Un calcolo corretto ti salverà dal caldo o dal freddo! Calcolo della potenza termica dei radiatori in ghisa secondo la tabella.
Gli impianti di riscaldamento sono progettati per mantenere condizioni confortevoli in cui vivere o svolgere vari tipi di lavoro. Durante la stagione di riscaldamento la dispersione termica viene compensata mediante l'utilizzo di apparecchi di riscaldamento..
Sono in ghisa, alluminio e bimetalliche. Il liquido di raffreddamento viene erogato tramite tubi. Nonostante il design e le proprietà interessanti delle batterie in alluminio e bimetalliche, molti optano per i radiatori in ghisa.
Contenuto
- Efficienza di un radiatore in ghisa in un impianto di riscaldamento
- Fattori che influenzano il trasferimento di calore di una batteria in ghisa
- Metodologia per il calcolo della superficie di un dispositivo riscaldante
- Il concetto di temperatura e pressione
- Regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento all'uscita della caldaia
- Video utile
- Ottimizzazione della potenza termica
Efficienza di un radiatore in ghisa in un impianto di riscaldamento
Nel calcolo del sistema di riscaldamento di una stanza determinare la superficie richiesta del radiatore, accettato per l'installazione.
Foto 1. Radiatore in ghisa. Il dispositivo è decorato con forgiatura decorativa, adatto ad un interno moderno.
I produttori offrono diversi tipi di dispositivi che si differenziano per:
- tipo di materiale utilizzato (ghisa, acciaio, alluminio e altri metalli e leghe);
- caratteristiche di progettazione;
- dimensioni standard;
- la presenza di dispositivi ausiliari.
I radiatori in ghisa sono stati standardizzati già a metà del secolo scorso., ma anche adesso i produttori propongono diverse innovazioni nel design.
Fattori che influenzano il trasferimento di calore di una batteria in ghisa
Quando si installa il radiatore liberamente contro la parete il trasferimento di calore è massimo (Foto 2). Si forma un flusso convettivo libero attorno alla superficie del dispositivo riscaldante, che trasferisce il calore dalla superficie (Tpr — temperatura della parete del dispositivo, °C) all'aria (TV — temperatura dell'aria, °C) al chiuso.
Foto 2. Schema di installazione per radiatori in ghisa. Sono illustrate quattro opzioni di disposizione del dispositivo.
Installazione di un riscaldatore sotto il davanzale di una finestra e una piccola distanza tra loro riduce leggermente la velocità della convezione libera.
Quando si installa un radiatore in ghisa in una nicchia a parete lo scambio termico risulta in qualche modo ridotto, poiché l'intensità del flusso convettivo libero diminuisce a causa della resistenza che si crea.
Importante! Aumentare la distanza tra il bordo inferiore della nicchia e il radiatore aumenta lo scambio termico.
Quando si installa un dispositivo di riscaldamento all'interno di un mobile decorativo La trasmissione del calore è ancora più bassa, il mobile stesso e le reti di protezione offrono una notevole resistenza al flusso d'aria. Pertanto, i calcoli includono i valori dei fattori di correzione. coefficienti β1Tengono conto della riduzione dell'efficienza dello scambio termico convettivo tra la superficie del radiatore e l'aria interna.
Per riflettere il flusso di calore nella stanza, lo posizionano sulle pareti. polietilene espanso con foglio di alluminio (polietilene rivestito in lamina).
L'utilizzo di un dispositivo di questo tipo riduce la dispersione di calore nella zona in cui è posizionato l'apparecchio riscaldante.
Nella tabella 1 Vengono riportati i valori del coefficiente che caratterizza il metodo di montaggio di un radiatore in ghisa contro una parete.
Tabella 1
Valori del coefficiente caratterizzante la modalità di montaggio del dispositivo contro la parete:
Metodo di installazione di un radiatore contro una parete | Il valore del coefficiente β1 | |
il polietilene rivestito in foglio è assente | disponibile polietilene rivestito in lamina | |
Liberamente sul muro (Foto 2.a) | 1,00 | 0,97 |
Coperto da un davanzale a distanza A ≥ 100 mm (Foto 2. b) | 1.02 | 0,98 |
Coperto da un davanzale a distanza A = 40…100 mm (Foto 2. b) | 1.05 | 1.01 |
In una nicchia, la distanza dal dispositivo al bordo inferiore della nicchia A ≥ 100 mm (Foto 2.c) | 1.07 | 1.02 |
In una nicchia, la distanza dal dispositivo al bordo inferiore della nicchia A = 40…100 mm (Foto 2.c) | 1.11 | 1.08 |
In un mobile in legno (Foto 2. g) con fessure nella tavola superiore di larghezza A = 150 mm e uno spazio in basso | 1,25 | 1.15 |
In un mobile in legno (Foto 2. g) con fessure nella tavola superiore di larghezza A = 180 mm e uno spazio in basso | 1.19 | 1.10 |
In un mobile in legno (Foto 2. g) con fessure nella tavola superiore di larghezza A = 220 mm e uno spazio in basso | 1.13 | 1.09 |
Anche i metodi di posa delle tubazioni hanno un effetto aggiuntivo. La posa aperta aumenta il flusso di calore nell'ambiente, mentre la posa chiusa non ha un effetto significativo sul flusso di calore aggiuntivo. Coefficiente β2 valuta il metodo di posa delle tubazioni e il tipo di sistema di alimentazione del refrigerante. Quando si utilizza un sistema monotubo con metodo di posa aperto β2 = 1,04, con un sistema a due tubi - β2 = 1,05.
Metodologia per il calcolo della superficie di un dispositivo riscaldante
La superficie di un radiatore in ghisa è determinata dalla formula:
Fpr= ((Fpr - Ftr)β1 beta2)/(kpr (Tpr - TV)), M2, (1)
Dove Fpr — trasferimento di calore da un radiatore in ghisa, Martedì;
Ftr — trasferimento di calore dai tubi di alimentazione, Martedì;
kpr — un coefficiente che caratterizza il trasferimento di calore dal refrigerante all'aria all'interno della stanza, W/(m2*°C).
Flusso di calore da tubi posati a vista all'interno della stanza, calcolato utilizzando la formula:
Ftr= ∑ Ftr ktr (Ttr - TV )η, O (2)
Dove Ftr = πdl — la superficie della sezione del tubo, M2;
D — diametro della sezione del tubo, M;
l — lunghezza della sezione del tubo, M;
Ttr — il valore medio della temperatura del refrigerante nel tubo, °C;
ktr — coefficiente di trasferimento di calore dal refrigerante all'aria, W/(m2*°C);
η — un coefficiente che tiene conto della posizione del tubo nello spazio (per tubi verticali η = 0,5; per quelli orizzontali - η = 1,0) .
Dopo aver determinato la superficie del dispositivo riscaldante, viene calcolato il numero di sezioni. La formula utilizzata è:
n=Fpr/Fsezione , pezzi, (3)
Dove Fsezione — la superficie di una sezione di un radiatore in ghisa di una certa marca, M2 (Tabella 2).
Tabella 2
Informazioni di base sui radiatori in ghisa:
Foto 3. Tabella che mostra le dimensioni, la superficie e il peso di diverse marche di radiatori in ghisa.
Nelle stanze di grandi dimensioni, spesso è necessario installare non una sola batteria, ma diverse. In questo caso, si tiene conto della presenza di finestre. Le batterie vengono posizionate sotto le finestre. Quindi il numero di sezioni in un radiatore in ghisa sarà:
Npipistrello=n/nOK , pz., (4)
dove nOK — numero di finestre.
Il concetto di temperatura e pressione
Il calcolo tiene conto dei valori medi delle temperature del refrigerante e dell'aria all'interno del locale. Per diversi sistemi di riscaldamento, questi valori possono variare entro limiti piuttosto ampi. Quando si installa un sistema di riscaldamento monotubo (per piccoli edifici residenziali) Δt (temperatura pressione, Δt = tprio - TV , °C ) su ogni i-esimo dispositivo diminuirà.
Spesso diminuiscono di valore Δt sono considerati proporzionali al numero di sezioni di radiatori in ghisa utilizzati nell'impianto. Si considera che ogni sezione di un radiatore in ghisa dei modelli M-140 (M-140-AO) riduce la temperatura del liquido di raffreddamento Tsn = 0,25…0,38 °CRadiatori modello RD-90, B-85 abbassare la temperatura di Tsn = 0,19…0,28 °CPertanto, per ogni singola batteria La diminuzione della temperatura del liquido di raffreddamento si calcola come:
TA=t1 - Nsezione i Tsn , °C, (5)
Dove T1 — la temperatura del liquido refrigerante all'uscita della caldaia, °C;
Nsezione i — il numero di sezioni fino alla batteria calcolata per un sistema di riscaldamento monotubo.
Rispettivamente, verrà determinata la differenza di temperatura nella batteria i-esima:
Δtio= tA - TV, °C. (6)
Negli impianti a due tubi, la variazione della temperatura del refrigerante in ciascuna batteria è influenzata dalla diminuzione di temperatura nelle tubazioni di alimentazione. Per gli edifici di piccole dimensioni, queste perdite sono insignificanti. Pertanto, vengono spesso trascurate nei calcoli. Si ritiene che la differenza di temperatura sia determinata come:
Δt= (t1 - T2)/2 - tV, °C, (7)
Dove T2 — temperatura nella tubazione di ritorno, °C.
Attenzione! Dall'entità della differenza di temperatura Δt il coefficiente di scambio termico dipende kpr (Tabella 3).
Tabella 3
Valori del coefficiente di scambio termico per radiatori in ghisa:
Foto 4. Tabella che mostra i coefficienti di scambio termico dei radiatori in ghisa di varie marche.
Regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento all'uscita della caldaia
Durante la stagione di riscaldamento, la temperatura esterna scende a valori critici solo per pochi giorni. Pertanto, diventa necessario regolare i parametri del refrigerante all'uscita della caldaia. Diminuendo questo valore si riduce l'entità della differenza di temperatura Δt.
Può essere difficile stabilire il valore per ciascun caso mediante calcolo. Pertanto, vengono compilate tabelle speciali in cui si propone di regolare la temperatura t1 a seconda delle condizioni esterne.
Importante! Per ogni specifico edificio, così come per l'impianto di riscaldamento, è stato effettuato sperimentalmente viene compilata una tabella per il valore di temperatura desiderato refrigerante all'uscita della caldaia t1.
La tabella è usata, in base alle previsioni meteo per le prossime ore o giorniCiò consente di ridurre il consumo complessivo di carburante durante il periodo di riscaldamento.
Le condizioni di funzionamento degli edifici e degli impianti di riscaldamento in essi installati dipendono da una serie di altri fattori.
Ecco perché installare sensori di temperatura all'interno della stanzaSono associati alle caldaie.
La presenza di tale collegamento contribuisce a mantenere condizioni confortevoli. in ogni stanza.
Video utile
Guarda il video per scoprire come aumentare la resa termica dei radiatori in ghisa.
Ottimizzazione della potenza termica
Installazione corretta di un radiatore in ghisa in ambienti interni permette di fornire migliori condizioni per lo scambio termico tra il liquido refrigerante nell'impianto di riscaldamento e l'aria all'interno della stanza.
Ottimizzazione dell'impianto di riscaldamento, effettuata tramite la selezione competente dei dispositivi di riscaldamento e delle condizioni operative, consente di mantenere condizioni di vita confortevoli all'interno dei locali e altri tipi di attività.
Utilizzo di sistemi di controllo della caldaia permette di stabilizzare la temperatura all'interno di ogni stanza in diverse condizioni esterne.