Экономлю на отоплении: как я сделал теплоотражающий экран за радиатором
Содержание:
- Что необходимо сделать для повышения эффективности батареи с экраном
- Разное
- Установка теплоотражающего экрана за батарею
- Алюминиевый кожух и окраска
- Задачи и материалы
- Понятие поверки счетчиков
- Деревянные экраны
- Конвекция. Конвективный теплообмен
- Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака
- Производим расчёт
- Размеры
- Как сделать отражающую поверхность своими руками?
- Предназначение
- Интересные варианты оформления экранов для батарей: фото-идеи
- Теплоотражающий экран за радиатором Блог инженера теплоэнергетика
- Фото рамки своими руками
- Как правильно выбрать материал для изготовления теплоотражающего экрана?
Что необходимо сделать для повышения эффективности батареи с экраном
Экран в какой-то мере снижает теплосъём с поверхности батареи. То есть разница температуры теплоносителя между прямой подачей и обраткой будет меньше.
Говорить об однозначном ухудшении скорости конвекции из-за наличия экрана нельзя. Достаточно привести в пример электрические конвекторы, у которых нагревательный элемент расположен в корпусе в виде короба, имеющего входное отверстие снизу, а выходное сверху. Такое устройство даже улучшает конвекцию, так как короб выполняет роль вертикального воздуховода, который увеличивает скорость потока.
Но что хорошо для конвекторов, не подходит для радиаторов. Батарея же работает и на конвекцию, и на радиацию (излучение). А экран какую-то часть инфракрасного излучения поглощает, а какую-то отражает обратно. И если поглощённая экраном тепловая энергия создаёт условия для вторичной конвекции, то отражённая — обогревает фасад. Это тепло можно заставить работать на обогрев помещения. Даже в обычных условиях (без экрана) рекомендуют установить за радиатором отражающую плоскость, которая возвращает в помещение инфракрасное излучение от внутренней поверхности батареи. Обычно используют фольгированный пеноплекс (или аналогичный материал). При установке экрана такая рекомендация вдвойне актуальна.
Разное
Установка теплоотражающего экрана за батарею
В условиях постоянно растущих цен на источники энергии вопрос экономии стоит особенно актуально. Отопительные трубы, как правило, монтируют на стенах под окнами. В этих местах потеря тепла увеличивается. Если радиатор установлен в нише, мощность, необходимая для отопления, еще выше из-за уменьшенной толщины стен. Лучшим решением в этом случае станет теплоотражающий экран за радиатором. Он изолирует зону стены от обогревательного прибора и сохраняет тепло в доме.
Принцип работы и особенности конструкции
При производстве теплоотражающих экранов используют различные материалы. Их главным свойством является низкий уровень теплопроводности. В первую очередь, к ним относятся:
Для теплоизоляции можно использовать порилекс
Также все экраны имеют слой утеплителя. Герметизация достигается с помощью использования металлизированного скотча. Коэффициент теплопроводности не должен превышать 0,05 Вт/м*°С. Между фольгой и стеной должна быть прослойка, которая будет сохранять тепло. При создании теплоотражающих экранов может использоваться рулонный пенопласт.
Из-за низкой стоимости чаще всего используется вспененный полиэтилен. Он устанавливается фольгой к трубам, а стороной с изоляцией к стенам. Лучше всего, если под экраном будет слой воздуха, который будет увеличивать отопление в помещении.
Экраны могут использоваться не только в качестве энергосберегающего механизма, но и для термозащиты печей
Особенно это важно для отделки парной и сауны. Печь является источником повышенной пожароопасности, поэтому важно изолировать стены от излишнего перегревания
Базальтовый картон используют для термозащиты печей
Для таких экранов используется нержавеющая сталь и минерит. В соответствии со стандартами они изготавливаются в нескольких размерах, края должны быть изогнуты под определенным градусом, а внутри должен находиться природный негорючий материал. Обычно с этой целью используется базальтовый картон. Теплоотражающий экран крепится за печью и на потолке. Минерит монтируется в два слоя. Это уменьшает расстояние от защищаемой поверхности до печи.
Фронтальные экраны в банях стали успешно заменять кирпичную кладку. К тому же с помощью них повышается температура и происходит отопление смежных помещений. Толщина стального листа должна быть не менее 0,8мм. Для покрытия экранов может использоваться специальная кремнеорганическая краска. Обычно их собирают из полых элементов коробчатой формы. Между печью и экраном должен оставаться тепловой зазор. В качестве фиксации могут использоваться керамические втулки.
Под деревянное покрытие на стены в парной монтируют алюминиевую фольгу для теплоизоляции и повышения безопасности в помещении. Далее производят монтаж вагонки. Стыки между слоями проклеивают скотчем. Для герметизации швов используется алюмобитумная лента. Конвекционные экраны могут использоваться, если температура наружных стенок печи не превышает 400 o С.
Экраны также снижают эффект разложения дерева в бане и сауне, благодаря защите от влажного пара и сильного жара. Установка должна производиться строго напротив излучения от камней печи.
Особенности монтажа
Экран позволяет сохранить тепло за чугунным радиатором и трубами. В этом месте происходят наибольшие потери. Использование энергосберегающих установок дает возможность сэкономить до 10% тепла при отоплении помещении. Термическое сопротивление повышается, тепло радиатора и труб остается в комнате. При монтаже следует учитывать, что размер используемого материала должен быть больше радиатора.
Важно обращать внимание на месторасположение батареи. Если труба находится в нише, слой теплоизоляции нужно делать толще
Также следует не забывать про тип подключения радиатора при монтаже. Он может производиться по односторонней схеме или по диагональной. Для того чтобы проверить материал, достаточно его поджечь – фольга не расплавится.
Теплоотражающие экраны для батарей можно прикреплять с помощью строительного степлера. Кроме сохранения тепла они также защищают стены от проникновения внутрь влаги. Установку можно совершить самостоятельно, для этого не нужно обладать специализированными знаниями, достаточно инструкции производителя.
Теплоотражающие экраны за радиатором и трубами могут применяться в жилых домах, загородных коттеджах, офисных и производственных зданиях, в детских учреждениях и больницах. Технически несложный монтаж дает возможность сэкономить энергию труб при отоплении, защитить стены от сильного жара в саунах и избежать появления плесени.
Алюминиевый кожух и окраска
Чтобы повысить температуру в помещении, можно увеличить площадь нагреваемой поверхности с помощью кожуха из алюминия. Он надевается на радиатор, нагревается от горячих секций, тем самым повышая теплоотдачу. Кожух, кроме того, выполняет декоративную роль. Стоит такое приспособление недорого, а эффект от него существенный.
Удивительно, на роль играет и тот цвет, в которые окрашены радиаторы отопления. Мы привыкли красить их в светлые тона, преимущественно — белый. Но у более темных оттенков теплоотдача существенно выше. Например, отопительные секции, выкрашенные в коричневый цвет имеют теплоотдачу выше, чем белые примерно на 25 %.
Кожух алюминиевый для радиаторов
Задачи и материалы
Понятие поверки счетчиков
Деревянные экраны
Простейший в изготовлении экран — панель в виде решётки из деревянных реек, закреплённых на деревянной рамке. Положение реек может быть любым — вертикальным, горизонтальным, диагональным.
При желании можно сделать ячеистую решётку, расположив рейки под углом друг к другу, и используя два противоположных направления раскладки. Причём угол между ними не обязательно должен быть прямым. Но чтобы решётка была плоской, придётся в точках соединения делать пазы, а, учитывая толщину рейки и ручной способ изготовления, выполнить всё точно будет непросто.
Ещё один вид — экран-жалюзи. Такой экран напоминает классические деревянные ставни-жалюзи на окна. Для того чтобы рейки в рамке были под одинаковым углом к плоскости, на боковых стойках при помощи стусла делают одинаковые параллельные пропилы. Так как толщина полотна ножовки по дереву меньше толщины рейки, то на каждую из них нужны два пропила, а лишнее надо убрать узкой стамеской.
И брус для рамки, и рейки должны быть сухими. Учитывая близость экрана к батарее, необходимо, чтобы их собственная влажность была не выше 12% (это общие требования к древесине, предназначенной для столярных работ). Есть простой домашний способ проверки — если тонкую стружку попытаться завязать в узелок, то она должна сломаться.
При изготовлении обоих видов экрана каждую рейку перед креплением к рамке надо тщательно отшлифовать. После того как их закрепят на месте, решётку грунтуют, покрывают в два слоя лаком, краской или эмалью.
В качестве декоративной отделки можно закрепить по периметру рамки наличники из дерева или МДФ. Если это деревянные наличники, то их надо обработать так же как и решётку, но финишное покрытие у них не обязательно должно быть таким же — периметр может быть другого оттенка.
Когда батарея стоит в нише, то экран может либо полностью перекрывать её, либо висеть на крючках, оставляя небольшие зазоры сверху, снизу и по бокам.
При креплении экрана на короб, боковые поверхности обшивают ламинированным ДВП или ДСП. Торцы обшивки можно не отделывать декоративной кромкой, если наличники экрана будут их закрывать.
Еще один распространённый вид деревянного экрана — использование в качестве панели фанеры. При умении работать лобзиком, можно выпилить ажурную решётку с любым рисунком, перенесённым на поверхность фанеры по трафарету. Финишная обработка такой панели не отличается от решётки: шлифовка, грунтовка и покраска.
Важно! Выбирая ДСП или фанеру для экрана, необходимо обратить внимание на их класс. Для фанеры он должен быть Е1, для ДСП — Е0
Конвекция. Конвективный теплообмен
Конвекция (от лат. convectio — доставка) — это перенос массы в результатеперемещения газа или жидкости.
Существуют различные виды конвекции. Мы рассмотрим свободную и вынужденную конвекции.
Свободная конвекция в газе или жидкости возникает тогда, когда имеются небольшие области, в которых плотность отличается от плотности основной окружающей их массы вещества. Тогда в условиях земного тяготения под действием силы Архимеда эти области начинают перемещаться. Примером свободной конвекции является всем известное движение воздуха в помещении, в котором топится печь, имеется радиатор или другой источник тепла.
Поясним сказанное на примерах.
Поместив руку над горячей плитой или горящей электрической лампочкой, можно почувствовать, что над ними поднимаются теплые струи воздуха. Небольшая бумажная вертушка, поставленная над пламенем свечи или электрической лампочкой, под действием поднимающегося нагретого воздуха начинает вращаться.
Это явление можно объяснить таким образом. Часть воздуха, которая соприкасается с теплой лампой, нагревается, расширяется и становится менее плотной, чем окружающий ее более холодный воздух. Под действием архимедовой (выталкивающей) силы эта более теплая часть воздуха начинает подниматься вверх. Ее место заполняет холодный воздух. Через некоторое время, прогревшись, этот слой воздуха также поднимается вверх, уступая место следующей порции воздуха, и т. д. Это и есть конвекция. В результате перемещения более теплых слоев воздуха происходит перенос тепла (т. е. энергии), или конвективный теплообмен.
Точно так же переносится энергия и при нагревании жидкости. Нагретые слои жидкости, менее плотные и поэтому более легкие, вытесняются вверх более тяжелыми, холодными слоями. Холодные слои жидкости, опустившись вниз, в свою очередь, нагреваются от источника тепла и вновь вытесняются менее нагретой жидкостью. Благодаря такому движению жидкость равномерно прогревается. Это становится наглядным, если на дно колбы с водой бросить несколько кристалликов марганцовокислого калия, который окрашивает воду в фиолетовый цвет.
Вынужденная конвекция вызывается внешним механическим воздействием на среду. Примерами ее являются обычное перемешивание жидкости ложечкой, движение воздуха в комнате под действием вентилятора, течение жидкости в трубе под действием гидронасоса и т. д. Физические процессы, происходящие при вынужденной конвекции, связанной с движением тел с большими скоростями в атмосфере, моделируются в аэродинамических трубах, где воспроизводится обтекание неподвижных моделей потоком воздуха.
Таким образом, конвективный теплообмен может осуществляться в газообразной и жидкой среде при условии, что имеется разность температур между частями этой среды. Для осуществления эффективного конвективного теплообмена в земных условиях в жидкостях и газах их следует прогревать снизу. Если их прогревать сверху, конвекция не происходит, ведь теплые слои и так находятся сверху и опуститься ниже холодных, более тяжелых, они не могут.
В отсутствие силы тяжести (в ракете, спутнике, межпланетном корабле) конвекция наблюдаться не будет. Следовательно, пользоваться там, например, спичками и газовыми горелками нельзя: продукты сгорания затушат пламя.
Конвекция в твердых телах происходить не может, поскольку частицы в них колеблются около определенной точки, удерживаемые сильным взаимным притяжением. В связи с этим при нагревании твердых тел потоки вещества в них образовываться не могут. Энергия в твердых телах передается теплопроводностью.
Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака
Производим расчёт
Формула, по которой считается теплоотдача следующая:
Q = K*F*dT, где
- К – коэффициент теплопроводности стали;
- Q – коэффициент теплоотдачи, Вт;
- F – площадь участка трубы, для которого производится расчёт, м 2 dT – величина напора температуры (сумма первичной и конечной температур с учётом комнатной температуры), ° C.
Коэффициент теплопроводности K выбирается с учётом площади изделия. Зависит его величина и от количества ниток, проложенных в помещениях. В среднем величина коэффициента лежит в пределах 8-12,5.
dT называется также температурным напором. Чтобы параметр высчитать, нужно сложить температуру, которая была на выходе из котла, с температурой, которая зафиксирована на входе в котёл. Полученное значение умножается на 0,5 (или делится на 2). Из этого значения вычитается комнатная температура.
dT = (0,5*(T 1 + T 2)) — T к
Если стальная труба изолирована, то полученное значение умножается на КПД теплоизоляционного материала. Он отражает процент тепла, который был отдан при прохождении теплоносителя.
Размеры
Совсем не обязательно самому рассчитывать длину рядов, ведь можно воспользоваться уже готовыми данными. Для этого нужно иметь таблицы с размерами, которые мы представим ниже.
Толщина рядов
Перед тем как обращаться к той или иной таблице, следует определиться с типом кладки. Так, если вы решили класть кирпич без утеплителя, то участок, состоящий из двух кирпичей будет ровняться 250 мм (120*2 +10 – средняя толщина шва). Таким образом, строительный кирпич в кладке может занимать пространство 120,250, 380 мм и так далее.
Однако данные показатели могут быть другими, если предполагается кладка на ребро. В таком случае толщина будет составлять 65 мм. То есть ряды могут занимать пространство 65, 140, 215 мм и так далее.
Справочная таблица – кратность кирпичной кладки избавит вас от необходимости каждый раз выполнять расчеты
Номер ряда | Толщина, см |
IIIIIIIV
V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX |
12±0,125±0,138±0,164±0,1
77±0,1 90±0,1 103±0,1 116±0,1 129±0,1 142±0,1 155±0,1 168±0,1 181±0,1 194±0,1 207±0,1 220±0,1 233±0,1 246±0,1 259±0,1 272±0,1 |
Чтобы высчитать ряд, который не вошел в данную таблицу, можно воспользоваться формулой: N*R+(N-1) *T, где:
- N-номер ряда;
- R-толщина кирпича (в нашем случае 12 см);
- Т –толщина шва, по стандарту 10 мм, но можете использовать иное значение.
Если вы решили воспользоваться утеплителем, то таблица кирпичной кладки будет носить другой характер
В частности, при подсчете толщины ряда будет принята во внимание толщина выбранного утеплителя для кирпичных стен
Вертикальные размеры
Данный аспект высчитывается таким же образом, но с небольшим уточнением. Дело в том, что высота кирпича может быть разной. Так обычное изделие обладает высотой 65 мм, а утолщенное 88 мм (к примеру, двойной силикатный кирпич М 150).
Во время проектирования обычно толщине шва кирпичной кладки присваивают значение 12 мм (на практике оно может немного отличаться).
Номер ряда | Стандартный образец, см | Утолщенный, см |
IIIIIIIV
V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX |
7,715,423,130,8
38,5 46,2 |
10±0,1 20±0,1 30±0,1 40±0,1 50±0,1 60±0,1 70±0,1 80±0,1 90±0,1 100±0,1 110±0,1 120±0,1 130±0,1 140±0,1 150±0,1 160±0,1 170±0,1 180±0,1 190±0,1 200±0,1 |
На данном фото приведены основные методики кладки
Как сделать отражающую поверхность своими руками?
Было решено крепить отражающий материал на «жидкие гвозди». Закупив рулон пенофола, баллон клея и пистолет для работы, я приступил к работе. Монтаж не занял много времени.
Все операции можно описать следующим алгоритмом:
- Сначала я снял со стен радиаторы. Эту работу лучше делать с помощником (я работал с племянником).
- Перед установкой экрана удалось тщательно осмотреть стены. Было найдено несколько мелких сколов и трещин, которые мой племянник замазал шпатлевкой.
- Пока племянник шпатлевал стены, я раскраивал пенофол. Материал легко режется строительным ножом.
- На зашпатлеванную и зачищенную стену мы наклеили пенофол на «жидкие гвозди». Вдвоем работать удобно: один наносит клей, другой наклеивает отражатели.
Когда состав высох, надежно приклеив экран к стенам, осталось лишь установить на место кронштейны и повесить обратно батареи.
Есть ли эффект от отражателя?
Эффективность экранов я замерял комнатным термометром. При тех же настройках газового котла температура в комнатах, оснащенных отражателями, поднялась на 1 градус. Немного, но, учитывая низкие затраты на установку, считаю, что эффект есть.
Какой уход нужен отражателю?
Ухода как такового не требуется – только периодически стирать с фольги пыль, чтобы не падала эффективность отражения.
Какой зазор должен быть между экраном и батареей?
По российским нормативам – не меньше 2 см. Зарубежные источники рекомендуют делать зазор в 40–60 мм.
Как поступать, если радиатор стоит в нише?
Выбирать более толстый материал (от 1 см до 1,5 см) и клеить его на заднюю, верхнюю и боковые поверхности ниши.
Надеюсь, что мой опыт будет полезен вам в борьбе за экономию на отоплении. Удачи в работе!
Предназначение
Декоративные экраны на систему отопления помогают придать вашей комнате более завершенный вид. При осуществлении ремонта мало кто задумывается о том, как система отопления впишется в новый ремонт. Только после окончания ремонта становится видно, что с системой отопления надо что-то делать.
Если у вас новая квартира, то батареи могут выглядеть довольно респектабельно, и вписываться в существующий дизайн.
Но что делать, если дом старой постройки, и система отопления старого образца. В этом случае вам, несомненно, помогут экраны, которые смогут скрыть вашу чугунную батарею, и система отопления будет гармонировать с вашим ремонтом.
Интересные варианты оформления экранов для батарей: фото-идеи
Кроме технической стороны вопроса не менее важна эстетическая. Есть варианты решеток и экранов, которые являются скорее элементом дизайна, а не технической деталью. Некоторые из них есть в фото.
Декоративная панель, которая закрывает радиатор сама смотрится как произведение скульптора-авангардиста
Выглядит как сундук из сказки. Это сделано при помощи лазерной резки
Ажур всегда смотрится привлекательно
Вариант оформления решетки на радиаторы отопления в современном стиле
Сделать подсветку — оригинальная идея
Повторить рисунок на обоях — стильное решение
Сделать не просто приставной короб, а функциональную вещь
Стеклянные экраны могут быть с любым рисунком, хоть пейзаж, хоть орнамент, даже ваше личное фото
Стильный вариант металлического экрана для помещений в стиле минимализм и хай-тек
https://youtube.com/watch?v=_Ya-JE1kdzM
Теплоотражающий экран за радиатором Блог инженера теплоэнергетика
Здраствуйте, уважаемые читатели! Такое энергоэффективное мероприятие, как установка теплоотражающего экрана за радиатором — технически несложное при монтаже радиатора, и в то же время позволяет сэкономить до 5-10 процентов количества тепла на отопление помещения. Другое дело, что мало где это делается реально
Думаю, что просто не задумываются над этим, не обращают внимание. Я практически не видел, чтобы в зданиях использовалась эта энергосберегающая методика. А ведь некоторый процент тепла, выделяемого радиаторами, уходит через стену здания на улицу, вместо того чтобы остаться в доме
А ведь некоторый процент тепла, выделяемого радиаторами, уходит через стену здания на улицу, вместо того чтобы остаться в доме.
Ведь при нагреве внутреннего воздуха помещения, нагревается также и область стены за радиатором отопления. И как раз в этой области происходят потери тепла, так как температура внутренней поверхности стены за радиатором выше, чем температуры прочих поверхностей стены.
Чтобы устранить это нежелательное явление, можно установить теплоотражающие экраны за приборами отопления. Обычно это делается с помощью теплоотражающей пленки. Это может быть теплоизолирующая пленка, например Стизол, Тепофол, или подобная. Сейчас выпускается достаточно много видов фольгированной отражающей изоляции.
С помощью такой пленки увеличивается термическое сопротивление теплопередаче стены за отопительным прибором, и происходит отражение теплового излучения от радиатора обратно в комнату. Отражающий слой теплоизоляции обязательно должен обращен в сторону источника тепла. Размер защитного экрана должен быть немного больше размера отопительного прибора.
При монтаже теплоизолирующей пленки необходимо также обращать внимание на геометрическое расположение радиаторов относительно стены. Для увеличении полезной площади комнаты желательно устанавливать радиаторы в нишах под оконными проемами. Но соответственно, если монтировать радиатор в такой нише, то происходит уменьшение толщины стены, и это надо учитывать
Слой теплоизоляции в этом случае увеличивается. Также необходимо смотреть и на способ подключения радиаторов
Но соответственно, если монтировать радиатор в такой нише, то происходит уменьшение толщины стены, и это надо учитывать. Слой теплоизоляции в этом случае увеличивается. Также необходимо смотреть и на способ подключения радиаторов.
Известно, что лучше подключать отопительные приборы по односторонней (боковой) схеме, либо по диагональной схеме. Одностороннее подключение, это когда задействованы верхний и нижний патрубки только одной стороны радиатора, диагональное подключение — подводящая труба монтируется к верхнему патрубку радиатора с одной стороны, а отводящая к нижнему патрубку отопительного прибора с другой стороны. Реализация энергосберегающего мероприятия по установке теплоотражающих экранов за радиаторами позволяет пусть и незначительно, но все таки экономить тепло в доме.
А что вы думаете об установке защитных экранов?
Фото рамки своими руками
Как правильно выбрать материал для изготовления теплоотражающего экрана?
Благодаря различным материалам, можно предотвратить потерю тепла, и обеспечить качественный обогрев помещения. Теплоотражающие экраны выполняют самостоятельно. Чтобы получить ожидаемый результат, необходимо приобретать металлическую фольгу, если на материале просто напыление, то он может расплавиться под действием высокой температуры. Чтобы это проверить, к фольге подносят огонь, материал не должен плавиться. Толщина выбранного материала должна быть от 3 миллиметров, швы соединения закрывают специальным скотчем на металлизированной основе. Для изготовления основания такого элемента можно применять сталь нержавеющего вида, дерево, стекло или пластик. Пластик является дешевым материалом, но при нагревании может выделять токсические вещества, это следует учесть при выборе материала. Материалы из стекла могут быть декоративными, то есть с различными узорами, они являются самыми дорогими, и в то же время хрупкими, могут треснуть под нажатием.
Экраны из металла нержавеющего вида имеют различные преимущества:
- они требовательны к ремонту и окрашиванию;
- теплообменный процесс происходит беспрепятственно;
- материал экологически безопасен, не выделяет токсических веществ;
- при нагревании не происходит деформация.
Экраны, основанием которых является дерево, экологически безопасные, имеют декоративную функцию, их цена зависит от породы материала. Если сэкономить на материале, при этом нарушая технологию, то элементы экрана могут дать трещины.