Η θερμότητα μεταφέρεται από την μπαταρία από. Πώς τα καλοριφέρ μεταφέρουν θερμότητα; Εγώ

", όπου θίξαμε εν συντομία το θέμα της οργάνωσης θέρμανσης στο σπίτι. Σήμερα, στο άρθρο " Θέρμανση του σπιτιού - για τους κατοίκους!«Ας επεκτείνουμε και ας εμβαθύνουμε το θέμα.

Θέρμανση του σπιτιού - για τους κατοίκους! Τι εννοείται; Και τι γίνεται όταν σκοπεύετε να φιλοξενήσετε νέο σύστημασύστημα θέρμανσης (ή αντικαταστήστε το παλιό), τότε είναι καλύτερο να εστιάσετε σε αυτό που χρειάζεστε. Για να αποφύγετε να είστε περήφανοι ιδιοκτήτης ενός αναποτελεσματικού συστήματος θέρμανσης, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι όταν επιλέγετε μόνοι σας, πρέπει να λάβετε υπόψη ορισμένα χαρακτηριστικά του:

1. Η θέρμανση στο σπίτι θα πρέπει να είναι πιο αξιόπιστη όσον αφορά τη λειτουργία και, κατά συνέπεια, πιο ανθεκτική ως προς τη διάρκεια ζωής. Η ανθεκτικότητα είναι πολύ σημαντική, αφού το σύστημα θέρμανσης είναι ένα σύνθετο διακλαδισμένο δίκτυο σωλήνων ενσωματωμένο στο σώμα του κτιρίου και αποτελεί αναπόσπαστο και αναπόσπαστο μέρος του. Σε σχέση με το σύστημα θέρμανσης, η αξιοπιστία έγκειται στη λειτουργία του χωρίς βλάβες με την έννοια της μείωσης της πιθανότητας βλαβών και διαρροών, και υψηλή συντηρησιμότητα. Η επισκευή ενός συστήματος θέρμανσης είναι μια πολύ επίπονη διαδικασία και η πλήρης αντικατάσταση σωλήνων ισοδυναμεί με πυρκαγιά από άποψη καταστροφής.
2. Το σύστημα θέρμανσης πρέπει να έχει σταθερόςυδραυλικά χαρακτηριστικά και θερμική σταθερότητα (ικανότητα ελέγχου και προβλεψιμότητας των ροών ψυκτικού στους σωλήνες). Δηλαδή για να μην «λιμνάζει» ξαφνικά το ζεστό νερό εκεί που δεν χρειάζεται και να μην φτάνει εκεί που χρειάζεται.
3. Πρέπει να είναι μεγαλύτερη θερμοχωρητικότητακαι, ως συνέπεια αυτού, πιο θερμικά αδρανειακό. Δηλαδή, πρέπει να έχετε όσο το δυνατόν μεγαλύτερη παροχή ζεστού ψυκτικού υγρού (ενέργεια), ώστε σε περίπτωση ατυχήματος ή βλάβης στο σύστημα θέρμανσης, το σπίτι να παραμένει ζεστό για όσο το δυνατόν περισσότερο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για ένα σπίτι από τούβλα.
4. Το σύστημα πρέπει να έχει χαμηλή υδραυλική αντίσταση. Όσο χαμηλότερο είναι, τόσο καλύτερο το σύστημα. Για να γίνει αυτό, η διαδρομή του ψυκτικού υγρού πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ελεύθερη από εμπόδια, όπως στροφές, στενώσεις, γωνίες, αλλαγές στην κατεύθυνση ροής. Θα πρέπει να υπάρχουν λιγότερα στο δρόμο διάφορα είδησυσκευές που δημιουργούν εμπόδια - βαλβίδες, ρυθμιστές και ούτω καθεξής. ΣΕ ιδανικόΣε αυτή την περίπτωση, η υδραυλική αντίσταση μπορεί να είναι τόσο χαμηλή ώστε το ψυκτικό υγρό (νερό) να κυκλοφορεί στο ίδιο το σύστημα θέρμανσης υπό την επίδραση των νόμων της φυσικής, σύμφωνα με τους οποίους οι θερμότερες μάζες ανεβαίνουν προς τα πάνω και οι ψυχρότερες μάζες βυθίζονται προς τα κάτω, αντικαθιστώντας τις. Έτσι ακριβώς λειτουργούν τα συστήματα θέρμανσης φυσική κυκλοφορία.
5. Είναι καλύτερο για το σύστημα να είναι ηλεκτρικά ανεξάρτητο- προκειμένου να διασφαλιστεί η βιωσιμότητα του σπιτιού. Αυτό ισχύει όταν οι άνθρωποι δεν είναι απρόσεκτοι και, εκτός από έναν λέβητα αερίου ή ηλιακού, εγκαθιστούν το λέβητα σε στερεό καύσιμοκαι να έχουν προμήθεια καυσόξυλων για το χειμώνα. Παρεμπιπτόντως, Ρωσική λέξηΤο ανέμελο μιλάει για ανθρώπους που είναι τόσο ανέμελοι που δεν έχουν καν σόμπα.
6. Το σύστημα θα πρέπει, όποτε είναι δυνατόν, να παράγει υψηλότερης ποιότητας θερμότητα.

Τι είναι η «υψηλότερης ποιότητας θερμότητα»; Πώς μπορεί η θερμότητα να έχει έστω και ποιότητα; Λοιπόν, εδώ είναι το θέμα. Η θερμότητα δεν είναι τίποτα άλλο από την ταχύτητα της μοριακής κίνησης. Όσο πιο γρήγορα κινούνται τα μόρια, τόσο πιο ζεστό είναι το σώμα. Όσο πιο κρύο είναι το σώμα, τόσο πιο αργά κινούνται τα μόρια. Αντίστοιχα, απόλυτο μηδέν είναι όταν δεν κινείται ούτε ένα μόριο.

Αντίστοιχα, υπάρχουν διάφοροι τρόποι μεταφοράς θερμότητας, δηλαδή επιτάχυνσης της κίνησης των μορίων.

1. Ο πρώτος τρόπος είναι θερμική αγωγιμότητα. Χαρακτηριστικό κυρίως για στερεά. Σε μια πηγή θερμότητας, τα μόρια κινούνται γρήγορα, έρχονται σε επαφή με ένα λιγότερο γρήγορα κινούμενο στρώμα και αρχίζουν να το "λουκάνουν" - δηλαδή να το θερμαίνουν. Αντίστοιχα, το θερμαινόμενο επόμενο στρώμα βρίσκεται σε άμεση επαφή με το τρίτο στρώμα, επιταχύνοντας τις κινήσεις των μορίων που βρίσκονται ήδη σε αυτό - και ούτω καθεξής.
2. Ο δεύτερος τρόπος είναι μεταγωγή. Χαρακτηριστικό για υγρά και αέρια. Αρχή: μια πηγή θερμότητας θερμαίνει (δηλαδή επιταχύνει την κίνηση των μορίων) ένα μέρος υγρού (αερίου), αλλάζει τις ιδιότητές του, γίνεται ελαφρύτερο και «επιπλέει» προς τα πάνω. Στη θέση του έρχεται χωρίς θέρμανση κρύος αέρας(ή νερό), όπου τα μόρια κινούνται πιο αργά, και ούτω καθεξής, επιτυγχάνεται μια κυκλοφορία θερμών και ψυχρών μαζών.
3. Η τρίτη μέθοδος μεταφοράς θερμότητας είναι θερμική ακτινοβολία. Σε αυτή την περίπτωση, το θερμαινόμενο σώμα εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα στην υπέρυθρη περιοχή. Αυτά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα «πετούν» προς τα γύρω αντικείμενα και από απόσταση, χωρίς άμεση επαφή με μια πηγή θερμότητας, αναγκάζουν τα μόρια αυτών των αντικειμένων να κινούνται πιο γρήγορα. Αντίστοιχα, τα αντικείμενα που περιβάλλουν την πηγή θερμαίνονται. Παραδείγματα: φωτιά, σόμπα.

Θεωρείται ότι η συνηθισμένη θερμότητα που συναντάται συχνότερα στην περίπτωση ενός συστήματος θέρμανσης - συναγωγή - είναι χαμηλής ποιότητας. Δηλαδή, η μπαταρία (ή ο ανεμιστήρας θερμότητας) θερμαίνει τον αέρα και ο αέρας θερμαίνει ήδη το άτομο. Τι συμβαίνει με τη θέρμανση του αέρα; Το γεγονός είναι ότι όταν θερμαίνεται ο αέρας και τα γύρω αντικείμενα - τοίχοι, οροφή, δάπεδο, έπιπλα κ.λπ. κρύο, τότε σε ένα τέτοιο δωμάτιο είναι άβολο να είσαι εκεί. Υπάρχει μια αίσθηση" μη οικιστικοί χώροι», δεν υπάρχει προσωρινή στέγαση.

Φυσικά, με την πάροδο του χρόνου, η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται τόσο πολύ που οι τοίχοι, η οροφή, το πάτωμα και τα έπιπλα θερμαίνονται και αρχίζουν να εκπέμπουν θερμότητα από μόνα τους. Και αν ο αέρας κρυώσει ξαφνικά, τότε το δωμάτιο θα έχει κανονική θερμοκρασία για κάποιο χρονικό διάστημα λόγω του γεγονότος ότι οι τοίχοι κρυώνουν και μοιράζονται τη θερμότητά τους. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμότητα μεταφέρεται κυρίως όχι με μεταφορά, μέσω θερμού αέρα, αλλά με θερμική ακτινοβολία.

Γιατί η ακτινική μεταφορά θερμότητας είναι καλύτερη επιλογή από τη συναγωγή;

Γιατί παίζει ρόλο ένας ζεστός άνθρωπος σε ένα δωμάτιο με θερμό αέρα αλλά κρύους τοίχους δότης ενέργειας- τα θερμαίνει συνεχώς με την υπέρυθρη (ακτινοβολούμενη) θερμότητά του, όπως μια φωτιά ζεσταίνει τους ανθρώπους που κάθονται γύρω της. Εξάλλου, ένα άτομο έχει θερμοκρασία σώματος 36 βαθμών Κελσίου και Πέτρινοι τοίχοι, για παράδειγμα, συνηθισμένο σπίτι πάνελΣτην καλύτερη περίπτωση, θερμαίνονται σε θερμοκρασία 20 βαθμών, όταν η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο είναι 24 βαθμούς Κελσίου.

Κατά συνέπεια, το μοτίβο γίνεται ενδιαφέρον: για να αντισταθμιστεί η συνεχής απώλεια υπέρυθρης (ακτινικής) θερμότητας, ένα άτομο αναγκάζεται να τρώει περισσότερο, να τρώει περισσότερα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε θερμίδες (λιπαρά), να πίνει ισχυρότερα αλκοολούχα ποτά και να έχει μεγαλύτερο λίπος. στρώμα.

Έτσι, αν γενικεύσουμε, μπορούμε να το πούμε αυτό

• περισσότερο υψηλή ποιότηταμε θερμότητα όταν μεταδίδεται με ακτινοβολία, εκπέμποντας υπέρυθρα κύματα,
• ενώ η μεταφορά θερμότητας μέσω της διάχυσης θερμού αέρα, η συναγωγή, είναι τύπος χαμηλότερης ποιότητας.

Όπως είναι φυσικό, δεν υπάρχει σύντροφος στη γεύση και στο χρώμα - ωστόσο προσωπικές παρατηρήσειςσε αυτόν τον τομέα θα σας επιτρέψει κάντε τη δική σας κρίσηγια υψηλή ή χαμηλή ποιότητα θερμότητας. Προχωράμε.

Ας συγκρίνουμε τα σύγχρονα πλακοειδή καλοριφέρ και τα αρχαία καλοριφέρ από χυτοσίδηρο από την άποψη της μεταφοράς και της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Ποια από αυτά χρησιμοποιούν κυρίως ποια μέθοδο μεταφοράς θερμότητας;

Τα σύγχρονα καλοριφέρ πλάκας είναι ουσιαστικά convectors. Εκπέμπουν περισσότερο από το 70% της θερμότητάς τους με μεταφορά, έχουν ελάχιστο όγκο ψυκτικού, είναι ελαφριά και κομψά. Θα σας προμηθεύσουμε με λεπτούς σωλήνες, μικρούς, συμπαγείς, αλλά ζεστούς (καυτούς) κομψούς θερμοπομπούς. Για να λειτουργήσουν όλα, θα εγκαταστήσουμε μια ισχυρή αντλία (αντλίες) και θα αντλήσουμε αυτά τα πολλά δοχεία ψυκτικού υγρού - αργά ή γρήγορα ή ποτέ... Έχοντας εξοικονομήσει υλικά - καλοριφέρ και διατομή σωλήνων μια φορά, ο ιδιοκτήτης τέτοιων Ο «πλούτος» καταδικάζει τον εαυτό του σε συνεχή μαρτύριο.

Από την άλλη πλευρά, τα καλοριφέρ από χυτοσίδηρο μεταδίδουν τη θερμότητα κυρίως με τη μορφή ακτινοβολίας. Ένα καλοριφέρ από χυτοσίδηρο είναι αξιόπιστο, ανθεκτικό και ανεπιτήδευτο, έχει χαμηλή υδραυλική αντίσταση και επομένως συμπεριφέρεται καλά σε οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με φυσική κυκλοφορία ψυκτικού. Επιπλέον, ένα καλοριφέρ από χυτοσίδηρο είναι θερμικά αδρανειακό - έχει μεγάλο όγκο ψυκτικού υγρού και τα παχιά τοιχώματα το καθιστούν περισσότερο μια συσκευή ακτινοβολίας παρά μια συσκευή μεταφοράς.

Δηλαδή, η μεταφορά θερμότητας κατά τη θέρμανση ενός σπιτιού με τη μορφή θερμικής ακτινοβολίας είναι πραγματική.

Ας λάβουμε υπόψη μερικές ακόμη αποχρώσεις. Ναι, σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής Είναι σωστό να βάφετε τα καλοριφέρ όχι άσπρα, αλλά μαύρα. Όσο πιο μαύρη είναι η συσκευή, τόσο περισσότερη θερμότητα εκπέμπει (και απορροφά). Δεν είναι τυχαίο που οι καλλιτέχνες χωρίζουν τα χρώματα σε ζεστά και κρύα οι άνθρωποι αισθάνονται διαισθητικά αυτήν την ιδιότητα του χρώματος. Στις ζεστές χώρες φορούν λευκά ρούχα, προτιμούν λευκά αυτοκίνητα και ασπρίζουν τα σπίτια τους για να μειώσουν τη ζέστη. Όταν το ξαναβάφετε μαύρο ματ, η μεταφορά θερμότητας ακτινοβολίας ενός λευκού καλοριφέρ αυξάνεται κατά περίπου 20%. Ακολουθεί ένα παράδειγμα μαύρης μπαταρίας στο εσωτερικό:

Άλλη μια ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια. Τα καλοριφέρ (τόσο μεταφοράς όσο και από χυτοσίδηρο) κατασκευάζονται με ραβδώσεις για να αυξήσουν την περιοχή μεταφοράς θερμότητας. Δηλαδή, αν το πάρουμε θεωρητικά, όσο περισσότερα πτερύγια, τόσο το καλύτερο, τόσο περισσότερη θερμική ακτινοβολία μεταδίδεται από το καλοριφέρ. Στην πράξη, αυτό δεν συμβαίνει επειδή οι νευρώσεις «κοιτάζονται» μεταξύ τους και ακτινοβολούν το ένα το άλλο, και όχι τους ενοίκους, με θερμική ακτινοβολία. Μπορείτε να αυξήσετε την ακτινοβολία από τα θερμαντικά σώματα εάν εγκαταστήσετε όχι 10 τμήματα στη σειρά, αλλά τον ίδιο αριθμό - αλλά σε κάποια απόσταση το ένα από το άλλο. Καλύτερα, χωρίστε τα το ένα από το άλλο και από τον τοίχο με αλουμινόχαρτο. Το αλουμινόχαρτο αντανακλά τη θερμική ακτινοβολία και τη μεταφέρει σε μεγαλύτερο βαθμό όχι στο καλοριφέρ, αλλά στους κατοίκους του σπιτιού.

Ένας άλλος ενδιαφέρον τρόπος για να αυξήσετε την απόδοση ακτινοβολίας των καλοριφέρ είναι να τα μονώσετε «πίσω» και να τα καλύψετε με τούβλα μπροστά. Τα καλοριφέρ θα θερμάνουν το τούβλο, δεν θα εκπέμπουν θερμότητα προς τα έξω λόγω μόνωσης και το ήδη θερμαινόμενο τούβλο θα εκπέμπει ακτινοβολούμενη θερμότητα στους ανθρώπους στο δωμάτιο. Στην πραγματικότητα, αυτή η λύση ήταν γνωστή εδώ και αρκετό καιρό και χρησιμοποιήθηκε κυρίως στα νηπιαγωγεία - ταυτόχρονα προστάτευε τα παιδιά από τα ζεστά καλοριφέρ.

Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη ότι η θέρμανση ενός σπιτιού λόγω θερμικής ακτινοβολίας είναι πραγματικά σημαντική μόνο όταν το σπίτι είναι πραγματικά καλά μονωμένο, διαφορετικά η απώλεια θερμότητας θα είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι εάν χρησιμοποιηθεί η μέθοδος μεταφοράς για θέρμανση. Είναι επίσης σημαντικό οι πηγές ακτινοβολούμενης θερμότητας να είναι κυρίως το δάπεδο και η οροφή, ενώ οι τοίχοι (για τη μείωση της απώλειας θερμότητας) πρέπει να θερμαίνονται ελάχιστα για να μην προκαλούνται ενόχληση (έως περίπου 22-24 βαθμούς Κελσίου).

Συμπέρασμα: Θα πρέπει να δημιουργηθεί θέρμανση στο σπίτι για τους κατοίκους και είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται η θερμική ακτινοβολία για θέρμανση κυρίως.

Βασισμένο σε υλικά από http://zhiva-hata.rf/info/page/239

Θέρμανση του σπιτιού - για τους κατοίκους!

Το κύριο καθήκον των μπαταριών είναι η αποτελεσματική θέρμανση του δωματίου.Βασικό χαρακτηριστικό ποιοτική δουλειάΤο σύστημα θέρμανσης είναι η μεταφορά θερμότητας, η οποία εκφράζει τον όγκο της θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Η μεταφορά θερμότητας των καλοριφέρ θέρμανσης εξαρτάται από πολλές αποχρώσεις, οι λεπτομέρειες των οποίων θα συζητηθούν παρακάτω.

απαγωγή θερμότητας - βασικό χαρακτηριστικόυψηλής ποιότητας λειτουργία συστήματος θέρμανσης

Τι πρέπει να γνωρίζετε για τη μεταφορά θερμότητας

Ισχύς καλοριφέρ, θερμική οροφή, θερμική ισχύς - όλες αυτές οι έννοιες είναι πανομοιότυπες με τη θερμική ισχύ, η μονάδα μέτρησης της οποίας είναι Watt. Μερικές φορές το θερμικό ανώτατο όριο μετριέται επίσης σε θερμίδες. Αυτή η τιμή μπορεί να μετατραπεί σε Watt: 1 W ισούται με περίπου 860 θερμίδες ανά ώρα.

Η μεταφορά θερμότητας γίνεται με διάφορες διαδικασίες:

• ανταλλαγή θερμότητας?
• μεταγωγή;
• ακτινοβολία.

Και οι τρεις μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας πραγματοποιούνται στην μπαταρία, αλλά οι συγκεκριμένες αναλογίες τους ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του εξοπλισμού θέρμανσης. Τα καλοριφέρ μπορεί να περιλαμβάνουν συσκευές στις οποίες τουλάχιστον το ένα τέταρτο της θερμότητας απελευθερώνεται με τη μορφή άμεσης ακτινοβολίας. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι σήμερα τα όρια αυτής της απαίτησης έχουν γίνει κάπως ασαφή, αφού οι συσκευές convector ονομάζονται επίσης καλοριφέρ.

Υπολογισμός της απαιτούμενης θερμικής απόδοσης

Η επιλογή των μπαταριών θα πρέπει να βασίζεται στους πιο σωστούς υπολογισμούς απαιτούμενη ισχύς. Από τη μία πλευρά, δεν υπάρχει ανάγκη για επιπλέον τμήματα, αλλά από την άλλη, η έλλειψη ισχύος θα οδηγήσει στην αδυναμία επίτευξης της επιθυμητής θερμοκρασίας.

Η απόδοση θέρμανσης επηρεάζεται από τα χαρακτηριστικά του δωματίου. Ανάμεσα τους:

• περιοχή δωματίου?
• υψος ΟΡΟΦΗΣ;
• τοποθεσία των χώρων (σε γωνία ή όχι).
• πάτωμα;
• ποσότητα εξωτερικοί τοίχοικαι παράθυρα?
• χαρακτηριστικά εγκατεστημένων παραθύρων.
• παρουσία μόνωσης σε εξωτερικούς τοίχους.
• παρουσία στο δωμάτιο πρόσθετες πηγέςθερμότητα;
• Διαθεσιμότητα σοφίτα χώροκαι την ποιότητα της μόνωσής του.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον υπολογισμό της απαιτούμενης ισχύος ενός συστήματος θέρμανσης. Η απλούστερη μέθοδος βασίζεται στον αριθμό των παραθύρων και των τοίχων που συνορεύουν με το δρόμο. Ο υπολογισμός γίνεται ως εξής:

Ο ευκολότερος τρόπος για να υπολογίσετε την ισχύ ενός συστήματος θέρμανσης είναι να μετρήσετε τον αριθμό των παραθύρων και των τοίχων που συνορεύουν με το δρόμο

• σε μια τυπική κατάσταση (ένα παράθυρο, ένας εξωτερικός τοίχος) θα χρειαστείτε 1 kW θερμικής ισχύος για κάθε 10 τετραγωνικά μέτρακτίριο;
• εάν το δωμάτιο έχει δύο παράθυρα ή δύο εξωτερικούς τοίχους, εφαρμόζεται συντελεστής διόρθωσης 1,3 (με άλλα λόγια, για κάθε 10 τετραγωνικά μέτρα απαιτείται 1,3 kW θερμικής ισχύος).

Η επόμενη μέθοδος είναι λίγο πιο περίπλοκη, αλλά σας επιτρέπει να λαμβάνετε πιο ακριβείς δείκτες της απαιτούμενης ισχύος, καθώς μία από τις παραμέτρους που χρησιμοποιούνται είναι το ύψος του δωματίου.

Ο τύπος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό:

Ισχύς = περιοχή δωματίου x ύψος δωματίου x 41 (σύμφωνα με τα πρότυπα - ελάχιστη ισχύς ανά κυβικό μέτρο δωματίου).

Το αποτέλεσμα που προκύπτει είναι η απαιτούμενη θερμική ισχύς. Για να προσδιορίσουμε τον αριθμό των τμημάτων που απαιτούνται, διαιρούμε αυτό το αποτέλεσμα με τη θερμική έξοδο ενός τμήματος (που υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων της μπαταρίας).

Συμβουλή! Ο υπολογισμός μπορεί να οδηγήσει σε κλασματικό αριθμό. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αριθμός πρέπει να στρογγυλοποιηθεί προς τα πάνω.

Υλικό απαγωγής θερμότητας και μπαταρίας

Από την άποψη των δομικών υλικών, υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι καλοριφέρ: χυτοσίδηρος, χάλυβας, αλουμίνιο και διμεταλλικά. Σε κάθε περίπτωση, η μεταφορά θερμότητας είναι διαφορετική.

Μπαταρίες από χυτοσίδηρο

Τέτοια θερμαντικά σώματα χαρακτηρίζονται από μια μικρή επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας, καθώς και από χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Διάχυση θερμότητας καλοριφέρ από χυτοσίδηροεκτελείται κυρίως με ακτινοβολία και μόνο το ένα πέμπτο αυτής πέφτει σε συναγωγή.

Κάθε τμήμα της μπαταρίας από χυτοσίδηρο έχει ονομαστική ισχύ 180 Watt. Αν και τέτοιοι δείκτες επιτυγχάνονται μόνο σε συνθήκες εργαστηριακών δοκιμών. Αν μιλάμε για συστήματα κεντρική θέρμανση, το ψυκτικό μόνο περιστασιακά θερμαίνεται πάνω από 80 μοίρες και μέρος της θερμικής ενέργειας χάνεται στο δρόμο προς το ψυγείο. Ως αποτέλεσμα, η πραγματική μεταφορά θερμότητας καθορίζεται στα 50-60 W.

Μπαταρίες χάλυβα

Τα θερμαντικά σώματα από χάλυβα αποτελούνται από ένα ή περισσότερα πάνελ, μεταξύ των οποίων υπάρχουν τα λεγόμενα πτερύγια που λειτουργούν ως θερμοαγωγός. Η θερμική απόδοση των χαλύβδινων συσκευών είναι ελαφρώς υψηλότερη από αυτή του χυτοσιδήρου. Ως εκ τούτου, το κύριο πλεονέκτημά τους είναι το χαμηλό βάρος και η πιο αισθητική σχεδίαση.

Εάν η θερμοκρασία του ψυκτικού μειωθεί, η θερμική απόδοση της μπαταρίας χάλυβα πέφτει απότομα. Από αυτή την άποψη, τα πραγματικά χαρακτηριστικά του ψυγείου μπορεί να διαφέρουν πολύ από αυτά που υποδεικνύονται από τον κατασκευαστή.

Κατά την απαγωγή θερμότητας καλοριφέρ αλουμινίουυψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με συσκευές χάλυβα και χυτοσίδηρου (έως 200 W ανά τμήμα). Ωστόσο, υπάρχει ένας περιορισμός στη χρήση αλουμινίου στο σύστημα θέρμανσης - η τάση για διάβρωση. Το αλουμίνιο είναι πολύ ευαίσθητο στην ποιότητα του ψυκτικού υγρού, επομένως είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε τέτοια θερμαντικά σώματα σε ιδιωτικές κατοικίες.

Διμεταλλικές μπαταρίες

Όσον αφορά τη θερμική απόδοση, αυτός ο τύπος καλοριφέρ δεν είναι χειρότερος από το αλουμίνιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις υπερβαίνει τα 200 W. Εν διμεταλλικές συσκευέςόχι τόσο ευαίσθητο στην ποιότητα του ψυκτικού υγρού. Το μειονέκτημα αυτών των συσκευών είναι το υψηλό κόστος τους.

Εξάρτηση της θερμικής εξόδου από τον τύπο σύνδεσης

Η απόδοση της μπαταρίας δεν εξαρτάται μόνο από καθεστώς θερμοκρασίαςψυκτικό και δομικό υλικό, αλλά και για τον τύπο σύνδεσης της συσκευής στο σύστημα θέρμανσης:

• απευθείας μονόδρομη σύνδεση- τον πιο αποτελεσματικό τύπο σύνδεσης αναφοράς.
• διαγώνια σύνδεση - χρησιμοποιείται για τη μείωση της απώλειας θερμότητας εάν η μπαταρία έχει περισσότερα από 12 τμήματα.
• κάτω σύνδεση, στην οποία χάνεται έως και 10% της ενέργειας - χρησιμοποιείται για σύνδεση σύστημα θέρμανσηςστο δάπεδο δαπέδου?
• Η σύνδεση ενός σωλήνα είναι η πιο ασύμφορη, οι απώλειες θερμότητας κυμαίνονται από 30-45%.

Επιλογές για αύξηση της μεταφοράς θερμότητας

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αυξήσετε τη θερμική απόδοση:

1. Το καλοριφέρ πρέπει να είναι καθαρό, άρα χρειάζεται συστηματικό υγρό καθάρισμα.
2. Πολύ παχύ στρώμα χρώματος μπαταρία από χυτοσίδηροδιαταράσσει την ανταλλαγή θερμότητας.Επομένως, κατά τη βαφή, πρέπει να χρησιμοποιείτε ειδικά χρώματα με μειωμένη αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας.
3. Πριν εφαρμόσετε χρώμα σε χρησιμοποιημένη μπαταρία, πρέπει να αφαιρέσετε προσεκτικά παλιά μπογιά. Για τη ζωγραφική, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε σκούρο σμάλτο, που εφαρμόζεται σε δύο στρώσεις. Σκούρα χρώματασας επιτρέπει να αυξήσετε την ισχύ θέρμανσης κατά περίπου 10%. Οι ανοιχτόχρωμες επιφάνειες φαίνονται συνήθως πιο εντυπωσιακές, αλλά δεν είναι τόσο αποτελεσματικές για λόγους θέρμανσης.

1. Η μπαταρία πρέπει να τοποθετηθεί σωστά: χωρίς κλίση, αναμμένη σωστή απόστασηαπό τον τοίχο και το πάτωμα.
2. Το ψυγείο δεν πρέπει να καλύπτεται με διακοσμητικές γρίλιες ή κουρτίνες.
3. Δεν πρέπει να υπάρχουν μπλοκαρίσματα στο εσωτερικό της συσκευής που παρεμποδίζουν την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού.
4. Σίτες με αλουμινόχαρτο, που μπορούν να τοποθετηθούν στον τοίχο πίσω από την μπαταρία, αυξάνουν τη μεταφορά θερμότητας.
5. Ο λόγος για τη μείωση της θερμοκρασίας μπορεί να είναι οι βαλβίδες που είναι πολύ σφιχτές. Επιπλέον, οι προσπάθειες ενεργοποίησής τους ενδέχεται να μην στέφονται με επιτυχία λόγω σχηματισμών που έχουν προκύψει στο νήμα. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να καλέσετε έναν υδραυλικό.
6. Αν κατά τη διάρκεια περίοδο θέρμανσηςΑποδείχθηκε ότι κάποιο τμήμα του ψυγείου είναι κρύο, μιλάμε για διακοπή της κίνησης του ψυκτικού υγρού λόγω της συσσώρευσης ξένων σχηματισμών στο κάτω μέρος της συσκευής. Πατώντας απαλά τη συσκευή μπορείτε να απαλλαγείτε από το πρόβλημα. Μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε μια ηλεκτρική κουζίνα ή ηλεκτρική θερμάστρα σε κοντινή απόσταση. Όταν το νερό στην μπαταρία θερμαίνεται, ξεκινά μια κίνηση στροβιλισμού, η οποία μπορεί να απομακρύνει εναποθέσεις σκουριάς ή υπολειμμάτων.
7. Η θερμοκρασία ενδέχεται επίσης να πέσει λόγω εργασίες επισκευήςοι γείτονες αν έκαναν τον ανυψωτήρα πιο στενό κατά την εγκατάσταση "θερμών δαπέδων" ή άρχισαν να θερμαίνουν επιπλέον δωμάτια, γεγονός που μείωσε την πίεση στο σύστημα.

Έτσι, οι παράγοντες για την καλή μεταφορά θερμότητας των καλοριφέρ: μοντέλο και υλικό της συσκευής, τύπος σύνδεσης, σωστός υπολογισμός του αριθμού των τμημάτων, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του δωματίου, συμμόρφωση με τους κανόνες λειτουργίας του εξοπλισμού. Για να επιτευχθεί η μέγιστη μεταφορά θερμότητας, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όλες οι καθορισμένες παράμετροι. Η ανταμοιβή για αυτό θα είναι η ζεστασιά και η άνεση στο δωμάτιο.

Πίσω μπροστά

Προσοχή! ΠροεπισκόπησηΟι διαφάνειες είναι μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς και ενδέχεται να μην αντιπροσωπεύουν όλα τα χαρακτηριστικά της παρουσίασης. Εάν ενδιαφέρεστε για αυτό το έργο, κατεβάστε την πλήρη έκδοση.

Στόχοι μαθήματος:

• Εισάγετε τους μαθητές στα είδη μεταφοράς θερμότητας.
• Να αναπτύξει την ικανότητα να εξηγεί τη θερμική αγωγιμότητα των σωμάτων από την άποψη της δομής της ύλης. να είναι σε θέση να αναλύει πληροφορίες βίντεο. εξηγεί παρατηρούμενα φαινόμενα.

Τύπος μαθήματος:συνδυασμένο μάθημα.

Demos:

1. Μεταφορά θερμότητας κατά μήκος μιας μεταλλικής ράβδου.
2. Επίδειξη βίντεο ενός πειράματος σύγκρισης της θερμικής αγωγιμότητας αργύρου, χαλκού και σιδήρου.
3. Περιστρέψτε έναν χάρτινο τροχό πάνω από μια αναμμένη λάμπα ή πλακάκι.
4. Επίδειξη βίντεο της εμφάνισης ρευμάτων μεταφοράς κατά τη θέρμανση νερού με υπερμαγγανικό κάλιο.
5. Επίδειξη βίντεο ακτινοβολίας από σώματα με σκοτεινές και φωτεινές επιφάνειες.

ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΕΓΩ. Οργάνωση χρόνου

II. Επικοινωνία του θέματος και των στόχων του μαθήματος

Στο προηγούμενο μάθημα, μάθατε ότι η εσωτερική ενέργεια μπορεί να αλλάξει κάνοντας εργασία ή με μεταφορά θερμότητας. Σήμερα στο μάθημα θα δούμε πώς αλλάζει η εσωτερική ενέργεια μέσω της μεταφοράς θερμότητας.
Προσπαθήστε να εξηγήσετε την έννοια της λέξης «μεταφορά θερμότητας» (η λέξη «μεταφορά θερμότητας» υποδηλώνει τη μεταφορά θερμικής ενέργειας). Υπάρχουν τρεις τρόποι για να μεταφέρετε θερμότητα, αλλά δεν θα τους ονομάσω εσείς όταν λύσετε τους γρίφους.

Απαντήσεις: θερμική αγωγιμότητα, συναγωγή, ακτινοβολία.
Ας εξοικειωθούμε με κάθε τύπο μεταφοράς θερμότητας ξεχωριστά και ας το σύνθημα του μαθήματός μας να είναι τα λόγια του M. Faraday: «Παρατηρήστε, μελετήστε, δουλέψτε».

III. Εκμάθηση νέου υλικού

1. Θερμική αγωγιμότητα

Απάντησε στις ερωτήσεις:(διαφάνεια 3)

1. Τι θα συμβεί αν βάλουμε ένα κρύο κουτάλι σε ζεστό τσάι; (Θα ζεσταθεί μετά από λίγο.)
2. Γιατί ζεστάθηκε το κρύο κουτάλι; (Το τσάι έδινε μέρος της θερμότητάς του στο κουτάλι, και μέρος στον περιβάλλοντα αέρα).
Συμπέρασμα:Από το παράδειγμα είναι σαφές ότι η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί από ένα σώμα που θερμαίνεται περισσότερο σε ένα σώμα που θερμαίνεται λιγότερο (από ζεστό νερόσε ένα κρύο κουτάλι). Αλλά η ενέργεια μεταφέρθηκε κατά μήκος του ίδιου του κουταλιού - από το θερμαινόμενο άκρο του στο κρύο.
3. Τι προκαλεί τη μεταφορά θερμότητας από το θερμαινόμενο άκρο του κουταλιού στο κρύο; (Ως αποτέλεσμα της κίνησης και της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων)

Η θέρμανση ενός κουταλιού σε ζεστό τσάι είναι ένα παράδειγμα αγωγιμότητας.

Θερμική αγωγιμότητα– μεταφορά ενέργειας από πιο θερμές περιοχές του σώματος σε λιγότερο θερμαινόμενες, ως αποτέλεσμα θερμικής κίνησης και αλληλεπίδρασης σωματιδίων.

Ας κάνουμε ένα πείραμα:

Στερεώστε το άκρο του χάλκινου σύρματος στο πόδι του τρίποδου. Τα καρφιά συνδέονται στο σύρμα με κερί. Θα ζεστάνουμε την ελεύθερη άκρη του σύρματος με κεριά ή στη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης.

Ερωτήσεις:(διαφάνεια 4)

1. Τι βλέπουμε; (Τα γαρίφαλα αρχίζουν σταδιακά να πέφτουν ένα ένα, πρώτα αυτά που βρίσκονται πιο κοντά στη φλόγα).
2. Πώς γίνεται η μεταφορά θερμότητας; (Από το ζεστό άκρο του σύρματος στο κρύο άκρο).
3. Πόσος χρόνος θα χρειαστεί για να μεταφερθεί η θερμότητα μέσω του σύρματος; (Μέχρι να θερμανθεί ολόκληρο το καλώδιο, δηλαδή μέχρι να εξισωθεί η θερμοκρασία σε όλο το καλώδιο)
4. Τι μπορεί να ειπωθεί για την ταχύτητα κίνησης των μορίων στην περιοχή που βρίσκεται πιο κοντά στη φλόγα; (Η ταχύτητα κίνησης των μορίων αυξάνεται)
5. Γιατί θερμαίνεται το επόμενο τμήμα του καλωδίου; (Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των μορίων, η ταχύτητα κίνησης των μορίων στο επόμενο τμήμα αυξάνεται επίσης και η θερμοκρασία αυτού του τμήματος αυξάνεται)
6. Η απόσταση μεταξύ των μορίων επηρεάζει τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας; (Όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ των μορίων, τόσο πιο γρήγορα γίνεται η μεταφορά θερμότητας)
7. Θυμηθείτε τη διάταξη των μορίων σε στερεά, υγρά και αέρια. Σε ποια σώματα θα συμβεί πιο γρήγορα η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας; (Πιο γρήγορα στα μέταλλα, μετά στα υγρά και στα αέρια).

Παρακολουθήστε μια επίδειξη του πειράματος και ετοιμαστείτε να απαντήσετε στις ερωτήσεις μου.

Ερωτήσεις:(διαφάνεια 5)

1. Σε ποια πλάκα εξαπλώνεται η θερμότητα πιο γρήγορα και κατά μήκος ποιας πιο αργά;
2. Εξάγετε ένα συμπέρασμα για τη θερμική αγωγιμότητα αυτών των μετάλλων. (Η καλύτερη θερμική αγωγιμότητα είναι για το ασήμι και τον χαλκό, κάπως χειρότερη για το σίδηρο)

Λάβετε υπόψη ότι όταν μεταφέρεται θερμότητα σε αυτήν την περίπτωση, δεν υπάρχει μεταφορά σώματος.

Το μαλλί, τα μαλλιά, τα φτερά πουλιών, το χαρτί, ο φελλός και άλλα πορώδη σώματα έχουν κακή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο αέρας περιέχεται μεταξύ των ινών αυτών των ουσιών. Το κενό (χώρος που ελευθερώνεται από τον αέρα) έχει τη χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα.

Ας γράψουμε το κύριο Χαρακτηριστικά θερμικής αγωγιμότητας:(διαφάνεια 7)

• σε στερεά, υγρά και αέρια·
• η ίδια η ουσία δεν είναι ανεκτή.
• οδηγεί σε εξίσωση της θερμοκρασίας του σώματος.
• διαφορετικά σώματα - διαφορετική θερμική αγωγιμότητα

Παραδείγματα θερμικής αγωγιμότητας: (διαφάνεια 8)

1. Το χιόνι είναι μια πορώδης, χαλαρή ουσία που περιέχει αέρα. Επομένως, το χιόνι έχει κακή θερμική αγωγιμότητα και προστατεύει το έδαφος, τις χειμερινές καλλιέργειες, Οπωροφόρα δέντρααπό το πάγωμα.
2. Τα γάντια φούρνου κουζίνας είναι κατασκευασμένα από υλικό που έχει κακή θερμική αγωγιμότητα. Οι λαβές των τσαγιέρων και των δοχείων είναι κατασκευασμένες από υλικά με κακή θερμική αγωγιμότητα. Όλα αυτά προστατεύουν τα χέρια σας από εγκαύματα όταν αγγίζετε καυτά αντικείμενα.
3. Ουσίες με καλή θερμική αγωγιμότητα (μέταλλα) χρησιμοποιούνται για τη γρήγορη θέρμανση σωμάτων ή εξαρτημάτων.

2. Συναγωγή

Μαντέψτε τους γρίφους:

1) Κοίτα κάτω από το παράθυρο -
Υπάρχει ένα ακορντεόν απλωμένο εκεί,
Αλλά δεν παίζει φυσαρμόνικα -
Ζεσταίνει το διαμέρισμά μας... (μπαταρία)

2) Το χοντρό μας Fedora
δεν θα γεμίσει σύντομα.
Αλλά όταν χορτάσω,
Από το Fedora - ζεστασιά... (σόμπα)

Οι μπαταρίες, οι σόμπες και τα θερμαντικά σώματα χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για τη θέρμανση των χώρων διαβίωσης ή μάλλον για τη θέρμανση του αέρα σε αυτούς. Αυτό συμβαίνει χάρη στη συναγωγή, τον επόμενο τύπο μεταφοράς θερμότητας.

Μεταγωγή- Αυτή είναι η μεταφορά ενέργειας με πίδακες υγρού ή αερίου. (Διαφάνεια 9)
Ας προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε πώς συμβαίνει η μεταφορά σε κατοικίες.
Ο αέρας, σε επαφή με την μπαταρία, θερμαίνεται από αυτήν, ενώ διαστέλλεται, η πυκνότητά του γίνεται μικρότερη από την πυκνότητα του ψυχρού αέρα. Ο θερμός αέρας, όντας ελαφρύτερος, ανεβαίνει προς τα πάνω υπό την επίδραση της δύναμης του Αρχιμήδη και ο βαρύς κρύος αέρας βυθίζεται προς τα κάτω.
Και πάλι: ψυχρότερος αέρας φτάνει στην μπαταρία, θερμαίνεται, διαστέλλεται, γίνεται ελαφρύτερο και ανεβαίνει προς τα πάνω υπό την επίδραση της Αρχιμήδειας δύναμης κ.λπ.
Χάρη σε αυτή την κίνηση, ο αέρας στο δωμάτιο ζεσταίνεται.

Ένας χάρτινος τροχός καρφίτσας τοποθετημένος πάνω από την αναμμένη λάμπα αρχίζει να περιστρέφεται. (Διαφάνεια 10)
Προσπαθήστε να εξηγήσετε πώς συμβαίνει αυτό; (Ο κρύος αέρας, όταν θερμαίνεται από τη λάμπα, ζεσταίνεται και ανεβαίνει, ενώ το περιστρεφόμενο τραπέζι περιστρέφεται).

Το υγρό θερμαίνεται με τον ίδιο τρόπο. Παρακολουθήστε ένα πείραμα για την παρατήρηση των ρευμάτων μεταφοράς κατά τη θέρμανση του νερού (με χρήση υπερμαγγανικού καλίου). (Διαφάνεια 11)

Λάβετε υπόψη ότι, σε αντίθεση με τη θερμική αγωγιμότητα, η μεταφορά περιλαμβάνει τη μεταφορά ύλης και η μεταφορά δεν συμβαίνει στα στερεά.

Υπάρχουν δύο τύποι μεταφοράς: φυσικόςΚαι αναγκαστικά.
Η θέρμανση ενός υγρού σε ένα τηγάνι ή του αέρα σε ένα δωμάτιο είναι παραδείγματα φυσικής μεταφοράς. Για να συμβεί αυτό, οι ουσίες πρέπει να θερμαίνονται από κάτω ή να ψύχονται από πάνω. Γιατί συμβαίνει αυτό; Αν θερμαίνουμε από πάνω, τότε πού θα κινηθούν τα θερμαινόμενα στρώματα του νερού και πού τα κρύα; (Απάντηση: πουθενά, αφού τα θερμαινόμενα στρώματα είναι ήδη από πάνω και τα κρύα στρώματα θα παραμείνουν από κάτω)
Η εξαναγκασμένη μεταφορά συμβαίνει όταν ένα υγρό αναδεύεται με κουτάλι, αντλία ή ανεμιστήρα.

Χαρακτηριστικά της συναγωγής:(διαφάνεια 12)

• εμφανίζεται σε υγρά και αέρια, είναι αδύνατο σε στερεά και στο κενό.
• η ίδια η ουσία μεταφέρεται.
• Οι ουσίες πρέπει να θερμαίνονται από κάτω.

Παραδείγματα συναγωγής:(διαφάνεια 13)

1) κρύα και ζεστά θαλάσσια και ωκεάνια ρεύματα,
2) στην ατμόσφαιρα, οι κάθετες κινήσεις του αέρα οδηγούν στο σχηματισμό νεφών.
3) ψύξη ή θέρμανση υγρών και αερίων σε διάφορα τεχνικές συσκευές, για παράδειγμα σε ψυγεία κ.λπ., παρέχεται υδρόψυξη κινητήρων
εσωτερικής καύσης.

3. Ακτινοβολία

(Διαφάνεια 14)

Όλοι το ξέρουν αυτόΟ ήλιος είναι η κύρια πηγή θερμότητας στη Γη. Η γη βρίσκεται σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από αυτήν. Πώς μεταφέρεται η θερμότητα από τον Ήλιο στη Γη;
Μεταξύ της Γης και του Ήλιου έξω από την ατμόσφαιρά μας, όλο το διάστημα είναι ένα κενό. Αλλά γνωρίζουμε ότι η θερμική αγωγιμότητα και η μεταφορά δεν μπορούν να συμβούν στο κενό.
Πώς γίνεται η μεταφορά θερμότητας; Ένας άλλος τύπος μεταφοράς θερμότητας εμφανίζεται εδώ - ακτινοβολία.

Ακτινοβολία - Πρόκειται για ανταλλαγή θερμότητας κατά την οποία η ενέργεια μεταφέρεται με ηλεκτρομαγνητικές ακτίνες.

Διαφέρει από την αγωγιμότητα και τη μεταφορά στο ότι η θερμότητα σε αυτή την περίπτωση μπορεί να μεταφερθεί μέσω κενού.

Παρακολουθήστε το βίντεο σχετικά με την ακτινοβολία (διαφάνεια 15).

Όλα τα σώματα εκπέμπουν ενέργεια: το ανθρώπινο σώμα, μια σόμπα, μια ηλεκτρική λάμπα.
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του σώματος, τόσο ισχυρότερη είναι η θερμική του ακτινοβολία.

Τα σώματα όχι μόνο εκπέμπουν ενέργεια, αλλά και την απορροφούν.
(διαφάνεια 16) Επιπλέον, οι σκοτεινές επιφάνειες απορροφούν και εκπέμπουν ενέργεια καλύτερα από τα σώματα με ανοιχτόχρωμη επιφάνεια.

Χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας(διαφάνεια 17):

• εμφανίζεται σε οποιαδήποτε ουσία.
• Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του σώματος, τόσο πιο έντονη είναι η ακτινοβολία.
• εμφανίζεται στο κενό?
• Τα σκοτεινά σώματα απορροφούν την ακτινοβολία καλύτερα από τα φωτεινά σώματα και εκπέμπουν καλύτερα ακτινοβολία.

Παραδείγματα χρήσης ακτινοβολίας σώματος(διαφάνεια 18):

Οι επιφάνειες των πυραύλων, των αερόπλοιων, των μπαλονιών, των δορυφόρων και των αεροπλάνων είναι βαμμένες με ασημί χρώμα έτσι ώστε να μην θερμαίνονται από τον Ήλιο. Εάν, αντίθετα, είναι απαραίτητη η χρήση ηλιακής ενέργειας, τότε μέρη των συσκευών βάφονται σκούρα.
Οι άνθρωποι φορούν σκούρα ρούχα (μαύρα, μπλε, κανέλα) το χειμώνα, που είναι πιο ζεστά, και ανοιχτά ρούχα (μπεζ, λευκά) το καλοκαίρι. Το βρώμικο χιόνι λιώνει πιο γρήγορα σε ηλιόλουστο καιρό από το καθαρό χιόνι, επειδή τα σώματα με σκοτεινή επιφάνεια απορροφούν καλύτερα την ηλιακή ακτινοβολία και θερμαίνονται πιο γρήγορα.

IV. Εμπέδωση της αποκτηθείσας γνώσης χρησιμοποιώντας παραδείγματα προβλημάτων

Παιχνίδι "Δοκιμάστε, Εξηγήστε", (διαφάνειες 19-25).

Μπροστά σας είναι ένας αγωνιστικός χώρος με έξι εργασίες, μπορείτε να επιλέξετε οποιαδήποτε. Αφού ολοκληρώσετε όλες τις εργασίες, θα σας αποκαλυφθεί μια σοφή ρήση και αυτός που την προφέρει πολύ συχνά από τις τηλεοπτικές οθόνες.

1. Ποιο σπίτι είναι πιο ζεστό το χειμώνα αν το πάχος του τοίχου είναι το ίδιο;Είναι πιο ζεστό σε ξύλινο σπίτι, αφού το ξύλο περιέχει 70% αέρα και το τούβλο 20%. Ο αέρας είναι κακός αγωγός της θερμότητας. Πρόσφατα, τα «πορώδη» τούβλα έχουν χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή για τη μείωση της θερμικής αγωγιμότητας.

2. Πώς μεταφέρεται η ενέργεια από την πηγή θερμότητας στο αγόρι;Σε ένα αγόρι που κάθεται δίπλα στη σόμπα, η ενέργεια μεταφέρεται κυρίως από τη θερμική αγωγιμότητα.

3. Πώς μεταφέρεται η ενέργεια από την πηγή θερμότητας στο αγόρι;
Σε ένα αγόρι που βρίσκεται στην άμμο, η ενέργεια μεταφέρεται από τον ήλιο με ακτινοβολία και από την άμμο με θερμική αγωγιμότητα.

4. Σε ποια από αυτά τα αυτοκίνητα μεταφέρονται ευπαθή προϊόντα; Γιατί;Τα ευπαθή προϊόντα μεταφέρονται σε βαγόνια βαμμένα άσπρο χρώμα, αφού ένα τέτοιο αυτοκίνητο θερμαίνεται σε μικρότερο βαθμό από τις ακτίνες του ήλιου.

5. Γιατί τα υδρόβια και άλλα ζώα δεν παγώνουν το χειμώνα;
Η γούνα, το μαλλί και το πούπουλο έχουν κακή θερμική αγωγιμότητα (παρουσία αέρα μεταξύ των ινών), η οποία επιτρέπει στο σώμα του ζώου να διατηρεί την ενέργεια που παράγεται από το σώμα και να προστατεύεται από την ψύξη.

6. Γιατί κουφώματακάνουν διπλές;
Ανάμεσα στα κουφώματα υπάρχει αέρας, ο οποίος έχει κακή θερμική αγωγιμότητα και προστατεύει από την απώλεια θερμότητας.

«Ο κόσμος είναι πιο ενδιαφέρον από όσο νομίζουμε», Alexander Pushnoy, πρόγραμμα Galileo.

V. Περίληψη μαθήματος

– Με ποιους τύπους μεταφοράς θερμότητας γνωρίσαμε;
– Προσδιορίστε ποιος τύπος μεταφοράς θερμότητας παίζει σημαντικό ρόλο στις ακόλουθες περιπτώσεις:

α) θέρμανση νερού σε βραστήρα (συναγωγή).
β) ένα άτομο ζεσταίνεται από τη φωτιά (ακτινοβολία).
γ) θέρμανση της επιφάνειας του τραπεζιού από το αναμμένο επιτραπέζιο φωτιστικό (ακτινοβολία).
δ) θέρμανση μεταλλικού κυλίνδρου βυθισμένου σε βραστό νερό (θερμική αγωγιμότητα).

Λύστε το σταυρόλεξο(διαφάνεια 26):

1. Η τιμή από την οποία εξαρτάται η ένταση της ακτινοβολίας.
2. Ένας τύπος μεταφοράς θερμότητας που μπορεί να πραγματοποιηθεί σε κενό.
3. Η διαδικασία αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας χωρίς να γίνεται εργασία στο σώμα ή στο ίδιο το σώμα.
4. Η κύρια πηγή ενέργειας στη Γη.
5. Μίγμα αερίων. Έχει κακή θερμική αγωγιμότητα.
6. Η διαδικασία μετατροπής ενός τύπου ενέργειας σε άλλο.
7. Μέταλλο με την καλύτερη θερμική αγωγιμότητα.
8. Σπάνιο αέριο.
9. Ποσότητα που έχει την ιδιότητα διατήρησης.
10. Είδος μεταφοράς θερμότητας, που συνοδεύεται από μεταφορά ύλης.

Έχοντας λύσει το σταυρόλεξο, έχετε μια άλλη λέξη που είναι συνώνυμη με τη λέξη "μεταφορά θερμότητας" - αυτή τη λέξη... ("ανταλλαγή θερμότητας"). «Μεταφορά θερμότητας» και «ανταλλαγή θερμότητας» είναι οι ίδιες λέξεις. Χρησιμοποιήστε τα αντικαθιστώντας το ένα με το άλλο.

VI. Εργασία για το σπίτι

§ 4, 5, 6, Εξ. 1 (3), Εξ. 2(1), Εξ. 3(1) – γραπτώς.

VII. Αντανάκλαση

Στο τέλος του μαθήματος, καλούμε τους μαθητές να συζητήσουν το μάθημα: τι τους άρεσε, τι θα ήθελαν να αλλάξουν και να αξιολογήσουν τη συμμετοχή τους στο μάθημα.

Το κουδούνι χτυπάει τώρα,
Το μάθημα έφτασε στο τέλος του.
Αντίο φίλοι,
Είναι ώρα για ξεκούραση.

Το αστείο με τα καλοριφέρ είναι ότι στην πραγματικότητα δεν είναι καθόλου καλοριφέρ. Το γεγονός είναι ότι ο όρος "καλοριφέρ" είναι λίγο ακατάλληλος για μια συσκευή που θερμαίνει ένα δωμάτιο. Η λέξη καλοριφέρ προέρχεται από Αγγλική λέξη"ακτινοβολώ", που μεταφράζεται ως ακτινοβολώ. Αλλά τα καλοριφέρ δεν εκπέμπουν θερμότητα.

Τι είναι λοιπόν;

Ανεξάρτητα από το υλικό των καλοριφέρ και τον σχεδιασμό τους, η συντριπτική πλειοψηφία των καλοριφέρ εκπέμπει περίπου το 80% της θερμότητας που παράγεται από τη μεταφορά, αφήνοντας μόνο το 20% για τη θερμική ακτινοβολία. Μην ανησυχείτε, δεν υπάρχει τίποτα κακό με αυτή την αναλογία. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν λανθασμένα ότι αυτή η αναλογία είναι 50/50.

Τα καλοριφέρ εφευρέθηκαν από τον Ρώσο επιχειρηματία San Galli, αν και ορισμένοι εξακολουθούν να αμφισβητούν την εφεύρεσή του.

Τα ονόμασε «hot boxes», που είναι μια αρκετά ακριβής περιγραφή του καλοριφέρ. Ένα ζεστό κουτί που μετακινεί τον αέρα γύρω του και ανεβάζει τη θερμοκρασία στο δωμάτιο.

Στις ΗΠΑ ονομάζονται θερμάστρες. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι Αμερικανοί χρησιμοποιούν έναν πιο ακριβή όρο που προέρχεται από τη λέξη «θερμάστρα». Εξάλλου, αυτό ακριβώς κάνουν τα καλοριφέρ - θερμαίνουν και απελευθερώνουν θερμότητα.

Ένας επιστήμονας θα αναφέρεται στη θερμότητα ως θερμική ενέργεια που μπορεί να κινηθεί στο διάστημα μέσω αγωγιμότητας, μεταφοράς ή ακτινοβολίας. Το σπίτι σας που είναι εγκατεστημένο στον τοίχο κάτω από το παράθυρο θερμαίνει τον κρύο αέρα από πάνω του και με τη βοήθεια των παραμικρών ρευμάτων από το παράθυρο, τα ρεύματα μεταφοράς μεταφέρουν τη θερμότητα σε όλο το δωμάτιο.

Πώς θερμαίνει ένα καλοριφέρ ένα δωμάτιο;

Τα ρεύματα μεταφοράς δημιουργούνται όταν ο αέρας πάνω από το ψυγείο θερμαίνεται, μετά ψύχεται και μετά θερμαίνεται ξανά. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει συνεχώς όσο έχετε ενεργοποιημένη τη θέρμανση. Με αυτόν τον τρόπο, τα καλοριφέρ μετακινούν τη θερμότητα σε όλο το δωμάτιο, κάνοντας το σπίτι ζεστό και άνετο.Για να το πούμε επιστημονικά, η θερμότητα δημιουργείται μετατρέποντας τη δυναμική ενέργεια σε κινητική.

Όταν ένα καλοριφέρ θερμαίνει τον αέρα, προκαλεί τα άτομα να δονούνται σε υψηλή συχνότητα. Τα άτομα συνεχίζουν να δονούνται όλο και πιο γρήγορα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία θερμικής ενέργειας. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως συναγωγή.

Ανεξάρτητα από το πώς Περιέργως, ο όρος «καλοριφέρ» ταιριάζει πολύ καλύτερα στην θέρμανση δαπέδου. Επειδή αυτό το σύστημα εκπέμπει πραγματικά θερμότητα σε ολόκληρο το δωμάτιο. Περισσότερο από το ήμισυ της θερμότητας που δημιουργείται παράγεται μέσω της ακτινοβολίας.

Αξιοποιήστε στο έπακρο το καλοριφέρ σας

Δεδομένου ότι το ψυγείο λειτουργεί για να δημιουργήσει αυτά τα υπέροχα ρεύματα μεταφοράς ενώ παρακολουθείτε ποδόσφαιρο, αξίζει να βεβαιωθείτε ότι η θερμότητα παραμένει μέσα στο σπίτι. Αυτό θα εξοικονομήσει ενέργεια, χρήματα και θερμότητα. Θερμική ενέργεια, όπως ο Χουντίνι, του αρέσει να εξαφανίζεται απαρατήρητος.

Μπορεί να διαφύγει από την οροφή, τα παράθυρα, τους τοίχους και οποιοδήποτε μικρό κενό αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Δουλεύεις τόσο σκληρά τα φτωχά σου (ή καυτά κουτιά ☺) και αφήνεις τη ζέστη να διαφύγει από το σπίτι σου; Μην το κάνεις αυτό!

Τοποθετήστε μόνωση σοφίτας, μονώστε τις κοιλότητες των τοίχων και βεβαιωθείτε ότι τα παράθυρα είναι σε καλή κατάσταση. Αυτό θα κρατήσει τα άτομα σε εσωτερικούς χώρους και θα αποτρέψει τη διαφυγή τους έξω, παίρνοντας μαζί τους πολύτιμους βαθμούς θερμότητας.

Πώς ένα καλοριφέρ θερμαίνει ένα δωμάτιοτροποποιήθηκε τελευταία: 10 Απριλίου 2017 από Τζένιφερ Τόμσον

Για τη θέρμανση ενός δωματίου, ο ρυθμός με τον οποίο παρέχεται θερμότητα στο δωμάτιο είναι σημαντικός. Δεδομένου ότι στα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης νερού τα καλοριφέρ είναι υπεύθυνα για τη μεταφορά θερμότητας, το κλίμα των εσωτερικών χώρων εξαρτάται από το πόσο αποτελεσματικά αντιμετωπίζουν την εργασία. Η απόδοση της μεταφοράς θερμότητας χαρακτηρίζεται από μια παράμετρο όπως η μεταφορά θερμότητας ή η θερμική ισχύς. Στην περίπτωση του καλοριφέρ, δείχνει πόση θερμότητα ανά ώρα μπορεί να μεταφέρει αυτή η συσκευή στον αέρα υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Οι συνθήκες σημαίνουν την καθορισμένη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού, την ταχύτητα της κίνησής του και έναν ορισμένο τύπο σύνδεσης. Μεταφορά θερμότητας στα εργοστάσια συσκευές θέρμανσηςπροσδιορίζεται κατά τη διάρκεια των δοκιμών στα περίπτερα, στη συνέχεια υπολογίζεται ο μέσος όρος και καταχωρείται στο διαβατήριο του προϊόντος.

Το πόσο αποτελεσματικά μια συσκευή θέρμανσης θα μεταφέρει θερμότητα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Αυτό είναι το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο, το σχήμα του, και πώς κινείται το ψυκτικό μέσα και ποια είναι η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας. Θα σας πούμε λίγα περισσότερα για όλους αυτούς τους παράγοντες παρακάτω.

Πώς εξαρτάται η μεταφορά θερμότητας από το υλικό;

Δεν είναι τυχαίο ότι τα θερμαντικά σώματα είναι κατασκευασμένα από μέταλλα. Εχουν καλύτερος συνδυασμόςχαρακτηριστικά, το κύριο από τα οποία είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Ο πίνακας δείχνει δεδομένα για ορισμένα μέταλλα.

Όπως μπορείτε να δείτε, για την κατασκευή καλοριφέρ χρησιμοποιούν πολύ από τα καλύτερα μέταλλα όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα, αλλά ένα καλοριφέρ από ασήμι είναι πάρα πολύ... Ο χαλκός χρησιμοποιείται επίσης σπάνια, και όλα για τον ίδιο λόγο: είναι πολύ ακριβό. Μερικοί τεχνίτες φτιάχνουν σπιτικά καλοριφέρ από σωλήνες χαλκού. Σε αυτήν την περίπτωση, απαιτούνται λιγότερα χρήματα, αλλά η λειτουργία τέτοιων συσκευών θέρμανσης είναι προβληματική: ο χαλκός είναι ένα μάλλον ιδιότροπο υλικό και δεν λειτουργεί με κάθε περιβάλλον, είναι πολύ πλαστικό και εύκολα καταστρέφεται, χημικά ενεργό και εισέρχεται σε αντιδράσεις οξείδωσης. Εδώ λοιπόν θα πρέπει να δώσετε μεγάλη προσοχή στην επεξεργασία του νερού και στην προστασία από μηχανικές επιδράσεις.

Αλλά το επόμενο μέταλλο, το αλουμίνιο, χρησιμοποιείται ήδη αρκετά ευρέως. Αν και η μεταφορά θερμότητας του αλουμινίου είναι σχεδόν δύο φορές χαμηλότερη από αυτή του χαλκού, είναι αρκετά υψηλή σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. Το αλουμίνιο είναι ελαφρύ, θερμαίνεται γρήγορα και μεταφέρει τη θερμότητα αποτελεσματικά. Αλλά απέχει πολύ από το ιδανικό: είναι χημικά ενεργό και επομένως δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μη παγωτικά υγρά. Επιπλέον, συγκρούεται με άλλα μέταλλα του συστήματος: αρχίζει η διάβρωση, η οποία οδηγεί στην ταχεία καταστροφή των μετάλλων. Και παρόλο που η μεταφορά θερμότητας του αλουμινίου είναι η υψηλότερη - 170-210 watt / τμήμα, δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε κάθε σύστημα.

Τα δεδομένα για τη θερμική ισχύ όλων των θερμαντικών σωμάτων υπολογίζονται κατά μέσο όρο. Επιπλέον, για συνθήκες λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες (90 o C στην παροχή, 70 o C στην επιστροφή, για διατήρηση του χώρου στους 20 o C). Εννοούμε επίσης καλοριφέρ με αξονική απόσταση 50 cm Η μεταφορά θερμότητας με άλλα μεγέθη και συνθήκες θα είναι διαφορετική.

Για τους κατοίκους διαμερισμάτων σε πολυώροφα κτίρια, υπάρχει μια άλλη επιλογή, αλλά σχεδόν τίποτα δεν εξαρτάται από εσάς: η μεταφορά θερμότητας μπορεί να μειωθεί λόγω τροποποιήσεων στο σύστημα θέρμανσης των γειτόνων σας παραπάνω. Σε παλαιότερα σπίτια, η διανομή θέρμανσης είναι σχεδόν καθολικά μονοσωλήνη με κορυφαία παροχή. Και αν ο ανυψωτήρας στην κορυφή του διαμερίσματός σας μετά βίας ζεστάθηκε, κάποιος από πάνω σας συνέβαλε σε αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, είναι λογικό να επικοινωνήσετε εταιρεία διαχείρισης- θα ελέγξουν την κατάσταση του ανυψωτήρα και θα ανακαλύψουν τον λόγο για τη μείωση της μεταφοράς θερμότητας.

Αποτελέσματα

Η μεταφορά θερμότητας των καλοριφέρ εξαρτάται από το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο, το σχήμα του τμήματος ή του πίνακα και την παρουσία και τον αριθμό πρόσθετων πτερυγίων που βελτιώνουν τη μεταφορά. Μεγάλης σημασίαςέχουν τρόπο σύνδεσης και εγκατάστασης.