În construcția oricărui sistem de încălzire, se utilizează diferite tipuri de radiatoare. Orice sistem de încălzire trebuie proiectat luând în considerare numărul de radiatoare și volumul intern al acestora. Fiecare secțiune a radiatorului are un anumit volum și, atunci când instalați sistemul de încălzire, trebuie să știți cu siguranță numărul de secțiuni din baterie. Eficiența și funcționarea corectă a sistemului de încălzire depinde de calculul corect al numărului de secțiuni.
Ce tipuri de calorifere există?
Astăzi sunt utilizate cel mai frecvent următoarele tipuri de radiatoare:
- radiatoare din fontă;
- radiatoare din aliaj de aluminiu;
- radiatoare bimetalice.
Soiuri de baterii pentru încălzire
Standard
Aceste dispozitive sunt disponibile într-o gamă de înălțimi, de obicei de la 300 la 750 mm, cu cea mai mare gamă de lungimi și configurații la înălțimi de la 450 la 600 mm în înălțime. Lungimea variază de la 200 mm la 3 m sau mai mult, cu cea mai mare gamă de la 450 mm la 2 m lungime.
Panouri și convectoare
Astfel de radiatoare constau de obicei din unul sau două panouri, dar uneori se găsesc 3 panouri. Radiatoarele moderne cu un singur panou au un panou ondulat care formează o serie de aripioare (numite „convectoare”) atașate la partea din spate (orientată către perete) a panoului, ceea ce crește puterea de convecție a bateriei. Acestea sunt cunoscute în mod obișnuit ca „convector unic” (SC). Radiatoarele formate din două panouri cu aripioare stivuite unele peste altele (cu aripioare în mijloc) sunt cunoscute sub numele de radiatoare „dublu convector” (DC). Există, de asemenea, radiatoare duble, formate dintr-un panou cu aripioare și un panou fără aripioare. Radiatoarele în stil vechi erau formate din unul sau două panouri fără aripioare de convecție.
Un radiator standard tradițional are cusături în partea superioară, laterală și inferioară a fiecărui panou (unde tablele de oțel presate sunt unite între ele). În zilele noastre, majoritatea bateriilor cu cusături sunt vândute cu panouri decorative instalate pe partea superioară și laterală (cele superioare au orificii de ventilare pentru circulația aerului), iar acestea sunt cunoscute sub numele de baterii „compacte”. Alternativa superioară a radiatorului cu cusătură folosește o singură foaie de oțel presat și această foaie este rulată împreună în partea superioară a radiatorului.
Baterii cu temperatură de suprafață scăzută
Majoritatea acestor radiatoare sunt proiectate astfel încât suprafețele lor radiante să aibă temperaturi relativ scăzute la temperaturi normale ale sistemului de încălzire. Acestea sunt folosite oriunde există riscul de arsuri - cel mai adesea în instituții de îngrijire a copiilor, case de îngrijire medicală, spitale și spitale.
Baterii de designer
Există o mare selecție de modele de radiatoare disponibile, care pot fi mai plăcute ochiului decât omologii lor obișnuiți. Unele baterii de designer sunt disponibile în configurații înalte și înguste, care pot fi potrivite pentru încăperi cu, de exemplu, pereți îngustați lângă uși, unde radiatoarele convenționale nu pot furniza suficientă putere cu spațiu limitat de perete disponibil.
Radiatoare plinte
Aceste dispozitive sunt de obicei deghizate în plinte. Funcționarea acestor radiatoare este similară cu efectul „podea caldă”, deoarece ochiul utilizatorului nu observă secțiuni ale radiatorului pe pereți. Instalarea plintelor vă permite să economisiți spațiul interior al camerei.
Prosoape încălzite
Aceste calorifere sunt special concepute pentru uscarea prosoapelor, precum și pentru scurgerea căzilor și a dușurilor.Cu toate acestea, puterea de căldură a încălzitoarelor de prosoape este redusă semnificativ atunci când sunt acoperite cu prosoape și chiar dacă acestea nu sunt acoperite cu prosoape, încălzitoarele de prosoape sunt capabile să disipeze mult mai puțină căldură decât bateriile convenționale de dimensiuni similare. De obicei, șinele de prosop încălzite nu sunt suficiente pentru a încălzi spațiile. Sunt folosite numai în băi relativ mici și bine izolate. Unele modele de radiatoare cu prosop conțin un radiator convențional cu suporturi pentru prosoape deasupra și uneori pe părțile laterale ale radiatorului. Astfel de dispozitive au cea mai bună putere termică.
Esența metodei
Metoda în sine constă în selectarea caloriferului optim, care va avea suficientă putere pentru a încălzi camera. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să cunoașteți căldura, indicată în pașaport de către producător, dată de o singură secțiune.
Calculul pătratului
Conform standardelor sanitare, 100 W de energie termică sunt necesare pentru încălzirea unui metru pătrat al unei clădiri rezidențiale. În consecință, pentru a afla câte secțiuni ale unui radiator din aluminiu sunt necesare, trebuie să multiplicați suprafața camerei cu această valoare - astfel, puteți afla câtă căldură în wați este necesară pentru a încălzi întreaga casă sau apartament. După aceea, rezultatul este împărțit la productivitatea unei secțiuni și totalul este rotunjit în sus.
Formula pentru calcularea secțiunilor de aluminiu pe metri pătrați:
N = (100 * S) / Qc, unde
- N este numărul necesar de secțiuni, buc;
- 100 - căldură necesară pentru încălzire 1 m2;
- S este aria camerei în m2, care se găsește înmulțind lungimea camerei cu lățimea acesteia;
- Qc este performanța dată unei secțiuni a radiatorului.
De exemplu, având în vedere o cameră cu dimensiuni de 3,5 x 4 m. Suprafața sa va fi S = 3,5 * 4 = 14 m2. Disiparea căldurii standard a unei secțiuni de aluminiu este de 190 W. Astfel, pentru a încălzi această cameră, este necesar:
N = (100 * 14) / 190 = 7,34 ≈ 8 secțiuni.
Principalul dezavantaj al calculului numărului de secțiuni ale unui radiator de încălzire din aluminiu pentru pătrate este că nu ține cont de înălțimea camerei, deoarece este proiectat pentru o înălțime standard de 2,7 m. Rezultatul său va fi aproape de adevăr în case tip panou, dar nu sunt potrivite pentru case private sau apartamente nestandardizate.
Calcul pe cuburi
Pentru a umple într-o oarecare măsură un gol semnificativ în metoda de calcul anterioară, a fost dezvoltată o metodă de selectare a secțiunilor după volumul camerei. Pentru a-l calcula, este suficient să înmulți aria camerei cu înălțimea sa.
Pentru a încălzi 1 m3 dintr-o casă de panouri în conformitate cu aceleași standarde, este necesar să cheltuiți 41 W de energie termică (pentru o cărămidă - 35 W). Formula este ușor modificată în comparație cu cele de mai sus:
N = (41 * V) / Qc, unde
- V este volumul camerei.
Pentru a compara ambele metode, să luăm aceeași cameră cu o înălțime a tavanului de 2,7 m, cantitatea de căldură generată de o secțiune rămâne aceeași:
N = (41 * 14 * 2,7) / 190 = 8,156 ≈ 9 secțiuni.
În ceea ce privește calcularea numărului de secțiuni ale unui radiator de încălzire din aluminiu într-o casă de cărămidă, atunci pentru aceasta este suficient să modificați valoarea standardului din formulă de la 41 W la 35 W.
După cum puteți vedea, diferite metode pentru aceeași cameră oferă rezultate diferite. Cu cât camera este mai mare, cu atât vor diferi mai mult. În plus, acestea nu țin cont de multe puncte esențiale: climă, locație în raport cu soarele, metoda de conectare și pierderea de căldură.
Pentru a afla cât mai exact posibil câte secțiuni sunt necesare pentru încălzire, este necesar să introduceți factori de corecție care vor descrie aceste nuanțe.
Calcul rafinat
Formula pentru această metodă este luată ca pentru calcularea pe pătrate, dar cu adaosuri:
N = (100 * S * R1 * R2 * R3 * R4 * R5 * R6 * R7 * R8 * R9 * R10) / Qc
- R1 - numărul de pereți exteriori, adică cei din spatele cărora există deja o stradă. Pentru o cameră obișnuită, va fi 1, de la capătul clădirii - 2, iar pentru o casă privată dintr-o cameră - 4. Coeficientul pentru fiecare caz poate fi găsit din tabel:
| Numărul pereților exteriori | Valoarea K1 |
| 1 | 1 |
| 2 | 1,2 |
| 3 | 1,3 |
| 4 | 1,4 |
- R2 ține cont de care parte sunt ferestrele. Și, deși sunt diferite pentru direcțiile sudică și nordică, este obișnuit să iei valoarea egală cu 1,05.
- R3 descrie modul în care se pierde căldura prin pereți. Cu cât acest coeficient este mai mare, cu atât casa se răcește mai repede. Dacă pereții sunt izolați, este luat egal cu 0,85, pereții standard cu grosimea a două cărămizi - 1, iar pentru pereții neizolați - 1,27.
- R4 depinde de zona climatică, mai exact, de temperatura minimă negativă în timpul iernii.
| Temperatura minimă iarna, 0С | Valoarea R4 |
| -35 | 1,5 |
| -25 până la -35 | 1,3 |
| - 20 și mai puțin | 1,1 |
| -15 sau mai puțin | 0,9 |
| -10 sau mai puțin | 0,7 |
- R5 depinde de înălțimea camerei.
| Înălțimea tavanului, m | Valoarea R5 |
| 2,7 | 1,0 |
| 2,8 – 3,0 | 1,05 |
| 3,1 – 3,5 | 1,1 |
| 3,6 – 4,0 | 1,15 |
| Mai mult de 4.0 | 1,2 |
- R6 ia în considerare pierderile de căldură prin acoperiș. Dacă aceasta este o casă privată cu mansardă neîncălzită, atunci este 1,0, dacă este izolată, atunci 0,9. Dacă există o cameră încălzită deasupra, atunci R5 este luat egal cu 0,7.
- Căldura părăsește camera și prin ferestre; pentru a lua în considerare acest factor important, R7 există. Cele mai nesigure din acest punct de vedere sunt cele din lemn, caz în care coeficientul va fi egal cu 1,27. Urmează ferestrele din plastic cu o singură unitate de sticlă - 1.0 și închise cu o unitate de sticlă dublă - 1.27.
- Cu cât ferestrele sunt mai mari, cu atât scade căldura. Acest factor ia în considerare coeficientul R8. Pentru a o afla, trebuie să calculați suprafața totală a ferestrelor din cameră și să împărțiți rezultatul la aria camerei. Apoi puteți verifica tabelul.
| Zona ferestrei / zona camerei | Valoarea R8 |
| Mai puțin de 0,1 | 0,8 |
| 0,11 – 0,2 | 0,9 |
| 0,21 – 0,3 | 1,0 |
| 0,31 – 0,4 | 1,1 |
| 0,41 – 0,5 | 1,2 |
- Asta e pentru pierderea de căldură. Rămâne să se țină cont de schema de conectare a radiatorului planificată prin coeficientul R9. Cu alte cuvinte, transferul de căldură al unei baterii de aluminiu va depinde de modul în care apa fierbinte curge prin ea.
Schema de conexiune diagonală este cea mai eficientă, pentru aceasta coeficientul R9 ia o valoare de 1,0
Schema de conectare laterală este puțin mai proastă în ceea ce privește transferul de căldură, deci în acest caz R9 va fi 1,03
Cu schema de conexiune mai mică, transferul de căldură va fi mult mai rău și, prin urmare, aici coeficientul R9 este 1,13
- R10 ia în considerare eficiența procesului de convecție. Cu cât mai multe obstacole în calea aerului se îndreaptă spre și de la radiator, cu atât încălzirea camerei va fi mai lentă. Dacă bateria nu este acoperită de nimic, atunci este 0,9. O baterie bine închisă oferă o valoare R10 de 1,2, dar dacă există un pervaz și un panou deasupra - 1,12.
Cantitatea de lichid de răcire din bateria de încălzire
Volumul de lichid de răcire selectat corect în secțiune permite radiatorului de încălzire să funcționeze cel mai optim. Cantitatea de apă din radiator afectează nu numai funcționarea cazanului, ci și eficiența tuturor elementelor sistemului de încălzire. Selecția cea mai rațională a restului echipamentului care este inclus în sistemul de încălzire depinde, de asemenea, de calculul corect al volumului de apă sau antigel.
Volumul lichidului de răcire din sistem trebuie, de asemenea, cunoscut pentru a alege rezervorul de expansiune potrivit. Pentru casele cu sistem de încălzire centrală, volumul caloriferelor nu este atât de important, dar pentru sistemele de încălzire autonome, volumul de apă din secțiunile caloriferelor trebuie cunoscut cu siguranță. De asemenea, trebuie să țineți cont de volumul conductelor sistemului de încălzire, astfel încât cazanul de încălzire să funcționeze în modul corect. Există tabele speciale pentru calcularea volumului intern al conductelor din sistemul de încălzire. Este necesar doar să măsurați corect lungimea conductelor circuitului de încălzire.
Astăzi, cele mai solicitate calorifere sunt fabricate din bimetal și aliaj de aluminiu. Secțiunea radiatorului bimetalic cu o înălțime de 300 milimetri are un volum intern de 0,3 l / m, iar secțiunea cu o înălțime de 500 milimetri are un volum de 0,39 l / m. Aceiași indicatori sunt pentru secțiunea radiatorului din aliaj de aluminiu.
De asemenea, radiatoarele din fontă sunt încă în uz.Secțiunea din fontă importată, înaltă de 300 milimetri, are un volum intern de 0,5 l / m, iar aceeași secțiune cu o înălțime de 500 mm are deja un volum intern de 0,6 l / m. Bateriile din fontă de uz casnic cu o înălțime de 300 mm au un volum intern de 3 l / m, iar o secțiune cu o înălțime de 500 mm are un volum de 4 l / m.
Apă sau antigel
Apa obișnuită este folosită cel mai adesea ca agent de răcire, dar se utilizează și antigel și distilat. Antigelul este utilizat numai dacă reședința nu este permanentă. Antigelul este necesar atunci când sistemul de încălzire nu funcționează în timpul iernii. Utilizarea antigelului ca agent de răcire este mult mai scumpă decât utilizarea apei obișnuite. Pentru a nu cheltui bani în plus atunci când utilizați antigel ca agent de răcire, trebuie să știți exact volumul sistemului de încălzire. Numărul de secțiuni ale radiatorului ar trebui să fie numărat, iar volumul radiatoarelor ar trebui calculat utilizând parametrii de mai sus. Volumul conductei este determinat folosind un tabel special. Dar pentru aceasta, mai întâi trebuie să măsurați lungimea țevilor cu o bandă măsură obișnuită.
La sfârșitul calculelor, volumul conductelor și volumul radiatoarelor de încălzire sunt adăugate împreună și deja pe baza acestor date se achiziționează cantitatea necesară de antigel. De asemenea, aceste date vor fi utile pentru determinarea cantității de apă care va fi utilizată în sistemul de încălzire. Aceste informații vor permite reglarea cea mai flexibilă a cazanului, precum și a altor elemente ale circuitului de încălzire.
Soiuri de radiatoare bimetalice
Radiatoarele din bimetal sunt de două tipuri: monolit și secțional.
Cele secționale sunt construite din secțiuni, fiecare dintre ele având un filet multidirecțional în interiorul secțiunilor orizontale ale țevii de pe ambele părți, prin care sunt înșurubate mamelele de conectare cu garnituri de etanșare.
Acest design este unul dintre cele mai importante neajunsuri ale bateriilor bimetalice. Dezavantajul este că apar adesea defecte la articulații, de exemplu, dintr-un lichid de răcire de calitate scăzută. Ca urmare, perioada de funcționare a radiatoarelor este redusă.
De asemenea, în zonele în care secțiunile sunt conectate, se pot observa scurgeri sub influența temperaturilor ridicate. Pentru a evita astfel de momente neplăcute, a fost creată o altă tehnologie pentru producerea radiatoarelor de încălzire bimetalice. Esența sa constă în faptul că inițial un colector sudat dintr-o singură bucată este fabricat din oțel, apoi este plasat într-o formă specială și, sub influența presiunii ridicate, se toarnă aluminiu peste el. Astfel de radiatoare se numesc monolitice.
Ambele soiuri au propriile avantaje și dezavantaje. Am menționat deja dezavantajele secțiunilor secționale, dar avantajul lor este că, dacă o secțiune este deteriorată, atunci este suficient doar să o înlocuiți. Dar dacă apare o defecțiune sau o scurgere într-o structură monolitică, atunci va trebui să achiziționați un radiator nou.
Să efectuăm o analiză comparativă a radiatoarelor bimetalice monolitice și secționale.
| Caracteristici de performanta | Radiatoare bimetalice secționale | Radiatoare bimetalice monolitice |
| Durata de viață, ani | 25-30 | pana la 50 |
| Presiunea de lucru, Bar | 20-25 | pana la 100 |
| Puterea termică a unei secțiuni, W | 100-200 | 100-200 |
Costul unui radiator monolitic este mai mare decât unul secțional, cu aproximativ 20%.
Date medii
Dacă, dintr-un anumit motiv, utilizatorul nu poate determina volumul exact de apă sau antigel din radiatoarele de încălzire, atunci pot fi utilizate date medii care sunt aplicabile anumitor tipuri de radiatoare de încălzire. Dacă, să zicem, luăm un radiator cu panou de 22 sau 11, atunci pentru fiecare 10 cm din acest dispozitiv de încălzire vor exista 0,5-0,25 litri de lichid de răcire.
Dacă trebuie să determinați „cu ochiul” volumul unei secțiuni a unui radiator din fontă, atunci pentru probele sovietice volumul va varia de la 1,11 la 1,45 litri de apă sau antigel.Dacă în sistemul de încălzire sunt utilizate secțiuni din fontă importate, atunci o astfel de secțiune are o capacitate de la 0,12 la 0,15 litri de apă sau antigel.
Există o altă modalitate de a determina volumul intern al secțiunii radiatorului - de a închide gâturile inferioare și de a turna apă sau antigel în secțiune prin cele superioare - până la vârf. Dar acest lucru nu funcționează întotdeauna, deoarece radiatoarele din aliaj de aluminiu au o structură internă destul de complexă. Într-un astfel de design, nu este atât de ușor să eliminați aerul din toate cavitățile interne, prin urmare, această metodă de măsurare a volumului intern pentru radiatoarele din aluminiu nu poate fi considerată corectă.
Ce este radiatorul din aluminiu
Strict vorbind, există două tipuri de radiatoare din aluminiu:
- de fapt, aluminiu;
- bimetalice, din oțel și aluminiu.
Structural, un astfel de radiator este o țeavă asamblată sub forma unui acordeon prin care curge apa fierbinte. Elementele plate sunt atașate la conductă, care sunt încălzite de agentul de răcire și încălzesc aerul din cameră.
O descriere a avantajelor și dezavantajelor fiecărui tip de radiator depășește scopul acestui articol, cu toate acestea, pot fi evidențiați mai mulți factori importanți. Spre deosebire de fonta tradițională, bateriile din aluminiu sunt încălzite în principal prin convecție: aerul încălzit se grăbește și o parte proaspătă de aer rece îi ia locul. Datorită acestui proces, se dovedește că încălzește camera mult mai repede.
La aceasta trebuie adăugată greutatea redusă și ușurința de instalare a produselor din aluminiu, precum și relativul lor ieftin.
Calcul corect
De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că schimbătorul de căldură al cazanului de încălzire conține și o anumită cantitate de purtător de căldură. Schimbătorul de căldură al unui cazan de încălzire montat pe perete poate conține între 3 și 6 litri de apă, iar dispozitivele de încălzire prin pardoseală pot cuprinde între 9 și 30 de litri.
După ce ați aflat cu siguranță volumul intern al tuturor radiatoarelor de încălzire, conductelor și schimbătorului de căldură, puteți trece la selectarea unui rezervor de expansiune. Acest element al sistemului de încălzire este foarte important, deoarece depinde de acesta pentru a menține presiunea optimă în circuitul de încălzire.
Ieșire
Determinarea exactă a volumului total al sistemului de încălzire determină funcționarea și eficiența corectă a acestuia, precum și funcționarea în modul optim a altor elemente ale sistemului. Cel mai important lucru în determinarea corectă a volumului circuitului de încălzire este că fiecare cazan este proiectat pentru un anumit volum de mediu de încălzire. Dacă volumul sistemului de încălzire este excesiv, atunci cazanul va funcționa continuu. Acest lucru va reduce semnificativ durata de viață a dispozitivului de încălzire și va implica costuri neplanificate. Volumul circuitului de încălzire trebuie calculat corect.
