En la construcción de cualquier sistema de calefacción, se utilizan diferentes tipos de radiadores. Cualquier sistema de calefacción debe diseñarse teniendo en cuenta el número de radiadores y su volumen interno. Cada sección del radiador tiene un volumen determinado y, al instalar el sistema de calefacción, debe saber con certeza el número de secciones de la batería. La eficiencia y el correcto funcionamiento del sistema de calefacción dependen del cálculo correcto del número de secciones.
¿Qué tipos de radiadores existen?
Hoy en día, los siguientes tipos de radiadores son los más utilizados:
- radiadores de hierro fundido;
- radiadores de aleación de aluminio;
- Radiadores bimetálicos.
Variedades de baterías de calefacción.
Estándar
Estos dispositivos están disponibles en una variedad de alturas, normalmente de 300 a 750 mm, con la mayor variedad de longitudes y configuraciones en alturas de 450 a 600 mm de altura. La longitud varía de 200 mm a 3 mo más, con el rango más grande de 450 mm a 2 m de longitud.
Paneles y convectores
Dichos radiadores suelen constar de uno o dos paneles, pero a veces se encuentran los de 3 paneles. Los radiadores modernos de un solo panel tienen un panel corrugado que forma una serie de aletas (llamadas "convectores") unidas al lado posterior (que mira hacia la pared) del panel, lo que aumenta la potencia de convección de la batería. Estos se conocen comúnmente como "convector único" (SC). Los radiadores que constan de dos paneles con aletas apiladas una encima de la otra (con aletas en el medio) se conocen como radiadores de "convector doble" (CC). También hay radiadores dobles, que constan de un panel con aletas y un panel sin aletas. Los radiadores de estilo antiguo consistían en uno o dos paneles sin aletas de convección.
Un disipador de calor estándar tradicional tiene costuras en la parte superior, los lados y la parte inferior de cada panel (donde se unen las láminas de acero prensado). Hoy en día, la mayoría de las baterías de costura se venden con paneles decorativos instalados en la parte superior y en los lados (las superiores tienen ventilaciones para la circulación de aire), y se las conoce como baterías "compactas". La alternativa del radiador de costura superior utiliza una sola hoja de acero prensado y esta hoja se enrolla en la parte superior del radiador.
Baterías de baja temperatura superficial
La mayoría de estos radiadores están diseñados para que sus superficies radiantes tengan temperaturas relativamente bajas a las temperaturas normales del sistema de calefacción. Se utilizan donde exista riesgo de quemaduras, con mayor frecuencia en instalaciones de cuidado infantil, residencias de ancianos, hospitales y hospitales.
Baterías de diseñador
Hay una gran selección de diseños de radiadores disponibles que pueden ser más agradables a la vista que sus contrapartes habituales. Algunas baterías de diseño están disponibles en configuraciones altas y estrechas que pueden ser adecuadas para habitaciones con, por ejemplo, paredes estrechas al lado de las puertas, donde los radiadores convencionales no pueden proporcionar suficiente energía con el espacio de pared limitado disponible.
Radiadores de zócalo
Estos dispositivos suelen disfrazarse de rodapiés. El funcionamiento de estos radiadores es similar al efecto de "suelo cálido", ya que el ojo del usuario no percibe ninguna sección del radiador en las paredes. La instalación de rodapiés le permite ahorrar el espacio interior de la habitación.
Toalleros calefactados
Dichos radiadores están especialmente diseñados para secar toallas, así como para drenar baños y duchas.Sin embargo, la salida de calor de los calentadores de toallas se reduce significativamente cuando se cubren con toallas, e incluso si no están cubiertos con toallas, los calentadores de toallas pueden disipar mucho menos calor que las baterías convencionales de un tamaño similar. Por lo general, los toalleros térmicos no son suficientes para calentar las instalaciones. Solo se utilizan en baños relativamente pequeños y bien aislados. Algunos diseños de radiadores de toallas contienen un radiador convencional con toalleros encima y, a veces, a los lados del radiador. Dichos dispositivos tienen la mejor salida de calor.
Salida térmica de radiadores con diferentes distancias centrales.
La segunda característica clave de los radiadores bimetálicos es energía térmica... Con este parámetro, determine cuántas secciones del radiador se necesitan para calentar eficazmente una habitación de un área determinada. Esta característica de un radiador bimetálico depende directamente del valor de la distancia al centro:
- 500 mm - la potencia calorífica es de 170 a 200 W.
- 350 mm - de 120 a 140 W.
- 300 - de 100 a 145 W.
- 200 - alrededor de 100 vatios.
El valor exacto de la potencia térmica depende de la modificación del dispositivo, esta característica del radiador bimetálico se indica en el pasaporte técnico del producto. Se calcula de la siguiente manera: se estima la cantidad de calor que emite el radiador a una temperatura ambiente de trabajo de +70 grados Celsius. Recuerde que en Rusia se utiliza el siguiente estándar: para calentar una habitación con un área de 10 metros cuadrados, se requiere una potencia térmica de 1 kW.
Para determinar el número de secciones necesarias, puede utilizar la siguiente fórmula: N = S * 100 / Qdónde:
- N es el número óptimo de secciones.
- S es el área de la habitación.
- Q - índice de pasaporte de la sección.
La cantidad de refrigerante en la batería de calefacción.
El volumen de refrigerante correctamente seleccionado en la sección permite que el radiador de calefacción funcione de manera óptima. La cantidad de agua en el radiador afecta no solo el funcionamiento de la caldera, sino también la eficiencia de todos los elementos del sistema de calefacción. La selección más racional del resto de los equipos que se incluyen en el sistema de calefacción también depende del cálculo correcto del volumen de agua o anticongelante.
El volumen de refrigerante en el sistema también debe conocerse para elegir el tanque de expansión correcto. Para las casas con un sistema de calefacción central, el volumen de radiadores no es tan importante, pero para los sistemas de calefacción autónomos, el volumen de agua en las secciones del radiador debe conocerse con certeza. También debe tener en cuenta el volumen de las tuberías del sistema de calefacción para que la caldera de calefacción funcione en el modo correcto. Hay tablas especiales para calcular el volumen interno de las tuberías en el sistema de calefacción. Solo es necesario medir correctamente la longitud de las tuberías del circuito de calefacción.
Hoy en día, los radiadores más demandados están fabricados en bimetal y aleación de aluminio. La sección del radiador bimetálico con una altura de 300 milímetros tiene un volumen interno de 0,3 l / m, y la sección con una altura de 500 milímetros tiene un volumen de 0,39 l / m. Los mismos indicadores son para la sección del radiador de aleación de aluminio.
Además, los radiadores de hierro fundido todavía están en uso. La sección de hierro fundido importado, de 300 milímetros de altura, tiene un volumen interno de 0,5 l / m, y la misma sección con una altura de 500 mm ya tiene un volumen interno de 0,6 l / m. Las baterías de hierro fundido de fabricación nacional con una altura de 300 mm tienen un volumen interno de 3 l / m, y una sección con una altura de 500 mm tiene un volumen de 4 l / m.
Agua o anticongelante
El agua corriente se usa con mayor frecuencia como portador de calor, pero también se usan anticongelantes y destilados. El anticongelante se usa solo si la residencia no es permanente. Se necesita anticongelante cuando el sistema de calefacción no funciona durante el invierno. Usar anticongelante como refrigerante es mucho más caro que usar agua corriente.Para no gastar dinero extra al usar anticongelante como refrigerante, debe saber exactamente el volumen del sistema de calefacción. Se debe contar el número de secciones del radiador y se debe calcular el volumen de los radiadores utilizando los parámetros anteriores. El volumen de la tubería se determina mediante una tabla especial. Pero para esto, primero debe medir la longitud de las tuberías con una cinta métrica común.
Al final de los cálculos, el volumen de las tuberías y el volumen de los radiadores de calefacción se suman y, sobre la base de estos datos, se compra la cantidad requerida de anticongelante. Además, estos datos serán útiles para determinar la cantidad de agua que se utilizará en el sistema de calefacción. Esta información permitirá el ajuste más flexible de la caldera, así como otros elementos del circuito de calefacción.
¿Qué es un radiador bimetálico?
A pesar de la gran variedad de baterías de calefacción, los radiadores bimetálicos modernos son ahora muy populares debido a sus ventajas. Primero, consideremos qué es este dispositivo.
Dispositivo
La estructura puede ser sólida o seccional, compuesta por dos metales. Todos los productos se dividen en 2 grupos, según los materiales utilizados: acero y aluminio, cobre y aluminio.
El dispositivo de calentamiento del primer tipo tiene el siguiente diseño: una tubería de acero con colectores horizontales y columnas verticales, con un radiador de aluminio fijo. Dado que el refrigerante solo debe entrar en contacto con el acero, la temperatura máxima en dichas baterías no supera los +110 ° C y la presión permitida no debe ser superior a 40 bar. Cada junta está sellada de manera confiable para minimizar la probabilidad de fugas. El calentador siempre se puede agrandar, ya que está permitido construir secciones adicionales.
Cada sección tiene un núcleo de acero tubular a través del cual se transporta el medio de calentamiento. El núcleo se refiere a 2 tubos conectados por una columna delgada. Tienen un hilo necesario para conectar las secciones. El intercambiador de calor de aluminio tiene una forma bastante compleja y muchos conductos de aire de convección.
Las baterías de aluminio y cobre son de una sola pieza. En el caso de aluminio, hay una bobina de cobre, para cuya fabricación se utiliza el método de soldadura. Es capaz de soportar presiones de funcionamiento de hasta 50 bar. En tales baterías, el refrigerante entrará en contacto con el cobre. Este metal tiene una conductividad térmica más alta que el acero, además, no teme a los depósitos, ya que la superficie interna de la tubería prácticamente no tiene rugosidad. Esto permite utilizar cualquier refrigerante, no solo agua.
La batería bimetálica tiene un diseño único para reducir el peso y aumentar la conductividad térmica. Debido a su bajo peso, la instalación de dichos radiadores se puede realizar incluso en paredes de cartón yeso. Se proporciona una capa protectora especial en la superficie exterior, que mejora la resistencia del producto a daños mecánicos y químicos. En resumen, el diseño incorpora los méritos de dos metales diferentes.
Especificaciones
Los dispositivos de calefacción modernos son livianos, confiables y conducen perfectamente la energía térmica. Gracias a la superficie de metal, los productos absorben fácilmente el calor y lo transmiten al espacio circundante, calentándolo rápidamente.
Antes de elegir dichos radiadores, debe familiarizarse con sus características técnicas. Esto le permitirá tomar la decisión correcta al organizar la calefacción de su hogar. Cualquier batería debe ser fuerte para mantener la presión en el sistema con facilidad. Y en este sentido, los radiadores bimetálicos sobresalen: el umbral de presión máximo permitido es de 50 bar.En promedio, su vida útil alcanza los 20 años. Son extraordinariamente robustos y tienen un diseño moderno y elegante.
Con una distancia de centro a centro de 500 mm, el sistema muestra una alta transferencia de calor: la salida de calor varía de 170 a 190 W. Dado que el refrigerante debe entrar en contacto con acero y no con aluminio, la presión de trabajo máxima permitida aumenta.
Cabe señalar que en los sistemas este indicador rara vez supera los 15 bar. No obstante, los radiadores bimetálicos sirven como una especie de garante de calidad, ya que son los más resistentes al golpe de ariete. Y el comprador aprecia esta fiabilidad.
Debido al pequeño diámetro de los canales en los radiadores, el volumen del refrigerante se reduce fácilmente en 2-3 veces. Esto permite que las baterías respondan más rápido a los comandos del termostato; el proceso de calentamiento será aún más cómodo.
Beneficios
En comparación con las soluciones tradicionales populares, los radiadores bimetálicos producidos tienen muchas cualidades positivas.
Principales ventajas de los equipos de calefacción.
- Larga vida útil... Se explica por el montaje de alta calidad y el uso de dos metales diferentes en la estructura.
- Índice de alta resistencia... Esta ventaja se logró mediante el uso de un núcleo de acero, que no solo resiste perfectamente la alta presión, sino que tampoco teme el posible golpe de ariete en el sistema de calefacción. Los diagramas de conexión son diferentes, pero este trabajo debe confiarse a especialistas.
- Buena disipación de calor... El calor se esparcirá rápidamente por toda la habitación, porque la carcasa exterior del dispositivo está hecha de aluminio. Incluso el modelo estándar es capaz de una disipación de calor de 190 vatios, que es más que las capacidades de un radiador de un solo elemento.
- Resistente a la corrosión... El refrigerante entra en contacto con el acero, que no teme a los procesos corrosivos, lo que prolonga la vida útil.
- Respuesta rápida al termostato... Los dispositivos bimetálicos tienen un volumen de medio de calentamiento más pequeño, lo que permite que el termostato reaccione más rápidamente a los cambios en la configuración.
- Diseño atractivo... El aluminio, como metal, es fácil de fundir, por lo que se elabora una amplia variedad de diseños, aptos para cualquier interior.
Las baterías bimetálicas tienen muchas ventajas, pero simplemente no existe un material ideal.
desventajas
Antes de elegir tales baterías, debe familiarizarse con sus debilidades.
En cuanto a las desventajas, no hay muchas:
- precio alto... Esto es en comparación con las soluciones más tradicionales. Pero debe tenerse en cuenta que el bimetal es un material fuerte y duradero, por lo tanto, dicha compra es una inversión a largo plazo;
- los modelos baratos no están protegidos de la corrosión. Con el tiempo, son atacados por la oxidación, estropeando la calidad y reduciendo la vida útil.
Como puede ver, prácticamente no hay deficiencias. Y si hace una elección correctamente una vez, no habrá más dificultades.
Precios para diferentes modelos de radiadores de calefacción bimetálicos.
radiadores de calefacción bimetálicos
Datos promedio
Si, por alguna razón, el usuario no puede determinar el volumen exacto de agua o anticongelante en los radiadores de calefacción, se pueden utilizar datos promediados que sean aplicables a ciertos tipos de radiadores de calefacción. Si, digamos, tomamos un radiador de panel tipo 22 u 11, entonces por cada 10 cm de este dispositivo de calefacción habrá 0.5-0.25 litros de refrigerante.
Si necesita determinar "a ojo" el volumen de una sección de un radiador de hierro fundido, entonces, para las muestras soviéticas, el volumen variará de 1,11 a 1,45 litros de agua o anticongelante. Si se utilizan secciones de hierro fundido importadas en el sistema de calefacción, dicha sección tiene una capacidad de 0,12 a 0,15 litros de agua o anticongelante.
Hay otra forma de determinar el volumen interno de la sección del radiador: cerrar los cuellos inferiores y verter agua o anticongelante en la sección a través de los superiores, hasta la parte superior. Pero esto no siempre funciona, ya que los radiadores de aleación de aluminio tienen una estructura interna bastante compleja. En un diseño de este tipo, no es tan fácil eliminar el aire de todas las cavidades internas, por lo tanto, este método de medición del volumen interno de los radiadores de aluminio no puede considerarse exacto.
Cálculo correcto
También debe tener en cuenta el hecho de que el intercambiador de calor de la caldera de calefacción también contiene una cierta cantidad de portador de calor. El intercambiador de calor de una caldera de calefacción montada en la pared puede contener de 3 a 6 litros de agua, y los dispositivos de calefacción por suelo radiante pueden contener de 9 a 30 litros.
Habiendo averiguado con certeza el volumen interno de todos los radiadores de calefacción, tuberías y un intercambiador de calor, puede proceder a la selección de un tanque de expansión. Este elemento del sistema de calefacción es muy importante, ya que de él depende mantener la presión óptima en el circuito de calefacción.
Cómo calcular el número de secciones
Según los estándares sanitarios, se requieren 100 vatios de potencia por 1 metro cuadrado de la habitación. El cálculo es el siguiente: se considera el área de la vivienda: la longitud se multiplica por el ancho. La cifra resultante se multiplica por 100 W y se divide por la transferencia de calor de una sección.
Por ejemplo, tomemos una habitación de 3 por 4 metros. Puede calcular utilizando la fórmula anterior: K = 3 × 4 × 100/200 = 6. Aquí la cifra 200 es la tasa de transferencia de calor de una sección.
El cálculo de secciones de radiadores de calefacción bimetálicos por área es más preciso. Los cálculos son los mismos, solo los datos básicos son la potencia de calefacción para 1 m³. El valor normalizado es 41 W.
Entonces, la habitación mide 3 por 4 metros, la altura del techo es de 2,7 metros. Volumen (V) = 3 × 4 × 2,7 = 32,4 m³. Potencia del radiador (P) = 32,4 × 41 = 1328,4 W. Número de secciones (K) = 1328,4 / 20 = 6,64. El método volumétrico es más preciso, ya que tiene en cuenta la altura de los techos, lo que logrará un calentamiento óptimo.
Producción
La determinación precisa del volumen total del sistema de calefacción determina su correcto funcionamiento y eficiencia, así como el funcionamiento en modo óptimo de otros elementos del sistema. Lo más importante para la correcta determinación del volumen del circuito de calefacción es que cada caldera esté diseñada para un determinado volumen del medio de calefacción. Si el volumen del sistema de calefacción es excesivo, la caldera funcionará continuamente. Esto reducirá significativamente la vida útil del dispositivo de calentamiento y conllevará costos no planificados. El volumen del circuito de calefacción debe calcularse correctamente.
