Comment calculer la puissance calorifique des radiateurs pour un système de chauffage

La dissipation thermique est une caractéristique importante des radiateurs, qui montre la quantité de chaleur dégagée par un appareil donné. Il existe de nombreux types d'appareils de chauffage qui ont un certain transfert de chaleur et des paramètres. Par conséquent, de nombreuses personnes comparent différents types de batteries en termes de caractéristiques thermiques et calculent celles qui sont les plus efficaces en matière de transfert de chaleur. Afin de résoudre spécifiquement ce problème, il est nécessaire d'effectuer certains calculs de puissance pour divers appareils de chauffage et de comparer chaque radiateur en transfert de chaleur. Parce que les clients ont souvent du mal à choisir le bon radiateur. C'est ce calcul et cette comparaison qui aideront l'acheteur à résoudre facilement ce problème.

Dissipation thermique de la partie radiateur

La puissance thermique est la principale métrique pour les radiateurs, mais il existe également un tas d'autres métriques qui sont très importantes. Par conséquent, vous ne devez pas choisir un appareil de chauffage, en vous appuyant uniquement sur le flux de chaleur. Il convient de considérer les conditions dans lesquelles un certain radiateur produira le flux de chaleur requis, ainsi que la durée de son fonctionnement dans la structure chauffante de la maison. C'est pourquoi, il serait plus logique de se pencher sur les indicateurs techniques des types de radiateurs sectionnels, à savoir:

• Bimétallique;
• Fonte;
• Aluminium;

Faisons une sorte de comparaison des radiateurs, basée sur certains indicateurs, qui sont d'une grande importance lors de leur choix:

• Quelle puissance thermique a-t-il;
• Quelle est l'espace;
• Quelle pression d'essai résiste;
• Quelle pression de travail résiste;
• Quelle est la masse.

Commenter. Il ne faut pas faire attention au niveau de chauffage maximal, car, dans les batteries de tout type, il est très gros, ce qui vous permet de les utiliser dans des bâtiments pour le logement selon une certaine propriété.

L'un des indicateurs les plus importants: la pression de travail et d'essai, lors du choix d'une batterie appropriée, appliquée à divers systèmes de chauffage. Il convient également de se souvenir des coups de bélier, qui sont fréquents lorsque le réseau central commence à effectuer des travaux. Pour cette raison, tous les types d'appareils de chauffage ne conviennent pas au chauffage central. Il est plus correct de comparer le transfert de chaleur, en tenant compte des caractéristiques qui montrent la fiabilité de l'appareil. La masse et la capacité des structures de chauffage sont importantes dans le logement privé. Connaissant la capacité d'un radiateur donné, vous pouvez calculer la quantité d'eau dans le système et faire une estimation de la quantité d'énergie thermique qui sera consommée pour le chauffer. Pour savoir comment se fixer à la paroi extérieure, par exemple en matériau poreux ou en utilisant la méthode du cadre, vous devez connaître le poids de l'appareil. Pour nous familiariser avec les principaux indicateurs techniques, nous avons créé un tableau spécial avec les données d'un fabricant populaire de radiateurs bimétalliques et en aluminium d'une société appelée RIFAR, ainsi que les caractéristiques des batteries en fonte MC-140.

Puissance du radiateur

Est-ce que l'énergie thermique du dissipateur thermique, généralement mesurée en watts (W)

Il existe une relation directe entre la perte de chaleur de la pièce et la puissance du radiateur. Autrement dit, si votre pièce a une perte de chaleur de 1500 W, le radiateur doit en conséquence être sélectionné avec la même puissance de 1500 W. Mais tout n'est pas si simple, car la température du radiateur peut être comprise entre 45 et 95 ° C et, en conséquence, la puissance du radiateur sera différente à différentes températures.

Mais, malheureusement, beaucoup ne comprennent pas comment connaître la perte de chaleur d'un bâtiment ... Il existe des calculs simples pour déterminer la perte de chaleur d'une pièce. Il en sera écrit plus tard.

Et à quelle température le radiateur se réchauffera-t-il?

Si vous avez une maison privée avec des tuyaux en plastique, la température des radiateurs variera entre 45 et 80 degrés. La température moyenne est de 60 degrés. La température maximale est de 80 degrés.

Si vous avez un appartement avec chauffage central, alors de 45 à 95 degrés. La température maximale est de 95 degrés. La température du chauffage central dépend désormais des conditions météorologiques. Cela signifie que la température du fluide de chauffage central dépend de la température extérieure. S'il fait plus froid à l'extérieur, la température du liquide de refroidissement est plus élevée et vice versa. La puissance des radiateurs selon SNiP est calculée à ∆70 degrés. Mais cela ne signifie pas que vous devez choisir de cette façon. Les concepteurs planifient l'électricité de manière à moins chauffer votre appartement, à économiser de l'argent sur l'énergie thermique et à retirer de l'argent du loyer comme d'habitude. À ce jour, il n'est pas interdit de remplacer un radiateur par un radiateur plus puissant. Mais si votre radiateur enlève fortement la chaleur et qu'il y a des plaintes concernant le système, des mesures seront prises contre vous.

Supposons que vous ayez décidé de la température du liquide de refroidissement et de la puissance du radiateur

Donné:

Température moyenne du radiateur 60 degrés

Puissance du radiateur 1500 W

Température ambiante 20 degrés.

Décision

Lors de votre recherche, demandez un radiateur de 1500 W, on vous proposera un radiateur de 1500 W avec une tête de température de ∆70 ° C. Ou ∆50, ∆30 ...

Quelle est la tête de température d'un radiateur?

Tête de température

La différence de température entre la température du radiateur (caloporteur) et la température de la pièce (air)

La température du radiateur est classiquement la température moyenne du liquide de refroidissement. C'est à dire

Supposons qu'il existe une série de radiateurs de certaines capacités avec une différence de température de ∆70 ° C.

Modèle 1, 1500 W

Modèle 2, 2000 W

Modèle 3, 2500 W

Modèle 4, 3000 W

Modèle 5, 3500 W

Il est nécessaire de sélectionner un modèle de radiateur avec une température moyenne du liquide de refroidissement de 60 degrés.

Dans ce cas, la tête de température sera de 60-20 = 40 degrés.

Il existe une formule pour recalculer la puissance des radiateurs:

Uph - température réelle de la tête

Uн - tête de température standard

En savoir plus sur la formule: Calcul de la puissance des radiateurs. Normes EN 442 et DIN 4704

Décision

Répondre:

Modèle 5, 3500 W

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Radiateurs bimétalliques

Sur la base des indicateurs de ce tableau pour comparer le transfert de chaleur de divers radiateurs, le type de batteries bimétalliques est plus puissant. À l'extérieur, ils ont un corps à ailettes en aluminium, et à l'intérieur un cadre avec des tuyaux à haute résistance et en métal pour qu'il y ait un flux de liquide de refroidissement. Sur la base de tous les indicateurs, ces radiateurs sont largement utilisés dans le réseau de chauffage d'un immeuble à plusieurs étages ou dans un chalet privé. Mais le seul inconvénient des radiateurs bimétalliques est le prix élevé.

Radiateurs en aluminium

Les batteries en aluminium n'ont pas la même dissipation thermique que les batteries bimétalliques. Mais encore, les radiateurs en aluminium ne sont pas allés loin des radiateurs bimétalliques en termes de paramètres. Ils sont le plus souvent utilisés dans des systèmes séparés, car ils ne sont souvent pas capables de résister au volume de pression de service requis. Oui, ce type d'appareils de chauffage est utilisé pour le fonctionnement dans le réseau central, mais en ne tenant compte que de certains facteurs. L'une de ces conditions implique l'installation d'une chaufferie spéciale avec un pipeline. Ensuite, des radiateurs en aluminium peuvent être utilisés dans ce système. Néanmoins, il est recommandé de les utiliser dans des systèmes séparés afin d'éviter des conséquences inutiles. Il est à noter que les radiateurs en aluminium sont moins chers que les batteries précédentes, ce qui est un certain avantage de ce type.

Chauffage basse température: qu'est-ce que c'est

Les systèmes de chauffage à basse température sont ceux dans lesquels la température du liquide de refroidissement "à l'entrée" est inférieure à 60 ° C, et la "sortie" est d'environ 30 ... 40 ° C, tandis que la température dans la pièce est prise comme 20 ° C Il est clair qu'avec de telles données d'entrée, les appareils de chauffage ne chaufferont pas autant que les radiateurs traditionnels conçus pour le mode 80/60. Ainsi, pour le chauffage à basse température, les appareils suivants et leurs combinaisons sont le plus souvent utilisés:

Plancher isolé à l'eau - l'appareil de chauffage à basse température le plus courant. Même selon SNiP, il ne doit pas chauffer au-dessus de + 31 ° C dans les locaux d'habitation.

Convecteurs à convection forcée. Elle est réalisée par un ventilateur intégré et est nécessaire pour assurer un meilleur transfert de chaleur. Ces appareils peuvent être fixés au mur, au sol, encastrés au sol, etc. Pour faire fonctionner le ventilateur, ils ont besoin d'une connexion électrique.

Radiateurs spécialement conçus pour les systèmes à basse température. Ils ont une surface accrue et sont le plus souvent en aluminium. Ce métal a une conductivité thermique élevée et une faible interférence thermique, c'est-à-dire qu'il offre un transfert de chaleur maximal et se réchauffe rapidement. Il est également possible d'utiliser des radiateurs en acier avec des ailettes solides et des solutions de construction similaires, grâce auxquelles la surface qui dégage de la chaleur est augmentée.

"Plinthes chaudes", ou plinthes thermiques - des radiateurs modulaires compacts qui sont installés le long des murs comme une plinthe ordinaire.

Selon l'édition actuelle de SanPiN 2.1.2.2645-10 "Exigences sanitaires et épidémiologiques pour les conditions de vie dans les bâtiments et locaux résidentiels", la température de l'air suivante est considérée comme optimale en hiver:

• locaux d'habitation 20-22 ° С
• cuisine 19-21 ° С
• couloirs, volées d'escaliers 16-18 ° С
• toilette 19-21 ° C
• salle de bain et / ou salle de bain combinée 24-26 ° С

Plancher isolé à l'eau

Batteries en fonte

Le type de radiateurs en fonte présente de nombreuses différences par rapport aux radiateurs précédents décrits ci-dessus. Le transfert de chaleur du type de radiateur considéré sera très faible si la masse des profilés et leur capacité sont trop importantes. À première vue, ces appareils semblent totalement inutiles dans les systèmes de chauffage modernes.Mais en même temps, les "accordéons" classiques MS-140 sont toujours très demandés, car ils sont très résistants à la corrosion et peuvent durer très longtemps. En fait, le MC-140 peut vraiment durer plus de 50 ans sans aucun problème. De plus, peu importe le liquide de refroidissement. De plus, les batteries simples en fonte ont l'inertie thermique la plus élevée en raison de leur masse énorme et de leur encombrement. Cela signifie que si vous éteignez la chaudière, le radiateur restera encore chaud pendant une longue période. Mais en même temps, les appareils de chauffage en fonte n'ont pas de résistance à la pression de fonctionnement appropriée. Par conséquent, il est préférable de ne pas les utiliser pour des réseaux à haute pression d'eau, car cela peut entraîner d'énormes risques.

Dissipation thermique des radiateurs - choisir des radiateurs pour votre maison

Dans le passeport de n'importe quel radiateur, vous pouvez trouver les données du fabricant sur le transfert de chaleur. Les chiffres sont souvent cités dans la plage de 180 à 240 W par section. Ces valeurs sont en partie un coup de pub, car elles sont inaccessibles dans des conditions réelles d'exploitation. Et le consommateur choisit souvent immédiatement celui avec le nombre le plus élevé.

• Sous les nombres de puissance, il y a toujours une inscription sur les conditions dans lesquelles il a été réalisé, souvent en petits caractères, par exemple, «à DT 50 degrés C».

C'est la condition qui dépasse complètement les espoirs du consommateur de se chauffer miraculeusement à la maison à partir d'un radiateur conventionnel. Voyons quel type de transfert de chaleur des radiateurs sera réellement effectué dans le réseau de chauffage domestique, ce qu'il faut rechercher lors du choix des radiateurs et de leur installation ...

Qu'est-ce que DT, DT, dt, Δt dans les caractéristiques des radiateurs

DT, dt, Δt - désignations différentes du même - la soi-disant tête de température. C'est la différence entre la température moyenne du radiateur lui-même et la température de l'air dans la pièce où il est installé.

Le transfert de chaleur réel dépendra de cette différence.

• Plus le radiateur est chaud, plus il donnera de chaleur à l'air. Plus l'air de la pièce est chaud, moins il y a de transfert de chaleur du radiateur.
• Quelle est la température moyenne d'un radiateur? Est la valeur moyenne entre la température de départ et de retour du fluide caloporteur. Par exemple, fournissez 70 degrés, retournez 50 degrés, puis la température moyenne du radiateur est de 60 degrés.

À une température de l'air dans la pièce de 20 degrés, la différence avec un radiateur avec une température moyenne de 60 degrés sera de 40 degrés. Celles. DT, dt, Δt = 40 degrés C.

Les fabricants indiquent plus souvent la puissance calorifique d'une section du radiateur à une tête thermique de Δt = 50 degrés C. Ou ils écrivent simplement: "lors de la fourniture de 80 degrés, flux de retour 60 degrés, air dans la pièce 20 degrés", ce qui correspond à dt 50 degrés.

Quelle est la température réelle du radiateur

Comme vous pouvez le voir, même Δt = 50 degrés C se révèle être un résultat presque inaccessible à la maison. Les chaudières automatisées s'éteignent lorsque la température dans l'échangeur de chaleur atteint 80 degrés, tandis que l'alimentation des radiateurs est au mieux de 74 degrés. Le plus souvent, ils fonctionnent jusqu'à 70 degrés à l'approvisionnement. La température de retour peut fluctuer en fonction de la température de l'air dans la maison, de la puissance du générateur de chaleur, des réglages de la chaudière ... Mais le plus souvent, elle est inférieure de 20 degrés à l'alimentation.

Ainsi, nous prenons la température moyenne typique du radiateur à 60 degrés. (fourniture 70, retour 50). À une température ambiante de 20 degrés, - Δt s'avère être égal à 40 degrés C.Et si l'air dans la pièce se réchauffe jusqu'à 25 degrés, alors Δt = 35 degrés C.

Quel est le transfert de chaleur du radiateur pendant le fonctionnement

Quelle est la cardinalité d'une section?

• Si le fabricant spécifie Δt = 50 degrés, la valeur, généralement présentée comme 170-180 W, doit être divisée par 1,3.
• S'il est indiqué «à une température d'alimentation de 90 degrés» (c.-à-d. Δt = 60 degrés), la valeur (généralement 200 W) doit être divisée par 1,5.

Dans tous les cas, pour un radiateur en aluminium standard avec un entraxe de 500 mm, on obtient environ 130 watts par section. Cela devrait être accepté, en général, mais il y a encore quelques conditions ...

Que faire si la dissipation thermique de la section spécifiée est supérieure à 200 W

Il est souvent écrit que la puissance du radiateur (d'une section standard) est de 240 watts voire plus, mais ils indiquent que Δt = 70 degrés. Celles.le fabricant accepte des conditions de fonctionnement tout à fait fantastiques, lorsque, à une température ambiante de 20 degrés, l'alimentation sera de 100 degrés et le débit de retour sera de 80. Ensuite, la température moyenne du radiateur sera de 90 degrés.

Il est clair que dans aucun système de chauffage domestique, 100 degrés sur l'alimentation, à l'exception d'une urgence avec une chaudière à combustible solide, ne sont pas réalisables. Cependant, les fabricants citent ces chiffres afin de "flasher" la plus grosse publicité pour attirer un acheteur. Pour de tels cas, lorsque Δt = 70 degrés est indiqué, un tableau avec des coefficients pour déterminer la puissance réelle a même été développé.

Nous traduisons 240W en Δt = 40 degrés, nous obtenons environ 120W ...

Quelle puissance des radiateurs prendre, que faut-il considérer d'autre

Au final, nous nous intéressons au nombre de sections à mettre dans l'une ou l'autre pièce d'un radiateur de dimensions standard (profondeur, largeur, hauteur) avec un entraxe généralement de 500 mm, ou quelle taille de panneau de radiateur en acier accepter. .. Pour ce faire, vous devez connaître le transfert de chaleur réel d'une section.

Ce que nous avons calculé ici pour la taille standard d'un radiateur en aluminium (bimétallique, fonte MS-140) - la puissance de section est aussi élevée que 130 W, lorsque la chaudière est chauffée "pour l'ensemble" (74 degrés à la sortie ), - n'est toujours pas tout à fait adapté aux conditions réelles ... Une réserve de marche pour les appareils de chauffage est souvent nécessaire. Celles. il est conseillé d'installer des radiateurs avec une marge de taille.

• Il y a des jours avec des pics de gelées où il serait souhaitable de mieux inonder ...
• Beaucoup de gens veulent une température plus élevée - tous les 25 degrés, et dans certains endroits 27 degrés ...
• La pièce peut être mal isolée, lors de la construction, il est nécessaire d'évaluer de manière réaliste si l'isolation thermique et la ventilation du logement sont "satisfaisantes" ou non ...
• Le chauffage à basse température est recommandé par beaucoup car il génère moins de poussière.

Compte tenu de ces circonstances, il est possible de recommander l'installation de radiateurs en partant du principe que la puissance d'une section standard avec une distance centre à centre n'est que de 110 W. Dans ce cas, la chaudière peut fonctionner la plupart du temps dans un mode de température plus basse - 55 à 60 degrés (mais au-dessus du point de rosée sur l'échangeur de chaleur).

• Si la maison est équipée d'un chauffage par le sol et que leur fiabilité est estimée à près de 100%, alors de nombreux experts estiment qu'il est possible d'économiser et d'installer 50% de la puissance des radiateurs ou des convecteurs au sol dans un souci de conception ... d'économies. ..

Batteries en acier

La dissipation thermique des radiateurs en acier dépend de plusieurs facteurs. Contrairement aux autres appareils, les appareils en acier sont plus souvent représentés par des solutions monolithiques. Par conséquent, leur transfert de chaleur dépend de:

• Taille de l'appareil (largeur, profondeur, hauteur);
• Type de batterie (type 11, 22, 33);
• Finning degrés à l'intérieur de l'appareil

Les batteries en acier ne sont pas adaptées au chauffage dans le réseau central, mais elles ont fait leurs preuves idéalement dans la construction de logements privés.

Types de radiateurs en acier

Pour choisir un appareil adapté au transfert de chaleur, déterminez d'abord la hauteur de l'appareil et le type de connexion. De plus, selon le tableau du fabricant, sélectionnez l'appareil en fonction de la longueur, en tenant compte du type 11. Si vous en avez trouvé un convenable en termes de puissance, tant mieux. Sinon, vous commencez à regarder le type 22.

Comprendre l'efficacité des différents types de batteries

La plupart des batteries modernes sont produites en section, de sorte qu'en changeant leur nombre, il est possible de s'assurer que la puissance calorifique des radiateurs de chauffage répond aux besoins. Il convient de garder à l'esprit que l'efficacité de la batterie dépendra de la température du liquide de refroidissement, ainsi que de sa surface.

Ce qui détermine l'efficacité du transfert de chaleur

L'efficacité d'un radiateur de chauffage dépend de plusieurs paramètres:

• sur la température du liquide de refroidissement;

Noter! Dans la documentation de l'appareil de chauffage, le fabricant indique généralement la quantité de chaleur produite, mais cette valeur est indiquée pour des températures normales (90 ° C à l'alimentation et 70 ° C à la sortie).Lors de l'utilisation de systèmes de chauffage à basse température, un calcul manuel est nécessaire.

• de la méthode d'installation - parfois, les propriétaires, à la recherche de la beauté de l'intérieur, couvrent les batteries avec des grilles décoratives, si le flux de chaleur des radiateurs de chauffage tombe sur un obstacle sur son visage, alors l'efficacité du chauffage diminuera légèrement;

Dépendance du transfert de chaleur sur la méthode d'installation

• de la méthode de connexion. Avec une connexion diagonale (le tuyau d'alimentation est connecté par le haut) et le tuyau de sortie est connecté par le bas de l'autre côté, un fonctionnement presque idéal de la batterie est assuré. Toutes les sections se réchaufferont uniformément.

La photo montre un exemple idéal de connexion d'un radiateur

Il est conseillé de ne pas être paresseux et de calculer indépendamment la puissance requise du radiateur, alors qu'il est préférable de choisir un radiateur avec une certaine marge. Une réserve de watts de chaleur du radiateur ne sera pas superflue et, si nécessaire, vous pouvez toujours installer un thermostat et modifier la température de chaque appareil de chauffage individuel.

Méthodes de calcul de la puissance requise

Le calcul de la puissance thermique des radiateurs de chauffage peut être effectué selon plusieurs méthodes:

• simplifié - le chiffre moyen est utilisé pour une pièce avec 1 porte et 1 fenêtre. Pour estimer grossièrement le nombre de sections de radiateur, il suffit de calculer simplement la surface de la pièce et de multiplier le nombre résultant par 0,1. Le résultat sera approximativement égal à la puissance thermique requise du radiateur, pour l'assurance, le nombre résultant est augmenté de 15%

Noter! Si la pièce a 2 fenêtres ou est en coin, le résultat doit être augmenté de 15% supplémentaires.

• par le volume de la pièce. Il y a une autre dépendance, selon laquelle une section de 200 watts d'un radiateur est un moyen de chauffer 5m3 d'espace dans une pièce, le résultat est plutôt imprécis, l'erreur peut atteindre 20%;

Dépendance de la puissance requise du radiateur sur les caractéristiques de la pièce

• de vos propres mains, vous pouvez effectuer un calcul volumétrique plus précis. Une dépendance de la forme

Q = S ∙ h ∙ 41,

les désignations suivantes sont adoptées: S - la surface de la pièce, h - la hauteur du plafond, 41 - le nombre de watts pour chauffer 1 cube d'air.

Mais vous pouvez également effectuer un calcul plus détaillé, en tenant compte de la méthode d'installation du radiateur, de la méthode de connexion, ainsi que de la température réelle du liquide de refroidissement dans les tuyaux.

Dans ce cas, les instructions de calcul ressembleront à ceci:

• tout d'abord, la tête de température ΔT est calculée, une dépendance de la forme ∆T = ((T_pod-T_rev)) / 2-T_room est utilisée

dans la formule Тпод - température de l'eau à l'entrée du radiateur, Тobr - température de sortie, Тambiante - température de la pièce.

• puis calculer la puissance requise du chauffage Q = k ∙ A ∙ ΔT,

où k est le coefficient de transfert de chaleur, Q est la puissance du radiateur, A est la surface de la batterie.

• la documentation indique généralement les informations dissipateurs-tepwatt-fabricant, de sorte que Q est connu et la tête de température correspondante. Ainsi, vous pouvez déterminer la valeur de k ∙ A (cette valeur est une constante pour toute différence de température);
• de plus, connaissant le produit de k ∙ A et de la température réelle de la tête, on peut calculer la puissance du radiateur pour toutes les conditions de fonctionnement.

Ou vous pouvez le faire encore plus facilement et utiliser des tableaux prêts à l'emploi avec le nombre recommandé de sections de radiateur pour un certain métrage. Par exemple, un tableau de la puissance calorifique des radiateurs de chauffage en fonte vous permet de sélectionner la taille de batterie requise sans calcul. Il existe également des calculatrices en ligne pour un calcul facile.

Données pour la sélection d'un appareil de chauffage pour la maison

Sélection du radiateur

En termes de transfert de chaleur, les radiateurs de chauffage bimétalliques peuvent être considérés comme le leader incontesté. Le tableau de puissance thermique des radiateurs chauffants montre clairement que le transfert de chaleur d'une telle structure est environ 2 fois supérieur à celui de la fonte.

Comparaison de la dissipation thermique de différents types de batteries

Mais vous devez prendre en compte de nombreux autres détails:

• le coût - les radiateurs classiques en fonte coûteront au moins 2 fois moins cher que les radiateurs bimétalliques;
• la fonte ne tolère pas les coups de bélier, et en général - un matériau plutôt fragile;
• cela vaut la peine de penser à l'apparence... À un prix exorbitant, vous pouvez acheter des radiateurs en fonte avec un beau motif en surface. Un tel radiateur lui-même est une décoration de la pièce.

Décoration de chambre réelle

En ce qui concerne le coût et l'efficacité, il vaut la peine d'introduire un concept tel que la puissance calorifique des radiateurs bimétalliques (ou en fonte, en acier). Si l'on prend en compte le coût de la batterie et son efficacité, il se peut que le coût d'un watt thermique d'un radiateur en fonte soit inférieur à celui d'une structure bimétallique.

Alors ne négligez pas les bons vieux radiateurs en fonte. La puissance thermique des radiateurs de chauffage en fonte leur permet d'être utilisés pour chauffer des maisons, et avec un fonctionnement soigneux, ils peuvent durer plus d'une douzaine d'années.

Calcul de la puissance calorifique

Pour concevoir un système de chauffage, vous devez connaître la charge thermique requise pour ce processus. Ensuite, effectuez déjà des calculs sur le transfert de chaleur du radiateur. Déterminer la quantité de chaleur consommée pour chauffer une pièce peut être assez simple. Compte tenu de l'emplacement, la quantité de chaleur est prise pour chauffer 1 m3 de la pièce, elle est égale à 35 W / m3 pour le côté sud de la pièce et 40 W / m3 pour le nord, respectivement. Nous multiplions le volume réel du bâtiment par ce montant et calculons la puissance requise.

Important! Cette méthode de calcul de la puissance est augmentée, les calculs doivent donc être pris en compte ici à titre indicatif.

Pour calculer le transfert de chaleur pour les batteries bimétalliques ou en aluminium, vous devez procéder à partir de leurs paramètres, qui sont indiqués dans les documents du fabricant. Conformément aux normes, ils assurent le transfert de chaleur à partir d'une seule section de l'appareil de chauffage à DT = 70. Cela montre clairement qu'une seule section avec l'alimentation d'une température de support égale à 105 C à partir du tuyau de retour de 70 C donnera le flux thermique spécifié. La température à l'intérieur avec tout cela est égale à 18 C.

Compte tenu des données du tableau donné, on peut noter que le transfert de chaleur d'une seule section du radiateur en bimétal, dans laquelle la dimension centre à centre est de 500 mm, est égal à 204 W. Bien que cela se produise lorsque la température dans le pipeline baisse et est égale à 105 oC. Les structures spécialisées modernes n'ont pas une température aussi élevée, ce qui réduit également le parallèle et la puissance. Pour calculer le flux de chaleur réel, il convient de calculer d'abord l'indicateur DT pour ces conditions à l'aide d'une formule spéciale:

DT = (tpod + tobrk) / 2 - troom, où:

• tpod - indicateur de la température de l'eau du pipeline d'alimentation;

• tobrk - indicateur de température de retour;

• troom - un indicateur de la température de l'intérieur de la pièce.

Ensuite, le transfert de chaleur, qui est indiqué dans le passeport de l'appareil de chauffage, doit être multiplié par le facteur de correction, en tenant compte des indicateurs DT du tableau: (Tableau 2)

Ainsi, la puissance calorifique des appareils de chauffage de certains bâtiments est calculée en tenant compte de nombreux facteurs différents.

Calcul et sélection des radiateurs de chauffage.

Les radiateurs ou convecteurs sont les principaux éléments du système de chauffage, car leur fonction principale est de transférer la chaleur du liquide de refroidissement vers l'air de la pièce ou vers les surfaces de la pièce. Dans le même temps, la puissance des radiateurs doit clairement correspondre aux pertes de chaleur dans les locaux. À partir des sections précédentes de la série d'articles, on peut voir que la puissance accrue des radiateurs peut être déterminée par les indicateurs spécifiques de la surface ou du volume de la pièce.

Alors, pour chauffer une pièce de 20 m²? avec une fenêtre, en moyenne, il est nécessaire d'installer un appareil de chauffage d'une puissance de 2 kW, et si nous prenons en compte une petite marge sur la surface de 10-15%, la puissance du radiateur sera d'environ 2,2 kW.Cette méthode de sélection des radiateurs est plutôt rudimentaire, car elle ne prend pas en compte de nombreuses caractéristiques importantes et caractéristiques de construction du bâtiment. Plus précise est la sélection des radiateurs basée sur le calcul de l'ingénierie thermique d'un bâtiment résidentiel, qui est effectué par des organismes de conception spécialisés.

Le paramètre principal pour la sélection de la taille standard de l'appareil de chauffage est sa puissance thermique. Et dans le cas des radiateurs profilés en aluminium ou bimétalliques, la puissance d'une section est indiquée. Les radiateurs les plus couramment utilisés dans les systèmes de chauffage sont des appareils avec un entraxe de 350 ou 500 mm, dont le choix repose principalement sur la conception de la fenêtre et la marque du rebord de la fenêtre par rapport au revêtement de sol de finition.

Dans le passeport technique des appareils de chauffage, les fabricants indiquent la puissance thermique en fonction des conditions de température. Les paramètres standard sont les paramètres du caloporteur 90-70 ° C, dans le cas d'un chauffage à basse température, la puissance calorifique doit être ajustée en fonction des coefficients spécifiés dans la documentation technique.

Dans ce cas, la puissance des appareils de chauffage est déterminée comme suit:

Q = A * k *? T, où A est la zone de transfert de chaleur, m? k est le coefficient de transfert de chaleur du radiateur, W / m2 * ° C. ? T - température de la tête, ° C

ΔT est la valeur moyenne entre la température du caloporteur d'alimentation et de retour et est déterminée par la formule:

? T = (Тпод + Тобр) / 2 - troom

Les données du passeport sont la puissance du radiateur Q et la température de la tête déterminées dans des conditions standard. Le produit des coefficients k * A est une valeur constante et est déterminé d'abord pour les conditions standard, puis peut être remplacé dans la formule pour déterminer la puissance réelle du radiateur, qui fonctionnera dans le système de chauffage avec des paramètres qui diffèrent de la acceptées.

Pour une maison à ossature, considérée comme exemple avec une épaisseur d'isolation de 150 mm, le choix d'un radiateur pour une pièce d'une superficie de 8,12 m2 ressemblera à ceci.

Auparavant, nous avons déterminé que la perte de chaleur spécifique pour une pièce d'angle, en tenant compte de l'infiltration de 125 W / m2, ce qui signifie que la puissance du radiateur doit être d'au moins 1015 W, et avec une marge de 15%, 1167 W.

Un radiateur de 1,4 kW est disponible pour une installation avec des paramètres de liquide de refroidissement de 90/70 degrés, ce qui correspond à une température de tête? T = 60 degrés. Le système de chauffage prévu fonctionnera à des paramètres d'eau de 80/60 degrés (? T = 50) Par conséquent, afin de s'assurer que le radiateur peut couvrir complètement la perte de chaleur de la pièce, il est nécessaire de déterminer sa puissance réelle.

Pour ce faire, après avoir déterminé la valeur k * A = 1400/60 = 23,3 W / deg, nous déterminons la puissance réelle Qfact = 23,3 * 50 = 1167 W, qui satisfait pleinement la puissance thermique requise de l'appareil de chauffage, qui doit être installé dans cette pièce ...

Clip vidéo sur le thème du calcul de la puissance du radiateur:

Les meilleures batteries pour la dissipation thermique

Grâce à tous les calculs et comparaisons effectués, nous pouvons affirmer avec certitude que les radiateurs bimétalliques sont toujours les meilleurs en matière de transfert de chaleur. Mais elles sont assez chères, ce qui est un gros inconvénient pour les batteries bimétalliques. Ensuite, ils sont suivis par les batteries en aluminium. Eh bien, les derniers en termes de transfert de chaleur sont les radiateurs en fonte, qui doivent être utilisés dans certaines conditions d'installation. Si, néanmoins, pour déterminer une option plus optimale, qui ne sera pas entièrement bon marché, mais pas entièrement chère, et également très efficace, les batteries en aluminium seront une excellente solution. Mais encore une fois, vous devez toujours considérer où vous pouvez les utiliser et où vous ne pouvez pas. En outre, l'option la moins chère, mais qui a fait ses preuves, reste les batteries en fonte, qui peuvent servir pendant de nombreuses années, sans problème, à fournir de la chaleur aux maisons, même si ce n'est pas en quantités telles que d'autres types peuvent le faire.

Les appareils en acier peuvent être classés comme des batteries de type convecteur. Et en termes de transfert de chaleur, ils seront beaucoup plus rapides que tous les appareils ci-dessus.

Efficacité énergétique des radiateurs à panneaux en acier dans les systèmes à basse température ...

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Souvent, dans la poursuite de l'innovation, nous oublions les solutions efficaces développées au fil des ans. Au lieu d'améliorer quelque chose d'ancien, nous inventons quelque chose de nouveau, oubliant complètement que «nouveau» ne veut pas dire «mieux». Cela s'est produit avec les radiateurs en aluminium, qui ne produisent depuis environ 15 à 20 ans que pour la Russie et l'espace post-soviétique. À titre de comparaison, les radiateurs à panneaux en acier, par exemple Purmo, sont produits depuis plus de 80 ans et sont utilisés dans tous les pays où le chauffage est nécessaire. Pourquoi cela arrive-t-il? Vous avez sûrement tous entendu à plusieurs reprises des fabricants de radiateurs à panneaux en acier (Purmo, Dianorm (Gas Corporation LLC - concessionnaire), Kermi, etc.) parler de l'efficacité sans précédent de leurs équipements dans les systèmes de chauffage à basse température modernes à haut rendement. Mais personne n'a pris la peine d'expliquer - d'où vient cette efficacité? Examinons d'abord la question: "A quoi servent les systèmes de chauffage à basse température?" Ils sont nécessaires pour pouvoir utiliser des sources modernes d'énergie thermique très efficaces, telles que chaudières à condensation (par ex.Hortek, Rendamax, Ariston et les pompes à chaleur. En raison de la spécificité de cet équipement, la température du liquide de refroidissement dans ces systèmes varie de 45 à 55 ° C. Les pompes à chaleur sont physiquement incapables d'augmenter la température du caloporteur. Et les chaudières à condensation sont économiquement peu pratiques à chauffer au-dessus de la température de condensation de la vapeur de 55 ° C en raison du fait que lorsque cette température est dépassée, elles cessent d'être des chaudières à condensation et fonctionnent comme des chaudières traditionnelles avec un rendement traditionnel d'environ 90%. De plus, plus la température du liquide de refroidissement est basse, plus les tuyaux en polymère fonctionneront longtemps, car à une température de 55 ° C, ils se dégradent pendant 50 ans, à une température de 75 ° C - 10 ans et à 90 ° C - seulement trois ans. En cours de dégradation, les tuyaux deviennent cassants et se cassent dans les endroits chargés. Nous avons décidé de la température du liquide de refroidissement. Plus il est bas (dans des limites acceptables), plus les vecteurs d'énergie (gaz, électricité) sont consommés efficacement et plus la canalisation est longue. Ainsi, la chaleur des vecteurs d'énergie a été libérée, le caloporteur a été transféré, il a été livré au radiateur, maintenant la chaleur doit être transférée du radiateur à la pièce. Comme nous le savons tous, la chaleur des appareils de chauffage pénètre dans la pièce de deux manières. Le premier est le rayonnement thermique. Le second est la conduction thermique, qui se transforme en convection. Examinons de plus près chaque méthode.

Tout le monde sait que le rayonnement thermique est le processus de transfert de chaleur d'un corps plus chauffé à un corps moins chauffé au moyen d'ondes électromagnétiques, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un transfert de chaleur par la lumière ordinaire, uniquement dans le domaine infrarouge. C'est ainsi que la chaleur du Soleil atteint la Terre. Parce que le rayonnement thermique est essentiellement de la lumière, les mêmes lois physiques lui s'appliquent qu'à la lumière. À savoir: les solides et la vapeur ne transmettent pratiquement pas de rayonnement, et le vide et l'air, au contraire, sont transparents aux rayons thermiques. Et seule la présence de vapeur d'eau concentrée ou de poussière dans l'air réduit la transparence de l'air pour le rayonnement, et une partie de l'énergie radiante est absorbée par l'environnement. L'air de nos maisons ne contenant ni vapeur ni poussière dense, il est évident qu'il peut être considéré comme absolument transparent pour les rayons thermiques. Autrement dit, le rayonnement n'est pas retardé ou absorbé par l'air. L'air n'est pas chauffé par rayonnement. Le transfert de chaleur radiante se poursuit tant qu'il y a une différence entre les températures des surfaces émettrices et absorbantes. Parlons maintenant de la conduction thermique avec convection. La conductivité thermique est le transfert d'énergie thermique d'un corps chauffé à un corps froid lors de leur contact direct. La convection est un type de transfert de chaleur à partir de surfaces chauffées en raison du mouvement de l'air créé par la force d'Archimède.C'est-à-dire que l'air chauffé, devenant plus léger, tend vers le haut sous l'action de la force archimédienne, et l'air froid prend sa place près de la source de chaleur. Plus la différence entre les températures de l'air chaud et de l'air froid est élevée, plus la force de levage qui pousse l'air chauffé vers le haut est grande. À son tour, la convection est perturbée par divers obstacles, tels que les appuis de fenêtre, les rideaux. Mais le plus important est que l'air lui-même, ou plutôt sa viscosité, interfère avec la convection de l'air. Et si à l'échelle de la pièce l'air n'interfère pratiquement pas avec les flux convectifs, alors, étant "pris en sandwich" entre les surfaces, il crée une résistance significative au mélange. N'oubliez pas l'unité en verre. La couche d'air entre les verres ralentit d'elle-même et nous nous protégeons du froid extérieur. Eh bien, maintenant que nous avons compris les méthodes de transfert de chaleur et leurs caractéristiques, regardons quels processus se déroulent dans les appareils de chauffage dans différentes conditions. À une température élevée du liquide de refroidissement, tous les appareils de chauffage chauffent également bien - convection puissante, rayonnement puissant. Cependant, avec une diminution de la température du liquide de refroidissement, tout change.

Convecteur.La partie la plus chaude de celui-ci - le tuyau de liquide de refroidissement - se trouve à l'intérieur du radiateur. Les lamelles en sont chauffées, et plus elles sont éloignées du tuyau, plus les lamelles sont froides. La température de la lamelle est pratiquement la même que la température ambiante. Il n'y a pas de rayonnement des lamelles froides. La convection à basse température interfère avec la viscosité de l'air. Il y a très peu de chaleur du convecteur. Pour le réchauffer, vous devez soit augmenter la température du liquide de refroidissement, ce qui réduira immédiatement l'efficacité du système, soit souffler artificiellement de l'air chaud, par exemple avec des ventilateurs spéciaux.

Fig. 1. Section de convecteur.

Radiateur en aluminium (sectionnel bimétallique)structurellement très similaire à un convecteur. La partie la plus chaude de celui-ci - un tuyau collecteur avec un liquide de refroidissement - est située à l'intérieur des sections de l'appareil de chauffage. Les lamelles en sont chauffées, et plus elles sont éloignées du tuyau, plus les lamelles sont froides. Il n'y a pas de rayonnement des lamelles froides. La convection à une température de 45 à 55 ° C interfère avec la viscosité de l'air. En conséquence, la chaleur d'un tel "radiateur" dans des conditions de fonctionnement normales est extrêmement faible. Pour le réchauffer, vous devez augmenter la température du liquide de refroidissement, mais est-ce justifié? Ainsi, presque partout, nous sommes confrontés à un calcul erroné du nombre de profilés en aluminium et bimétalliques, qui reposent sur la sélection «en fonction du débit de température nominal», et non sur la base des conditions réelles de fonctionnement en température.

Fig. 2. Vue en coupe d'un radiateur en aluminium.

Radiateur à panneaux en acier.La partie la plus chaude de celui-ci - le panneau extérieur avec le liquide de refroidissement - est située à l'extérieur du radiateur. Les lamelles en sont chauffées et plus elles sont proches du centre du radiateur, plus les lamelles sont froides. La convection à basse température interfère avec la viscosité de l'air. Et les radiations? Le rayonnement du panneau extérieur dure aussi longtemps qu'il y a une différence entre les températures des surfaces de l'appareil de chauffage et les objets environnants. Autrement dit, toujours!

Fig. 3. Vue en coupe d'un radiateur en acier.

⃰ La partie la plus chaude d'un radiateur à panneau en acier - le panneau caloporteur externe - est située à l'extérieur du radiateur. Les lamelles en sont chauffées et plus elles sont proches du centre du radiateur, plus les lamelles sont froides. Et il y a toujours un rayonnement du panneau extérieur! ⃰

En plus du radiateur, cette propriété utile est également inhérente aux convecteurs de radiateur. Dans ceux-ci, le liquide de refroidissement s'écoule également de l'extérieur à travers des tuyaux rectangulaires, et les lamelles de l'élément de convection sont situées à l'intérieur du dispositif. L'utilisation d'appareils de chauffage modernes écoénergétiques permet de réduire les coûts de chauffage, et une large gamme de tailles standard de radiateurs à panneaux des principaux fabricants aidera facilement à mettre en œuvre des projets de toute complexité.Source: https: //www.c-o-k.ru/articles/energoeffektivnost-stalnyh-panelnyh-radiatorov-v-nizkotemperaturnyh-sistemah-otopleniya Cela peut vous être utile: Notre liste de prix Conception Contacts