Los últimos aparatos de calefacción. Clasificación de los dispositivos de calefacción. Suelos eléctricos calefactables
Automatización y mal funcionamiento de calderas Bosch Gaz 6000 W.
Control automático para calderas de gas Bosch Gaz 6000 W
El panel de control para calderas de convección a gas Bosch 6000 W con el bus de datos Cotronic 3 le permite controlar el sistema de calefacción dependiendo de temperatura ambiente.
Se recomiendan dos tipos de reguladores Bosch para estas calderas de gas de convección montadas en la pared.
Controlador de temperatura ambiente programable OpenThermTM CR12005
Arroz. 7. Combinación del controlador de temperatura ambiente programable OpenThermTM CR12005 con el panel de control de la caldera de convección de gas Bosch 6000
Finalidad y funciones:
Termostato programable OpenThermTM para control de calderas con bus de datos Cotronic 3.
Comunicación con el controlador a través de un bus de dos hilos.
Tecnología de bus de dos hilos, protección contra polaridad inversa.
Ajustes sencillos e intuitivos para el control de la temperatura y el control de la cocción agua caliente.
Programas semanales preestablecidos con seis puntos de conmutación. Posibilidad de cambiar manualmente el programa para cada día de la semana.
Display LCD con visualización digital y gráfica del estado de trabajo.
Visualización de la temperatura actual de calefacción y ACS, temperatura exterior (sólo si está presente una sonda de temperatura), indicación del estado de funcionamiento del quemador de la caldera y códigos de error.
Posibilidad de reset remoto del error de caldera.
Utilizando el protocolo OpenThermTM.
El rango de ajuste de la temperatura del aire en la sala de control es de 7...39 °С con un paso de ajuste de 0,5 °С.
Controlador de temperatura ambiente TRZ 12-2
Figura 8. Combinación de controlador de temperatura ambiente TRZ 12-2 (on/off) con panel de control para caldera de convección a gas Bosch Gaz 6000 W
Descripción y funciones del controlador
El controlador de temperatura ambiente TRZ 12-2 se recomienda para la regulación on-off de la llama del quemador y el control de la bomba de circulación de las calderas murales de gas.
Programación semanal de intervalos de tiempo.
Tres modos de funcionamiento: "Normal", "Económico", "Automático".
Función vacaciones (hasta 99 días).
Función de prevención de heladas.
Visualización de fecha y hora actual, cambio automático de horario de verano/invierno (sincronización con el sistema).
Rango de ajuste de la temperatura ambiente de +5 a +39 °С.
Averías mostradas en la pantalla de las calderas Bosch 6000
A7 - El sensor de temperatura del agua caliente está defectuoso.
Compruebe si hay daños o cortocircuitos en el sensor de temperatura y sus cables, reemplace si es necesario.
Ad - Sonda de temperatura de caldera no reconocida.
Verifique el sensor de temperatura de la caldera y el cable de conexión
C1 - Baja velocidad del ventilador.
Compruebe la tensión de red.
C4 - El presostato diferencial no abre cuando el ventilador está apagado.
Compruebe el interruptor de presión diferencial.
C6 - El presostato diferencial no cierra.
Verifique el interruptor de presión diferencial y las tuberías de salida gases de combustión.
C7 - El ventilador no funciona.
Verifique el ventilador y su cable con enchufe, reemplace si es necesario.
CE - Presión de llenado insuficiente sistema de calefacción.
Añadir agua.
d7 - Las conexiones de gas de la caldera mural Bosch Gaz 6000 W están defectuosas.
Compruebe el cable de conexión.
E2 - Sensor de temperatura de flujo defectuoso (circuito abierto).
Compruebe si hay daños o cortocircuitos en el sensor de temperatura y su cable, reemplace si es necesario.
E9 - El limitador de temperatura del intercambiador de calor se ha disparado.
Compruebe si hay daños en el limitador de temperatura del intercambiador de calor y su cable de conexión, reemplace si es necesario.
Compruebe la presión de funcionamiento en el sistema de calefacción.
Revise el limitador de temperatura, reemplácelo si es necesario.
Verifique el arranque de la bomba, reemplace la bomba si es necesario.
Revise el fusible, reemplácelo si es necesario.
Saque el aire de la caldera Bosch 6000 W.
Verifique el circuito de agua del intercambiador de calor, reemplácelo si es necesario.
Compruebe si el limitador de temperatura de los gases de combustión y su cable de conexión están dañados, reemplácelos si es necesario.
EA - No se detecta llama.
Compruebe la conexión del conductor de protección.
Compruebe si la llave de gas está abierta.
Compruebe la presión de suministro de gas, corríjala si es necesario.
Compruebe la conexión eléctrica.
Revise los electrodos con cables, reemplácelos si es necesario.
Compruebe el sistema de gases de combustión, límpielo o repárelo si es necesario.
Verifique el ajuste de gas, corríjalo si es necesario.
Para gas natural: revise el interruptor de flujo de gas, reemplácelo si es necesario.
Cuando trabaje con la entrada de aire de combustión de una habitación, verifique el suministro de aire a la habitación y las aberturas de ventilación.
Limpiar el intercambiador de calor.
Revise las conexiones de gas, reemplácelas si es necesario.
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OPERACIÓN Y REPARACIÓN DE CALDERASProterm Panthera Proterm Skat Proterm Bear Proterm Cheetah Evan
Ariston Egis Teplodar Cooper Atem Zhitomir Neva Lux Arderia Nova
Thermona Immergas Electrolux Conord Lemax Galán Mora Atón
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Buena elección, diseño competente y instalación de calidad Los sistemas de calefacción son garantía de calidez y confort en la casa durante toda la temporada de calefacción. La calefacción debe ser de alta calidad, fiable, segura y económica. Para elegir el sistema de calefacción adecuado, debe familiarizarse con sus tipos, características de instalación y funcionamiento de los dispositivos de calefacción. También es importante considerar la disponibilidad y el costo del combustible.
Tipos de sistemas de calefacción modernos.
Un sistema de calefacción es un complejo de elementos utilizados para calentar una habitación: una fuente de calor, tuberías, dispositivos de calefacción. El calor se transfiere con la ayuda de un refrigerante, un medio líquido o gaseoso: agua, aire, vapor, productos de combustión de combustible, anticongelante.
Los sistemas de calefacción de edificios deben seleccionarse de tal manera que se logre la calefacción de la más alta calidad mientras se mantiene una humedad del aire agradable para una persona. Según el tipo de refrigerante, se distinguen los siguientes sistemas:
- aire;
- agua;
- vapor;
- eléctrico;
- combinado (mixto).
Los dispositivos de calefacción del sistema de calefacción son:
- convectivo;
- radiante;
- combinado (convectivo-radiante).
Esquema de un sistema de calefacción de dos tubos con circulación forzada.
Como fuente de calor se puede utilizar:
- carbón;
- leña;
- electricidad;
- briquetas - turba o madera;
- energía del sol u otras fuentes alternativas.
El aire se calienta directamente desde la fuente de calor sin el uso de un portador de calor líquido o gaseoso intermedio. Los sistemas se utilizan para calentar casas privadas de un área pequeña (hasta 100 m2). La instalación de calefacción de este tipo es posible tanto durante la construcción de un edificio como durante la reconstrucción de uno existente. Una caldera, elemento calefactor o elemento calefactor sirve como fuente de calor. quemador de gas. La peculiaridad del sistema radica en que no se trata solo de calefacción, sino también de ventilación, ya que se calienta el aire interior de la estancia y procede el aire fresco del exterior. Las corrientes de aire ingresan a través de una rejilla de entrada especial, se filtran, se calientan en un intercambiador de calor, luego pasan a través de los conductos de aire y se distribuyen en la habitación.
La regulación de la temperatura y el grado de la ventilación se realiza por medio de los termostatos. Los termostatos modernos le permiten preestablecer un programa de cambios de temperatura según la hora del día. Los sistemas también funcionan en modo de aire acondicionado. En este caso, los flujos de aire se dirigen a través de los enfriadores. Si no hay necesidad de calentar o enfriar el espacio, el sistema funciona como un sistema de ventilación.
Diagrama de un dispositivo de calentamiento de aire en una casa privada.
La instalación de calefacción de aire es relativamente costosa, pero su ventaja es que no es necesario calentar el refrigerante intermedio y los radiadores, por lo que el ahorro de combustible es de al menos un 15%.
El sistema no se congela, responde rápidamente a los cambios régimen de temperatura y calienta la habitación. Gracias a los filtros, el aire entra en el local ya purificado, lo que reduce el número de bacterias patógenas y contribuye a la creación de condiciones óptimas para mantener la salud de las personas que viven en la casa.
La falta de calentamiento del aire está secando demasiado el aire, quemando el oxígeno. El problema se resuelve fácilmente instalando un humidificador especial. El sistema se puede actualizar para ahorrar dinero y crear un microclima más cómodo. Así, el recuperador calienta el aire de entrada, debido a la salida al exterior. Esto reduce el consumo de energía para su calefacción.
Es posible la purificación adicional y la desinfección del aire. Para ello, además del filtro mecánico incluido en el paquete, se instalan filtros finos electrostáticos y lámparas ultravioleta.
calentamiento de aire con dispositivos adicionales
Calentamiento de agua
Este es un sistema de calefacción cerrado, utiliza agua o anticongelante como refrigerante. El agua se suministra a través de tuberías desde la fuente de calor hasta los radiadores de calefacción. EN sistemas centralizados la temperatura se regula en el punto de calentamiento, y en forma individual, automáticamente (usando termostatos) o manualmente (grifo).
Tipos de sistemas de agua.
Dependiendo del tipo de conexión de los dispositivos de calefacción, los sistemas se dividen en:
- monotubo,
- dos tubos,
- bifilar (dos hornos).
Según el método de cableado, se distinguen:
- cima;
- abajo;
- vertical;
- sistema de calefacción horizontal.
En los sistemas de tubería única, la conexión de los dispositivos de calefacción se realiza en serie. Para compensar la pérdida de calor que se produce durante el paso sucesivo del agua de un radiador a otro, se utilizan calentadores con diferentes superficies de transferencia de calor. Por ejemplo, se pueden utilizar baterías de hierro fundido con un gran número de secciones. En dos tubos, se utiliza un esquema de conexión en paralelo, que le permite instalar los mismos radiadores.
El modo hidráulico puede ser constante y variable. En los sistemas bifilares, los dispositivos de calefacción están conectados en serie, como en los sistemas de un solo tubo, pero las condiciones de transferencia de calor para los radiadores son las mismas que en los de dos tubos. Los convectores, los radiadores de acero o hierro fundido se utilizan como dispositivos de calefacción.
Esquema de calentamiento de agua de dos tubos. casa de Campo
Ventajas y desventajas
El calentamiento de agua está muy extendido debido a la disponibilidad del refrigerante. Otra ventaja es la capacidad de equipar el sistema de calefacción con sus propias manos, lo cual es importante para nuestros compatriotas que están acostumbrados a confiar solo en su propia fuerza. Sin embargo, si el presupuesto no permite ahorrar, es mejor confiar el diseño y la instalación de calefacción a especialistas.
Esto lo salvará de muchos problemas en el futuro: fugas, avances, etc. Desventajas: congelación del sistema cuando se apaga, mucho tiempo para calentar las instalaciones. Se aplican requisitos especiales al refrigerante. El agua de los sistemas debe estar libre de impurezas, con un contenido mínimo de sal.
Para calentar el refrigerante, se puede utilizar una caldera de cualquier tipo: con combustible sólido, líquido, gas o electricidad. más a menudo utilizado calderas de gas, que implica la conexión con la autopista. Si esto no es posible, por lo general establezca calderas de combustible solido. Son más económicos que los diseños eléctricos o de combustible líquido.
¡Nota! Los expertos recomiendan elegir una caldera basada en una potencia de 1 kW por 10 m2. Estas cifras son orientativas. Si la altura del techo es superior a 3 m, la casa tiene ventanas grandes, hay consumidores adicionales o el local no está bien aislado, todos estos matices deben tenerse en cuenta en los cálculos.
sistema cerrado calefacción del hogar
De acuerdo con SNiP 2.04.05-91 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado", el uso de sistemas de vapor está prohibido en edificios residenciales y públicos. La razón es la inseguridad de este tipo de calefacción de espacios. Los calentadores se calientan hasta casi 100°C, lo que puede causar quemaduras.
La instalación es compleja, requiere habilidades y conocimientos especiales, durante la operación hay dificultades con la regulación de la transferencia de calor, es posible que haya ruido cuando el sistema está lleno de vapor. Hoy en día, la calefacción por vapor se utiliza de forma limitada: en locales industriales y no residenciales, en pasos de peatones y puntos de calefacción. Sus ventajas son el bajo costo relativo, la baja inercia, la compacidad de los elementos calefactores, la alta transferencia de calor, sin pérdida de calor. Todo esto llevó a la popularidad del calentamiento por vapor hasta mediados del siglo XX, luego fue reemplazado por el calentamiento por agua. Sin embargo, en empresas donde el vapor se usa para necesidades industriales, todavía se usa ampliamente para calentar espacios.
Caldera para calentamiento de vapor
Calefacción eléctrica
Este es el tipo de calefacción más confiable y fácil de operar. Si el área de la casa no supera los 100 m, la electricidad es una buena opción, pero calentar un área más grande no es económicamente viable.
La calefacción eléctrica se puede utilizar como adicional en caso de un apagado o reparación del sistema principal. También es una buena solución para casas de campo en la que los propietarios viven sólo ocasionalmente. Los calentadores de ventilador eléctricos, los calentadores de infrarrojos y de aceite se utilizan como fuentes de calor adicionales.
Los convectores, las chimeneas eléctricas, las calderas eléctricas, los cables de alimentación de calefacción por suelo radiante se utilizan como dispositivos de calefacción. Cada tipo tiene sus propias limitaciones. Entonces, los convectores calientan las habitaciones de manera desigual. Las chimeneas eléctricas son más adecuadas como elemento decorativo, y la operación de calderas eléctricas requiere costos de energía significativos. La calefacción por suelo radiante se monta teniendo en cuenta previamente el plan de disposición de los muebles, ya que cuando se mueve, el cable de alimentación puede dañarse.
Esquema de calefacción tradicional y eléctrica de edificios.
Sistemas de calefacción innovadores
Por separado, se deben mencionar los innovadores sistemas de calefacción, que son cada vez más populares. Los más comunes:
- pisos infrarrojos;
- bombas de calor;
- colectores solares.
pisos infrarrojos
Estos sistemas de calefacción son de reciente aparición en el mercado, pero ya se han popularizado bastante por su eficiencia y mayor economía que los habituales. Calefacción eléctrica. Los pisos cálidos funcionan con la red eléctrica, se instalan en una regla o adhesivo para baldosas. Los elementos calefactores (carbono, grafito) emiten ondas infrarrojas que atraviesan piso, calentar los cuerpos de personas y objetos, de los cuales, a su vez, se calienta el aire.
Las esteras y láminas de carbono autoajustables se pueden montar debajo de las patas de los muebles sin temor a que se dañen. Los pisos "inteligentes" regulan la temperatura debido a la propiedad especial de los elementos calefactores: cuando se sobrecalienta, la distancia entre las partículas aumenta, la resistencia aumenta y la temperatura disminuye. Los costos de energía son relativamente bajos. Cuando se encienden los pisos infrarrojos, el consumo de energía es de aproximadamente 116 vatios por metro lineal, después del calentamiento se reduce a 87 vatios. El control de la temperatura lo proporcionan los termostatos, lo que reduce los costos de energía en un 15-30%.
Las alfombrillas de carbono infrarrojo son prácticas, fiables, económicas y fáciles de instalar.
Bombas de calor
Estos son dispositivos para transferir energía térmica de una fuente a un refrigerante. En sí, la idea de un sistema de bomba de calor no es nueva, fue propuesta por Lord Kelvin allá por 1852.
Cómo funciona: una bomba de calor geotérmica extrae calor de medioambiente y lo transfiere al sistema de calefacción. Los sistemas también pueden funcionar para enfriar edificios.
Cómo funciona una bomba de calor
Hay bombas con ciclo abierto y cerrado. En el primer caso, las instalaciones toman agua del arroyo subterráneo, la trasvasan al sistema de calefacción, toman energía térmica y volver al lugar de la valla. En el segundo - por tubos especiales se bombea un refrigerante en el depósito, que transfiere / toma calor del agua. La bomba puede utilizar la energía térmica del agua, la tierra, el aire.
La ventaja de los sistemas es que pueden instalarse en casas que no están conectadas al suministro de gas. Bombas de calor complejo y costoso de instalar, pero le permite ahorrar en costos de energía durante la operación.
La bomba de calor está diseñada para utilizar el calor del ambiente en sistemas de calefacción
Colectores solares
Las instalaciones solares son sistemas de captación de energía solar térmica y su cesión a un medio refrigerante
Se puede utilizar agua, aceite o anticongelante como portador de calor. El diseño prevé calentadores eléctricos adicionales que se encienden si la eficiencia de la instalación solar disminuye. Hay dos tipos principales de colectores: planos y de vacío. En los planos se instala un absorbedor con revestimiento transparente y aislamiento térmico. En vacío, este recubrimiento es multicapa, en colectores sellados herméticamente se crea un vacío. Esto le permite calentar el refrigerante hasta 250-300 grados, mientras instalaciones planas solo se puede calentar hasta 200 grados. Las ventajas de las instalaciones incluyen la facilidad de instalación, bajo peso y una eficiencia potencialmente alta.
Sin embargo, hay un “pero”: la eficiencia del colector solar depende demasiado de la diferencia de temperatura.
Batería solar en el sistema de calefacción y agua caliente sanitaria La comparación de los sistemas de calefacción muestra que no existe una forma ideal de calentar
Nuestros compatriotas todavía prefieren con mayor frecuencia el calentamiento del agua. Por lo general, solo surgen dudas sobre qué fuente de calor específica elegir, cuál es la mejor manera de conectar la caldera al sistema de calefacción, etc. Y, sin embargo, no hay recetas preparadas adecuadas para absolutamente todos. Es necesario sopesar cuidadosamente los pros y los contras, tener en cuenta las características del edificio para el que se selecciona el sistema. En caso de duda, se debe consultar a un especialista.
Video: tipos de sistemas de calefacción.
Para que el calor tan esperado entre en el hogar, no basta con quemar el combustible en el horno y cargar el refrigerante con las calorías recibidas. Es necesario trasladar el preciado cargamento a los locales que lo necesiten sin pérdidas injustificadas. Esto es exactamente lo que hacen los calentadores.
El lugar más importante entre ellos es dispositivos de calentamiento de agua. El agua como portador de calor tiene muchas ventajas: tiene una alta fluidez, es ecológicamente impecable, es asequible.
Aparatos de calefacción Los sistemas de calefacción hidráulica son los radiadores, los convectores y el agua (¡no confundir con los eléctricos!) Calefacción por suelo radiante. También existen tubos aleteados lisos y de fundición, pero se utilizan principalmente para la calefacción de naves industriales.
Radiador traducido del latín - "radiante", hasta el 30% del flujo de calor que emite en forma de radiación, el resto, en forma de convección. En un convector, el fenómeno de convección que le dio su nombre (del latín convectio - traer, entregar) representa más del 90% del flujo de calor. En los apartamentos de la ciudad y las viviendas suburbanas modernas, los dispositivos de calefacción son los principales "héroes en funciones" de los sistemas de calefacción. En los apartamentos de la ciudad y las viviendas suburbanas modernas, los dispositivos de calefacción son los elementos principales de los sistemas de calefacción. Los aparatos de calefacción, con raras excepciones, siempre están a la vista y el diseño es importante para ellos. Según los especialistas en marketing, hasta el 50% de los compradores le dan prioridad. Sin embargo, la belleza que es difícil de racionar es una característica importante, pero no la única, a la que el comprador presta atención.
La elección del equipo de calefacción.
En primer lugar, el comprador presta atención a la potencia térmica del dispositivo. . ha mejorado notablemente en los últimos años aislamiento térmico de locales. El resultado es que se gasta mucha menos energía térmica en calentarlos que hace una década. Pero al mismo tiempo, la cantidad de electrodomésticos (computadoras, microondas, sistemas de audio, etc.), cuyo efecto total sobre la temperatura ambiente no puede ser ignorado.
nota bene SISTEMAS DE TUBO ÚNICO Y BITUBO
En un sistema de tubería única, los calentadores están conectados en serie. Como resultado, cada refrigerante posterior llega más frío que el anterior. Es decir, la temperatura depende de la distancia del radiador a la fuente de calor. Tal sistema es difícil de regular y los dispositivos de calefacción utilizados en él deben tener una baja resistencia hidráulica. Con un sistema de calefacción de dos tubos, el refrigerante se suministra a través de un tubo y se descarga a través del otro, lo que permite la conexión en paralelo e independiente de los dispositivos de calefacción. Otra ventaja de los "dos tubos" es que le permite mantener bajas presiones de funcionamiento en el sistema, lo que aumenta la vida útil de las comunicaciones y permite utilizar radiadores de pared delgada más baratos. Tales esquemas son más comunes en países Europa Oriental. Sin embargo, en Rusia, especialmente en las casas construidas en las décadas de 1950 y 1980, predominan los sistemas de tubería única.
Por lo tanto, hoy el problema de mantener temperatura óptima, la posibilidad de su corrección es relevante. El consumidor necesita calor regulado. Calor que puede conducir a un compromiso razonable entre dos deseos opuestos: no sentir molestias y pagar menos por la energía térmica, que sube de precio cada año. Dicho calor es llevado a la casa por calentadores fácilmente controlados que responden adecuadamente a los cambios en la temperatura del aire (es muy bueno si funcionan en modo automático).
También es un axioma que el consumidor debe recibir calor absolutamente seguro. Es decir, excluyendo por completo incluso la mínima posibilidad de lesiones mecánicas y térmicas. Un calentador moderno debe ser agradable no solo externamente, sino también al tacto. Aunque la temperatura del agua que circula en él puede acercarse a los 90-95 °C, la temperatura del recinto no debe superar los 40-45 °C absolutamente seguros. Esto es importante tanto para los muebles como para los aparatos eléctricos que no se desea colocar junto a los de calefacción. Los radiadores y convectores modernos han reducido a cero la "zona de exclusión" que anteriormente era bastante extensa. Y ahora, en las inmediaciones de ellos, puede colocar sin temor televisores, refrigeradores e incluso costosos muebles de cuero.
Para un habitante de la ciudad moderna, que pasa casi las veinticuatro horas del día entre cuatro paredes, es muy importante que también se caliente con un calor saludable. Más baja que las viejas baterías convencionales, la temperatura de la superficie exterior y un aumento en la proporción de convección: estos son los dos factores principales que aseguran una distribución más uniforme de la temperatura del aire en la habitación, eliminan las causas de las corrientes de aire y también contribuyen. a la normalización natural de la humedad, previniendo la formación de moho y hongos en la estancia y, en consecuencia, mejorando el bienestar de las personas que habitan en estos locales.
Los sistemas de calefacción de agua caliente tienden a reducir su tamaño, lo que en principio no afecta el suministro de calor.
El diseño de los aparatos de calefacción no es solo formas expresivas o colores llamativos, sino también talla pequeña. La evolución de los dispositivos de calefacción en el camino de la reducción de su masa y volumen no proviene únicamente de consideraciones estéticas. El tamaño pequeño también es económico. El calentador es más pequeño (es decir, su propia masa y la cantidad de refrigerante que contiene a la vez), lo que significa que su inercia térmica es menor, responde más rápido a los cambios de temperatura, reconstruyéndose en modo deseado. Por ejemplo, un sistema de calefacción con radiadores de cobre-aluminio JAGA alcanza su máxima capacidad en tan solo 10 minutos.
El deseo de minimizar el volumen ocupado por el calentador, llevado al absoluto, se expresa en la producción de la serie mini, presentada en el surtido de muchos fabricantes. Estos dispositivos son tan pequeños (su altura es de solo 8 a 10 cm) que simplemente se pueden ocultar debajo del piso, lo que, sin embargo, no es necesario en absoluto: un radiador o un convector pueden servir como decoración interior no menos que un elegante puerta interior, lampara original o un panel en la pared. Pero ocultar las comunicaciones (válvulas y tuberías) debajo de la carcasa es bastante razonable para cualquier tamaño.
¿De qué están hechos?
Radiadores y convectores están hechos de varios materiales– acero, fundición, aluminio, combinaciones de varios metales (radiadores bimetálicos).
Al elegir un radiador para su hogar, debe prestar atención a las siguientes características:
- presión de trabajo y de prueba (o prueba de presión); por lo general, su proporción está en el rango de 1.3 a 1.5;
- flujo de calor nominal (flujo determinado en condiciones normalizadas: diferencia de temperatura - 70 ° C, tasa de flujo de refrigerante - 0,1 kg / s cuando se mueve en el dispositivo de acuerdo con el esquema "de arriba hacia abajo", Presión atmosférica– 1013,3 GPa);
- dimensiones (longitud, altura, profundidad, distancia de centro a centro);
- masa y un valor derivado de ella - consumo específico de material (medido en kg / kW);
- precio.
Radiadores
Radiadores de hierro fundido. El hierro fundido tiene una alta conductividad térmica. Por estas razones, los calentadores fabricados con él pueden usarse en sistemas con grandes caídas de presión y un tratamiento deficiente del agua (aumento de la agresividad, contaminación, incrustaciones). Todas estas cualidades las poseen los sistemas de tubería única que prevalecen en la construcción de varios pisos.
radiadores de hierro fundido se han producido durante más de 100 años. Este es un tipo de clásico, en el que se "educó" a más de una generación de nuestros conciudadanos, que generalmente llaman batería a este calentador. Hasta la década de 1960, casi toda la gama de aparatos de calefacción en nuestro país estaba formada por baterías. Y hoy, este calentador, cancelado prematuramente por muchos, todavía tiene hasta el 70% del mercado ruso.
Los radiadores de calefacción modernos tienen un buen diseño y una alta disipación de calor.
En nuestro país, los radiadores de hierro fundido se utilizan con mayor frecuencia, que consisten en secciones de dos canales conectadas entre sí. El número de secciones está determinado por la superficie de calentamiento calculada. También se utilizan radiadores de hierro fundido monocanal y multicanal en el extranjero (hasta 9 canales en una sección).
Sus desventajas incluyen el alto peso, un porcentaje significativo de defectos de fábrica: grietas y cavidades resultantes de una fundición de baja calidad y que reducen una vida útil potencialmente muy larga. De acuerdo con las normas, el período de garantía de los radiadores es de 2,5 años a partir de la fecha de puesta en marcha o venta dentro del período de garantía de almacenamiento, y los fabricantes y vendedores prometen al menos varias décadas de servicio impecable para estos dispositivos. A veces, se reprocha a los radiadores de hierro fundido la falta de una apariencia atractiva (recuerde: "batería de acordeón"). Sin embargo, el uso diseño moderno y las pinturas en polvo pueden dar encanto a estos veteranos.
Los sistemas en los que intervienen radiadores de fundición, debido a la gran inercia térmica, no son fáciles de regular. Aunque hay una salida a esta situación, y en algunos modelos, al reducir la capacidad de las secciones, es posible utilizar elementos termostáticos de manera efectiva (como, por ejemplo, los termostatos RTD-G, RTD-N de Danfoss).
Los productos domésticos prevalecen en esta clase de dispositivos de calefacción. Entre los extranjeros se puede distinguir el hierro fundido. radiadores seccionales empresas Roca(España), viadro(Republica checa), biasi(Italia), "Santechlit"(Bielorrusia), radiadores turcos paseo.
Panel de acero radiadores formado por dos hojas estampadas. En nuestro país, su producción comenzó en la década de 1960. Se distinguen de los de hierro fundido perfilados por su menor peso (la gravedad específica por 1 kW es aproximadamente tres veces menor) y la inercia térmica. Se les considera "mariquitas" porque son más sensibles a los choques hidráulicos que ocurren cuando el sistema se detiene o arranca y temen la corrosión provocada por drenajes frecuentes o alto contenido de oxígeno en el refrigerante. En sistemas donde hay múltiples picos de presión “más altos de lo normal”, no es necesario contar con la larga vida útil de los radiadores de panel de acero. Normalmente, la presión de funcionamiento de los dispositivos de este tipo no supera las 9 atm.
opinión experta V. V. Kotkov
Director Comercial del Grupo de Empresas HitLine
Se puede argumentar que la proporción de diseños de radiadores progresivos (en relación con los clásicos de hierro fundido que aún prevalecen) está aumentando. En la actualidad, se producen hasta 5 millones de perfiles al año en Europa radiadores de aluminio. En gran medida, el desarrollo de esta producción es estimulado por el mercado ruso, donde la demanda de ellos aumenta anualmente en un 5-10%. Por ello, las principales empresas occidentales están intentando adaptar sus productos al máximo posible. condiciones rusas(los problemas de tratamiento de agua existentes en nuestro país, alta presión inestable en los sistemas calefacción central etc.). Aunque, por tradición, muchas empresas de construcción rusas dan prioridad a los radiadores de hierro fundido, el número de empresas que trabajan con aluminio aumenta constantemente. Después de todo, un radiador de aluminio no es solo una solución técnica privada, sino una solución a toda una serie de problemas relacionados con la eficiencia, la seguridad y el diseño. Él es capaz de encajar en interiores modernos, no necesita ser enmascarado, gastando mucho dinero en ello.
Los radiadores de panel de acero se utilizan ampliamente en la construcción de poca altura. Son especialmente apropiados para un sistema de calefacción de dos tubos, que se prefiere en la construcción de casas de campo. En edificios de varios pisos, es razonable instalarlos si hay un individuo punto de calentamiento, es decir, sala de calderas. Tres cuartas partes de las ventas de radiadores de paneles de acero provienen de desarrolladores privados, edificios residenciales y civiles de alta gama. Los modelos de firmas más famosos en nuestro país son: VSZ(Eslovaquia), Dia Norm, Preussag, Kermi(Alemania), Korado(Republica checa), DeLonghi(Italia), Stelrad(Holanda), Purmo(Polonia), Roca(España), DemirDokum(Pavo), Impulso Oeste(Inglaterra, pero montaje en Italia), dunaferr(Hungría).
Tubular y seccional los radiadores son similares en apariencia, aunque son estructuralmente diferentes: no hay secciones tubulares como tales, y los tubos están conectados por dos colectores monolíticos. Ambos tienen una apariencia atractiva y se adaptan orgánicamente a casi cualquier interior. La forma aerodinámica del radiador elimina la posibilidad de lesiones a una persona. La pequeña capacidad de las secciones contribuye a una termorregulación eficaz. Y si algunos de sus elementos están hechos de un tubo con aletas, entonces es posible, sin cambiar las dimensiones lineales, aumentar significativamente la potencia del radiador.
La presión de trabajo de los radiadores de acero tubular es más alta que la de los radiadores de panel: 10 atm o más.
En nuestro mercado, este tipo de radiadores está representado principalmente por marcas alemanas. Bemm, Arbonia, Kermi.
Aluminio llamados radiadores hechos de una aleación de aluminio con silicio (el contenido de aluminio en sí es del 80 al 98%). El aluminio es un material con alta conductividad térmica, pero con altos requisitos para composición química refrigerante El inconveniente de los radiadores fabricados en aleación de aluminio-silicio con un alto contenido en silicio es la generación de hidrógeno al entrar en contacto con el agua. El excelente diseño de la mayoría de los radiadores estropea un poco la válvula automática de purga de aire instalada en cada dispositivo, ya que se produce una evolución de hidrógeno activo durante el funcionamiento.
una parte importante mercado ruso Los radiadores de aluminio están ocupados por productos de empresas italianas: Rovall, Industria Pasotti, Global, Alugas, Aural, Fondital, Giacomini, Nova Florida. También hay radiadores españoles Roca, checos Radus, ingleses Wester, etc.
Radiadores bimetálicos. Parecen de aluminio. Las secciones constan de dos paredes delgadas tubos de acero(canales para el paso del refrigerante), prensados a presión con aleación de aluminio de alta calidad. La lógica de esta simbiosis se basa en el hecho de que el aluminio tiene una alta conductividad térmica y el acero tiene una resistencia que garantiza el funcionamiento del dispositivo en exceso de presión. Las empresas italianas son los monopolios reales en la producción de radiadores bimetálicos. El más famoso marca comercial- Sira.
Los radiadores bimetálicos son duraderos y eficientes.
Convectores. La base del diseño del convector es un elemento calefactor encerrado en una carcasa. Al filtrarse desde abajo, el aire enfriado de la habitación se calienta y asciende. Debido a esto, más del 90% del calor se transfiere por convección.
Más extendido convectores recibida en los sistemas autónomos. Son especialmente efectivos a bajas temperaturas del refrigerante. Por lo tanto, pueden calentar la habitación con una temperatura del agua de solo 40 ° C. Para comodidad del usuario, el convector está equipado con una válvula de aire y un tubo de drenaje. El termostato empotrado y el regulador de la presión del agua hacen económico su funcionamiento.
El convector encaja de manera especialmente armoniosa en el entorno arquitectónico moderno, que utiliza activamente ventanas grandes, ventanales, jardines de invierno etc.
Estructuralmente, puede tener cuatro soluciones. Los convectores de radiador son una combinación de dos dispositivos, reflejados en el propio nombre. Se instalan cerca de ventanas, en el suelo o en pequeños soportes. Los convectores de zócalo están ubicados en el piso debajo ventanas grandes. La baja altura (90–100 mm) no requiere nichos, y un flujo convectivo débil puede incrementarse con un ventilador que gira lentamente. Convectores empotrados en el suelo - Mejor opción para vivienda en los primeros pisos. El dispositivo se coloca en una especie de pozo, pasando a lo largo de la ventana. aire frio entra libremente en el convector y el flujo aire caliente proporciona circulación natural en la habitación. Y por último, convectores cubiertos con una pantalla decorativa. A diferencia de los radiadores, un convector cerrado no pierde en absoluto transferencia de calor, al contrario, la pantalla ayuda a aumentar la tracción.
Tubos para calentar agua
El funcionamiento de los dispositivos de calefacción de los sistemas hidráulicos es imposible sin tuberías. Las primeras tuberías de polímero (cloruro de polivinilo) se fabricaron en 1936 en Alemania. El primer oleoducto de ellos se construyó en el mismo lugar en 1939. Pero la introducción activa de tuberías de polímero en los sistemas de suministro de agua y calefacción comenzó a mediados de la década de 1950 y en nuestro país desde principios de la década de 1970.
Tanto para los sistemas que utilizan radiadores clásicos como para la calefacción por suelo radiante, las tuberías de polietileno reticulado son las más adecuadas. No temen un aumento de temperatura a corto plazo de hasta +110 °C (su temperatura normal de funcionamiento suele ser de +95 °C). Con todas las ventajas, tienen una desventaja: un precio alto.
Utilizado en sistemas de calefacción. tubos de propileno. Pero al mismo tiempo, se debe tener en cuenta el alto coeficiente de expansión térmica del material. La vida útil de las tuberías de polímero puede alcanzar los 30 años o más. La junta debe estar oculta: se ocultan en rodapiés, fustes, canaletas o forjados. Si los sistemas de calefacción utilizan tubos de polimero, luego, para protegerlos de exceder los parámetros del refrigerante, es necesario prever la instalación de dispositivos de control automático.
Las ventajas del plástico y el metal combinan tuberías de metal y plástico. Se combinan con otros materiales, no dejan pasar el oxígeno y, debido a la superficie interna lisa, tienen menos resistencia a las fugas que el acero, lo que, en condiciones de uso masivo, ahorra mucha energía. Período de garantía servicio: al menos 20 años, pero, por regla general, en realidad alcanza los 30-50 años. A modo de comparación, según el Comité Estatal de Construcción de la Federación Rusa, las tuberías de acero galvanizado en sistemas internos servir un promedio de 12-16 años, y el "negro" - la mitad.
Dispositivos de la competencia para sistemas de calefacción de agua caliente
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suelos cálidos
Es lógico hacer una transición suave de las tuberías a los suelos calefactados por agua. Este sistema de calefacción tiene muchas ventajas. En primer lugar, la baja temperatura del refrigerante (40–55 °C) contribuye al ahorro de energía. En segundo lugar, debido a la participación en la emisión de calor de toda la superficie del suelo, se garantiza una distribución de temperatura horizontal casi ideal y vertical cercana a la ideal. Entonces, si la temperatura de la superficie del piso es de 22-25 ° C, entonces la temperatura del aire a la altura de la cabeza es de 19-22 ° C. Las personas, según investigaciones realizadas por higienistas, se sienten más cómodas si tienen la cabeza un poco más fría que los pies. En la temporada de calor, el agua corriente con una temperatura de 10 a 12 ° C a través de las tuberías puede enfriar la habitación de manera efectiva. En tercer lugar, el agua piso cálido hacer posible el uso racional del espacio habitable.
En edificios nuevos con granel pisos de concreto sistema calefacción por suelo consta de varias capas: losa de hormigón, hidro, aislamiento acústico y térmico, película, tuberías, solera de hormigón(se utiliza el grado de hormigón más común no inferior a M-300), una capa de cemento para nivelar el piso y revestir. En edificios antiguos, se utiliza el método de colocación en seco, cuando las tuberías de calefacción se instalan en el aislamiento de la capa portadora en placas de metal especiales que garantizan una distribución uniforme del calor.
También se puede instalar un piso calentado por agua debajo de un piso de madera montado sobre vigas. Para hacer esto, desde el tablero, aglomerado, madera contrachapada resistente a la humedad o DSP (tablero de partículas de cemento con un espesor de al menos 20 mm) se hace un subsuelo.
La fijación de tuberías en los circuitos se realiza mediante malla y alambre de refuerzo, cinta de sujeción y soportes de montaje.
De acuerdo con las normas rusas, la temperatura media del suelo radiante no debe superar los 26 °C. Por lo tanto, antes de instruir al agua piso cálido el papel del sistema de calefacción principal, es necesario calcular cuidadosamente si el calor "eliminado" es suficiente para la habitación o si todavía se necesita un sistema de respaldo.
Uno de los elementos principales de los sistemas de calentamiento de agua, un calentador, está diseñado para transferir calor de los portadores de calor a una habitación calentada.
Para mantener la temperatura ambiente requerida, se requiere que en cada momento del tiempo la pérdida de calor de la sala Qp sea cubierta por la transferencia de calor del calentador Qpp y las tuberías Qtp.
El esquema de transferencia de calor del calentador Qpr y las tuberías para compensar la pérdida de calor de la habitación Qp y Qdop durante la transferencia de calor Qt desde el lado del refrigerante de agua se muestra en la fig. 24
Arroz. 24. Esquema de transferencia de calor de un calentador ubicado en la cerca exterior del edificio.
El calor Qt suministrado por el refrigerante para calentar esta habitación debe ser mayor que la pérdida de calor Qp por la cantidad de pérdida de calor adicional Qadd causada por el aumento de la calefacción. estructuras de construccion edificio.
Qt \u003d Qp + Qadd
El dispositivo de calentamiento se caracteriza por el área de la superficie de calentamiento Fpr, m2, calculada para garantizar la transferencia de calor requerida del dispositivo.
De acuerdo con el método predominante de transferencia de calor, los dispositivos de calefacción se dividen en radiación (radiadores de techo), radiación convectiva (dispositivos con una superficie exterior lisa) y convección (convectores con una superficie acanalada).
Cuando se calientan habitaciones con radiadores de techo (Fig. 25), la calefacción se lleva a cabo principalmente debido al intercambio de calor radiante entre los radiadores de calefacción (paneles de calefacción) y la superficie de las estructuras del edificio de la habitación.
Arroz. 25. Panel calefactor metálico suspendido: a - con pantalla plana; b - con una pantalla en forma de onda; 1 - tuberías de calefacción; 2 - visera; 3 - pantalla plana; 4 - aislamiento térmico; 5 - pantalla ondulada
La radiación del panel calentado, que cae sobre la superficie de cercas y objetos, se absorbe parcialmente, se refleja parcialmente. En este caso surge la llamada radiación secundaria, que también es eventualmente absorbida por los objetos y recintos de la habitación.
Debido al intercambio de calor radiante, la temperatura de la superficie interna de las cercas aumenta en comparación con la temperatura durante el calentamiento por convección, y la temperatura de la superficie de las cercas internas en la mayoría de los casos excede la temperatura del aire en la habitación.
Con la calefacción radiante de paneles, debido al aumento de la temperatura de las superficies de la habitación, se crea un ambiente favorable para el ser humano. Se sabe que el bienestar de una persona mejora significativamente con un aumento en la proporción de transferencia de calor por convección en la transferencia de calor total de su cuerpo y una disminución en la radiación a superficies frías (enfriamiento por radiación). Esto es exactamente lo que proporciona la calefacción radiante, cuando la transferencia de calor de una persona por radiación disminuye debido a un aumento en la temperatura de la superficie de las vallas.
Con el panel de calefacción radiante, es posible reducir la temperatura del aire normal (normativa para la calefacción por convección) en la habitación (en promedio de 1 a 3 ° C), y por lo tanto, la transferencia de calor por convección de una persona aumenta aún más. También mejora el bienestar de una persona. Se ha establecido que, en condiciones normales, el bienestar de las personas está asegurado a una temperatura del aire interior de 17,4 °C con paneles calefactores de pared y de 19,3 °C con calefacción por convección. Por lo tanto, es posible reducir el consumo de energía térmica para la calefacción de espacios.
Entre las desventajas del sistema de calefacción radiante por paneles, cabe señalar:
Algún aumento adicional en la pérdida de calor a través de cercas externas en aquellos lugares donde los elementos de calefacción están incrustados en ellas; -
La necesidad de accesorios especiales para el control individual de la transferencia de calor de los paneles de hormigón;
Importante inercia térmica de estos paneles.
Los dispositivos con una superficie exterior lisa son radiadores seccionales, radiadores de panel, dispositivos de tubo liso.
Dispositivos con superficie de calentamiento acanalada: convectores, tubos acanalados (Fig. 26).
Arroz. 26. Esquemas de dispositivos de calefacción. varios tipos(sección transversal): a - radiador seccional; b - radiador de panel de acero; c - dispositivo de tubo liso de tres tubos; g - convector con carcasa; D - un dispositivo de dos tubos con aletas: 1 - canal para el refrigerante; 2 - placa; 3 - costilla
Según el material del que están hechos los dispositivos de calefacción, se distinguen dispositivos metálicos, combinados y no metálicos. Los electrodomésticos metálicos se fabrican principalmente de fundición gris y acero (chapas de acero y tubos de acero). También se utilizan tubos de cobre, chapa y fundición de aluminio y otros metales.
En los aparatos combinados, se utiliza un material conductor del calor (hormigón, cerámica, etc.), en el que se incrustan elementos calefactores de acero o hierro fundido (radiadores de panel) o tubos metálicos con aletas, y un material no metálico (por ejemplo, amianto -comeptpy) carcasa (convectores).
Los aparatos no metálicos incluyen radiadores de paneles de hormigón con tubos de plástico o vidrio incrustados o con huecos, así como radiadores de cerámica, plástico y otros.
Por altura, todos los calentadores se dividen en alto (más de 650 mm de alto), medio (más de 400 a 650 mm), bajo (más de 200 a 400 mm) y zócalo (hasta 200 mm).
Según la magnitud de la inercia térmica, se pueden distinguir dispositivos de pequeña y gran inercia. Los dispositivos de respuesta rápida tienen una masa pequeña y pueden acomodar una pequena cantidad de agua. Tales dispositivos basados en tubos metalicos pequeñas secciones (por ejemplo, convectores) cambian rápidamente la transferencia de calor a la habitación al ajustar la cantidad de refrigerante admitido en el dispositivo. Dispositivos con gran inercia térmica: masivos, que contienen una cantidad significativa de agua (por ejemplo, radiadores de hormigón o seccionales), la transferencia de calor cambia lentamente.
Para los aparatos de calefacción, además de los requisitos económicos, arquitectónicos y de construcción, sanitarios e higiénicos y de producción e instalación, también se agregan requisitos de ingeniería térmica. Se requiere que el dispositivo transfiera desde el refrigerante a través de un área unitaria a la habitación el mayor flujo de calor. Para cumplir con este requisito, el dispositivo debe tener un valor aumentado del coeficiente de transferencia de calor Kpr, en comparación con el valor de uno de los tipos de radiadores seccionales, que se toma como estándar (radiador de hierro fundido tipo H-136).
En mesa. 20 muestra el rendimiento térmico y los signos convencionales marcan otros indicadores de dispositivos. El signo más indica indicadores positivos de los dispositivos, el signo menos, los negativos. Dos ventajas indican indicadores que determinan la principal ventaja de cualquier tipo de dispositivo.
Tabla 20
Diseño de dispositivos de calefacción.
Un radiador seccional es un dispositivo de tipo de radiación convectiva, que consta de elementos columnares separados, secciones con canales redondos o elípticos. Tal radiador emite aproximadamente el 25% del flujo de calor total transmitido desde el refrigerante a la habitación con radiación (el 75% restante, por convección) y se llama "radiador" solo por tradición.Las secciones del radiador están hechas de hierro fundido gris, se pueden combinar en dispositivos de varios tamaños. Las secciones están conectadas en niples con juntas de cartón, caucho o paronita.
Se conocen varios diseños de secciones de una, dos y varias columnas de varias alturas, pero los más comunes son las secciones de dos columnas (Fig. 27) de radiadores medianos (altura de instalación hm = 500 mm).
Arroz. 27. Sección del radiador de dos columnas: hp - altura total; hm - altura de montaje (construcción); b - profundidad de construcción
La producción de radiadores de hierro fundido es laboriosa, la instalación es difícil debido al volumen y la masa significativa de los dispositivos ensamblados. No se puede considerar que los radiadores cumplan con los requisitos sanitarios e higiénicos, ya que es difícil limpiar el espacio de intersección del polvo. Estos dispositivos tienen una importante inercia térmica. Finalmente, cabe señalar que su aspecto no se corresponde con el interior de los locales en edificios de arquitectura moderna. Estas desventajas de los radiadores hacen que sea necesario reemplazarlos por dispositivos más livianos y con menos uso de metal. A pesar de esto, los radiadores de hierro fundido son el dispositivo de calefacción más común en la actualidad.
En la actualidad, la industria produce radiadores seccionales de hierro fundido con una profundidad de construcción de 90 mm y 140 mm (tipo "Moscú", abreviado como M, tipo I estándar - MS y otros). En la fig. 28 muestra los diseños de radiadores de hierro fundido fabricados.
Arroz. 28. Radiadores de hierro fundido: a - M-140-AO (M-140-AO-300); b - M-140; c-RD-90
Todos los radiadores de hierro fundido están diseñados para una presión de funcionamiento de hasta 6 kgf/cm2. Los medidores de superficie de calentamiento de los dispositivos de calefacción son un indicador físico: un metro cuadrado de la superficie de calentamiento y un indicador termotécnico: un metro cuadrado equivalente (ekm2). equivalente metro cuadrado denominada zona del dispositivo de calefacción, despidiendo 435 kcal de calor en 1 hora con una diferencia de temperatura media del refrigerante y del aire de 64,5 °C y un caudal de agua en este dispositivo de 17,4 kg/h de acuerdo con el patrón de flujo del refrigerante de arriba a abajo.
Las características técnicas de los radiadores se dan en la tabla. 21
Superficie de calentamiento de radiadores de hierro fundido y tubos con aletas
Tabla 21
Continuación de la mesa. 21
Los radiadores de panel de acero consisten en dos láminas estampadas que forman colectores horizontales conectados por columnas verticales (forma de columna) o canales horizontales conectados en paralelo y en serie (forma de serpentina). La bobina puede estar hecha de un tubo de acero y soldada a una sola hoja de acero perfilada; tal dispositivo se llama hoja-tubo.
Arroz. 29. Radiadores de hierro fundido
Arroz. 30. Radiadores de hierro fundido
Arroz. 31. Radiadores de hierro fundido
Arroz. 32. Radiadores de hierro fundido
Arroz. 33. Radiadores de hierro fundido
Arroz. 34. Esquemas de canales para el refrigerante en radiadores de panel: a - columnar; b - bobina de dos vías, c - bobina de cuatro vías
Los radiadores de panel de acero se diferencian de los de hierro fundido en su menor masa e inercia térmica. Con una disminución de peso de aproximadamente 2,5 veces, la tasa de transferencia de calor no es peor que la de los radiadores de hierro fundido. A ellos apariencia cumple con los requisitos arquitectónicos y de construcción, los paneles de acero son fáciles de limpiar del polvo.
Los radiadores de panel de acero tienen una superficie de calentamiento relativamente pequeña, por lo que a veces es necesario instalar radiadores de panel en pares (en dos filas a una distancia de 40 mm).
En mesa. 22 muestra las características de los paneles de radiador fabricados en acero estampado.
Tabla 22
Continuación de la mesa. 22
Continuación de la mesa. 22
Los radiadores de paneles de hormigón (paneles de calefacción) (Fig. 35) pueden tener elementos de calefacción de hormigón de forma serpentina o de registro hechos de tubos de acero con un diámetro de 15-20 mm, así como canales de hormigón, vidrio o plástico de varias configuraciones.
Arroz. 35. Panel calefactor de hormigón
Los paneles de hormigón tienen un coeficiente de transferencia de calor cercano a otros dispositivos con una superficie lisa, así como un alto estrés térmico del metal. Los dispositivos, especialmente los de tipo combinado, cumplen estrictos requisitos sanitarios-higiénicos, arquitectónicos y de construcción, entre otros. Las desventajas de los paneles de hormigón combinados incluyen la dificultad de reparación, gran inercia térmica, lo que complica la regulación del suministro de calor a las instalaciones. Las desventajas de los dispositivos de tipo adjunto son los mayores costos de mano de obra en su fabricación e instalación, y la reducción del área útil de la habitación. También aumentan las pérdidas de calor a través de las vallas exteriores de los edificios con calefacción adicional.
Un dispositivo de tubo liso se denomina dispositivo hecho de varios tubos de acero conectados entre sí, formando canales para una bobina o refrigerante en forma de registro (Fig. 36).
Arroz. 36. Formas de conectar tuberías de acero a calentadores de tubo liso: a - forma serpentina; b - formulario de registro: 1 - hilo; 2 - columna
En la bobina, las tuberías están conectadas en serie en la dirección del movimiento del refrigerante, lo que aumenta la velocidad de su movimiento y la resistencia hidráulica del dispositivo. Cuando las tuberías están conectadas en paralelo en el registro, el flujo de refrigerante se divide, la velocidad de su movimiento y la resistencia hidráulica del dispositivo disminuyen.
Los dispositivos están soldados a partir de tuberías DN = 32-100 mm, ubicadas entre sí a una distancia de 50 mm mayor que su diámetro, lo que reduce la exposición mutua y, en consecuencia, aumenta la transferencia de calor a la habitación. Los aparatos de tubo liso tienen el mayor coeficiente de transferencia de calor, su superficie de acumulación de polvo es pequeña y son fáciles de limpiar.
Al mismo tiempo, los dispositivos de tubo liso son pesados y voluminosos, ocupan mucho espacio, aumentan el consumo de acero en los sistemas de calefacción y tienen una apariencia poco atractiva. Se utilizan en casos excepcionales cuando no se pueden utilizar otros tipos de dispositivos (por ejemplo, para calentar invernaderos).
Las características de los registros de tubo liso se dan en la tabla. 23
Tabla 23
El convector es un dispositivo de tipo convectivo que consta de dos elementos: un calentador con aletas y una carcasa (Fig. 37).
Arroz. 37. Esquemas de convectores: a - con una carcasa; b - sin carcasa: 1 - elemento calefactor; 2 - carcasa; 3- válvula de aire; 4 - aletas de tubería
La carcasa decora el calentador y aumenta la transferencia de calor debido al aumento de la movilidad del aire en la superficie del calentador. Un convector con carcasa transfiere hasta el 90-95% del flujo de calor total a la habitación por convección (Tabla 24).
Tabla 24
Un dispositivo en el que las funciones de la carcasa son realizadas por las aletas del calentador se denomina convector sin carcasa. El calentador está hecho de acero, hierro fundido, aluminio y otros metales, la carcasa está hecha de materiales laminados (acero, cemento de asbesto, etc.)
Los convectores tienen un coeficiente de transferencia de calor relativamente bajo. Sin embargo, encuentran aplicación amplia. Esto se debe a la facilidad de fabricación, instalación y operación, así como al bajo consumo de metal.
Principal especificaciones los convectores se dan en la tabla. 25
Tabla 25
Continuación de la mesa. 25
Continuación de la mesa. 25
Nota: 1. Al instalar convectores de zócalo KP en varias filas, se introduce una corrección para la superficie de calentamiento según el número de filas verticales y horizontales: con una instalación vertical de dos filas 0.97, una instalación de tres filas - 0.94, una instalación de cuatro -instalación de fila - 0.91; para dos filas en horizontal, la corrección es de 0,97. 2. Los indicadores de los modelos de final y paso de los convectores son los mismos. Los convectores de paso tienen un índice A (por ejemplo, Hn-5A, H-7A).
Una tubería con aletas es un dispositivo de tipo convectivo, que es una tubería de hierro fundido con bridas, cuya superficie exterior está cubierta con nervaduras delgadas fundidas conjuntamente (Fig. 33).
El área de la superficie exterior de un tubo con aletas es muchas veces mayor que el área de la superficie tubo liso el mismo diámetro y longitud. Esto le da al calentador un diseño particularmente compacto. Además, la temperatura superficial reducida de las aletas cuando se usa un refrigerante de alta temperatura, la relativa facilidad de fabricación y el bajo costo determinan el uso de este dispositivo pesado, térmicamente ineficiente. Las desventajas de los tubos con aletas también incluyen una apariencia anticuada, baja resistencia mecánica de las nervaduras y la dificultad de limpieza del polvo. Los tubos nervados se suelen utilizar en locales auxiliares (salas de calderas, almacenes, garajes, etc.). La industria produce tubos redondos de hierro fundido con nervaduras de 1 a 2 m de largo. Se instalan horizontalmente en varios niveles y se conectan según el esquema serpentino en pernos con la ayuda de "kalachi": grifos dobles y contrabridas de hierro fundido con bridas.
Para un rendimiento térmico comparativo de los principales dispositivos de calefacción en la tabla. 25 muestra la transferencia de calor relativa de dispositivos de 1,0 m de largo en condiciones térmicas e hidráulicas iguales cuando se usa agua como portador de calor (la transferencia de calor de un radiador seccional de hierro fundido de 140 mm de profundidad se toma como 100%).
Como puede ver, los radiadores seccionales y los convectores con carcasa se distinguen por una alta transferencia de calor por 1,0 m de longitud; los convectores sin carcasa y especialmente los tubos lisos simples tienen la transferencia de calor más baja.
Salida de calor relativa de calentadores con una longitud de 1,0 m Tabla 26
Selección y colocación de dispositivos de calefacción.
Al elegir el tipo y tipo de dispositivo de calefacción, el propósito, el diseño arquitectónico y las características del régimen térmico de la habitación, el lugar y la duración de la estadía de las personas, el tipo de sistema de calefacción, los indicadores técnicos, económicos y sanitarios e higiénicos de se tiene en cuenta el dispositivo.
Arroz. 38. Tubo nervado de hierro fundido con nervaduras redondas: 1 - canal para el refrigerante; 2 - costillas; 3 - brida
Para crear un régimen térmico favorable, se eligen dispositivos que proporcionen un calentamiento uniforme de las instalaciones.
Los calentadores de metal se instalan principalmente debajo de las aberturas de luz, y debajo de las ventanas, la longitud del dispositivo es deseable no menos del 50-75% de la longitud de la abertura, debajo de los escaparates y las vidrieras, los dispositivos se colocan a lo largo de su toda la longitud. Al colocar dispositivos debajo de ventanas (Fig. 39a), los ejes verticales del dispositivo y la abertura de la ventana deben coincidir (se permite una desviación de no más de 50 mm).
Los dispositivos ubicados en las vallas exteriores contribuyen a aumentar la temperatura de la superficie interior en la parte inferior de la pared exterior y la ventana, lo que reduce el enfriamiento por radiación de las personas. Las corrientes ascendentes de aire caliente creadas por los dispositivos impiden (si no hay marcos de ventanas que bloqueen los dispositivos) la entrada de aire frío en el área de trabajo (Fig. 40a). En las regiones del sur con un invierno cálido y corto, así como para una estancia corta de personas, está permitido instalar dispositivos de calefacción cerca de las paredes internas de las instalaciones (Fig. 39b). Esto reduce la cantidad de elevadores y la longitud de las tuberías de calor y aumenta la transferencia de calor de los dispositivos (en aproximadamente un 7-9%), pero hay un movimiento de aire desfavorable con una temperatura baja cerca del piso de la habitación (Fig. 40c ).
Arroz. 39. Colocación de dispositivos de calefacción en habitaciones (planos): a - debajo de las ventanas; b - en las paredes interiores; p - calentador
Arroz. 40. Esquemas de circulación de aire en habitaciones (secciones) en diferentes ubicaciones de dispositivos de calefacción: a - debajo de ventanas sin alféizar; b - debajo de las ventanas con un alféizar c - y pared interior; p - calentador
Arroz. 41. Ubicación debajo de la ventana de la sala del calentador: a - largo y bajo (preferiblemente); b - alto y corto (indeseable)
Los dispositivos de calefacción vertical se instalan lo más cerca posible del piso del local. Con un aumento significativo del dispositivo por encima del nivel del piso, el aire cerca de la superficie del piso puede sobreenfriarse, ya que los flujos de circulación de aire caliente, cerrándose al nivel del dispositivo, no capturan ni calientan la parte inferior del la habitación en este caso.
Cuanto más bajo y largo sea el calentador (Fig. 41a), más uniforme será la temperatura de la habitación y mejor se calentará todo el volumen de aire. Un dispositivo alto y corto (Fig. 41b) provoca un ascenso activo de un chorro de aire caliente, lo que provoca el sobrecalentamiento de la zona superior de la habitación y el descenso del aire enfriado en ambos lados de dicho dispositivo hacia el área de trabajo.
La capacidad de un calefactor alto para provocar un flujo ascendente activo de aire caliente se puede utilizar para calentar habitaciones de mayor altura.
Los aparatos metálicos verticales, por regla general, se colocan abiertamente contra la pared. Sin embargo, es posible instalarlos debajo de los marcos de las ventanas, en nichos de pared, con cercas y decoración especiales. En la fig. 42 muestra varios métodos para instalar calentadores en las habitaciones.
Arroz. 42. Alojamiento aparatos de calefacción- en un armario decorativo; b - en un nicho profundo; c - en un refugio especial; g - detrás del escudo; d - en dos niveles
Proteger el dispositivo con un gabinete decorativo que tenga dos ranuras de hasta 100 mm de altura (Fig. 42a) reduce la transferencia de calor del dispositivo en un 12 % en comparación con su instalación abierta contra una pared ciega. Para transferir un flujo de calor dado a la habitación, el área de la superficie de calentamiento de dicho dispositivo debe aumentarse en un 12%. Colocar el dispositivo en un nicho profundo y abierto (Fig. 42b) o uno encima del otro en dos niveles (Fig. 42e) reduce la transferencia de calor en un 5 %. Sin embargo, es posible la instalación oculta de dispositivos, en los que la transferencia de calor no cambia (Fig. 42c) o incluso aumenta en un 10% (Fig. 42d). En estos casos, no es necesario aumentar el área de la superficie de calentamiento del dispositivo o incluso reducirla.
Cálculo del área, tamaño y número de dispositivos de calefacción.
El área de la superficie de liberación de calor del dispositivo de calefacción se determina según el tipo de dispositivo adoptado, su ubicación en la habitación y el esquema de conexión a las tuberías. En locales residenciales, el número de electrodomésticos y, en consecuencia, la transferencia de calor requerida de cada electrodoméstico, generalmente se determina por el número de aberturas de ventanas. EN habitaciones de esquina agregue otro dispositivo colocado en una pared final en blanco.La tarea del cálculo es, en primer lugar, determinar el área de la superficie de calentamiento externa del dispositivo que, en las condiciones calculadas, proporciona el flujo de calor necesario del refrigerante a la habitación. Luego, de acuerdo con el catálogo de dispositivos, en función del área estimada, se selecciona el tamaño comercial más cercano del dispositivo (el número de secciones o la marca del radiador (la longitud del convector o tubo aleteado). El número de secciones de radiadores de hierro fundido está determinada por la fórmula: N=Fpb4/f1b3;
donde f1 es el área de una sección, m2; tipo de radiador aceptado para instalación interior; b4 - factor de corrección, teniendo en cuenta la forma en que se instala el radiador en la habitación; b3 es un factor de corrección que tiene en cuenta el número de secciones en un radiador y se calcula mediante la fórmula: b3=0,97+0,06/Fp;
donde Fp es el área calculada del calentador, m2.