27 | 01 | 2022
Новости рынка:

F.A.Q. о котлах и отоплении

Как повысить теплоотдачу батареи парового отопления без существенных затрат?

Дата добавления:
10.05.2016
Хиты:
2831
Рейтинг:
 
Голосовать:
Хорошо - Плохо

Ответ

Как повысить теплоотдачу батареи парового отопления без существенных затрат?

Описание простого эксперимента, доказывающего эффективность предложенного малозатратного способа повышения температуры воздуха в жилых помещениях, оборудованных системами центрального отопления.

 

В статье приведены экспериментальные данные и иллюстрации.

 

 

 

Близкие темы.

Самодельный воздушный мембранный клапан (вентиль) для квартирной вентиляции.

Собери простой регулятор мощности за час.

Как отремонтировать мягкую кровлю, не вылезая на крышу?

 

Пролог.

В этом году у нас свирепствуют небывалые морозы. В отдельных районах республики температура воздуха падала до -24ºС, что для тёплой Молдовы является аномальным явлением. У меня в комнате не висит термометр, но я почувствовал, что рука, лежащая на столе, стала мёрзнуть, и мне пришлось подложить под неё кусок поролона.

Мы, в общем-то, как Амундсены, уже привыкли к прохладе, но вчера председатель нашего кондоминиума, собирая подписи под обращением к поставщику тепла, спросил, какая у нас температура воздуха в квартире. Вряд ли поставщик тепла повысит температуру теплоносителя, но возможно председатель хочет под предлогом предоставления некачественных услуг потребовать неустойку.

Как бы там ни было, но меня это событие сначала подтолкнуло к измерению температуры воздуха в квартире, а потом и к проведению этого эксперимента.

 

Конечно, сказать, что этот эксперимент был нечистым, это не сказать ничего. Слишком уж много переменных, которые могли отразиться на точности результата, начиная от направления ветра за бортом и кончая активностью компьютера, работающего в тестируемой комнате.

 

Но, самый важный параметр, который в другое время не позволил бы вообще провести этот эксперимент, это стабильность температуры теплоносителя.

Дело в том, что в более теплые периоды времени, температуру теплоносителя активно регулируют в течение суток, для экономии расхода энергии. Когда же на улице аномальная температура, то все задвижки открывают настежь.

 

Цель эксперимента.

Подтвердить или опровергнуть предположение, что принудительное охлаждение батареи парового отопления, даже при температуре теплоносителя 42ºС, может значительно повысить теплоотдачу системы в условиях обычной городской квартиры.

 

Датчик температуры.

Чтобы определить эффективность того или иного способа обдува батареи, было решено измерить разницу температур теплоносителя до и после батареи центрального отопления.

На самом деле, начал я с промера температуры батареи в разных точках, но полученные данные обработать так и не удалось. :)



Для этого было изготовлено два одинаковых датчика температуры на основе полупроводниковых терморезисторов КМТ-17.




А вот так датчики были закреплены на трубах парового отопления. Для улучшения контакта с трубой, терморезистор был смазан теплопроводной пастой КПТ-8.




Чтобы снизить погрешность измерений, вносимых потоками воздуха, датчики пришлось дополнительно изолировать поролоновой лентой.


Выбор оптимального положения вентилятора.

Замеры температуры теплоносителя были произведены при разных положениях вентилятора относительно батареи. Мощность вентилятора, при этом, не менялась.

На протяжении эксперимента, температура теплоносителя была 43ºС, воздуха в помещении 20ºС.

Во всех случаях, расстояние от центра лопастей до центра батареи было равно 70см.

Разность показаний между температурой теплоносителя на входе и на выходе указана в условных единицах, так как откалибровать термометр с такой высокой точностью было просто нечем. При этом за начало отсчёта принят 0 (ноль) условных единиц, при котором батарея охлаждалась естественным путём.



Поток воздуха направлен сверху вниз, а угол наклона вала вентилятора относительно горизонта 50º. При этом, разность температур на входе и выходе батареи – 11 Условных Единиц (далее УЕ).




Поток воздуха направлен сверху вниз, вентилятор работает в режиме «подхалим» (поворачивается из стороны в сторону). Разность температур – 8 УЕ.



При обдуве батареи сбоку, разница температур между входом и выходом – 13 УЕ.




При направлении потока воздуха в центр батареи, удалось получить самую высокую разность температур – 15 УЕ.




Если направить поток воздуха в центр батареи, но при этом включить режим "подхалим", то разность температур снизится до – 12 УЕ.

 

Выводы.

Наиболее выгодным, с точки зрения теплоотдачи, оказалось направление потока воздуха от пола в сторону плоскости батареи.

 

Экспериментальные данные.

Первый день эксперимента.

 

Все графики показывают изменение температуры с 8.00 утра до 24.00 ночи.

Температура теплоносителя 42ºС.

По графику видно, что более эффективно система работала, пока разность температур воздуха и батареи была велика. Когда разница уменьшилась, система стабилизировалась.

Температура воздуха в центре комнаты на высоте 65см от пола поднялась с 15ºС до 20ºС за 9 часов.

В дальнейшем температура поднялась ещё на 0,5ºС.

Потребляемая мощность вентилятора при этом составила 35,2 Ватта.



Когда, во время эксперимента, я вышел из своей комнаты в коридор, то сразу почувствовал разницу температур, ведь к тому времени я уже снял тёплые вещи.

Сходил в сарай и принёс оттуда ещё один вентилятор. Этот вентилятор не был оборудован переключателем мощности, поэтому я его подключил через самодельный симисторный регулятор, конструкция которого подробно описана здесь.

 

Что ж, жить стало лучше, жить стало веселей!


Второй день эксперимента.

Утром я снова промерил температуру теплоносителя, а также температуру воздуха в комнате. Все значения остались неизменными, в том числе и температура за бортом.

В течение дня никаких изменений температуры замечено не было.




Третий день эксперимента.

 

Температура теплоносителя повысилась на один градус и составила 43ºС.

Температура на улице снижалась и достигла -15ºС.

При этом температура в комнате выросла ещё на 0,5ºС и достигла 21,5ºС.




Четвёртый день эксперимента.

 

Температура теплоносителя всё ещё 43ºС.

Температур за на улице с утра -15ºС.

Температура в комнате утром составила 21,5ºС.


Так как за прошедшие сутки никаких существенных изменений температуры не отмечено, решил увеличить поток воздуха и в 10.00 установил второй вентилятор.

Через 10-15 минут температура воздуха возросла сразу на один градус, а потом и ещё на полградуса и достигла 23ºС.

Гулять так гулять, подумал я, и в 19.00 включил оба вентилятора на полную мощность. Температура за два часа возросла ещё на один градус и достигла 24ºС.


Результаты и выводы.

    1. Мне удалось повысить температуру воздуха в комнате на целых 6ºС, а в экстремальном режиме работы вентиляторов даже на 9ºС, что подтвердило предположение о том, что повысить теплоотдачу батареи центрального отопления можно, даже при такой низкой температуре теплоносителя.

 

    1. При использовании обычного бытового вентилятора без регулятора оборотов, в комнате становится слишком шумно. Однако если использовать накопленное комнатой тепло, то, например, в спальне можно на ночь отключать вентилятор, а в столовой, наоборот, включать. Тогда, можно использовать вентилятор на полной мощности.

 

    1. Если находиться в той части комнаты, где наиболее ощутимо движение воздуха, генерируемого вентилятором, то создаётся ложное ощущения снижения температуры.

 

  1. Те, кто опасается, что вентилятор много "намотает", могут посчитать месячное потребление энергии.

    35(Ватт) * 24(часа) * 30(дней) ≈ 25(кВатт/час)

 

Мелкие подробности.

Чтобы быстрее и точнее замерить температуру батареи парового отопления, достаточно нанести на шарик датчика цифрового термометра небольшое количество теплопроводной пасты "КПТ-8". Место контакта на время измерения нужно прикрыть несколькими слоями ткани или слоем поролона.




Вышеописанный эксперимент заставил меня усомниться в точности моего цифрового термометра. Чтобы убедиться в правильности его показаний, я их сравнил с показаниями ртутного термометра. Для этого, погрузил оба термометра в горячую воду на одинаковую глубину и проследил за показаниями по мере остывания воды.


Продолжительная работа вентиляторов сразу выявила слабое место современных девайсов.

Если у вентилятора "Пингвин" 1973 года выпуска передний подшипник скольжения оборудован сальником (стрелкой отмечено отверстие для наполнения сальника маслом), что и позволило ему проработать уже почти 40 лет, то в современном вентиляторе такого сальника нет и в помине.

Кроме этого, у "Пингвина" есть пружина, предотвращающая возникновение продольных биений вала. Новый же вентилятор после двух суток работы начал тарахтеть, так как из-за продольного биения вала, вызванного эксцентриситетом пропеллера, быстро износилась одна из фторопластовых прокладок.

Для устранения продольного люфта, понадобилось несколько обычных и две тонкостенные шайбы, а также прокладка вырезанная из поролона.



Сначала я разобрал статор.




Потом надел тонкостенные шайбы и прокладку на вал двигателя, а остальными шайбами увеличил зазор между подшипниками.




Чтобы обеспечить сколь-нибудь продолжительную работу вентилятора, вырезал из войлока сальник, а из какой-то капроновой крышки заглушку сальника и запрессовал всё это в углубление вокруг вала. Естественно, масла тоже не пожалел.

 

Начал думать о покупке двух десятков компьютерных 120-ти миллиметровых вентиляторов. :) Думаю, если установить их прямо между секциями батарей, то при этом должен снизиться шум и повыситься эффективность теплоотдачи.

источник: http://oldoctober.com

Категория

Поиск ответов
На правах рекламы
Лента новостей
Комментарии
  • Игорь Коновалов 2 дня назад
    Татьяна, не выдумывайте пожалуйста... У меня сначала греются батареи ...

    Подробнее...

     
  • Лазарева Татьяна 2 дня назад
    Мне кажется что теплоаккумулято р - это кому денег некуда девать!

    Подробнее...

В какой области больше спец. Ваша фирма?