Na construção de qualquer sistema de aquecimento, diferentes tipos de radiadores são usados. Qualquer sistema de aquecimento deve ser projetado levando em consideração o número de radiadores e seu volume interno. Cada seção do radiador tem um determinado volume e, ao instalar o sistema de aquecimento, é necessário saber com certeza o número de seções da bateria. A eficiência e o correto funcionamento do sistema de aquecimento dependem do cálculo correto do número de seções.
Que tipos de radiadores existem?
Hoje, os seguintes tipos de radiadores são mais comumente usados:
- radiadores de ferro fundido;
- radiadores de liga de alumínio;
- radiadores bimetálicos.
Variedades de baterias de aquecimento
Padrão
Esses dispositivos estão disponíveis em uma variedade de alturas, normalmente de 300 a 750 mm, com a maior variedade de comprimentos e configurações em alturas de 450 a 600 mm de altura. O comprimento varia de 200 mm a 3 m ou mais, com o maior intervalo de 450 mm a 2 m de comprimento.
Painéis e convectores
Esses radiadores geralmente consistem em um ou dois painéis, mas às vezes são encontrados os de 3 painéis. Os radiadores modernos de painel único têm um painel corrugado que forma uma série de aletas (chamadas de "convetores") presas ao lado traseiro (voltado para a parede) do painel, o que aumenta a potência de convecção da bateria. Estes são comumente conhecidos como "convector único" (SC). Os radiadores que consistem em dois painéis com aletas empilhadas um em cima do outro (com aletas no meio) são conhecidos como radiadores de "convetor duplo" (DC). Existem também radiadores duplos, constituídos por um painel com aletas e um painel sem aletas. Os radiadores de estilo antigo consistiam em um ou dois painéis sem qualquer aleta de convecção.
Um dissipador de calor padrão tradicional tem costuras na parte superior, nas laterais e na parte inferior de cada painel (onde as folhas de aço prensadas são unidas). Hoje em dia, a maioria das baterias de costura é vendida com painéis decorativos instalados na parte superior e nas laterais (as superiores possuem aberturas para a circulação de ar), e são conhecidas como baterias "compactas". A alternativa do radiador de costura superior usa uma única folha de aço prensado e essa folha é enrolada na parte superior do radiador.
Baterias de baixa temperatura de superfície
A maioria desses radiadores é projetada de forma que suas superfícies radiantes tenham temperaturas relativamente baixas nas temperaturas normais do sistema de aquecimento. Eles são usados onde houver risco de queimaduras - mais frequentemente em creches, lares de idosos, hospitais e hospitais.
Baterias de designer
Há uma grande variedade de designs de radiadores disponíveis que podem ser mais agradáveis à vista do que seus equivalentes regulares. Algumas baterias projetadas estão disponíveis em configurações altas e estreitas que podem ser adequadas para salas com, por exemplo, paredes estreitas próximas a portas, onde radiadores convencionais não podem fornecer energia suficiente com espaço limitado disponível na parede.
Radiadores de rodapé
Esses dispositivos geralmente são disfarçados como rodapés. A operação desses radiadores é semelhante ao efeito de “piso quente”, pois o olho do usuário não percebe nenhuma seção do radiador nas paredes. A instalação de rodapés permite poupar o espaço interior da divisão.
Toalheiros aquecidos
Esses radiadores são especialmente projetados para secar toalhas, bem como para drenar banheiras e chuveiros.No entanto, a produção de calor dos aquecedores de toalhas é significativamente reduzida quando cobertos com toalhas e, mesmo que não sejam cobertos com toalhas, os aquecedores de toalhas são capazes de dissipar muito menos calor do que as baterias convencionais de tamanho semelhante. Normalmente, toalheiros aquecidos não são suficientes para aquecer as instalações. Eles são usados apenas em banheiros relativamente pequenos e bem isolados. Alguns projetos de radiadores de toalha contêm um radiador convencional com porta-toalhas acima e, às vezes, nas laterais do radiador. Esses dispositivos têm a melhor saída de calor.
Saída térmica de radiadores com diferentes distâncias centrais
A segunda característica principal dos radiadores bimetálicos é Poder Térmico... Usando este parâmetro, determine quantas seções do radiador são necessárias para aquecer efetivamente uma sala de uma determinada área. Esta característica de um radiador bimetálico depende diretamente do valor da distância ao centro:
- 500 mm - a produção de calor é de 170 a 200 W.
- 350 mm - de 120 a 140 W.
- 300 - de 100 a 145 W.
- 200 - cerca de 100 watts.
O valor exato da potência térmica depende da modificação do dispositivo, esta característica do radiador bimetálico está indicada no passaporte técnico do produto. É calculado da seguinte forma: a quantidade de calor emitida pelo radiador a uma temperatura ambiente de trabalho de +70 graus Celsius é estimada. Lembre-se de que o seguinte padrão é usado na Rússia: para aquecer uma sala com uma área de 10 metros quadrados, é necessária uma energia térmica de 1 kW.
Para determinar o número de seções necessárias, você pode usar a seguinte fórmula: N = S * 100 / QOnde:
- N é o número ideal de seções.
- S é a área da sala.
- Q - índice de passaporte da seção.
A quantidade de refrigerante na bateria de aquecimento
O volume de líquido refrigerante corretamente selecionado na seção permite que o radiador de aquecimento funcione de forma otimizada. A quantidade de água no radiador afeta não só o funcionamento da caldeira, mas também a eficiência de todos os elementos do sistema de aquecimento. A seleção mais racional do resto do equipamento que está incluído no sistema de aquecimento também depende do cálculo correto do volume de água ou anticongelante.
O volume do refrigerante no sistema também precisa ser conhecido para escolher o tanque de expansão correto. Para casas com sistema de aquecimento central, o volume dos radiadores não é tão importante, mas para sistemas de aquecimento autônomos, o volume de água nas seções do radiador precisa ser conhecido com certeza. Também é necessário levar em consideração o volume das tubulações do sistema de aquecimento para que a caldeira de aquecimento funcione no modo correto. Existem tabelas especiais para o cálculo do volume interno das tubulações no sistema de aquecimento. Só é necessário medir corretamente o comprimento dos tubos do circuito de aquecimento.
Hoje, os radiadores mais exigidos são feitos de liga de bimetal e alumínio. A seção bimetálica do radiador com altura de 300 milímetros tem um volume interno de 0,3 l / m, e a seção com altura de 500 milímetros tem um volume de 0,39 l / m. Os mesmos indicadores são para a seção do radiador feita de liga de alumínio.
Além disso, radiadores de ferro fundido ainda estão em uso. A seção de ferro fundido importado, com 300 milímetros de altura, tem volume interno de 0,5 l / m, e a mesma seção com altura de 500 mm já tem volume interno de 0,6 l / m. As baterias de ferro fundido de fabricação nacional com 300 mm de altura têm um volume interno de 3 l / me uma seção com 500 mm de altura tem um volume de 4 l / m.
Água ou anticongelante
Água comum é mais frequentemente usada como um transportador de calor, mas anticongelante e destilado também são usados. O anticongelante é usado apenas se a residência não for permanente. O anticongelante é necessário quando o sistema de aquecimento não funciona durante o inverno. Usar anticongelante como refrigerante é muito mais caro do que usar água comum.Para não gastar dinheiro extra ao usar anticongelante como refrigerante, você precisa saber exatamente o volume do sistema de aquecimento. O número de seções do radiador deve ser contado, e o volume dos radiadores deve ser calculado usando os parâmetros acima. O volume do pipeline é determinado por meio de uma tabela especial. Mas, para isso, primeiro você precisa medir o comprimento dos tubos com uma fita métrica comum.
Ao final dos cálculos somam-se o volume dos dutos e o volume dos radiadores de aquecimento, e já com base nesses dados é adquirida a quantidade necessária de anticongelante. Além disso, esses dados serão úteis para determinar a quantidade de água que será usada no sistema de aquecimento. Esta informação permitirá a configuração mais flexível da caldeira, bem como de outros elementos do circuito de aquecimento.
O que é um radiador bimetálico
Apesar da grande variedade de baterias de aquecimento, os radiadores bimetálicos modernos são muito populares devido às suas vantagens. Primeiro, vamos considerar o que é esse dispositivo.
Dispositivo
A estrutura pode ser sólida ou seccional, composta por dois metais. Todos os produtos se enquadram em 2 grupos, dependendo dos materiais usados: aço e alumínio, cobre e alumínio.
O dispositivo de aquecimento do primeiro tipo tem o seguinte desenho: tubo de aço com coletores horizontais e colunas verticais, com radiador fixo de alumínio. Como o refrigerante deve entrar em contato apenas com o aço, a temperatura máxima em tais baterias não excede +110 ° C e a pressão permitida não deve ser superior a 40 bar. Cada junta é vedada de forma confiável para minimizar a probabilidade de vazamento. O aquecedor sempre pode ser ampliado, pois é permitido construir seções adicionais.
Cada seção tem um núcleo tubular de aço através do qual o meio de aquecimento é transportado. O núcleo refere-se a 2 tubos conectados por uma coluna fina. Eles têm um thread necessário para conectar as seções. O trocador de calor de alumínio tem uma forma bastante complexa e muitos dutos de ar de convecção.
As baterias feitas de alumínio e cobre são construídas em uma única peça. No caso do alumínio, existe uma bobina de cobre, para a fabricação da qual é utilizado o método de soldagem. É capaz de suportar pressões operacionais de até 50 bar. Nessas baterias, o refrigerante entrará em contato com o cobre. Este metal possui maior condutividade térmica que o aço, além disso, não tem medo de depósitos, já que a superfície interna do tubo fica praticamente sem rugosidade. Isso torna possível usar qualquer refrigerante, não apenas água.
A bateria bimetálica possui um design exclusivo para reduzir o peso e aumentar a condutividade térmica. Devido ao seu baixo peso, a instalação de tais radiadores pode ser realizada mesmo em paredes de gesso cartonado. Uma camada protetora especial é fornecida na superfície externa, o que melhora a resistência do produto a danos mecânicos e químicos. Em suma, o design incorpora os méritos de dois metais diferentes.
Especificações
Os dispositivos de aquecimento modernos são leves, confiáveis e conduzem perfeitamente a energia térmica. Graças à superfície metálica, os produtos absorvem facilmente o calor e transmitem-no ao espaço envolvente, aquecendo-o rapidamente.
Antes de escolher esses radiadores, você precisa se familiarizar com suas características técnicas. Isso permitirá que você tome a decisão certa ao organizar o aquecimento para sua casa. Qualquer bateria deve ser forte para manter a pressão no sistema com facilidade. E a este respeito, os radiadores bimetálicos se destacam: o limite máximo de pressão admissível é de 50 bar.Em média, sua vida útil chega a 20 anos. São extremamente robustos e apresentam um design moderno e elegante.
Com uma distância centro a centro de 500 mm, o sistema apresenta alta transferência de calor: a produção de calor varia de 170 a 190 W. Como o refrigerante deve entrar em contato com o aço e não com o alumínio, a pressão máxima de trabalho permitida aumenta.
Deve-se notar que em sistemas este indicador raramente excede 15 bar. No entanto, os radiadores bimetálicos servem como uma espécie de fiador da qualidade, pois são os mais resistentes ao golpe de aríete. E o comprador aprecia essa confiabilidade.
Devido ao pequeno diâmetro dos canais nos radiadores, o volume do refrigerante é facilmente reduzido 2 a 3 vezes. Isso permite que as baterias respondam mais rapidamente aos comandos do termostato - o processo de aquecimento se tornará ainda mais confortável.
Benefícios
Em comparação com as soluções tradicionais populares, os radiadores bimetálicos produzidos têm muitas qualidades positivas.
Principais vantagens do equipamento de aquecimento.
- Longa vida útil... Isso se explica pela alta qualidade da montagem e pelo uso de dois metais diferentes na estrutura.
- Índice de alta resistência... Esta vantagem foi alcançada através da utilização de um núcleo de aço, que não apenas resiste perfeitamente a altas pressões, mas também não teme o possível golpe de aríete no sistema de aquecimento. Os diagramas de conexão são diferentes, mas esse trabalho deve ser confiado a especialistas.
- Boa dissipação de calor... O calor se espalhará rapidamente por toda a sala, pois o invólucro externo do aparelho é feito de alumínio. Mesmo o modelo padrão é capaz de uma dissipação de calor de 190 watts, que é mais do que as capacidades de um radiador de elemento único.
- Resistente a corrosão... O refrigerante entra em contato com o aço, que não teme processos corrosivos, prolongando assim a vida útil.
- Resposta rápida ao termostato... Os dispositivos bimetálicos têm um volume do meio de aquecimento menor, o que permite que o termostato reaja mais rapidamente às mudanças nas configurações.
- Design atraente... O alumínio como metal é fácil de fundir, portanto, uma grande variedade de designs são feitos a partir dele, adequados para qualquer interior.
As baterias bimetálicas têm muitas vantagens, mas simplesmente não existe um material ideal.
desvantagens
Antes de escolher essas baterias, você precisa se familiarizar com seus pontos fracos.
Quanto às desvantagens, não são muitas:
- Preço Alto... Isso é quando comparado com soluções mais tradicionais. Mas deve-se notar que o bimetal é um material forte e durável, portanto, tal compra é um investimento de longo prazo;
- modelos baratos não são protegidos da corrosão. Com o tempo, eles são atacados pela ferrugem, prejudicando a qualidade e reduzindo a vida útil.
Como você pode ver, praticamente não há falhas. E se você fizer uma escolha correta uma vez, não haverá mais dificuldades.
Preços para diferentes modelos de radiadores de aquecimento bimetálicos
radiadores de aquecimento bimetálicos
Dados médios
Se, por algum motivo, o usuário não puder determinar o volume exato de água ou anticongelante em radiadores de aquecimento, você pode usar os dados médios aplicáveis a radiadores de aquecimento de um tipo ou outro. Se, digamos, pegarmos um radiador de painel do tipo 22 ou 11, então para cada 10 cm desse dispositivo de aquecimento haverá 0,5-0,25 litros de refrigerante.
Se você precisar determinar "a olho" o volume de uma seção de um radiador de ferro fundido, então, para as amostras soviéticas, o volume variará de 1,11 a 1,45 litros de água ou anticongelante. Se seções de ferro fundido importadas forem usadas no sistema de aquecimento, essa seção terá uma capacidade de 0,12 a 0,15 litros de água ou anticongelante.
Há outra maneira de determinar o volume interno da seção do radiador - fechar os gargalos inferiores e despejar água ou anticongelante na seção através dos superiores - até o topo. Mas isso nem sempre funciona, já que os radiadores de liga de alumínio têm uma estrutura interna bastante complexa. Em tal projeto, não é tão fácil remover o ar de todas as cavidades internas, portanto, este método de medição do volume interno para radiadores de alumínio não pode ser considerado preciso.
Cálculo correto
Também é necessário levar em consideração o fato de que o trocador de calor da caldeira de aquecimento também contém uma certa quantidade de transportador de calor. O trocador de calor de uma caldeira de aquecimento de parede pode conter de 3 a 6 litros de água, e os dispositivos de aquecimento de piso podem conter de 9 a 30 litros.
Tendo descoberto com certeza o volume interno de todos os radiadores de aquecimento, tubulações e um trocador de calor, você pode prosseguir para a seleção de um tanque de expansão. Este elemento do sistema de aquecimento é muito importante, pois depende dele para manter a pressão ideal no circuito de aquecimento.
Como calcular o número de seções
Com base nos padrões sanitários, 100 watts de potência são necessários por 1 metro quadrado da sala. O cálculo é o seguinte: a área da habitação é considerada - o comprimento é multiplicado pela largura. O valor resultante é multiplicado por 100 W e dividido pela transferência de calor de uma seção.
Por exemplo, vamos pegar uma sala de 3 por 4 metros. Você pode calcular usando a fórmula acima: K = 3 × 4 × 100/200 = 6. Aqui, a figura 200 é a taxa de transferência de calor de uma seção.
O cálculo das seções dos radiadores de aquecimento bimetálicos por área é mais preciso. Os cálculos são os mesmos, apenas os dados básicos são a potência de aquecimento para 1 m³. O valor normalizado é 41 W.
Portanto, a sala tem 3 por 4 metros, a altura do teto é 2,7 metros. Volume (V) = 3 × 4 × 2,7 = 32,4 m³. Potência do radiador (P) = 32,4 × 41 = 1328,4 W. Número de seções (K) = 1328,4 / 20 = 6,64. O método volumétrico é mais preciso, pois leva em consideração a altura dos tetos, o que permitirá um aquecimento ideal.
Resultado
A determinação precisa do volume total do sistema de aquecimento determina seu correto funcionamento e eficiência, bem como o funcionamento em modo ideal de outros elementos do sistema. O mais importante para a determinação correta do volume do circuito de aquecimento é que cada caldeira seja projetada para um determinado volume do meio de aquecimento. Se o volume do sistema de aquecimento for excessivo, a caldeira funcionará constantemente. Isso reduzirá significativamente a vida útil do dispositivo de aquecimento e implicará em custos não planejados. O volume do circuito de aquecimento deve ser calculado corretamente.