¿Por qué es necesario?
- Al calcular los dispositivos de calefacción;
- Estimar la cantidad de pérdida de calor en tuberías que transportan refrigerante.
Aparatos de calefacción
¿Qué tipo de calentadores se utilizan como elementos de transferencia de calor de la tubería?
De los ampliamente utilizados, vale la pena mencionar:
- piso cálido;
- Secadores de toallas y varios serpentines;
- registros.
piso cálido
Las tuberías casi siempre actúan como un elemento calefactor para un piso calentado por agua (también hay un piso cálido con calefacción eléctrica); sin embargo, el uso reciente se ha vuelto raro.
Las razones son obvias: una tubería de acero está sujeta a la corrosión y a una disminución del espacio libre con el tiempo; la instalación requiere soldadura; montar una tubería de acero siempre es una fuga potencial. ¿Y qué son las fugas en el piso, debajo de la regla? Techo mojado en la planta baja o en el sótano y la destrucción gradual del techo.
Es por eso que, recientemente, se prefirió usar bobinas hechas de tubos de metal y plástico como elemento calefactor para la calefacción por suelo radiante (con la instalación obligatoria de accesorios fuera de la solera), pero ahora se está colocando cada vez más polipropileno reforzado en la solera.
Tiene un bajo coeficiente de expansión térmica y, cuando se instala correctamente, no requiere reparación ni mantenimiento durante muchas décadas. También se utilizan otros plásticos.
Secadores de toallas
Los toalleros de acero con calefacción son muy comunes en las casas construidas por los soviéticos. Más recientemente, formaban parte del proyecto estándar de cualquier casa en construcción, y hasta los años 80 siempre se montaban sobre conexiones roscadas.
Los enlaces de circulación en las unidades de ascensores, que proporcionan tubos ascendentes de calefacción constantemente calientes, también aparecieron hace relativamente poco tiempo.
De ser así, el modo de funcionamiento del toallero calentado se repetía enfriando y calentando. Extensiones - compresiones. ¿Cómo reaccionaron las conexiones roscadas a esto? Correcto. Empezaron a fluir.
Más tarde, cuando los toalleros calentados se convirtieron en parte de los conductos de calefacción y se calentaron las 24 horas, el problema de las fugas pasó a un segundo plano. El tamaño de la secadora en sí (y, en consecuencia, el área efectiva de transferencia de calor) ha disminuido drásticamente. La razón es el cambio en la temperatura diaria promedio.
Si antes la bobina en el baño se calentaba solo cuando los dueños del baño usaban agua caliente, ahora se calentaba constantemente.
Registros
En muchos locales industriales, almacenes e incluso algunas tiendas que no han sido renovadas durante mucho tiempo, llaman la atención varias filas de tuberías gruesas debajo de la ventana, de las cuales sale un calor notable. Ante nosotros está uno de los dispositivos de calefacción más baratos de la era del socialismo desarrollado: un registro
Consiste en varios tubos gruesos con extremos soldados y puentes hechos de tubos delgados. En la versión más simple, generalmente puede ser una tubería gruesa que recorre el perímetro de la habitación.
Es divertido comparar la transferencia de calor de un registro de acero con una batería de aluminio moderna que ocupa un volumen comparable en una habitación. Diferencias en la transferencia de calor a veces.
Tanto por la mayor conductividad térmica del aluminio, como por la enorme superficie de intercambio de calor con el aire en una solución moderna. Sobre la estética en el caso del registro, entiendes, no es necesario hablar en absoluto.
Sin embargo, el registro era una solución barata y accesible. Además, rara vez requirió reparación o mantenimiento: una tubería que estaba incluso medio obstruida siguió calentándose, pero una costura soldada por soldadura eléctrica comenzó a fluir después de unos quinientos golpes con un mazo.
Cuantas secciones necesitas
donde N es el número de secciones del radiador;
S es el área de la habitación;
K: la cantidad de energía térmica gastada en calentar un cubo de la habitación;
Q - transferencia de calor de una sección del radiador.
Se supone que el valor de K es de 100 W por 1 metro cuadrado. m de área para una habitación estándar. Para habitaciones de esquina y finales, se aplica un coeficiente de 1,1 a 1,3.El valor promedio de transferencia de calor por sección (Q) se toma igual a 150 vatios. Un valor más preciso se indica en las especificaciones técnicas de un radiador en particular.
Por ejemplo, para calentar una habitación de 20 m2. m, el número de secciones está determinado por el producto de 20 * 100 dividido por 150. El resultado es 13 secciones.
que es gcal
Comencemos con una definición relacionada. Una caloría se refiere a una cierta cantidad de energía que se requiere para calentar un gramo de agua a un grado Celsius (a presión atmosférica, por supuesto). Y en vista del hecho de que desde el punto de vista de los costos de calefacción, digamos, en el hogar, una caloría es una cantidad miserable, en la mayoría de los casos, las gigacalorías (o Gcal para abreviar), que corresponden a mil millones de calorías, se utilizan para los cálculos. . Con eso decidido, sigamos adelante.
El uso de este valor está regulado por el documento pertinente del Ministerio de Combustible y Energía, emitido en 1995.
¡Nota! De media, el estándar de consumo en Rusia por metro cuadrado es de 0,0342 Gcal al mes. Por supuesto, esta cifra puede variar para diferentes regiones, ya que todo depende de las condiciones climáticas.
Entonces, ¿qué es una gigacaloría si la “transformamos” en valores más familiares para nosotros? Ver por ti mismo.
1. Una gigacaloría equivale aproximadamente a 1.162,2 kilovatios-hora.
2. Una gigacaloría de energía es suficiente para calentar mil toneladas de agua a +1°C.
El procedimiento para calcular la potencia de los radiadores de calefacción.
Para realizar el cálculo de radiadores de calefacción bimetálicos o baterías de hierro fundido, en función de la producción de calor, es necesario dividir la cantidad de calor requerida por 0,2 kW. Como resultado, se obtendrá la cantidad de secciones que se deben comprar para garantizar la calefacción de la habitación (para más detalles: "Cálculo correcto de la producción de calor del sistema de calefacción por área de la habitación") .
Si los radiadores de hierro fundido (ver foto) no tienen grifos de descarga, los expertos recomiendan tener en cuenta 130-150 vatios por sección, teniendo en cuenta la potencia de 1 sección del radiador de hierro fundido. Incluso cuando inicialmente emiten más calor del necesario, las impurezas que aparecen en ellos reducirán la transferencia de calor.
Como ha demostrado la práctica, es deseable montar baterías con un margen de alrededor del 20%. El hecho es que cuando llega el frío extremo, no habrá calor excesivo en la casa. Además, el estrangulamiento del delineador ayudará a lidiar con el aumento de la transferencia de calor. La compra de algunas secciones adicionales y un regulador no afectará en gran medida el presupuesto familiar, y se proporcionará calor en la casa en climas fríos.
Secadores de toallas
En las casas antiguas, los toalleros calefaccionados hechos de tubos de acero son muy comunes, porque en la mayoría de los casos fueron colocados por el proyecto, y casi hasta fines del siglo pasado chocaron contra el sistema en el hilo.
No hace mucho tiempo, los insertos circulares comenzaron a usarse en unidades de ascensores, que proporcionan una temperatura caliente estable del dispositivo.
Dado que los circuitos de calefacción en los toalleros calentados estaban constantemente sujetos a cambios de temperatura (se calentaban o se enfriaban), las conexiones roscadas tenían dificultades para soportar este régimen, por lo que periódicamente comenzaban a tener fugas.
Un poco más tarde, cuando el calentamiento de estos dispositivos se estabilizó debido a la inserción en los conductos ascendentes de calefacción, el problema de las fugas no se volvió tan urgente. Al mismo tiempo, el tamaño de la bobina se ha vuelto mucho más pequeño, lo que da como resultado una reducción en el área de transferencia de calor de la tubería de acero. Sin embargo, dicho toallero calentado se mantuvo caliente no solo durante el uso de agua caliente, sino constantemente.
Ajuste de resultados
Para obtener un cálculo más preciso, debe tener en cuenta tantos factores como sea posible que reduzcan o aumenten la pérdida de calor. Esto es de qué están hechas las paredes y qué tan bien están aisladas, qué tan grandes son las ventanas y qué tipo de acristalamiento tienen, cuántas paredes de la habitación dan a la calle, etc.Para hacer esto, existen coeficientes por los cuales debe multiplicar los valores encontrados de la pérdida de calor de la habitación.
El número de radiadores depende de la cantidad de pérdida de calor.
Las ventanas representan del 15% al 35% de la pérdida de calor. La cifra específica depende del tamaño de la ventana y de qué tan bien esté aislada. Por lo tanto, hay dos coeficientes correspondientes:
- relación entre el área de la ventana y el área del piso:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- acristalamiento:
- ventana de doble acristalamiento de tres cámaras o argón en una ventana de doble acristalamiento de dos cámaras - 0,85
- ventana ordinaria de dos cámaras con doble acristalamiento - 1.0
- marcos dobles convencionales - 1.27.
paredes y techo
Para tener en cuenta las pérdidas, son importantes el material de las paredes, el grado de aislamiento térmico, la cantidad de paredes que dan a la calle. Aquí están los coeficientes para estos factores.
- las paredes de ladrillo con un espesor de dos ladrillos se consideran la norma - 1.0
- insuficiente (ausente) - 1.27
- bueno - 0.8
La presencia de paredes externas:
- interior - sin pérdida, coeficiente 1.0
- uno - 1.1
- dos - 1.2
- tres - 1.3
La cantidad de pérdida de calor depende de si la habitación se calienta o no se encuentra en la parte superior. Si arriba hay una habitación calefaccionada habitable (el segundo piso de la casa, otro apartamento, etc.), el factor de reducción es 0,7, si el ático climatizado es 0,9. Generalmente se acepta que un ático sin calefacción no afecta la temperatura en y (factor 1.0).
Es necesario tener en cuenta las características del local y el clima para calcular correctamente el número de secciones del radiador.
Si el cálculo se realizó por área y la altura de los techos no es estándar (se toma una altura de 2,7 m como estándar), entonces se usa un aumento / disminución proporcional utilizando un coeficiente. Se considera fácil. Para ello, divida la altura real de los techos de la habitación por los 2,7 m estándar. Obtenga la proporción requerida.
Calculemos por ejemplo: sea la altura de los techos 3,0 m. Obtenemos: 3,0 m / 2,7 m = 1,1. Esto significa que el número de secciones del radiador, que se calculó por el área de una habitación determinada, debe multiplicarse por 1,1.
Todas estas normas y coeficientes se determinaron para apartamentos. Para tener en cuenta la pérdida de calor de la casa a través del techo y el sótano / cimiento, debe aumentar el resultado en un 50 %, es decir, el coeficiente para una casa privada es 1,5.
factores climáticos
Puede realizar ajustes en función de las temperaturas medias en invierno:
Una vez que haya realizado todos los ajustes necesarios, obtendrá una cantidad más precisa de radiadores necesarios para calentar la habitación, teniendo en cuenta los parámetros de las instalaciones. Pero estos no son todos los criterios que afectan el poder de la radiación térmica. Hay otros detalles técnicos, que discutiremos a continuación.
Determinación del número de radiadores para sistemas monotubo.
Hay un punto más muy importante: todo lo anterior es cierto para un sistema de calefacción de dos tubos. cuando un refrigerante con la misma temperatura ingresa a la entrada de cada uno de los radiadores. Un sistema de tubería única se considera mucho más complicado: allí, el agua más fría ingresa a cada calentador posterior. Y si desea calcular la cantidad de radiadores para un sistema de tubería única, debe volver a calcular la temperatura cada vez, y esto es difícil y requiere mucho tiempo. ¿Qué salida? Una de las posibilidades es determinar la potencia de los radiadores como para un sistema bitubo, y luego añadir tramos en proporción a la caída de potencia térmica para aumentar la transferencia de calor de la batería en su conjunto.
En un sistema de tubería única, el agua de cada radiador se enfría cada vez más.
Vamos a explicar con un ejemplo. El diagrama muestra un sistema de calefacción de un solo tubo con seis radiadores. El número de baterías se determinó para el cableado de dos tubos. Ahora necesitas hacer un ajuste. Para el primer calentador, todo sigue igual. El segundo recibe un refrigerante con una temperatura más baja. Determinamos el % de caída de potencia y aumentamos el número de tramos en el valor correspondiente. En la imagen resulta así: 15kW-3kW = 12kW. Encontramos el porcentaje: la caída de temperatura es del 20%. En consecuencia, para compensar, aumentamos la cantidad de radiadores: si necesita 8 piezas, será un 20% más: 9 o 10 piezas.Aquí es donde el conocimiento de la habitación es útil: si es un dormitorio o una guardería, redondee hacia arriba, si es una sala de estar u otra habitación similar, redondee hacia abajo.
También tiene en cuenta la ubicación relativa a los puntos cardinales: en el norte, redondea hacia arriba, en el sur, hacia abajo
En los sistemas de tubería única, debe agregar secciones a los radiadores ubicados más a lo largo de la rama
Este método claramente no es ideal: después de todo, resulta que la última batería en la rama tendrá que ser simplemente enorme: a juzgar por el esquema, se suministra a su entrada un refrigerante con una capacidad calorífica específica igual a su potencia, y no es realista eliminar todo el 100% en la práctica. Por eso, a la hora de determinar la potencia de una caldera para sistemas monotubo, se suele tomar cierto margen, poner válvulas de cierre y conectar radiadores a través de un bypass para que se pueda ajustar la transferencia de calor, y así compensar la bajada de temperatura del refrigerante. De todo esto se deduce una cosa: se debe aumentar el número y / o las dimensiones de los radiadores en un sistema de tubería única, y a medida que se aleja del comienzo de la rama, se deben instalar más y más secciones.
Un cálculo aproximado del número de secciones de los radiadores de calefacción es un asunto simple y rápido. Pero aclaración, dependiendo de todas las características del local, tamaño, tipo de conexión y ubicación requiere atención y tiempo. Pero definitivamente puede decidir la cantidad de calentadores para crear un ambiente confortable en invierno.
Nueva construcción
Obviamente, el diseño del sistema de calefacción de un nuevo edificio debe realizarse teniendo en cuenta los principios de ahorro de energía. La base del proyecto es el cálculo de la transferencia de calor, es decir, la cantidad de calor liberado desde la superficie de las tuberías y otros elementos del sistema de calefacción hacia el medio ambiente.
Este cálculo es necesario para:
- Determinar los parámetros óptimos del sistema de calefacción para crear un determinado régimen de temperatura en las instalaciones de su hogar.
- Toma de decisiones sobre medidas de aislamiento, teniendo en cuenta las pérdidas de calor a través de las estructuras principales del edificio.
Anteriormente, las tuberías principales de calefacción estaban hechas principalmente de productos de acero, pero hoy en día se utilizan materiales más prácticos y confiables. Por ejemplo, los productos de polipropileno tienen varias ventajas significativas: bajo peso y baja elasticidad, lo que aumenta la resistencia.
Cálculo de la transferencia de calor
Antes de iniciar los trabajos de construcción, es necesario realizar los cálculos necesarios para extraer el máximo beneficio de las tuberías de calefacción. Si no sabe qué fórmulas usar y cómo calcular correctamente, las instrucciones a continuación lo ayudarán con esto.
El autocálculo de la transferencia de calor desde la superficie de la tubería se realiza de acuerdo con la fórmula Q = K x F x ∆t, donde:
- Q es la transferencia de calor deseada, Kcal/h.
- K es el coeficiente de transferencia de calor del agua en la tubería, Kcal / (m2 x h x 0 C).
- F es el área de la superficie calentada, m2.
- ∆t – cabeza térmica, 0 С.
El coeficiente de conductividad térmica (K), a su vez, se calcula mediante fórmulas complejas, por lo que utilizamos un valor preestablecido de fuentes técnicas: de 8 a 12,5 Kcal / (m2 x h x 0 C) para tuberías de acero.
El área de superficie de la tubería se calcula de acuerdo con la fórmula geométrica familiar para todos del programa escolar para determinar el área de la superficie lateral del cilindro F \u003d P x d x l, donde:
- P = 3,14 constante matemática.
- d - el diámetro se indica en metros.
- l es la longitud de la tubería, contando también en m.
Para calcular la presión térmica, existe una fórmula ∆t \u003d 0.5 x (t p + t o) - t in, donde:
- t p es la temperatura del refrigerante en la entrada.
- to es la temperatura del refrigerante a la salida.
- t in - la temperatura en la habitación.
La transferencia de calor teórica de una tubería de acero se calcula teniendo en cuenta los valores especificados condicionalmente de la temperatura del refrigerante en la entrada-salida y la habitación según SNiP, que son:
- t p \u003d 80 grados
- a \u003d 70 grados
- t en = 20 grados
Como resultado de cálculos simples (0.5x (80 + 70) -20), obtenemos el valor de la presión térmica ∆t = 55 grados.
Ejemplo de cálculo
Realicemos un cálculo teórico de la transferencia de calor para la tubería de acero más corriente en el sistema de calefacción con un diámetro de 25 mm y una longitud de un metro.
- En primer lugar, calculamos el área de nuestra sección de tubería F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
- A continuación, observamos la tabla de coeficientes de transferencia de calor de una tubería de acero con un diámetro de 25 mm. Es (para tuberías con un diámetro de hasta 40 mm, colocadas en una rosca con un cabezal térmico teórico de 55 grados) K = 11,5.
- Apliquemos la fórmula básica y obtengamos el valor de transferencia de calor Q = 11.5x0.0785x55=49.65 Kcal/h.
A primera vista, el cálculo es bastante simple, pero es en teoría.
Para crear un proyecto para un sistema de calefacción real, se necesitan cálculos cuidadosos teniendo en cuenta los parámetros de todos los elementos que componen el sistema, que incluyen:
- Dispositivos de calefacción.
- Racores y válvulas.
- líneas de derivación.
- Tramos aislados de la carretera, etc.
Por analogía con el cálculo de los parámetros de una tubería de acero, se calcula la transferencia de calor de una tubería de cobre o cualquier otra, para esto, hemos colocado varios dibujos útiles e informativos en este artículo.
La excelente transferencia de calor de una tubería de metal y plástico y otras ventajas la convierten en la opción preferida al crear sistemas de calefacción modernos, incluidos los alternativos. Por lo tanto, si recién está comenzando la construcción de una casa de campo, debe optar por este material moderno.
El valor requerido de la salida de calor del radiador.
Al calcular la batería de calefacción, es imperativo conocer la potencia calorífica requerida para que sea cómodo vivir en la casa. Cómo calcular la potencia de un radiador de calefacción u otros dispositivos de calefacción para calentar un apartamento o una casa es de interés para muchos consumidores.
- El método según SNiP asume que se requieren 100 vatios por "cuadrado" de área.
Pero en este caso, se deben tener en cuenta una serie de matices: - la pérdida de calor depende de la calidad del aislamiento térmico. Por ejemplo, para calentar una casa energéticamente eficiente equipada con un sistema de recuperación de calor con paredes hechas de paneles sip, la producción de calor será menos de 2 veces; - los creadores de normas y reglas sanitarias en su desarrollo se centraron en una altura de techo estándar de 2,5 a 2,7 metros, pero este parámetro puede ser igual a 3 o 3,5 metros; - esta opción, que le permite calcular la potencia del radiador de calefacción y la transferencia de calor, es correcta solo si la temperatura aproximada es de 20 ° C en el apartamento y 20 ° C en el exterior. Una imagen similar es típica de los asentamientos ubicados en la parte europea de Rusia. Si la casa está ubicada en Yakutia, se requerirá mucho más calor.
El método de cálculo basado en el volumen no se considera difícil. Por cada metro cúbico de espacio se requieren 40 watts de potencia térmica. Si las dimensiones de la habitación son de 3x5 metros y la altura del techo es de 3 metros, entonces se requerirán 3x5x3x40 = 1800 vatios de calor. Y aunque se eliminan los errores asociados a la altura de las habitaciones en esta opción de cálculo, sigue sin ser precisa.
La forma refinada de calcular por volumen, teniendo en cuenta más variables, da un resultado más realista. El valor base sigue siendo el mismo 40 vatios por metro cúbico de volumen.
Cuando se realiza un cálculo refinado de la salida de calor del radiador y el valor de transferencia de calor requerido, debe tenerse en cuenta que: - una puerta afuera toma 200 vatios, y cada ventana - 100 vatios; - si el apartamento es de esquina o final, se aplica un factor de corrección de 1,1 - 1,3 según el tipo de material de la pared y su espesor; - para viviendas particulares, el coeficiente es 1,5; - para las regiones del sur, se toma un coeficiente de 0,7 - 0,9, y para Yakutia y Chukotka, se aplica una enmienda de 1,5 a 2.
Como ejemplo, se tomó como ejemplo para el cálculo una habitación de esquina con una ventana y una puerta en una casa de ladrillo privada que mide 3x5 metros con un techo de tres metros en el norte de Rusia. La temperatura media exterior en invierno en enero es de -30,4 °C.
El orden de cálculo es el siguiente:
- determine el volumen de la habitación y la potencia requerida: 3x5x3x40 \u003d 1800 vatios;
- una ventana y una puerta aumentan el resultado en 300 watts, para un total de 2100 watts;
- teniendo en cuenta la ubicación angular y el hecho de que la casa será privada 2100x1.3x1.5 = 4095 vatios;
- el resultado anterior se multiplica por el coeficiente regional 4095x1.7 y se obtienen 6962 watts.
Video sobre la elección de radiadores de calefacción con cálculo de potencia:
Pérdida de calor a través de las tuberías.
En un apartamento de la ciudad, todo es simple: tanto los elevadores como el suministro a los dispositivos de calefacción, y los propios dispositivos están ubicados en una habitación con calefacción. ¿Cuál es el punto de preocuparse por la cantidad de calor que disipa el elevador si tiene el mismo propósito: calentar?
Sin embargo, ya en las entradas de los edificios de apartamentos, en los sótanos y en algunos almacenes, la situación es radicalmente diferente. Debe calentar una habitación y llevar el refrigerante a través de otra. Por lo tanto, intenta minimizar la transferencia de calor de las tuberías a través de las cuales ingresa agua caliente a las baterías.
aislamiento térmico
La forma más obvia de cómo se puede reducir la transferencia de calor de una tubería de acero es el aislamiento térmico de esta tubería. Hace veinte años, había dos formas de hacer esto: recomendado por los documentos normativos (aislamiento con lana de vidrio envuelta con tejido incombustible; incluso antes, el aislamiento externo generalmente se solidificaba con yeso o mortero de cemento) y realista: las tuberías simplemente se envolvían con trapos
Ahora hay muchas formas bastante adecuadas de limitar la pérdida de calor: aquí están los revestimientos de espuma para tuberías y las carcasas divididas hechas de espuma de polietileno y lana mineral.
En la construcción de casas nuevas, estos materiales se utilizan activamente; sin embargo, en el sistema de vivienda y comunal, el presupuesto limitado, cortésmente hablando, lleva al hecho de que las tuberías en los sótanos todavía están envolviendo ss ... um, trapos rotos.
Sistemas de calefacción por suelo radiante
Si hablamos de un suelo radiante por agua, a diferencia del eléctrico, este utiliza tuberías metálicas como circuito de calefacción, aunque últimamente cada vez se utilizan menos.
La razón principal de la disminución de la demanda de calefacción por suelo radiante es el desgaste gradual de las tuberías de acero, lo que reduce la holgura en ellas. Además, el método de instalación también es importante: lejos de que todos puedan realizar soldaduras, y una conexión roscada amenaza con perder refrigerante después de un tiempo. Naturalmente, a nadie le gustará el resultado de la fuga de agua del sistema en el piso con una regla: el techo del piso inferior o el sótano se inundará y el techo se volverá gradualmente inutilizable.
Por estas razones, las tuberías de acero en los pisos de agua caliente se reemplazaron primero por bobinas de metal y plástico, cuyos accesorios se unieron fuera de la solera, y ahora se prefiere el polipropileno reforzado.
Dicho material tiene una ligera expansión térmica y, con una instalación y operación adecuadas, pueden durar más de una docena de años. Alternativamente, también se utilizan otros materiales poliméricos.
Aparatos de calefacción
- piso cálido;
- registros (radiadores);
- toalleros calefactables.
piso cálido
Las tuberías se usan para un piso calentado por agua, pero las tuberías de acero rara vez se usan. No son resistentes a la corrosión, tienden a acumular depósitos (lo que reduce la holgura), requieren soldadura. Cuando se utilizan conexiones roscadas, invariablemente aparece una fuga durante la operación. Y esto no es del todo deseable cuando se coloca el sistema debajo de la regla, ya que implicará un techo húmedo de los vecinos de abajo o la destrucción del techo. En base a esto, los productos de metal y plástico se utilizan con mayor frecuencia para la calefacción por suelo radiante.
Registros
El registro son varios tubos de gran diámetro con extremos soldados, que están conectados en paralelo. Este es el dispositivo de calefacción más barato. Pero los registros también pueden incluir líneas troncales, que consisten en tuberías de ánima lisa, radiadores, toalleros calefactados, radiadores tubulares.Los registros más primitivos todavía se pueden ver en viejos almacenes y tiendas, donde el calor se siente a través de unos gruesos tubos en la pared. El registro también se puede considerar como un tubo grueso, que se extiende a lo largo del perímetro de la habitación.
Pero un registro simple es menos eficiente que, por ejemplo, un radiador de aluminio equipado con placas de metal. Ni siquiera vale la pena hablar del lado estético de un simple registro de acero. Pero en la época soviética, un calentador de este tipo era una solución simple y económica, que también tenía la ventaja de no necesitar limpiar la superficie interna, ya que generaba suficiente calor incluso después de que se cubriera con productos de corrosión y otros depósitos.
Puede aumentar la transferencia de calor del registro colocando placas de metal. En este caso, también jugará un papel decorativo, convirtiéndose en un radiador de diseño que lleva una cierta carga en el interior de la estancia.
El registro solo se puede montar mediante soldadura, lo que limita el ámbito de aplicación. Sin embargo, si se crea el esquema correcto y el trabajo de soldadura se realiza al aire libre, el ensamblaje final es posible sin trabajo de soldadura.
Secadores de toallas
Los toalleros hechos de tubos de acero todavía se encuentran en casas que se construyeron en la época soviética. Luego se montaron con conexiones roscadas y se calentaron solo en un momento en que los residentes usaban agua caliente. Es decir, se calentaron o se enfriaron, lo que provocó fugas.
Más tarde, los toalleros calentados se convirtieron en parte de los elevadores de calefacción y se montaron mediante soldadura. Comenzaron a calentarse continuamente, pero el tamaño de los dispositivos disminuyó significativamente.
Cómo calcular la energía térmica consumida
Si no hay un medidor de calor por una razón u otra, se debe usar la siguiente fórmula para calcular la energía térmica:
Echemos un vistazo a lo que significan estas convenciones.
1. V denota la cantidad de agua caliente consumida, que se puede calcular en metros cúbicos o en toneladas.
2. T1 es el indicador de temperatura del agua más caliente (medida tradicionalmente en los grados Celsius habituales). En este caso, es preferible utilizar exactamente la temperatura que se observa a una determinada presión de funcionamiento. Por cierto, el indicador incluso tiene un nombre especial: entalpía. Pero si el sensor requerido no está disponible, entonces se puede tomar como base el régimen de temperatura que está extremadamente cerca de esta entalpía. En la mayoría de los casos, el promedio es de aproximadamente 60-65 grados.
3. T2 en la fórmula anterior también indica la temperatura, pero ya agua fría. Debido al hecho de que es bastante difícil ingresar a la tubería principal de agua fría, se utilizan valores constantes como este valor, que puede cambiar según las condiciones climáticas de la calle. Así, en invierno, cuando la temporada de calefacción está en pleno apogeo, esta cifra es de 5 grados, y en verano, con la calefacción apagada, de 15 grados.
4. En cuanto a 1000, este es el coeficiente estándar utilizado en la fórmula para obtener el resultado ya en gigacalorías. Será más preciso que si se usaran calorías.
5. Finalmente, Q es la cantidad total de energía térmica.
Como puede ver, no hay nada complicado aquí, así que seguimos adelante. Si el circuito de calefacción es de tipo cerrado (y esto es más conveniente desde el punto de vista operativo), entonces los cálculos deben realizarse de una manera ligeramente diferente. La fórmula que debe usarse para un edificio con un sistema de calefacción cerrado ya debería verse así:
Ahora, respectivamente, al descifrado.
1. V1 denota el caudal del fluido de trabajo en la tubería de suministro (no solo el agua, sino también el vapor pueden actuar como fuente de energía térmica, lo cual es típico).
2. V2 es el caudal del fluido de trabajo en la tubería de "retorno".
3. T es un indicador de la temperatura del líquido frío.
4. T1 - temperatura del agua en la tubería de suministro.
5.T2 es el indicador de temperatura que se observa a la salida.
6. Y, finalmente, Q es la misma cantidad de energía térmica.
También vale la pena señalar que el cálculo de Gcal para calefacción en este caso se basa en varias designaciones:
- energía térmica que ingresó al sistema (medida en calorías);
- indicador de temperatura durante la eliminación del fluido de trabajo a través de la tubería de "retorno".
Considere el método de cálculo para habitaciones con techos altos.
Sin embargo, el cálculo de la calefacción por área no le permite determinar correctamente la cantidad de secciones para habitaciones con techos de más de 3 metros. En este caso, es necesario aplicar una fórmula que tenga en cuenta el volumen de la habitación. Según las recomendaciones del SNIP, se requieren 41 W de calor para calentar cada metro cúbico de volumen. Entonces, para una habitación con techos de 3 m de altura y un área de 24 m2, el cálculo será el siguiente:
24 m2 x 3 m = 72 metros cúbicos (volumen de la habitación).
72 metros cúbicos x 41 W = 2952 W (energía de batería para calefacción de espacios).
Ahora debe averiguar el número de secciones. Si la documentación del radiador indica que la transferencia de calor de una parte por hora es de 180 W, es necesario dividir la energía de la batería encontrada por este número:
2952W / 180W = 16,4
Este número se redondea al entero más cercano: resulta que 17 secciones para calentar una habitación con un volumen de 72 metros cúbicos.
Mediante cálculos simples, puede determinar fácilmente los datos que necesita.
Otras formas de calcular la cantidad de calor.
Es posible calcular la cantidad de calor que ingresa al sistema de calefacción de otras maneras.
La fórmula de cálculo para calentar en este caso puede diferir ligeramente de la anterior y tiene dos opciones:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Todos los valores de las variables en estas fórmulas son los mismos que antes.
En base a esto, es seguro decir que el cálculo de los kilovatios de calefacción se puede hacer por su cuenta. Sin embargo, no olvide consultar con organizaciones especiales responsables del suministro de calor a las viviendas, ya que sus principios y sistema de cálculo pueden ser completamente diferentes y consistir en un conjunto de medidas completamente diferente.
Habiendo decidido diseñar el llamado sistema de "piso cálido" en una casa privada, debe estar preparado para el hecho de que el procedimiento para calcular el volumen de calor será mucho más difícil, ya que en este caso es necesario tomar en cuenta no solo las características del circuito de calefacción, sino también los parámetros de la red eléctrica, desde la cual se calentará el piso. Al mismo tiempo, las organizaciones responsables de monitorear dicho trabajo de instalación serán completamente diferentes.
Muchos propietarios a menudo enfrentan el problema de convertir la cantidad requerida de kilocalorías en kilovatios, lo que se debe al uso de muchas ayudas auxiliares de unidades de medida en el sistema internacional llamado "Ci". Aquí debe recordar que el coeficiente que convierte las kilocalorías en kilovatios será 850, es decir, en términos más simples, 1 kW es 850 kcal. Este procedimiento de cálculo es mucho más simple, ya que no será difícil calcular la cantidad requerida de gigacalorías: el prefijo "giga" significa "millón", por lo tanto, 1 gigacaloría - 1 millón de calorías.
Para evitar errores en los cálculos, es importante recordar que absolutamente todos los medidores de calor modernos tienen algún error y, a menudo, dentro de los límites aceptables. El cálculo de dicho error también se puede realizar de forma independiente utilizando la siguiente fórmula: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, donde R es el error del medidor de calefacción de la casa común
V1 y V2 son los parámetros de consumo de agua en el sistema ya mencionados anteriormente, y 100 es el coeficiente encargado de convertir el valor obtenido en un porcentaje. De acuerdo con los estándares operativos, el error máximo permitido puede ser del 2%, pero generalmente esta cifra en los dispositivos modernos no supera el 1%.
