Section de puissance des radiateurs en fonte MS, ChM, tableau et formule de calcul

Dans la plupart des pays européens, ils abandonnent l'utilisation des radiateurs en fonte au profit de radiateurs en aluminium ou bimétalliques, qui ont des dimensions plus compactes, un rendement élevé et un design attrayant. Mais ils se caractérisent par deux inconvénients importants:

• Prix ​​élevé;
• Usure accrue due à un agent chauffant de mauvaise qualité du système centralisé.

Par conséquent, pour les pays de la CEI, les appareils de chauffage en fonte sont toujours pertinents et demandés. Ils se caractérisent par:

• Longue durée de vie;
• Résistance à la corrosion;
• Conformité aux systèmes de chauffage existants.

Caractéristiques de conception des radiateurs en fonte

Les dispositifs en fonte sont fabriqués à partir d'un alliage de fonte, qui a une résistance élevée et est homogène.

Les sections de batterie sont produites séparément par coulée, puis connectées, obtenant les dispositifs de la puissance thermique requise. L'étanchéité des joints est obtenue en utilisant des éléments d'étanchéité en divers matériaux.

Il existe trois types de radiateurs en fonte: à un canal, à deux canaux et à trois canaux.

Le principe de fonctionnement est très simple, il est le suivant: le fluide caloporteur chauffé circule à l'intérieur de l'appareil, dégage de la chaleur vers ses parois, qui est ensuite transférée à l'air ambiant.

• Les équipements de chauffage de ce type se caractérisent par les caractéristiques suivantes:
• Les nervures internes sont positionnées verticalement pour augmenter la surface d'échange thermique;
• Bonne résistance et capacité à résister à des pressions élevées;
• Coefficient de dilatation linéaire relativement faible du matériau et résistance à haute température;
• La puissance thermique varie de 100 à 150 W;
• Un degré d'inertie élevé des produits, en raison duquel leur chauffage et leur refroidissement se produisent assez lentement, la thermorégulation n'a pratiquement aucun sens.

Puissance et dissipation thermique

Cela vaut la peine de dire quelques mots, compte tenu des caractéristiques techniques des radiateurs de chauffage en fonte, sur le transfert de chaleur et la puissance. En règle générale, les fabricants indiquent des valeurs pour une section dans la documentation technique, de sorte que leur nombre doit être compté avant l'installation.

Si nous considérons les modèles de radiateurs en fonte, leur transfert de chaleur est nettement inférieur aux options bimétalliques et en aluminium modernes environ 2 fois. Cependant, une faible inertie élimine cet inconvénient, car la fonte se maintient au chaud plus longtemps et émet de l'énergie utile.

La puissance moyenne d'une section atteint 160 watts

contre 200 pour l'aluminium. Les modèles en fonte sont plus efficaces dans les systèmes avec circulation naturelle du liquide de refroidissement.

Vidéo - comparaison de l'efficacité d'un radiateur en fonte et en aluminium

Avantages et inconvénients des batteries en fonte

Comme tous les appareils de chauffage, les radiateurs en fonte présentent à la fois des avantages et des inconvénients. Parmi les avantages sont les suivants:

• Résistance aux effets des composants chimiquement actifs dans la composition des fluides caloporteurs. Contrairement aux matériaux utilisés dans la production d'autres types de radiateurs, la fonte ne rouille pratiquement pas.
• Longue durée de vie. Certaines batteries en fonte qui ont servi 50 à 60 ans fonctionnent encore aujourd'hui.
• Il n'est pas nécessaire de connecter une pompe de circulation, car les radiateurs en fonte créent une petite résistance hydraulique pour le liquide de refroidissement.
• Ne nécessite pas de nettoyage pendant une longue période en raison du grand diamètre des canaux;
• L'inertie thermique, qui agit à la fois comme un avantage et un inconvénient. Les radiateurs peuvent rester au chaud pendant une longue période, mais le contrôle de la température n'est pas possible.

Désavantages:

• Grandes dimensions, masse d'appareils, ce qui complique considérablement leur installation;
• Difficulté à ajuster les conditions de température;
• Préchauffage lent lorsque le système est allumé;
• Les articulations intercostales sont assez complexes, ce qui interfère avec le nettoyage et la peinture du produit.

Caractéristiques du radiateur MC-140-500

Les radiateurs en fonte MS-140 avec un entraxe de 500 mm sont conçus pour chauffer des bâtiments de tout usage, des bâtiments résidentiels privés aux bâtiments industriels et industriels. Ils ont une bonne dissipation thermique et une bonne résistance aux liquides de refroidissement agressifs. Les "accordéons" en fonte ne veulent obstinément pas quitter le marché des équipements de chauffage, car ils sont considérés comme le type de radiateur le plus sans prétention.

Les batteries en fonte sont parmi les plus durables. Cela est dû aux propriétés physiques et chimiques du métal.

Le principal avantage des batteries en fonte est leur longue durée de vie. La fonte réagit à contrecœur avec l'eau et les composés agressifs, résistant bien à la corrosion. La couche supérieure protégée par un apprêt et une peinture n'en est pas non plus affectée. Même en l'absence de protection externe, la fonte ne se détériore pratiquement pas et ne s'amincit pas. Il arrive au point que dans certains cas, ces radiateurs peuvent survivre au bâtiment lui-même en termes de durée de vie.

Le transfert de chaleur des radiateurs en fonte MC-140 avec une distance centre à centre est de 140 à 185 W par section. C'est un chiffre assez décent, qui permet à la fonte de rivaliser avec succès avec d'autres types de radiateurs. Aujourd'hui, les batteries en fonte sont produites par de nombreuses usines nationales et ne vont pas quitter les comptoirs des magasins de plomberie.

Différences dans les caractéristiques techniques des batteries chauffantes en fonte par rapport aux autres types de batteries populaires.

Quels sont les avantages des radiateurs en fonte MC-140-500?

• Résistance aux caloporteurs agressifs - les systèmes de chauffage centralisés n'épargnent pas même les radiateurs modernes les plus robustes. La fonte, par contre, ne réagit pratiquement pas avec les composés caustiques et agressifs;
• Grande capacité interne - grâce à cela, les radiateurs ne sont presque jamais obstrués ou obstrués. De plus, le volume interne contribue à réduire la résistance hydraulique;
• Longue durée de vie - la garantie du fabricant atteint 10 à 20 ans. Quant à la durée de vie réelle, elle peut aller jusqu'à 50 ans et même plus, il vous suffit de bien entretenir les batteries et de les teinter à temps;
• Préservation à long terme de la chaleur - si le chauffage est éteint, la fonte conservera et dégagera de la chaleur pendant une longue période, chauffant les pièces et les pièces;
• Coût abordable - le prix des radiateurs en fonte MS-140-500 commence à 350-400 roubles par section (selon le fabricant).

Énumérons quelques inconvénients:

L'un des principaux inconvénients des batteries en fonte est l'instabilité aux coups de bélier, ici ils sont inférieurs aux homologues bimétalliques.

• Le poids lourd est peut-être l'un des inconvénients les plus importants. Une section pèse plus de 7 kg, c'est pourquoi le poids d'une batterie de 10 sections est supérieur à 70 kg;
• Difficulté d'installation - si les radiateurs en aluminium ou en acier peuvent être montés indépendamment, deux ou trois devront fonctionner sur une batterie en fonte. De plus, pour la fixation au mur, vous avez besoin d'une bonne fixation robuste (et les murs eux-mêmes ne doivent pas s'effondrer sous le poids des batteries);
• Manque de résistance à la haute pression - les batteries en fonte sont orientées vers le fonctionnement dans le cadre de systèmes de chauffage autonomes (l'installation dans des bâtiments de faible hauteur connectés à des systèmes centralisés est autorisée).

Comment choisir un radiateur en fonte - options de sélection

Le principal critère de sélection est la puissance calorifique de l'appareil.

Chaque modèle est caractérisé par une certaine quantité d'énergie thermique dégagée. Sa quantité est largement influencée par la couleur du revêtement.Les produits noirs émettent 25% plus d'énergie thermique que les produits blancs.

Lors du choix d'un radiateur en fonte, vous devez également faire attention à la méthode d'installation, au raccordement, aux températures et à la pression admissibles du liquide de refroidissement.

Dimensions et poids des radiateurs de chauffage en fonte

Les paramètres des radiateurs en fonte utilisant l'exemple du produit domestique MC-140 sont les suivants:

• hauteur - 59 centimètres;
• largeur de section - 9,3 centimètres;
• profondeur de la section - 14 centimètres;
• capacité de la section - 1,4 litre;
• poids - 7 kilogrammes;
• section puissance 160 watts.

Du côté des propriétaires immobiliers, vous pouvez entendre des plaintes selon lesquelles il est assez difficile de transférer et d'installer des radiateurs composés de 10 sections, dont le poids atteint 70 kilogrammes, mais il est bon qu'un tel travail dans un appartement ou une maison soit effectué une fois , les dimensions des radiateurs de chauffage en fonte doivent donc être calculées correctement.

Étant donné que la quantité de liquide de refroidissement dans une telle batterie n'est que de 14 litres, lorsque l'énergie thermique provient de la chaudière d'un système de chauffage autonome, vous devrez payer des kilowatts supplémentaires d'électricité ou des mètres cubes de gaz.

Combien de kW dans une section - calcul du transfert de chaleur

Dans la fiche technique de l'appareil, le fabricant indique la caractéristique principale de la section batterie - puissance thermique (transfert de chaleur).

Les valeurs réelles et déclarées sont souvent très différentes. Cela est possible dans le cas où la température réelle du liquide de refroidissement diffère de celle indiquée dans le passeport de l'appareil.

Pour calculer la puissance calorifique réelle, utilisez la formule suivante:

Q = K * S * dT

Où:

1. S est l'aire de la surface d'échange thermique;
2. dT - température de la tête exprimée en degrés Celsius;
3. K est le coefficient de transfert de chaleur de la fonte.

Pour calculer la différence de température, vous devez connaître trois paramètres:

• Température du liquide de refroidissement à l'entrée (bidon);
• Température du liquide de refroidissement à la sortie du radiateur (tout);
• Température moyenne de l'air ambiant (tair).

Nous obtenons la formule:

dT = 0,5 * (tinput + toutput) - tair

La différence entre le résultat réel et le résultat déclaré peut être causée par les facteurs suivants:

• Les tuyaux sous-marins sont trop longs;
• Faible hauteur du liquide de refroidissement;
• Température du liquide de refroidissement insuffisante.

Pour calculer le nombre de sections requis, il est nécessaire de connaître la quantité de chaleur requise pour chauffer la pièce. Il existe deux options de calcul: par la surface de la pièce et par le volume de l'espace chauffé.

Pour l'une quelconque des options, une valeur normalisée de la quantité de chaleur requise pour chauffer une unité de surface et de volume d'espace, respectivement, est sélectionnée.

Ensuite, la quantité totale de chaleur nécessaire pour chauffer toute la pièce est obtenue comme le produit de la valeur normalisée par la surface ou le volume (selon l'option de calcul choisie).

Le nombre requis de sections est égal au quotient de la division de la quantité de chaleur requise par la quantité de chaleur générée par une section de l'appareil.

La procédure de calcul du nombre de sections

Il existe différentes méthodes pour effectuer des calculs techniques pour les radiateurs. Des algorithmes précis permettent d'effectuer des calculs en tenant compte de nombreux facteurs, notamment la taille et l'emplacement de la pièce dans le bâtiment. Vous pouvez également utiliser une formule simplifiée qui vous permettra de connaître la valeur souhaitée avec une précision suffisante. Ainsi, vous pouvez calculer le nombre de sections en multipliant la surface de la pièce par 100 et en divisant le résultat par la puissance de la section du radiateur en fonte en coton.

Dans le même temps, les experts recommandent:

• dans le cas où le total est un nombre fractionnaire, arrondissez-le. La réserve de chaleur est meilleure que son manque;
• lorsque la pièce n'a pas une, mais plusieurs fenêtres, installez deux piles en divisant le nombre requis de sections entre elles. En conséquence, non seulement la durée de vie des radiateurs augmente, mais également leur maintenabilité.Les piles constitueront une bonne barrière contre l'air froid provenant des fenêtres;
• avec une hauteur sous plafond dans la pièce de plus de 3 mètres et la présence de deux murs extérieurs afin de compenser les pertes de chaleur, il est conseillé d'ajouter quelques sections et ainsi augmenter la puissance du radiateur de chauffage en fonte.

Quel fabricant choisir?

Les radiateurs en fonte sont désormais fabriqués par moins de fabricants que les modèles en aluminium et bimétalliques, mais nous considérerons trois marques principales sur le marché russe.

Konner

Les batteries en fonte de cette société présentent les avantages suivants:

• Longue durée de vie;
• Faible résistance hydraulique;
• Conformité aux systèmes de chauffage centralisés;
• Le niveau élevé déclaré de transfert de chaleur de la section (jusqu'à 150 W);
• Facilité d'installation;

Selon certains consommateurs, ces appareils produisent en fait moins d'énergie thermique que ce qu'indique le passeport. Un autre inconvénient est le coût assez élevé.

Exemet

Avantages des appareils de ce fabricant:

• Respect de l'environnement et fiabilité;
• Production de chaleur élevée produite par une section;
• Capable de travailler dans des systèmes de chauffage à un et deux tuyaux;
• Couvert de poudre;
• Design unique stylisé au 19ème et début du 20ème siècle.

Dans la production de radiateurs en fonte, la méthode de moulage artistique est utilisée, ce qui augmente le coût des appareils. De plus, leur design unique ne convient pas à tous les intérieurs.

GuRaTec

Avantages des radiateurs de cette marque:

• Produits de haute qualité, dont le contrôle est effectué dans une chambre de pression et des tests hydrauliques;
• Longue durée de vie;
• Sécurité environnementale;
• Puissance thermique des sections suffisamment élevée (jusqu'à 150 W);
• Modèle unique.

Les appareils sont décorés de divers éléments décoratifs qui leur donnent un aspect attrayant. Cependant, cela affecte également le coût des produits.

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Déterminez la puissance d'un radiateur en fonte

La puissance requise des radiateurs est déterminée en fonction du volume de la pièce chauffée et de ses caractéristiques individuelles:

• la présence de murs intérieurs et extérieurs;
• disposition angulaire;
• nombre de fenêtres et de portes;
• le matériau à partir duquel les murs du bâtiment sont composés;
• la qualité de l'isolation thermique de la pièce, etc.

La puissance moyenne requise est déterminée au taux de 1 kW pour 10 m² (si les plafonds ne dépassent pas trois mètres). Par exemple, une pièce d'une superficie de 18 m² nécessite l'installation d'un radiateur en fonte de 1,8 kW.

Si la pièce est située au bout d'un bâtiment ou dans un coin, la quantité de puissance requise est calculée en utilisant un facteur de 1,2 (nous augmentons le nombre de sections de 1,2 fois et arrondissons).

Si la hauteur du plafond est supérieure à trois mètres, la puissance requise est calculée comme le produit de la surface de la pièce, de la hauteur du plafond et d'un facteur de 40.

Si la pièce a deux fenêtres et deux murs à l'extrémité du bâtiment, la puissance augmente de 30%, si la fenêtre est orientée nord ou nord-est - augmentez de 10%, si le radiateur est recouvert d'un panneau - augmenter de 15%. De nombreuses corrections doivent être prises en compte lors du calcul du nombre de sections.

Le calcul de la puissance doit également prendre en compte une valeur telle que la température du liquide de refroidissement. Les indicateurs standard sont 70 ° С et 60 ° С.

Après avoir calculé la puissance requise pour maintenir une température ambiante normale et savoir combien de kilowatts se trouvent dans une section d'un radiateur en fonte, vous pouvez déterminer le nombre de sections de radiateur à installer.

Comment ajouter des sections en fonte à un assemblage de batterie en fonte

Combien pèse une section

Faisons une analyse comparative des appareils de chauffage pour cet indicateur, et nous prendrons les anciens "accordéons" soviétiques comme point de départ. Ainsi, le poids d'une section de la batterie traditionnelle en fonte MS-140 est de 7,12 kg et la capacité est de 1,5 litre d'eau avec une hauteur standard de centre à centre de 500 mm. Autrement dit, la masse totale d'une section du radiateur en état de fonctionnement est de 7,12 + 1,5 = 8,62 kg.

Un exemple de calcul de la masse. En règle générale, dans les maisons privées, des appareils de chauffage sont utilisés avec le nombre de sections de 4 à 12 pièces. Prenez le nombre moyen - 7 sections, puis la masse de la batterie à l'ancienne sera de 8,62 x 7 = 60,34 kg et sans eau - 49,84 kg. Il n'est pas facile d'installer un tel colosse seul, un assistant est absolument nécessaire.

Ci-dessous dans le tableau, nous présenterons diverses options pour les nouveaux appareils de chauffage, y compris les batteries euro en fonte, où nous indiquerons des indicateurs de préoccupation pour les propriétaires - le poids de la nervure, sa capacité, le transfert de chaleur et le prix en unités conventionnelles.

Noter. Les chiffres après la marque et le modèle signifient ce qui suit: distance entre les axes des bouchons / profondeur en mm.

Comme vous pouvez le voir, nous avons sélectionné des produits à peu près de même hauteur et de différentes profondeurs, ce qui affecte la massivité de chaque nervure. Pour estimer la masse réelle des radiateurs, nous suggérons de la calculer en fonction de la puissance calorifique nécessaire pour chauffer une pièce standard d'une superficie de 20 m². En mettant 100 W de chaleur sur le carré de la surface, nous obtenons la puissance de chauffage requise de 2 kW.