Желание закрыть чем-нибудь радиатор теплоснабжения абсолютно естественно: даже современные отопительные приборы из алюминия глаз не радуют хотя бы собственным однообразием. Неповторимые изделия, сделанные под заказ под дизайн помещения… ясно, ясно, можно не продолжать. Легче сделать экран для батареи собственными руками, тем более что работа эта не из дорогих или трудных.
Однако назначение отопительные батареи – греть помещение. На уровне интуиции ясно, что батарея за экраном или в коробе греть будет хуже, а за тепло оплачивать необходимо как и раньше, если нет его счетчика. Собственно поэтому многие желающие не облагораживают батареи, мирясь с порой уродливыми железяками на самом виду.
Проницательность часто подводит. Сделать экран для радиатора, не только не ухудшающий обогрев, но и улучшающий его, вполне реально собственноручно. Необходимо лишь знать, как радиатор теплоснабжения работает, да еще кое-что из теплофизики.
Как он греет?
Теплопередача от батареи в комнату выполняется за счёт потока воздуха который нагрелся – конвекции – и путем лучеиспускания в инфракрасном (ИК) диапазоне электромагнитного излучения. Соотношение излучения и конвекции меняется в зависимости от температуры горячей воды в системе, внешних условий и конструкции радиатора.
«Гармошка»
Старая «чугунка» осенью или теплой зимой греет по большей части за счёт конвекции. При интенсивном подогреве (температура радиатора +50 градусов и более) значительную долю теплового потока в комнату даёт ИК излучение. Сейчас в определенных регионах данная ситуация кажется абстрактно-фантастической, но люди старшего и среднего поколений помнят, как холодной зимой к батареям невозможно было прикоснуться рукой.
Профилированный алюминий
Хороший экран для отопительного радиатора
Современные радиаторы работают в общем также, однако они до определенной степени умеют приспасабливаться под наружные условия. Если воздушная циркуляция в каналах чем-то (например, оконной занавеской) затруднена, поток тепла в массе металла перераспределяется в сторону передних плоских панелей, и радиатор переходит в режим теплоизлучения. Это достигается точным численным моделированием радиатора на мощных компьютерах.
Отсюда ясно: экран радиатора должен гарантировать не только воздушную циркуляцию, но и передачу наружу инфракрасного излучения. Это достигается двумя вариантами, см. следующий раздел.
По конвекции же вывод примитивной: внешняя панель правильного экрана не обязана быть глухой или с редкими маленькими отверстиями. Хороший экран – это решётка на батарею, достаточно редкая и с очень большим пространством над радиатором, (см. рисунок с правой стороны). Однако для обеспечения теплопередачи, не уступающего штатному в пустом пространстве, этого недостаточно.
Дизайн и физика
Вспомним из школы: прекраснее всего излучает и поглощает излучение полностью черное тело. Внешний экран должен поглотить ИК от батареи и потом излучить его в комнату. Для этого он, первое, должен владеть хорошей теплопроводимостью, чтобы поглощенное ИК не возвращалось обратно. Второе, чем он будет темнее, тем лучше. Как украсить батарею с наружной стороны – дело в первую очередь вкуса; а вот изнанку экрана во всяком случае следует покрасить черным.
Объясним на примере: Допустим, экран черный; показатель поглощения по ИК k = 0,8. Поглощает излучение он с одной стороны, излучает в две. Проводимость тепла материала экрана также не бесконечна. Обратное излучение дополнительно нагреет батарею, она станет источать крепче. Правильный расчет очень сложен, требует знания высшей математики, но финишный результат прост: 1, деленная на корень квадратный из 2, умножается на квадрат k. Другими словами, в комнату уйдет 0,707х0,64 = 0,453 от штатного потока ИК.
Это уже меньше того, что «вытянет» металлический радиатор с профилированными каналами при ухудшенной конвекции. При светлом экране передача тепла в комнату еще ухудшится. Куда девается неиспользованное тепло? Уходит в трубу обратки, а вы за него все равно платите. Можно ли исправить дело? Да, можно. В первую очередь – добавочным тепловым экранированием от поверхности стены.
Тепловой экран-отражатель
Из сказанного выше ясно, что на стенку за батареей следует положить теплоотражающий экран, только уже не черный, а блестящий. Он переотразит ИК от тыльной поверхности радиатора обратно, тот еще нагреется, общий поток ИК на наружный декоративный экран становится больше, и в комнату уйдет, при яркой поверхности с внешней стороны декоративного экрана, более 0,5 от штатного потока ИК. Этого уже довольно, чтобы хороший профилированный металлический радиатор более менее хорошо работал по конвекции, с некоторыми несущественными дополнениями, см. дальше.
Но металлического листа будет мало. Даже полированный алюминий ослабит поток ИК на стенку раз в 5-6, не больше. Необходимо положить покрыт с обеих сторон алюминием теплоизолирующий мат из синтепона или любого иного волокнистого полимерного материала. Он ослабит поток ИК на стенку не меньше чем в 40 раз. Синтепон имеет то преимущество, что уже при толщине 5 мм почти не пропускает тепло и прекрасно отображает ИК.
