Determinar con precisión el número de secciones de un radiador bimetálico capaces de calentar eficazmente un metro cuadrado de habitación influye directamente en la eficiencia económica general del sistema de calefacción de un apartamento o vivienda unifamiliar. Un radiador bimetálico consta de varios elementos, cada uno compuesto por un tubo de acero revestido de aluminio.
La potencia calorífica media de una sección bimetálica es de aproximadamente 160-180 W (ficha técnica). Este valor se utiliza como parámetro inicial para el cálculo preliminar del número de secciones de un radiador bimetálico. Para calentar una habitación de 10 metros cuadrados, se requiere un radiador con una potencia de 1360 W.
El número de secciones para un radiador bimetálico se calcula dividiendo simplemente los dos valores anteriores: 1360/180 = 7,55 secciones. El resultado se redondea al alza, lo que significa que se necesitarán 8 secciones para calentar esta habitación.
Actualmente, los fabricantes y distribuidores de aparatos de calentamiento de agua, con el fin de facilitar el trabajo a sus clientes, publican calculadoras en línea. Este servicio permite a los consumidores calcular, con tan solo unos clics, el número de secciones necesarias para un radiador bimetálico, así como para radiadores de hierro fundido o aluminio, y el tamaño de un calefactor de panel de acero, sin necesidad de realizar cálculos complejos. En el siguiente capítulo se presenta una práctica calculadora en línea para calcular el número de secciones.
- Calculadora en línea
- ¿Por qué es peligroso calcular de forma aproximada el número de secciones de un radiador?
- Datos necesarios para el cálculo
- coeficientes de pérdida de calor
- Metodología de cálculo
- Parámetros que influyen en el resultado del cálculo
- Cálculo del número de secciones bimetálicas por cada 18 m2
- Modelo de un radiador bimetálico
- Tipo de conexión
- Distribución de la habitación
- Determinación de la presión térmica
- Condiciones de la habitación
- Cálculo de la potencia térmica de 1 elemento bimetálico
- Cálculo del número total de secciones para 18 m2
- Cómo ensamblar usted mismo un radiador modular
- ¿Por qué es necesario calcular el número de secciones de la batería de calefacción?
Calculadora en línea
Introduzca el diagrama de conexión del radiador en la calculadora en línea.
¿Por qué es peligroso calcular de forma aproximada el número de secciones de un radiador?
El método anterior es bastante aproximado., No teniendo en cuenta Una multitud de factores influyen en el resultado del cálculo. La potencia nominal de un solo elemento de una batería de aluminio o bimetálica es bastante relativa. Después de todo, su valor solo se puede obtener bajo condiciones específicas, donde la temperatura de calentamiento de la aleta bimetálica es igual a 100.0C, altura del techo de hasta 3 metros, no hay paredes frías (exteriores) en la habitación y solo hay una ventana.
Aparentemente, calcular la capacidad de calefacción de los radiadores bimetálicos para un apartamento con techos de hasta 2,7 metros de altura es bastante sencillo. Basta con multiplicar la potencia calorífica estándar (136 W) de un segmento bimetálico por la superficie de cada habitación en metros cuadrados. El resultado se divide por la potencia calorífica de un segmento, según las especificaciones del fabricante. Sin embargo, aquí reside el peligro de los cálculos aproximados.
Si se basa únicamente en los datos del pasaporte y sin tener en cuenta las características de la habitación, puede calcular incorrectamente cuántas secciones de radiador se necesitan por cada metro cuadrado.2Esto puede provocar una calefacción insuficiente de la habitación o, por el contrario, obligar a eliminar el exceso de calor mediante ventilación forzada. Para un cálculo preciso, es necesario considerar todas las particularidades de las condiciones de la habitación.
Datos necesarios para el cálculo
Por lo general, la documentación adjunta especifica la potencia calorífica máxima de un segmento bimetálico; esta es de un promedio de 180 W en condiciones óptimas de calefacción, aunque deben tenerse en cuenta las pérdidas de calor asociadas debido a las características locales de la habitación.
En el cálculo que determina el número de secciones, se utilizan factores de reducción.
- La pérdida de calor a través del techo es del 25 al 30%.
- Windows 10 – 15%.
- Piso 10 – 15%.
- Paredes 10 – 15%.
- Adyacencias 10 – 15%.
- Tubería (si la hay) 20 – 25%.
coeficientes de pérdida de calor
Para el diseño de sistemas de calefacción, se elaboró y aprobó un conjunto de reglas basado en las normas SNiPs GOST 30494-2011 y GOST 32415-2013. La norma SP 60.13330.2016 regula la potencia calorífica estándar de 1 kW para una habitación de 10 m² con una altura de techo de hasta 3 metros, una pared exterior (fría) y una ventana.
Para ajustar los datos iniciales a las condiciones de funcionamiento reales de la batería de calefacción SP, se desarrollaron los siguientes coeficientes para corregir las pérdidas de calor.
K1 - tiene en cuenta la estructura del marco:
- marcos de ventanas dobles – 1,27;
- Doble acristalamiento de ventanas de fibra de vidrio – 1.0;
- triple – 0,85.
K 2 - tiene en cuenta el espesor de las paredes:
- muro de 1 ladrillo – 1,27;
- mampostería en 2 ladrillos - 1;
- alto grado de aislamiento térmico – 0,85.
K 3 es la relación entre el área de la ventana y el área del piso:
- 1/2 – 1,2;
- 1/3 – 1,0;
- 1/10 – 0,8.
K 4 es la temperatura media del aire interior en invierno:
- 30 grados – 1,5;
- 20 – 1.1;
- 10 – 0,7.
K 5 — número de vallas verticales frías:
- 1 – 1.1;
- 2 – 1.2;
- 3 – 1.3;
- 4 – 1.4.
K 6 - espacio encima de la habitación:
- Volumen de aire frío bajo techo: 1,0;
- ático o planta residencial de un edificio de apartamentos – 0,8.
K 7 - altura del techo:
- 2500 mm – 1.0;
- 3000 mm – 1,05;
- 3500 mm – 1.1.
Tras introducir los factores de corrección en el cálculo, la cifra resultante se divide por la potencia calorífica de una sección. El número de secciones se redondea al número entero más cercano. Por ejemplo, si el resultado es 10,4, se utilizan 11 secciones.
Metodología de cálculo
Se utiliza para determinar la diferencia de temperatura real Δt (la diferencia entre las temperaturas promedio del refrigerante en el radiador y el aire en la habitación). El cálculo se basa en la fórmula:
Δt = (tpresentación + tlíneas de retorno)/2 – t aire
Considerando el estándar Δt = 700 C y la temperatura media del aire en la habitación es de 220 C, obtener:
(tpresentación + tlíneas de retorno) = 2(70 + 22) = 1840 CON
Teniendo en cuenta que el estándar básico para la diferencia de temperatura entre el suministro y el retorno es de 200 C, determinar su significado:
tpresentación = (184 + 20)/2 = 1020 CON
tlíneas de retorno = (184 - 20)/2 = 820 CON
En realidad, esto es simplemente imposible. El hecho es que la caldera solo puede producir agua a un máximo de 80 °C.0 C, y la temperatura máxima que alcanzará la batería de calentamiento será de 770 C. Δt será aproximadamente 400 C. Por lo tanto, la potencia calorífica real de la primera sección será de 100 W, no de 180 W. Para simplificar el cálculo de la potencia calorífica, se utiliza una tabla de factores de reducción.
| Δt | A |
| 40 | 0,48 |
| 45 | 0,56 |
| 50 | 0,65 |
| 55 | 0,73 |
| 60 | 0,82 |
| 65 | 0,91 |
| 70 | 1 |
El valor de potencia nominal se multiplica por el coeficiente correspondiente. Esto significa que para calentar un metro cuadrado de superficie de habitación, se requiere una potencia calorífica de 180 x 0,48 = 86,4 W. Redondeando, esto significa que para calentar 10 m2 Se requerirá aproximadamente 1 kW de potencia calorífica. Por lo tanto, dividiendo 1 kW entre 86,4 W se obtiene 1000/86,4 = 9 secciones.
Cuando la altura del techo supera los 2,5 m, el cálculo se basa en el volumen de la habitación. Para ello, se incluye el coeficiente K7 en el cálculo (véase la sección de coeficientes de pérdida de calor).
Parámetros que influyen en el resultado del cálculo
Como se mencionó anteriormente, la potencia calorífica nominal de un solo elemento, indicada por el fabricante en la ficha técnica del producto, se calcula para condiciones óptimas de la habitación. Esto determina la cantidad estándar de segmentos de radiador necesarios para calentar completamente un metro cuadrado.
Cada habitación, ya sea en un apartamento o en una casa particular, tiene sus propias necesidades de calefacción. Estos parámetros pueden variar significativamente con respecto a los valores estándar.
Solo los ingenieros de calefacción pueden calcular de forma eficaz y precisa el número de elementos calefactores en los radiadores bimetálicos. Al realizar sus cálculos, tienen en cuenta un gran número de parámetros que influyen en el resultado final.
Para evitar abrumar al lector con las complejidades específicas de un enfoque profesional sobre este tema, nos centraremos en los datos básicos necesarios para calcular con precisión los segmentos de las baterías calefactoras bimetálicas:
- el material con el que están construidas las paredes;
- espesor de las estructuras de cerramiento;
- temperatura ambiente media en invierno;
- tipo de marcos de ventana (marcos de madera dobles, doble o triple acristalamiento);
- la presencia de una habitación climatizada o fría encima de la habitación;
- número de cercas frías;
- superficie de la habitación;
- altura del techo.
Se selecciona un coeficiente de corrección para cada parámetro. Los siete coeficientes más utilizados se enumeran arriba.
Cálculo del número de secciones bimetálicas por cada 18 m2
Para que quede más claro cómo se lleva a cabo todo el proceso de selección del número de secciones en un radiador, podemos considerar el cálculo, por ejemplo, para una habitación con una superficie de 18 m².2Inicialmente, se seleccionan las condiciones de calefacción de habitaciones más comunes que se encuentran en la práctica:
- modelo de radiador bimetálico;
- tipo de conexión;
- Ubicación de la habitación;
- determinación de la presión térmica;
- condiciones de la habitación;
- cálculo de la transferencia de calor de una sección bimetálica;
- cálculo del número total de secciones para 18 m2.
Modelo de un radiador bimetálico
Supongamos que un comprador hipotético ha elegido un radiador bimetálico seccional ATLANT Eco 500/96. El número 500 indica la distancia entre los centros de las secciones de los colectores superior e inferior. También existen radiadores bimetálicos con una distancia entre centros de 350 mm.
En las características de este modelo, el fabricante indicó la potencia de una sección como 160 W con una presión térmica de Δt = 700C. Un segmento está diseñado para calentar 1,8 m2Estos datos del pasaporte deberán ajustarse a las condiciones reales de calefacción de la habitación.
Tipo de conexión
Los radiadores pueden tener conexiones de tubería de un solo lado o de doble lado.
En este caso, se seleccionó un radiador con conexiones de tubería de doble cara, con la entrada de refrigerante ubicada en la parte superior y el flujo de retorno saliendo por la abertura inferior.
Distribución de la habitación
La habitación puede ser una habitación en una casa o apartamento particular. También es importante considerar qué se encuentra encima de la habitación: un espacio climatizado dentro de la casa o apartamento.
En este caso, eligen una habitación en un apartamento con una planta residencial en el piso superior.
Determinación de la presión térmica
El capítulo anterior, "Metodología de cálculo", proporcionó un ejemplo de cálculo de la presión térmica real. En este caso, la presión térmica sería de 70.0 CON.
Según la tabla, el coeficiente correspondiente es 1,0.
Condiciones de la habitación
El capítulo anterior, «Coeficientes de pérdida de calor», enumeraba las condiciones de la habitación que pueden afectar significativamente la potencia calculada de un radiador bimetálico. Este ejemplo utiliza datos promedio y los valores de coeficiente correspondientes:
- La altura del techo se toma como 3 m. (1,05);
- El espacio sobre la habitación es el piso residencial (0,8);
- número de paredes frías (externas) – 1 (1,1);
- La temperatura ambiente promedio en invierno es de 20 grados.0 C (1,1);
- La relación entre las superficies de las ventanas y los pisos es de 1:3 (1,0);
- Aislamiento térmico de paredes – mampostería en 2 ladrillos (1.0);
- Estructura del marco de la ventana – doble acristalamiento (1).
Cálculo de la potencia térmica de 1 elemento bimetálico
La potencia nominal declarada por el fabricante para un solo elemento calefactor del radiador ATLANT Eco 500/96 es de 160 W. El coeficiente de carga térmica es de 1,0, lo que no modifica el valor original de 160 W. Aplicando todos los coeficientes de pérdida de calor, se calcula la potencia calorífica final de la primera sección.
160 W x K-1 x K-2 x K-3 x K-4 x K-5 x K-6 x K-7 = 160 x 1.05 x 0.8 x 1.1 x 1.1 x 1.0 x 1.0 x 1.0 = 160 x 1.0164 = 162 Oeste.
Cálculo del número total de secciones para 18 m2
Los cálculos han confirmado que una sección bimetálica calentará 1,8 m2 área de la habitación, manteniendo la temperatura media del aire en invierno dentro de 200 CON.
Por lo tanto, para calentar una habitación con una superficie de 18 m2 Necesitará una batería ATLANT Eco 500/96, compuesta por diez secciones.
Cómo ensamblar usted mismo un radiador modular
Es posible que no encuentre a la venta una batería segmentada con el número de secciones que necesita. En ese caso, puede comprar secciones individuales y ensamblarlas usted mismo.
Su ventaja radica en que el propietario puede aumentar o disminuir la potencia calorífica del radiador añadiendo o quitando secciones. Los racores (con rosca externa), las juntas tóricas y los tubos de conexión se compran junto con los segmentos.
El montaje se realiza con una llave especial. Dado que el diseño modular presenta múltiples uniones, un montaje deficiente del radiador puede provocar fugas en dichas uniones. Por lo tanto, atornillar los segmentos para formar una sola unidad requiere sumo cuidado.
¿Por qué es necesario calcular el número de secciones de la batería de calefacción?
Un cálculo preciso de las secciones bimetálicas es imposible sin una base de datos inicial debidamente formada. Es necesario determinar los volúmenes pérdida de calor de la habitaciónPara ello, elige el fabricante de radiadores adecuado, averigua la temperatura del refrigerante a la entrada y a la salida del radiador y determina una temperatura confortable en la habitación.
Con base en estas cifras, puede calcular con precisión la cantidad de secciones de un radiador bimetálico necesarias para calentar 1 m² de superficie. Calcular correctamente la cantidad de segmentos en un solo radiador reducirá significativamente los costos de calefacción.
El diseño modular de los dispositivos de calefacción permite seleccionar el número de secciones necesarias en un sistema de calefacción residencial existente, desmontándolas o, por el contrario, instalando segmentos adicionales.
