Очень распространен миф что отопительный прибор должен быть сделан из материала с высокой теплопроводностью что бы его теплоотдача была больше. Сейчас мы разберемся почему это не так.
На рисунке выше представлен расчёт теплового потока через 1 м.кв плоской стенки. Как видно из расчёта разница в количестве переданное энергии для разных материалов отличается относительно самого плохого чугунного радиатора всего на 0,11%! Почему так происходит? Все довольно просто основное сопротивление теплорпередаче в пироге вода-стенка-воздух дает теплопередача от стенки к воздуху. Ниже в графическом виде представлена структура сопротивления теплопередачи, как видно теплопередача от воды к стенке и сопротивления стенки пренебрежительно малы в общей массе.
Но мы с вами наглядно видим что алюминиевые, биметаллические, стальные панельные и медные отопительные приборы имеют большую теплоотдачу по сравнению с чугунными радиаторами, почему?
Секрет прост, для интенсификации теплообмена применяется самый простой и надежный способ увеличение площади теплообмена со стороны наименьшего теплообмена, т.е между стенкой и воздухом.
Посмотрите на площадь наружной поверхности МС-140 даже с дополнительным оребрением (которое кстати никак не способствует естественной конвекции воздуха т.к расположено перпендикулярно потоку)
Как видно на рисунках у современных алюминиевых и биметаллических радиаторов площадь поверхности контактирующей с воздухов гораздо больше за счёт дополнительного оребрения и его конфигурации. Это обусловлено технологическими возможностями по литью чугуна и алюминия.
Апофеозом эффективности теплообмен/материалозастратность являются конвектора, как видно по 4 рисунку площадь контакта воды и стенки минимальна, а площадь контакта стенка-воздух максимальна что обеспечивает высокую теплоотдачу отопительного прибора.
Ну и напоследок сравнение цены за 1 кВт тепловой мощности отопительного прибора
Как видно снижение количества материала при той же тепловой мощности от чугуна к стальному конвектору привело к снижению тепловой мощности в 3.2 раза.
При это масса 1 кВт мощности в чугунном исполнении составляет 44 кг, а в стальном конвекторе 14.7 кг на 1 кВт по сути в 3 раза, что пропорционально сказалось и на стоимости.