En la mayoría de países europeos están abandonando el uso de radiadores de hierro fundido en favor de los de aluminio o bimetálicos, que tienen dimensiones más compactas, alta eficiencia y un diseño atractivo. Pero se caracterizan por dos importantes inconvenientes:
- Precio alto;
- Mayor desgaste debido a la mala calidad del agente calefactor del sistema centralizado.
Por lo tanto, para los países de la CEI, los dispositivos de calefacción de hierro fundido siguen siendo relevantes y están en demanda. Se caracterizan por:
- Larga vida útil;
- Resistencia a la corrosión;
- Cumplimiento de los sistemas de calefacción existentes.
Características de diseño de los radiadores de hierro fundido.
Los dispositivos de hierro fundido están hechos de una aleación de hierro fundido, que tiene una alta resistencia y es homogénea.
Las secciones de la batería se producen por separado mediante fundición y luego se conectan para obtener la potencia térmica requerida. La estanqueidad de las juntas se logra mediante el uso de elementos de sellado hechos de varios materiales.
Hay tres tipos de radiadores de hierro fundido: monocanal, dos canales y tres canales.
El principio de funcionamiento es muy simple, es el siguiente: el refrigerante calentado circula dentro del dispositivo, emite calor a sus paredes, que luego se transfiere al aire circundante.
- El equipo de calefacción de este tipo se caracteriza por las siguientes características:
- Las nervaduras internas están colocadas verticalmente para aumentar la superficie de intercambio de calor;
- Buena resistencia y capacidad para soportar altas presiones;
- Coeficiente de expansión lineal relativamente bajo del material y resistencia a altas temperaturas;
- La potencia térmica varía de 100 a 150 W;
- Un alto grado de inercia de los productos, en relación con el cual su calentamiento y enfriamiento ocurre bastante lentamente, la termorregulación prácticamente no tiene sentido.
Ventajas y desventajas de las baterías de hierro fundido.
Como cualquier dispositivo de calefacción, los radiadores de hierro fundido tienen ventajas y desventajas. Entre las ventajas se encuentran las siguientes:
- Resistencia a los efectos de componentes químicamente activos en la composición de fluidos caloportadores. A diferencia de los materiales utilizados en la producción de otros tipos de radiadores, el hierro fundido prácticamente no se oxida.
- Larga vida útil. Algunas baterías de hierro fundido que han servido de 50 a 60 años todavía funcionan en la actualidad.
- No es necesario conectar una bomba de circulación, ya que los radiadores de hierro fundido crean una pequeña resistencia hidráulica para el refrigerante.
- No requiere limpieza durante mucho tiempo debido al gran diámetro de los canales;
- Inercia térmica, que actúa como una ventaja y una desventaja al mismo tiempo. Los radiadores pueden mantenerse calientes durante mucho tiempo, pero no es posible controlar la temperatura.
Desventajas:
- Grandes dimensiones, masa de dispositivos, que complican significativamente su instalación;
- Dificultad para ajustar las condiciones de temperatura;
- Calentamiento lento cuando el sistema está encendido;
- Las articulaciones intercostales son bastante complejas, lo que interfiere con la limpieza y pintura del producto.
Cómo elegir un radiador de hierro fundido: opciones de selección
El principal criterio de selección es la producción de calor del dispositivo.
Cada modelo se caracteriza por una cierta cantidad de energía térmica liberada. Su cantidad está influenciada en gran medida por el color del recubrimiento.Los productos negros emiten un 25% más de energía térmica que los productos blancos.
Al elegir un radiador de hierro fundido, también debe prestar atención al método de instalación, conexión, temperaturas permitidas del refrigerante y su presión.
¿Cómo calcular la capacidad de las baterías de hierro fundido?
¿Cómo calcular un radiador de hierro fundido? Los cálculos estándar indican que para 1 sq. El metro cuadrado necesita unos 120 vatios de potencia. Dichos parámetros se tienen en cuenta si la habitación tiene una ventana exterior y una pared exterior.
Si la habitación tiene techos altos, se requerirá más salida de calor de los radiadores de calefacción de hierro fundido. Si las ventanas de la habitación están equipadas con ventanas de doble acristalamiento, se puede restar aproximadamente un 15% de la potencia calculada.
El cálculo de las secciones de las baterías de calefacción de hierro fundido también depende de la temperatura del refrigerante. La temperatura del refrigerante debe ser de al menos 70 grados. Si es más bajo, entonces por cada 10 grados es necesario agregar un 10-15 por ciento de la potencia térmica.
Cuántos kW en una sección: cálculo de la transferencia de calor
En la hoja de datos del dispositivo, el fabricante indica la característica principal de la sección de la batería: potencia térmica (transferencia de calor).
Los valores reales y declarados suelen ser muy diferentes. Esto es posible en el caso de que la temperatura real del refrigerante difiera de la indicada en el pasaporte del dispositivo.
Para calcular la producción de calor real, use la siguiente fórmula:
Q = K * S * dT
Dónde:
- S es el área de la superficie de intercambio de calor;
- dT - altura de temperatura expresada en grados Celsius;
- K es el coeficiente de transferencia de calor del hierro fundido.
Para calcular la diferencia de temperatura, necesita conocer tres parámetros:
- Temperatura del refrigerante en la entrada (tinlet);
- Temperatura del refrigerante a la salida del radiador (tout);
- Temperatura media del aire ambiente (tair).
Obtenemos la fórmula:
dT = 0.5 * (tinput + toutput) - tair
La diferencia entre el resultado real y el declarado puede deberse a los siguientes factores:
- Las tuberías submarinas son demasiado largas;
- Altura baja del refrigerante;
- Temperatura del refrigerante insuficiente.
Para calcular el número requerido de secciones, es necesario averiguar la cantidad de calor requerida para calentar la habitación. Hay dos opciones de cálculo: por el área de la habitación y por el volumen del espacio calentado.
Para cualquiera de las opciones, se selecciona un valor normalizado de la cantidad de calor requerida para calentar una unidad de área y un volumen de espacio, respectivamente.
Luego, la cantidad total de calor requerida para calentar toda la habitación se obtiene como el producto del valor normalizado por el área o el volumen (según la opción de cálculo elegida).
El número requerido de secciones es igual al cociente de dividir la cantidad requerida de calor por la cantidad de calor generado por una sección del dispositivo.
Disipación de calor y potencia.
Teniendo en cuenta las características de los radiadores, debe aprender más sobre la potencia de la batería y la transferencia de calor. Por lo general, se indica la capacidad de una sola sección. Tendrá que calcular de forma independiente la potencia del radiador antes de instalarlo.
La transferencia de calor de las baterías de hierro fundido es mucho menor que la del aluminio y otros radiadores. La transferencia de calor es aproximadamente 2 veces menor. Pero debido a la baja inercia, el hierro fundido se mantiene caliente por más tiempo y emitirá energía útil por más tiempo.
La potencia de una sección de este radiador alcanza un máximo de 160 W, y por ejemplo, para una sección de aluminio, 200 W. Lo más rentable será la compra de una batería de hierro fundido con circulación natural del refrigerante.
¿Qué fabricante elegir?
Los radiadores de hierro fundido ahora no los fabrican tantos fabricantes como los modelos de aluminio y bimetálicos, pero consideraremos tres marcas principales en el mercado ruso.
Konner
Las baterías de hierro fundido de esta empresa tienen las siguientes ventajas:
- Larga vida útil;
- Baja resistencia hidráulica;
- Cumplimiento de los sistemas de calefacción centralizados;
- El alto nivel declarado de transferencia de calor de la sección (hasta 150 W);
- Facilidad de instalación;
Según algunos consumidores, estos dispositivos en realidad producen menos energía térmica que la indicada en el pasaporte. Otra desventaja es el costo bastante elevado.
Exemet
Ventajas de los dispositivos de este fabricante:
- Fiabilidad y respeto al medio ambiente;
- Alta potencia calorífica producida por una sección;
- Capaz de trabajar en sistemas de calefacción de una y dos tuberías;
- Recubierto de polvo;
- Diseño único estilizado como el siglo XIX y principios del XX.
En la producción de radiadores de hierro fundido, se utiliza el método de fundición artística, lo que aumenta el costo de los dispositivos. Además, su diseño único no es adecuado para todos los interiores.
GuRaTec
Ventajas de los radiadores de esta marca:
- Productos de alta calidad, cuyo control se realiza en una cámara de presión y pruebas hidráulicas;
- Larga vida útil;
- La seguridad ambiental;
- Potencia térmica suficientemente alta de las secciones (hasta 150 W);
- Diseño unico.
Los dispositivos están decorados con diversos elementos decorativos que les dan un aspecto atractivo. Sin embargo, esto también afecta el costo de los productos.
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¿Cuál es la potencia térmica de los radiadores de calefacción de hierro fundido?
En la última década, han aparecido en el mercado nacional nuevos modelos de equipos de calefacción, incluidos radiadores, pero los consumidores todavía tienen demanda de productos de hierro fundido. Son producidos por fabricantes rusos y extranjeros. Los radiadores de calefacción de hierro fundido que se muestran en la foto son uno de los elementos para organizar el suministro de calor de un apartamento o su propia casa.
¿Qué es la disipación de calor y el poder de los radiadores?
La potencia de los radiadores de calefacción de hierro fundido y su transferencia de calor se encuentran entre las principales características de cualquier dispositivo que proporcione calefacción a una habitación. Por lo general, los fabricantes de equipos para estructuras de calefacción indican este parámetro para una sección de la batería, y el número requerido se calcula en función del tamaño de la habitación y la transferencia de calor requerida de los radiadores de calefacción de hierro fundido.
Además, se tienen en cuenta otros factores como, por ejemplo, el volumen de la habitación, la presencia de ventanas y puertas, el grado de aislamiento, las peculiaridades de las condiciones climáticas, etc. La transferencia de calor de los radiadores de calefacción depende del material de su fabricación. Cabe señalar que el hierro fundido pierde en esta materia frente al aluminio y al acero. La conductividad térmica de este material es 2 veces menor que la del aluminio. Pero esta desventaja se compensa con la baja inercia del hierro fundido, que gana calor y lo delata durante mucho tiempo.
En sistemas de calefacción cerrados con circulación forzada, la eficiencia de las baterías de aluminio será mucho mayor, pero sujeta a la presencia de un intenso flujo de refrigerante. Con respecto a las estructuras abiertas, el hierro fundido tiene más ventajas con la circulación natural. La potencia aproximada de una sección de un radiador de hierro fundido es de 160 vatios, mientras que para los dispositivos de aluminio y bimetálicos, el mismo parámetro está dentro de los 200 vatios. Por lo tanto, en condiciones de funcionamiento iguales, una batería de hierro fundido debe tener una gran cantidad de secciones.
El procedimiento para calcular el número de secciones.
Existen diferentes métodos para realizar cálculos técnicos para radiadores. Los algoritmos precisos permiten realizar cálculos teniendo en cuenta muchos factores, incluido el tamaño y la ubicación de la habitación en el edificio. También puede utilizar una fórmula simplificada que le permitirá encontrar el valor deseado con suficiente precisión. Entonces, puede calcular el número de secciones multiplicando el área de la habitación por 100 y dividiendo el resultado por la potencia de la sección del radiador de hierro fundido en algodón.
Al mismo tiempo, los expertos recomiendan:
- en el caso de que el total sea un número fraccionario, redondea hacia arriba. La reserva de calor es mejor que su falta;
- cuando la habitación no tiene una, sino varias ventanas, instale dos baterías, dividiendo el número requerido de secciones entre ellas. Como resultado, no solo aumenta la vida útil de los radiadores, sino también su capacidad de mantenimiento. Las baterías serán una buena barrera contra el aire frío que entra por las ventanas;
- con una altura de techo en la habitación de más de 3 metros y la presencia de dos paredes externas para compensar las pérdidas de calor, es aconsejable agregar un par de secciones y así aumentar la potencia del radiador de calefacción de hierro fundido.
Dimensiones y peso de los radiadores de calefacción de hierro fundido.
Los parámetros de los radiadores de hierro fundido que utilizan el ejemplo del producto doméstico MC-140 son los siguientes:
- altura - 59 centímetros;
- ancho de sección - 9.3 centímetros;
- profundidad de sección - 14 centímetros;
- capacidad de la sección - 1,4 litros;
- peso - 7 kilogramos;
- potencia de la sección 160 vatios.
Desde el lado de los propietarios de bienes raíces, puede escuchar quejas de que es bastante difícil transferir e instalar radiadores que constan de 10 secciones, cuyo peso alcanza los 70 kilogramos, pero es bueno que ese trabajo en un apartamento o casa se realice una vez. , por lo que las dimensiones de los radiadores de calefacción de hierro fundido deben calcularse correctamente.
Dado que la cantidad de refrigerante en dicha batería es de solo 14 litros, cuando la energía térmica proviene de la caldera de un sistema de calefacción autónomo, tendrá que pagar kilovatios adicionales de electricidad o metros cúbicos de gas.
Vida útil de los radiadores de hierro fundido.
En términos de indicadores como la vida útil y la sensibilidad a la temperatura y la calidad del refrigerante, los radiadores de hierro fundido están por delante de otros tipos de baterías. Lo cual es bastante comprensible: el hierro fundido se caracteriza por su resistencia al desgaste abrasivo y por el hecho de que no entra en reacciones químicas con los materiales a partir de los cuales se fabrican las tuberías y los elementos de las calderas de calefacción.
Las dimensiones de los canales que atraviesan las baterías de hierro fundido son suficientes para garantizar que los dispositivos estén mínimamente obstruidos. Como resultado, no requieren trabajo de limpieza. Según los expertos, los radiadores de hierro fundido modernos pueden durar de 30 a 40 años. Pero no se puede dejar de decir sobre el gran inconveniente de este producto: su mala tolerancia a los golpes de agua.
Prueba de trabajo y presión
Entre las características técnicas, además del hecho de que la potencia de los radiadores de calefacción de hierro fundido es importante, se deben mencionar los indicadores de presión. Normalmente, la presión de trabajo del fluido caloportador es de 6 a 9 atmósferas. Cualquier tipo de batería con un parámetro de presión de este tipo puede funcionar sin problemas. La presión nominal para productos de hierro fundido es exactamente de 9 atmósferas.
Además de la presión de trabajo, se utiliza el concepto de presión de "presión", que refleja su valor máximo permitido que se produce durante la puesta en marcha inicial del sistema de calefacción. Para el modelo de hierro fundido MS-140, es de 15 atmósferas.
De acuerdo con la normativa, en el proceso de puesta en marcha del sistema de calefacción, es necesario comprobar la capacidad de poner en marcha suavemente las bombas centrífugas, que deberían funcionar en modo automático, pero en realidad todo está lejos de ser como debería ser.
Desafortunadamente, en la mayoría de los hogares, la automatización falta o es defectuosa. Pero las instrucciones para realizar este tipo de trabajo establecen que la puesta en marcha inicial debe realizarse con la válvula cerrada. Se permite que se abra suavemente solo después de igualar la presión en la línea de suministro de medio de calentamiento. Pero los trabajadores de servicios públicos no siempre siguen las instrucciones. Como resultado, en caso de violación de las regulaciones, se produce un golpe de ariete. Con él, un salto de presión significativo conduce a un exceso del valor de presión permisible y una de las baterías ubicadas a lo largo de la trayectoria del movimiento del refrigerante resulta ser incapaz de soportar tal carga.Como resultado, la vida útil del dispositivo se reduce significativamente.
Calidad del refrigerante para radiadores de hierro fundido
Como se señaló anteriormente, para los radiadores de hierro fundido, la calidad del fluido caloportador no importa. Estos dispositivos no se preocupan por el pH u otras características. Al mismo tiempo, las impurezas extrañas, como piedras y otros desechos, presentes en los sistemas de calefacción municipales, pasan sin obstáculos a través de canales suficientemente anchos de las baterías y se transportan más lejos. A menudo terminan en agujeros estrechos de inserciones de acero en radiadores bimetálicos de vecinos. Naturalmente, con el tiempo, la potencia de la sección del radiador de hierro fundido disminuye.
Si se usa un sistema de calefacción autónomo en una casa privada, no importa qué tipo de refrigerante se usará: agua, anticongelante o anticongelante. Antes de usar agua como portador de calor, el propietario debe prepararla, de lo contrario la caldera de calefacción, el grupo hidráulico o el intercambiador de calor fallarán rápidamente (lea: "Limpieza química de los intercambiadores de calor de la caldera"). La salida de la unidad de calefacción también puede caer.
Carcasa del radiador
Los radiadores de hierro fundido se venden sin pintar, por lo tanto, después de la compra, el producto se recubre con un compuesto resistente al calor. Además, deben ampliarse, ya que el montaje doméstico no difiere en calidad.
Es imposible responder inequívocamente qué radiadores son mejores: aluminio, hierro fundido o bimetálicos. Todo depende de las preferencias personales.
Finalmente, un video sobre la instalación de radiadores de calefacción de hierro fundido:
klimat-vdome.ru
