La disipación de calor es una característica importante de los radiadores, que muestra la cantidad de calor que emite un dispositivo determinado. Hay muchos tipos de dispositivos de calefacción que tienen una determinada transferencia de calor y parámetros. Por lo tanto, muchas personas comparan diferentes tipos de baterías en términos de características térmicas y calculan cuáles son las más eficientes en la transferencia de calor. Para resolver específicamente este problema, es necesario realizar ciertos cálculos de potencia para varios dispositivos de calefacción y comparar cada radiador en la transferencia de calor. Porque los clientes a menudo tienen problemas para elegir el radiador adecuado. Es este cálculo y comparación lo que ayudará al comprador a resolver fácilmente este problema.
Disipación de calor de la sección del radiador.
La salida térmica es la métrica principal de los radiadores, pero también hay muchas otras métricas que son muy importantes. Por lo tanto, no debe elegir un dispositivo de calefacción, confiando solo en el flujo de calor. Vale la pena considerar las condiciones bajo las cuales un determinado radiador producirá el flujo de calor requerido, así como cuánto tiempo puede funcionar en la estructura de calefacción de la casa. Por eso, sería más lógico observar los indicadores técnicos de los tipos seccionales de calentadores, a saber:
- Bimetálico;
- Hierro fundido;
- Aluminio;
Realicemos algún tipo de comparativa de radiadores, en base a ciertos indicadores, que son de gran importancia a la hora de elegirlos:
- Qué potencia térmica tiene;
- ¿Qué es la amplitud?
- Qué presión de prueba soporta;
- Qué presión de trabajo soporta;
- ¿Qué es la masa?
Comentario. No vale la pena prestar atención al nivel máximo de calefacción, pues, en baterías de cualquier tipo, es muy grande, lo que permite usarlas en edificios para vivienda acorde a una determinada propiedad.
Uno de los indicadores más importantes: presión de trabajo y prueba, al elegir una batería adecuada, aplicada a varios sistemas de calefacción. También conviene recordar los golpes de ariete, que son frecuentes cuando la red central comienza a realizar actividades laborales. Debido a esto, no todos los tipos de calentadores son adecuados para calefacción central. Es más correcto comparar la transferencia de calor, teniendo en cuenta las características que muestran la confiabilidad del dispositivo. La masa y la capacidad de las estructuras de calefacción es importante en las viviendas privadas. Sabiendo qué capacidad tiene un radiador dado, es posible calcular la cantidad de agua en el sistema y hacer una estimación de cuánta energía térmica se consumirá para calentarlo. Para saber cómo colocarlo en la pared exterior, por ejemplo, hecho de un material poroso o utilizando el método del marco, debe conocer el peso del dispositivo. Para familiarizarnos con los principales indicadores técnicos, hicimos una tabla especial con datos de un fabricante popular de radiadores bimetálicos y de aluminio de una empresa llamada RIFAR, además de las características de las baterías de hierro fundido MC-140.
Eficiencia energética de radiadores de paneles de acero en sistemas de calefacción de baja temperatura
Seguramente todos ustedes han escuchado repetidamente a los fabricantes de radiadores de paneles de acero (Purmo, Dianorm, Kermi, etc.) sobre la eficiencia sin precedentes de sus equipos en los modernos sistemas de calefacción de baja temperatura de alta eficiencia. Pero nadie se molestó en explicar: ¿de dónde proviene esta eficiencia?
Primero, consideremos la pregunta: "¿Para qué sirven los sistemas de calefacción de baja temperatura?" Son necesarios para poder utilizar fuentes de calor modernas y altamente eficientes, como calderas de condensación y bombas de calor. Debido a la especificidad de este equipo, la temperatura del refrigerante en estos sistemas oscila entre 45 y 55 ° C. Las bombas de calor son físicamente incapaces de elevar más la temperatura del portador de calor. Y las calderas de condensación son económicamente inconvenientes para calentar por encima de la temperatura de condensación del vapor de 55 ° C debido a que cuando se supera esta temperatura dejan de ser calderas de condensación y funcionan como calderas tradicionales con una eficiencia tradicional de alrededor del 90%. Además, cuanto menor sea la temperatura del refrigerante, más tiempo funcionarán las tuberías de polímero, porque a una temperatura de 55 ° C se degradan durante 50 años, a una temperatura de 75 ° C - 10 años, y a 90 ° C - solo tres años. En el proceso de degradación, las tuberías se vuelven quebradizas y se rompen en lugares cargados.
Decidimos la temperatura del refrigerante. Cuanto más bajo es (dentro de los límites aceptables), más eficientemente se consumen los portadores de energía (gas, electricidad) y más tiempo funciona la tubería. Entonces, se liberó el calor de los portadores de energía, se transfirió el portador de calor, se entregó al calentador, ahora el calor debe transferirse del calentador a la habitación.
Como todos sabemos, el calor de los dispositivos de calefacción ingresa a la habitación de dos maneras. La primera es la radiación térmica. El segundo es la conductividad térmica, que se convierte en convección.
Echemos un vistazo más de cerca a cada método.
Todo el mundo sabe que la radiación térmica es el proceso de transferir calor de un cuerpo más calentado a un cuerpo menos calentado por medio de ondas electromagnéticas, es decir, de hecho, es transferencia de calor por luz ordinaria, solo en el rango infrarrojo. Así es como el calor del Sol llega a la Tierra. Debido a que la radiación térmica es esencialmente luz, se le aplican las mismas leyes físicas que a la luz. A saber: los sólidos y el vapor prácticamente no transmiten radiación, y el vacío y el aire, por el contrario, son transparentes a los rayos de calor. Y solo la presencia de vapor de agua concentrado o polvo en el aire reduce la transparencia del aire para la radiación, y parte de la energía radiante es absorbida por el medio ambiente. Dado que el aire de nuestros hogares no contiene vapor ni polvo denso, es obvio que puede considerarse absolutamente transparente a los rayos de calor. Es decir, la radiación no se retrasa ni es absorbida por el aire. El aire no se calienta por radiación.
La transferencia de calor radiante continúa siempre que haya una diferencia entre las temperaturas de las superficies emisora y absorbente.
Ahora hablemos de conducción de calor con convección. La conductividad térmica es la transferencia de energía térmica de un cuerpo calentado a un cuerpo frío durante su contacto directo. La convección es un tipo de transferencia de calor de superficies calientes debido al movimiento del aire creado por la fuerza de Arquímedes. Es decir, el aire caliente, al volverse más ligero, tiende hacia arriba bajo la acción de la fuerza de Arquímedes, y el aire frío ocupa su lugar cerca de la fuente de calor. Cuanto mayor sea la diferencia entre las temperaturas del aire frío y caliente, mayor será la fuerza de elevación que empuja el aire caliente hacia arriba.
A su vez, la convección se ve interferida por varios obstáculos, como alféizares de ventanas, cortinas. Pero lo más importante es que el aire en sí, o mejor dicho, su viscosidad, interfiere con la convección del aire. Y si en la escala de la habitación el aire prácticamente no interfiere con los flujos convectivos, entonces, al estar "intercalado" entre las superficies, crea una resistencia significativa a la mezcla. Recuerda la unidad de vidrio. La capa de aire entre los vasos se ralentiza y nos protege del frío exterior.
Bueno, ahora que hemos descubierto los métodos de transferencia de calor y sus características, veamos qué procesos tienen lugar en los dispositivos de calefacción en diferentes condiciones.A una temperatura alta del refrigerante, todos los dispositivos de calefacción se calientan igualmente bien: convección potente, radiación potente. Sin embargo, con una disminución de la temperatura del refrigerante, todo cambia.
Convector. La parte más caliente, el tubo de refrigerante, se encuentra dentro del calentador. Las láminas se calientan a partir de él, y cuanto más lejos de la tubería, más frías están las láminas. La temperatura de las laminillas es prácticamente la misma que la temperatura ambiente. No hay radiación de laminillas frías. La convección a bajas temperaturas interfiere con la viscosidad del aire. Hay muy poco calor del convector. Para calentarlo, debe aumentar la temperatura del refrigerante, lo que reducirá inmediatamente la eficiencia del sistema, o expulsar aire caliente artificialmente, por ejemplo, con ventiladores especiales.
Radiador de aluminio (seccional bimetálico) estructuralmente muy similar a un convector. La parte más caliente, una tubería colectora con refrigerante, se encuentra dentro de las secciones del calentador. Las láminas se calientan a partir de él, y cuanto más lejos de la tubería, más frías están las láminas. No hay radiación de laminillas frías. La convección a una temperatura de 45-55 ° C interfiere con la viscosidad del aire. Como resultado, el calor de dicho "radiador" en condiciones normales de funcionamiento es extremadamente pequeño. Para calentarlo, debe aumentar la temperatura del refrigerante, pero ¿está esto justificado? Así, casi en todas partes nos enfrentamos a un cálculo erróneo del número de secciones en dispositivos de aluminio y bimetálicos, que se basan en la selección "según la temperatura nominal del flujo", y no en función de las condiciones reales de funcionamiento de la temperatura.
La parte más caliente de un radiador de panel de acero, el panel portador de calor externo, se encuentra fuera del calentador. Las láminas se calientan a partir de él, y cuanto más cerca del centro del radiador, más frías son las láminas. Y la radiación del panel exterior siempre va
Radiador de panel de acero. La parte más caliente, el panel exterior con el refrigerante, se encuentra fuera del calentador. Las láminas se calientan a partir de él, y cuanto más cerca del centro del radiador, más frías son las láminas. La convección a bajas temperaturas interfiere con la viscosidad del aire. ¿Qué pasa con la radiación?
La radiación del panel exterior dura mientras haya una diferencia entre las temperaturas de las superficies del calentador y los objetos circundantes. Eso es, siempre.
Además del radiador, esta propiedad útil también es inherente a los convectores de radiador, como, por ejemplo, Purmo Narbonne. En ellos, el refrigerante también fluye desde el exterior a través de tubos rectangulares, y las laminillas del elemento convectivo se encuentran dentro del dispositivo.
El uso de dispositivos de calefacción modernos de bajo consumo ayuda a reducir los costos de calefacción, y una amplia gama de tamaños estándar de radiadores de panel de los principales fabricantes ayudarán fácilmente a implementar proyectos de cualquier complejidad.
Radiadores bimetálicos
Según los indicadores de esta tabla para comparar la transferencia de calor de varios radiadores, el tipo de baterías bimetálicas es más potente. En el exterior, tienen un cuerpo nervado fabricado en aluminio, y en el interior un marco con tubos de metal de alta resistencia para que haya un flujo de refrigerante. Según todos los indicadores, estos radiadores se utilizan ampliamente en la red de calefacción de un edificio de varios pisos o en una cabaña privada. Pero el único inconveniente de los calentadores bimetálicos es el alto precio.
Radiadores de aluminio
Las baterías de aluminio no tienen la misma disipación de calor que las baterías bimetálicas. Pero aún así, los calentadores de aluminio no se han alejado de los radiadores bimetálicos en términos de parámetros. Se utilizan con mayor frecuencia en sistemas separados, porque a menudo no pueden soportar el volumen requerido de presión de trabajo. Sí, este tipo de dispositivos de calefacción se utiliza para operar en la red central, pero solo teniendo en cuenta ciertos factores. Una de esas condiciones implica la instalación de una sala de calderas especial con una tubería.Entonces, los calentadores de aluminio se pueden operar en este sistema. No obstante, se recomienda utilizarlos en sistemas separados para evitar consecuencias innecesarias. Vale la pena señalar que los calentadores de aluminio son más baratos que las baterías anteriores, lo cual es una cierta ventaja de este tipo.
Radiadores de calefacción
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- Sistemas de calefacción por cable y suelo radiante DEVI
- Esteras termoaislantes con abrazaderas
- Bastión de suelo cálido
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Baterías de hierro fundido
El tipo de calentadores de hierro fundido tiene muchas diferencias con los radiadores descritos anteriormente. La transferencia de calor del tipo de radiador considerado será muy baja si la masa de las secciones y su capacidad son demasiado grandes.A primera vista, estos dispositivos parecen completamente inútiles en los sistemas de calefacción modernos. Pero al mismo tiempo, los clásicos "acordeones" MS-140 todavía tienen una gran demanda, ya que son altamente resistentes a la corrosión y pueden durar mucho tiempo. De hecho, el MC-140 realmente puede durar más de 50 años sin ningún problema. Además, no importa cuál sea el refrigerante. Además, las baterías simples hechas de material de hierro fundido tienen la mayor inercia térmica debido a su enorme masa y amplitud. Esto significa que si apaga la caldera, el radiador seguirá estando caliente durante mucho tiempo. Pero al mismo tiempo, los calentadores de hierro fundido no tienen resistencia a la presión de funcionamiento adecuada. Por tanto, es mejor no utilizarlos para redes con alta presión de agua, ya que esto puede conllevar grandes riesgos.
Baterías de acero
La disipación de calor de los radiadores de acero depende de varios factores. A diferencia de otros dispositivos, los de acero se representan con mayor frecuencia mediante soluciones monolíticas. Por tanto, su transferencia de calor depende de:
- Tamaño del dispositivo (ancho, profundidad, altura);
- Tipo de batería (tipo 11, 22, 33);
- Grados de aleteo dentro del dispositivo
Las baterías de acero no son adecuadas para la calefacción en la red central, pero han demostrado su eficacia en la construcción de viviendas privadas.
Tipos de radiadores de acero
Para elegir un dispositivo adecuado para la transferencia de calor, primero determine la altura del dispositivo y el tipo de conexión. Además, de acuerdo con la tabla del fabricante, seleccione el dispositivo en longitud, considerando el tipo 11. Si encontró uno adecuado en términos de potencia, entonces excelente. Si no es así, empiece a buscar el tipo 22.
Cálculo de la producción de calor
Para diseñar un sistema de calefacción, necesita conocer la carga de calor requerida para este proceso. Luego, ya realice cálculos sobre la transferencia de calor del radiador. Determinar cuánto calor se consume para calentar una habitación puede ser bastante sencillo. Teniendo en cuenta la ubicación, se toma la cantidad de calor para calentar 1 m3 de la habitación, es igual a 35 W / m3 para el lado sur de la habitación y 40 W / m3 para el norte, respectivamente. Multiplicamos el volumen real del edificio por esta cantidad y calculamos la cantidad de energía requerida.
¡Importante! Este método de cálculo de la potencia se incrementa, por lo que los cálculos deben tenerse en cuenta aquí como pauta.
Para calcular la transferencia de calor para baterías bimetálicas o de aluminio, debe partir de sus parámetros, que se indican en los documentos del fabricante. De acuerdo con las normas, proporcionan transferencia de calor desde una sola sección del calentador en DT = 70. Esto muestra claramente que una sola sección con el suministro de una temperatura del portador igual a 105 C desde la tubería de retorno de 70 C dará el flujo de calor especificado. La temperatura interior con todo esto es igual a 18 C.
Teniendo en cuenta los datos de la tabla dada, se puede observar que la transferencia de calor de una sola sección del radiador hecho de bimetal, que tiene una dimensión de centro a centro de 500 mm, es igual a 204 W. Aunque esto sucede cuando la temperatura en la tubería baja y es igual a 105 oС. Las estructuras especializadas modernas no tienen una temperatura tan alta, lo que también reduce el paralelo y la potencia. Para calcular el flujo de calor real, primero vale la pena calcular el indicador DT para estas condiciones usando una fórmula especial:
DT = (tpod + tobrk) / 2 - troom, donde:
tpod - indicador de la temperatura del agua de la tubería de suministro;
tobrk - indicador de temperatura de retorno;
troom: un indicador de la temperatura desde el interior de la habitación.
Luego, la transferencia de calor, que se indica en el pasaporte del dispositivo de calefacción, debe multiplicarse por el factor de corrección, teniendo en cuenta los indicadores DT de la tabla: (Tabla 2)
Por lo tanto, se calcula la producción de calor de los dispositivos de calefacción para ciertos edificios, teniendo en cuenta muchos factores diferentes.
Dispositivos de calentamiento para sistemas de baja temperatura.
Los radiadores se perciben generalmente como elementos de sistemas de alta temperatura. Pero este punto de vista se ha vuelto obsoleto durante mucho tiempo, los dispositivos de calefacción actuales se pueden instalar fácilmente en sistemas de baja temperatura debido a sus características técnicas únicas. Esto ahorra recursos energéticos tan valiosos.
Durante las últimas décadas, los principales fabricantes europeos de tecnología de calefacción han luchado por reducir la temperatura del refrigerante. Un factor importante para ello fue la mejora del aislamiento térmico de los edificios, así como la mejora de los radiadores. Como resultado, ya en los años ochenta, los parámetros de temperatura se redujeron a 75 grados para el suministro y hasta 65 para el "retorno".
En un momento en que se hicieron populares varios sistemas de calefacción de paneles, incluida la calefacción por suelo radiante, la temperatura de suministro descendió a 55 grados. Hoy, en esta etapa de desarrollo tecnológico, el sistema puede funcionar completamente incluso a una temperatura de treinta y cinco grados.
¿Por qué necesita alcanzar los parámetros especificados? Esto permitirá utilizar fuentes de calor nuevas y más económicas. Esto permitirá ahorrar significativamente en recursos energéticos y reducirá la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera.
Hace algún tiempo, la calefacción por suelo radiante o los convectores con intercambiadores de calor de cobre-aluminio se consideraban las principales opciones para calentar una habitación con bajas temperaturas. También se incluyeron en esta gama los radiadores de paneles de acero, que se han utilizado en Suecia durante mucho tiempo como parte de los sistemas de calefacción de habitaciones de baja temperatura. Esto se hizo después de realizar una serie de experimentos y recopilar cierta base de evidencia.
Como muestra la investigación, cuyos resultados se publicaron en 2011 en un seminario en el centro de Purmo-Radson en Austria, depende mucho del confort térmico, la velocidad y la precisión de la respuesta del sistema de calefacción a los cambios climáticos y otras condiciones.
Por lo general, una persona experimenta molestias térmicas cuando se produce una asimetría de temperatura en la habitación. Depende directamente de qué tipo de superficie disipadora de calor haya en la habitación y dónde se encuentre, así como de dónde se oriente el flujo de calor. La temperatura de la superficie del suelo también juega un papel importante. Si va más allá del rango de 19-27 grados Celsius, una persona puede sentir cierta incomodidad: hará frío o, viceversa, demasiado calor. Otro parámetro importante es la diferencia de temperatura vertical, es decir, la diferencia de temperatura entre los pies y la cabeza de una persona. Esta diferencia no debe superar los cuatro grados centígrados.
Una persona puede sentirse más cómoda en las llamadas condiciones de temperatura en movimiento. Si el espacio interior incluye zonas con diferentes temperaturas, este es un microclima adecuado para el bienestar. Pero no es necesario que las diferencias de temperatura en las zonas sean significativas; de lo contrario, el efecto será exactamente el contrario.
Según los participantes del seminario, el confort térmico ideal puede ser creado por radiadores que transfieren el calor tanto por convección como por radiación.
Mejorar el aislamiento de los edificios es una broma cruel: como resultado, las instalaciones se vuelven térmicamente sensibles. Factores como la luz solar, los equipos domésticos y de oficina y las multitudes tienen un fuerte efecto en el clima interior. Los sistemas de calefacción de paneles no pueden reaccionar tan claramente a estos cambios como lo hacen los radiadores.
Si coloca un piso cálido en una regla de concreto, puede obtener un sistema con una alta capacidad de calefacción. Pero responderá lentamente al control de temperatura. E incluso si se utilizan termostatos, el sistema no puede responder rápidamente a los cambios en la temperatura externa. Si las tuberías de calefacción se instalan en una regla de hormigón, la calefacción por suelo radiante solo dará una reacción notable a los cambios de temperatura en dos horas.El termostato reacciona rápidamente al calor entrante y apaga el sistema, pero el piso calefactado seguirá emitiendo calor durante dos horas enteras. Esto es mucho. La misma imagen se observa en el caso opuesto, si es necesario, por el contrario, calentar el piso, también se calentará por completo después de dos horas.
En este caso, solo la autorregulación puede ser eficaz. Es un proceso dinámico complejo que regula de forma natural el suministro de calor. Este proceso se basa en dos patrones:
• El calor se propaga de una zona más caliente a una más fría;
• La cantidad de flujo de calor depende directamente de la diferencia de temperatura.
La autorregulación se puede aplicar fácilmente tanto a radiadores como a suelo radiante. Pero al mismo tiempo, los radiadores reaccionan mucho más rápido a los cambios en las condiciones de temperatura, se enfrían más rápido y viceversa, calientan la habitación. Como resultado, la reanudación del régimen de temperatura establecido es un orden de magnitud más rápido.
No pierda de vista el hecho de que la temperatura de la superficie del radiador es aproximadamente la misma que la del refrigerante. En el caso de los suelos, esto es completamente diferente. Si el calor intenso de un transportista de terceros se produce en breves "sacudidas", el sistema de regulación del calor en el "piso cálido" simplemente no hará frente a la tarea. Por lo tanto, el resultado son fluctuaciones de temperatura entre el piso y la habitación en su conjunto. Puede intentar eliminar este problema, pero como muestra la práctica, como resultado, las fluctuaciones permanecen, solo que se vuelven ligeramente más bajas.
Puede considerar esto en el ejemplo de una casa privada con calefacción por suelo radiante y radiadores de baja temperatura. Digamos que hay cuatro personas viviendo en una casa, está equipada con ventilación natural. El calor extraño puede provenir de los electrodomésticos y directamente de las personas. La temperatura confortable para vivir es de 21 grados centígrados.
Esta temperatura se puede mantener de dos formas: cambiando al modo nocturno o sin él.
Al mismo tiempo, debo olvidar que la temperatura de funcionamiento es un indicador que caracteriza el impacto combinado en una persona de diferentes temperaturas: radiación y temperatura del aire, así como la velocidad del flujo de aire.
Como han demostrado los experimentos, son los radiadores los que responden más rápidamente a las fluctuaciones de temperatura que lo que proporcionan sus desviaciones más pequeñas. El piso cálido es significativamente inferior a ellos en todos los aspectos.
Pero la experiencia positiva de usar radiadores no termina ahí. Otra razón a su favor es un perfil de temperatura interior más eficiente y confortable.
Ya en 2008, la revista internacional Energy and Buildings publicó el trabajo de John Ahr Meichren y Stuhr Holmberg "Distribución de la temperatura y el confort térmico en una habitación con calefactor de panel, suelo radiante y suelo radiante". En él, los investigadores realizaron un análisis comparativo de la efectividad del uso de radiadores y calefacción por suelo radiante en habitaciones con calefacción con un sistema de baja temperatura. Los investigadores compararon la distribución vertical de la temperatura en habitaciones de idéntico tamaño sin muebles ni personas.
Como mostró el resultado del experimento, un radiador instalado en el espacio debajo del alféizar de la ventana puede garantizar una distribución mucho más uniforme del aire caliente. Además, también evita que entre aire frío en la habitación. Pero antes de decidirse por la instalación de radiadores, debe tener en cuenta la calidad de las ventanas de doble acristalamiento, la disposición de los muebles y otros matices igualmente importantes.
Por separado, debería decirse sobre las pérdidas de calor. Si para un piso cálido el porcentaje de pérdida de calor, dependiendo del grosor de la capa aislante, varía del 5 al 15 por ciento, entonces para los radiadores es mucho menor. Un radiador de alta temperatura sufre una pérdida de calor a través de la pared trasera en una cantidad del 4%, y un radiador de baja temperatura incluso menos, solo el 1%.
Al elegir un radiador de panel de acero, es importante realizar los cálculos correctos para que cuando se suministren 45 grados Celsius, se mantenga una temperatura establecida cómoda en la habitación. Es necesario tener en cuenta el aislamiento térmico del edificio, la pérdida de calor y la temperatura predominante "al agua".
Los argumentos presentados en el seminario confirman una vez más la viabilidad de utilizar reguladores de baja temperatura en los sistemas de calefacción como una excelente opción para el ahorro de recursos energéticos.
Las mejores baterías para disipar el calor
Gracias a todos los cálculos y comparaciones realizados, podemos decir con seguridad que los radiadores bimetálicos siguen siendo los mejores en transferencia de calor. Pero son bastante caras, lo que es una gran desventaja para las baterías bimetálicas. A continuación, les siguen las baterías de aluminio. Bueno, lo último en términos de transferencia de calor son los calentadores de hierro fundido, que deben usarse en ciertas condiciones de instalación. Sin embargo, si desea determinar una opción más óptima, que no será del todo barata, pero tampoco del todo cara y también muy eficaz, las baterías de aluminio serán una excelente solución. Pero nuevamente, siempre debe considerar dónde puede usarlos y dónde no. Además, la opción más barata, pero probada, siguen siendo las baterías de hierro fundido, que pueden servir durante muchos años, sin problemas, proporcionando calefacción a los hogares, aunque no en cantidades como otros tipos.
Los aparatos de acero se pueden clasificar como baterías de tipo convector. Y en términos de transferencia de calor, serán mucho más rápidos que todos los dispositivos anteriores.
Cómo calcular la salida de calor de los radiadores para un sistema de calefacción.
Antes de aprender una forma bastante simple y confiable de calcular la potencia térmica de los radiadores de calefacción, debe recordarse que la potencia térmica de un radiador es una compensación por las pérdidas de calor de una habitación.
Entonces, idealmente, el cálculo es de la forma más simple: por cada 10 metros cuadrados. m. del área calentada, se requiere 1 kW de transferencia de calor del radiador de calefacción. Sin embargo, las diferentes habitaciones están aisladas de diferentes formas y tienen diferentes pérdidas de calor, por lo que, como en el caso de la selección de la potencia de una caldera de combustible sólido, es necesario utilizar coeficientes.
En el caso de que la casa esté bien aislada, se suele utilizar un coeficiente de 1,15. Es decir, la potencia de los radiadores de calefacción debe ser un 15% más alta que la ideal (10 metros cuadrados - 1 kW).
Si la casa está mal aislada, recomiendo usar un coeficiente de 1,30. Esto le dará un pequeño margen de potencia y la capacidad, en algunos casos, de utilizar un modo de calefacción a baja temperatura.
Vale la pena aclarar aquí: hay tres modos de sistemas de calefacción de espacios. Baja temperatura (la temperatura del refrigerante en los radiadores de calefacción es de 45 a 55 grados), Temperatura media (la temperatura del refrigerante en los radiadores de calefacción es de 55 a 70 grados) y Alta temperatura (la temperatura del refrigerante en los radiadores de calefacción es de 70 a 90 grados).
Todos los cálculos adicionales deben realizarse con una comprensión clara del modo para el que se diseñará su sistema de calefacción. Se utilizan varios métodos para ajustar la temperatura en los circuitos de calefacción, no se trata de eso ahora, pero si está interesado, puede leer más aquí.
Pasemos a los radiadores. Para el cálculo correcto de la potencia térmica del sistema de calefacción, necesitamos varios parámetros especificados en las fichas técnicas de los radiadores. El primer parámetro es la potencia en kilovatios. Algunos fabricantes indican la potencia en forma de flujo de refrigerante en litros. (para referencia 1 litro - 1 kW). El segundo parámetro es la diferencia de temperatura calculada: 90/70 o 55/45. Esto significa lo siguiente: El radiador de calefacción entrega la potencia declarada por el fabricante cuando el refrigerante se enfría en él de 90 a 70 grados. Para facilitar la percepción, diré que para que el radiador de calefacción seleccionado produzca aproximadamente la potencia declarada, la temperatura promedio en el sistema de calefacción de su casa debe ser de 80 grados. Si la temperatura del refrigerante es más baja, la transferencia de calor requerida no lo será.Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el marcado de un radiador de calefacción 90/70 no significa en absoluto que se use solo en sistemas de calefacción de alta temperatura, se puede usar en cualquiera, solo necesita recalcular la potencia que tendrá. repartir.
Cómo hacerlo: la potencia de transferencia de calor de un radiador de calefacción se calcula mediante la fórmula:
Q=K X A X ΔT
Dónde
Q - potencia del radiador (W)
K - coeficiente de transferencia de calor (W / m.kv C)
A - el área de la superficie de transferencia de calor en metros cuadrados.
ΔT - cabezal de temperatura (si el indicador es 90/70 entonces ΔT - 80, si 70/50 luego ΔT - 60, etc. la media aritmética)
Cómo utilizar la fórmula:
Q - potencia del radiador y ΔT - cabeza de temperatura se indican en el pasaporte del radiador. Teniendo estos dos indicadores, calculamos las incógnitas restantes K y PERO. es más,
para cálculos adicionales, solo se necesitarán en forma de un solo indicador, no hay absolutamente nada para calcular el área de transferencia de calor del radiador, así como su coeficiente de transferencia de calor por separado. Además, al tener los componentes necesarios de la fórmula, puede calcular fácilmente la potencia del radiador en diferentes sistemas de calefacción de temperatura.
Ejemplo:
Tenemos una habitación con una superficie de 20 m2. m., casa mal aislada. Esperamos que la temperatura del refrigerante sea de aproximadamente 50 grados (como en una buena mitad de los apartamentos de nuestras casas).
Como referencia, la mayoría de los fabricantes indican la altura de temperatura igual a (90/70) en las hojas de datos técnicos de los radiadores de calefacción, por lo que a menudo es necesario volver a calcular la potencia de los radiadores.
1,20 metros cuadrados - 2 kW x (coeficiente 1.3) = 2.6 kW (2600 W) Requerido para calentar la habitación.
2. Elegimos el radiador de calefacción que más te guste exteriormente. Datos del radiador Potencia (Q) = 1940 W. Altura de temperatura ΔT (90/70) = 80.
3. Sustituir en la fórmula:
K x A = 1940/80
K x A = 24,25
Tenemos: 24,25 x 80 = 1940
4. Sustituye 50 grados en lugar de 80
24,25 x 50 = 1212,5
5. Y entendemos que para calentar un área de 20 metros cuadrados. m. necesita un poco más de dos radiadores de calefacción de este tipo.
1212,5 vatios. + 1212,5 W. = 2425 W. con los 2600 vatios requeridos.
6. Pasamos a seleccionar otros radiadores.
Correcciones para las opciones de conexión del radiador.
Desde el método de conectar radiadores de calefacción, su transferencia de calor también se riza. A continuación se muestra una tabla de factores que deben tenerse en cuenta al diseñar un sistema de calefacción. No será superfluo recordar que la dirección del movimiento del refrigerante en este caso tiene un papel muy importante. Esto será especialmente útil para aquellos que montan el sistema de calefacción en la casa por su cuenta, los profesionales rara vez se equivocan en esto.
Referencia: Algunos modelos de radiadores modernos, a pesar de que tienen una conexión inferior (los llamados "binoculares"), de hecho, utilizan un esquema de suministro de refrigerante de arriba hacia abajo a través de canales de conmutación internos.
No hay radiadores seccionales de ajuste de tipo con una redirección interna del flujo de refrigerante.
Correcciones para la colocación del radiador.
Desde dónde y cómo se ubica el radiador de calefacción, el mismo depende de su transferencia de calor. Como regla general, el radiador se coloca debajo de las aberturas de las ventanas. Idealmente, el ancho del radiador debe coincidir con el ancho de la ventana. Esto se hace para crear una cortina de calor frente a la fuente de enfriamiento y aumentar la convección de aire en la habitación. (Un radiador colocado debajo de una ventana calentará la habitación mucho más rápido que si estuviera colocado en cualquier otro lugar).
A continuación se muestra una tabla de coeficientes para modificar los cálculos de la producción de calor requerida de los radiadores de calefacción.
Ejemplo:
Si a nuestro ejemplo anterior (imaginemos que hemos seleccionado radiadores de calefacción para la potencia requerida de 2.6 kW) agregamos la entrada de que la conexión a los radiadores se realizó solo desde abajo, y ellos mismos están empotrados debajo del alféizar de la ventana, entonces tenemos las siguientes enmiendas.
2,6 kW x 0,88 x 1,05 = 2,40 kW
Conclusión: debido a la conexión irracional, perdemos 200 W de potencia térmica, lo que significa que debemos volver atrás y buscar radiadores más potentes.
Gracias a estos métodos sencillos, puede calcular fácilmente la potencia térmica requerida de los radiadores en el sistema de calefacción de su hogar.
