Cálculo de los radiadores de calentamiento: reglas y ejemplos

Tarde o temprano, los propietarios de apartamentos, casas de campo, así como especialistas en almacén, minorista, oficina y otras instalaciones se enfrentan al problema de adquirir radiadores de calefacción. Independientemente de si las baterías están cambiando o si se está montando un nuevo sistema de calefacción, pero un cálculo competente del número requerido de secciones de cualquier tipo de radiador creará un microclima óptimo para vivir o encontrar personas en la habitación, así como garantizar La temperatura óptima para almacenar bienes. Sin embargo, antes de calcular el radiador de calentamiento, es necesario determinar el tamaño del producto y el tipo de metal, ya que la conductividad térmica de todos los materiales no es la misma.

Variedades de radiadores de calefacción

Actualmente, los materiales principales para la fabricación de radiadores de calefacción, cuya foto se presenta en el artículo, son acero, hierro fundido y aluminio. Teniendo en cuenta que las diferentes propiedades de los materiales utilizados en la producción de radiadores se ven afectadas por las características operativas del producto terminado, entonces la amplia variedad de baterías se combina en 4 grupos.

Radiadores de hierro fundido

Las baterías hechas de hierro fundido tienen una gran demanda durante varias décadas. Sin embargo, a diferencia de los especímenes antiguos, los modelos modernos son más estéticos y les permiten encajarlos sucintamente en el interior de diversas orientaciones de estilo sin el uso de pantallas protectoras.

Ventajas:

• alta resistencia a las impurezas agresivas del refrigerante;
• la capacidad de soportar golpes hidráulicos significativos;
• buena capacidad de acción de calor;
• suficientemente la sección interna excluye la obstrucción del radiador;
• durabilidad;
• costo aceptable.

Defectos:

• la duración de calentar la habitación con el suministro inicial del refrigerante;
• la necesidad de coloración periódica;
• la rugosidad de la superficie interna contribuye a la formación de varios tipos de depósitos, reduciendo ligeramente las características de trabajo del producto a lo largo del tiempo;
• la complejidad de la instalación, debido a un gran peso.

A pesar de todas las ventajas y desventajas, los radiadores de calentamiento de hierro fundido son ideales para el sistema de calefacción autónomo y central.

Radiadores de acero

Una gran variedad de radiadores de acero producidos por fabricantes nacionales y extranjeros se divide en:

• panel. Con respecto a otros tipos de radiadores, difieren en la simplicidad del diseño y los tamaños más compactos. El retorno de la energía térmica en la mayoría de los radiadores del panel ocurre de acuerdo con el principio de convección, como resultado del cual hay un calentamiento desigual de las masas de aire. Parece que el número mínimo de soldaduras debería proporcionar una buena confiabilidad de la estructura. Sin embargo, una pequeña sección transversal de las tuberías conduce a una obstrucción bastante rápida del radiador cuando se usa un refrigerante de mala calidad que contiene diversas impurezas, por lo que instale radiadores de paneles en edificios multi -corey con precaución;

• tubular. La característica predominante de los radiadores tubulares es la ausencia de esquinas afiladas y una variedad de diseño de diseño. A diferencia de los dispositivos del panel, la transferencia de calor se lleva a cabo a través de la radiación, y las tuberías de una sección más grande son menos susceptibles a las tablas hidráulicas y la obstrucción. Al mismo tiempo, las costuras de acoplamiento, hechas a través de la soldadura de puntos, dan una fuga después del corto período operativo.

Ventajas:

• alineación diversa;
• buena transferencia de calor con baja inercia térmica;
• un amplio rango de precios que depende del tipo de batería, el tamaño y se utiliza en el proceso de tecnologías de fabricación diseñadas para minimizar varios inconvenientes.

Contras:

• altos requisitos para la calidad del refrigerante;
• baja resistencia a la corrosión, especialmente al drenar el sistema de calentamiento durante más de 2 semanas;
• la necesidad de manchas periódicas;
• la vida promedio rara vez supera los 10 años.

Los radiadores de calefacción de acero tienen la mayor demanda al instalar en casas privadas o locales calentados de un sistema autónomo.

Radiadores de aluminio

Las baterías de aluminio comenzaron a lanzarse relativamente recientemente. En comparación con los productos de hierro fundido, las baterías de acero y aluminio se caracterizan por un diseño bastante atractivo en el rendimiento más diverso.

Pros:

• el nivel máximo de transferencia de calor, llevado a cabo por convección y radiación térmica;
• calefacción rápida de la habitación;
• excelente estabilidad de corrosión;
• el peso ligero contribuye a la simplicidad de la instalación;
• costo aceptable.

Contras:

• configuración periódica del sistema;
• no tienen resistencia a las líneas hidráulicas;
• no puede usar elementos de cobre al instalar un sistema que en poco tiempo deshabilite la batería;
• un pequeño período operativo que rara vez superior a 10 años.

A pesar de una serie de puntos positivos y negativos, algunas características operativas de los radiadores del calentamiento de aluminio dependen del método de fabricación de productos.

Actualmente, las baterías de aluminio son producidas por:

• la fundición cuando la cantidad requerida de secciones pre -hechas está conectada a un solo diseño mediante pezones de acero y juntas de sellado. La característica principal de los radiadores realizados por el método de fundición es la liberación de productos de formas bastante complejas, lo que le permite elegir el tamaño del radiador en función de las condiciones específicas de la operación futura. Al mismo tiempo, las articulaciones de las secciones individuales rara vez resisten la presión apresiva de los sistemas de calefacción central;

• extrusión, cuando un perfil de aluminio perdido a través de equipos especiales se convierte en un producto terminado. A diferencia de la fundición, los radiadores producidos por el método de extrusión tienen una mayor resistencia a las caídas de presión dentro del sistema de calentamiento. Al mismo tiempo, es simplemente imposible eliminar o agregar secciones del producto terminado. El número de secciones del radiador terminado varía dentro de 3-16.

Una variedad de radiadores de calentamiento de aluminio son productos anodizados, cuya producción está hecha de metal que ha sufrido una mejor limpieza y se ha sometido a oxidación anótica. A diferencia del aluminio simple, los radiadores anodizados tienen una resistencia bastante alta a los productos químicos presentes en los refrigerantes de calentamiento central. Además, la conexión de secciones individuales no se lleva a cabo mediante pezones, sino los acoplamientos fijados desde el exterior del producto, lo que aumenta la resistencia de las baterías antes de los saltos de presión agudos en el sistema. Sin embargo, los dispositivos anodizados son un orden de magnitud más caro que sus contrapartes, por lo que no son populares entre un gran círculo de consumidores.

Por lo tanto, no debe instalar baterías de aluminio en las habitaciones con calefacción central, y para el calentamiento uniforme de las instalaciones calentadas desde el sistema autónomo, es aconsejable instalar una bomba de circulación.

Radiadores bimetálicos

Gracias a la combinación ideal de acero y metal, los radiadores de calentamiento bimetálico convierten las desventajas de los metales utilizados en el proceso de producción en las ventajas de la estructura terminada, incluidos las tuberías de acero para el movimiento de refrigerante, que están encerrados externamente en una membrana de aluminio. Junto con los dispositivos de aluminio, las baterías bimetálicas se producen mediante fundición y extrusión.

Pros:

• atractivo estético;
• excelente conductividad térmica característica de las baterías de aluminio;
• buenos indicadores de fuerza;
• alta resistencia a los choques hidráulicos;
• peso ligero;
• largo período de operación.

Contras:

• posible obstrucción del radiador debido al uso de tuberías de acero de diámetro pequeño;
• alto costo.

Por lo tanto, elegir radiadores bimetálicos y otros está teniendo en cuenta las condiciones de su operación futura. Para los sistemas de calefacción central, es preferible optar por el hierro fundido y los radiadores bimetálicos de una estructura monolítica, mientras que para un sistema autónomo, las baterías hechas de cualquier tipo de metal son adecuadas. Al mismo tiempo, no se olvide de la correspondencia del tamaño del radiador que desea y del lugar destinado a la instalación.

Dimensiones de radiadores

Para el cálculo correcto de los radiadores de calentamiento, debe conocer la conductividad térmica de una sección, que depende no solo del material, sino también del tamaño del producto terminado. En este caso, las dimensiones de los radiadores se seleccionan teniendo en cuenta los siguientes factores:

• Idealmente, la longitud de la batería debe ocupar al menos el 50-60% de la apertura de la ventana.
• La altura óptima del radiador de calefacción \u003d distancia desde el alféizar del ventana hasta el piso es deducible a 15-20 cm, ya que la distancia desde la batería hasta el alféizar de la ventana durante la instalación debe ser de al menos 8-10 cm, así como la distancia desde el El piso al borde inferior de la batería también varía dentro de 8-10 cm.
• El grosor de la batería está determinado por las características de diseño, aunque la transferencia de calor máxima se logra si el radiador sobresale a 4-5 cm fuera del alféizar de la ventana.

Dado el tamaño del producto en la etapa de calcular el número requerido de secciones, el comprador está antes de las inexactitudes en la determinación de la cantidad requerida de calor para una habitación en particular.

Cálculo de los radiadores de calentamiento

La potencia óptima del radiador se determina por separado para cada habitación, ya que es poco probable que el volumen de aire calentado en varias habitaciones sea el mismo. Dependiendo del grado necesario de precisión del resultado final, se selecciona uno de los métodos de cálculo.

Cálculo por área

Según Snip, para calentar 1 m², se necesita energía térmica de 100 W, por lo tanto::

El número de secciones \u003d el área de la habitación * 100 con transferencia de calor de la sección del radiador seleccionado (tomado de la documentación que se completa con el radiador).

Por ejemplo, para calentar una habitación con un ancho de 3 my una longitud de 5 m con un radiador bimetal, cuya potencia promedio de la sección es de 200 W, requerirá: el número de secciones \u003d 15*100/2 200 \u003d 7.5. Dado que el resultado estuvo en forma de un número fraccional, debe redondearse a todo hacia el aumento, es decir, para calentar una habitación con un área de 15 m²  se requerirán 8 secciones que se dividan en 2 radiadores.

El cálculo del radiador de calentamiento por área se refiere a un método de consumo de tiempo menos, lo que determina un resultado bastante aproximado.

Cálculo por volumen

Guiado por Snip, 1 m³ en panel, casas de ladrillo sin medidas de aislamiento adicionales requiere 41 vatios, y en casas aisladas equipadas con modernas ventanas de doble eslabones, 34 vatios son suficientes. El cálculo es el siguiente:

El número de secciones \u003d volumen de la habitación (área * altura) * 41 W (o 34 W) / potencia de la sección del radiador.

Por ejemplo, el volumen de una habitación ubicada en Old Khrushchev es de 37.5 m³ (3*5*2.5). Como adquisición, se considera una batería de hierro fundido con la transferencia de calor de una sección de 100 vatios. Según sus datos, el número de secciones \u003d 37.5*41/100 \u003d 15.375. Extrinó el resultado, el valor deseado se obtiene en 16 secciones.

A diferencia del método anterior de cálculo, determinar el número de secciones por volumen proporciona un resultado más preciso, pero no el más confiable.

Usando coeficientes correctivos

La peculiaridad del método radica en el hecho de que al calcular el número de radiadores de calefacción, se tienen en cuenta varios coeficientes, que de una forma u otra afectan el mantenimiento del calor en la habitación. La fórmula de cálculo tiene la siguiente vista:

La capacidad requerida del radiador \u003d el área de la habitación * 100 W (velocidad de calor para 1 m²) * ktep * ktem * ktem * kentip * ktip * kvvs / potencia de la sección del radiador, donde:

• Tipo de acristalamiento (ventanas regulares - 1.27; paquete de doble vidrio - 1.0; paquete de triple vidrio - 0.85);
• KTEP - El grado de aislamiento térmico de las paredes (bajo o sin aislamiento - 1.27; promedio - 1.0; alto grado de aislamiento térmico, hecho con materiales modernos - 0.85);
• KPL-La relación del área de las aberturas de las ventanas al piso de la habitación (10%-0.8; 20%-0.9; 30%-1.0; 40%-1.1; 50%-1.2);
• KEM-La temperatura mínima del aire fuera de la ventana en el tiempo más frío (-10 ° C-0.7; -15 ° C-0.9; -20 ° C-1,1; -25 ° C-1,3; -35 ° C -1.5);
• Kenn-el número de paredes externas (1-1.1; 2-1.2; 3-1.3; 4-1.4);
• CTIP: un coeficiente que ajusta la potencia necesaria de la batería, en función de la habitación ubicada sobre la habitación (el ático no se calienta - 1.0; apartamento residencial - 0.8; ático calentado - 0.9);
• Altura del techo KVVS (hasta 2.5 m -1,0; de 2.5 m a 3 m -1.05; de 3 m a 3.5 m -1.1; de 3.5 m a 4 m -1.15;

Por ejemplo, el área de la habitación ubicada en el tercer piso en una casa de paneles de 5 pisos es de 15 m² a una altura de la habitación de 2.5 m. La habitación tiene una ventana con una ventana triple de doble eslabones y, en consecuencia, una pared exterior. La relación del piso con una abertura de ventana es de aproximadamente el 10%. En invierno, la temperatura cae a -35 ° C. Potencia del radiador - 200 vatios.

La potencia de la batería requerida \u003d 15*100*0.85*1.0*0.8*1.5*0.8*1.0/200 \u003d 6.12.

Para calentar la habitación, se requerirán 7 secciones de un radiador con una capacidad de 200 vatios.

Por lo tanto, el cálculo de los radiadores de calentamiento, teniendo en cuenta los coeficientes de corrección, proporciona un resultado más preciso, que puede ser completamente menor que al determinar el número de secciones utilizando cálculos aproximados.