Paramètres des radiateurs bimétalliques
Les paramètres techniques des radiateurs bimétalliques sont dus aux spécificités de leur conception - dans un boîtier en aluminium léger, il y a une tige en acier anti-corrosion en contact avec le liquide de refroidissement. Une telle symbiose de matériaux leur confère une résistance anti-corrosion, un transfert de chaleur élevé et un faible poids, ce qui facilite le processus d'installation.
Parmi les inconvénients, on peut noter le coût élevé et le faible débit.
Sur la base de ce qui précède, les radiateurs semi-bimétalliques peuvent être utilisés pour les maisons privées avec chauffage individuel, mais seuls les radiateurs bimétalliques peuvent résister à l'environnement agressif de l'eau du chauffage central.
Structurellement, ces types d'appareils de chauffage sont divisés en monolithique et sectionnel. Les deux premiers sont deux fois plus longs que le deuxième type en termes de durée de vie et trois fois en termes de pression de travail. Et par conséquent, le coût.
Radiateurs en acier
Les appareils de chauffage en acier sont présentés sur le marché dans une large gamme. Structurellement, ils sont divisés en panneaux et en tubes.
Dans le premier cas, le panneau est monté au mur ou au sol. Chaque pièce est constituée de deux plaques soudées avec un liquide de refroidissement circulant entre elles. Tous les éléments sont reliés par soudage par points. Cette conception améliore considérablement la dissipation de la chaleur. Pour augmenter cet indicateur, plusieurs panneaux sont connectés ensemble, mais dans ce cas, la batterie devient très lourde - un radiateur à trois panneaux équivaut en poids à la fonte.
Dans le second cas, la conception consiste en des collecteurs inférieur et supérieur reliés entre eux par des tubes verticaux. Un tel élément peut contenir un maximum de six tubes. Pour augmenter la surface du radiateur, plusieurs sections peuvent être reliées entre elles.
Les deux types sont durables, avec de bons radiateurs à dissipation thermique.
À des fins de conception, les radiateurs tubulaires en acier peuvent être produits sous forme de cloisons, de rampes d'escalier, de cadres de miroir.
La table de transfert de chaleur des radiateurs de chauffage en acier est située plus loin dans l'article.
Dissipation thermique réelle de la section radiateur
Comme déjà mentionné, la puissance (transfert de chaleur) des radiateurs doit être indiquée dans leur passeport technique. Mais pourquoi, quelques semaines après l'installation du système de chauffage (ou même plus tôt), il s'avère soudainement que la chaudière semble chauffer comme il se doit et que les batteries sont installées conformément à toutes les règles, mais c'est froid dans la maison ? Il peut y avoir plusieurs raisons à la diminution du transfert de chaleur réel des radiateurs.
Radiateur en fonte Viadrus (République Tchèque)
Voici les indicateurs de la surface de chauffe et du transfert de chaleur déclaré pour les modèles les plus courants de radiateurs en fonte. Nous aurons besoin de ces chiffres à l'avenir pour des exemples de calcul de la puissance réelle de la section du radiateur.
Type de radiateur | Surface de chauffe, m2 | Puissance calorifique, 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 |
Comme déjà mentionné, lors de l'utilisation de tels radiateurs pour des systèmes de chauffage à moyenne et basse température (par exemple, 55/45 ou 70/55), le transfert de chaleur d'un radiateur de chauffage en fonte sera inférieur à celui indiqué dans le passeport. Par conséquent, afin de ne pas se tromper avec le nombre de sections, sa puissance réelle doit être recalculée selon la formule :
Q = K x F x ∆ t
où:
K est le coefficient de transfert de chaleur ;
F est la surface de chauffe ;
∆ t - différence de température ° С (0,5 x ( t saisir +ten dehors. ) - tposte.);
où
tdans - la température de l'eau entrant dans le radiateur,
tsortir - température de l'eau à la sortie du radiateur ;
tposte.- température moyenne de l'air dans la pièce.
Lorsque la température du liquide de refroidissement entrant est de 90 gr., Sortant 70 gr., Et la température dans la pièce est de 20 gr.
∆ t \u003d 0,5 x (90 + 70) - 20 \u003d 60
Le coefficient K pour les radiateurs en fonte les plus courants peut être trouvé ici :
Tête thermique | 50-60 | 60-70 | 70-80 | 80-100 |
Coefficient de transfert de chaleur (K) | ||||
Radiateurs hauts en fonte | 7.0 | 7.5 | 8.0 | 8.5 |
Radiateurs moyens en fonte | 6.2 | 6.4 | 6.6 | 6.8 |
Même le transfert de chaleur réel d'une section d'un radiateur en fonte moyen d'une superficie de 0,299 m². m (M-140-AO) à une température d'eau d'entrée de 90 g et une température d'eau de sortie de 70 g différera de celle déclarée. Cela est dû aux pertes de chaleur dans les conduites d'alimentation et à d'autres raisons (par exemple, une pression réduite), qui ne peuvent pas être prévues dans des conditions de laboratoire.
Ainsi, le transfert de chaleur d'une section d'une superficie de 0,299 m². m à une température de 90/70 sera :
7 x 0,299 x 60 = 125,58 W
Considérant que le transfert de chaleur est toujours indiqué avec une certaine marge, nous multiplions ce chiffre par 1,3 (ce coefficient est utilisé pour la plupart des radiateurs en fonte) et nous obtenons : 125,58 x 1,3 = 163, 254 W - par rapport aux 175 W déclarés.
Il y aura encore plus de différence dans les chiffres si l'eau entrant dans le radiateur ne chauffe pas au-dessus de 70 degrés. (et le liquide de refroidissement sortant, respectivement, refroidit à 60-50 degrés), donc avant d'acheter de nouveaux radiateurs, il est conseillé de connaître les paramètres thermiques réels de votre système de chauffage.
Comment économiser sur le chauffage ?
La première règle d'une épargne raisonnable est de se rappeler ce sur quoi vous ne devriez jamais économiser ! Les radiateurs doivent toujours être pris avec une marge, car vous pouvez réduire la température dans la pièce en réduisant la température de l'eau dans le système ou en utilisant des robinets d'arrêt. Mais si le transfert de chaleur réel est inférieur à celui déclaré par le fabricant, les pièces seront au mieux fraîches. Soit dit en passant, les radiateurs en fonte Conner, qui sont assez bons pour la plupart des paramètres, ont en fonctionnement réel un transfert de chaleur de 20 à 25% inférieur à celui indiqué dans le passeport
Radiateur 1K60P-500 (Minsk)
Comme déjà mentionné, le transfert de chaleur peut différer de celui déclaré en raison du fait que la température de l'eau dans le système de chauffage est bien inférieure à la «norme», c'est-à-dire celle à laquelle les tests en usine ont été effectués, car la température déclarée la puissance de rayonnement n'est réalisable que dans des conditions de laboratoire. Imaginez que la section du radiateur MS-140 (une puissance de 160 W est indiquée) à une température d'eau de 60/50 degrés. (et plus "la chaudière ne tire pas"!) Produira une puissance ne dépassant pas 50 watts. Et si vous avez cru la fiche technique et décidé d'installer 5 sections de chauffage, alors au lieu de 800 W (160 x 5), vous n'en obtiendrez que 250.
Pourtant, il est tout à fait possible de prévoir cette situation et même d'en profiter ! Sur la base des calculs ci-dessus, plus ∆ t (c'est-à-dire la température de l'eau caloporteuse) est faible, plus la surface radiante du radiateur doit être grande. Ainsi à ∆ t 60 pour un rayonnement de 1 kW, un radiateur d'une hauteur de 0,5 m x 0,520 m suffit, et à ∆ t 30 - 0,5 m x 1,32 m.
Radiateur fonte "traditionnel" MS-140M2
Caractéristiques des radiateurs de chauffage
L'efficacité de la batterie dépend des facteurs suivants :
- température d'alimentation en liquide de refroidissement ;
- conductivité thermique du matériau;
- surface de la batterie ;
Plus ces indicateurs sont élevés, plus la puissance thermique des appareils est importante.
Il est d'usage de considérer W / m * K comme unité de mesure du transfert de chaleur d'un radiateur, parallèlement à cela, le format cal / heure est souvent indiqué dans le passeport. Coefficient de conversion d'une unité de mesure à une autre : 1 W/m * K = 859,8 cal/heure.
Selon les matériaux de fabrication, on distingue les radiateurs en fonte, en acier, en aluminium et bimétalliques. Chaque matériau a des indicateurs pour les paramètres suivants :
- transfert de chaleur d'une section ;
- pression de travail ;
- pression de sertissage ;
- capacité d'une section ;
- poids d'une section.
Comparatif de puissance thermique
Si vous avez étudié attentivement la section précédente, vous devez comprendre que le transfert de chaleur est fortement affecté par les températures de l'air et du liquide de refroidissement, et que ces caractéristiques ne dépendent pas beaucoup du radiateur lui-même. Mais il y a un troisième facteur - la surface d'échange de chaleur, et ici la conception et la forme du produit jouent un grand rôle.Par conséquent, il est difficile de comparer idéalement un panneau chauffant en acier avec un en fonte, leurs surfaces sont trop différentes.
Le quatrième facteur affectant le transfert de chaleur est le matériau à partir duquel le réchauffeur est fabriqué. Comparez vous-même : 5 sections du radiateur aluminium GLOBAL VOX d'une hauteur de 600 mm donneront 635 W à DT = 50 °C. La batterie rétro en fonte DIANA (GURATEC) de même hauteur et de même nombre de sections ne peut délivrer que 530 W dans les mêmes conditions (Δt = 50 °C). Ces données sont publiées sur les sites officiels des fabricants.
Vous pouvez essayer de comparer l'aluminium avec un radiateur à panneaux en acier, en prenant la taille standard la plus proche qui convient à la taille. Les 5 profilés aluminium GLOBAL mentionnés de 600 mm de haut ont une longueur totale d'environ 400 mm, ce qui correspond au panneau en acier KERMI 600x400. Il s'avère que même un appareil en acier à trois rangées (type 30) ne fournira que 572 W à Δt = 50 °C. Mais gardez à l'esprit que la profondeur du radiateur GLOBAL VOX n'est que de 95 mm et que les panneaux KERMI font presque 160 mm. C'est-à-dire que le transfert de chaleur élevé de l'aluminium se fait sentir, ce qui se reflète dans les dimensions.
Dans les conditions d'un système de chauffage individuel d'une maison privée, des batteries de même puissance, mais de métaux différents, fonctionneront différemment. Par conséquent, la comparaison est tout à fait prévisible :
- Les produits bimétalliques et en aluminium se réchauffent et se refroidissent rapidement. Donnant plus de chaleur sur une période de temps, ils renvoient de l'eau plus froide au système.
- Les radiateurs à panneaux en acier occupent une position intermédiaire, car ils transfèrent la chaleur de manière moins intensive. Mais ils sont moins chers et plus faciles à installer.
- Les plus inertes et les plus chers sont les réchauffeurs en fonte, ils se caractérisent par un long échauffement et refroidissement, ce qui entraîne un léger retard dans la régulation automatique du débit de liquide de refroidissement par les têtes thermostatiques.
De ce qui précède, une simple conclusion s'impose.
Peu importe le matériau dont est fait le radiateur, l'essentiel est qu'il soit correctement sélectionné en termes de puissance et convienne à l'utilisateur à tous égards. En général, à titre de comparaison, il ne fait pas de mal de se familiariser avec toutes les nuances du fonctionnement d'un appareil particulier, ainsi que l'endroit où celui-ci peut être installé
Comment choisir un radiateur en fonte
Quelles caractéristiques de performance du radiateur doivent être prises en compte lors du choix des radiateurs ? C'est d'abord :
- pression de fonctionnement ;
- température de fonctionnement dans le système de chauffage pour lequel le transfert de chaleur est calculé ;
- transfert de chaleur;
- surface de rayonnement thermique ;
Le premier de ces indicateurs détermine la pression du liquide de refroidissement (eau) que le radiateur peut supporter. Plus le nombre d'étages du bâtiment est élevé, plus il doit être solide. Le second indique à quelle température le liquide de refroidissement est fourni au radiateur et à quelle température il le quitte pour un chauffage ultérieur. Ainsi, l'indicateur 90/70 signifie que l'eau entrant dans la première section de la batterie a une température de 90 degrés. et sortant de sa dernière section - 70 deg. La dissipation thermique est un indicateur qui indique la quantité de chaleur qu'une section de radiateur dégage pendant le temps que l'eau qu'elle contient se refroidit de la température d'entrée (par exemple, 90 degrés) à la température de sortie (par exemple, 70 degrés).
La forme du radiateur acquis mérite une attention particulière. Ce n'est un secret pour personne qu'une attitude biaisée envers les radiateurs en fonte est causée par le fait que lorsqu'ils sont mentionnés, beaucoup de gens se souviennent de "l'accordéon en fonte" familier depuis l'enfance sous la fenêtre. En effet, les "batteries à ailettes" habituelles ont une surface réduite et inefficace de la zone de chauffage (transfert de chaleur) - donc pour la section du radiateur MS 140 familier, ce chiffre est de 0,23 m².
Une partie de la chaleur du liquide de refroidissement entrant est perdue «sur le chemin» de la chaudière de chauffage à la batterie de chauffage à eau, car des tuyaux d'alimentation massifs sont utilisés pour de tels systèmes. De plus, pour chauffer l'eau à une température de conception de 90 degrés. seules les chaudières à vapeur de forte puissance conviennent.Par conséquent, dans les maisons privées, le système de chauffage fonctionne parfois en mode de température plus basse.
Cependant, les radiateurs en fonte modernes, à la fois en apparence et, par conséquent, en paramètres, peuvent différer considérablement de leurs prédécesseurs «accordéon». Conservant tous les avantages des batteries en fonte traditionnelles, elle est dépourvue de bon nombre de leurs défauts. Ainsi, le radiateur fabriqué à Minsk 1K60P-500 est assemblé à partir de plaques plates, chacune ayant une petite surface de chauffage (0,116 m2) et une faible puissance (70 W).
Cependant, un radiateur assemblé à partir d'eux est en fait un panneau chauffant qui (contrairement aux batteries à ailettes) donne un large flux de chaleur directionnel. D'autres fabricants proposent également une large sélection de ces radiateurs.
L'avantage des radiateurs en fonte modernes est que de nombreux modèles vous permettent d'assembler des batteries de la puissance requise à partir de sections séparées.
Les radiateurs vendus en assemblage (par exemple, Conner, STI Breeze et quelques autres) sont formés à partir du nombre de sections conçues pour des pièces de différentes tailles en fonction du calcul technique de la puissance calorifique requise par mètre carré de la pièce.
Par exemple, vous pouvez acheter un radiateur de 4-6-8-12 sections ou deux radiateurs de 4 (6, 8, sections).
Radiateurs en fonte, leurs avantages et inconvénients, variétés
Bien qu'ils soient utilisés depuis plus d'un siècle, la popularité des radiateurs en fonte ne cesse d'augmenter. Ils sont fabriqués par moulage, ont des parois épaisses et une conception extrêmement simple mais fiable. Ils sont particulièrement souvent placés dans des maisons de campagne et des chalets, car ils sont idéaux pour les systèmes de chauffage à combustible solide. Les réparer est beaucoup plus facile que les analogues d'autres métaux. De plus, les radiateurs modernes en fonte sont fabriqués selon des développements de conception tout à fait à la mode. Des motifs décoratifs ou d'autres images sont placés dessus. Les radiateurs conçus dans un style rétro sont particulièrement à la mode aujourd'hui. Ils peuvent avoir un volume et une forme différents et, extérieurement, ils ressemblent déjà peu à leurs homologues produits à l'époque soviétique. Les principaux avantages des radiateurs en fonte sont les suivants.
Résistance extrêmement élevée à la corrosion. Lors de l'utilisation, la surface de la fonte est recouverte d'un film d'oxyde qui empêche la corrosion. De plus, cette surface est si dure qu'elle n'est pratiquement pas endommagée par des fragments solides qui pénètrent périodiquement dans le système de chauffage avec de l'eau chaude.
Il ressemble à un radiateur en fonte.
La capacité de garder au chaud pendant longtemps. Une heure après la coupure de l'alimentation en liquide de refroidissement, le radiateur en fonte retient 30 % de la chaleur, tandis que celui en acier n'en retient que 15 %.
Durée de vie énorme. Si lors de la coulée de la fonte, il n'y avait pas de défauts sous forme de chambres à air et de microfissures, les radiateurs en fonte peuvent servir pendant plusieurs décennies. On connaît des instances qui fonctionnent avec succès depuis 100 ans ou plus.
Les caractéristiques de la composition chimique de la fonte excluent la possibilité de corrosion électrochimique. Il n'y aura aucun conflit avec le tuyau d'alimentation en plastique.
La simplicité de conception et le processus de fabrication simple dictent les prix à la consommation bas et abordables des radiateurs en fonte.
Le principal inconvénient de tous les produits en fonte, y compris les radiateurs de chauffage, est leur poids élevé. C'est pourquoi le montage mural de leurs batteries ne peut se faire que sur un mur principal, ce qui présente une grande marge de sécurité. De plus, leur installation demande beaucoup de travail et prend beaucoup de temps. Un autre inconvénient important est le long temps de chauffage, qui est le revers de la médaille de la capacité à stocker la chaleur pendant une longue période.
Types de radiateurs en fonte
Schéma du dispositif de radiateur.
Ces radiateurs de chauffage peuvent avoir des spécifications différentes, mais structurellement, ils sont divisés en trois catégories : tubulaires, sectionnels et à panneaux. Les premiers ont un grand volume interne et sont une structure non séparable de deux tuyaux de grand diamètre combinés en deux circuits. En règle générale, ils sont utilisés dans des pièces avec un grand volume interne. Il s'agit généralement de bâtiments publics ou industriels. Ces dernières constituent l'essentiel des batteries de chauffage en fonte. Ils sont assemblés à partir de sections distinctes, en fonction de la puissance de chauffage nécessaire dans une pièce particulière. Ils sont le plus souvent utilisés pour chauffer des pièces à vivre ou des bureaux. Le poids d'une telle batterie dépend du nombre de sections et du diamètre intérieur. Son principal avantage est que, si nécessaire, vous pouvez réduire ou augmenter le nombre de sections d'un circuit de fonctionnement prêt à l'emploi.
Les radiateurs à panneaux sont des plaques rectangulaires plates dans lesquelles sont posés des canaux d'alimentation en liquide de refroidissement. Ils peuvent être installés en série ou en parallèle. Cependant, ils ont presque les mêmes caractéristiques techniques que les profilés. Ayant le même volume de transfert de chaleur, de tels radiateurs sont beaucoup plus encombrants et difficiles à installer. En même temps, la réparation pose de gros problèmes. C'est pourquoi ils ne sont presque plus utilisés, étant progressivement remplacés par des modèles plus modernes.
Comment augmenter la dissipation thermique
Il existe plusieurs façons simples d'augmenter le transfert de chaleur d'une batterie de chauffage :
- Installez un matériau réfléchissant la chaleur derrière le dissipateur thermique. Vous pouvez fixer une fine isolation métallisée ou en feuille au mur derrière. Il doit être bien ajusté contre le mur et être à au moins 1 cm du boîtier du radiateur, ce qui assurera une bonne circulation de l'air.
- Nettoyez le boîtier de la poussière, qui s'y accumule inévitablement même dans l'appartement le plus «propre».
- Des couches de peinture en excès réduisent considérablement le transfert de chaleur du dispositif de chauffage. Par conséquent, si vous allez le repeindre, enlevez l'ancienne peinture avant le travail. (Ici, il est écrit comment le faire correctement).
- Ne couvrez pas les radiateurs de chauffage avec des rideaux pleins jusqu'au sol. Ils bloquent la circulation normale de l'air et l'espace près de la fenêtre est principalement chauffé.
- Vérifiez si de l'air s'est accumulé dans le radiateur. Cela sera compréhensible si ses parties supérieure et inférieure diffèrent considérablement en température. Pour éliminer l'air, une grue Mayevsky est utilisée, qui doit être installée sur chaque appareil de chauffage.
- Si des régulateurs de température sont installés sur la batterie, vérifiez leur position et leur état de fonctionnement.
En plus des méthodes simples réalisables pendant la période de chauffage, en été, vous pouvez essayer de résoudre radicalement le problème:
- Rincer la batterie et les conduites d'alimentation en chaleur. Le liquide de refroidissement contient inévitablement une certaine quantité de contaminants. Le chauffage central est particulièrement « pécheur » avec cela. Ces contaminants se déposent dans les tuyaux et les canaux internes des radiateurs et réduisent progressivement leur diamètre, ce qui rend difficile le passage du liquide de refroidissement et le transfert de sa chaleur vers le corps. Il est recommandé d'effectuer cette procédure avant chaque saison de chauffage. (Cet article décrit différentes manières de rincer le système de chauffage).
- Changez le raccordement du radiateur ou son emplacement, s'ils n'ont pas été faits assez efficacement, et cela permet la pièce et la conception du réseau de chauffage.
- Augmentez le nombre de sections dans la batterie de chauffage. Tous les types de radiateurs, à l'exception des radiateurs à panneaux et tubulaires, facilitent la réalisation de cette opération en augmentant la taille des appareils de chauffage.
- Dans un immeuble à appartements, la raison de la diminution du transfert de chaleur peut ne pas être les défauts de vos appareils de chauffage, mais les voisins. Par exemple, ils peuvent tellement accumuler leurs batteries que le liquide de refroidissement qu'elles contiennent se refroidit beaucoup plus que prévu par les architectes et les constructeurs, et arrive froid dans votre appartement.Dans ce cas, vous devrez vous adresser à l'organisme gestionnaire pour vérifier l'état de la colonne montante puis à la mairie pour agir contre le voisin négligent.
Comparaison par d'autres caractéristiques
Une caractéristique du fonctionnement sur batterie - l'inertie - a déjà été mentionnée ci-dessus. Mais pour que la comparaison des radiateurs de chauffage soit correcte, elle doit être effectuée non seulement en termes de transfert de chaleur, mais également dans d'autres paramètres importants:
- pression de travail et maximale ;
- la quantité d'eau contenue;
- Masse.
La limitation de la pression de fonctionnement détermine si le réchauffeur peut être installé dans des bâtiments à plusieurs étages où la hauteur de la colonne d'eau peut atteindre des centaines de mètres. Soit dit en passant, cette restriction ne s'applique pas aux maisons privées, où la pression dans le réseau n'est pas élevée par définition. La comparaison de la capacité des radiateurs peut donner une idée de la quantité totale d'eau dans le système qui devra être chauffée. Eh bien, la masse du produit est importante pour déterminer le lieu et la méthode de sa fixation.
A titre d'exemple, un tableau comparatif des caractéristiques de différents radiateurs de chauffage de même taille est présenté ci-dessous :
Radiateur de chauffage, comparaison de plusieurs types
pour chacun d'eux il y a certaines conditions
- Radiateur sectionnel en fonte.
- Appareil de chauffage en aluminium.
- Appareils de chauffage sectionnels bimétalliques.
Nous comparerons différents types d'appareils de chauffage en fonction des paramètres qui influent sur leur choix et leur installation :
-
La valeur de la puissance calorifique de l'appareil de chauffage.
- A quelle pression de fonctionnement ? l'appareil fonctionne efficacement.
- Pression requise pour les tests de pression des sections de batterie.
- Le volume de caloporteur occupé par une section.
- Quel est le poids du radiateur.
Il convient de noter que dans le processus de comparaison, il n'est pas nécessaire de prendre en compte la température maximale du caloporteur, un indicateur élevé de cette valeur permet l'utilisation de ces radiateurs dans des locaux d'habitation.
Dans les réseaux de chauffage urbains, il existe toujours différents paramètres de pression de service du caloporteur, cet indicateur doit être pris en compte lors du choix d'un radiateur, ainsi que des paramètres de pression d'essai. Dans les maisons de campagne, dans les villages avec chalets, le liquide de refroidissement est presque toujours inférieur à 3 bars. mais en ville, le chauffage central est alimenté avec une pression allant jusqu'à 15 bars. Une pression accrue est nécessaire car il existe de nombreux bâtiments à plusieurs étages.
La dépendance du transfert de chaleur sur le matériau
Le meilleur matériau pour la fabrication de radiateurs sont les métaux, car ils ont la meilleure conductivité thermique. Plus cet indicateur est élevé, meilleur est le transfert de chaleur du liquide de refroidissement chaud vers l'air ambiant.
Le tableau ci-dessous contient les coefficients de transfert thermique des métaux entrant dans la fabrication des appareils de chauffage :
Comme le montre le tableau, le cuivre est le plus bénéfique de ce point de vue - il transfère mieux la chaleur que les autres. Cependant, avec de tels avantages, il est très "incommode" en termes de fabrication et de fonctionnement :
- facilement endommagé;
- rapidement oxydé;
- chimiquement actif.
Aluminium
L'aluminium est utilisé plus souvent que le cuivre, bien que sa conductivité thermique soit la moitié. Il chauffe rapidement, est léger et presque toutes les formes peuvent en être faites. Mais il a les mêmes inconvénients que le cuivre. De plus, lorsque l'aluminium entre en contact avec d'autres métaux, la corrosion commence rapidement.
Fonte
Pendant longtemps, les batteries de chauffage en fonte ont été à juste titre populaires. Ce métal est durable, peu coûteux et résistant à la corrosion. Ses inconvénients incluent seulement un poids important et une fragilité. Mais le poids important des batteries dans certains cas est bon pour eux. Dans les réseaux avec chaudières à combustible solide, une grande inertie thermique due au poids des radiateurs permet de lisser leurs fluctuations inhérentes à la température du liquide de refroidissement et de maintenir la température dans la pièce après la combustion du combustible.
Acier
La conductivité thermique de l'acier est encore plus faible.De plus, il est soumis à une corrosion intense, ce qui réduit considérablement la durée de vie de tels radiateurs. Mais le prix relativement bas et la facilité de fabrication des radiateurs à panneaux attirent de nombreux fabricants. Les radiateurs de ce type sont deux plaques d'acier interconnectées avec des canaux emboutis pour le mouvement du liquide de refroidissement.
Dispositifs bimétalliques
Chacun des matériaux considérés a ses avantages et ses inconvénients - il n'y a pas de métal idéal pour fabriquer un radiateur. Mais en combinant deux métaux différents, de bons résultats peuvent être obtenus. Les radiateurs bimétalliques récemment gagnés en popularité sont en acier et en aluminium. La partie extérieure en aluminium de l'appareil transfère parfaitement la chaleur de la partie intérieure en acier durable. En conséquence, leur transfert de chaleur est bien supérieur à celui de la fonte ou de l'acier. Le tableau montre la valeur de transfert de chaleur des radiateurs de chauffage de même taille standard :
Dépendance du transfert de chaleur sur la forme
Pour la qualité du transfert de chaleur, outre le matériau à partir duquel le radiateur est fabriqué, sa forme revêt une grande importance.
Par exemple, le radiateur panneau le plus simple mesurant 0,5 m sur 0,5 m a une puissance thermique d'environ 380 watts. Ainsi, s'il est doté d'ailettes supplémentaires et que la surface est augmentée, le transfert de chaleur augmentera une fois et demie: jusqu'à 570 watts. Sans augmenter la température du liquide de refroidissement, sa vitesse, sans modifier la taille des canaux - uniquement en augmentant la surface en contact avec l'air ambiant.
Par conséquent, tous les fabricants s'efforcent d'augmenter le transfert de chaleur de leurs produits précisément selon ce principe - ils recherchent une forme qui transférera plus efficacement l'énergie du liquide de refroidissement sans coûts supplémentaires.
Radiateurs de chauffage légers et leurs caractéristiques
Radiateurs légers en aluminium.
Les radiateurs en aluminium ont le poids le plus léger, ce qui leur permet d'être placés sur des murs même avec une petite marge de sécurité, comme les cloisons intérieures en plaques de plâtre. Cependant, ils sont sensibles à la corrosion des surfaces internes en raison d'impuretés agressives dans l'eau chaude. De plus, une corrosion électrochimique peut se produire si le système d'alimentation en eau est constitué de tuyaux en plastique. Par conséquent, la durée de vie d'un tel radiateur de chauffage est assez courte. Un radiateur en acier est beaucoup plus fiable à cet égard, mais il est plus lourd et stocke la chaleur très peu de temps. En plus, c'est assez cher.
Les radiateurs de chauffage bimétalliques sont conçus en théorie pour combiner les avantages des deux. Dans ceux-ci, seule la surface en acier est en contact avec l'eau chaude, tandis que les pièces de surface sont toutes en alliage d'aluminium. Par conséquent, il est presque impossible de distinguer visuellement les radiateurs bimétalliques de ceux en aluminium pur. Cela ne peut se faire qu'en les prenant en main, puisque les premiers ont un poids légèrement supérieur. Dans le même temps, les radiateurs bimétalliques peuvent avoir un cadre entièrement en acier ou uniquement des canaux d'eau renforcés de tuyaux en acier.
Dans le second cas, des inserts en acier fixés de manière lâche, en raison de la différence de dilatation thermique du fer et de l'aluminium, peuvent se déplacer et bloquer le collecteur inférieur de toute la batterie de chauffage. Même si cela ne se produit pas, les systèmes bimétalliques émettent périodiquement une fissure en raison de cette différence, ce que tout le monde n'aime pas. Et oui, ils sont assez chers. Parallèlement, malgré les différents matériaux d'exécution, les radiateurs de chauffage présentent des caractéristiques techniques importantes pour le consommateur, sinon identiques, du moins souvent assez proches. Les supports peuvent également être utilisés à la fois au mur et au sol.
La figure montre des radiateurs bimétalliques.
La puissance du calcul du radiateur en fonte, les facteurs dont dépendent le transfert de chaleur et la comptabilisation du liquide de refroidissement
Les principaux éléments d'un système de chauffage standard sont des radiateurs qui assurent un chauffage uniforme des locaux, leur installation doit donc être effectuée conformément à toutes les exigences.Aujourd'hui, les consommateurs ont accès à une sélection variée de modèles, dont les différences résident à la fois dans la forme et dans les matériaux de fabrication. Au fil du temps, les radiateurs en fonte ne sont pas devenus obsolètes, mais continuent d'occuper une position stable dans les appartements et les maisons des utilisateurs.
Ce matériau, comme auparavant, reste l'un des plus fiables et des plus durables. Étant donné que les modèles modernes en fonte ont changé d'apparence, devenant plus modernes et élégants, ils continuent d'être achetés. Pour cette raison, il convient d'examiner comment leur transfert de chaleur doit être calculé afin qu'une température confortable constante soit maintenue dans les locaux.
Sur la photo - un radiateur en fonte standard
Indicateurs affectant le calcul du nombre de sections
En choisissant un radiateur pour une pièce particulière, vous devez prendre en compte les caractéristiques techniques. Par exemple, le calcul sera différent pour une pièce d'angle et non d'angle, pour des pièces avec différentes hauteurs de plafond et différentes tailles de fenêtres, etc. Les paramètres les plus importants pris en compte lors de la détermination de la puissance de radiateur requise sont :
- la superficie de vos locaux ;
- étage;
- hauteur sous plafond (supérieure ou inférieure à trois mètres);
- emplacement (pièce d'angle ou non d'angle, chambre dans une maison privée);
- si la batterie de chauffage sera l'appareil de chauffage principal ;
- il y a une cheminée dans la chambre, la climatisation.
D'autres caractéristiques importantes doivent être prises en compte. Combien y a-t-il de fenêtres dans la pièce ? De quelle taille sont-elles et de quel type de fenêtres s'agit-il (en bois ; fenêtres à double vitrage pour 1, 2 ou 3 verres) ? Une isolation supplémentaire des murs a-t-elle été réalisée et de quel type (interne, externe) ? Dans une maison particulière, la présence d'un grenier et son isolation, etc., comptent.
Radiateurs en fonte Conner (Chine)
Selon le SNIP, 41 W d'énergie thermique sont nécessaires pour 1 mètre cube d'espace. Vous pouvez prendre en compte non pas le volume, mais la superficie de la pièce. Pour 10 m² d'une pièce standard avec une porte et une fenêtre, une porte et un mur extérieur, la puissance calorifique suivante du radiateur sera requise :
- 1 kW pour une pièce avec une fenêtre et un mur extérieur ;
- 1,2 kW s'il a une fenêtre et deux murs extérieurs (pièce d'angle) ;
- 1,3 kW pour les pièces d'angle avec deux fenêtres.
En réalité, un kilowatt d'énergie thermique chauffe :
- Dans les locaux de maisons en briques d'une épaisseur de mur d'une brique et demie à deux briques, ou de maisons en bois et en rondins (la surface des fenêtres et des portes peut atteindre 15%; isolation des murs, des toits et des greniers ) - 20-25 mètres carrés. m
- Dans les pièces d'angle avec des murs en bois ou en brique d'au moins une brique (la surface des fenêtres et des portes peut atteindre 25%; isolation) - 14-18 mètres carrés. m
- Dans les locaux des maisons à panneaux avec revêtement intérieur et toit isolé thermiquement (ainsi que dans les pièces d'une datcha isolée) - 8-12 mètres carrés. m
- Dans une "roulotte résidentielle" (maison en bois ou en panneaux avec une isolation minimale) - 5-7 mètres carrés. M.
Conclusion
Un transfert de chaleur élevé sur un réchauffeur bimétallique peut être obtenu non seulement à haute pression. Pour les deux types de radiateurs, même pour les structures en fonte et en acier, le transfert de chaleur peut être augmenté d'au moins 20% si vous n'utilisez pas d'eau comme liquide de refroidissement dans les chaudières domestiques, mais des types spéciaux d'antigel ou d'antigel. La pression ne changera pas et restera à 3-4 atm. Et la température à la sortie de la chaudière augmentera à près de 95-97 ° C, ce qui augmentera le transfert de chaleur de 15 à 20%. De plus, l'antigel assurera la bonne sécurité des tuyaux en aluminium, en fonte, en acier et des échangeurs de chaleur.