Простой способ сэкономить на отоплении: как сделать своими руками теплоотражающий экран для радиатора

Виды конструкций

Учитывая данные особенности мастера, стараются совместить все свойства подобных изделий, чтобы достигнуть максимальных результатов.


Полная обшивка кирпичом позволит реализовать изоляцию по всему периметру устройства

  • Очень часто создавая печи своими руками, мастера прибегают к созданию экранов из кирпича.
  • Обычно это перегородка, которая отделяет металлическое изделие от стен. Она препятствует распространению инфракрасного излучения на деревянные поверхности и защищает их от высокой температуры, которая может привести к возгоранию.
  • Также инструкция по монтажу советует устанавливать подобные сооружения между банными печками из металла и местом, где будут находиться люди. Так интенсивное излучение будет нагревать перегородку, которая будет играть роль дополнительной каменки. Однако стоит помнить, что при использовании простой стены следует оставлять небольшое воздушное пространство.


Простейшая кирпичная перегородка может стать отличным экраном

Зачем нужна фольга

Коэффициент отражения теплового излучения у полированного алюминия выше, чем у других металлов.

А значит, внутрь помещения вернется максимум тепла.

Использовать экраны с двухсторонней металлической подложкой не стоит.

Слой фольги со стороны холодной стены функциональной нагрузки не несет – ему просто нечего отражать.

Недобросовестные продавцы в строймаркетах обманывают покупателей, рассказывая о новых металлизированных покрытиях с фантастическими характеристиками.

Это сказки.

Любой отполированный металл преломляет тепловые лучи, но коэффициент отражения ничтожен и не влияет на теплоэффективность.

Стоимость квадратного метра термоотражающего экрана с алюминиевой фольгой дороже, чем с металлизированной пленкой.

Разница невелика – 5-10 рублей.

Разметка

В нормативных документах нет жестких требований по размещению батареи под окном — важно, чтобы ее край не выходил за границу проема со стороны трубы стояка. Но при ее установке стараются сделать так, чтобы она располагалась симметрично относительно окна

Так и установка коробов из гипсокартона под батарею должна соблюдать симметрию по отношению к вертикальной оси окна. Поэтому вначале надо найти и отметить на стене и на полу центр оконного проема, от которого и следует проводить разметку.

Если батарея установлена не под окном, то ее центр и будет осью симметрии короба. Последовательность разметки следующая:

  1. Отбивают на полу по центру проема или батареи линию, перпендикулярную стене;
  2. От этой линии отмеряют глубину каркаса без учета обшивки;
  3. От полученной точки проводят линию параллельно стене;
  4. На этой линии от центра откладывают в каждую сторону половину длины короба без учета обшивки и отделки;
  5. От полученных точек проводят две перпендикулярные линии к стене, а от них, с помощью уровня, на стене проводят две линии к подоконнику.

В результате на полу и стене за радиатором должна поучиться проекция места установки короба.

Область применения

Изоляция с отражающим слоем используется для утепления следующих конструкций:

  • стены, потолки, полы, двери;
  • бани и сауны;
  • мансарды, балконы, чердаки, кровли;
  • воздуховоды, системы вентиляции;
  • контейнеры;
  • морозильные камеры и холодильники;
  • промышленное оборудование;
  • кузова автомобилей и многое другое.

Фольгированная изоляция не используется для заливки в бетонные стяжки, так как компоненты, находящиеся в составе раствора, разрушают алюминиевую фольгу.

Одними из самых популярных фольгированных утеплителей считаются Порилекс и Пенофол.

  1. Порилекс – это отражающая изоляция из вспененного полиэтилена, все ячейки которого закрытые. Этот утеплитель обладает хорошей звуко-, пароизоляцией и низким коэффициентом теплопроводности – 0,04 Вт/м·К. Порилекс легко режется ножом и устойчив к маслам и бензину. Между ним и облицовочным материалом требуется оставить зазор 1-1,5 см.
  2. Серия НПЭ-ЛФ тип А применяется для стен, потолков и крыш в частных домах или других жилых помещениях (для бани), за радиаторами, систем вентиляции, промышленного оборудования и так далее. Выпускается толщиной от 3 до 20 мм, шириной 120 см, длиной от 10 до 25 м. Температура эксплуатации теплоизоляции – от -40 до +90°С, группа горючести – Г4.
  3. Порилекс тип В обладает аналогичными характеристиками, но имеет двухстороннюю отделку алюминиевой фольгой. Производится толщиной от 3 до 10 мм. Тип С имеет одну фольгированную сторону, а другую – самоклеящуюся. В отличие от предыдущих двух видов, изготавливается рулонами меньшей ширины – 60 см и с длиной от 10 до 30 м.
  4. Пенофол выпускается тех же типов А, В, С, но его коэффициент теплопроводности немного выше – 0,049 Вт/м·К. Производится в рулонах, лучше всего использовать его только внутри помещений.

Действительно рабочий законный способ экономии.Это нужно знать каждому!

«Как хорошо и тепло стало в доме, после утепления полов отражающей теплоизоляцией. Не зря решили выбрать и приобрести именно этот материал. Купили Пенофол типа С, самоклеящийся. В итоге весь ремонт прошел быстро и без проблем. Клеить его очень удобно, держится хорошо. Ходить по полу, кстати, стало приятнее и мягче. Сверху на утеплитель положили линолеум».

Михаил Свиридов, Москва.

«Отражающую изоляцию решили выбрать из-за уймы положительных отзывов от соседей. В первую зиму после установки водонагревателя заметили, что в подсобке, где он стоит, некоторые места начали довольно сильно промерзать. Поэтому и решили, что нужно ее утеплить. Отделали стены, потолок и пол. С наступлением зимы сразу заметили разницу, в подсобке стало намного лучше и теплее. Теперь не переживаем, что трубы перемерзнут».

Кирилл, Московская область.

«Использовали Порилекс для утепления пола во всем доме. Сверху его закрыли в некоторых комнатах линолеумом, а в других – паркетом. Могу сказать точно: пол стал заметно теплее, и ходить по нему приятнее, так как он стал мягче. Шума при ходьбе тоже меньше теперь. Утеплитель взяли на самоклеящейся основе, чтобы можно было быстрее и проще закончить ремонт. В общем, мы довольны результатом, рекомендуем».

Таблица с ценами, по которым можно купить отражающую фольгированную теплоизоляцию разных марок:

Отражающая теплоизоляция значительно сокращает теплопотери зданием, тем самым уменьшая расходы на его отопление и количество необходимого топлива. Перед тем как выбрать материал, следует проверить сертификаты качества, так как некоторые производители вместо алюминиевой фольги на поверхность утеплителя напыляют тонкий слой обычного металла. Такая теплоизоляция, судя по отзывам профессиональных строителей, обладает значительно меньшими теплоизоляционными характеристиками и срок его эксплуатации тоже меньше. Если рулон утеплителя имеет слишком низкую цену, то, скорее всего, это подделка.

Теплоизоляция производства Астратек представлена композитными суспензиями на полимерной основе с.

При подборе клея для пенопласта учитывается много факторов: помимо обязательного.

Утеплитель из стекловаты – это теплоизоляционный минераловатный материал, состоящий из.

Задачи и материалы

Чаще всего решетки на радиаторы отопления устанавливают для декорирования — далеко не все отопительные приборы выглядят привлекательно, а решетки делают, порой, очень красивые. Вторая задача, которую часто выполняют экраны на батареи, — прикрыть острые и жесткие грани. Это актуально, в семьях с детьми, особенно если установлены чугунные радиаторы старого образца, типа «гармошка». Форма у них тавмоопасная, да и вид непривлекательный, к месту они будут разве что в помещениях в стиле лофт.

Делают решетки на радиаторы отопления из разных материалов:

  • Металлические экраны на батареи выпускаются массово. Делают их из тонкой листовой стали, которую затем покрывают краской. По большей части стоят они немного, но и вид у них средненький. Длительность эксплуатации зависит от качества окраски. Предпочтительнее -порошковые эмали. Они дольше держатся, сохраняя привлекательность на протяжении десятилетий. С точки зрения влияния на отопления, металлические экраны на радиаторы — оптимальный выбор. Металл нагревается быстро, а потом сам начинает излучать тепло. Так что вариант недорогой (обычно) и не сильно влияющий на температуру в помещении (при наличии перфорации).

  • Кованные решетки очень красивы. Но ковка слишком ажурна, потому требуется какой-то фон, и часто его делают контрастным, чтобы ярче выделить кованные элементы. Для обеспечения нормальной циркуляции воздуха имеет смысл «фон» сделать из металлического перфорированного листа.

  • Деревянные решетки и экраны. Древесина всегда была и остается материалом премиум класса. Высокая пластичность материала позволяет делать их в разных стилях и формах. И хоть и из дерева есть недорогие изделия, смотрятся они очень неплохо. Но, как говорилось выше, работать закрытый со всех сторон древесиной радиатор, передает в помещение мало тепла.

  • МДФ и ХДФ. Для изготовления используют ламинированные листовые материалы. Стазу стоит сказать, что при производстве МДФ и ХДФ не используются связующие вещества. Размягченные древесные волокна прессуются, в процессе выделяется лигнин — натуральное связующее, содержащееся в древесине. Лигнин и склеивает волокна. Так что оба эти материала абсолютно безопасны. Если изделия из МДФ мы более-менее хорошо знаем, то ХДФ для многих незнакомый материал. Отличается он от МДФ только условиями прессовки. Его формуют под более высоким давлением, в результате получается он совсем тонким (3-4 мм), но более плотным и однородным. ХДФ хорошо держит форму, потому ажурные решетки на радиаторы отопления часто делают именно из ХДФ. С точки зрения влияния на отопление они чуть лучше древесины — слой более тонкий, перфорации обычно больше.

  • Пластиковые. Изделия из пластика чаще всего используются в ванных и туалетах. Этот материал наиболее гигиеничен, его можно мыть неограниченное количество раз. Для изготовления используется термостойкий пластик, которому нагрев до 60-80°C нестрашен. Если планки решетки установлены под наклоном, как на фото,  работать отопление  будет эффективно. Через щели воздух поступает беспрепятственно. Все зависит от того, как сделают крышку.

  • Стеклянные экраны на радиаторы появились несколько лет назад. Они неидеальны с точки зрения отопления, но имеют привлекательный вид. Делают их из особого закаленного стекла, матируют или наносят рисунок.

Используют при изготовлении декоративных решеток на радиаторы и более экзотические материалы. Например, бамбук и ротанг. Такие изделия более требовательны к интерьерам и встречаются нечасто.

Экран из ротанга на деревянной рамке

Есть еще комбинированные решетки. Чаще всего имеется деревянная рама, на которую натягивается какая-то декоративная сетка. Бамбуковые и ротанговые плетенки чаще всего на такую раму и крепятся. На деревянный каркас обычно монтируются и панели из МДФ  и ХДФ.

Дизайн и физика

Вспомним из школы: лучше всего излучает и поглощает излучение абсолютно черное тело. Наружный экран должен поглотить ИК от батареи и затем излучить его в комнату. Для этого он, во первых, должен обладать хорошей теплопроводностью, чтобы поглощенное ИК не возвращалось обратно. Во-вторых, чем он будет темнее, тем лучше. Как задекорировать батарею снаружи – дело прежде всего вкуса; а вот изнанку экрана в любом случае следует выкрасить черным.

Поясним на примере: Допустим, экран черный; коэффициент поглощения по ИК k = 0,8. Поглощает излучение он с одной стороны, излучает в обе. Теплопроводность материала экрана также не бесконечна. Обратное излучение дополнительно подогреет батарею, она станет излучать сильнее. Точный расчет довольно сложен, требует знания высшей математики, но конечный результат прост: 1, деленная на корень квадратный из 2, умножается на квадрат k. То есть, в комнату уйдет 0,707х0,64 = 0,453 от штатного потока ИК.

Это уже меньше того, что «вытянет» алюминиевый радиатор с профилированными каналами при ухудшенной конвекции. При светлом экране теплопередача в комнату еще ухудшится. Куда девается неиспользованное тепло? Уходит в трубу обратки, а вы за него все равно платите. Можно ли поправить дело? Да, можно. Прежде всего – дополнительным тепловым экранированием от стены.

Разновидности решеток для радиаторов отопления

Несмотря на то, что экран радиатора отопления имеет ряд положительных характеристик, в нем присутствует один существенный недостаток. Решетка способна поглощать часть тепла, которая исходит от радиатора, делая тем самым его работу менее эффективной. Однако при правильном выборе формы и материала изготовления изделия можно существенно снизить теплопотери при установке экрана.

Экраны для батареи отопления представляют собой декоративную ширму, которая может быть выполнена из разных типов материалов

В зависимости от формы конструкции и типа крепления решетка может быть:

  • навесной без верхней крышки;
  • навесной с крышкой;
  • плоский;
  • в виде короба.

Часто плоские варианты экранов используется дизайнерами для придания интерьеру эксклюзивности и оригинальности

Первый вариант используется для батарей, которые расположены в нише. Такие конструкции не нуждаются в специальном монтаже и обеспечивают максимальный процесс теплообмена воздуха в помещении. Второй тип устанавливается преимущественно на выступающий из-под подоконника радиатор отопления. Экран на чугунную батарею позволяет придать отопительному прибору более эстетичный внешний вид, однако снижает количество передаваемой теплоэнергии.

Плоские изделия крепятся к стене, закрывая лишь лицевую сторону радиатора. Верхняя, нижняя и боковые стороны остаются открытыми. Если необходимо полностью скрыть радиатор, следует воспользоваться экраном в виде короба, который может крепиться к стене или располагаться напольно.

Экраны в виде короба специалисты рекомендуют использовать в том случае, если нужно полностью скрыть батарею от посторонних глаз

Цена экрана на батарею отопления зависит от материала изготовления. В зависимости от этого решетки могут быть:

  • металлические;
  • пластиковые;
  • деревянные;
  • стеклянные;
  • из МДФ.

Множество применяемых для изготовления экранов материалов позволяет найти самый подходящий к интерьеру комнаты вариант

Технология изготовления

Перед тем как приступить к изготовлению ограждения для батареи стоит выбрать подходящую конструкцию: навесную или опирающуюся на пол в комнате.

Затем выполняется чертеж, и подбираются инструменты с материалами.

Материалы и инструменты

Для изготовления понадобятся следующие материалы и инструменты:

  1. Лист ДСП.
  2. Специальная кромка для отделки с клеевым термическим слоем с тыльной стороны.
  3. Винты и уголки из металла.
  4. Степлер со скобами либо маленькие гвозди с молотком.
  5. Утюг.
  6. Нож.
  7. Наждачная бумага.

Разметка и замеры

Сначала необходимо выполнить разметку расположения на стене и необходимые замеры. Отмечаем места крепления для размещения панели. Делаем простой схематичный чертеж с важными размерами.

Из ДСП делаем четыре стенки для каркаса. Можно приобрести уже изготовленные детали. Соединяем стенки между собой с помощью металлических уголков.

Выполняем из кромки решетку и фиксируем ее части на каркасе при помощи маленьких гвоздей и мебельного степлера. Длина кромочного материала рассчитывается по формуле L(длина кромки)=(a (длина изделия)*b(ширина)*1.3)/c(ширина кромки).

Отверстия на решетке должны быть одинакового размера, для этого надо сделать предварительные разметки на каркасе или специальный шаблон. С лицевой стороны решетку надо прогреть утюгом при высокой температуре. В результате этой процедуры разогретый клей соединит элементы решетки в местах пересечения и придаст ей большей жесткости.

Этой же кромкой необходимо выполнить отделку торцевых частей каркаса. Прикладываем кромку к торцу и приглаживаем утюгом. Ножом срезаем выступающие края кромки. Выделяющиеся края шлифуются наждачной бумагой.

Закрепление

Если предполагается расположение экрана вплотную к стене, то его просто вставляем. Если же запланирован подвесной вариант, то надо выполнить еще несколько манипуляций.

  • В каркасе делаем выемки в местах состыковки с трубами отопления. Затем декоративное ограждение одевается на трубы с помощью специальных пазов.
  • В размеченных местах нужно прикрепить металлические уголки.
  • Затем загибаем края уголков на 10 мм вверх и на полученные крючки подвешиваем сделанную панель.

Ограждающий экран – это замечательное решение для разных приборов отопления. Если все сделать правильно и выбрать качественный материал, то можно самостоятельно создать прекрасный элемент декора.

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.

Раскрой деталей и сборка экрана

Экран на чугунную батарею может быть выполнен из листов МДФ. Для формирования переднего профиля необходимо вырезать прямоугольные детали, ширина которых составит 11 см. На них следует сделать угол в 45 °, используя ножовку. Эту манипуляцию необходимо осуществить в том месте, где элементы будут соприкасаться друг с другом

Важно помнить, что на одном из профилей снизу следует сделать разнонаправленные углы. Так формируется внутренняя решетка. Зафиксировать элементы можно с помощью столярного клея, который дополняется отделочными гвоздями

Если вы решили выполнить навесной экран на батарею, то после того, как все предыдущие этапы удастся осилить, можно переходить к сборке. Для фасадной части используется сетка, которая должна быть нарезана по размерам, применить для этого можно ножовку. Грани отделываются профилем из ДВП, который располагается по периметру. Такой же принцип следует использовать и для боковых деталей. Из декоративного бруса следует создать каркас, который должен быть закреплен максимально прочно, в противном случае конструкция окажется подвижной и неустойчивой

Зафиксировать элементы можно с помощью столярного клея, который дополняется отделочными гвоздями. Если вы решили выполнить навесной экран на батарею, то после того, как все предыдущие этапы удастся осилить, можно переходить к сборке. Для фасадной части используется сетка, которая должна быть нарезана по размерам, применить для этого можно ножовку. Грани отделываются профилем из ДВП, который располагается по периметру. Такой же принцип следует использовать и для боковых деталей. Из декоративного бруса следует создать каркас, который должен быть закреплен максимально прочно, в противном случае конструкция окажется подвижной и неустойчивой.

В боковых гранях вырезаются отверстия для труб

Важно обеспечить, чтобы центр радиуса от ширины и высоты боковой планки был отдален на 7,5 см. Устройство экрана на батарею предполагает расположение металлического листа у задней стенки отопительного оборудования. Размеры полотна должны быть равны габаритам декоративной решетки

Это позволит исключить тепловые потери и перенаправить тепловой поток внутрь

Размеры полотна должны быть равны габаритам декоративной решетки. Это позволит исключить тепловые потери и перенаправить тепловой поток внутрь.

К стене декоративный экран можно закрепить с помощью устойчивого каркаса или анкерных цанг. Однако существует еще один способ, но он более дорогой и сложный, кроме того, предполагает необходимость дополнительного приобретения дорогостоящих деталей. Такие экраны для батарей металлические иногда закрываются рейками и устанавливаются на ножки, изготовленные с помощью специальных уголков. Эта часть обычно делается регулируемой, чтобы была возможность корректировать высоту конструкции.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

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.

Металлический экран своими руками

В качестве панели для экрана можно использовать металлический перфорированный лист или просечную сетку. Есть уже готовые просечно-вытяжные сетки с антикоррозийной обработкой (для стали) и эмалевым декоративным покрытием. Такую сетку можно закрепить на деревянном каркасе и использовать в конструкциях, описанных выше.

Но у металла есть серьёзное преимущество перед деревом — высокий коэффициент теплопроводности. Это свойство позволяет делать экраны, которые опираются непосредственно на батарею. Они даже повышают её теплоотдачу за счёт увеличения поверхности. Причём батарея с таким экраном лучше работает не только на излучение, но и на конвекцию — достаточно посмотреть на ребристые ТЭНы конвекторов.

Для каркаса лучше выбрать алюминиевый уголок, а для панели экрана — алюминиевый лист или просечную сетку. С ними и работать легче, и теплопроводность у алюминия выше, чем у стали, почти в 5 раз.

Навесной металлический экран сделать довольно просто:

  1. Берут два уголка длиной, равной сумме высоты экрана и глубины батареи.
  2. По линии сгиба на одной из стенок каждого уголка делают по два встречных пропила с общим углом 90° (по 45° для каждого относительно ребра уголка). Причём пропилы надо сделать так, чтобы неразрезанные стенки уголков смотрели друг на друга.
  3. Сгибают уголки в виде буквы Г.
  4. Подготавливают заготовку для экрана из перфорированного листа или просечной сетки. Её длина равна общей длине Г-образного уголка.
  5. Изготавливают три уголка с размером, равным ширине экрана.
  6. Сгибают заготовку экрана и крепят её к Г-образным уголкам при помощи винтов и гаек с шайбами (в специально высверленных в уголках отверстиях). Отверстия лучше сверлить по месту — чтобы они попадали в перфорацию листа или в ячейку сетки.
  7. С внутренней стороны сетки крепят в углу и по краям три уголка, которые выполняют функцию рёбер жёсткости.
  8. Красят внешнюю часть Г-образных уголков.

Чтобы такой экран был в устойчивом положении, в стене можно закрепить пару дюбелей с прямыми крюками, а в коротких частях Г-образных уголков высверлить под них отверстия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector