Parametri dei radiatori bimetallici
I parametri tecnici dei radiatori bimetallici sono dovuti alle specifiche del loro design: in un involucro di alluminio leggero è presente un'asta in acciaio anticorrosione a contatto con il liquido di raffreddamento. Tale simbiosi di materiali conferisce loro resistenza anticorrosione, elevato trasferimento di calore e peso ridotto, il che facilita il processo di installazione.
Tra gli svantaggi, si può notare l'alto costo e la bassa produttività.
Sulla base di quanto sopra, i radiatori semi-bimetallici possono essere utilizzati per case private con riscaldamento autonomo, ma solo quelli bimetallici possono resistere all'ambiente idrico aggressivo del riscaldamento centralizzato.
Strutturalmente, questi tipi di dispositivi di riscaldamento sono suddivisi in monolitici e sezionali. I primi due sono due volte più lunghi del secondo tipo in termini di durata e tre volte in termini di pressione di esercizio. E di conseguenza, il costo.
Radiatori in acciaio
Gli apparecchi di riscaldamento in acciaio sono presentati sul mercato in un'ampia gamma. Strutturalmente si dividono in pannello e tubolare.
Nel primo caso il pannello viene montato a parete oa pavimento. Ogni parte è costituita da due piastre saldate con un liquido di raffreddamento che circola tra di loro. Tutti gli elementi sono collegati mediante saldatura a punti. Questo design migliora significativamente la dissipazione del calore. Per aumentare questo indicatore, diversi pannelli sono collegati tra loro, ma in questo caso la batteria diventa molto pesante: un radiatore a tre pannelli ha un peso equivalente alla ghisa.
Nel secondo caso, il progetto è costituito da collettori inferiori e superiori collegati tra loro da tubi verticali. Uno di questi elementi può contenere un massimo di sei tubi. Per aumentare la superficie del radiatore, è possibile collegare tra loro più sezioni.
Entrambi i tipi sono durevoli, con buoni riscaldatori di dissipazione del calore.
Ai fini della progettazione, i radiatori tubolari in acciaio possono essere prodotti sotto forma di pareti divisorie, ringhiere per scale, cornici di specchi.
La tabella di trasferimento del calore dei radiatori per riscaldamento in acciaio si trova più avanti nell'articolo.
Dissipazione del calore reale della sezione del radiatore
Come già accennato, la potenza (trasferimento di calore) dei radiatori deve essere indicata nel passaporto tecnico. Ma perché, dopo alcune settimane dall'installazione dell'impianto di riscaldamento (o anche prima), all'improvviso si scopre che la caldaia sembra riscaldarsi come dovrebbe e le batterie sono installate secondo tutte le regole, ma è freddo in casa? Ci possono essere diverse ragioni per la diminuzione del trasferimento di calore effettivo dei radiatori.
Radiatore in ghisa Viadrus (Repubblica Ceca)
Ecco gli indicatori della superficie riscaldante e del trasferimento di calore dichiarato per i modelli più comuni di radiatori in ghisa. Avremo bisogno di queste cifre in futuro per esempi di calcolo della potenza reale della sezione del radiatore.
Tipo di radiatore | Superficie riscaldante, m2 | Potenza termica, W m2 (90/20°C) |
M-140-AO | 0,299 | 175 |
M-140-AO-300 | 0,17 | 108 |
M-140 | 0,254 | 155 |
M-90 | 0,2 | 130 |
RD-90 | 0,203 | 137 |
Come già accennato, quando si utilizzano tali radiatori per sistemi di riscaldamento a media e bassa temperatura (ad esempio 55/45 o 70/55), il trasferimento di calore di un radiatore di riscaldamento in ghisa sarà inferiore a quello indicato nel passaporto. Pertanto, per non confondere con il numero di sezioni, la sua potenza effettiva deve essere ricalcolata secondo la formula:
Q = K x F x ∆ t
dove:
K è il coefficiente di scambio termico;
F è la superficie di riscaldamento;
∆ t - differenza di temperatura ° С (0,5 x ( t ingresso +tfuori. ) - Test.);
in cui
Tin - la temperatura dell'acqua che entra nel radiatore,
TUscita - temperatura dell'acqua all'uscita del radiatore;
Test.- temperatura media dell'aria nella stanza.
Quando la temperatura del liquido di raffreddamento in entrata è di 90 gr., in uscita di 70 gr., E la temperatura nella stanza è di 20 gr.
∆ t \u003d 0,5 x (90 + 70) - 20 \u003d 60
Il coefficiente K per i più comuni radiatori in ghisa si trova qui:
Testa termica | 50-60 | 60-70 | 70-80 | 80-100 |
Coefficiente di scambio termico (K) | ||||
Radiatori alti in ghisa | 7.0 | 7.5 | 8.0 | 8.5 |
Radiatori medi in ghisa | 6.2 | 6.4 | 6.6 | 6.8 |
Anche il trasferimento di calore reale di una sezione di un radiatore medio in ghisa con un'area di 0,299 mq. m (M-140-AO) a una temperatura dell'acqua in ingresso di 90 g e una temperatura dell'acqua in uscita di 70 g differirà da quella dichiarata. Ciò è dovuto alle dispersioni di calore nelle tubazioni di alimentazione e per altri motivi (ad esempio pressione ridotta), non prevedibili in condizioni di laboratorio.
Quindi, il trasferimento di calore di una sezione con un'area di 0,299 mq. M. ad una temperatura di 90/70 sarà:
7 x 0,299 x 60 = 125,58 W
Considerando che il trasferimento di calore è sempre indicato con un certo margine, moltiplichiamo questa cifra per 1,3 (questo coefficiente è utilizzato per la maggior parte dei radiatori in ghisa) e otteniamo: 125,58 x 1,3 = 163, 254 W - rispetto ai 175 W dichiarati.
Ci sarà ancora più differenza nei numeri se l'acqua che entra nel radiatore non si riscalda oltre i 70 gradi. (e il liquido di raffreddamento in uscita, rispettivamente, si raffredda fino a 60-50 gradi), quindi prima di acquistare nuovi radiatori è consigliabile conoscere i parametri termici reali del proprio impianto di riscaldamento.
Come risparmiare sul riscaldamento?
La prima regola per un risparmio ragionevole è ricordare su cosa non dovresti mai risparmiare! I radiatori vanno presi sempre con un margine, perché è possibile ridurre la temperatura nella stanza abbassando la temperatura dell'acqua nell'impianto o utilizzando i rubinetti. Ma se il trasferimento di calore effettivo è inferiore a quello dichiarato dal produttore, gli ambienti saranno al massimo freschi. A proposito, i radiatori in ghisa Conner, che sono abbastanza buoni in termini di maggior parte dei parametri, nel funzionamento reale hanno un trasferimento di calore del 20-25% inferiore a quello indicato nel passaporto
Radiatore 1K60P-500 (Minsk)
Come già accennato, il trasferimento di calore può differire da quello dichiarato a causa del fatto che la temperatura dell'acqua nell'impianto di riscaldamento è molto inferiore a quella "standard", cioè quella in cui sono state effettuate le prove di fabbrica, poiché la dichiarata la potenza di radiazione è ottenibile solo in condizioni di laboratorio. Immagina che la sezione del radiatore MS-140 (è indicata la potenza 160 W) ad una temperatura dell'acqua di 60/50 gradi. (e più “la caldaia non tira”!) Produrrà una potenza non superiore a 50 watt. E se hai creduto alla scheda tecnica e hai deciso di installare 5 sezioni di riscaldamento, invece di 800 W (160 x 5) ne otterrai solo 250.
Tuttavia, è del tutto possibile prevedere questa situazione e persino approfittarne! In base ai calcoli sopra riportati, minore ∆ t (ovvero la temperatura dell'acqua termovettore), maggiore dovrebbe essere la superficie radiante del radiatore. Quindi a ∆ t 60 per un irraggiamento di 1 kW è sufficiente un radiatore con un'altezza di 0,5 m x 0,520 m e a ∆ t 30 - 0,5 m x 1,32 m.
Radiatore in ghisa "tradizionale" MS-140M2
Caratteristiche dei radiatori per riscaldamento
L'efficienza della batteria dipende dai seguenti fattori:
- temperatura di mandata del liquido di raffreddamento;
- conducibilità termica del materiale;
- superficie della batteria;
Più alti sono questi indicatori, maggiore è la potenza termica dei dispositivi.
È consuetudine considerare W / m * K come unità di misura per il trasferimento di calore di un radiatore, insieme a questo nel passaporto viene spesso indicato il formato cal / ora. Coefficiente di conversione da un'unità di misura all'altra: 1 W / m * K = 859,8 cal / ora.
A seconda dei materiali di fabbricazione, si distinguono radiatori in ghisa, acciaio, alluminio e bimetallici. Ogni materiale ha indicatori per i seguenti parametri:
- trasferimento di calore di una sezione;
- pressione lavorativa;
- pressione di crimpatura;
- capienza di una sezione;
- peso di una sezione.
Confronto potenza termica
Se hai studiato attentamente la sezione precedente, dovresti capire che il trasferimento di calore è fortemente influenzato dalle temperature dell'aria e del liquido di raffreddamento e queste caratteristiche non dipendono molto dal radiatore stesso. Ma c'è un terzo fattore: la superficie di scambio termico, e qui il design e la forma del prodotto giocano un ruolo importante.Pertanto, è difficile confrontare idealmente un riscaldatore a pannello in acciaio con uno in ghisa, le loro superfici sono troppo diverse.
Il quarto fattore che influenza il trasferimento di calore è il materiale di cui è fatto il riscaldatore. Confronta tu stesso: 5 sezioni del radiatore in alluminio GLOBAL VOX con un'altezza di 600 mm daranno 635 W a DT = 50 °С. La retro batteria in ghisa DIANA (GURATEC) della stessa altezza e dello stesso numero di sezioni può erogare solo 530 W nelle stesse condizioni (Δt = 50 °C). Questi dati sono pubblicati sui siti web ufficiali dei produttori.
Puoi provare a confrontare l'alluminio con un radiatore a pannello in acciaio, prendendo la dimensione standard più vicina che è adatta alle dimensioni. I citati 5 profilati in alluminio GLOBAL alti 600 mm hanno una lunghezza totale di circa 400 mm, che corrisponde al pannello in acciaio KERMI 600x400. Si scopre che anche un dispositivo in acciaio a tre file (tipo 30) emetterà solo 572 W a Δt = 50 °C. Ma tieni presente che la profondità del radiatore GLOBAL VOX è di soli 95 mm e i pannelli KERMI sono quasi 160 mm. Cioè, l'elevato trasferimento di calore dell'alluminio si fa sentire, che si riflette nelle dimensioni.
Nelle condizioni di un sistema di riscaldamento individuale di una casa privata, le batterie della stessa potenza, ma realizzate con metalli diversi, funzioneranno in modo diverso. Pertanto, il confronto è abbastanza prevedibile:
- I prodotti bimetallici e in alluminio si riscaldano e si raffreddano rapidamente. Fornendo più calore per un periodo di tempo, restituiscono acqua più fredda al sistema.
- I radiatori a pannelli in acciaio occupano una posizione intermedia, poiché trasferiscono il calore in modo non così intenso. Ma sono più economici e più facili da installare.
- I più inerti e costosi sono i riscaldatori in ghisa, sono caratterizzati da un lungo riscaldamento e raffreddamento, che provoca un leggero ritardo nella regolazione automatica del flusso del liquido di raffreddamento da parte delle teste termostatiche.
Tutto quanto sopra porta a una semplice conclusione.
Non importa di quale materiale sia fatto il radiatore, l'importante è che sia selezionato correttamente in termini di potenza e sia adatto all'utente sotto tutti gli aspetti. In generale, per fare un confronto, non fa male conoscere tutte le sfumature del funzionamento di un particolare dispositivo, nonché dove può essere installato
Come scegliere un radiatore in ghisa
Quali caratteristiche prestazionali del radiatore dovrebbero essere considerate nella scelta dei radiatori? Innanzitutto è:
- pressione di esercizio;
- temperatura di esercizio nell'impianto di riscaldamento per la quale viene calcolato il trasferimento di calore;
- trasferimento termico;
- superficie radiante;
Il primo di questi indicatori determina la pressione del liquido di raffreddamento (acqua) che il radiatore può sopportare. Più alto è il numero di piani dell'edificio, più forte dovrebbe essere. Il secondo indica a quale temperatura viene fornito il liquido di raffreddamento al radiatore e a quale temperatura lo lascia per il successivo riscaldamento. Quindi l'indicatore 90/70 significa che l'acqua che entra nella prima sezione della batteria ha una temperatura di 90 gradi. e uscendo dalla sua ultima sezione - 70 gradi. La dissipazione del calore è un indicatore che indica quanto calore emette una sezione del radiatore durante il tempo in cui l'acqua si raffredda dalla temperatura di ingresso (ad esempio, 90 gradi) alla temperatura di uscita (ad esempio, 70 gradi).
La forma del radiatore acquisito merita un'attenzione particolare. Non è un segreto che un atteggiamento parziale nei confronti dei radiatori in ghisa sia causato dal fatto che quando vengono menzionati, molte persone ricordano la "fisarmonica in ghisa" familiare fin dall'infanzia sotto la finestra. In effetti, le solite "batterie alettate" hanno una superficie piccola e inefficiente dell'area di riscaldamento (trasferimento di calore) - quindi per la sezione del familiare radiatore MS 140, questa cifra è di 0,23 mq.
Parte del calore del liquido di raffreddamento in ingresso viene disperso "lungo la strada" dalla caldaia di riscaldamento alla batteria di riscaldamento dell'acqua, poiché per tali sistemi vengono utilizzati enormi tubi di alimentazione. Inoltre, per riscaldare l'acqua a una temperatura di progetto di 90 gradi. sono adatte solo caldaie a vapore ad alta potenza.Pertanto, nelle abitazioni private, l'impianto di riscaldamento a volte funziona a una temperatura più bassa.
Tuttavia, i moderni radiatori in ghisa, sia nell'aspetto che, di conseguenza, nei parametri, possono differire in modo significativo dai loro predecessori a "fisarmonica". Mantenendo tutti i vantaggi delle tradizionali batterie in ghisa, è privato di molti dei loro difetti. Quindi, il radiatore di Minsk 1K60P-500 è assemblato da piastre piatte, ognuna delle quali ha una piccola area di riscaldamento (0,116 m2) e una bassa potenza (70 W).
Tuttavia, un radiatore assemblato da loro, infatti, è un pannello riscaldante, che (a differenza delle batterie alettate) fornisce un ampio flusso di calore direzionale. Anche altri produttori forniscono un'ampia selezione di tali radiatori.
Il vantaggio dei moderni radiatori in ghisa è che molti modelli consentono di assemblare batterie della potenza richiesta da sezioni separate.
I radiatori venduti in gruppo (ad esempio Conner, STI Breeze e alcuni altri) sono formati dal numero di sezioni progettate per stanze di diverse dimensioni in base al calcolo ingegneristico della potenza termica richiesta per metro quadrato della stanza.
Ad esempio, puoi acquistare un radiatore da 4-6-8-12 sezioni o due radiatori da 4 (6, 8, sezioni).
Radiatori in ghisa, i loro vantaggi e svantaggi, varietà
Sebbene siano in uso da oltre un secolo, la popolarità dei radiatori in ghisa continua a crescere. Sono realizzati per colata, hanno pareti spesse e un design estremamente semplice ma affidabile. Soprattutto vengono collocati in case di campagna e cottage, poiché sono ideali per i sistemi di riscaldamento a combustibili solidi. Ripararli è molto più facile degli analoghi di altri metalli. Inoltre, i moderni radiatori in ghisa sono prodotti secondo sviluppi di design piuttosto alla moda. Su di essi vengono posizionati motivi decorativi o altre immagini. I radiatori progettati in stile retrò sono particolarmente alla moda oggi. Possono avere un volume e una forma diversi e esternamente hanno già poca somiglianza con le loro controparti prodotte durante l'era sovietica. I principali vantaggi che hanno i radiatori in ghisa sono i seguenti.
Elevatissima resistenza alla corrosione. Durante l'uso, la superficie della ghisa è ricoperta da un film di ossido che ne previene la corrosione. Inoltre, questa superficie è così dura che praticamente non viene danneggiata da frammenti solidi che entrano periodicamente nell'impianto di riscaldamento insieme all'acqua calda.
Sembra un radiatore in ghisa.
La capacità di riscaldarsi a lungo. Un'ora dopo l'interruzione dell'alimentazione del refrigerante, il radiatore in ghisa trattiene il 30% del calore, mentre quello in acciaio ne trattiene solo il 15%.
Enorme vita di servizio. Se durante la fusione della ghisa non ci sono stati difetti sotto forma di camere d'aria e microfessure, i radiatori in ghisa possono servire per diversi decenni. Sono note istanze che funzionano con successo da 100 anni o più.
Le caratteristiche della composizione chimica della ghisa escludono la possibilità di corrosione elettrochimica. Non ci saranno conflitti con il gasdotto di approvvigionamento di plastica.
La semplicità del design e il semplice processo di fabbricazione determinano il basso costo e i prezzi al consumo accessibili dei radiatori in ghisa.
Lo svantaggio principale di tutti i prodotti in ghisa, compresi i radiatori per riscaldamento, è il loro peso elevato. Ecco perché il montaggio a parete delle loro batterie può essere effettuato solo su una parete principale, che ha un ampio margine di sicurezza. Inoltre, la loro installazione richiede molto lavoro e richiede molto tempo. Un altro svantaggio significativo è il lungo tempo di riscaldamento, che è il rovescio della medaglia della capacità di immagazzinare calore per lungo tempo.
Tipi di radiatori in ghisa
Schema del dispositivo radiatore.
Questi radiatori per riscaldamento possono avere caratteristiche diverse, ma strutturalmente si dividono in tre categorie: tubolari, sezionali e a pannello. I primi hanno un grande volume interno e sono una struttura inscindibile di due tubi di grande diametro uniti in due circuiti. Di norma, vengono utilizzati in stanze con un ampio volume interno. Di solito si tratta di edifici pubblici o industriali. Questi ultimi costituiscono la maggior parte delle batterie di riscaldamento in ghisa. Sono assemblati da sezioni separate, a seconda della potenza di riscaldamento necessaria in una determinata stanza. Sono spesso usati per riscaldare soggiorni o uffici. Quanto pesa una tale batteria dipende dal numero di sezioni e dal diametro interno. Il suo principale vantaggio è che, se necessario, puoi ridurre o aumentare il numero di sezioni di un circuito già funzionante.
I radiatori a pannello sono piastre rettangolari piatte in cui sono posati i canali per l'alimentazione del liquido di raffreddamento. Possono essere installati sia in serie che in parallelo. Tuttavia, hanno quasi le stesse caratteristiche tecniche di quelli sezionali. Avendo lo stesso volume di trasferimento di calore, tali radiatori sono molto più ingombranti e difficili da installare. Allo stesso tempo, la riparazione presenta grossi problemi. Ecco perché non vengono quasi mai più utilizzati, venendo gradualmente sostituiti da modelli più moderni.
Come aumentare la dissipazione del calore
Esistono diversi semplici modi per aumentare il trasferimento di calore di una batteria di riscaldamento:
- Installare materiale termoriflettente dietro il dissipatore di calore. Puoi attaccare un sottile isolamento metallizzato o in lamina al muro dietro di esso. Dovrebbe adattarsi perfettamente al muro e trovarsi ad almeno 1 cm di distanza dall'alloggiamento del radiatore, il che garantirà una buona circolazione dell'aria.
- Pulisci la custodia dalla polvere, che inevitabilmente si accumula su di essa anche nell'appartamento più "pulito".
- Gli strati di vernice in eccesso riducono notevolmente il trasferimento di calore del dispositivo di riscaldamento. Pertanto, se hai intenzione di riverniciarlo, rimuovi la vecchia vernice prima del lavoro. (Qui è scritto come farlo correttamente).
- Non coprire i radiatori del riscaldamento con tende solide lunghe fino al pavimento. Bloccano la normale circolazione dell'aria e lo spazio vicino alla finestra viene riscaldato principalmente.
- Controllare se l'aria si è accumulata nel radiatore. Ciò sarà comprensibile se le sue parti superiore e inferiore differiscono significativamente in termini di temperatura. Per rimuovere l'aria viene utilizzata una gru Mayevsky, che deve essere installata su ciascun dispositivo di riscaldamento.
- Se sulla batteria sono installati regolatori di temperatura, verificarne la posizione e la funzionalità.
Oltre ai metodi semplici praticabili durante il periodo di riscaldamento, in estate puoi provare a risolvere radicalmente il problema:
- Sciacquare la batteria e le tubazioni di alimentazione del calore. Il liquido di raffreddamento contiene inevitabilmente una certa quantità di contaminanti. Il riscaldamento centralizzato è particolarmente "peccaminoso" in questo. Questi contaminanti si depositano nei tubi e nei canali interni dei radiatori e ne riducono gradualmente il diametro, rendendo difficile il passaggio del liquido di raffreddamento e il trasferimento del suo calore al corpo. Si consiglia di eseguire questa procedura prima di ogni stagione di riscaldamento. (Questo articolo descrive vari modi per lavare l'impianto di riscaldamento).
- Modificare il collegamento del radiatore o la sua posizione, se non sono stati eseguiti in modo sufficientemente efficace, e questo consente la stanza e il design della rete di riscaldamento.
- Aumentare il numero di sezioni nella batteria di riscaldamento. Tutti i tipi di radiatori, ad eccezione di quelli a pannello e tubolari, facilitano l'esecuzione di questa operazione aumentando le dimensioni dei dispositivi di riscaldamento.
- In un condominio, il motivo della diminuzione del trasferimento di calore potrebbe non essere le carenze dei tuoi apparecchi di riscaldamento, ma i vicini. Ad esempio, possono accumulare così tanto le batterie che il liquido di raffreddamento in esse contenuto si raffredderà molto più di quanto previsto da architetti e costruttori e arriverà nel tuo appartamento freddo.In questo caso, dovrai rivolgerti all'ente gestore per verificare le condizioni del montante e, quindi, all'ufficio del sindaco per agire nei confronti del vicino negligente.
Confronto per altre caratteristiche
Una caratteristica del funzionamento a batteria - l'inerzia - è già stata menzionata sopra. Ma affinché il confronto dei radiatori di riscaldamento sia corretto, è necessario farlo non solo in termini di trasferimento di calore, ma anche in altri parametri importanti:
- pressione di esercizio e massima;
- la quantità di acqua contenuta;
- massa.
La limitazione della pressione di esercizio determina se il riscaldatore può essere installato in edifici a più piani dove l'altezza della colonna d'acqua può raggiungere centinaia di metri. A proposito, questa restrizione non si applica alle case private, dove la pressione nella rete non è elevata per definizione. Confrontare la capacità dei radiatori può dare un'idea della quantità totale di acqua nell'impianto che dovrà essere riscaldata. Ebbene, la massa del prodotto è importante per determinare il luogo e il metodo del suo fissaggio.
A titolo di esempio, di seguito è riportata una tabella di confronto delle caratteristiche di vari radiatori per riscaldamento della stessa dimensione:
Radiatore di riscaldamento, confronto di diversi tipi
per ognuno di essi ci sono determinate condizioni
- Radiatore componibile in ghisa.
- Dispositivo di riscaldamento in alluminio.
- Dispositivi di riscaldamento sezionali bimetallici.
Confronteremo diversi tipi di dispositivi di riscaldamento in base ai parametri che ne influenzano la scelta e l'installazione:
-
Il valore della potenza termica del dispositivo di riscaldamento.
- A quale pressione di esercizio? il dispositivo funziona in modo efficiente.
- Pressione richiesta per il test di pressione delle sezioni della batteria.
- Il volume del vettore di calore occupato da una sezione.
- Qual è il peso del riscaldatore.
Va notato che nel processo di confronto non è necessario tenere conto della temperatura massima del vettore di calore, un indicatore elevato di questo valore consente l'uso di questi radiatori in locali residenziali.
Nelle reti di riscaldamento urbano, ci sono sempre parametri diversi della pressione di esercizio del vettore di calore, questo indicatore deve essere preso in considerazione quando si sceglie un radiatore, nonché i parametri della pressione di prova. Nelle case di campagna, nei villaggi con cottage, il liquido di raffreddamento è quasi sempre inferiore a 3 bar. ma in città il riscaldamento centralizzato viene fornito con una pressione fino a 15 bar. È necessaria una maggiore pressione poiché ci sono molti edifici con molti piani.
La dipendenza del trasferimento di calore dal materiale
Il miglior materiale per la fabbricazione di radiatori sono i metalli, perché hanno la migliore conduttività termica. Più alto è questo indicatore, meglio il materiale trasferisce il calore dal refrigerante caldo all'aria circostante.
La tabella seguente contiene i coefficienti di trasmissione del calore dei metalli utilizzati nella fabbricazione di apparecchi di riscaldamento:
Come si può vedere dalla tabella, il rame è il più vantaggioso da questo punto di vista: trasferisce il calore meglio di altri. Tuttavia, con tali vantaggi, è molto "scomodo" in termini di produzione e funzionamento:
- facilmente danneggiato;
- rapidamente ossidato;
- chimicamente attivo.
Alluminio
L'alluminio è usato più spesso del rame, sebbene la sua conduttività termica sia la metà di quella. Si riscalda rapidamente, è leggero e da esso si possono ricavare quasi tutte le forme. Ma ha gli stessi svantaggi del rame. Inoltre, quando l'alluminio viene a contatto con altri metalli, inizia rapidamente la corrosione.
Ghisa
Per molto tempo, le batterie di riscaldamento in ghisa sono state meritatamente popolari. Questo metallo è durevole, economico e resistente alla corrosione. I suoi svantaggi includono solo un grande peso e fragilità. Ma il grande peso delle batterie in alcuni casi è positivo per loro. Nelle reti con caldaie a combustibile solido, una grande inerzia termica dovuta al peso dei radiatori aiuta a attenuare le fluttuazioni intrinseche della temperatura del liquido di raffreddamento e a mantenere la temperatura nella stanza dopo che il combustibile si è esaurito.
Acciaio
La conducibilità termica dell'acciaio è ancora più bassa.Inoltre, è soggetto a un'intensa corrosione, che riduce notevolmente la durata di tali radiatori. Ma il prezzo relativamente basso e la facilità di produzione dei radiatori a pannello attirano molti produttori. I radiatori di questo tipo sono due piastre in acciaio interconnesse con canali stampati per il movimento del liquido di raffreddamento.
Dispositivi bimetallici
Ciascuno dei materiali considerati ha i suoi vantaggi e svantaggi: non esiste un metallo ideale per realizzare un radiatore. Ma combinando due metalli diversi si possono ottenere buoni risultati. I radiatori bimetallici di recente popolarità sono realizzati in acciaio e alluminio. La parte esterna in alluminio del dispositivo trasferisce perfettamente il calore dalla parte interna in acciaio resistente. Di conseguenza, il loro trasferimento di calore è molto superiore a quello della ghisa o dell'acciaio. La tabella mostra il potere di scambio termico dei radiatori per riscaldamento della stessa dimensione standard:
Dipendenza del trasferimento di calore dalla forma
Per la qualità del trasferimento di calore, oltre al materiale di cui è composto il radiatore, la sua forma è di grande importanza.
Ad esempio, il radiatore a pannello più semplice che misura 0,5 m per 0,5 m ha una potenza termica di circa 380 watt. Quindi, se è dotato di alette aggiuntive e l'area è aumentata, il trasferimento di calore aumenterà di una volta e mezza: fino a 570 watt. Senza aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento, la sua velocità, senza modificare le dimensioni dei canali, solo aumentando la superficie a contatto con l'aria circostante.
Pertanto, tutti i produttori si sforzano di aumentare il trasferimento di calore dei loro prodotti proprio secondo questo principio: stanno cercando una forma che trasferisca in modo più efficiente l'energia del liquido di raffreddamento senza costi aggiuntivi.
Radiatori per riscaldamento leggeri e loro caratteristiche
Radiatori leggeri in alluminio.
I radiatori in alluminio hanno il peso più leggero, consentendo loro di essere posizionati a parete anche con un piccolo margine di sicurezza, come le pareti divisorie interne in cartongesso. Tuttavia, sono suscettibili alla corrosione delle superfici interne a causa delle impurità aggressive nell'acqua calda. Inoltre, se il sistema di approvvigionamento idrico è costituito da tubi di plastica, può verificarsi corrosione elettrochimica. Pertanto, la durata di un tale radiatore di riscaldamento è piuttosto ridotta. Un radiatore in acciaio è molto più affidabile in questo senso, ma è più pesante e accumula calore per un tempo molto breve. Inoltre, è piuttosto costoso.
I radiatori per riscaldamento bimetallici sono progettati in teoria per combinare i vantaggi di entrambi. In essi solo la superficie in acciaio è a contatto con l'acqua calda, mentre le parti superficiali sono tutte realizzate in lega di alluminio. Pertanto, è quasi impossibile distinguere visivamente i radiatori bimetallici da quelli in puro alluminio. Questo può essere fatto solo prendendoli in mano, poiché i primi hanno un peso leggermente maggiore. Allo stesso tempo, i radiatori bimetallici possono avere un telaio completamente in acciaio o solo canali dell'acqua rinforzati con tubi in acciaio.
Nel secondo caso, inserti in acciaio fissati in modo lasco, a causa della differenza di dilatazione termica di ferro e alluminio, possono spostare e bloccare il collettore inferiore dell'intera batteria di riscaldamento. Anche se ciò non accade, i sistemi bimetallici emettono periodicamente una crepa a causa di questa differenza, che non piace a tutti. E sì, sono piuttosto costosi. Nel frattempo, nonostante i diversi materiali di esecuzione, i radiatori per riscaldamento hanno caratteristiche tecniche significative per il consumatore, se non identiche, poi spesso abbastanza vicine. I supporti possono essere utilizzati anche sia a parete che a pavimento.
La figura mostra radiatori bimetallici.
La potenza del calcolo del radiatore in ghisa, i fattori da cui dipendono il trasferimento di calore e la contabilizzazione del liquido di raffreddamento
Gli elementi principali di un sistema di riscaldamento standard sono i radiatori che forniscono un riscaldamento uniforme dei locali, quindi la loro installazione deve essere eseguita secondo tutti i requisiti.Oggi i consumatori hanno accesso a una selezione diversificata di modelli, le cui differenze sono sia nella forma che nei materiali di fabbricazione. Nel tempo i radiatori in ghisa non sono diventati obsoleti, ma continuano a occupare una posizione stabile negli appartamenti e nelle case degli utenti.
Questo materiale, come prima, rimane uno dei più affidabili e durevoli. Dato che i moderni modelli in ghisa hanno cambiato aspetto, diventando più moderni ed eleganti, continuano ad essere acquistati. Per questo motivo, vale la pena considerare come calcolare il loro trasferimento di calore in modo da mantenere una temperatura confortevole costante nei locali.
Nella foto - un radiatore in ghisa standard
Indicatori che influiscono sul calcolo del numero di sezioni
Scegliendo un radiatore per una stanza particolare, è necessario tenere conto delle caratteristiche tecniche. Ad esempio, il calcolo sarà diverso per una stanza d'angolo e non d'angolo, per stanze con diverse altezze del soffitto e diverse dimensioni delle finestre, ecc. I parametri più importanti che vengono presi in considerazione quando si determina la potenza del radiatore richiesta sono:
- l'area dei tuoi locali;
- pavimento;
- altezza del soffitto (sopra o sotto i tre metri);
- ubicazione (stanza d'angolo o fuori angolo, stanza in una casa privata);
- se la batteria di riscaldamento sarà il dispositivo di riscaldamento principale;
- c'è un camino in camera, aria condizionata.
Altre caratteristiche importanti devono essere prese in considerazione. Quante finestre ci sono nella stanza? Che dimensioni hanno e che tipo di finestre sono (legno; finestre con doppi vetri per 1, 2 o 3 vetri)? È stato fatto un isolamento aggiuntivo delle pareti e di che tipo (interno, esterno)? In una casa privata, la presenza di un attico e quanto sia isolata, e così via, conta.
Radiatori in ghisa Conner (Cina)
Secondo SNIP, sono necessari 41 W di energia termica per 1 metro cubo di spazio. Puoi prendere in considerazione non il volume, ma l'area della stanza. Per 10 mq di una stanza standard con una porta e una finestra, una porta e una parete esterna, sarà richiesta la seguente potenza termica del radiatore:
- 1 kW per una stanza con una finestra e un muro esterno;
- 1,2 kW se ha una finestra e due pareti esterne (stanza d'angolo);
- 1,3 kW per stanze d'angolo con due finestre.
In realtà, un kilowatt di energia termica riscalda:
- Nei locali delle case di mattoni con uno spessore delle pareti compreso tra uno e mezzo e due mattoni, o da case in legno e tronchi (l'area di finestre e porte arriva fino al 15%; isolamento di pareti, tetti e solai ) - 20-25 mq. m
- In stanze d'angolo con pareti in legno o mattoni di almeno un mattone (l'area di finestre e porte è fino al 25%; isolamento) - 14-18 metri quadrati. m
- Nei locali delle case a pannelli con rivestimento interno e tetto termoisolato (così come nelle stanze di una dacia isolata) - 8-12 metri quadrati. m
- In una "roulotte residenziale" (casa in legno o pannelli con isolamento minimo) - 5-7 mq. m.
Conclusione
Un elevato trasferimento di calore su un riscaldatore bimetallico può essere ottenuto non solo ad alta pressione. Per entrambi i tipi di radiatori, anche per strutture in ghisa e acciaio, il trasferimento di calore può essere aumentato di almeno il 20% se non si utilizza acqua come refrigerante nelle caldaie domestiche, ma speciali tipi di antigelo o antigelo. La pressione non cambierà e rimarrà 3-4 atm., E la temperatura all'uscita della caldaia aumenterà fino a quasi 95-97 ° C, il che darà un aumento del trasferimento di calore del 15-20%. Inoltre, l'antigelo garantirà la buona sicurezza di tubi in alluminio, ghisa, acciaio e scambiatori di calore.