Cómo calcular la salida de calor de los radiadores para un sistema de calefacción.

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, apoyándonos en determinados 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 varias redes 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 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.

Potencia del radiador

Es la energía térmica del disipador de calor, generalmente medida en vatios (W)

Existe una relación directa entre la pérdida de calor de la habitación y la potencia del radiador. Es decir, si su habitación tiene una pérdida de calor de 1500 W, entonces el radiador debe seleccionarse en consecuencia con la misma potencia de 1500 W. Pero no todo es tan simple, porque la temperatura del radiador puede estar en el rango de 45-95 ° C y, en consecuencia, la potencia del radiador será diferente a diferentes temperaturas.

Pero, desafortunadamente, muchos no entienden cómo averiguar la pérdida de calor de un edificio ... Existen cálculos simples para determinar la pérdida de calor de una habitación. Se escribirá sobre ellos más tarde.

¿Y a qué temperatura se calentará el radiador?

Si tiene una casa privada con tuberías de plástico, la temperatura de los radiadores oscilará entre 45 y 80 grados. La temperatura media es de 60 grados. La temperatura máxima es de 80 grados.

Si tiene un apartamento con calefacción central, entonces de 45 a 95 grados. La temperatura máxima es de 95 grados. La temperatura de la calefacción central ahora depende del clima. Esto significa que la temperatura del medio de calefacción central depende de la temperatura exterior. Si hace más frío afuera, entonces la temperatura del refrigerante es más alta y viceversa. La potencia de los radiadores según SNiP se calcula en degrees70 grados. Pero esto no significa que deba elegir de esta manera. Los diseñadores planifican la energía de tal manera que caliente menos su apartamento y ahorre dinero en energía térmica, y retire dinero del alquiler como de costumbre. Hasta la fecha, no está prohibido cambiar un radiador por uno más potente. Pero si su radiador elimina el calor con fuerza y ​​hay quejas sobre el sistema, se tomarán medidas en su contra.

Suponga que ha decidido la temperatura del refrigerante y la potencia del radiador.

Dado:

Temperatura promedio del disipador de calor 60 grados

Potencia del radiador 1500 W

Temperatura ambiente 20 grados.

Decisión

Cuando busque, solicite un radiador de 1500 W, se le ofrecerá un radiador de 1500 W con una diferencia de temperatura de ∆70 ° C. O ∆50, ∆30 ...

¿Cuál es la temperatura máxima de un radiador?

Cabeza de temperatura

Es la diferencia de temperatura entre la temperatura del radiador (portador de calor) y la temperatura de la habitación (aire)

La temperatura del radiador es convencionalmente la temperatura media del refrigerante. Es decir

Supongamos que existe una serie de radiadores de determinadas capacidades con una altura de temperatura de ∆70 ° C.

Modelo 1, 1500 W

Modelo 2, 2000 W

Modelo 3, 2500 W

Modelo 4, 3000 W

Modelo 5, 3500 W

Es necesario seleccionar un modelo de radiador con una temperatura promedio del refrigerante de 60 grados.

En este caso, la temperatura máxima será de 60-20 = 40 grados.

Existe una fórmula para volver a calcular la potencia de los radiadores:

Uph - altura de temperatura real

Uн - cabezal de temperatura estándar

Más sobre la fórmula: Cálculo de la potencia de los radiadores. Normas EN 442 y DIN 4704

Decisión

Respuesta:

Modelo 5, 3500 W

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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 con aletas 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.

Calefacción a baja temperatura: ¿qué es?

Los sistemas de calefacción de baja temperatura son aquellos en los que la temperatura del refrigerante "en la entrada" es inferior a 60 ° C y la "salida" es de unos 30 ... 40 ° C, mientras que la temperatura de la habitación se toma 20 ° C. Está claro que con estos datos de entrada, los dispositivos de calefacción no se calentarán tanto como los radiadores tradicionales diseñados para el modo 80/60. Entonces, para el calentamiento a baja temperatura, los siguientes dispositivos y sus combinaciones se utilizan con mayor frecuencia:

Suelo con aislamiento térmico de agua - el dispositivo de calentamiento de baja temperatura más común. Incluso según SNiP, no debería calentarse por encima de + 31 ° C en locales residenciales.

Convectores con convección forzada. Se realiza mediante un ventilador incorporado y es necesario para asegurar una mayor transferencia de calor. Estos dispositivos pueden montarse en la pared, en el suelo, empotrados en el suelo, etc. Para hacer funcionar el ventilador, necesitan una conexión eléctrica.

Radiadores especialmente diseñados para sistemas de baja temperatura. Tienen un área de superficie aumentada y la mayoría de las veces están hechos de aluminio. Este metal tiene una alta conductividad térmica y una baja interferencia térmica, es decir, proporciona la máxima transferencia de calor y se calienta rápidamente. También es posible utilizar radiadores de acero con aletas fuertes y soluciones constructivas similares, por lo que se aumenta la superficie que emite calor.

"Zócalos cálidos"o rodapiés térmicos: radiadores modulares compactos que se instalan a lo largo de las paredes como un rodapié normal.

Según la edición actual de SanPiN 2.1.2.2645-10 "Requisitos sanitarios y epidemiológicos para las condiciones de vida en edificios y locales residenciales", la siguiente temperatura del aire se considera óptima en invierno:

• vivienda 20-22 ° С
• cocina 19-21 ° С
• pasillos, tramos de escaleras 16-18 ° С
• inodoro 19-21 ° C
• baño y / o baño combinado 24-26 ° С

Suelo con aislamiento térmico de agua

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.

Disipación de calor de radiadores: elección de radiadores para su hogar

En el pasaporte de cualquier radiador, puede encontrar los datos del fabricante sobre la transferencia de calor. Las cifras se citan a menudo en el rango de 180 a 240 W por sección. Estos valores son en parte un truco publicitario, ya que son inalcanzables en condiciones reales de funcionamiento. Y el consumidor a menudo elige inmediatamente el que tiene el número más alto.

• Debajo de los números de potencia siempre hay una inscripción sobre las condiciones en las que se logró, a menudo en letra pequeña, por ejemplo, “a DT 50 grados C”.

Esta es la condición que cruza por completo las esperanzas del consumidor de una calefacción milagrosa en el hogar con un radiador convencional. Averigüemos qué tipo de transferencia de calor de los radiadores habrá realmente en la red de calefacción doméstica, qué buscar al elegir radiadores e instalarlos ...

¿Qué es DT, DT, dt, Δt en las características de los radiadores?

DT, dt, Δt - diferentes denominaciones del mismo - el llamado cabezal de temperatura. Esta es la diferencia entre la temperatura media del propio radiador y la temperatura del aire en la habitación donde está instalado.

La transferencia de calor real dependerá de esta diferencia.

• Cuanto más caliente esté el radiador, más calor le dará al aire. Cuanto más caliente esté el aire en la habitación, menor será la transferencia de calor del radiador.
• ¿Cuál es la temperatura media de un disipador de calor? Es el valor medio entre la temperatura de entrada y la de retorno del medio de calentamiento. Por ejemplo, suministre 70 grados, devuelva 50 grados, luego la temperatura promedio del radiador es de 60 grados.

A una temperatura del aire en la habitación de 20 grados, la diferencia con un radiador con una temperatura promedio de 60 grados será de 40 grados. Esos. DT, dt, Δt = 40 grados C.

Los fabricantes indican con más frecuencia la salida de calor de una sección del radiador a una altura térmica de Δt = 50 grados C. O simplemente escriben: "cuando se suministra 80 grados, flujo de retorno 60 grados, aire en la habitación 20 grados", que corresponde a dt 50 grados.

¿Cuál es la temperatura real del radiador?

Como puede ver, incluso Δt = 50 grados C resulta ser un resultado casi inalcanzable en casa. Las calderas automatizadas se apagan cuando la temperatura en el intercambiador de calor alcanza los 80 grados, mientras que el suministro de radiadores es de 74 grados en el mejor de los casos. Más a menudo, se operan hasta 70 grados en el suministro. La temperatura de retorno puede fluctuar dependiendo de la temperatura del aire en la casa, la potencia del generador de calor, la configuración de la caldera ... Pero más a menudo es menos del suministro en 20 grados.

Por lo tanto, tomamos la temperatura promedio típica del radiador como 60 grados. (suministre 70, devuelva 50). A una temperatura ambiente de 20 grados, - Δt resulta ser igual a 40 grados C. Y si el aire en la habitación se calienta hasta 25 grados, entonces Δt = 35 grados C.

¿Cuál es la transferencia de calor del radiador durante el funcionamiento?

¿Cuál es la cardinalidad de una sección?

• Si el fabricante especifica Δt = 50 grados, entonces el valor, generalmente presentado como 170 - 180 W, debe dividirse por 1.3.
• Si se indica "a una temperatura de suministro de 90 grados" (es decir, Δt = 60 grados), entonces el valor (generalmente 200 W) debe dividirse por 1,5.

En cualquier caso, para un radiador de aluminio estándar con una distancia entre ejes de 500 mm, se obtienen aproximadamente 130 vatios por sección. Esto debería aceptarse, en general, pero hay algunas condiciones más ...

Qué hacer si la disipación de calor de la sección especificada es superior a 200 W

A menudo se escribe que la potencia del radiador (de una sección estándar) es 240 o incluso más vatios, pero indican que Δt = 70 grados. Esos.el fabricante acepta condiciones de funcionamiento completamente fantásticas, cuando, a una temperatura ambiente de 20 grados, el suministro será de 100 grados y el flujo de retorno será de 80. Entonces, la temperatura promedio del radiador será de 90 grados.

Está claro que en ningún sistema de calefacción doméstico 100 grados en el suministro, a excepción de una emergencia con una caldera de combustible sólido, no son alcanzables. Sin embargo, los fabricantes citan estos números para "mostrar" el anuncio más grande para atraer al comprador. Para tales casos, cuando se indica Δt = 70 grados, incluso se ha desarrollado una tabla con coeficientes para determinar la potencia real.

Traducimos 240W en Δt = 40 grados, obtenemos alrededor de 120W ...

Qué poder de los radiadores tomar, qué más considerar

En última instancia, nos interesa cuántas secciones deben colocarse en una u otra habitación de un radiador de dimensiones estándar (profundidad, ancho, alto) con una distancia entre centros de generalmente 500 mm, o qué tamaño de panel de radiador de acero aceptar. .. Para hacer esto, necesita conocer la transferencia de calor real de una sección.

Lo que hemos calculado aquí para el tamaño estándar de un radiador de aluminio (bimetálico, hierro fundido MS-140) - la potencia de la sección es de 130 W, cuando la caldera se calienta "por completo" (74 grados en la salida) - es todavía no es del todo adecuado para condiciones reales ... A menudo se necesita una reserva de energía para los dispositivos de calefacción. Esos. Es recomendable instalar radiadores con un margen de tamaño.

• Hay días con picos de heladas en los que sería deseable inundar mejor ...
• Mucha gente quiere una temperatura más alta: todos los 25 grados y, en algunos lugares, 27 grados ...
• La habitación puede estar mal aislada, durante la construcción es necesario evaluar de manera realista si el aislamiento térmico y la ventilación en la vivienda es "satisfactorio" o no ...
• Muchos recomiendan el calentamiento a baja temperatura, ya que genera menos polvo.

Dadas estas circunstancias, es posible recomendar la instalación de radiadores sobre la base de que la potencia de una sección estándar con una distancia al centro es de solo 110 vatios. En este caso, la caldera puede funcionar la mayor parte del tiempo en un modo de temperatura más baja: 55 a 60 grados (pero por encima del punto de rocío en el intercambiador de calor).

• Si la casa tiene calefacción por suelo radiante y se estima que su fiabilidad es cercana al 100%, muchos expertos creen que es posible ahorrar e instalar el 50% de la potencia de los radiadores o convectores de suelo por el bien del diseño ... ahorros. ..

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 por 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.

Comprender la eficiencia de diferentes tipos de baterías.

La mayoría de las baterías modernas se producen por secciones, de modo que al cambiar su número, es posible garantizar que la salida de calor de los radiadores de calefacción satisfaga las necesidades. Debe tenerse en cuenta que la eficiencia de la batería dependerá de la temperatura del refrigerante, así como de su superficie.

¿Qué determina la eficiencia de la transferencia de calor?

La eficiencia de un radiador de calefacción depende de varios parámetros:

• sobre la temperatura del refrigerante;

¡Nota! En la documentación del calentador, el fabricante suele indicar la cantidad de salida de calor, pero este valor está indicado para temperaturas normales (90 ° C en el suministro y 70 ° C en la salida).Cuando se utilizan sistemas de calefacción de baja temperatura, se requiere un cálculo manual.

• del método de instalación: a veces los propietarios, en busca de la belleza del interior, cubren las baterías con rejillas decorativas, si el flujo de calor de los radiadores de calefacción tropieza con un obstáculo en su cara, la eficiencia de la calefacción disminuirá ligeramente;

Dependencia de la transferencia de calor del método de instalación.

• desde el método de conexión. Con una conexión diagonal (la tubería de suministro está conectada desde la parte superior) y la tubería de salida está conectada desde la parte inferior en el otro lado, se asegura un funcionamiento casi ideal de la batería. Todas las secciones se calentarán de manera uniforme.

La foto muestra un ejemplo ideal de conectar un radiador.

Es aconsejable no ser perezoso y calcular de forma independiente la potencia requerida del radiador, mientras que es mejor elegir un calentador con un cierto margen. Un vatio de calor adicional del radiador no será superfluo y, si es necesario, siempre puede instalar un termostato y cambiar la temperatura de cada calentador individual.

Métodos para calcular la potencia requerida.

El cálculo de la potencia térmica de los radiadores de calefacción se puede realizar de acuerdo con varios métodos:

• simplificado: la cifra promedio se usa para una habitación con 1 puerta y 1 ventana. Para estimar aproximadamente el número de secciones del radiador, basta con calcular el área de la habitación y multiplicar el número resultante por 0,1. El resultado será aproximadamente igual a la potencia térmica requerida del calentador, por seguro, el número resultante aumenta en un 15%

¡Nota! Si la habitación tiene 2 ventanas o es de esquina, entonces el resultado debería incrementarse en otro 15%.

• por el volumen de la habitación. Existe otra dependencia, según la cual una sección de 200 vatios de un radiador es una forma de calentar 5m3 de espacio en una habitación, el resultado es bastante inexacto, el error puede llegar al 20%;

Dependencia de la potencia requerida del calentador de las características de la habitación.

• con sus propias manos, puede realizar un cálculo volumétrico más preciso. Una dependencia de la forma

Q = S ∙ h ∙ 41,

se adoptan las siguientes designaciones: S - el área de la habitación, h - la altura del techo, 41 - el número de W para calentar 1 cubo de aire.

Pero también puede realizar un cálculo más detallado, teniendo en cuenta el método de instalación del radiador, el método de conexión y la temperatura real del refrigerante en las tuberías.

En este caso, las instrucciones de cálculo se verán así:

• Primero, se calcula la altura de temperatura ΔT, se usa una dependencia de la forma ∆T = ((T_pod-T_rev)) / 2-T_room

en la fórmula Тпод - temperatura del agua en la entrada del radiador, Тobr - temperatura de salida, Тroom - temperatura en la habitación.

• luego calcule la potencia requerida del calentador Q = k ∙ A ∙ ΔT,

donde k es el coeficiente de transferencia de calor, Q es la potencia del radiador, A es el área de superficie de la batería.

• la documentación suele indicar la información disipadores-tepwatt-fabricante, por lo que se conoce Q y el cabezal de temperatura correspondiente. Entonces puede determinar el valor de k ∙ A (este valor es una constante para cualquier diferencia de temperatura);
• Además, conociendo el producto de k ∙ A y la altura de temperatura real, se puede calcular la potencia del radiador para cualquier condición de funcionamiento.

O puede hacerlo aún más fácil y usar tablas listas para usar con el número recomendado de secciones de radiador para un metraje determinado. Por ejemplo, la tabla de salida de calor de los radiadores de calefacción de hierro fundido le permite seleccionar el tamaño de batería requerido sin cálculo. También hay calculadoras en línea para facilitar el cálculo.

Datos para la selección de un calentador para el hogar.

Selección de radiador

En términos de transferencia de calor, los radiadores de calefacción bimetálicos pueden considerarse el líder indiscutible. La tabla de potencia térmica de los radiadores de calefacción muestra claramente que la transferencia de calor de dicha estructura es aproximadamente 2 veces mayor que la del hierro fundido.

Comparación de la disipación de calor de diferentes tipos de baterías.

Pero debes tener en cuenta muchos otros detalles:

• el costo - los radiadores clásicos de hierro fundido costarán al menos 2 veces más baratos que los bimetálicos;
• el hierro fundido no tolera el golpe de ariete, y en general, un material bastante frágil;
• vale la pena pensar en la apariencia... A un precio exorbitante, puede comprar radiadores de hierro fundido con un hermoso patrón en la superficie. Tal calentador en sí mismo es una decoración de la habitación.

Decoración de habitación real

Con respecto al costo y la eficiencia, vale la pena introducir un concepto como el calorwatt de los radiadores bimetálicos (o hierro fundido, acero). Si tenemos en cuenta el costo de la batería y su eficiencia, puede resultar que el costo de un vatio de calor de un radiador de hierro fundido sea menor que el de una estructura bimetálica.

Así que no descarte los viejos calentadores de hierro fundido. La potencia térmica de los radiadores de calefacción de hierro fundido permite que se utilicen para calentar casas y, con un funcionamiento cuidadoso, pueden durar más de una docena de años.

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 aumenta, por lo que los cálculos deben tenerse en cuenta aquí como guía.

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 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, en el que la dimensión de centro a centro es 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.

Cálculo y selección de radiadores de calefacción.

Los radiadores o convectores son los elementos principales del sistema de calefacción, ya que su función principal es transferir el calor del refrigerante al aire de la habitación oa las superficies de la habitación. Al mismo tiempo, la potencia de los radiadores debe corresponder claramente a las pérdidas de calor en el local. De las secciones anteriores de la serie de artículos, se puede ver que la potencia ampliada de los radiadores se puede determinar mediante los indicadores específicos para el área o el volumen de la habitación.

Entonces, ¿para calentar una habitación de 20 m? con una ventana, en promedio, se requiere instalar un dispositivo de calefacción con una potencia de 2 kW, y si tenemos en cuenta un pequeño margen en la superficie del 10-15%, la potencia del radiador será de aproximadamente 2.2 kW.Este método de selección de radiadores es bastante tosco, ya que no tiene en cuenta muchas características importantes y características de construcción del edificio. Más precisa es la selección de radiadores basada en el cálculo de ingeniería térmica de un edificio residencial, que se lleva a cabo por organizaciones de diseño especializadas.

El parámetro principal para la selección del tamaño estándar del dispositivo de calefacción es su potencia térmica. Y en el caso de radiadores seccionales de aluminio o bimetálicos, se indica la potencia de un tramo. Los radiadores más utilizados en los sistemas de calefacción son dispositivos con una distancia entre centros de 350 o 500 mm, cuya elección se basa principalmente en el diseño de la ventana y la marca del alféizar de la ventana en relación con el revestimiento del piso acabado.

En el pasaporte técnico para dispositivos de calefacción, los fabricantes indican la potencia térmica en relación con las condiciones de temperatura. Los parámetros estándar son los parámetros del portador de calor 90-70 ° C; en el caso de calefacción a baja temperatura, la salida de calor debe ajustarse de acuerdo con los coeficientes especificados en la documentación técnica.

En este caso, la potencia de los dispositivos de calefacción se determina de la siguiente manera:

Q = A * k *? T, donde A es el área de transferencia de calor, m? k es el coeficiente de transferencia de calor del radiador, W / m2 * ° C. ? T - cabezal de temperatura, ° C

ΔT es el valor medio entre la temperatura del portador de calor de suministro y de retorno y está determinado por la fórmula:

? T = (Тпод + Тобр) / 2 - troom

Los datos del pasaporte son la potencia del radiador Q y la altura de temperatura determinada en condiciones estándar. El producto de los coeficientes k * A es un valor constante y se determina primero para condiciones estándar, y luego se puede sustituir en la fórmula para determinar la potencia real del radiador, que operará en el sistema de calefacción con parámetros que difieren de los los aceptados.

Para una casa de armazón, considerada como un ejemplo con un espesor de aislamiento de 150 mm, la selección de un radiador para una habitación con un área de 8.12 m2 se verá así.

Anteriormente, determinamos que la pérdida de calor específica para una habitación de esquina, teniendo en cuenta la infiltración de 125 W / m2, lo que significa que la potencia del radiador debe ser de al menos 1.015 W, y con un margen del 15%, 1.167 W.

Un radiador de 1,4 kW está disponible para su instalación con parámetros de refrigerante de 90/70 grados, que corresponde a una altura de temperatura? T = 60 grados. El sistema de calefacción planificado funcionará a parámetros de agua de 80/60 grados (? T = 50) Por lo tanto, para asegurarse de que el radiador pueda cubrir completamente la pérdida de calor de la habitación, es necesario determinar su potencia real.

Para hacer esto, habiendo determinado el valor k * A = 1400/60 = 23.3 W / deg, determinamos la potencia real Qfact = 23.3 * 50 = 1167 W, que satisface completamente la potencia térmica requerida del dispositivo de calefacción, que debe ser instalado en esta sala ...

Videoclip sobre el tema del cálculo de la potencia del radiador:

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 se desea determinar una opción más óptima, que no será del todo barata, pero tampoco del todo cara, ni tampoco 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, son 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.

Eficiencia energética de radiadores de paneles de acero en sistemas de baja temperatura ...

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A menudo, en la búsqueda de la innovación, nos olvidamos de las soluciones efectivas desarrolladas a lo largo de los años. En lugar de mejorar algo antiguo, inventamos algo nuevo, olvidando por completo que "nuevo" no significa "mejor". Esto sucedió con los radiadores de aluminio, que se han estado produciendo durante unos 15-20 años solo para Rusia y el espacio postsoviético. A modo de comparación, los radiadores de paneles de acero, por ejemplo, Purmo, se han producido durante más de 80 años y se utilizan en todos los países donde se necesita calefacción. ¿Por qué está pasando esto? Seguramente todos ustedes han escuchado repetidamente a los fabricantes de radiadores de paneles de acero (Purmo, Dianorm (Gas Corporation LLC - distribuidor), 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 modernas de energía térmica altamente eficientes, como calderas de condensación (por ejemplo, Hortek, Rendamax, Ariston 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 excede 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, el calor de los portadores de energía se liberó, el portador de calor se transfirió, se entregó al dispositivo de calefacción, ahora el calor debe transferirse desde el dispositivo de calefacción 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 conducción de calor, 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 caliente 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 nuestras casas 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 obstaculizada 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.

Figura 1. Sección convectora.

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? Por lo tanto, casi en todas partes nos encontramos con un cálculo erróneo del número de secciones en dispositivos de aluminio y bimetálicos, que se basan en la selección "de acuerdo con la temperatura nominal del flujo", y no en las condiciones de operación de temperatura real.

Figura 2. Vista en sección de un radiador de aluminio.

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. ¡Es decir, siempre!

Fig. 3. Vista en sección de un radiador de acero.

⃰ 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 siempre hay radiación del panel exterior! ⃰

Además del radiador, esta propiedad útil también es inherente a los convectores de radiador. 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.Fuente: https: //www.c-o-k.ru/articles/energoeffektivnost-stalnyh-panelnyh-radiatorov-v-nizkotemperaturnyh-sistemah-otopleniya Esto puede serle útil: Nuestra lista de precios Diseño Contactos