Radiator na rurze dymowej kominka – warto, nie warto?

Odpowiedź wydaje się z pozoru oczywista. Zdarza się jednak czasem, że intuicja nas zawodzi. Jak wspomniano (tu), przenoszenie ciepła przez ścianę (przegrodę) składa się z trzech etapów – trzech połączonych szeregowo oporów stawianych ciepłu. Zauważmy, że jeżeli jeden z nich będzie bardzo mały (bliski zeru), a drugi duży, to co byśmy nie robili z tym trzecim, sumaryczny opór nie będzie mniejszy od tego największego. Ten największy składnik sumy będzie decydował o całości. Nie pomoże zmniejszanie pozostałych nawet do zera. O wielkości przenoszonego ciepła w takich szczególnych przypadkach decyduje więc najtrudniejszy etap. Jeżeli chodzi o jakiś obrazowy przykład, to możemy wyobrazić sobie wiadro z wodą, w którego dnie wywiercimy niewielki otwór. Woda będzie wypływać w pewnym tempie uzależnionym od wielkości tego otworu i jej poziomu. Czy jakieś operacje za otworem mogą wpłynąć na ilość wypływającej wody? – Mogą ją najwyżej zmniejszyć. Jeszcze bardziej obrazowy jest przykład ze spuszczeniem wody z wanny. Czy jeżeli zmienilibyśmy średnicę rury kanalizacyjnej, do której podpięty jest syfon z „fi” 200 na „fi” 300 na przykład, to woda z wanny będzie schodziła szybciej?
O ilości przenoszonego ciepła będzie decydował etap najtrudniejszy – najwęższe gardło. W przypadku rury dymowej, tym etapem – oporem będzie brudna, wewnętrzna strona rury czyli etap przejmowania ciepła od spalin. Opór przewodzenia cienkiej blachy rury, wykonanej z dobrego przewodnika – stali, nie ma tutaj właściwie znaczenia, w sensie wpływu na ilość przenoszonego ciepła. Kończący wymianę etap przejmowania ciepła od blachy przez otacząjące rurę powietrze może przekazać – rozproszyć – to, co zostało przejęte od strony spalin.
We wzorze na moc wymiany ciepła, oprócz wspomnianych współczynników – stałych materiałowych i różnicy temperatur (siły napędowej wymiany), mamy powierzchnię, przez którą przepływa ciepło. Musimy tu wziąć powierzchnię najmniejszą – wewnętrzną. Nie będzie ona, jak i cała moc wymiany, zależeć więc od powierzchni radiatora.
Czy więc radiatory nie mają sensu w ogóle? – Oczywiście mają. Trzeba tylko wiedzieć, z której strony ich skrzydełka rozwinąć. Wszyscy znamy przemysłowe kaloryfery – takie poziome rury z radiatorami. Są bardzo wydajne. Ale czy równie dobrze by grzały, gdyby te radiatory były przyspawane od strony wody? W tym przypadku o przepływie ciepła decyduje strona zewnętrzna, mająca najniższy współczynnik przejmowania ciepła, czyli będąca tu największym oporem. Jej rozwinięcie właśnie daje zysk.

Scroll to Top