Екран для батареї своїми руками декоративний і ефективний

Ефективний екран для радіатора опалення: дизайн, фізика, конструкція

Бажання прикрити чимось радіатор опалення цілком природно: навіть сучасні алюмінієві радіатори око не радують хоча б своєю одноманітністю. Ексклюзивні вироби, виконані на замовлення під дизайн приміщення ... зрозуміло, зрозуміло, можна не продовжувати. Простіше зробити екран для батареї своїми руками, тим більше що робота ця не з дорогих або складних.

Однак призначення батареї опалення - гріти приміщення. Інтуїтивно зрозуміло, що батарея за екраном або в коробі гріти буде гірше, а за тепло платити потрібно як і раніше, якщо немає його лічильника. Саме тому багато бажаючі не облагороджують батареї, мириться з часом потворними залізяками на видноті.

Інтуїція нерідко підводить. Зробити екран для радіатора, не тільки не погіршує обігрів, а й поліпшує його, цілком можливо самостійно. Потрібно тільки знати, як радіатор опалення працює, та ще дещо з теплофізики.

Як він гріє?

Передача тепла від батареї в кімнату здійснюється за рахунок потоку нагрітого повітря - конвекції - і шляхом випромінювання в інфрачервоному (ІК) діапазоні електромагнітного випромінювання. Співвідношення випромінювання і конвекції змінюється в залежності від температури гарячої води в системі, зовнішніх умов і конструкції радіатора.

«Гармошка»

Стара «чавунця» восени або м`якою зимою гріє в основному за рахунок конвекції. При інтенсивному підігріві (температура радіатора +50 градусів і більше) істотну частку потоку тепла в кімнату дає ІК випромінювання. Нині в деяких регіонах така ситуація здається абстрактно-фантастичної, але люди старшого і середнього поколінь пам`ятають, як суворою зимою до батарей неможливо було доторкнутися рукою.

профільований алюміній

Хороший екран для радіатора опалення

Сучасні радіатори діють в загальному так само, але вони до деякої міри вміють підлаштовуватися під зовнішні умови. Якщо циркуляція повітря в каналах чимось (наприклад, шторою) утруднена, потік тепла в масі металу перерозподіляється в сторону передніх плоских панелей, і радіатор переходить в режим теплоизлучения. Досягається це точним чисельним моделюванням радіатора на потужних комп`ютерах.

Звідси зрозуміло: екран радіатора повинен забезпечувати не тільки циркуляцію повітря, а й передачу назовні інфрачервоного випромінювання. Досягається це двома способами, див. Наступний розділ.

За конвекції же висновок простий: лицьова панель правильного екрану не повинна бути глухий або з рідкісними невеликими отворами. Хороший екран - це решітка на батарею, досить рідкісна і з досить великим простором над радіатором, (див. Малюнок справа). Але для забезпечення теплообміну, який не поступається штатному у вільному просторі, цього недостатньо.

Дизайн і фізика

Згадаймо зі школи: найкраще випромінює і поглинає випромінювання абсолютно чорного тіла. Зовнішній екран має поглинути ІК від батареї і потім випроменити його в кімнату. Для цього він, по-перше, повинен мати гарну теплопровідність, щоб поглинене ІК не повертати назад. По-друге, чим він буде темніше, тим краще. Як задекорувати батарею зовні - справа перш за все вкуса- а ось виворіт екрану в будь-якому випадку слід пофарбувати чорним.

Пояснимо на прикладі: Припустимо, екран черний- коефіцієнт поглинання по ІК k = 0,8. Поглинає випромінювання він з одного боку, випромінює в обидві. Теплопровідність матеріалу екрану також не нескінченна. Зворотне випромінювання додатково підігріє батарею, вона стане випромінювати сильніше. Точний розрахунок досить складний, вимагає знання вищої математики, але кінцевий результат простий: 1, поділена на корінь квадратний з 2, множиться на квадрат k. Тобто, в кімнату піде 0,707х0,64 = 0,453 від штатного потоку ІК.

Це вже менше того, що «витягне» алюмінієвий радіатор з профільованими каналами при погіршеної конвекції. При світлому екрані теплопередача в кімнату ще погіршиться. Куди дівається невикористане тепло? Відходить у трубу обратки, а ви за нього все одно платите. Чи можна виправити становище? Так можна. Перш за все - додатковим тепловим екрануванням від стіни.

Тепловий екран-відбивач

З описаного вище ясно, що на стіну за батареєю слід накласти тепловідбивний екран, тільки вже не чорний, а блискучий. Він переотразіт ІК від тильної поверхні радіатора назад, той ще нагріється, загальний потік ІК на зовнішній декоративний екран збільшиться, і в кімнату піде, при світлій зовнішньої поверхні декоративного екрану, більше 0,5 від штатного потоку ІК. Цього вже достатньо, щоб хороший профільований алюмінієвий радіатор більш-менш нормально працював по конвекції, з деякими незначними доповненнями, див. Далі.

Але листа металу буде недостатньо. Навіть полірований алюміній послабить потік ІК на стіну раз в 5-6, не більше. Потрібно укласти покритий з двох сторін алюмінієм теплоизолирующий мат з синтепону або будь-якого іншого волокнистого полімеру. Він послабить потік ІК на стіну не менше ніж в 40 разів. Синтепон має ту перевагу, що вже при товщині 5 мм практично не проводить тепло і добре відображає ІК.

Мати з інших матеріалів доведеться брати не менше 3 см завтовшки, а минвату в житлових приміщеннях застосовувати у відкритому вигляді взагалі не можна: шкідливо для здоров`я. Не гірше синтепону алюмінійовані пінопласт, але він не гнеться і засунути його за батарею, не знімаючи її, важко.

Як не потрібно і як можна робити

Дуже поганий екран для радіатора опалення

По-перше, мізерні вентиляційні отвори практично виключають нормальну конвекцію. По-друге, в «пазусі» над ними вгорі утворюється подушка нагрітого повітря, ще більш перешкоджає нормальному конвекційному теплообміну. Такий радіатор фактично працює тільки за рахунок випромінювання. Кожух, судячи з усього, металевий, але, навіть якщо він спеціальним способом Зачерне зсередини, все одно, можна сміливо сказати, що власники не менше 25% витрат на опалення спускають в обратку. Знаючи тарифи, по грошах прикинути зможете самі.