¡Un cálculo correcto te ahorrará calor o frío! Cálculo de la potencia térmica de los radiadores de hierro fundido según la tabla.

Los sistemas de calefacción se crean para mantener condiciones confortables para vivir o realizar diversos tipos de trabajos. Durante la temporada de calefacción, la pérdida de calor se compensa mediante el uso de aparatos de calefacción..

Son de hierro fundido, aluminio y bimetálicos. El refrigerante se suministra mediante tuberías. A pesar del interesante diseño y las propiedades de las baterías de aluminio y bimetálicas, muchos optan por radiadores de hierro fundido.

Eficiencia de un radiador de hierro fundido en un sistema de calefacción

Al calcular el sistema de calefacción de una habitación determinar la superficie requerida del radiador, aceptado para instalación.

Foto 1. Radiador de hierro fundido. El aparato está decorado con forja decorativa, ideal para un interior moderno.

Los fabricantes ofrecen diferentes tipos de dispositivos que se diferencian en:

• tipo de material utilizado (hierro fundido, acero, aluminio y otros metales y aleaciones);
• características de diseño;
• tamaños estándar;
• la presencia de dispositivos auxiliares.

Los radiadores de hierro fundido se estandarizaron a mediados del siglo pasado., pero incluso ahora los fabricantes ofrecen diversas innovaciones en diseño.

Factores que afectan la transferencia de calor de una batería de hierro fundido

Al instalar el radiador libremente contra la pared La transferencia de calor es máxima (Foto 2). Se forma un flujo convectivo libre alrededor de la superficie del dispositivo de calentamiento, que transfiere calor desde la superficie (el_{relaciones públicas} — temperatura de la pared del dispositivo, °C) al aire (el_V — temperatura del aire, °C) en interiores.

Foto 2. Diagrama de instalación de radiadores de hierro fundido. Se muestran cuatro opciones de diseño de dispositivos.

Instalación de un calentador debajo del alféizar de una ventana y una pequeña distancia entre ellos reduce ligeramente la velocidad de convección libre.

Al instalar un radiador de hierro fundido en un nicho de pared La transferencia de calor se reduce algo, ya que la intensidad del flujo convectivo libre disminuye debido a la resistencia que surge.

Al instalar un dispositivo de calefacción dentro de un armario decorativo La transferencia de calor es aún menor, y el propio armario y las redes de protección ofrecen una resistencia considerable al flujo de aire. Por lo tanto, los cálculos incluyen los valores de los factores de corrección. coeficientes β₁Tienen en cuenta la reducción de la eficiencia del intercambio de calor convectivo entre la superficie del radiador y el aire interior.

Para reflejar el flujo de calor en la habitación, lo colocan en las paredes. polietileno espumado con papel de aluminio (polietileno laminado).

El uso de tal dispositivo reduce la pérdida de calor en la zona donde se encuentra el dispositivo de calentamiento.

En la tabla 1 Se muestran los valores del coeficiente que caracteriza el método de montaje de un radiador de hierro fundido contra una pared.

Tabla 1

Valores del coeficiente que caracteriza el método de montaje del dispositivo contra la pared:

Los métodos de tendido de tuberías tienen un efecto adicional. El tendido abierto aumenta el flujo de calor hacia la habitación, mientras que el tendido cerrado no tiene un efecto apreciable en el flujo de calor adicional. Coeficiente β2 Se evalúa el método de tendido de tuberías y el tipo de sistema de suministro de refrigerante. Al utilizar un sistema de tubería única con un método de tendido abierto β2 = 1,04, con un sistema de dos tubos - β2 = 1,05.

Metodología para el cálculo de la superficie de un dispositivo de calefacción

La superficie de un radiador de hierro fundido se determina mediante la fórmula:

F_{relaciones públicas}= ((F_{relaciones públicas} - F_tr)β₁ β₂)/(k_{relaciones públicas} (lo_{relaciones públicas} - lo_V)), m², (1)

Dónde F_{relaciones públicas} — transferencia de calor de un radiador de hierro fundido, Mar;

F_tr — transferencia de calor desde las tuberías de suministro, Mar;

k_{relaciones públicas} — un coeficiente que caracteriza la transferencia de calor del refrigerante al aire dentro de la habitación, W/(m²*°C).

Flujo de calor desde tuberías colocadas abiertamente dentro de la habitación, calculado utilizando la fórmula:

F_tr= ∑ F_tr k_tr (lo_tr - lo_V )η, W (2)

Dónde F_tr = πdl — la superficie de la sección de la tubería, metro²;

d — diámetro de la sección de la tubería, metro;

yo — longitud de la sección de la tubería, metro;

el_tr — el valor medio de la temperatura del refrigerante en la tubería, °C;

k_tr — coeficiente de transferencia de calor del refrigerante al aire, W/(m²*°C);

η — un coeficiente que tiene en cuenta la ubicación de la tubería en el espacio (para tuberías verticales) η = 0.5; para los horizontales - η = 1.0) .

Después de determinar la superficie del dispositivo de calentamiento, se calcula el número de secciones. La fórmula utilizada es:

n=F_{relaciones públicas}/F_sección , piezas, (3)

Dónde F_sección — la superficie de una sección de un radiador de hierro fundido de una determinada marca, metro² (Tabla 2).

Tabla 2

Información básica sobre radiadores de hierro fundido:

Foto 3. Tabla que muestra las dimensiones, superficie y peso de diferentes marcas de radiadores de hierro fundido.

En habitaciones grandes, suele ser necesario instalar varias baterías. En este caso, se debe tener en cuenta la presencia de ventanas. Las baterías se colocan debajo de ellas. Entonces el número de secciones en un radiador de hierro fundido será:

norte_murciélago=n/n_{DE ACUERDO} , uds., (4)

donde n_{DE ACUERDO} — número de ventanas.

El concepto de temperatura y presión

El cálculo tiene en cuenta los valores promedio de las temperaturas del refrigerante y del aire en la habitación. Para diferentes sistemas de calefacción, estos valores pueden variar considerablemente. Al instalar un sistema de calefacción monotubo (para edificios residenciales pequeños) Δt (temperatura presión, Δt = t_{relaciones públicasi} - lo_V , °C ) en cada i-ésimo dispositivo disminuirá.

A menudo disminuye el valor Δt Se toman proporcionales al número de secciones de radiadores de hierro fundido utilizadas en el sistema. Se considera que cada sección de un radiador de hierro fundido de los modelos M-140 (M-140-AO) reduce la temperatura del refrigerante el_sn = 0,25…0,38 °CRadiadores modelo RD-90, B-85 bajar la temperatura el_sn = 0,19…0,28 °С. Por lo tanto, para cada batería individual La disminución de la temperatura del refrigerante se calcula como:

el_en=t₁ - n_{Sección I} el_sn , °C, (5)

Dónde el₁ — la temperatura del refrigerante a la salida de la caldera, °C;

norte_{Sección I} — el número de secciones hasta la batería calculada para un sistema de calefacción de un solo tubo.

Respectivamente, La diferencia de temperatura en la batería i-ésima se determinará:

Δt_i= t_en - lo_V, °C. (6)

En sistemas bitubo, la variación de la temperatura del refrigerante en cada batería se ve afectada por la caída de temperatura en las tuberías de suministro. En edificios pequeños, estas pérdidas son insignificantes. Por lo tanto, a menudo se descuidan en los cálculos. Se cree que la diferencia de temperatura se determina como:

Δt= (t₁ - lo₂)/2 - t_V, °C, (7)

Dónde el₂ — temperatura en la tubería de retorno, °C.

Tabla 3

Valores del coeficiente de transferencia de calor para radiadores de hierro fundido:

Foto 4. Tabla que muestra los coeficientes de transferencia de calor de radiadores de calefacción de hierro fundido de varias marcas.

Regulación de la temperatura del refrigerante a la salida de la caldera

Durante la temporada de calefacción, la temperatura exterior desciende a valores críticos solo durante unos días. Por lo tanto, es necesario regular los parámetros del refrigerante a la salida de la caldera. Al disminuir este valor, se reduce la magnitud de la diferencia de temperatura Δt.

Puede resultar difícil determinar el valor para cada caso mediante cálculo. Por lo tanto, se elaboran tablas especiales en las que Se propone ajustar la temperatura t₁ dependiendo de las condiciones externas.

La tabla se utiliza, basado en el pronóstico del tiempo para las próximas horas o díasEsto permite reducir el consumo total de combustible durante el período de calefacción.

Las condiciones de funcionamiento de los edificios y de los sistemas de calefacción en ellos dependen de otros factores.

Es por eso Instalar sensores de temperatura dentro de la habitaciónEstán asociados a calderas.

La presencia de tal conexión ayuda a mantener condiciones confortables. En cada habitación.

Vídeo útil

Mire el vídeo para aprender cómo aumentar la producción de calor de los radiadores de hierro fundido.

Optimización de la potencia térmica

Instalación correcta de un radiador de hierro fundido en interiores Permite proporcionar mejores condiciones para el intercambio de calor entre el refrigerante en el sistema de calefacción y el aire dentro de la habitación.

Optimización del sistema de calefacción, realizada mediante la selección competente de los dispositivos de calefacción y las condiciones de funcionamiento, Permite mantener condiciones de vida confortables dentro de las instalaciones. y otros tipos de actividades.

Uso de sistemas de control de calderas permite estabilizar la temperatura dentro de cada habitación bajo diferentes condiciones externas.