Un càlcul correcte us estalviarà de la calor o del fred! Càlcul de la potència calorífica dels radiadors de calefacció de ferro colat segons la taula

Els sistemes de calefacció es creen per mantenir condicions confortables per viure o realitzar diversos tipus de treballs. Durant la temporada de calefacció, la pèrdua de calor es compensa mitjançant aparells de calefacció..

Són de ferro colat, alumini i bimetàl·lics. El refrigerant es subministra a través de canonades. Malgrat el disseny i les propietats interessants de les bateries d'alumini i bimetàl·liques, moltes opten per radiadors de ferro colat.

Eficiència d'un radiador de ferro colat en un sistema de calefacció

Quan es calcula el sistema de calefacció d'una habitació determinar la superfície necessària del radiador, acceptat per a la instal·lació.

Foto 1. Radiador de calefacció de ferro colat. El dispositiu està decorat amb forja decorativa, adequada per a un interior modern.

Els fabricants ofereixen diferents tipus de dispositius que es diferencien en:

• tipus de material utilitzat (ferro colat, acer, alumini i altres metalls i aliatges);
• característiques de disseny;
• mides estàndard;
• la presència de dispositius auxiliars.

Els radiadors de ferro colat es van estandarditzar a mitjans del segle passat., però fins i tot ara els fabricants ofereixen diverses innovacions en el disseny.

Factors que afecten la transferència de calor d'una bateria de ferro colat

Quan instal·leu el radiador lliurement contra la paret La transferència de calor és màxima (Foto 2). Es forma un flux convectiu lliure al voltant de la superfície del dispositiu de calefacció, que transfereix calor des de la superfície (t_pr — temperatura de la paret del dispositiu, °C) a l'aire (t_V — temperatura de l'aire, °C) a l'interior.

Foto 2. Diagrama d'instal·lació de radiadors de ferro colat. Es mostren un total de quatre opcions de disseny de dispositius.

Instal·lació d'un escalfador sota l'ampit d'una finestra i una petita distància entre ells redueix lleugerament la velocitat de convecció lliure.

Quan instal·leu un radiador de ferro colat en un nínxol de paret la transferència de calor es redueix una mica, ja que la intensitat del flux convectiu lliure disminueix a causa de la resistència que sorgeix.

Quan instal·leu un dispositiu de calefacció dins d'un armari decoratiu la transferència de calor és encara menor, el propi armari i les xarxes protectores proporcionen una resistència notable al moviment del flux d'aire. Per tant, els càlculs inclouen els valors dels factors de correcció coeficients β₁Tenen en compte la reducció de l'eficiència de l'intercanvi de calor per convecció entre la superfície del radiador i l'aire intern.

Per reflectir el flux de calor a l'habitació, el col·loquen a les parets. polietilè escumat amb paper d'alumini (polietilè laminat).

L'ús d'aquest dispositiu redueix la pèrdua de calor a la zona on es troba el dispositiu de calefacció.

A la taula 1 Es mostren els valors del coeficient que caracteritza el mètode de muntatge d'un radiador de ferro colat contra una paret.

Taula 1

Valors del coeficient que caracteritza el mètode de muntatge del dispositiu contra la paret:

Els mètodes de col·locació de canonades tenen un efecte addicional. La col·locació oberta augmenta el flux de calor a l'habitació, la col·locació tancada no té un efecte notable sobre el flux de calor addicional. Coeficient β2 avalua el mètode de col·locació de canonades i el tipus de sistema de subministrament de refrigerant. Quan s'utilitza un sistema de canonada única amb un mètode de col·locació obert β2 = 1,04, amb un sistema de dos tubs - β2 = 1,05.

Metodologia per calcular la superfície d'un dispositiu de calefacció

La superfície d'un radiador de ferro colat es determina mitjançant la fórmula:

F_pr= ((F_pr - F_tr)β₁ β₂)/(k_pr (t_pr -t_V)), m.², (1)

On F_pr — transferència de calor des d'un radiador de ferro colat, dimarts;

F_tr — transferència de calor des de les canonades de subministrament, dimarts;

k_pr — un coeficient que caracteritza la transferència de calor del refrigerant a l'aire de l'interior de l'habitació, W/(m²*°C).

Flux de calor de canonades col·locades obertament a l'interior de l'habitació, calculat mitjançant la fórmula:

F_tr= ∑ F_tr k_tr (t_tr -t_V )η, W (2)

On F_tr = πdl — la superfície de la secció de la canonada, m²;

d — diàmetre de la secció de la canonada, m;

l — longitud de la secció de la canonada, m;

t_tr — el valor mitjà de la temperatura del refrigerant a la canonada, °C;

k_tr — coeficient de transferència de calor del refrigerant a l'aire, W/(m²*°C);

η — un coeficient que té en compte la ubicació de la canonada a l'espai (per a canonades verticals η = 0,5; per a horitzontals - η = 1.0).

Després de determinar la superfície del dispositiu de calefacció, es calcula el nombre de seccions. La fórmula utilitzada és:

n=F_pr/f_secció , unitats, (3)

On f_secció — la superfície d'una secció d'un radiador de ferro colat d'una determinada marca, m² (Taula 2).

Taula 2

Informació bàsica sobre radiadors de ferro colat:

Foto 3. Taula que mostra les dimensions, la superfície i el pes de diferents marques de radiadors de ferro colat.

En habitacions grans, sovint cal instal·lar no una bateria, sinó diverses. En aquest cas, es té en compte la presència de finestres. Les bateries es col·loquen sota les finestres. Aleshores, el nombre de seccions d'un radiador de ferro colat serà:

n_ratpenat=n/n_D'acord , unitats, (4)

on n_D'acord — nombre de finestres.

El concepte de temperatura i pressió

El càlcul té en compte els valors mitjans de les temperatures del refrigerant i de l'aire dins de l'habitació. Per a diferents sistemes de calefacció, aquests valors poden variar dins de límits força amplis. Quan s'instal·la un sistema de calefacció d'un sol tub (per a edificis residencials petits) Δt (temperatura, pressió, Δt = t_prjo -t_V , °C ) a cada dispositiu i-èsim disminuirà.

Sovint disminueix de valor Δt es prenen proporcionalment al nombre de seccions de radiadors de ferro colat utilitzades al sistema. Es considera que cada secció d'un radiador de ferro colat dels models M-140 (M-140-AO) redueix la temperatura del refrigerant mitjançant t_sn = 0,25…0,38 °CRadiadors de model RD-90, B-85 baixar la temperatura per t_sn = 0,19…0,28 °CPer tant, per a cada bateria individual La disminució de la temperatura del refrigerant es calcula com:

t_a=t₁ -n_{secció i} t_sn , °C, (5)

On t₁ — la temperatura del refrigerant a la sortida de la caldera, °C;

n_{secció i} — el nombre de seccions fins a la bateria calculada per a un sistema de calefacció monotub.

Respectivament, La diferència de temperatura a la i-èsima bateria es determinarà:

Δt_jo= t_a -t_V, °C. (6)

Per a sistemes de dos tubs, el canvi en la temperatura del refrigerant a cada bateria es veu afectat per la caiguda de temperatura a les canonades de subministrament. Per a edificis petits, aquestes pèrdues són insignificants. Per tant, sovint es negligeixen en els càlculs. Es creu que la diferència de temperatura es determina com:

Δt= (t₁ -t₂)/2 - t_V, °C, (7)

On t₂ — temperatura a la canonada de retorn, °C.

Taula 3

Valors del coeficient de transferència de calor per a radiadors de ferro colat:

Foto 4. Taula que mostra els coeficients de transferència de calor dels radiadors de calefacció de ferro colat de diverses marques.

Regulació de la temperatura del refrigerant a la sortida de la caldera

Durant la temporada de calefacció, la temperatura exterior baixa a valors crítics només durant uns pocs dies. Per tant, cal regular els paràmetres del refrigerant a la sortida de la caldera. En disminuir aquest valor, es redueix la magnitud de la diferència de temperatura Δt.

Pot ser difícil establir el valor per a cada cas mitjançant càlculs. Per tant, es compilen taules especials en què es proposa ajustar la temperatura t₁ depenent de les condicions externes.

La taula s'utilitza, segons la previsió meteorològica per a les properes hores o diesAixò permet reduir el consum total de combustible durant el període de calefacció.

Les condicions de funcionament dels edificis i dels sistemes de calefacció que hi ha depenen d'una sèrie d'altres factors.

Per això instal·lar sensors de temperatura dins de l'habitacióEstan associats a calderes.

La presència d'aquesta connexió ajuda a mantenir condicions confortables. a cada habitació.

Vídeo útil

Mireu el vídeo per aprendre com augmentar la producció de calor dels radiadors de ferro colat.

Optimització de la potència tèrmica

Instal·lació correcta d'un radiador de ferro colat a l'interior permet proporcionar millors condicions per a l'intercanvi de calor entre el refrigerant del sistema de calefacció i l'aire de l'habitació.

Optimització del sistema de calefacció, realitzada mitjançant una selecció competent dels dispositius de calefacció i de les condicions de funcionament, permet mantenir unes condicions de vida confortables dins del local i altres tipus d'activitats.

Ús de sistemes de control de calderes permet estabilitzar la temperatura dins de cada habitació sota diferents condicions externes.