. Таким образом, можно четко заявить, что существующий дизайн требует улучшения. Это неравномерное распределение потока между трубками также способствует повышению температуры в направлении x —.Согласно моделированию, средняя температура воды на выходе составляет 354,3 K, а общее падение температуры воды через радиатор рассчитывается как 5,4 K, что приводит к общей теплоемкости:

Q = m˙Cp ΔT = 2,41 x 4208 x 5,36 = 54,4 кВт E12

Перепад давления воды, который также является важным параметром производительности радиаторов, составляет 6,5 кПа. По данным каталога, температура воды на выходе, перепад температуры на радиаторе и холодопроизводительность — 354.2 К, 5,5 К и 55,8 кВт. Те же параметры оказались равными 354,3 К, 5,4 К и 54,4 кВт с предложенным анализом CFD. Отклонение результатов CFD от каталога в пределах 2,5%, что вполне приемлемо для термического анализа. Более того, предлагаемая модель решает проблему за разумное время вычислений. Учитывая точность результата и вычислительную стоимость, предложенная методика может быть использована в качестве инструмента оценки и проектирования автомобильных радиаторов.

3. Заключительные замечания

Хотя повторяющиеся структуры ребер создают проблему для компьютерного моделирования радиатора, повторяющийся характер также позволяет эффективно моделировать пористую среду.Более того, опять же из-за повторяющегося характера, параметры пористости могут быть получены с помощью CFD-моделирования типичной элементарной ячейки с высоким разрешением. Успешная реализация пористого моделирования может привести к резкому сокращению вычислительных затрат и времени. Реализация вычислительной методологии с помощью коммерческого программного обеспечения также выигрывает от мощных возможностей построения сеток, решения и постобработки. Как показано, CFD-анализ радиатора с использованием подхода пористой среды дает разумные и надежные результаты.При использовании анализа CFD стоимость проектирования может быть значительно снижена за счет упрощения процесса экспериментальных испытаний. Параметры пористости с заданной геометрией ребер могут быть получены в течение нескольких часов, что может обеспечить гидродинамическую и тепловую оптимизацию радиатора.

Оптимизация радиаторов с точки зрения размера и веса желательна, чтобы соответствовать ограничениям в конкурентной автомобильной промышленности. Эффективная вычислительная модель позволяет выполнять процесс оптимизации с помощью вычислений для ряда различных проектных параметров.Кроме того, могут быть разработаны более реалистичные вычислительные модели, такие как включение вентилятора радиатора в модель или включение оборудования под капотом вместе с увеличением вычислительной мощности компьютеров. Вдобавок ко всему, объединение поля потока и температуры со структурным анализом может привести к гораздо более эффективным и надежным конструкциям радиаторов.

.Радиаторы

— ваш универсальный гид!

Radiators – your one stop guide!

Мы получаем множество вопросов от наших клиентов относительно радиаторов: когда их менять, когда их промывать, как удалять воздух из них и т. Д. — поэтому здесь мы подготовили универсальное руководство по радиаторам и всем важным вещам, которые вам нужно знать. ,

Удаление воздуха из радиаторов

Что это такое и зачем это нужно делать?

Удаление воздуха — это когда вы выпускаете воздух из радиатора, который со временем может накапливаться и мешать правильной работе ваших радиаторов.Небольшое количество воздуха попадает в систему центрального отопления каждый раз, когда свежая водопроводная вода проходит через котел / систему отопления. Этот воздух собирается в верхней части радиаторов, предотвращая заполнение верхней части радиатора теплой водой и, следовательно, снижая его нагревательную способность.

Важно регулярно удалять воздух из радиаторов, поскольку выпуск этого захваченного воздуха может значительно повысить эффективность центрального отопления. Это простая работа, которую вы можете выполнить самостоятельно, имея немного ноу-хау, однако, если у вас есть какие-либо проблемы или вы не знаете, как действовать дальше, стоит нанять сантехника, который сделает это за вас.

Как узнать, нужно ли прокачать радиатор?

Лучший способ проверить — включить отопление и подождать, пока прогреются радиаторы. Если есть прохладные места, особенно в верхней части радиатора, возможно, вам придется удалить воздух. Если радиатор вообще не нагревается, возможно, он полностью заполнен воздухом, поэтому его необходимо выпустить, прежде чем его можно будет использовать для обогрева помещений.

Как удалить воздух из радиатора?

Прежде всего убедитесь, что у вас выключено отопление — не обожгитесь горячей водой!

Затем вам понадобится ключ для прокачки радиатора или отвертка с плоской головкой для более современных систем.В верхней части радиатора на одном конце вы найдете вентиль, куда вы можете вставить ключ или отвертку. Убедитесь, что у вас есть ткань, чтобы собрать все капли!

Затем медленно поверните клапан против часовой стрелки. Вы должны начать слышать выходящий газ с шипящим звуком. В конце концов, весь газ уйдет, и жидкость начнет уходить. Затем вам необходимо как можно быстрее закрыть клапан, чтобы не допустить утечки слишком большого количества воды и образования беспорядка.

Последний шаг после удаления воздуха из всех радиаторов с холодными пятнами — проверка давления в системе.Если вы выпустили много газа, давление в системе может быть низким, и в этом случае вам нужно будет пополнить его с помощью «петли наполнения», которая представляет собой небольшой рычаг на вашем бойлере.

Последняя проверка — снова включить отопление и просто убедиться, что холодные точки исчезли.

Вам также следует попробовать сбалансировать радиаторы.

Промывочные радиаторы

Промывка радиаторов — это работа, выполняемая профессионалами, которая включает в себя полную их очистку и избавление от любого осадка, накопившегося за долгие годы.Это определенно стоит сделать, и вы можете обнаружить, что улучшенное тепло в ваших комнатах означает, что вы в конце концов не захотите менять свою систему.

Это относительно более сложная процедура, и ее должен выполнять эксперт. Обычно это будет стоить несколько сотен фунтов. Вы должны знать, что в некоторых старых радиаторах может обнаружиться утечка, и вы используете новый радиатор, но промывка действительно стоит того, поскольку в результате ваша система отопления должна быть намного более эффективной.

Это также хорошее время, чтобы приобрести систему очистки, такую ​​как magnaclean (магнитный фильтр), которая помогает сохранить радиаторы чистыми в будущем, хотя обычно это будет сделано при установке нового котла в любом случае.

Сравнение старых радиаторов и новых

Нас часто спрашивают, когда покупатель рассматривает возможность установки нового котла — стоит ли нам также менять радиаторы? При этом следует учитывать несколько моментов, и это непростой ответ «да» или «нет», но следует помнить о некоторых ключевых моментах:

    • После промывки старых радиаторов при установке новой системы существует небольшая вероятность утечки, поэтому вы должны знать, что вам все равно может потребоваться установка запасных радиаторов на этом этапе.
    • Если ваши старые радиаторы довольно маленькие, они должны быть более горячими, чтобы обогреть комнату до желаемой температуры, а это значит, что котел работает тяжелее. Радиаторы большего размера более эффективны, поскольку они могут работать при более низкой температуре и при этом достаточно обогревать комнату.
    • Некоторые старые радиаторы могут не справиться с мощностью вашего нового бойлера, особенно если вы приобретаете комбинированный или больший котел, чем раньше. Ваш установщик сможет вам в этом помочь.
    • Новые радиаторы часто не включаются ни в какие расценки, которые вы получаете, поэтому имейте в виду, что вы будете платить больше, если купите новые!

Сколько стоят новые радиаторы?

Обычно новый радиатор стоит менее 100 фунтов стерлингов (это будет зависеть от размера), и вам также придется заплатить за установку. Но помните, что важно выбрать правильный размер для комнаты — не просто предполагайте, что радиаторы, которые у вас уже есть, подходящего размера, и заменяйте их аналогичными.

Have you bled your radiators?

Радиаторы какого типа мне следует установить?

Во-первых, вам нужно решить, какой тип радиатора вы собираетесь использовать.

Однопанельные и двухпанельные радиаторы (которые можно увидеть ниже) являются более старым стилем — и в настоящее время, если вы зайдете в магазин DIY, вы не сможете купить этот тип радиатора.

Single Panel Radiator Infographic
Double Panel Radiator Infographic Возможно, стоит заменить радиатор этого типа вместо того, чтобы проводить дорогостоящий процесс его промывки, и если вы все же решите это сделать, вам, вероятно, удастся использовать меньший радиатор конвектора, потому что он больше высокая температура.

Существует три основных типа конвекторных радиаторов (которые вы можете увидеть ниже):

  1. Однопанельные конвекторные радиаторы
  2. Двухпанельный преобразователь радиатора
  3. Двухпанельные радиаторы с двойным конвектором

Single Panel convector Radiator Inforgraphic Double Panel convector Radiator Inforgraphic Double Panel Double convector Radiator Inforgraphic Под панелью подразумеваются длинные металлические резервуары, идущие параллельно стене — именно они наполняются горячей водой из ваших систем центрального отопления и выделяют тепло по комнате. Чем длиннее панель, тем больше площадь теплоизлучающей поверхности, поэтому более крупные радиаторы будут излучать больше тепла, но также помните, что двухпанельный радиатор будет излучать больше тепла, чем однопанельный радиатор такой же длины.

Ребра конвектора (зигзагообразные металлические полосы) приварены к панелям, и они используются для увеличения площади поверхности радиатора, чтобы он излучал больше тепла в комнату. Как упоминалось ранее, если вы заменяете старый радиатор без ребер конвектора, можно установить конвекторный радиатор гораздо меньшего размера, который будет производить такое же количество тепла.

Последнее, что нужно учитывать при покупке нового радиатора, — это стиль наверху. Радиаторы с круглым верхом позволяют видеть ребра конвектора, в то время как компактные радиаторы имеют решетку в верхней части панелей, которая закрывает обзор панелей конвектора.Характеристики этих двух типов панелей практически идентичны, так что это зависит от того, какой вид отделки вы предпочитаете!

Прежде чем покупать радиатор, необходимо рассчитать потребности помещения в отоплении, чтобы убедиться, что вы покупаете радиатор правильного размера.

Определение размера радиатора

Тепловая потребность отдельных комнат является ключевым фактором при выборе радиатора правильного размера. Например, если у вас есть огромная комната с большим количеством внешних массивных кирпичных стен (которые, как известно, плохо удерживают тепло), и у вас установлен небольшой однопанельный конвекторный радиатор, скорее всего, в комнате все еще будет очень холодно, поэтому вы нужно будет добавить тепло.

Существуют программные инструменты, позволяющие определить точную потребность помещения в тепле. Они учитывают тип стены, имеющуюся изоляцию, тип пола, размер комнаты, размер внешней стены и предполагаемое использование комнаты.

Если у вас есть потребность в тепле — обычно несколько киловатт или более — вы можете использовать уравнение, подобное приведенному ниже, для определения необходимой длины радиатора (это основано на радиаторе высотой 50 см:

Длина = потребность в тепле (Вт) / (X * 62)

Где X — коэффициент (0.09 для однопанельных радиаторов без конвектора, 0,13 для однопанельного конвектора, 0,19 для двухпанельного конвектора и 0,24 для двухпанельного двухканального конвектора).

Это означает, что разница между одинарными и двойными конвекторами составляет около 50%, так что это действительно большая разница.

Для современных котлов всегда лучше проектировать радиатор немного большего размера, чем вы считаете необходимым — помимо первоначальных дополнительных затрат, на самом деле нет никаких дополнительных затрат на дальнейшую линию, поскольку вы можете использовать термостатические радиаторные клапаны для управления температура индивидуального радиатора.d

>>> Стоит ли заменять обычный бойлер на комбинированный? <<<

Куда девать мои радиаторы?

Британский стандарт предусматривает размещение радиаторов на внешних стенах под окнами там, где это возможно. Наружную стену установить легче, и это, как правило, самые холодные области комнаты, поэтому это поможет компенсировать это и создать более равномерно нагретую комнату. С другой стороны, шторы над окном могут защитить радиатор, и тепло будет теряться через внешние стены и окна.Установка полки радиатора над радиатором и использование светоотражающих материалов, таких как Radflek, действительно может помочь уменьшить эти потери тепла. Более того, читатели GreenAge могут получить эксклюзивную скидку 20%, используя код предложения TGA20 .

Вы также можете установить вентилятор радиатора, чтобы горячий воздух равномерно распределялся по комнате (это означает, что тепло ощущается более эффективно, поэтому вы можете уменьшить нагрев).

Double Panel Double convector Radiator Inforgraphic

Шкафы и мебель для радиаторов

Несмотря на то, что радиаторные шкафы могут скрывать радиатор из виду, они могут серьезно снизить тепловыделение радиатора.Если вы планируете спрятать радиатор таким образом, вам придется приобрести радиаторы большего размера. Точно так же, если у вас есть мебель прямо перед радиаторами, она будет поглощать выделяемое тепло, поэтому установка вентилятора радиатора поможет перенаправить тепло по комнате, помогая ей быстрее нагреться.

Какие радиаторы наиболее эффективны и стоят ли бустеры радиаторов?

Эффективность всех радиаторов одинакова — они отдают тепло в зависимости от того, насколько горячая вода в них закачивается.Однако, как мы уже упоминали, чем больше панелей и ребер конвектора у радиатора, тем больше тепла он будет отдавать. Все это означает, что вы можете обойтись радиатором меньшего размера для комнаты, чем с одним радиатором, однако все они одинаково эффективны (т. Е. Одинаковая стоимость единицы тепла).

Тип металла, из которого сделан радиатор, будет определять, насколько быстро он нагревается, поэтому алюминиевый радиатор нагревается намного быстрее, чем стальной. Это не должно быть проблемой, если у вас есть термостат, так как он будет поддерживать в комнате постоянную температуру.

Такие устройства, как усилители радиатора и другие устройства с вентилятором для радиаторов, могут помочь быстрее нагреть комнату, поэтому о них стоит подумать.

,

Как это работает и как применять

Термопаста: как это работает и как ее применять

Выпуклые и вогнутые теплораспределители

Что еще хуже, теплоотводы не просто грубые, но из-за способа их изготовления они не ровные, либо. Следующая диаграмма преувеличивает проблему с целью иллюстрации:

Теплораспределители AMD немного выше по центру, а Intel — выше по краям. С нашей точки зрения, подход AMD больше подходит для охлаждения.Из-за давления при установке кулера ЦП термопаста является самой тонкой там, где требуется отводить большую часть тепла. Таким образом, процессоры Intel заслуживают, пожалуй, большего количества термопасты, и вам следует позаботиться о том, чтобы в центре не образовывались воздушные зазоры.

Как термопаста растекается под давлением

На следующей анимации показано, как термопаста уходит в стороны при приложении давления. Позже мы подробно обсудим взаимосвязь между текучестью пасты (насколько она «жидкая», в отличие от вязкости) и максимальным установочным давлением.А пока давайте просто скажем, что паста с низкой вязкостью больше подходит для методов монтажа при низком давлении, таких как метод толкателя Intel, чем «жесткая» паста.

Технические характеристики термостойкости термопасты не обязательно предсказывают ее реальные характеристики для конкретной комбинации процессора, пасты и кулера. Хороший радиатор может быть испорчен неподходящим термопастом. Хорошее сочетание охладителя и пасты может достичь большего, чем просто слепой выбор дорогой термопасты.

Философские дебаты: метод нанесения

Трудно выбрать технику нанесения пасты. Любой метод работает только в том случае, если количество и вязкость пасты абсолютно подходят для конкретного применения. Однако в свете горячих споров мы считаем, что смазывать пастой весь ЦП бессмысленно и уже в прошлом. Вместо этого мы хотим сосредоточиться на особенностях процессора, его теплоотводе, радиаторе и способе монтажа (в частности, на давлении монтажа).

Кисти и пасты с низкой вязкостью

Жидкие пасты, такие как Revoltec Thermal Grease Nano, можно наносить кистью, поэтому их проще всего использовать. Однако низкая вязкость достигается за счет высокого содержания силикона, который влияет на теплопроводность. Эти пасты обычно находятся в самом низу наших диаграмм производительности. Когда вы пытаетесь нанести полужидкие пасты кистью, обычно получается слишком много, и это тоже не оптимально.

Капля, колбаса или настенная живопись?

Попытка намазать высоковязкую пасту с помощью кредитной карты — глупое занятие.Вы потратите много времени и не получите тонкий гладкий слой. Да, вы можете попробовать надеть латексную перчатку на руку и использовать указательный палец. Но даже при использовании этого метода велик риск нанесения слишком большого количества пасты, особенно если у вас нет практики. Чем выше вязкость, тем менее успешными вы можете ожидать попытки «покрасить стену».

Метод полоски: все дело в колбасе

Когда вы представляете, как центральный процессор умирает под теплораспределителем, может показаться разумным нанести полоску пасты на эту область.Но не применяйте слишком много. В противном случае паста вытечет со всех сторон. Если ваша паста электропроводящая, вы почти можете быть уверены в повреждении оборудования.

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

Когда вы наносите полоску пасты экономно, результат будет лучше. Не беспокойтесь о голых местах. Края теплораспределителя в любом случае не способствуют теплопередаче. Если у вашего кулера есть задняя пластина и прилагается большое усилие при установке, паста будет растекаться дальше.Как показывает практика, чем ниже вязкость пасты и чем выше давление крепления радиатора, тем больше будет растекаться выбранный вами состав.

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

Идеальная клякса

Метод «капли» или «капли» может использоваться как новичками, так и энтузиастами, и он даже работает с пастами с высокой вязкостью, если вы используя качественный охладитель, обеспечивающий большое монтажное давление.

Не наносите слишком мало пасты, опасаясь переборщить.Компаунд может в конечном итоге не покрыть горячую точку, нарушить теплопроводность и привести к перегреву процессора.

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

Также следует учитывать тип кулера. Радиатор вторичного рынка с задней пластиной, которая прикручивается, может выдерживать меньше пасты, чем AMD «зацепи зажим и щелкни рычагом» или Intel «четыре нажимных» радиатора. Когда вы используете пасты с более высокой вязкостью, вам нужно, чтобы кулер мог оказывать большее давление, и можно использовать больше пасты.Конечно, когда мы говорим больше, мы имеем в виду небольшую, а не слишком щедрую намазку.

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

На рисунке выше показано почти оптимальное распространение; мы завелись тонким слоем, который полностью покрывает матрицу. Поскольку паста не доходила до краев, мы знаем, что использовали не слишком много пасты и не наносили слишком толстый слой. Остерегайтесь буквально использовать каплю размером с горошину. Шарика из пасты диаметром от 2 до 4 мм должно быть достаточно; не используйте больше этого! Мы говорим о шаре размером с чечевицу.

Последнее, но не последнее: не паникуйте!

Производители процессоров также верят в философию «меньше значит больше», о чем свидетельствуют их боксовые кулеры. Например, радиатор AMD касается только двух третей теплораспределителя. Паста с трафаретной печатью обладает высокой вязкостью. Она почти твердая и не растекается наружу (давление крепления раковины относительно низкое). Но этот метод явно получает одобрение AMD.

Почему мы поднимаем этот дешевый боксовый кулер? Чтобы развеять страхи и побудить к здоровому духу «сделай сам».Да, два десятилетия назад у меня тоже были сомнения по поводу установки вторичных кулеров для процессора. Но я рекомендую вам попробовать это с унцией подготовки, немного сдержанности и немного осторожности. Ничего плохого не случится.


БОЛЬШЕ: Лучшее охлаждение ЦП


БОЛЬШЕ: Как выбрать кулер ЦП


ПОДРОБНЕЕ: Все охлаждающие компоненты

,

Энергосберегающая термостатическая головка клапана радиатора; Система теплого пола Термостатическая головка клапана радиатора | головка термостатического клапана радиатора | вентиль радиатора система напольного отопления

Пожалуйста, внимательно прочтите перед заказом:

О разнице в цвете:

Фотографии, представленные в нашем магазине, сделаны на основе настоящих продуктов.Из-за различий в мониторе и яркости может существовать нормальная крошечная разница в цвете, особенно подсветка термостата. Пожалуйста, не спорьте напрямую, не связавшись с нами.

О логотипе продукта:

У нас есть собственная торговая марка «Beok», поэтому, как правило, на нашей продукции печатается наша марка «Beok». Однако для некоторых продуктов, таких как термостаты, клапаны и приводы, у нас также есть продукты без какого-либо логотипа.Это те же продукты. Если вы специально не укажете это, мы будем отправлять случайным образом продуктов с нашим логотипом или без него !!!

О доставке:

1. Когда вы размещаете заказ, пожалуйста, выберите способ доставки заказа, для бесплатной доставки мы отправим его по авиа-отправление Почты Китая . Пожалуйста, оплатите ваш заказ как можно скорее.

2. Подтвердите предоставленный вами адрес . Правильный . Мы не несем ответственности за неправильный или невозможный адрес доставки.

3. Мы отправим продукцию в течение 3-5 рабочих дней после оплаты, для OEM-продукции мы отправим вам в течение 7 рабочих дней.

4. Если вы хотите, мы также поддерживаем доставку по DHL, UPS, FEDEX, TNT или EMS .Вам нужно выбрать его для заказа.

Срок поставки:

Авиапочтой: 1-3 недели в Азию, Западную Европу, Восточную Европу, Северную Америку и Средний Восток;

DHL, UPS, FedEx, TNT: 3-5 рабочих дней в большинство стран;

EMS: 5-10 рабочих дней в большинство стран;

Уведомление:

1.Мы не несем ответственности за какие-либо таможенные пошлины или налог на импорт.

2. Если у вас есть вопросы по отгрузке, мы поможем вам отследить. Предоставленное время доставки также носит справочный характер, но мы не гарантируем время доставки для всех внутренних отправлений из-за различий во времени таможенного оформления в отдельных странах. Это может повлиять на скорость проверки вашего продукта. Обратите внимание на это.

О гарантии:

Мы не являемся магазином безусловного возврата, мы не принимаем возвращаемые товары из-за внешнего вида, разницы в цвете или других некачественных причин.Если у продукта есть проблемы с качеством, после того, как вы получите заказанные продукты в течение 15 дней, вы можете напрямую связаться с нами до получения отрицательного отзыва. Мы вернем вам деньги или отправим вам новый товар немедленно!

О обратной связи:

Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны для нас. После того, как вы получите товары, пожалуйста, незамедлительно дайте нам подтверждение получения на Aliexpress.Если вы удовлетворены товарами и нашей продукцией, пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд.

Если у вас возникли проблемы с нашими продуктами и услугами, пожалуйста, сначала свяжитесь с нами. Пожалуйста, не оставляйте отрицательный отзыв без связи с нами !!!!

Мы постараемся сделать все, чтобы решить любые проблемы и предоставить вам лучшее обслуживание клиентов.

Когда вы размещаете заказ, мы будем считать, что вы по умолчанию согласны с вышеуказанными пунктами и условиями.

.
Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта