Прошу помочь с расчетом теплоотдачи

fhntv, Нагреет и мощности это слова из разных областей. В этом ваша ошибка. Поясню. Если вы отток мощности заблокируете, то резистор перегреется и самоуничтожится. Выдача мощности прекратится. Если же градиент температры в данных условиях позволит ему выжить, то установится тепловой баланс, при котором на выходе снаружи пенопласта будет мощность, которую выдает резистор. Ну логически, если баланса нет, то или нагрев будет продолжаться или будет охлаждаться. Куда еще деваться вырабатываемому теплу? Ну в провода, конечно, но мы этот момент игнорируем в этой задаче.

Эти вещи вообще и считаются через уравнение теплового баланса. НО там надо знать какая часть тепла в какой форме уходит (конвекция, излучение, теплопередача) и потоки воздуха вокруг. Это все сплошные неизвестные.

ArtemKuchin написал: тепловой баланс, при котором на выходе снаружи пенопласта будет мощность, которую выдает резистор.

даже в закрытых сантех шкафах температура полипропиленовых труб ГВС никогда не равна температуре горячей воды

ArtemKuchin написал: Заметно уходит вниз.

Моя алюминиевая стенка до нанесения грунта была посажена стену на пенку из баллона слоем в 2 см. Единственным изменением, вызвавшим отмену нетерпимой температуры под пальцем, был слой клея, совсем тонкий. Можете толщину оценить на фото. Слой клея скорее поднял температуру алюминия внутри. Панель позже была окружена листами пенопласта, что картины не изменило. Засада именно в изолирующем свойстве клея

ArtemKuchin написал: там грею потолок соседей внизу. Заметно уходит вниз.

Среди строителей популярно убеждение, что тепло поднимается только вверх. Очень сложно доказать им разницу между конвекцией и теплопроводностью.

fhntv, шкаф не в вакууме находится и еще к этому и излучает тоже. Это НЕ ЗАМКНУТАЯ СИСТЕМА. Труба не только в шкафе, она же куда-то уходит, в ее материале есть теплопроводность. Все сводится к тепловому балансу, что выражается в температурных градиентах (через термическое сопротивление). Если есть приток энергии и нет оттока, то будет вечный разогрев вплоть до разрушения. Точка, это аксиома. Если вы такого не видите, значит есть отток.

Коэф теплопроводность измеряется в Вт/К*м. Интерпретировать можно с двух сторон. С одной стороны, он показывает падение температуры в 1 метре материала при "проталкивании" через него теплового потока заданной мощности. Как раз поэтому труба снаружи не такая же как теплоноситель. С другой стороны, он показывает какую мощность потока вы получите при заданной разнице температур.

cineman написал:

ArtemKuchin написал: Заметно уходит вниз. Засада именно в изолирующем свойстве клея

cineman, ну тут такое дело, у вас же там не чистая физическая система, а система с термореле, которое не дает нагреваться выше какой-то температуры ВНУТРИ, так? Если так, то ясен пень, вы сделали более жесткий градиент температуры и реле вырубает нагрев до того, как внешний слой достигнет нужной вам температуры. По факту вам не температуры нужна, а выходная мощность, но вы ее рубите через перегрев реле. Если материал позволяет, можно просто поднять температуру срабатывания реле, чтобы температуру поднять выше к внешней поверхности. Я поискал данные по лямбде для плиточного клея и не нашел. Но у меня теплые полы на плиточном клее и плитке - я не жалуюсь, нормально все греется. У вас часом клей не полимерный?

cineman написал: Среди строителей популярно убеждение

Неграмотность строителей в среднем меня уже давно сильно утомила. Приходится все за ними пересчитывать и пересматривать госты и снипы, их это бесит, меня это бесит, а по другому никак. Электриков просто выгнал, они не смогли 2 кнопочный проходной выключатель смонтировать. 2 дня 2 человека решали страшную логическую задачу и так и не справились. Человек - электрик с 15 летним стажем. Нет слов. В итоге всю электрику делал сам первый раз в жизни. 12 лет прошло - ни одной проблемы.

ArtemKuchin написал: у вас же там не чистая физическая система, а система с термореле, которое не дает нагреваться выше какой-то температуры ВНУТРИ, так?

В алюминиевую трубку пропущена труба из шитого полиэтилена, через которую циркулирует водопроводная вода температурой ок +60С. Отбор тепла от воды зависит от градиента. Слой клея снизил отбор тепла с поверхности алюминия, что повысило температуру алюминиевой трубки. Для кабельных систем оно пофиг, но есть водяные системы, КПД которых привязан к температуре воды-теплоносителя. Ещё один пункт в плотности охвата цементной стяжкой трубы. Популярные густотёртые стяжки плохи в этом охвате, но очень нравятся конечному заказчику. Это почти не Ваша проблема. Вашу я бы решал покупкой вентилятора или заводского конвектора. Есть ещё воздушные штыревые ТЭНы, которым не нужна вода для отвода тепла. Можно прижать такой ТЭН стальными скобками к алюминиевой полосе, для облегчения его жизни. Это была бы понятная конструкция.

cineman написал: вода температурой ок +60С

Ну то есть где-то есть термореле, которое не позволяет воде нагреться больше условно 60 градусов. Вы увеличиваете термосопротивление, она меньше остывает, реле выключается чуть чаше, не давая перегреваться, и у вас падает выходная мощность, которую вы, субъективно воспринимаете как снижение температуры поверхности.

Я позвонил производителям клея - никто теплопроводность не измеряет, но по их (и моим тоже) представлениям она не может сильно отличаться просто от цеметно-песчатной смеси. В вашем случае у вас был металл, а стала ЦПС. Разница в теплопроводности минимум в 40 раз. Отсюда видимо и беда. Я же изначально считал все для ЦПС.

cineman написал: Есть ещё воздушные штыревые ТЭНы

Посмотрел. Проблемы две: намного дороже, чем то, то я хочу попробовать, второе - возникает вопрос как распределить тепло от них равномерно по периметру. Проблемы с ТЭН нет вообще, можно хоть PTC использовать, они хоть перегреться не могу в принципе. Но такой же вопрос - как распределить равномерно это тепло. Я так и не придумал ничего не дорогого.

ArtemKuchin написал: Ну то есть где-то есть термореле,

Это реле в ЦТП находится, где холодную воду делают горячей.

cineman написал: Это реле в ЦТП находится

где оно - не важно, важно что что-то ограничивает температуру и не дает ее поднять чтобы сдвинуть градиент. Это уже не физика, это уже кибернетика.

ArtemKuchin написал: Это уже не физика, это уже кибернетика.

Это была не физика, а констатация факта с ноткой юмора. В отличии от электрического нагревателя, водяной уносит невостребованное тепло дальше в виде высокой температуры теплоносителя. Нет никакого реле, на котором отражалось бы нанесения плиточного клея. Регулятор температуры воды в ЦТП откликается на разбор горячей воды в трёх - пяти тысячах квартир. Моя тёплая стенка своим отбором тепла ничтожна на этом фоне. Хочу сказать, что сопротивление теплопередачи от Вашего кабеля к жестянке будет ниже, если перед заливкой прижать его к этой жестянке. Жилы кабеля будут холоднее, если эту сторону жестянки будут обтекать потоки нагреваемого воздуха.