Un sistema de calefacción bien organizado proporcionará a la vivienda la temperatura requerida y será cómodo en todas las habitaciones en cualquier clima. Pero para transferir calor al espacio de aire de las viviendas, necesita saber la cantidad requerida de baterías, ¿verdad?
Calcular esto ayudará al cálculo de los radiadores de calefacción, según los cálculos de la potencia térmica requerida de los dispositivos de calefacción instalados.
¿Alguna vez ha hecho tal cálculo y tiene miedo de cometer errores? Lo ayudaremos a descubrir las fórmulas: el artículo describe un algoritmo de cálculo detallado, se analizan los valores de los coeficientes individuales utilizados en el proceso de cálculo.
Para que le resulte más fácil comprender las complejidades del cálculo, hemos seleccionado fotografías temáticas y videos útiles que explican el principio de cálculo de la potencia de los dispositivos de calefacción.
Cálculo simplificado de la compensación de la pérdida de calor
Todos los cálculos se basan en ciertos principios. La base para calcular la potencia térmica requerida de las baterías es el entendimiento de que los dispositivos de calefacción que funcionan bien deben compensar completamente las pérdidas de calor que surgen durante su funcionamiento debido a las características de las instalaciones con calefacción.
Para las salas de estar ubicadas en una casa bien aislada, ubicada, a su vez, en una zona climática templada, en algunos casos, es adecuado un cálculo simplificado de compensación por fugas térmicas.
Para tales locales, los cálculos se basan en una potencia estándar de 41 W requerida para calentar 1 metro cúbico. espacio vital.
Para que la energía térmica emitida por los dispositivos de calefacción se dirija específicamente a calentar el local, es necesario aislar paredes, áticos, ventanas y suelos.
La fórmula para determinar la potencia térmica de los radiadores necesaria para mantener unas condiciones de vida óptimas en una habitación es la siguiente:
Q = 41 x V,
Dónde V - el volumen de la habitación climatizada en metros cúbicos.
El resultado de cuatro dígitos resultante se puede expresar en kilovatios, reduciéndolo del cálculo de 1 kW = 1000 W.
Sobre el cálculo del sistema de calefacción.
En esta etapa, es necesario asegurarse de que la salida de calor del radiador de calefacción proporcione una temperatura constante en la habitación durante la época más fría de la temporada de calefacción. Es necesario determinar la potencia de un radiador de calefacción para determinar el número requerido de segmentos (ver también el artículo “Cómo conectar radiadores de calefacción en un sistema central o autónomo”).
En la foto: agregar secciones al radiador.
¡Nota! Para poder ajustar sin problemas el funcionamiento de la batería de calefacción, no será superfluo instalar un termostato.
Todo el proceso se lleva a cabo en varias etapas:
- se calculan las pérdidas de calor a través de las estructuras de cerramiento;
- de acuerdo con la documentación técnica, se descubre la transferencia de calor de un segmento del radiador seleccionado;
- se calcula el número requerido de segmentos de batería.
Cálculo de la pérdida de calor.
Esto es lo primero para empezar cuando se trata de determinar la potencia de un radiador de calefacción.
El calor se consume a través de:
- paredes, tanto externas como internas (si la habitación limita con una habitación sin calefacción);
- suelo;
- techo;
- ventanas y puertas.
El cálculo de las pérdidas se realiza teniendo en cuenta el tipo y espesor del material, se utiliza la fórmula
en esta fórmula
- Q - pérdida de calor;
- S es el área de la habitación, m2;
- Δt - diferencia de temperatura dentro y fuera de la habitación, ᵒС;
- λ - valor de referencia - coeficiente de conductividad térmica, W / m ∙ ᵒС;
- v es el espesor de la estructura envolvente, m.
Conductividad térmica de materiales de construcción.
Desde el punto de vista de la pérdida de calor, los pisos superiores están en desventaja, porque hay un ático sin calefacción encima de ellos y el viento afuera es más fuerte. Entonces, para ellos, el valor obtenido de pérdida de calor se puede aumentar en aproximadamente un 10%.
¡Nota! Al calcular, no debe olvidarse de la ventilación, porque el intercambio de aire no se detiene en invierno. Para ello, se introduce un factor de multiplicación de 1,1 - 1,4. Se toma un valor más alto para la ventilación intensiva del hogar.
Cálculo del radiador
Teniendo a mano datos sobre pérdidas de calor, puede proceder a la selección de una batería. En este caso, es necesario tener en cuenta la efectividad del dispositivo, por ejemplo, la potencia de los radiadores de calefacción de acero es inferior a las contrapartes bimetálicas.
Comparación de la disipación de calor de diferentes tipos de baterías
El número requerido de segmentos se define como la relación entre la pérdida de calor y la transferencia de calor de un segmento. Pero la salida de calor por la sección es el valor del pasaporte, el fabricante está obligado a indicarlo para cada modelo de radiador. La fórmula se utiliza:
en esta fórmula:
- n es el número total de secciones de batería, pcs;
- Q - pérdida de calor, W;
- N es la potencia de una sección, W.
Debe tenerse en cuenta que los datos del pasaporte sobre la potencia del primer segmento se brindan para una cierta diferencia de temperatura (la mayoría de las veces 90/70). Pero con bastante frecuencia la temperatura del refrigerante difiere, en cuyo caso también cambia la transferencia de calor de la batería de calefacción. Por ejemplo, la potencia de los radiadores de calefacción de hierro fundido cuando la temperatura cambia de 80-100 a 50-60 cae en aproximadamente un 15-20%.
Influencia de la diferencia de temperatura en la transferencia de calor
Para calcular la potencia de un segmento a una diferencia de temperatura arbitraria, use la fórmula
en esta fórmula
- k - transferencia de calor, valor de pasaporte, W / m2 ∙ ᵒС;
Influencia del método de instalación en la transferencia de calor.
- A - área de la sección, m2;
- ΔТ - cabezal de temperatura, ᵒС. Calculado por la fórmula
Тпод и Тобр - temperatura del refrigerante, respectivamente, en la entrada y salida de la batería, ᵒС;
Tkomn - temperatura ambiente, ᵒС.
Técnica simplificada
Si todo el trabajo en la casa se realiza a mano, con bastante frecuencia, en lugar de un cálculo detallado, las personas se contentan con una selección aproximada. Cabe señalar que el resultado en este caso, aunque no muy exacto, servirá para la selección de un radiador.
Hay varias formas de calcular aproximadamente:
- con parámetros estándar (altura del techo en una habitación de hasta 3 m, temperatura del refrigerante 85-90ᵒС, 1 ventana y 1 puerta en la habitación), se puede usar la dependencia de 100 W / 1 m2 de área... Para una habitación con un área de, por ejemplo, 20 m2, se necesita una batería, que es capaz de proporcionar una potencia térmica de 2 kW;
Solo necesitas saber el tamaño de las habitaciones.
¡Nota! Para las habitaciones de esquina, así como para los apartamentos en los pisos superiores, se introduce un factor de multiplicación de 1,2. El precio de las baterías no es tan alto, por lo que es mejor ir a lo seguro.
- el cálculo se puede realizar teniendo en cuenta el volumen de la habitación... En este caso, se basa en la proporción en que 200 W de potencia térmica pueden calentar 5 m3 de espacio de la habitación.
¡Nota! La práctica muestra que el resultado en este caso está sobreestimado en aproximadamente un 10%.
Los resultados para ambos métodos deberían ser aproximadamente los mismos. Es más conveniente compararlos con un ejemplo específico. Suponga que necesita elegir un radiador para una habitación con dimensiones de 5x5x3 metros, se instala 1 ventana de doble acristalamiento, 1 puerta interior, el apartamento está ubicado en la planta baja.
El primer método de cálculo simplificado implica la siguiente secuencia de acciones:
- se determina el área de la habitación, 5x5 = 25m2;
- teniendo en cuenta la proporción de 100 W / 1 m2, se determina la potencia del dispositivo, en nuestro caso 2,5 kW;
- el poder de una sección de un radiador en particular se escribe a partir de las características del pasaporte. Por ejemplo, elijamos el modelo de aluminio A350, 1 segmento es capaz de dar 138 W de energía térmica;
- se cuenta el número de segmentos, 2500/138 = 18,12≈19 piezas.
¡Nota! El método de conexión también juega un papel importante en la uniformidad de su calentamiento y, por lo tanto, en la cantidad de transferencia de calor.
La influencia del método de conexión en la transferencia de calor.
Cuando trabaje de acuerdo con el segundo método, la instrucción se verá así:
- teniendo en cuenta la proporción de 200 W / 5 m3, determinamos cuánto aire calentará 1 sección de la batería seleccionada. En nuestro caso, 1 sección calentará 3,45 m3;
- determinar el volumen de la habitación 5 ∙ 5 ∙ 3 = 75 m3;
- el número de secciones se cuenta 75 / 3.45 ≈ 22 secciones.
El error al calcular según el segundo método simplificado fue del 13,6%, lo que no es tan malo para un cálculo aproximado. Los resultados obtenidos son aproximadamente coherentes con las recomendaciones del propio fabricante (indicadas en la tabla).
Número recomendado de secciones según el área de la habitación.
Un ejemplo práctico de cálculo de la producción de calor.
Datos iniciales:
- Una habitación en la esquina sin balcón en el segundo piso de una casa de dos pisos enlucida con bloques de cemento en una región sin viento del oeste de Siberia.
- Longitud de la habitación 5.30 m X ancho 4.30 m = área 22.79 m2.
- Ancho de ventana 1,30 m X alto 1,70 m = área 2,21 m2.
- Altura de la habitación = 2,95 m.
Secuencia de cálculo:
| Superficie de la habitación en metros cuadrados: | S = 22,79 |
| Orientación de la ventana - sur: | R = 1.0 |
| El número de paredes externas es dos: | K = 1,2 |
| Aislamiento de paredes externas - estándar: | U = 1.0 |
| Temperatura mínima - hasta -35 ° C: | T = 1,3 |
| Altura de la habitación - hasta 3 m: | H = 1.05 |
| Habitación de arriba - ático sin aislamiento: | W = 1.0 |
| Marcos - ventanas de doble acristalamiento de una cámara: | G = 1.0 |
| La relación del área de la ventana y la habitación, hasta 0.1: | X = 0,8 |
| Posición del radiador - debajo del alféizar de la ventana: | Y = 1.0 |
| Conexión del radiador - Diagonal: | Z = 1.0 |
| Total (no olvide multiplicar por 100): | Q = 2 986 vatios |
A continuación se muestra una descripción de cómo calcular la cantidad de secciones del radiador y la cantidad requerida de baterías. Se basa en los resultados obtenidos para la potencia térmica, teniendo en cuenta las dimensiones de los lugares de instalación propuestos para los dispositivos de calefacción.
Independientemente del resultado, se recomienda equipar no solo los nichos de las ventanas con radiadores en las habitaciones de las esquinas. Las baterías deben instalarse cerca de paredes externas "ciegas" o cerca de esquinas, que están expuestas a la mayor congelación debido al frío exterior.
Factores que afectan el cálculo de la potencia
En primer lugar, es importante comprender que la precisión del cálculo depende directamente del área de la habitación, la transferencia de calor del dispositivo y su eficiencia dependerán del área calentada. Sin embargo, este factor no es el único, hay varios matices más a los que se debe prestar especial atención al calcular la potencia del radiador:
- el piso en el que se encuentra la habitación,
- ausencia o presencia de otras fuentes de calor,
- la zonificación de la habitación,
- altura del techo: si es superior a 3 metros, se necesitarán secciones adicionales.
Además, para lograr la máxima precisión de los cálculos, se deben tener en cuenta algunos factores menores, como el tipo de ventanas instaladas en la habitación, qué ventanas de doble acristalamiento están instaladas en 1, 2 o 3 vidrios. Teniendo en cuenta todos estos detalles importantes, puede encontrar fácilmente el calentador perfecto para cualquier habitación.
La industria ofrece diferentes soluciones
Potencia térmica específica de las secciones de la batería
Incluso antes de realizar un cálculo general de la transferencia de calor requerida de los dispositivos de calefacción, es necesario decidir qué baterías plegables de qué material se instalarán en las instalaciones.
La selección debe basarse en las características del sistema de calefacción (presión interna, temperatura del medio de calefacción). Al mismo tiempo, no se debe olvidar el costo muy diferente de los productos comprados.
Se discutirá más a fondo cómo calcular correctamente la cantidad requerida de baterías diferentes para calefacción.
Con un refrigerante de 70 ° C, las secciones de radiador estándar de 500 mm fabricadas con materiales diferentes tienen una salida de calor específica “q” desigual.
- Hierro fundido - q = 160 Watt (potencia específica de una sección de fundición).Los radiadores fabricados con este metal son adecuados para cualquier sistema de calefacción.
- Acero - q = 85 vatios... Los radiadores tubulares de acero pueden soportar las condiciones de funcionamiento más duras. Sus secciones son hermosas en su brillo metálico, pero tienen la menor disipación de calor.
- Aluminio - q = 200 Watt... Los radiadores de aluminio livianos y estéticos deben instalarse solo en sistemas de calefacción autónomos, en los que la presión es inferior a 7 atmósferas. Pero en términos de transferencia de calor, sus secciones no tienen igual.
- Bimetal - q = 180 vatios... El interior de los radiadores bimetálicos está hecho de acero y la superficie disipadora de calor está hecha de aluminio. Estas baterías soportarán todo tipo de condiciones de presión y temperatura. La potencia térmica específica de las secciones bimetálicas también está en altura.
Los valores dados de q son bastante arbitrarios y se utilizan para cálculos preliminares. Los pasaportes de los dispositivos de calefacción comprados contienen cifras más precisas.
Galería de imágenes
Foto de
Ventajas del principio de montaje seccional
Reglas básicas para ensamblar dispositivos de calefacción.
Secciones de batería de hierro fundido obsoletas
Secciones de color con recubrimiento de polvo
PRINCIPIOS DE CÁLCULO DEL RADIADOR
Se estima que la potencia óptima requerida para la calefacción de espacios de alta calidad es de aproximadamente 100 W / 1 m².
En este caso, no olvide los siguientes estándares para calcular la potencia de este equipo:
- La capacidad de trabajo debe incrementarse en un 20%, siempre que el lugar esté en una esquina o si dos paredes dan a la calle;
- Agregue un factor de potencia del 30% si la habitación no tiene una sino dos ventanas de salida;
- en ausencia de luz solar, los expertos recomiendan aumentar la potencia del equipo en aproximadamente un 10% y el tamaño de las baterías de calefacción;
- si hay algún tipo de nicho debajo de la ventana en lugar de la batería, entonces el calor será menor al necesario para agregar un 5% adicional del volumen;
- algunos radiadores están equipados con un escudo protector, que generalmente se usa para decoración.
Este elemento reduce el rendimiento de los equipos de calefacción en aproximadamente un 15%, y esta potencia debe complementarse.
El cumplimiento de estas medidas permitirá no solo maximizar la carga de la batería, sino también extender la vida útil y los propietarios a largo plazo de la jarra que deben realizar reparaciones, y muchas fotos de estos dispositivos y videos sobre su instalación, que siempre pueden ser encontrado en artesanos profesionales, facilitará este proceso.
Cálculo del número de secciones del radiador.
Los radiadores plegables hechos de cualquier material son buenos porque se pueden agregar o restar secciones individuales para lograr su potencia térmica de diseño.
Para determinar el número requerido de secciones "N" de baterías del material seleccionado, siga la fórmula:
N = Q / q,
Dónde:
- Q = la potencia calorífica requerida previamente calculada de los dispositivos para calentar la habitación,
- q = potencia calorífica específica de una sección separada de las baterías destinadas a la instalación.
Habiendo calculado el número total requerido de secciones del radiador en la habitación, debe comprender cuántas baterías necesita instalar. Este cálculo se basa en una comparación de las dimensiones de los lugares de instalación propuestos para dispositivos de calefacción y las dimensiones de las baterías, teniendo en cuenta el suministro.
Los elementos de la batería se conectan mediante boquillas con roscas externas multidireccionales mediante una llave de radiador, al mismo tiempo que se instalan juntas en las juntas.
Para cálculos preliminares, puede armarse con datos sobre el ancho de las secciones de diferentes radiadores:
- hierro fundido = 93 mm,
- aluminio = 80 mm,
- bimetálico = 82 mm.
En la fabricación de radiadores plegables a partir de tubos de acero, los fabricantes no cumplen con ciertos estándares. Si desea poner esas baterías, debe abordar el problema de forma individual.
También puede utilizar nuestra calculadora en línea gratuita para calcular el número de secciones:
CALCULAR LO MÁS EXACTAMENTE POSIBLE
Pero la fórmula para calcular el número de secciones del refrigerador con la mayor precisión posible es:
La superficie se multiplica por 100 vatios y los coeficientes q1, q2, q3, q4, q5, q6, q7 y se divide por la transferencia de calor de una sección del radiador.
Obtenga más información sobre estos factores:
q1 - tipo de acristalamiento: Las ventanas de triple acristalamiento tendrán un coeficiente de 0,85, las ventanas de doble acristalamiento - 1 y el acristalamiento normal - 1,27.
q2 - aislamiento de la pared:
- aislamiento térmico moderno - 0.85;
- colocando 2 ladrillos con un calentador - 1;
- paredes sin calefacción - 1.27.
q3 es la relación entre la superficie de las ventanas y el piso:
- 10% — 0,8;
- 30% — 1;
- 50% — 1,2.
q4 - temperatura exterior mínima:
- -10 grados - 0,7;
- -20 grados - 1,1;
- -35 grados - 1,5.
q5 es el número de muros exteriores:
q6 es el tipo de espacio por encima del calculado:
- calentado - 0,8;
- ático con calefacción - 0,9;
- ático sin calefacción - 1.
q7 - altura del techo:
- 2,5 a 1;
- 3 — 1,05;
- 3.5 — 1.1.
Teniendo en cuenta todos los factores anteriores, el número de secciones de refrigeración en una habitación se puede calcular con la mayor precisión posible.
Mejora de la eficiencia de la transferencia de calor.
Cuando el aire interior de la habitación se calienta mediante un radiador, se produce un calentamiento intensivo de la pared exterior en el área detrás de la batería. Esto conduce a una pérdida de calor adicional innecesaria.
Se propone proteger el calentador de la pared exterior con una pantalla reflectora de calor para aumentar la eficiencia de la transferencia de calor del radiador.
El mercado ofrece una variedad de materiales aislantes modernos con una superficie de lámina que refleja el calor. La lámina protege el aire caliente calentado por la batería del contacto con la pared fría y lo dirige al interior de la habitación.
Para un funcionamiento correcto, los límites del reflector instalado deben exceder las dimensiones del radiador y sobresalir 2-3 cm en cada lado. El espacio entre el calentador y la superficie de protección térmica debe ser de 3-5 cm.
Para la fabricación de una pantalla reflectante de calor, puede aconsejar isospan, penofol, alufom. Se corta un rectángulo de las dimensiones requeridas del rollo comprado y se fija en la pared en el lugar donde está instalado el radiador.
Lo mejor es fijar la pantalla que refleja el calor del calentador en la pared con pegamento de silicona o con clavos líquidos.
Se recomienda separar la lámina de aislamiento de la pared exterior con un pequeño espacio de aire, por ejemplo, utilizando una rejilla de plástico delgada.
Si el reflector se une a partir de varias piezas de material aislante, las juntas del lado de la lámina deben pegarse con cinta adhesiva metalizada.
Características de los radiadores de calefacción.
El rendimiento de la batería depende de los siguientes factores:
- temperatura de suministro de refrigerante;
- conductividad térmica del material;
- área de superficie de la batería;
Cuanto más altos sean estos indicadores, mayor será la potencia térmica de los dispositivos.
Es costumbre considerar W / m * K como una unidad para medir la transferencia de calor de un radiador, junto con esto, el formato de cal / hora a menudo se indica en el pasaporte. Factor de conversión de una unidad de medida a otra: 1 W / m * K = 859,8 cal / hora.
Dependiendo de los materiales de fabricación, se distinguen radiadores de hierro fundido, acero, aluminio y bimetálicos. Cada material tiene indicadores para los siguientes parámetros:
- transferencia de calor de una sección;
- presión laboral;
- presión de prensado;
- capacidad de una sección;
- la masa de una sección.
¿Cuánto cuesta el hierro fundido estándar?
La característica común que los une es el material de fabricación, es decir, hierro fundido. Ante la mención de las baterías de hierro fundido, inmediatamente vienen a la mente los clásicos radiadores-acordeones de hierro fundido, que se instalaron y todavía sirven regularmente en:
- Instituciones educativas preescolares y escolares;
- Instituciones médicas (hospitales y clínicas);
- En todas las viviendas (hostales, apartamentos, casas particulares y casas de verano);
- Organismos estatales y públicos.
En la inmensa mayoría, estos son los modelos MS-140 o MS-90. No hubo otros modelos de producción en masa en el período pasado.
En aras de la justicia, me gustaría señalar que en los últimos años los modelos Minsk-110, NM-140, NM-150, R-90, RKSH y otros se produjeron en series pequeñas. Actualmente, no se producen y el alcance de su aplicación se limita a las regiones cercanas al fabricante.
Entonces, ¿cuál es el peso de una sección de una batería de hierro fundido de estilo antiguo? ¿Qué valor contiene la instrucción de fábrica? Y aquí no será posible responder con una figura, ya que las dimensiones de la sección juegan un papel.
Por ejemplo, una batería de hierro fundido de la serie MC-140 tiene 2 variedades (distancia al centro):
- 300 mm;
- 500 mm.
En consecuencia, si estamos hablando de MS-140-300, entonces el peso promedio de un borde de una batería de hierro fundido es de 5,7 kg. Y si estamos hablando de MS-140-500, entonces una de esas secciones mostrará 7.1 kg en la balanza.
La serie MC-90 también es bastante común. En comparación con la serie 140, el peso de la sección de batería de hierro fundido de estilo antiguo es de 6,5 kg a 500 mm.
Resumamos el subtotal: hemos definido 3 pesos diferentes de las series más habituales (MS-90 y MS-140) - 6,5 kg, 5,7 kg y 7,1 kg, respectivamente. ¿Pueden estos valores considerarse definitivos?
No, y esta es la razón.
El estándar existente (GOST 8690-94) describe los principales parámetros y dimensiones de los radiadores producidos. En cuanto al peso de las secciones, esta norma contiene un valor de gravedad específica igual a 49,5 kg / kW.
Esta norma se aplica a los radiadores de calefacción de bloque y de hierro fundido diseñados para funcionar en sistemas de calefacción con una temperatura del refrigerante de hasta 150 ° C (423 K) y una presión de funcionamiento en exceso de hasta 0,9 MPa (9 kgf / cm2).
De hecho, el fabricante debe cumplir con los valores especificados, pero el peso de una sección separada no está regulado por GOST. En la práctica, esto se expresa por el hecho de que los productos de diferentes empresas difieren en peso.
A principios de 2020, conozco los productos de varias empresas que producen radiadores MC-140, sus modificaciones y productos de nuestro propio diseño:
- Planta de fundición y mecánica (Ucrania, Lugansk);
- Planta de equipos de calefacción (República de Bielorrusia, Minsk);
- Planta de calderas y radiadores (Rusia, Nizhny Tagil);
- "Descartes" (Rusia, Novosibirsk);
- Santekhlit (Rusia, Bryansk).
Echemos un vistazo al surtido producido y determinemos cuánto pesan las baterías de hierro fundido de diferentes fabricantes.
Nizhny Tagil
La empresa produce 4 modelos de hierro fundido:
| Producto | El peso exacto de la sección de hierro fundido del radiador, kg |
| MS-140-M-300 | 5,40 |
| MS-140-M2-500 | 6,65 |
| MS-90 | 5,475 |
| T-90 M | 4,575 |
Fabricante de Bielorrusia
Este fabricante ofrece 9 tipos de radiadores de hierro fundido:
| Producto | El peso exacto del borde de la batería de hierro fundido, kg |
| MS-140M | 6,7 |
| B-Z-140-300 | 5,4 |
| 2K60P (seccional de dos canales) | 3,7 |
| 2K60 | 5,1 |
| 2KP100-90-500 | 5,5 |
| 1K60P-60x500 (monocanal) | 3,84 |
| 2KPM-90X500 | 4,6 |
| 2K60P-300 | 3,7 |
Santekhlit
Descubrimos cuánto pesa un borde de una batería de hierro fundido: la antigua "fundición de hierro Lyubokhonsky":
| Producto | Peso exacto, kg |
| MS-85 | 4,45 |
| MS-140M | 7,1 |
| MS-140-300 | 6,1 |
| MS-110-300 | 4,45 |
| MS-110-500 | 5,6 |
Cálculo del peso real de los dispositivos de calefacción.
Ahora calculemos cuál será el peso y la cantidad de secciones para las baterías de calefacción de hierro fundido que proporcionan una transferencia de calor de 2 kW. Comencemos con el modelo anterior: MS-140, cuya potencia es de 160 W desde un borde. Para ganar 2000 W, debe dividirlos entre 160 W, obtenemos 12.5 secciones, 13 piezas redondeadas. El peso total de las baterías terminadas será 13 x 7,12 = 92,6 kg, y con agua - 112 kg. Es decir, por cada kilovatio de transferencia de calor hay 112/2 = 56 kg de la masa del radiador lleno con refrigerante.
De la misma manera, calculamos la gravedad específica de las baterías de hierro fundido presentadas anteriormente y descubrimos hasta dónde han avanzado las tecnologías para la fabricación de dichos calentadores. Pongamos los resultados en la tabla:
| Marca y modelo de radiador | Potencia de 1 varilla, W | El número de secciones que proporcionan 2 kW de calor. | Peso con agua, kg | ¿Cuál es el peso de la transferencia de calor de 1 kW, kg? | Precio del radiador para 2 kW, cu mi. |
| Viadrus KALOR 500/70 | 70.3 | 29 | 139 | 69.5 | 582 |
| Viadrus Bohemia 450/220 | 110 | 19 | 234 | 117 | 1487 |
| Demir Dokum Nostalgia 500/200 | 163 | 13 | 155 | 77.5 | 679 |
| Estilo retro Anerli 560/230 | 189 | 11 | 223 | 111.5 | 2526 |
| EXEMET Modern 600/100 | 102 | 20 | 100 | 50 | 640 |
| EXEMET Classica 500/176 | 145 | 14 | 158 | 79 | 1076 |
Comentario. La tabla presentada muestra claramente cuánto cuesta el hierro fundido moderno para calentar apartamentos y casas privadas. A modo de comparación: el precio de la sección MS-140 es de 8,3 USD. e., y un radiador completo de 2000 W - 108 us. e) Estos precios limitan la cantidad de propietarios que pueden comprar artículos de diseñador.
Sobre la base del análisis, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
- La potencia térmica del dispositivo de calentamiento prácticamente no depende de su masa, solo de la superficie.
- Los fabricantes fabrican modelos masivos y ligeros de baterías de hierro fundido que se adhieren a las paredes.
- Los radiadores de hierro fundido más pesados se fabrican en estilo "retro", los más ligeros, en estilo "moderno".
- Si comparamos los nuevos calentadores de diferentes marcas con "acordeones" en términos del volumen de refrigerante, queda claro que este indicador apenas ha cambiado.
- La masividad está garantizada por el grosor de las paredes de hierro fundido. Esto significa que las paredes más delgadas son para productos de las marcas turcas EXEMET y Demir Dokum, y las más gruesas son para el fabricante ruso Retro Style.
- Tenga en cuenta que el peso del hierro fundido afecta el precio final del producto. Cuanto más pesado es el artículo, más caro es.
Para referencia. Los calentadores vintage con una gran masa generalmente se ofrecen en una versión de pie. Es decir, las 2 secciones exteriores están equipadas con patas, y en los calentadores largos de hierro fundido, se colocan soportes adicionales en el medio. Para la instalación de baterías de diseño, vea el video:
En conclusión
Estoy seguro de que ahora la pregunta sobre el peso del radiador no te sorprenderá y podrás dar una respuesta razonada. El video de este artículo brindará información adicional, y si tiene alguna pregunta, pregunte, estaré encantado de responder.
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Radiadores de hierro fundido: información general
Los radiadores de hierro fundido, o, como también se les llama, radiadores, se han utilizado para calentar locales durante unos cien años. Fueron inventados en 1857 por Franz San Galli. Se utilizan tanto para calentar apartamentos residenciales como en locales industriales, almacenes, oficinas y similares. Tal popularidad de este tipo de calentadores se debe en primer lugar a las propiedades del hierro fundido.
Considérelos con más detalle:
- Durabilidad en uso;
- Resistencia a la corrosión;
- Poco exigente con las condiciones del entorno externo y la operación;
- Poco exigente para la elección del fluido de calefacción;
- Alta transferencia de calor.
Todos estos factores son la razón por la que la humanidad ha estado utilizando baterías de hierro fundido para calentar durante más de un siglo.
Sin embargo, el hierro fundido tiene un serio inconveniente: este es un material bastante frágil. El impacto accidental puede conducir a la formación de microdaños y, en el futuro, a fugas de agua y destrucción del radiador., considerando que en el momento de la operación se encuentra bajo presión desde el interior.
Las desventajas también se pueden atribuir a la complejidad del cuidado en el hogar: la superficie de la batería tiene nervaduras, tiene muchas irregularidades y rincones, donde se acumula polvo, que es difícil de limpiar. Bueno, y una apariencia completamente antiestética, que es importante para muchos propietarios de apartamentos.
Diseño de radiador de hierro fundido
El radiador está dispuesto de manera bastante simple: se ensambla a partir de componentes, cuyo número puede variar de 4 a 10, según el tamaño de la habitación y la intensidad de la calefacción que requiera la habitacióne) Las secciones están interconectadas por espigas y, por regla general, se utiliza goma resistente al calor o paronita como juntas entre ellas. Las secciones están dispuestas verticalmente, lo que aumenta el área del elemento calefactor y su transferencia de calor.
Las secciones son portador de calor circulante - fluido calefactor. El hierro fundido es bueno porque no impone requisitos especiales al refrigerante, y esto es muy importante en nuestras condiciones., dado que el refrigerante pasa por las comunicaciones subterráneas más largas, lleva trozos de escoria, incrustaciones, diversos escombros, que pueden dañar los canales de los radiadores desde el interior.
Este tipo de calentador se caracteriza por una inercia muy alta: se calientan extremadamente lentamente y se enfrían lentamente. Por esta razón, ajustar la temperatura simplemente no tiene sentido.
De las características positivas, también debe tenerse en cuenta baja resistencia hidráulica: el hierro fundido no crea fricción con el agua dentro de la sección, por lo tanto, no hay interferencia con la circulación... Por lo tanto, a menudo no es necesaria la circulación forzada de agua.
Los radiadores se dividen en monocanal y bicanal. Hasta ahora, son un medio muy eficaz para calentar locales.
Instalación de radiadores de calefacción en el local.
Las baterías de calefacción en las instalaciones están montadas en la pared.Los soportes están unidos a la pared, en la que se fija el radiador. El hierro fundido es un material con una masa extremadamente grande, lo que crea ciertas dificultades en la instalación.
Obviamente, el peso de toda la batería dependerá del peso de una sección. Es muy importante saber cuánto pesa el radiador para calcular correctamente la carga en los sujetadores durante la instalación.
¿Cuánto pesa una sección de un radiador de hierro fundido?
El peso de una sección de una batería MC 140 estándar es de 7,12 kg. En consecuencia, con un número medio de tramos igual a 7, obtenemos que el peso total de la batería será de 50 kg.
Sin embargo, hoy en día se ofrecen modelos más modernos de fabricantes extranjeros con características más convenientes. Por ejemplo, el componente peso-agua de la batería checa Viadrus STYL 500 es de 3,8 kg. Para proporcionar un efecto de calentamiento igual al efecto del MC 140 de siete secciones, necesitaremos instalar 14 secciones, cuya masa, junto con el agua, será igual a 64,4 kg.
También puede considerar los radiadores MODERNOS de la marca EXEMET: aquí la masa de un componente es de 3,2 kg. Para crear un calentamiento similar al de la marca MS 140, necesitamos montar 22 secciones, cuyo peso será de 70,4 kg.
Cabe señalar que en los edificios modernos hechos de materiales porosos, la resistencia de las paredes es mucho menor. Por tanto, la fijación de los radiadores a las paredes se asegura mediante la presencia de patas con las que el sistema se apoya en el suelo, reduciendo la carga en la pared del edificio.
Conclusión
Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que, en nuestras condiciones, todavía es demasiado pronto para rechazar el calentamiento mediante radiadores de hierro fundido. Sus propiedades los convierten en el medio de calefacción de espacios más conveniente en nuestras condiciones. A pesar de la gran masa de hierro fundido y algunos inconvenientes de uso, los elementos calefactores de hierro fundido se encuentran hoy entre los más utilizados. Su sólida reputación es un testimonio de confiabilidad y eficiencia.
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Cálculo por el área de la habitación.
Todos los cálculos de la potencia requerida de los dispositivos de calefacción se basan en los códigos de construcción adoptados hoy:
Para calentar una vivienda con un área de 10 metros cuadrados, con una altura de techo de hasta 3 metros, se requiere una potencia térmica de 1 kW.
Por ejemplo, el área de una habitación es de 25 metros, 25 se multiplica por 100 (W). Resulta 2500 W, o 2,5 kW.
El radiador de acero tiene poca potencia.
Dividimos el valor resultante por la potencia de una sección del modelo de radiador seleccionado, digamos que es igual a 150 vatios.
Entonces 2500/150 es 16,7. El resultado se redondea, por lo tanto, 17. Esto significa que se requieren 17 secciones de radiador para calentar dicha habitación.
El redondeo se puede realizar cuando se trata de habitaciones con poca pérdida de calor o fuentes de calor adicionales, como una cocina.
Este es un cálculo muy aproximado y redondeado, ya que aquí no se tienen en cuenta parámetros adicionales:
- Espesor y material de las paredes del edificio;
- Tipo de aislamiento y espesor de su capa;
- El número de paredes exteriores en la habitación;
- Número de ventanas en la habitación;
- La presencia y tipo de ventanas de doble acristalamiento;
- Zona climática, rango de temperatura.
Peso de una sección de radiadores de hierro fundido de diferentes fabricantes
Para saber cuánto pesa una sección de una batería de hierro fundido de diferentes empresas, debe familiarizarse con el surtido que producen:
- Planta de radiadores y calderas Nizhniy Tagil... Este fabricante proporciona un pasaporte para cada uno de sus productos, que indica el número de secciones. La empresa ofrece 4 modelos de hierro fundido. Al mismo tiempo, el peso exacto de la sección es: para radiadores MS-140-M-300 - 5,4 kilogramos; MS-140-M2-500 - 6.65 kilogramos, MS-90 y T-90 M, respectivamente 5.475 y 4.575 kilogramos.
- "Bajorrelieve" bielorruso... Produce principalmente radiadores seccionales monocanal, de diseño moderno. Este fabricante fabrica 9 modelos de baterías de hierro fundido, en los que el peso exacto de la nervadura oscila entre los 3,7 kilogramos (productos 2K60P-300) hasta los 6,7 (MS-140M).
- Ruso "Santekhlit"... La empresa se ha cerrado ahora, pero sus productos todavía se venden en la red comercial. El peso exacto del borde de las baterías varía de 4,45 kilogramos (modelos MC-85 y MC-110-300) a 7,1 kilogramos (MC-140M).
