Transferência de calor de radiadores de aquecimento. Quais aparelhos são melhores e por quê?

A dissipação de calor é uma característica importante dos radiadores, que mostra quanto calor um determinado dispositivo emite. Existem muitos tipos de dispositivos de aquecimento que possuem uma certa transferência de calor e parâmetros. Portanto, muitas pessoas comparam diferentes tipos de baterias em termos de características térmicas e calculam quais são as mais eficientes na transferência de calor. Para resolver especificamente este problema, é necessário realizar alguns cálculos de potência para vários dispositivos de aquecimento e comparar cada radiador na transferência de calor. Porque os clientes costumam ter problemas em escolher o radiador certo. É este cálculo e comparação que ajudará o comprador a resolver facilmente este problema.

Dissipação de calor da seção do radiador

A saída térmica é a principal métrica para radiadores, mas também há várias outras métricas que são muito importantes. Portanto, você não deve escolher um dispositivo de aquecimento, contando apenas com o fluxo de calor. Vale a pena considerar as condições em que um determinado radiador produzirá o fluxo de calor necessário, bem como por quanto tempo ele é capaz de funcionar na estrutura de aquecimento da casa. Por isso, seria mais lógico olhar para os indicadores técnicos dos tipos seccionais de aquecedores, a saber:

Bimetálico;
Ferro fundido;
Alumínio;

Vamos fazer algum tipo de comparação de radiadores, com base em alguns indicadores, que são de grande importância na escolha dos mesmos:

Que energia térmica tem;
Qual é a amplitude;
Qual pressão de teste resiste;
Que pressão de trabalho resiste;
Qual é a massa.

Comente. Não vale a pena prestar atenção ao nível máximo de aquecimento, pois, em baterias de qualquer tipo, é muito grande, o que permite utilizá-las em edifícios para habitação de acordo com uma determinada propriedade.

Um dos indicadores mais importantes: a pressão de trabalho e de teste, na escolha de uma bateria adequada, aplicada a vários sistemas de aquecimento. Vale lembrar também do golpe de aríete, que ocorre com frequência quando a rede central começa a realizar as atividades laborais. Por isso, nem todos os tipos de aquecedores são adequados para aquecimento central. O mais correto é comparar a transferência de calor, levando em consideração as características que mostram a confiabilidade do dispositivo. A massa e a capacidade das estruturas de aquecimento são importantes na habitação privada. Sabendo a capacidade de um determinado radiador, é possível calcular a quantidade de água do sistema e fazer uma estimativa de quanta energia calorífica será consumida para aquecê-lo. Para saber como fixar na parede externa, por exemplo, feito de material poroso ou usando o método de moldura, você precisa saber o peso do dispositivo. Para conhecer os principais indicadores técnicos, elaboramos uma tabela especial com dados de um conhecido fabricante de radiadores bimetais e de alumínio de uma empresa chamada RIFAR, além das características das baterias de ferro fundido MC-140.

Em conclusão

A produção de calor de um radiador é entendida como a quantidade de calor que ele é capaz de fornecer ao ambiente em condições normais de operação. Este é o parâmetro mais importante na escolha de um aquecedor para uma casa, o cálculo da potência é relativamente simples, para que cada um possa escolher a melhor opção para si.

O vídeo neste artigo mostra um exemplo detalhado de cálculo da produção de calor necessária de aquecedores para uma casa.

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Radiadores bimetálicos

Com base nos indicadores desta tabela para comparar a transferência de calor de vários radiadores, o tipo de bateria bimetálica é mais potente. No exterior, possuem um corpo nervurado em alumínio, e no interior uma moldura com tubos de metal de alta resistência para que haja um fluxo de refrigeração. Com base em todos os indicadores, esses radiadores são amplamente utilizados na rede de aquecimento de um edifício de vários andares ou em uma casa de campo privada. Mas a única desvantagem dos aquecedores bimetálicos é o preço alto.

Radiadores de alumínio

As baterias de alumínio não têm a mesma dissipação de calor que as baterias bimetálicas. Mesmo assim, os aquecedores de alumínio não se afastaram muito dos radiadores bimetálicos em termos de parâmetros. Eles são usados com mais freqüência em sistemas separados, porque muitas vezes não são capazes de suportar o volume necessário de pressão de trabalho. Sim, este tipo de dispositivos de aquecimento é utilizado para funcionamento na rede central, mas apenas tendo em consideração alguns fatores. Uma dessas condições envolve a instalação de uma sala de caldeiras especial com uma tubulação. Então, aquecedores de alumínio podem ser operados neste sistema. No entanto, é recomendado usá-los em sistemas separados para evitar consequências desnecessárias. É importante notar que os aquecedores de alumínio são mais baratos do que as baterias anteriores, o que é uma certa vantagem deste tipo.

Sistemas de baixa temperatura: aquecendo o futuro

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A tarefa mais importante no desenvolvimento de tecnologias é melhorar a eficiência energética. Para resolver esse problema em sistemas de aquecimento, a maneira mais eficaz é reduzir a temperatura do refrigerante. É por isso que o aquecimento a baixa temperatura é hoje uma tendência chave no desenvolvimento da tecnologia de aquecimento moderna.

Um sistema de aquecimento de baixa temperatura durante a operação consome uma quantidade muito menor de transportador de calor em comparação com um sistema tradicional. Isso proporciona economia significativa. Uma vantagem adicional é a redução do volume de emissões nocivas para a atmosfera. Além disso, o funcionamento em regime de temperatura “suave” permite a utilização de equipamentos alternativos - bombas de calor ou caldeiras de condensação.

O principal problema no desenvolvimento de aquecimento de baixa temperatura por muito tempo permaneceu que em baixas temperaturas de aquecimento era muito difícil criar condições confortáveis em salas aquecidas. No entanto, com o desenvolvimento de tecnologias de construção que permitem a construção de edifícios energeticamente eficientes, este problema foi resolvido. A utilização de edifícios modernos e materiais isolantes de calor permite reduzir significativamente as perdas de calor dos edifícios. Graças a isso, o sistema de aquecimento de baixa temperatura pode aquecer a casa de forma eficiente e eficiente. O efeito alcançado de economizar o transportador de calor excede significativamente os custos adicionais que têm de ser suportados pelo isolamento térmico dos edifícios.

Baterias de ferro fundido

O tipo de aquecedores de ferro fundido tem muitas diferenças em relação aos radiadores anteriores, descritos acima. A transferência de calor do tipo de radiador em consideração será muito baixa se a massa das seções e sua capacidade forem muito grandes. À primeira vista, esses dispositivos parecem completamente inúteis em sistemas de aquecimento modernos. Mas, ao mesmo tempo, os clássicos "acordeões" MS-140 ainda são muito procurados, pois são altamente resistentes à corrosão e podem durar muito tempo. Na verdade, o MC-140 pode realmente durar mais de 50 anos sem problemas. Além disso, não importa qual seja o refrigerante. Além disso, baterias simples feitas de material de ferro fundido têm a maior inércia térmica devido à sua enorme massa e espaço. Isso significa que se você desligar a caldeira, o radiador ainda permanecerá quente por muito tempo.Mas, ao mesmo tempo, os aquecedores de ferro fundido não têm resistência na pressão operacional adequada. Portanto, é melhor não usá-los para redes com alta pressão de água, pois isso pode envolver riscos enormes.

Vantagens e desvantagens dos sistemas de aquecimento de baixa temperatura

Os sistemas de baixa temperatura têm uma série de vantagens significativas:

economia de custos significativa, reduzindo o consumo de energia;
redução do volume de emissões nocivas para a atmosfera;
indicadores de conforto aprimorados. Devido ao baixo aquecimento dos radiadores da sala, o ar não seca e não existem fortes correntes convectivas que levantem poeira;
segurança. Você não pode se queimar com um radiador com temperatura de + 50 ... + 60 ° C, o que não se pode dizer de uma bateria aquecida a + 80 ° C;
redução da carga na caldeira, o que aumenta a vida útil do equipamento;
possibilidade de utilização de bombas de calor, caldeiras de condensação e outros tipos de equipamentos alternativos com regime de baixa temperatura.

As desvantagens deste tipo de sistema de aquecimento são relativas. Então, uma certa desvantagem pode ser chamada de requisitos aumentados para os radiadores usados... No entanto, o uso de baterias Ogint Delta Plus resolve completamente todos os problemas de escolha de dispositivos de aquecimento.

Também deve ser notado que em geadas severas, os sistemas de baixa temperatura nem sempre conseguem lidar com o aquecimento dos edifícios. Ao mesmo tempo, o sistema pode ser transferido para trabalhar em um modo de temperatura mais alta sem problemas especiais, se necessário.

Em geral, os sistemas de aquecimento de baixa temperatura são mais eficientes, econômicos e seguros do que os sistemas tradicionais. Portanto, hoje podemos dizer com segurança que o futuro reside precisamente no aquecimento a baixa temperatura.

Radiadores para sistemas de aquecimento de baixa temperatura

Radiadores de alumínio

Baterias de aço

A dissipação de calor dos radiadores de aço depende de vários fatores. Ao contrário de outros dispositivos, os de aço são mais frequentemente representados por soluções monolíticas. Portanto, sua transferência de calor depende de:

Tamanho do dispositivo (largura, profundidade, altura);
Tipo de bateria (tipo 11, 22, 33);
Graus de finalização dentro do dispositivo

As baterias de aço não são adequadas para aquecimento na rede central, mas provaram ser ideais na construção de habitações privadas.

Tipos de radiadores de aço

Para escolher um dispositivo adequado para transferência de calor, primeiro determine a altura do dispositivo e o tipo de conexão. Além disso, de acordo com a tabela do fabricante, selecione o dispositivo pelo comprimento, considerando o tipo 11. Se você encontrou um adequado em termos de potência, ótimo. Caso contrário, comece a olhar para o tipo 22.

Cálculo da produção de calor

Para projetar um sistema de aquecimento, você precisa saber a carga de calor necessária para este processo. Então já faça cálculos sobre a transferência de calor do radiador. Determinar quanto calor é consumido para aquecer uma sala pode ser bastante simples. Tendo em conta a localização, a quantidade de calor utilizada para o aquecimento de 1 m3 da divisão é igual a 35 W / m3 para o lado sul da divisão e 40 W / m3 para o norte, respetivamente. Multiplicamos o volume real do edifício por esse valor e calculamos a quantidade necessária de energia.

Importante! Este método de cálculo da potência é aumentado, então os cálculos devem ser levados em consideração aqui como uma diretriz.

Para calcular a transferência de calor para baterias bimetálicas ou de alumínio, é necessário proceder a partir de seus parâmetros, que estão indicados nos documentos do fabricante. De acordo com os padrões, eles fornecem transferência de calor de uma única seção do aquecedor a DT = 70. Isso mostra claramente que uma única seção com o fornecimento de uma temperatura de portador igual a 105 C do tubo de retorno de 70 C dará o fluxo de calor especificado. A temperatura interna com tudo isso é igual a 18 ° C.

Levando em consideração os dados da tabela apresentada, pode-se notar que a transferência de calor de uma única seção do radiador bimetálico, na qual a dimensão centro a centro é de 500 mm, é igual a 204 W. Embora isso aconteça quando a temperatura na tubulação cair e for igual a 105 oС. Estruturas especializadas modernas não têm uma temperatura tão alta, o que também reduz o paralelo e a potência. Para calcular o fluxo de calor real, vale primeiro calcular o indicador DT para essas condições usando uma fórmula especial:

DT = (tpod + tobrk) / 2 - troom, onde:

tpod - indicador da temperatura da água da rede de abastecimento;
tobrk - indicador de temperatura de fluxo de retorno;
troom - um indicador da temperatura de dentro da sala.

Em seguida, a transferência de calor, que está indicada no passaporte do dispositivo de aquecimento, deve ser multiplicada pelo fator de correção, levando em consideração os indicadores de TD da tabela: (Tabela 2)

Assim, a produção de calor de dispositivos de aquecimento para determinados edifícios é calculada, levando em consideração muitos fatores diferentes.

Selecionando o número exato de seções de bateria bimetálica

Eles vêm em vários tipos, cada um deles tem seu próprio poder. A liberação mínima de calor chega a 120 W, a máxima é 190 W. Ao calcular o número de seções, é necessário levar em consideração o consumo de calor necessário, dependendo da localização da casa, bem como levar em consideração a perda de calor:

Correntes de ar que ocorrem devido a aberturas e perfis de janela mal executados, rachaduras nas paredes.
Desperdício de calor ao longo do caminho do refrigerante de uma bateria para outra.
Localização no canto da sala.
O número de janelas na sala: quanto mais houver, maior será a perda de calor.
A ventilação regular dos quartos no inverno também afeta o número de seções.

Por exemplo, se você precisa aquecer uma sala de 10 m2 localizada em uma casa localizada em zona climática média, então você precisa comprar uma bateria com 10 seções, a potência de cada uma delas deve ser igual a 120 W ou equivalente para 6 seções com uma transferência de calor de 190 W.

As melhores baterias para dissipação de calor

Graças a todos os cálculos e comparações efectuados, podemos afirmar com segurança que os radiadores bimetálicos continuam a ser os melhores na transferência de calor. Mas eles são muito caros, o que é uma grande desvantagem para baterias bimetálicas. Em seguida, eles são seguidos por baterias de alumínio. Bem, o último em termos de transferência de calor são os aquecedores de ferro fundido, que devem ser usados em certas condições de instalação. Se, no entanto, para determinar uma opção mais ótima, que não seja inteiramente barata, mas não inteiramente cara, além de muito eficaz, então as baterias de alumínio serão uma excelente solução. Mas, novamente, você deve sempre considerar onde pode usá-los e onde não pode. Além disso, a opção mais barata, mas comprovada, continua sendo as baterias de ferro fundido, que podem servir por muitos anos, sem problemas, fornecendo calor às residências, mesmo que não em quantidades como os outros tipos podem fazer.

Os aparelhos de aço podem ser classificados como baterias do tipo convetor. E em termos de transferência de calor, eles serão muito mais rápidos do que todos os dispositivos acima.

Aplicação de radiadores

Inicialmente, apenas os chamados sistemas de aquecimento em painel eram considerados de baixa temperatura, sendo os representantes mais comuns os sistemas de piso radiante. Eles são caracterizados por uma superfície de troca de calor significativa, o que torna possível fornecer um aquecimento de alta qualidade a uma baixa temperatura do refrigerante.

Hoje, o desenvolvimento de tecnologias de produção tem contribuído para que seja possível utilizar radiadores para aquecimento a baixas temperaturas. Ao mesmo tempo, as baterias devem atender aos requisitos de maior eficiência energética:

alta condutividade térmica do metal;
área de superfície de transferência de calor significativa;
componente convectivo máximo.

TM Ogint oferece radiadores de alumínio com baixo consumo de energia que atendem totalmente aos requisitos listados e são ideais para completar sistemas de aquecimento de baixa temperatura. Ao mesmo tempo, são produzidos em total conformidade com os padrões russos e totalmente adaptados às condições de operação domésticas.

Portanto, o uso de radiadores de alumínio do modelo Ogint Delta Plus ao criar sistemas de baixa temperatura oferece uma vantagem importante sobre pisos quentes. Indicadores ótimos de economia e conforto são fornecidos nos casos em que o sistema de aquecimento reage rapidamente às mudanças na temperatura externa (quando sobe, a temperatura do refrigerante diminui, e quando diminui, aumenta). A automação moderna usada em equipamentos de caldeiras oferece todas as possibilidades para isso. A desvantagem do aquecimento por piso radiante é a sua inércia. Os sistemas de radiadores são capazes de reagir a mudanças nas condições externas quase instantaneamente.