Un calcul précis vous évitera chaleur et froid ! Calcul de la puissance calorifique des radiateurs en fonte selon le tableau.

Les systèmes de chauffage sont créés pour maintenir des conditions confortables pour vivre ou effectuer divers types de travaux. Pendant la saison de chauffage, les pertes de chaleur sont compensées à l'aide d'appareils de chauffage..

Elles sont en fonte, en aluminium et bimétalliques. Le liquide de refroidissement est acheminé par des tuyaux. Malgré la conception et les propriétés intéressantes des batteries en aluminium et bimétalliques, beaucoup optent pour des radiateurs en fonte.

Efficacité d'un radiateur en fonte dans un système de chauffage

Lors du calcul du système de chauffage d'une pièce déterminer la surface requise du radiateur, accepté pour l'installation.

Photo 1. Radiateur de chauffage en fonte. L'appareil est orné de forge décorative, idéal pour un intérieur moderne.

Les fabricants proposent différents types d'appareils qui diffèrent par :

• type de matériau utilisé (fonte, acier, aluminium et autres métaux et alliages) ;
• caractéristiques de conception;
• tailles standards;
• la présence de dispositifs auxiliaires.

Les radiateurs en fonte ont été standardisés au milieu du siècle dernier., mais même aujourd'hui, les fabricants proposent diverses innovations en matière de conception.

Facteurs affectant le transfert de chaleur d'une batterie en fonte

Lors de l'installation du radiateur librement contre le mur Le transfert de chaleur est maximal (photo 2). Un flux convectif libre se forme autour de la surface du dispositif de chauffage, ce qui transfère la chaleur de la surface (t_{relations publiques} — température de la paroi de l'appareil, °C) dans l'air (t_V — température de l'air, °C) à l'intérieur.

Photo 2. Schéma d'installation des radiateurs en fonte. Quatre configurations possibles sont présentées.

Installation d'un radiateur sous un rebord de fenêtre et une petite distance entre eux réduit légèrement la vitesse de convection libre.

Lors de l'installation d'un radiateur en fonte dans une niche murale le transfert de chaleur est quelque peu réduit, car l'intensité du flux convectif libre diminue en raison de la résistance qui apparaît.

Lors de l'installation d'un appareil de chauffage à l'intérieur d'une armoire décorative Le transfert de chaleur est encore plus faible, et l'armoire elle-même et les grilles de protection opposent une résistance notable au flux d'air. Par conséquent, les calculs incluent les valeurs des facteurs de correction. coefficients β₁Ils prennent en compte la réduction de l’efficacité de l’échange thermique convectif entre la surface du radiateur et l’air intérieur.

Pour réfléchir le flux de chaleur dans la pièce, ils le placent sur les murs. mousse de polyéthylène avec feuille d'aluminium (polyéthylène en feuille).

L'utilisation d'un tel dispositif réduit les pertes de chaleur dans la zone où se trouve l'appareil de chauffage.

Dans le tableau 1 Les valeurs du coefficient caractérisant le mode de montage d'un radiateur en fonte contre un mur sont présentées.

Tableau 1

Valeurs du coefficient caractérisant le mode de montage de l'appareil contre le mur :

Les méthodes de pose des canalisations ont un effet supplémentaire. La pose ouverte augmente le flux de chaleur dans la pièce, tandis que la pose fermée n'a pas d'effet notable sur le flux de chaleur supplémentaire. Coefficient β2 évalue la méthode de pose des canalisations et le type de système d'alimentation en liquide de refroidissement. En cas d'utilisation d'un système monotube avec une méthode de pose ouverte, β2 = 1,04, avec un système à deux tuyaux - β2 = 1,05.

Méthodologie de calcul de la surface d'un appareil de chauffage

La surface d'un radiateur en fonte est déterminée par la formule :

F_{relations publiques}= ((F_{relations publiques} - F_tr)β₁ β₂)/(k_{relations publiques} (t_{relations publiques} - t_V)), m², (1)

Où F_{relations publiques} — transfert de chaleur d'un radiateur en fonte, Mar;

F_tr — transfert de chaleur à partir des tuyaux d'alimentation, Mar;

k_{relations publiques} — un coefficient caractérisant le transfert de chaleur du fluide caloporteur vers l'air à l'intérieur de la pièce, W/(m²*°C).

Flux de chaleur provenant de tuyaux posés à découvert à l'intérieur de la pièce, calculé à l'aide de la formule :

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

Où F_tr = πdl — la surface de la section du tuyau, m²;

d — diamètre de la section du tuyau, m;

l — longueur de la section de tuyau, m;

t_tr — la valeur moyenne de la température du liquide de refroidissement dans le tuyau, °C;

k_tr — coefficient de transfert de chaleur du liquide de refroidissement à l'air, W/(m²*°C);

η — un coefficient qui prend en compte l'emplacement du tuyau dans l'espace (pour les tuyaux verticaux η = 0,5; pour les horizontaux - η = 1,0) .

Après avoir déterminé la surface du dispositif de chauffage, le nombre de sections est calculé. La formule utilisée est :

n=F_{relations publiques}/f_section , pièces, (3)

Où f_section — la surface d'une section d'un radiateur en fonte d'une certaine marque, m² (Tableau 2).

Tableau 2

Informations de base sur les radiateurs en fonte :

Photo 3. Tableau indiquant les dimensions, la surface et le poids de différentes marques de radiateurs en fonte.

Dans les grandes pièces, il est souvent nécessaire d'installer plusieurs batteries. Dans ce cas, la présence de fenêtres est prise en compte. Les batteries sont placées sous ces fenêtres. Le nombre de sections dans un radiateur en fonte sera alors :

n_batte=n/n_D'ACCORD , pièces, (4)

où n_D'ACCORD — nombre de fenêtres.

Le concept de température et de pression

Le calcul prend en compte les valeurs moyennes des températures du fluide caloporteur et de l'air ambiant. Ces valeurs peuvent varier considérablement selon les systèmes de chauffage. Lors de l'installation d'un système de chauffage monotube (pour les petits immeubles d'habitation), Δt (température pression, Δt = t_{relations publiquesje} - t_V , °C ) sur chaque i-ème appareil va diminuer.

Souvent en baisse de valeur Δt sont proportionnelles au nombre de sections de radiateurs en fonte utilisés dans le système. On considère que chaque section d'un radiateur en fonte des modèles M-140 (M-140-AO) réduit la température du liquide de refroidissement de t_sn = 0,25…0,38 °C. Radiateurs modèles RD-90, B-85 abaisser la température en t_sn = 0,19…0,28 °С. Par conséquent, pour chaque batterie individuelle La diminution de la température du liquide de refroidissement est calculée comme suit :

t_à=t₁ - n_{section i} t_sn , °C, (5)

Où t₁ — la température du liquide de refroidissement à la sortie de la chaudière, °C;

n_{section i} — le nombre de sections jusqu'à la batterie calculée pour un système de chauffage monotube.

Respectivement, la différence de température dans la i-ème batterie sera déterminée :

Δt_je= t_à - t_V, °C. (6)

Pour les systèmes à deux tubes, la variation de température du liquide de refroidissement dans chaque batterie est affectée par la baisse de température dans les conduites d'alimentation. Pour les petits bâtiments, ces pertes sont négligeables. Elles sont donc souvent négligées dans les calculs. On pense que la différence de température est déterminée comme suit :

Δt= (t₁ - t₂)/2 - t_V, °C, (7)

Où t₂ — température dans la canalisation de retour, °C.

Tableau 3

Valeurs du coefficient de transfert thermique pour les radiateurs en fonte :

Photo 4. Tableau montrant les coefficients de transfert de chaleur des radiateurs de chauffage en fonte de différentes marques.

Régulation de la température du liquide de refroidissement à la sortie de la chaudière

Pendant la saison de chauffage, la température extérieure chute à des valeurs critiques pendant quelques jours seulement. Il est donc nécessaire de réguler les paramètres du fluide caloporteur à la sortie de la chaudière. En diminuant cette valeur, l’amplitude de la différence de température Δt est réduite.

Il peut être difficile d'établir la valeur de chaque cas par calcul. C'est pourquoi des tableaux spécifiques sont compilés, dans lesquels il est proposé d'ajuster la température t₁ en fonction des conditions extérieures.

La table est utilisée, en fonction des prévisions météorologiques pour les heures ou les jours à venirCela permet de réduire la consommation globale de combustible pendant la période de chauffage.

Les conditions de fonctionnement des bâtiments et des systèmes de chauffage qui s'y trouvent dépendent d'un certain nombre d'autres facteurs.

C'est pourquoi installer des capteurs de température à l'intérieur de la pièceIls sont associés aux chaudières.

La présence d’une telle connexion contribue à maintenir des conditions confortables. dans chaque pièce.

Vidéo utile

Regardez la vidéo pour savoir comment augmenter la production de chaleur des radiateurs en fonte.

Optimisation de la puissance thermique

Installation correcte d'un radiateur en fonte à l'intérieur permet de fournir de meilleures conditions d'échange thermique entre le liquide de refroidissement du système de chauffage et l'air à l'intérieur de la pièce.

Optimisation du système de chauffage, réalisée par une sélection compétente des appareils de chauffage et des conditions de fonctionnement, permet de maintenir des conditions de vie confortables à l'intérieur des locaux et d'autres types d'activités.

Utilisation des systèmes de contrôle des chaudières permet de stabiliser la température à l'intérieur de chaque pièce dans des conditions extérieures différentes.