Como calcular a produção de calor de radiadores para um sistema de aquecimento

A dissipação de calor é uma característica importante dos radiadores, que mostra quanto calor um determinado dispositivo emite. Existem muitos tipos de dispositivos de aquecimento que possuem uma certa transferência de calor e parâmetros. Portanto, muitas pessoas comparam diferentes tipos de baterias em termos de características térmicas e calculam quais são as mais eficientes na transferência de calor. Para resolver especificamente este problema, é necessário realizar certos cálculos de potência para vários dispositivos de aquecimento e comparar cada radiador na transferência de calor. Porque os clientes costumam ter problemas em escolher o radiador certo. É este cálculo e comparação que ajudará o comprador a resolver facilmente este problema.

Dissipação de calor da seção do radiador

Instalação DIY de radiadores
A saída térmica é a principal métrica para radiadores, mas também há várias outras métricas que são muito importantes. Portanto, você não deve escolher um dispositivo de aquecimento, contando apenas com o fluxo de calor. Vale a pena considerar as condições em que um determinado radiador produzirá o fluxo de calor necessário, bem como por quanto tempo ele é capaz de funcionar na estrutura de aquecimento da casa. Por isso, seria mais lógico olhar para os indicadores técnicos dos tipos seccionais de aquecedores, a saber:

  • Bimetálico;
  • Ferro fundido;
  • Alumínio;

Vamos fazer algum tipo de comparação de radiadores, contando com alguns indicadores, que são de grande importância na hora de escolhê-los:

  • Que energia térmica tem;
  • Qual é a amplitude;
  • Qual pressão de teste suporta;
  • Que pressão de trabalho resiste;
  • Qual é a massa.

Comente. Não vale a pena prestar atenção ao nível máximo de aquecimento, pois, em baterias de qualquer tipo, é muito grande, o que permite utilizá-las em edifícios para habitação de acordo com uma determinada propriedade.

Um dos indicadores mais importantes: a pressão de trabalho e de teste, na escolha de uma bateria adequada, aplicada a várias redes de aquecimento. Vale lembrar também do golpe de aríete, que ocorre com frequência quando a rede central começa a realizar as atividades laborais. Por isso, nem todos os tipos de aquecedores são adequados para aquecimento central. O mais correto é comparar a transferência de calor, levando em consideração as características que mostram a confiabilidade do dispositivo. A massa e a capacidade das estruturas de aquecimento são importantes na habitação privada. Sabendo a capacidade de um determinado radiador, é possível calcular a quantidade de água do sistema e fazer uma estimativa de quanta energia calorífica será consumida para aquecê-lo. Para saber como fixar na parede externa, por exemplo, feito de material poroso ou usando o método de moldura, você precisa saber o peso do dispositivo. Para conhecer os principais indicadores técnicos, elaboramos uma tabela especial com dados de um conhecido fabricante de radiadores bimetais e de alumínio de uma empresa chamada RIFAR, além das características das baterias de ferro fundido MC-140.

Cálculo da potência térmica de radiadores de aquecimento

Potência do radiador

É a energia térmica do dissipador de calor, geralmente medida em Watts (W)

Existe uma relação direta entre a perda de calor de uma sala e a potência do radiador. Ou seja, se sua sala tem uma perda de calor de 1.500 W, o radiador deve ser selecionado com a mesma potência de 1.500 W. Mas nem tudo é tão simples, pois a temperatura do radiador pode ficar na faixa de 45-95 ° C e, portanto, a potência do radiador será diferente em diferentes temperaturas.

Mas, infelizmente, muitos não entendem como descobrir a perda de calor de um edifício ... Existem cálculos simples para determinar a perda de calor de uma sala. Será escrito sobre eles mais tarde.

E a que temperatura o radiador vai aquecer?

Se você tem uma casa particular com tubos de plástico, a temperatura dos radiadores vai variar de 45-80 graus. A temperatura média é de 60 graus. A temperatura máxima é de 80 graus.

Se você tem um apartamento com aquecimento central, então de 45-95 graus. A temperatura máxima é de 95 graus. A temperatura do aquecimento central agora depende do clima. Isso significa que a temperatura do meio de aquecimento central depende da temperatura externa. Se ficar mais frio lá fora, a temperatura do refrigerante é mais alta e vice-versa. A potência dos radiadores de acordo com SNiP é calculada em ∆70 graus. Mas isso não significa que você precise escolher esse caminho. Os designers planejam a energia de forma a aquecer menos seu apartamento e economizar dinheiro em energia térmica, além de retirar o dinheiro do aluguel como de costume. Até o momento, não é proibido trocar um radiador por um mais potente. Mas se o seu radiador retira calor fortemente e há reclamações sobre o sistema, então medidas serão tomadas contra você.

Suponha que você tenha decidido sobre a temperatura do refrigerante e a potência do radiador

Dado:

Temperatura média do dissipador de calor 60 graus

Potência do radiador 1500 W

Temperatura ambiente de 20 graus.

Decisão

Ao pesquisar, peça um radiador de 1.500 W, você receberá um radiador de 1.500 W com uma diferença de temperatura de ∆70 ° C. Ou ∆50, ∆30 ...

Qual é a cabeça de temperatura de um radiador?

Cabeça de temperatura

É a diferença de temperatura entre a temperatura do radiador (portador de calor) e a temperatura da sala (ar)

A temperatura do radiador é convencionalmente a temperatura média do refrigerante. Ou seja

Suponhamos que haja uma série de radiadores de certas capacidades com uma cabeça de temperatura de ∆70 ° C.

Modelo 1, 1500 W

Modelo 2, 2000 W

Modelo 3, 2500 W

Modelo 4, 3000 W

Modelo 5, 3500 W

É necessário selecionar um modelo de radiador com temperatura média do líquido de arrefecimento de 60 graus.

Neste caso, a cabeça de temperatura será 60-20 = 40 graus.

Existe uma fórmula para recalcular a potência dos radiadores:

Uph - cabeça de temperatura real

Uн - cabeça de temperatura padrão

Mais sobre a fórmula: Cálculo da potência dos radiadores. Normas EN 442 e DIN 4704

Decisão

Responder:

Modelo 5, 3500 W

Como
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Radiadores bimetálicos

radiador bimetálico de corte

Com base nos indicadores desta tabela para comparar a transferência de calor de vários radiadores, o tipo de bateria bimetálica é mais potente. No exterior, possuem um corpo nervurado em alumínio, e no interior uma moldura com tubos de metal de alta resistência para que haja um fluxo de refrigeração. Com base em todos os indicadores, esses radiadores são amplamente utilizados na rede de aquecimento de um edifício de vários andares ou em uma casa de campo privada. Mas a única desvantagem dos aquecedores bimetálicos é o preço alto.

Radiadores de alumínio

diferenças entre um radiador de alumínio e um bimetálico

As baterias de alumínio não têm a mesma dissipação de calor que as baterias bimetálicas. Mesmo assim, os aquecedores de alumínio não se afastaram muito dos radiadores bimetálicos em termos de parâmetros. Eles são usados ​​com mais freqüência em sistemas separados, porque muitas vezes não são capazes de suportar o volume necessário de pressão de trabalho. Sim, este tipo de dispositivos de aquecimento é utilizado para funcionamento na rede central, mas apenas tendo em consideração alguns fatores. Uma dessas condições envolve a instalação de uma sala de caldeiras especial com uma tubulação. Então, aquecedores de alumínio podem ser operados neste sistema. No entanto, é recomendado usá-los em sistemas separados para evitar consequências desnecessárias. É importante notar que os aquecedores de alumínio são mais baratos do que as baterias anteriores, o que é uma certa vantagem deste tipo.

Aquecimento a baixa temperatura: o que é

Os sistemas de aquecimento de baixa temperatura são aqueles em que a temperatura do refrigerante "na entrada" é inferior a 60 ° C, e a "saída" é cerca de 30 ... 40 ° C, enquanto a temperatura na sala é considerada como 20 ° C É claro que, com esses dados de entrada, os dispositivos de aquecimento não aquecerão tanto quanto os radiadores tradicionais projetados para o modo 80/60. Portanto, para aquecimento de baixa temperatura, os seguintes dispositivos e suas combinações são usados ​​com mais frequência:

Chão com isolamento térmico de água - o dispositivo de aquecimento de baixa temperatura mais comum. Mesmo de acordo com SNiP, não deve aquecer acima de + 31 ° C em instalações residenciais.

Convectores com convecção forçada. É realizado por um ventilador embutido e é necessário para garantir uma maior transferência de calor. Esses dispositivos podem ser montados na parede, no chão, embutidos no chão, etc. Para operar o ventilador, eles precisam de uma conexão elétrica.

Radiadores especialmente concebidos para sistemas de baixa temperatura. Eles têm uma área de superfície aumentada e, na maioria das vezes, são feitos de alumínio. Este metal possui alta condutividade térmica e baixa interferência térmica, ou seja, proporciona máxima transferência de calor e aquece rapidamente. Também é possível usar radiadores de aço com aletas fortes e soluções de design semelhantes, devido aos quais a área de superfície que emite calor é aumentada.

"Rodapés quentes", ou rodapés térmicos - radiadores modulares compactos que são instalados ao longo das paredes como um rodapé normal.

De acordo com a edição atual do SanPiN 2.1.2.2645-10 "Requisitos Sanitários e Epidemiológicos para as Condições de Vida em Edifícios e Instalações Residenciais", a seguinte temperatura do ar é considerada ótima no inverno:

  • alojamentos 20-22 ° С
  • cozinha 19-21 ° С
  • corredores, lances de escada 16-18 ° С
  • banheiro 19-21 ° C
  • banheiro e / ou banheiro combinado 24-26 ° С

Chão com isolamento térmico de água

Chão com isolamento térmico de água

Baterias de ferro fundido

radiador de ferro fundido em estilo retro
O tipo de aquecedores de ferro fundido tem muitas diferenças em relação aos radiadores descritos acima. A transferência de calor do tipo de radiador em consideração será muito baixa se a massa das seções e sua capacidade forem muito grandes. À primeira vista, esses dispositivos parecem completamente inúteis em sistemas de aquecimento modernos.Mas, ao mesmo tempo, os clássicos "acordeões" MS-140 ainda são muito procurados, pois são altamente resistentes à corrosão e podem durar muito tempo. Na verdade, o MC-140 pode realmente durar mais de 50 anos sem problemas. Além disso, não importa qual seja o refrigerante. Além disso, baterias simples feitas de material de ferro fundido têm a maior inércia térmica devido à sua enorme massa e espaço. Isso significa que se você desligar a caldeira, o radiador ainda permanecerá quente por muito tempo. Mas, ao mesmo tempo, os aquecedores de ferro fundido não têm resistência na pressão operacional adequada. Portanto, é melhor não usá-los para redes com alta pressão de água, pois isso pode envolver riscos enormes.

Dissipação de calor de radiadores - escolhendo radiadores para sua casa

No passaporte de qualquer radiador, você encontra os dados do fabricante sobre transferência de calor. Os números são freqüentemente citados na faixa de 180 - 240 W por seção. Esses valores são, em parte, um golpe publicitário, pois são inatingíveis em condições reais de operação. E o consumidor muitas vezes escolhe imediatamente aquele com o número mais alto.

  • Sob os números de potência, há sempre uma inscrição sobre as condições em que foi alcançado, muitas vezes em letras pequenas, por exemplo, “a TD 50 graus C”.

Esta é a condição que atravessa completamente as esperanças do consumidor de um aquecimento milagroso em casa a partir de um radiador convencional. Vamos descobrir que tipo de transferência de calor dos radiadores estará realmente na rede de aquecimento doméstico, o que procurar ao escolher os radiadores e instalá-los ...

bom radiador

O que é DT, DT, dt, Δt nas características dos radiadores

DT, dt, Δt - designações diferentes do mesmo - a chamada cabeça de temperatura. É a diferença entre a temperatura média do próprio radiador e a temperatura do ar da divisão onde está instalado.

A real transferência de calor dependerá dessa diferença.

  • Quanto mais quente o radiador, mais calor ele dará ao ar. Quanto mais quente estiver o ar na sala, menor será a transferência de calor do radiador.
  • Qual é a temperatura média de um dissipador de calor? É o valor médio entre a temperatura de fornecimento e retorno do meio de aquecimento. Por exemplo, forneça 70 graus, retorne 50 graus, então a temperatura média do radiador é 60 graus.

A uma temperatura do ar na sala de 20 graus, a diferença com um radiador com temperatura média de 60 graus será de 40 graus. Aqueles. DT, dt, Δt = 40 graus C.

Os fabricantes indicam mais frequentemente a saída de calor de uma seção do radiador em uma cabeça térmica de Δt = 50 graus C. Ou simplesmente escrevem: "ao fornecer 80 graus, fluxo de retorno 60 graus, ar na sala 20 graus", o que corresponde para dt 50 graus.

Radiadores diferentes com dissipação de calor diferente

Qual é a temperatura real do radiador

Como você pode ver, mesmo Δt = 50 graus C acaba sendo um resultado quase inatingível em casa. As caldeiras automatizadas desligam quando a temperatura no trocador de calor atinge 80 graus, enquanto o fornecimento de radiadores é no máximo 74 graus. Mais frequentemente, eles são operados a até 70 graus no abastecimento. A temperatura de retorno pode oscilar dependendo da temperatura do ar na casa, a potência do gerador de calor, as configurações da caldeira ... Mas na maioria das vezes é menos do fornecimento em 20 graus.

Assim, consideramos a temperatura média típica do radiador de 60 graus. (fornecer 70, devolver 50). Em uma temperatura ambiente de 20 graus, - Δt acaba sendo igual a 40 graus C. E se o ar na sala aquece até 25 graus, então Δt = 35 graus C.

Instalação correta de radiadores

Qual é a transferência de calor do radiador durante a operação

Qual é a cardinalidade de uma seção?

  • Se o fabricante especificar Δt = 50 graus, então o valor, geralmente apresentado como 170 - 180 W, deve ser dividido por 1,3.
  • Se for indicado "a uma temperatura de alimentação de 90 graus" (ou seja, Δt = 60 graus), o valor (geralmente 200 W) deve ser dividido por 1,5.

Em qualquer caso, para um radiador de alumínio padrão com uma distância central de 500 mm, obtém-se aproximadamente 130 watts por seção. Isso deve ser aceito, em geral, mas existem mais algumas condições ...

Dimensões de montagem de radiadores

O que fazer se a seção especificada de dissipação de calor for superior a 200 W

Muitas vezes está escrito que a potência do radiador (de uma seção padrão) é de 240 ou até mais watts, mas eles indicam que Δt = 70 graus. Aqueles.o fabricante aceita condições de operação absolutamente fantásticas, quando, a uma temperatura ambiente de 20 graus, a alimentação será de 100 graus e o retorno de 80. Então a temperatura média do radiador será de 90 graus.

É claro que em nenhum sistema de aquecimento doméstico 100 graus no fornecimento, exceto em uma emergência com uma caldeira de combustível sólido, não são possíveis. No entanto, os fabricantes citam esses números para "exibir" o maior anúncio para atrair um comprador. Para tais casos, quando é indicado Δt = 70 graus, até mesmo uma tabela com coeficientes para determinar a potência real foi desenvolvida.

Traduzimos 240W em Δt = 40 graus, obtemos cerca de 120W ...

Tabela de temperatura para radiadores

Que potência dos radiadores levar, o que mais considerar

Em última análise, estamos interessados ​​em quantas seções devem ser colocadas em uma ou outra sala de um radiador de dimensões padrão (profundidade, largura, altura) com uma distância central de geralmente 500 mm, ou que tamanho de painel de radiador de aço aceitar. .. Para fazer isso, você precisa saber a transferência de calor real de uma seção.

O que calculamos aqui para o tamanho padrão de um radiador de alumínio (bimetálico, ferro fundido MS-140) - a potência da seção é 130 W, quando a caldeira é aquecida "para todo" (74 graus na saída) - é ainda não é muito adequado para condições reais ... Muitas vezes é necessária uma reserva de energia para dispositivos de aquecimento. Aqueles. é aconselhável instalar radiadores com uma margem de tamanho.

  • Há dias de pico de geadas em que seria desejável inundar melhor ...
  • Muitas pessoas querem uma temperatura mais alta - todos os 25 graus e em alguns lugares 27 graus ...
  • A divisão pode ter um isolamento insuficiente, durante a construção é necessário avaliar de forma realista se o isolamento e a ventilação da habitação são "satisfatórios" ou não ...
  • O aquecimento a baixa temperatura é recomendado por muitos, pois gera menos poeira.

Dadas essas circunstâncias, é possível recomendar a instalação de radiadores com base em que a potência de uma seção padrão com uma distância centro a centro é de apenas 110 W. Neste caso, a caldeira pode operar na maior parte do tempo em um modo de temperatura mais baixa - 55 - 60 graus (mas acima do ponto de orvalho no trocador de calor).

  • Se a casa tem piso radiante e a sua fiabilidade é estimada em cerca de 100%, muitos especialistas acreditam que é possível poupar e instalar 50% da potência dos radiadores ou convectores de chão por uma questão de design ... poupança. ..

Baterias de aço

A dissipação de calor dos radiadores de aço depende de vários fatores. Ao contrário de outros dispositivos, os de aço são mais frequentemente representados por soluções monolíticas. Portanto, sua transferência de calor depende de:

  • Tamanho do dispositivo (largura, profundidade, altura);
  • Tipo de bateria (tipo 11, 22, 33);
  • Graus de finalização dentro do dispositivo

As baterias de aço não são adequadas para aquecimento na rede central, mas provaram ser ideais na construção de habitações privadas.

tipos de radiadores de aço

Tipos de radiadores de aço

Para escolher um dispositivo adequado para transferência de calor, primeiro determine a altura do dispositivo e o tipo de conexão. Além disso, de acordo com a tabela do fabricante, selecione o comprimento do dispositivo, considerando o tipo 11. Se você encontrou um adequado em termos de potência, ótimo. Caso contrário, comece a olhar para o tipo 22.

Compreender a eficiência de diferentes tipos de baterias

A maioria das baterias modernas são produzidas em seções, de modo que, mudando seu número, é possível garantir que a saída de calor dos radiadores de aquecimento atenda às necessidades. Deve-se ter em mente que o rendimento da bateria dependerá da temperatura do refrigerante, bem como de sua superfície.

O que determina a eficiência da transferência de calor

A eficiência de um radiador de aquecimento depende de vários parâmetros:

  • na temperatura do refrigerante;

Observação! Na documentação do aquecedor, o fabricante geralmente indica a quantidade de saída de calor, mas esse valor é indicado para temperaturas normais (90 ° C na alimentação e 70 ° C na saída).Ao usar sistemas de aquecimento de baixa temperatura, o cálculo manual é necessário.

  • no método de instalação - por vezes os proprietários, em busca da beleza do interior, fecham as baterias com grelhas decorativas, se o fluxo de calor dos radiadores de aquecimento esbarrar num obstáculo na sua cara, a eficiência de aquecimento diminui ligeiramente;

Dependência da transferência de calor no método de instalação

  • do método de conexão. Com uma conexão diagonal (o tubo de alimentação é conectado por cima) e o tubo de saída é conectado por baixo no outro lado, o funcionamento quase ideal da bateria é garantido. Todas as seções serão aquecidas uniformemente.

A foto mostra um exemplo ideal de conexão de um radiador

É aconselhável não ser preguiçoso e calcular de forma independente a potência necessária do radiador, embora seja melhor escolher um aquecedor com uma certa margem. Uma reserva de watts de calor do radiador não será supérflua e, se necessário, você sempre pode instalar um termostato e alterar a temperatura de cada aquecedor individual.

Métodos para calcular a potência necessária

O cálculo da potência térmica de radiadores de aquecimento pode ser realizado de acordo com vários métodos:

  • simplificado - o valor médio é utilizado para um quarto com 1 porta e 1 janela. Para estimar aproximadamente o número de seções do radiador, basta simplesmente calcular a área da sala e multiplicar o número resultante por 0,1. O resultado será aproximadamente igual à potência térmica necessária do aquecedor, para seguro, o número resultante é acrescido de 15%

Observação! Se a sala tiver 2 janelas ou for de canto, o resultado deve ser aumentado em mais 15%.

  • pelo volume da sala. Há outra dependência, segundo a qual uma seção de 200 watts de um radiador é uma forma de aquecer 5m3 de espaço em uma sala, o resultado é bastante impreciso, o erro pode chegar a 20%;

Dependência da potência necessária do aquecedor nas características da sala

  • com suas próprias mãos, você pode realizar um cálculo volumétrico mais preciso. Uma dependência do formulário

Q = S ∙ h ∙ 41,

as seguintes designações são adotadas: S - a área da sala, h - a altura do teto, 41 - o número de W para aquecer 1 cubo de ar.

Mas você também pode realizar um cálculo mais detalhado, levando em consideração o método de instalação do radiador, o método de conexão, bem como a temperatura real do refrigerante nas tubulações.

Neste caso, as instruções de cálculo serão semelhantes a estas:

  • primeiro, a cabeça de temperatura ΔT é calculada, uma dependência da forma ∆T = ((T_pod-T_rev)) / 2-T_room é usada

na fórmula Тпод - temperatura da água à entrada do radiador, Тobr - temperatura de saída, Тroom - temperatura ambiente.

  • em seguida, calcule a potência necessária do aquecedor Q = k ∙ A ∙ ΔT,

onde k é o coeficiente de transferência de calor, Q é a potência do radiador, A é a área de superfície da bateria.

  • a documentação geralmente indica as informações heatsinks-tepwatt-manufacturer, de modo que Q seja conhecido e o cabeçote de temperatura correspondente. Portanto, você pode determinar o valor de k ∙ A (este valor é uma constante para qualquer diferença de temperatura);
  • além disso, conhecendo o produto de k ∙ A e a altura manométrica real, pode-se calcular a potência do radiador para quaisquer condições de operação.

Ou você pode fazer isso ainda mais fácil e usar tabelas prontas com o número recomendado de seções do radiador para uma determinada filmagem. Por exemplo, a tabela de produção de calor de radiadores de aquecimento de ferro fundido permite que você selecione o tamanho de bateria necessário sem cálculos. Existem também calculadoras online para cálculos fáceis.

Dados para a seleção de um aquecedor para a casa

Seleção de radiador

Em termos de transferência de calor, os radiadores de aquecimento bimetálicos podem ser considerados líderes indiscutíveis. A tabela de potência térmica dos radiadores de aquecimento mostra claramente que a transferência de calor dessa estrutura é aproximadamente 2 vezes maior do que a do ferro fundido.

Comparação da dissipação de calor de diferentes tipos de baterias

Mas você precisa levar em consideração muitos outros detalhes:

  • o custo - os radiadores clássicos de ferro fundido custarão pelo menos 2 vezes mais baratos que os bimetálicos;
  • ferro fundido não tolera golpe de aríete, e em geral - um material bastante frágil;
  • vale a pena pensar na aparência... Por um preço exorbitante, você pode comprar radiadores de ferro fundido com um belo padrão na superfície. O próprio aquecedor é uma decoração da sala.

Decoração de quarto real

No que diz respeito ao custo e eficiência, vale a pena introduzir um conceito como o heatwatt de radiadores bimetálicos (ou ferro fundido, aço). Se levarmos em consideração o custo da bateria e sua eficiência, pode ser que o custo de um watt-calor de um radiador de ferro fundido seja menor do que o de uma estrutura bimetálica.

Portanto, não descarte os bons e velhos aquecedores de ferro fundido. A energia térmica dos radiadores de aquecimento de ferro fundido permite que sejam usados ​​para aquecer casas e, com uma operação cuidadosa, podem durar mais de uma dúzia de anos.

Cálculo da produção de calor

Para projetar um sistema de aquecimento, você precisa saber a carga de calor necessária para este processo. Então já faça cálculos sobre a transferência de calor do radiador. Determinar quanto calor é consumido para aquecer uma sala pode ser bastante simples. Tendo em conta a localização, a quantidade de calor utilizada para o aquecimento de 1 m3 da divisão é igual a 35 W / m3 para o lado sul da divisão e 40 W / m3 para o norte, respetivamente. Multiplicamos o volume real do edifício por esse valor e calculamos a quantidade de energia necessária.

Importante! Este método de cálculo da potência é aumentado, então os cálculos devem ser levados em consideração aqui como uma diretriz.

Para calcular a transferência de calor para baterias bimetálicas ou de alumínio, é necessário proceder a partir de seus parâmetros, que estão indicados nos documentos do fabricante. De acordo com os padrões, eles fornecem transferência de calor de uma única seção do aquecedor a DT = 70. Isso mostra claramente que uma única seção com o fornecimento de uma temperatura de portador igual a 105 C do tubo de retorno de 70 C dará o fluxo de calor especificado. A temperatura interna com tudo isso é igual a 18 ° C.

Levando em consideração os dados da tabela apresentada, pode-se notar que a transferência de calor de uma única seção do radiador bimetálico, na qual a dimensão centro a centro é de 500 mm, é igual a 204 W. Embora isso aconteça quando a temperatura na tubulação cair e for igual a 105 oС. Estruturas especializadas modernas não têm uma temperatura tão alta, o que também reduz paralelismo e potência. Para calcular o fluxo de calor real, vale primeiro calcular o indicador DT para essas condições usando uma fórmula especial:

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

  • tpod - indicador da temperatura da água da rede de abastecimento;

  • tobrk - indicador de temperatura de fluxo de retorno;

  • troom - um indicador da temperatura de dentro da sala.

Em seguida, a transferência de calor, que está indicada no passaporte do dispositivo de aquecimento, deve ser multiplicada pelo fator de correção, levando em consideração os indicadores de TD da tabela: (Tabela 2)

Assim, a produção de calor de dispositivos de aquecimento para determinados edifícios é calculada, levando em consideração muitos fatores diferentes.

Cálculo e seleção de radiadores de aquecimento.

Instalação de radiadores

Os radiadores ou convectores são os principais elementos do sistema de aquecimento, uma vez que a sua principal função é transferir o calor do refrigerante para o ar da divisão ou para as superfícies da divisão. Ao mesmo tempo, a potência dos radiadores deve corresponder claramente às perdas de calor nas instalações. A partir das seções anteriores da série de artigos, pode-se verificar que a potência ampliada dos radiadores pode ser determinada pelos indicadores específicos para a área ou volume da sala.

Então, para aquecer uma sala de 20 m? com uma janela, em média, é necessário instalar um dispositivo de aquecimento com uma potência de 2 kW, e se levarmos em conta uma pequena margem na superfície de 10-15%, então a potência do radiador será de aproximadamente 2,2 kW.Este método de seleção de radiadores é bastante rudimentar, uma vez que não leva em consideração muitas características significativas e características de construção do edifício. Mais precisa é a seleção de radiadores com base no cálculo de engenharia térmica de um edifício residencial, que é realizado por organizações de projeto especializadas.

O principal parâmetro para a seleção do tamanho padrão do dispositivo de aquecimento é sua potência térmica. E no caso de radiadores seccionais de alumínio ou bimetálicos, é indicada a potência de uma seção. Os radiadores mais comumente usados ​​em sistemas de aquecimento são dispositivos com uma distância ao centro de 350 ou 500 mm, cuja escolha se baseia principalmente no desenho da janela e na marca do peitoril da janela em relação ao revestimento do piso acabado.

Potência de 1 seção do radiador de acordo com o passaporte, WÁrea da sala, m2
10121416182022
Número de seções
140891012131516
150781011121415
16078910121314
1806789101213
1906789101112
200567891011

No passaporte técnico para dispositivos de aquecimento, os fabricantes indicam a potência térmica em relação a quaisquer condições de temperatura. Os parâmetros padrão são os parâmetros do portador de calor 90-70 ° C, no caso de aquecimento a baixa temperatura, a saída de calor deve ser ajustada de acordo com os coeficientes especificados na documentação técnica.

Neste caso, a potência dos dispositivos de aquecimento é determinada da seguinte forma:

Q = A * k *? T, onde A é a área de transferência de calor, m? k é o coeficiente de transferência de calor do radiador, W / m2 * ° C. ? T - cabeça de temperatura, ° C

ΔT é o valor médio entre a temperatura do transportador de calor de fornecimento e retorno e é determinado pela fórmula:

? T = (Тпод + Тобр) / 2 - troom

Os dados do passaporte são a potência do radiador Q e a cabeça de temperatura determinada sob condições padrão. O produto dos coeficientes k * A é um valor constante e é determinado primeiro para condições padrão, e então pode ser substituído na fórmula para determinar a potência real do radiador, que irá operar no sistema de aquecimento com parâmetros diferentes dos aceitos.

Para uma casa de madeira, considerada como exemplo com uma espessura de isolamento de 150 mm, a seleção de um radiador para uma divisão com área de 8,12 m2 terá esta aparência.

Anteriormente, determinamos que a perda de calor específica para uma sala de canto, levando em consideração a infiltração de 125 W / m2, o que significa que a potência do radiador deve ser de pelo menos 1.015 W, e com uma margem de 15%, 1.167 W.

Um radiador de 1,4 kW está disponível para instalação com parâmetros de refrigeração de 90/70 graus, o que corresponde a uma cabeça de temperatura? T = 60 graus. O sistema de aquecimento planejado irá operar em parâmetros de água de 80/60 graus (? T = 50). Portanto, para garantir que o radiador possa cobrir completamente a perda de calor da sala, é necessário determinar sua potência real.

Para fazer isso, tendo determinado o valor k * A = 1400/60 = 23,3 W / deg, determinamos a potência real Qfact = 23,3 * 50 = 1167 W, que satisfaz totalmente a potência térmica necessária do dispositivo de aquecimento, que deve ser instalado nesta sala ...

Videoclipe sobre como calcular a potência do radiador:

As melhores baterias para dissipação de calor

Graças a todos os cálculos e comparações efectuados, podemos afirmar com segurança que os radiadores bimetálicos continuam a ser os melhores na transferência de calor. Mas eles são muito caros, o que é uma grande desvantagem para baterias bimetálicas. Em seguida, eles são seguidos por baterias de alumínio. Bem, o último em termos de transferência de calor são os aquecedores de ferro fundido, que devem ser usados ​​em certas condições de instalação. Se, no entanto, para determinar uma opção mais ideal, que não seja totalmente barata, mas não totalmente cara e também muito eficaz, então as baterias de alumínio serão uma excelente solução. Mas, novamente, você deve sempre considerar onde pode usá-los e onde não pode. Além disso, a opção mais barata, mas comprovada, continua sendo as baterias de ferro fundido, que podem servir por muitos anos, sem problemas, fornecendo calor às residências, mesmo que não em quantidades como os outros tipos podem fazer.

Os aparelhos de aço podem ser classificados como baterias do tipo convetor. E em termos de transferência de calor, eles serão muito mais rápidos do que todos os dispositivos acima.

Eficiência energética de radiadores de painel de aço em sistemas de baixa temperatura ...

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Muitas vezes, em busca da inovação, esquecemos as soluções eficazes desenvolvidas ao longo dos anos. Em vez de melhorar algo antigo, inventamos algo novo, esquecendo completamente que “novo” não significa “melhor”. Isso aconteceu com radiadores de alumínio, que vêm produzindo há cerca de 15-20 anos apenas para a Rússia e o espaço pós-soviético. Para efeito de comparação, radiadores de painel de aço, por exemplo, Purmo, são produzidos há mais de 80 anos e são usados ​​em todos os países onde o aquecimento é necessário. Por que isso está acontecendo? Certamente todos vocês já ouviram repetidamente dos fabricantes de radiadores de painel de aço (Purmo, Dianorm (Gas Corporation LLC - revendedor), Kermi, etc.) sobre a eficiência sem precedentes de seus equipamentos em modernos sistemas de aquecimento de baixa temperatura de alta eficiência. Mas ninguém se preocupou em explicar - de onde vem essa eficiência? Primeiro, vamos considerar a pergunta: "Para que servem os sistemas de aquecimento de baixa temperatura?" Eles são necessários para poder usar fontes modernas de alta eficiência de energia térmica, como caldeiras de condensação (por exemplo, Hortek, Rendamax, Ariston e bombas de calor. Devido à especificidade deste equipamento, a temperatura do refrigerante nesses sistemas varia de 45-55 ° C. As bombas de calor são fisicamente incapazes de aumentar a temperatura do transportador de calor. E as caldeiras de condensação são economicamente inviáveis ​​para aquecer acima da temperatura de condensação do vapor de 55 ° C devido ao fato de que quando essa temperatura é excedida, elas deixam de ser caldeiras de condensação e funcionam como caldeiras tradicionais com uma eficiência tradicional de cerca de 90%. Além disso, quanto mais baixa a temperatura do refrigerante, mais tempo os tubos de polímero funcionarão, porque a uma temperatura de 55 ° C eles se degradam por 50 anos, a uma temperatura de 75 ° C - 10 anos, e a 90 ° C - apenas três anos. No processo de degradação, os tubos tornam-se quebradiços e quebram em locais carregados. Decidimos a temperatura do refrigerante. Quanto mais baixo for (dentro de limites aceitáveis), mais eficientemente os transportadores de energia (gás, eletricidade) são consumidos e mais tempo a tubulação funciona. Então, o calor dos portadores de energia foi liberado, o portador de calor foi transferido, foi entregue ao aquecedor, agora o calor deve ser transferido do aquecedor para a sala. Como todos sabemos, o calor dos dispositivos de aquecimento entra na sala de duas maneiras. O primeiro é a radiação térmica. A segunda é a condução de calor, que se transforma em convecção. Vamos dar uma olhada em cada método.

Todo mundo sabe que a radiação térmica é o processo de transferência de calor de um corpo mais aquecido para um corpo menos aquecido por meio de ondas eletromagnéticas, ou seja, é, na verdade, é uma transferência de calor pela luz comum, apenas na faixa do infravermelho. É assim que o calor do Sol chega à Terra. Como a radiação térmica é essencialmente luz, as mesmas leis físicas se aplicam a ela e à luz. A saber: sólidos e vapor praticamente não transmitem radiação, e o vácuo e o ar, pelo contrário, são transparentes aos raios de calor. E apenas a presença de vapor de água concentrado ou poeira no ar reduz a transparência do ar para a radiação, e parte da energia radiante é absorvida pelo meio ambiente. Como o ar em nossas casas não contém vapor nem poeira densa, é óbvio que pode ser considerado absolutamente transparente para os raios de calor. Ou seja, a radiação não é retardada ou absorvida pelo ar. O ar não é aquecido por radiação. A transferência de calor radiante continua enquanto houver uma diferença entre as temperaturas das superfícies de emissão e absorção. Agora vamos falar sobre condução de calor com convecção. A condutividade térmica é a transferência de energia térmica de um corpo aquecido para um corpo frio durante seu contato direto. A convecção é um tipo de transferência de calor de superfícies aquecidas devido ao movimento do ar criado pela força de Arquimedes.Ou seja, o ar aquecido, tornando-se mais leve, tende para cima sob a ação da força arquimediana, e o ar frio toma seu lugar próximo à fonte de calor. Quanto maior for a diferença entre as temperaturas do ar quente e frio, maior será a força de elevação que empurra o ar aquecido para cima. Por sua vez, a convecção é dificultada por vários obstáculos, como peitoris de janelas, cortinas. Mas o mais importante é que o próprio ar, ou melhor, sua viscosidade, interfere na convecção do ar. E se na escala da sala o ar praticamente não interfere nos fluxos convectivos, então, estando "imprensado" entre as superfícies, cria uma resistência significativa à mistura. Lembre-se da unidade de vidro. A camada de ar entre os vidros diminui a velocidade e obtemos proteção contra o frio externo. Bem, agora que descobrimos os métodos de transferência de calor e suas características, vamos ver quais processos ocorrem em dispositivos de aquecimento sob diferentes condições. Em uma alta temperatura do refrigerante, todos os dispositivos de aquecimento aquecem igualmente bem - poderosa convecção, poderosa radiação. Porém, quando a temperatura do refrigerante diminui, tudo muda.

Convector.A parte mais quente dele - o tubo de refrigeração - está localizada dentro do aquecedor. As lamelas são aquecidas a partir dele e, quanto mais longe do tubo, mais frias ficam. A temperatura da lamela é praticamente igual à temperatura ambiente. Não há radiação de lamelas frias. A convecção em baixas temperaturas interfere na viscosidade do ar. Há muito pouco calor do convetor. Para aquecê-lo, você precisa aumentar a temperatura do refrigerante, o que reduzirá imediatamente a eficiência do sistema, ou soprar artificialmente o ar quente para fora dele, por exemplo, com ventiladores especiais.


Figura 1. Seção convectora.

Radiador de alumínio (bimetálico seccional)estruturalmente muito semelhante a um convetor. A parte mais quente dele - um tubo coletor com um refrigerante - está localizada dentro das seções do aquecedor. As lamelas são aquecidas a partir dele e, quanto mais longe do tubo, mais frias ficam. Não há radiação de lamelas frias. A convecção a uma temperatura de 45-55 ° C interfere com a viscosidade do ar. Como resultado, o calor de tal "radiador" em condições normais de operação é extremamente pequeno. Para aquecer, é necessário aumentar a temperatura do refrigerante, mas isso se justifica? Assim, em quase todos os lugares nos deparamos com um cálculo errôneo do número de seções em dispositivos de alumínio e bimetálicos, que são baseados na seleção "de acordo com o fluxo de temperatura nominal", e não com base nas condições reais de temperatura de operação.


Figura 2. Vista em corte de um radiador de alumínio.

Radiador de painel de aço.A parte mais quente dele - o painel externo com o refrigerante - está localizado fora do aquecedor. As lamelas são aquecidas a partir dele e, quanto mais perto do centro do radiador, mais frias ficam. A convecção em baixas temperaturas interfere na viscosidade do ar. E quanto à radiação? A radiação do painel externo dura enquanto houver uma diferença entre as temperaturas das superfícies do aquecedor e dos objetos ao redor. Ou seja, sempre!


Fig. 3. Vista em corte de um radiador de aço.

⃰ A parte mais quente de um radiador de painel de aço - o painel externo do transportador de calor - está localizado fora do aquecedor. As lamelas são aquecidas a partir dele e, quanto mais perto do centro do radiador, mais frias ficam. E sempre há radiação do painel externo!

Além do radiador, esta propriedade útil também é inerente aos convetores do radiador. Neles, o refrigerante também flui de fora através de tubos retangulares, e as lamelas do elemento convectivo estão localizadas no interior do dispositivo. O uso de dispositivos de aquecimento modernos com eficiência energética ajuda a reduzir os custos de aquecimento, e uma ampla variedade de tamanhos padrão de radiadores de painel dos principais fabricantes ajudará facilmente a implementar projetos de qualquer complexidade.Fonte: https: //www.c-o-k.ru/articles/energoeffektivnost-stalnyh-panelnyh-radiatorov-v-nizkotemperaturnyh-sistemah-otopleniya Isso pode ser útil para você: Nossa lista de preços Projeto Contatos

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