Come calcolare la potenza termica dei radiatori per un impianto di riscaldamento

La dissipazione del calore è una caratteristica importante dei radiatori, che mostra quanto calore emette un dato dispositivo. Esistono molti tipi di dispositivi di riscaldamento che hanno un determinato trasferimento di calore e parametri. Pertanto, molte persone confrontano diversi tipi di batterie in termini di caratteristiche termiche e calcolano quali sono le più efficienti nel trasferimento di calore. Per risolvere in modo specifico questo problema, è necessario eseguire alcuni calcoli della potenza per vari dispositivi di riscaldamento e confrontare ciascun radiatore nel trasferimento di calore. Perché i clienti hanno spesso problemi a scegliere il radiatore giusto. È questo calcolo e confronto che aiuterà l'acquirente a risolvere facilmente questo problema.

Dissipazione del calore della sezione del radiatore

La resa termica è la metrica principale per i radiatori, ma ci sono anche una serie di altre metriche che sono molto importanti. Pertanto, non dovresti scegliere un dispositivo di riscaldamento, facendo affidamento solo sul flusso di calore. Vale la pena considerare le condizioni in cui un determinato radiatore produrrà il flusso di calore richiesto, nonché per quanto tempo è in grado di funzionare nella struttura di riscaldamento della casa. Questo è il motivo per cui sarebbe più logico esaminare gli indicatori tecnici dei tipi di riscaldatori sezionali, vale a dire:

• Bimetallico;
• Ghisa;
• Alluminio;

Eseguiamo una sorta di confronto dei radiatori, sulla base di determinati indicatori, che sono di grande importanza nella scelta:

• Che potenza termica ha?
• Qual è la spaziosità;
• Quale pressione di prova resiste;
• Quale pressione di lavoro resiste;
• Qual è la massa.

Commento. Non vale la pena prestare attenzione al livello di riscaldamento massimo, perché, nelle batterie di qualsiasi tipo, è molto grande, il che consente di utilizzarle in edifici per abitazioni secondo una certa proprietà.

Uno degli indicatori più importanti: pressione di lavoro e di prova, nella scelta di una batteria adatta, applicata a vari sistemi di riscaldamento. Vale anche la pena ricordare il colpo d'ariete, che è un evento frequente quando la rete centrale inizia a svolgere attività lavorative. Per questo motivo, non tutti i tipi di riscaldatori sono adatti per il riscaldamento centralizzato. È più corretto confrontare il trasferimento di calore, tenendo conto delle caratteristiche che mostrano l'affidabilità del dispositivo. La massa e la capacità delle strutture di riscaldamento è importante nelle abitazioni private. Sapendo quale capacità ha un dato radiatore, è possibile calcolare la quantità di acqua nel sistema e fare una stima di quanta energia termica verrà consumata per riscaldarla. Per scoprire come attaccare al muro esterno, ad esempio, realizzato con un materiale poroso o utilizzando il metodo del telaio, è necessario conoscere il peso del dispositivo. Per conoscere i principali indicatori tecnici, abbiamo creato una tabella speciale con i dati di un famoso produttore di radiatori bimetallici e in alluminio di un'azienda chiamata RIFAR, oltre alle caratteristiche delle batterie in ghisa MC-140.

Potenza del radiatore

È l'energia termica del dissipatore di calore, solitamente misurata in Watt (W)

Esiste una relazione diretta tra la dispersione termica di una stanza e la potenza del radiatore. Cioè, se la tua stanza ha una perdita di calore di 1500 W, il radiatore deve essere selezionato di conseguenza con la stessa potenza di 1500 W. Ma non tutto è così semplice, perché la temperatura del radiatore può essere compresa tra 45 e 95 ° C e, di conseguenza, la potenza del radiatore sarà diversa a temperature diverse.

Ma, sfortunatamente, molti non capiscono come scoprire la perdita di calore di un edificio ... Esistono semplici calcoli per determinare la perdita di calore di una stanza. Sarà scritto su di loro più tardi.

E a che temperatura si scalderà il radiatore?

Se hai una casa privata con tubi di plastica, la temperatura dei radiatori sarà compresa tra 45 e 80 gradi. La temperatura media è di 60 gradi. La temperatura massima è di 80 gradi.

Se hai un appartamento con riscaldamento centralizzato, quindi da 45-95 gradi. La temperatura massima è di 95 gradi. La temperatura del riscaldamento centralizzato ora dipende dalle condizioni meteorologiche. Ciò significa che la temperatura del mezzo di riscaldamento centrale dipende dalla temperatura esterna. Se fuori fa più freddo, la temperatura del liquido di raffreddamento è più alta e viceversa. La potenza dei radiatori secondo SNiP è calcolata a ∆70 gradi. Ma questo non significa che devi scegliere in questo modo. I progettisti pianificano la potenza in modo tale da riscaldare meno il tuo appartamento e risparmiare denaro sull'energia termica e da ritirare i soldi dall'affitto come al solito. Ad oggi, non è vietato cambiare un radiatore con uno più potente. Ma se il tuo radiatore porta via fortemente il calore e ci sono lamentele sul sistema, verranno prese misure contro di te.

Supponiamo di aver deciso la temperatura del liquido di raffreddamento e la potenza del radiatore

Dato:

Temperatura media del dissipatore di calore 60 gradi

Potenza radiatore 1500 W.

Temperatura ambiente 20 gradi.

Decisione

Quando cerchi, chiedi un radiatore da 1500 W, ti verrà offerto un radiatore da 1500 W con una differenza di temperatura di ∆70 ° C. Oppure ∆50, ∆30 ...

Qual è la prevalenza di temperatura di un radiatore?

Testa di temperatura

È la differenza di temperatura tra la temperatura del radiatore (vettore di calore) e la temperatura della stanza (aria)

La temperatura del radiatore è convenzionalmente la temperatura media del liquido di raffreddamento. Cioè

Supponiamo che esista una serie di radiatori di determinate capacità con prevalenza di ∆70 ° C.

Modello 1, 1500 W.

Modello 2, 2000 W.

Modello 3, 2500 W.

Modello 4, 3000 W.

Modello 5, 3500 W.

È necessario selezionare un modello di radiatore con una temperatura media del liquido di raffreddamento di 60 gradi.

In questo caso, la prevalenza della temperatura sarà 60-20 = 40 gradi.

Esiste una formula per ricalcolare la potenza dei radiatori:

Uph - prevalenza della temperatura effettiva

U - testina di temperatura standard

Maggiori informazioni sulla formula: Calcolo della potenza dei radiatori. Norme EN 442 e DIN 4704

Decisione

Risposta:

Modello 5, 3500 W.

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Radiatori bimetallici

Sulla base degli indicatori di questa tabella per confrontare il trasferimento di calore di vari radiatori, il tipo di batterie bimetalliche è più potente. All'esterno hanno un corpo scanalato in alluminio e all'interno un telaio con tubi metallici ad alta resistenza in modo che ci sia un flusso di refrigerante. Sulla base di tutti gli indicatori, questi radiatori sono ampiamente utilizzati nella rete di riscaldamento di un edificio a più piani o in un cottage privato. Ma l'unico inconveniente dei riscaldatori bimetallici è il prezzo elevato.

Radiatori in alluminio

Le batterie in alluminio non hanno la stessa dissipazione del calore delle batterie bimetalliche. Tuttavia, i riscaldatori in alluminio non si sono allontanati molto dai radiatori bimetallici in termini di parametri. Sono utilizzati più spesso in sistemi separati, perché spesso non sono in grado di sopportare il volume richiesto di pressione di esercizio. Sì, questo tipo di dispositivi di riscaldamento viene utilizzato per il funzionamento nella rete centrale, ma solo tenendo conto di alcuni fattori. Una di queste condizioni prevede l'installazione di un locale caldaia speciale con una tubazione. Quindi, i riscaldatori in alluminio possono essere azionati in questo sistema. Tuttavia, si consiglia di utilizzarli in sistemi separati per evitare conseguenze inutili. Vale la pena notare che i riscaldatori in alluminio sono più economici delle batterie precedenti, il che è un certo vantaggio di questo tipo.

Riscaldamento a bassa temperatura: che cos'è

Gli impianti di riscaldamento a bassa temperatura sono quelli in cui la temperatura del liquido di raffreddamento "in ingresso" è inferiore a 60 ° C, e quella in "uscita" è di circa 30 ... 40 ° C, mentre la temperatura in ambiente è presa come 20 ° C. È chiaro che con tali dati di input, i dispositivi di riscaldamento non si riscaldano tanto quanto i radiatori tradizionali progettati per la modalità 80/60. Quindi, per il riscaldamento a bassa temperatura, vengono spesso utilizzati i seguenti dispositivi e le loro combinazioni:

Pavimento con isolamento termico dall'acqua - il più comune dispositivo di riscaldamento a bassa temperatura. Anche secondo SNiP, non dovrebbe riscaldarsi oltre i + 31 ° C nei locali residenziali.

Convettori a convezione forzata. Viene eseguito da un ventilatore incorporato ed è necessario per garantire un maggiore trasferimento di calore. Questi dispositivi possono essere montati a parete, a pavimento, da incasso a pavimento, ecc. Per azionare il ventilatore, hanno bisogno di un collegamento elettrico.

Radiatori appositamente progettati per impianti a bassa temperatura. Hanno una superficie maggiore e sono spesso realizzati in alluminio. Questo metallo ha un'elevata conduttività termica e una bassa interferenza termica, ovvero fornisce il massimo trasferimento di calore e si riscalda rapidamente. È anche possibile utilizzare radiatori in acciaio con alette robuste e soluzioni progettuali simili, grazie alle quali viene aumentata la superficie che emana calore.

"Battiscopa caldi", o battiscopa termici - radiatori modulari compatti che vengono installati lungo le pareti come un normale battiscopa.

Secondo l'attuale edizione di SanPiN 2.1.2.2645-10 "Requisiti sanitari ed epidemiologici per le condizioni di vita negli edifici e nei locali residenziali", la seguente temperatura dell'aria è considerata ottimale in inverno:

• alloggi 20-22 ° С
• cucina 19-21 ° С
• corridoi, rampe di scale 16-18 ° С
• WC 19-21 ° C
• bagno e / o bagno combinato 24-26 ° С

Pavimento con isolamento termico dall'acqua

Batterie in ghisa

Il tipo di riscaldatori in ghisa presenta molte differenze rispetto ai radiatori precedenti sopra descritti. Il trasferimento di calore del tipo di radiatore in esame sarà molto basso se la massa delle sezioni e la loro capacità sono troppo grandi. A prima vista, questi dispositivi sembrano completamente inutili nei moderni sistemi di riscaldamento.Ma allo stesso tempo, le classiche "fisarmoniche" MS-140 sono ancora molto richieste, poiché sono altamente resistenti alla corrosione e possono durare a lungo. In effetti, l'MC-140 può davvero durare più di 50 anni senza problemi. Inoltre, non importa quale sia il liquido di raffreddamento. Inoltre, le batterie semplici in materiale di ghisa hanno la più alta inerzia termica a causa della loro enorme massa e spaziosità. Ciò significa che spegnendo la caldaia il termosifone rimarrà comunque caldo a lungo. Ma allo stesso tempo, i riscaldatori in ghisa non hanno resistenza alla corretta pressione di esercizio. Pertanto, è meglio non utilizzarli per reti con alta pressione dell'acqua, poiché ciò può comportare enormi rischi.

Dissipazione del calore dei radiatori: scegli i radiatori per la tua casa

Nel passaporto di qualsiasi radiatore, puoi trovare i dati del produttore sul trasferimento di calore. Le cifre sono spesso citate nella gamma di 180-240 W per sezione. Questi valori sono in parte una trovata pubblicitaria, in quanto sono irraggiungibili in condizioni operative reali. E il consumatore spesso sceglie immediatamente quello con il numero più alto.

• Sotto i numeri di potenza, c'è sempre un'iscrizione sulle condizioni in cui è stato raggiunto, spesso in caratteri piccoli, ad esempio, "a DT 50 gradi C".

Questa è la condizione che attraversa completamente le speranze del consumatore per un riscaldamento miracoloso a casa da un radiatore convenzionale. Scopriamo che tipo di trasferimento di calore dai radiatori sarà effettivamente nella rete di riscaldamento domestica, cosa cercare quando si scelgono i radiatori e li si installa ...

Cosa sono DT, DT, dt, Δt nelle caratteristiche dei radiatori

DT, dt, Δt - diverse designazioni dello stesso - la cosiddetta testa di temperatura. Questa è la differenza tra la temperatura media del radiatore stesso e la temperatura dell'aria nella stanza in cui è installato.

Il vero trasferimento di calore dipenderà da questa differenza.

• Più caldo è il radiatore, più calore darà all'aria. Più calda è l'aria nella stanza, minore è il trasferimento di calore dal radiatore.
• Qual è la temperatura media di un dissipatore di calore? È il valore medio tra la temperatura di mandata e quella di ritorno del mezzo di riscaldamento. Ad esempio, fornire 70 gradi, restituire 50 gradi, quindi la temperatura media del radiatore è di 60 gradi.

A una temperatura dell'aria nella stanza di 20 gradi, la differenza con un radiatore con una temperatura media di 60 gradi sarà di 40 gradi. Quelli. DT, dt, Δt = 40 gradi C.

I produttori indicano più spesso la potenza termica di una sezione del radiatore con una prevalenza termica di Δt = 50 gradi C. Oppure scrivono semplicemente: "quando si forniscono 80 gradi, flusso di ritorno 60 gradi, aria nella stanza 20 gradi", che corrisponde a dt 50 gradi.

Qual è la temperatura reale del radiatore

Come puoi vedere, anche Δt = 50 gradi C risulta essere un risultato quasi irraggiungibile a casa. Le caldaie automatiche si spengono quando la temperatura nello scambiatore di calore raggiunge gli 80 gradi, mentre l'alimentazione dei radiatori è al massimo di 74 gradi. Più spesso, vengono azionati fino a 70 gradi alla fornitura. La temperatura di ritorno può variare a seconda della temperatura dell'aria in casa, della potenza del generatore di calore, delle impostazioni della caldaia ... Ma più spesso è inferiore alla fornitura di 20 gradi.

Pertanto, prendiamo la temperatura media tipica del radiatore di 60 gradi. (fornitura 70, ritorno 50). A una temperatura ambiente di 20 gradi, - Δt risulta essere uguale a 40 gradi C.E se l'aria nella stanza si riscalda fino a 25 gradi, allora Δt = 35 gradi C.

Qual è il trasferimento di calore del radiatore durante il funzionamento

Qual è la cardinalità di una sezione?

• Se il produttore specifica Δt = 50 gradi, il valore, solitamente presentato come 170-180 W, deve essere diviso per 1,3.
• Se è indicato "a una temperatura di mandata di 90 gradi" (cioè Δt = 60 gradi), il valore (normalmente 200 W) deve essere diviso per 1,5.

In ogni caso, per un radiatore standard in alluminio con interasse 500 mm, si ottengono circa 130 watt per sezione. Questo dovrebbe essere accettato, in generale, ma ci sono alcune condizioni in più ...

Cosa fare se la dissipazione del calore della sezione specificata è superiore a 200 W.

È spesso scritto che la potenza del radiatore (di una sezione standard) è di 240 o anche più watt, ma indicano che Δt = 70 gradi. Quelli.il produttore accetta condizioni operative assolutamente fantastiche, quando, a una temperatura ambiente di 20 gradi, l'alimentazione sarà di 100 gradi e il ritorno di 80. Quindi la temperatura media del radiatore sarà di 90 gradi.

È chiaro che in nessun impianto di riscaldamento domestico non sono realizzabili 100 gradi sull'erogazione, fatta eccezione per un'emergenza con caldaia a combustibile solido. Tuttavia, i produttori citano questi numeri per "lampeggiare" l'annuncio più grande per invogliare un acquirente. Per tali casi, quando è indicato Δt = 70 gradi, è stata sviluppata anche una tabella con i coefficienti per la determinazione della potenza reale.

Traduciamo 240W in Δt = 40 gradi, otteniamo circa 120W ...

Quale potenza di radiatori prendere, cos'altro considerare

In definitiva, ci interessa quante sezioni devono essere inserite in una o nell'altra stanza di un radiatore di dimensioni standard (profondità, larghezza, altezza) con un interasse di solito di 500 mm, o quale dimensione accettare di un pannello del radiatore in acciaio. .. Per fare questo, è necessario conoscere il reale trasferimento di calore di una sezione.

Quello che abbiamo calcolato qui per le dimensioni standard di un radiatore in alluminio (bimetallico, in ghisa MS-140) - la potenza della sezione è di 130 W, quando la caldaia viene riscaldata "per l'intero" (74 gradi all'uscita) - è ancora non del tutto adatto alle condizioni reali ... Spesso è necessaria una riserva di carica per i dispositivi di riscaldamento. Quelli. si consiglia di installare radiatori con un margine di dimensione.

• Ci sono giorni con picchi di gelate in cui sarebbe auspicabile allagare meglio ...
• Molte persone vogliono una temperatura più alta - tutti i 25 gradi e in alcuni punti 27 gradi ...
• La stanza può essere scarsamente isolata, durante la costruzione è necessario valutare realisticamente se l'isolamento e la ventilazione dell'abitazione sono "soddisfacenti" o meno ...
• Il riscaldamento a bassa temperatura è consigliato da molti in quanto genera meno polvere.

Date queste circostanze, è possibile consigliare l'installazione di radiatori tenendo conto che la potenza di una sezione standard con interasse è di soli 110 W. In questo caso, la caldaia può funzionare la maggior parte del tempo in una modalità di temperatura inferiore - 55-60 gradi (ma al di sopra del punto di rugiada sullo scambiatore di calore).

• Se la casa dispone di riscaldamento a pavimento e la loro affidabilità è stimata vicino al 100%, molti esperti ritengono che sia possibile risparmiare e installare il 50% della potenza di radiatori o convettori a pavimento per motivi di design ... risparmio. ..

Batterie in acciaio

La dissipazione del calore dei radiatori in acciaio dipende da diversi fattori. A differenza di altri dispositivi, quelli in acciaio sono più spesso rappresentati da soluzioni monolitiche. Pertanto, il loro trasferimento di calore dipende da:

• Dimensioni del dispositivo (larghezza, profondità, altezza);
• Tipo di batteria (tipo 11, 22, 33);
• Gradi di finning all'interno del dispositivo

Le batterie in acciaio non sono adatte per il riscaldamento nella rete centrale, ma si sono dimostrate ideali nella costruzione di abitazioni private.

Tipi di radiatori in acciaio

Per scegliere un dispositivo adatto per il trasferimento di calore, determinare prima l'altezza del dispositivo e il tipo di connessione. Inoltre, secondo la tabella del produttore, seleziona il dispositivo in lunghezza, considerando il tipo 11. Se ne hai trovato uno adatto in termini di potenza, allora ottimo. In caso contrario, inizi a guardare il tipo 22.

Comprensione dell'efficienza di diversi tipi di batterie

La maggior parte delle batterie moderne sono prodotte in sezioni, in modo che modificando il loro numero, è possibile garantire che la potenza termica dei radiatori per riscaldamento soddisfi le esigenze. Va tenuto presente che l'efficienza della batteria dipenderà dalla temperatura del liquido di raffreddamento e dalla sua superficie.

Cosa determina l'efficienza del trasferimento di calore

L'efficienza di un radiatore di riscaldamento dipende da diversi parametri:

• sulla temperatura del liquido di raffreddamento;

Nota! Nella documentazione del riscaldatore, il produttore di solito indica la quantità di potenza termica, ma questo valore è indicato per temperature normali (90 ° C in mandata e 70 ° C in uscita).Quando si utilizzano sistemi di riscaldamento a bassa temperatura, è richiesto il calcolo manuale.

• sul metodo di installazione - a volte i proprietari, alla ricerca della bellezza degli interni, chiudono le batterie con griglie decorative, se il flusso di calore dei radiatori di riscaldamento incappa in un ostacolo sul suo viso, l'efficienza del riscaldamento diminuirà leggermente;

Dipendenza del trasferimento di calore dal metodo di installazione

• dal metodo di connessione. Con un collegamento diagonale (il tubo di alimentazione è collegato dall'alto) e il tubo di uscita è collegato dal basso sull'altro lato, è garantito un funzionamento a batteria quasi ideale. Tutte le sezioni si scalderanno in modo uniforme.

La foto mostra un esempio ideale di collegamento di un radiatore

Si consiglia di non essere pigri e calcolare in modo indipendente la potenza richiesta del radiatore, mentre è meglio scegliere un riscaldatore con un certo margine. Un watt di calore di riserva del radiatore non sarà superfluo e, se necessario, è sempre possibile installare un termostato e modificare la temperatura di ogni singolo riscaldatore.

Metodi per il calcolo della potenza richiesta

Il calcolo della potenza termica dei radiatori di riscaldamento può essere effettuato secondo diversi metodi:

• semplificato: la cifra media viene utilizzata per una stanza con 1 porta e 1 finestra. Per stimare approssimativamente il numero di sezioni del radiatore, è sufficiente calcolare semplicemente l'area della stanza e moltiplicare il numero risultante per 0,1. Il risultato sarà approssimativamente uguale alla potenza termica richiesta del riscaldatore, per l'assicurazione, il numero risultante è aumentato del 15%

Nota! Se la stanza ha 2 finestre o è angolare, il risultato dovrebbe essere aumentato di un altro 15%.

• dal volume della stanza. C'è un'altra dipendenza, secondo la quale una sezione da 200 watt di un radiatore è un modo per riscaldare 5m3 di spazio in una stanza, il risultato è piuttosto impreciso, l'errore può raggiungere il 20%;

Dipendenza della potenza richiesta del riscaldatore dalle caratteristiche della stanza

• con le tue mani, puoi eseguire un calcolo volumetrico più accurato. Una dipendenza della forma

Q = S ∙ h ∙ 41,

vengono adottate le seguenti designazioni: S - l'area della stanza, h - l'altezza del soffitto, 41 - il numero di W per il riscaldamento di 1 cubo d'aria.

Ma puoi anche eseguire un calcolo più dettagliato, tenendo conto del metodo di installazione del radiatore, del metodo di collegamento e della temperatura reale del liquido di raffreddamento nei tubi.

In questo caso, le istruzioni di calcolo appariranno così:

• per prima cosa viene calcolata la prevalenza di temperatura ΔT, viene utilizzata una dipendenza della forma ∆T = ((T_pod-T_rev)) / 2-T_room

nella formula Тпод - temperatura dell'acqua all'ingresso del radiatore, Тobr - temperatura di uscita, Тroom - temperatura nella stanza.

• quindi calcolare la potenza richiesta del riscaldatore Q = k ∙ A ∙ ΔT,

dove k è il coefficiente di scambio termico, Q è la potenza del radiatore, A è la superficie della batteria.

• la documentazione di solito indica le informazioni dissipatori di calore-tepwatt-produttore, in modo che Q sia noto e la corrispondente prevalenza di temperatura. Quindi puoi determinare il valore di k ∙ A (questo valore è una costante per qualsiasi differenza di temperatura);
• inoltre, conoscendo il prodotto di k ∙ A e il salto di temperatura reale, si può calcolare la potenza del radiatore per qualsiasi condizione di funzionamento.

Oppure puoi farlo ancora più facilmente e utilizzare tabelle già pronte con il numero consigliato di sezioni del radiatore per un determinato filmato. Ad esempio, la tabella della potenza termica dei radiatori per riscaldamento in ghisa consente di selezionare la dimensione della batteria richiesta senza calcoli. Ci sono anche calcolatrici online per un facile calcolo.

Dati per la selezione di una stufa per la casa

Selezione del radiatore

In termini di scambio termico, i radiatori bimetallici possono essere considerati i leader indiscussi. La tabella della potenza termica dei radiatori di riscaldamento mostra chiaramente che il trasferimento di calore di una tale struttura è circa 2 volte superiore a quello della ghisa.

Confronto della dissipazione del calore di diversi tipi di batterie

Ma devi prendere in considerazione molti altri dettagli:

• il costo - i classici radiatori in ghisa costeranno almeno 2 volte in meno di quelli bimetallici;
• la ghisa non tollera il colpo d'ariete, e in generale - un materiale piuttosto fragile;
• vale la pena pensare all'aspetto... Ad un prezzo esorbitante, puoi acquistare radiatori in ghisa con un bellissimo motivo sulla superficie. Un tale riscaldatore stesso è una decorazione della stanza.

Decorazione della stanza reale

Per quanto riguarda i costi e l'efficienza, vale la pena introdurre un concetto come il heatwatt dei radiatori bimetallici (o ghisa, acciaio). Se prendiamo in considerazione il costo della batteria e la sua efficienza, potrebbe risultare che il costo di un watt di calore di un radiatore in ghisa sarà inferiore a quello di una struttura bimetallica.

Quindi non sottovalutare i buoni vecchi riscaldatori in ghisa. La potenza termica dei radiatori per riscaldamento in ghisa ne consente l'utilizzo per riscaldare abitazioni, e con un attento funzionamento possono durare anche più di una dozzina di anni.

Calcolo della potenza termica

Per progettare un sistema di riscaldamento, è necessario conoscere il carico termico richiesto per questo processo. Quindi eseguire già i calcoli sul trasferimento di calore del radiatore. Determinare quanto calore viene consumato per riscaldare una stanza può essere abbastanza semplice. Tenendo conto della posizione, la quantità di calore è presa per riscaldare 1 m3 della stanza, è pari a 35 W / m3 per il lato da sud della stanza e 40 W / m3 per il nord, rispettivamente. Moltiplichiamo il volume effettivo dell'edificio per questo importo e calcoliamo la quantità di energia richiesta.

Importante! Questo metodo di calcolo della potenza è aumentato, quindi i calcoli dovrebbero essere presi in considerazione qui come linea guida.

Per calcolare il trasferimento di calore per batterie bimetalliche o in alluminio, è necessario procedere dai loro parametri, che sono indicati nei documenti del produttore. In accordo con le norme, forniscono il trasferimento di calore da una singola sezione del riscaldatore a DT = 70. Ciò mostra chiaramente che una singola sezione con l'alimentazione di una temperatura del vettore pari a 105 C dal tubo di ritorno di 70 C flusso di calore specificato. La temperatura all'interno con tutto questo è pari a 18 C.

Tenendo conto dei dati della tabella data, si può notare che il trasferimento di calore di una singola sezione del radiatore in bimetallo, in cui la dimensione da centro a centro è di 500 mm, è pari a 204 W. Sebbene ciò accada quando la temperatura nella tubazione diminuisce ed è pari a 105 oС. Le moderne strutture specializzate non hanno una temperatura così elevata, il che riduce anche il parallelo e la potenza. Per calcolare il flusso di calore effettivo, vale la pena prima calcolare l'indicatore DT per queste condizioni utilizzando una formula speciale:

DT = (tpod + tobrk) / 2 - troom, dove:

• tpod - indicatore della temperatura dell'acqua dalla tubazione di alimentazione;

• tobrk - indicatore della temperatura di ritorno;

• troom - un indicatore della temperatura dall'interno della stanza.

Quindi il trasferimento di calore, che è indicato nel passaporto del dispositivo di riscaldamento, deve essere moltiplicato per il fattore di correzione, tenuto conto degli indicatori DT dalla tabella: (Tabella 2)

Pertanto, viene calcolata la potenza termica dei dispositivi di riscaldamento per determinati edifici, tenendo conto di molti fattori diversi.

Calcolo e selezione dei radiatori per riscaldamento.

Radiatori o convettori sono gli elementi principali del sistema di riscaldamento, poiché la loro funzione principale è quella di trasferire il calore dal liquido di raffreddamento all'aria della stanza o alle superfici della stanza. Allo stesso tempo, la potenza dei radiatori deve corrispondere chiaramente alle perdite di calore nei locali. Dalle sezioni precedenti della serie di articoli si nota che la potenza maggiorata dei radiatori può essere determinata dagli indicatori specifici per la zona o il volume del locale.

Quindi, per riscaldare una stanza di 20 m? con una finestra, in media, è necessario installare un dispositivo di riscaldamento con una potenza di 2 kW e, se si tiene conto di un piccolo margine sulla superficie del 10-15%, la potenza del radiatore sarà di circa 2,2 kW.Questo metodo di selezione dei radiatori è piuttosto rozzo, poiché non tiene conto di molte caratteristiche significative e caratteristiche costruttive dell'edificio. Più accurata è la selezione dei radiatori basata sul calcolo dell'ingegneria termica di un edificio residenziale, che viene eseguito da organizzazioni di progettazione specializzate.

Il parametro principale per la selezione della dimensione standard del dispositivo di riscaldamento è la sua potenza termica. E nel caso di radiatori componibili in alluminio o bimetallici, viene indicata la potenza di una sezione. I radiatori più comunemente utilizzati negli impianti di riscaldamento sono dispositivi con un interasse di 350 o 500 mm, la cui scelta si basa principalmente sul disegno della finestra e sul segno del davanzale della finestra rispetto al rivestimento del pavimento di finitura.

Nel passaporto tecnico per i dispositivi di riscaldamento, i produttori indicano la potenza termica in relazione a qualsiasi condizione di temperatura. I parametri standard sono i parametri del vettore di calore 90-70 ° C, in caso di riscaldamento a bassa temperatura, la potenza termica deve essere regolata secondo i coefficienti specificati nella documentazione tecnica.

In questo caso, la potenza dei dispositivi di riscaldamento è determinata come segue:

Q = A * k *? T, dove A è l'area di trasferimento del calore, m? k è il coefficiente di scambio termico del radiatore, W / m2 * ° C. ? T - prevalenza di temperatura, ° C

ΔT è il valore medio tra la temperatura del portatore di calore di mandata e di ritorno ed è determinato dalla formula:

? T = (Тпод + Тобр) / 2 - troom

I dati del passaporto sono la potenza del radiatore Q e la prevalenza di temperatura determinata in condizioni standard. Il prodotto dei coefficienti k * A è un valore costante e viene determinato prima per condizioni standard, quindi può essere sostituito nella formula per determinare la potenza effettiva del radiatore, che opererà nell'impianto di riscaldamento con parametri che differiscono dal quelli accettati.

Per una casa di legno, considerata come un esempio con uno spessore di isolamento di 150 mm, la selezione di un radiatore per una stanza con una superficie di 8,12 m2 sarà simile a questa.

In precedenza, abbiamo determinato che la dispersione termica specifica per una stanza d'angolo, tenendo conto dell'infiltrazione di 125 W / m2, il che significa che la potenza del radiatore dovrebbe essere di almeno 1.015 W, e con un margine del 15%, 1.167 W.

È disponibile un radiatore da 1,4 kW per installazione con parametri del liquido di raffreddamento di 90/70 gradi, che corrisponde ad una prevalenza di temperatura? T = 60 gradi. L'impianto di riscaldamento previsto funzionerà a parametri dell'acqua di 80/60 gradi (? T = 50) Pertanto, per fare in modo che il radiatore possa coprire completamente la dispersione termica dell'ambiente, è necessario determinarne la potenza effettiva.

Per fare ciò, determinato il valore k * A = 1400/60 = 23,3 W / deg, determiniamo la potenza effettiva Qfact = 23,3 * 50 = 1167 W, che soddisfa pienamente la potenza termica richiesta del dispositivo di riscaldamento, che deve essere installato in questa stanza ...

Video clip sul calcolo della potenza del radiatore:

Le migliori batterie per la dissipazione del calore

Grazie a tutti i calcoli e confronti effettuati, possiamo tranquillamente affermare che i radiatori bimetallici sono ancora i migliori nel trasferimento di calore. Ma sono piuttosto costosi, il che è un grande svantaggio per le batterie bimetalliche. Successivamente, sono seguiti da batterie in alluminio. Ebbene, gli ultimi in termini di trasferimento di calore sono i riscaldatori in ghisa, che dovrebbero essere utilizzati in determinate condizioni di installazione. Se, tuttavia, per determinare un'opzione più ottimale, che non sarà del tutto economica, ma non del tutto costosa e anche molto efficace, le batterie in alluminio saranno un'ottima soluzione. Ma ancora una volta, dovresti sempre considerare dove puoi usarli e dove non puoi. Inoltre, l'opzione più economica, ma collaudata, rimangono le batterie in ghisa, che possono funzionare per molti anni, senza problemi, fornendo calore alle case, anche se non in quantità come gli altri tipi possono fare.

Gli apparecchi in acciaio possono essere classificati come batterie del tipo a convettore. E in termini di trasferimento di calore, saranno molto più veloci di tutti i dispositivi di cui sopra.

Efficienza energetica dei radiatori a pannello in acciaio negli impianti a bassa temperatura ...

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Spesso, nella ricerca dell'innovazione, ci dimentichiamo di soluzioni efficaci sviluppate negli anni. Invece di migliorare qualcosa di vecchio, inventiamo qualcosa di nuovo, dimenticando completamente che "nuovo" non significa "migliore". Questo è successo con i radiatori in alluminio, che producono da circa 15-20 anni solo per la Russia e lo spazio post-sovietico. Per fare un confronto, i radiatori a pannello in acciaio, ad esempio Purmo, sono prodotti da oltre 80 anni e vengono utilizzati in tutti i paesi in cui è necessario il riscaldamento. Perché sta succedendo? Sicuramente tutti voi avete sentito più volte dai produttori di radiatori a pannelli in acciaio (Purmo, Dianorm (Gas Corporation LLC - rivenditore), Kermi, ecc.) Dell'efficienza senza precedenti delle loro apparecchiature nei moderni sistemi di riscaldamento a bassa temperatura ad alta efficienza. Ma nessuno si è preso la briga di spiegare: da dove viene questa efficienza? Innanzitutto, consideriamo la domanda: "A cosa servono i sistemi di riscaldamento a bassa temperatura?" Sono necessari per poter utilizzare moderne fonti di energia termica ad alta efficienza, come caldaie a condensazione (es.Hortek, Rendamax, Ariston e pompe di calore. A causa della specificità di questa apparecchiatura, la temperatura del liquido di raffreddamento in questi sistemi varia da 45 a 55 ° C. Le pompe di calore non sono fisicamente in grado di aumentare la temperatura del vettore di calore più in alto. E le caldaie a condensazione sono economicamente poco pratiche per riscaldare al di sopra della temperatura di condensazione del vapore di 55 ° C perché quando questa temperatura viene superata, cessano di essere caldaie a condensazione e funzionano come caldaie tradizionali con un'efficienza tradizionale di circa il 90%. Inoltre, minore è la temperatura del liquido di raffreddamento, più a lungo funzioneranno i tubi in polimero, perché a una temperatura di 55 ° C si degradano per 50 anni, a una temperatura di 75 ° C - 10 anni ea 90 ° C - solo tre anni. Nel processo di degradazione, i tubi diventano fragili e si rompono nei punti caricati. Abbiamo deciso la temperatura del liquido di raffreddamento. Più è basso (entro limiti accettabili), più efficientemente vengono consumati i vettori energetici (gas, elettricità) e più lunghe sono le tubazioni. Quindi, il calore dai vettori energetici è stato rilasciato, il trasportatore di calore è stato trasferito, è stato consegnato al riscaldatore, ora il calore deve essere trasferito dal riscaldatore alla stanza. Come tutti sappiamo, il calore dei dispositivi di riscaldamento entra nella stanza in due modi. Il primo è la radiazione termica. Il secondo è la conduzione del calore, che si trasforma in convezione. Diamo uno sguardo più da vicino a ciascun metodo.

Tutti sanno che la radiazione termica è il processo di trasferimento del calore da un corpo più riscaldato a un corpo meno riscaldato per mezzo di onde elettromagnetiche, cioè, in effetti, è il trasferimento di calore dalla luce ordinaria, solo nel campo degli infrarossi. È così che il calore del Sole raggiunge la Terra. Poiché la radiazione termica è essenzialmente luce, ad essa si applicano le stesse leggi fisiche della luce. Vale a dire: i solidi e il vapore praticamente non trasmettono radiazioni, e il vuoto e l'aria, al contrario, sono trasparenti ai raggi di calore. E solo la presenza di vapore acqueo concentrato o polvere nell'aria riduce la trasparenza dell'aria per l'irraggiamento e parte dell'energia radiante viene assorbita dall'ambiente. Poiché l'aria nelle nostre case non contiene né vapore né polvere densa, è ovvio che può essere considerata assolutamente trasparente ai raggi di calore. Cioè, la radiazione non viene ritardata o assorbita dall'aria. L'aria non è riscaldata dalle radiazioni. Il trasferimento di calore radiante continua fintanto che c'è una differenza tra le temperature delle superfici emittenti e assorbenti. Parliamo ora della conduzione del calore con convezione. La conduttività termica è il trasferimento di energia termica da un corpo riscaldato a un corpo freddo durante il loro contatto diretto. La convezione è un tipo di trasferimento di calore da superfici riscaldate a causa del movimento dell'aria creato dalla forza di Archimede.Cioè l'aria riscaldata, diventando più leggera, tende verso l'alto sotto l'azione della forza di Archimede, e l'aria fredda prende il suo posto vicino alla fonte di calore. Maggiore è la differenza tra le temperature dell'aria calda e fredda, maggiore è la forza di sollevamento che spinge verso l'alto l'aria riscaldata. A sua volta, la convezione è ostacolata da vari ostacoli, come i davanzali delle finestre, le tende. Ma la cosa più importante è che l'aria stessa, o meglio, la sua viscosità, interferisca con la convezione dell'aria. E se sulla scala della stanza l'aria praticamente non interferisce con i flussi convettivi, allora, essendo "a sandwich" tra le superfici, crea una notevole resistenza alla miscelazione. Ricorda l'unità di vetro. Lo strato d'aria tra i vetri si rallenta e otteniamo protezione dal freddo esterno. Bene, ora che abbiamo capito i metodi di trasferimento del calore e le loro caratteristiche, diamo un'occhiata a quali processi avvengono nei dispositivi di riscaldamento in condizioni diverse. Ad una temperatura elevata del liquido di raffreddamento, tutti i dispositivi di riscaldamento si riscaldano ugualmente bene: convezione potente, radiazione potente. Tuttavia, quando la temperatura del liquido di raffreddamento diminuisce, tutto cambia.

Convettore.La parte più calda - il tubo del refrigerante - si trova all'interno del riscaldatore. Le lamelle vengono riscaldate da esso e più sono lontane dal tubo, più fredde sono le lamelle. La temperatura delle lamelle è praticamente la stessa della temperatura ambiente. Non c'è radiazione dalle lamelle fredde. La convezione a basse temperature interferisce con la viscosità dell'aria. C'è pochissimo calore dal termoconvettore. Per riscaldarlo, è necessario aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento, che ridurrà immediatamente l'efficienza del sistema, o soffiare artificialmente aria calda fuori da esso, ad esempio, con ventole speciali.

Fig. 1. Sezione convettore.

Radiatore in alluminio (bimetallico sezionale)strutturalmente molto simile a un termoconvettore. La parte più calda di esso - un tubo del collettore con un refrigerante - si trova all'interno delle sezioni del riscaldatore. Le lamelle vengono riscaldate da esso e più sono lontane dal tubo, più fredde sono le lamelle. Non c'è radiazione dalle lamelle fredde. La convezione a una temperatura di 45-55 ° C interferisce con la viscosità dell'aria. Di conseguenza, il calore da un tale "radiatore" in condizioni operative normali è estremamente ridotto. Per riscaldarlo, è necessario aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento, ma è giustificato? Quindi, quasi ovunque ci troviamo di fronte a un calcolo errato del numero di sezioni in alluminio e dispositivi bimetallici, che si basano sulla selezione "in base alla temperatura nominale di flusso", e non sulla base delle condizioni di funzionamento della temperatura effettiva.

Fig. 2. Vista in sezione di un radiatore in alluminio.

Termoarredo a pannello in acciaio.La parte più calda di esso - il pannello esterno con il liquido di raffreddamento - si trova all'esterno del riscaldatore. Le lamelle vengono riscaldate da esso e più sono vicine al centro del radiatore, più fredde sono le lamelle. La convezione a basse temperature interferisce con la viscosità dell'aria. E le radiazioni? La radiazione dal pannello esterno dura fintanto che c'è una differenza tra le temperature delle superfici del riscaldatore e degli oggetti circostanti. Cioè, sempre!

Fig. 3. Vista in sezione di un radiatore in acciaio.

⃰ La parte più calda di un radiatore a pannello in acciaio - il pannello portatore di calore esterno - si trova all'esterno del riscaldatore. Le lamelle vengono riscaldate da esso e più sono vicine al centro del radiatore, più fredde sono le lamelle. E c'è sempre la radiazione dal pannello esterno! ⃰

Oltre al radiatore, questa proprietà utile è anche inerente ai convettori per radiatori. In essi, il refrigerante scorre anche dall'esterno attraverso tubi rettangolari e le lamelle dell'elemento convettivo si trovano all'interno del dispositivo. L'uso di moderni dispositivi di riscaldamento ad alta efficienza energetica aiuta a ridurre i costi di riscaldamento e un'ampia gamma di dimensioni standard di radiatori a pannello dei principali produttori aiuterà facilmente a realizzare progetti di qualsiasi complessità.Fonte: https: //www.c-o-k.ru/articles/energoeffektivnost-stalnyh-panelnyh-radiatorov-v-nizkotemperaturnyh-sistemah-otopleniya Questo potrebbe esserti utile: Il nostro listino prezzi Design Contatti