En la mayoría de países europeos están abandonando el uso de radiadores de hierro fundido en favor de los de aluminio o bimetálicos, que tienen dimensiones más compactas, alta eficiencia y un diseño atractivo. Pero tienen dos inconvenientes importantes:
- Precio alto;
- Mayor desgaste debido a la mala calidad del agente calefactor del sistema centralizado.
Por lo tanto, para los países de la CEI, los dispositivos de calefacción de hierro fundido siguen siendo relevantes y están en demanda. Se caracterizan por:
- Larga vida útil;
- Resistencia a la corrosión;
- Cumplimiento de los sistemas de calefacción existentes.
Características de diseño de los radiadores de hierro fundido.
Los dispositivos de hierro fundido están hechos de una aleación de hierro fundido, que tiene una alta resistencia y es homogénea.
Las secciones de la batería se producen por separado mediante fundición, luego se conectan, obteniendo los dispositivos de la potencia térmica requerida. La estanqueidad de las juntas se logra mediante el uso de elementos de sellado hechos de varios materiales.
Hay tres tipos de radiadores de hierro fundido: monocanal, dos canales y tres canales.
El principio de funcionamiento es muy simple, es el siguiente: el refrigerante calentado circula dentro del dispositivo, emite calor a sus paredes, que luego se transfiere al aire circundante.
- El equipo de calefacción de este tipo se caracteriza por las siguientes características:
- Las nervaduras internas están colocadas verticalmente para aumentar la superficie de intercambio de calor;
- Buena resistencia y capacidad para soportar altas presiones;
- Coeficiente de expansión lineal relativamente bajo del material y resistencia a altas temperaturas;
- La potencia térmica varía de 100 a 150 W;
- Un alto grado de inercia de los productos, en relación con el cual su calentamiento y enfriamiento ocurre bastante lentamente, la termorregulación prácticamente no tiene sentido.
Tipos de radiadores de aluminio por tecnología de fabricación
Según el método de producción, pueden ser seccionales (fundidos) y macizos (extrusión).
Elenco
Cada sección del radiador se fabrica mediante moldeo por inyección. Este método garantiza unas dimensiones precisas y una superficie lisa del producto.
La conexión de las secciones en un bloque se realiza mediante niples. Estas baterías son más caras que las de extrusión, pero su fiabilidad también es mayor.
Extrusión
Los modelos de una pieza se extruyen a partir de aluminio reciclado. Consiste en forzar la fusión del material a través de los cabezales formadores (matrices) para obtener el perfil deseado.
Los perfiles de acero se utilizan como matrices. Las piezas de trabajo obtenidas de esta manera se sueldan entre sí. Se obtienen productos de una pieza que no se pueden aumentar ni disminuir.
A veces, para reducir el costo de su costo, las piezas individuales no se sueldan, sino que se pegan con adhesivos compuestos. Sin embargo, tal reemplazo degrada significativamente las características de los productos.
Ventajas y desventajas de las baterías de hierro fundido.
Como cualquier dispositivo de calefacción, los radiadores de hierro fundido tienen ventajas y desventajas. Entre las ventajas se encuentran las siguientes:
- Resistencia a los efectos de componentes químicamente activos en la composición de fluidos caloportadores. A diferencia de los materiales utilizados en la producción de otros tipos de radiadores, el hierro fundido prácticamente no se oxida.
- Larga vida útil. Algunas baterías de hierro fundido que han servido de 50 a 60 años todavía funcionan hoy.
- No es necesario conectar una bomba de circulación, ya que los radiadores de hierro fundido crean una pequeña resistencia hidráulica para el refrigerante.
- No requiere limpieza durante mucho tiempo debido al gran diámetro de los canales;
- Inercia térmica, que actúa como una ventaja y una desventaja al mismo tiempo. Los radiadores pueden mantenerse calientes durante mucho tiempo, pero no es posible controlar la temperatura.
Desventajas:
- Grandes dimensiones, masa de dispositivos, que complican significativamente su instalación;
- Dificultad para ajustar las condiciones de temperatura;
- Calentamiento lento cuando el sistema está encendido;
- Las articulaciones intercostales son bastante complejas, lo que interfiere con la limpieza y pintura del producto.
Diseño y principio de funcionamiento
Las baterías de aluminio pueden ser sólidas o seccionales. Para fuerza y resistencia a la corrosión al aluminio, se agregan silicio, zinc, titanio durante el proceso de fabricación.
Las secciones están conectadas con conectores roscados. Las conexiones están selladas con juntas de silicona. Para evitar roturas, el interior de los radiadores está cubierto con materiales poliméricos.
Cómo elegir un radiador de hierro fundido: opciones de selección
El principal criterio de selección es la producción de calor del dispositivo.
Cada modelo se caracteriza por una cierta cantidad de energía térmica liberada. Su cantidad está influenciada en gran medida por el color del recubrimiento. Los productos negros emiten un 25% más de energía térmica que los productos blancos.
Al elegir un radiador de hierro fundido, también debe prestar atención al método de instalación, conexión, temperaturas y presión permitidas del refrigerante.
Principales caracteristicas tecnicas
Las baterías de aluminio son atractivas precisamente por sus altas características técnicas a un precio asequible. Donde:
- el peso de una sección es de 1 ... 1,5 kg;
- capacidad - 0,25 ... 0,46 l;
- la distancia entre los ejes es de 20/35/50/80 cm;
- vida útil garantizada 10 ... 20 años.
El fabricante indica todas las características principales en el pasaporte del dispositivo.
Energía térmica
Se entiende por potencia térmica (transferencia de calor) la cantidad de calor que aporta una sección del radiador.
El factor de retroceso para la sección estándar es de 82 ... 212 vatios. Depende de la temperatura del refrigerante. La salida de calor total depende del número de secciones de la batería.
Presión operacional
Hay dos tipos de radiadores de aluminio:
- normal - con una presión de trabajo de hasta 6 atmósferas;
- reforzado - hasta 16 atmósferas
Dado que la presión de trabajo en edificios de varios pisos es de 10 ... 15 atmósferas, y en casas con un sistema de calefacción autónomo, menos de 1.4 atmósferas, la primera opción es adecuada para la instalación en casas privadas y la segunda, en "alta- levantar edificios ".
Presionando presion
Para mantener la eficiencia del sistema, debe someterse a pruebas de presión anualmente, cuya presión es de 20 ... 50 atmósferas.
Parámetros del portador de calor
La temperatura de los portadores de calor en los radiadores de aluminio puede alcanzar los 120 ° C, pero normalmente no supera los 70 ° C, y es esta temperatura la que se toma al calcular la salida de calor.
Cuántos kW en una sección: cálculo de la transferencia de calor
En la hoja de datos del dispositivo, el fabricante indica la característica principal de la sección de la batería: potencia térmica (transferencia de calor).
Los valores reales y declarados suelen ser muy diferentes. Esto es posible en el caso de que la temperatura real del refrigerante difiera de la indicada en el pasaporte del dispositivo.
Para calcular la producción de calor real, use la siguiente fórmula:
Q = K * S * dT
Dónde:
- S es el área de la superficie de intercambio de calor;
- dT es la altura de temperatura expresada en grados Celsius;
- K es el coeficiente de transferencia de calor del hierro fundido.
Para calcular la diferencia de temperatura, necesita conocer tres parámetros:
- Temperatura del refrigerante en la entrada (tinlet);
- Temperatura del refrigerante a la salida del radiador (tout);
- Temperatura media del aire ambiente (tair).
Obtenemos la fórmula:
dT = 0.5 * (tinput + toutput) - tair
La diferencia entre el resultado real y el declarado puede deberse a los siguientes factores:
- Las tuberías submarinas son demasiado largas;
- Altura baja del refrigerante;
- Temperatura del refrigerante insuficiente.
Para calcular el número requerido de secciones, es necesario averiguar la cantidad de calor requerida para calentar la habitación. Hay dos opciones de cálculo: por el área de la habitación y por el volumen del espacio calentado.
Para cualquiera de las opciones, seleccione el valor normalizado de la cantidad de calor necesaria para calentar una unidad de área y un volumen de espacio, respectivamente.
Luego, la cantidad total de calor requerida para calentar toda la habitación se obtiene como el producto del valor normalizado por el área o el volumen (según la opción de cálculo elegida).
El número requerido de secciones es igual al cociente de dividir la cantidad requerida de calor por la cantidad de calor generado por una sección del dispositivo.
Propiedad de disipación de calor
La potencia de los radiadores de calefacción de acero, así como todos los demás tipos de calentadores, se basa en el principio de su funcionamiento:
- El refrigerante, al entrar en la batería, circula por el tanque (para los modelos con paneles de acero, estos son canales), mientras que en estado caliente se dirige hacia arriba, mientras que cuando se enfría baja. En un sistema de calefacción autónomo o centralizado, la caldera se dedica a calentar el portador.
- Durante el tiempo que el agua caliente entra en contacto con el radiador, le emite su calor, calentando sus paredes. Este punto es muy importante, ya que la longitud de su recorrido depende del tamaño del calentador, y cuanto más largo sea, más caliente estará el radiador.
- Las paredes calentadas de la estructura dan su temperatura al aire, que se propaga por la habitación bajo la influencia de los flujos de calor.
- Para aumentar el nivel de transferencia de calor, el calentador está equipado con intercambiadores de calor, como se puede ver en los radiadores de acero de los tipos 11, 22 y 33.
La presencia de intercambiadores de calor aumenta significativamente la potencia de los radiadores de acero, que funcionan de acuerdo con dos principios de calefacción: radiador, que utiliza el calor de las paredes del dispositivo, y convector, que forma el movimiento del aire caliente.
Como regla general, el fabricante indica los indicadores de potencia en la hoja de datos, por lo que puede navegar por ellos, pero es aún mejor realizar cálculos de forma independiente teniendo en cuenta el área de la habitación, la temperatura del aire y la cantidad de calor. pérdida.
Las consecuencias de un calentador seleccionado incorrectamente son:
- El llamado sobrecalentamiento, cuando la habitación está tan caliente que hay que mantener la ventana abierta. Esto crea un microclima que es dañino para el cuerpo, lo obliga a pagar más por los costos de energía o instalar termostatos para reducir la carga en el sistema.
- Si la potencia de los radiadores de calefacción de panel de acero está por debajo del nivel requerido, entonces la habitación está fría incluso con su carga máxima.
- Las fuertes caídas de presión en un sistema de calefacción equipado con baterías débiles provocarán un accidente, ya que no resistirán tales "tensiones".
Todos estos problemas pueden evitarse si sabe qué afecta exactamente la transferencia de calor de las baterías de calefacción y cómo aumentar su eficiencia.
¿Qué fabricante elegir?
Los radiadores de hierro fundido ahora no los fabrican tantos fabricantes como los modelos de aluminio y bimetálicos, pero consideraremos tres marcas principales en el mercado ruso.
Konner
Las baterías de hierro fundido de esta empresa tienen las siguientes ventajas:
- Larga vida útil;
- Baja resistencia hidráulica;
- Cumplimiento de los sistemas de calefacción centralizados;
- El alto nivel declarado de transferencia de calor de la sección (hasta 150 W);
- Facilidad de instalación;
Según algunos consumidores, estos dispositivos en realidad producen menos energía térmica que la indicada en el pasaporte. Otra desventaja es el costo bastante elevado.
Exemet
Ventajas de los dispositivos de este fabricante:
- Fiabilidad y respeto por el medio ambiente;
- Alta potencia calorífica producida por una sección;
- Capaz de trabajar en sistemas de calefacción de una y dos tuberías;
- Recubierto de polvo;
- Diseño único estilizado como el siglo XIX y principios del XX.
En la producción de radiadores de hierro fundido, se utiliza el método de fundición artística, lo que aumenta el costo de los dispositivos. Además, su diseño único no es adecuado para todos los interiores.
GuRaTec
Ventajas de los radiadores de esta marca:
- Productos de alta calidad, cuyo control se realiza en una cámara de presión y pruebas hidráulicas;
- Larga vida útil;
- La seguridad ambiental;
- Potencia térmica suficientemente alta de las secciones (hasta 150 W);
- Diseño unico.
Los dispositivos están decorados con diversos elementos decorativos que les dan un aspecto atractivo. Sin embargo, esto también afecta el costo de los productos.
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Características de las baterías de acero.
El diseño de los radiadores de panel es tal que están formados por dos láminas de acero estampadas conectadas entre sí, dentro de las cuales hay 2 canales horizontales en la parte superior e inferior y 3 canales verticales por cada 10 cm de longitud.
El "eslabón" débil de tales calentadores es la estrechez de estos canales, por lo que es tan importante que el refrigerante esté libre de impurezas. En un sistema de calefacción centralizado, esto es imposible, por lo tanto, después de haber elegido los radiadores de acero, debe instalar un filtro en la entrada del suministro de refrigerante a la tubería de suministro del apartamento.
Como regla general, los kW de los radiadores de acero dependen de su tipo y promedian 0.1-014 por sección:
- Para el tipo 11, que consta de una sección y un convector con una profundidad de 63 mm, la potencia es de 1,1 kW.
- Para 22 tipo, que consta de dos secciones con dos convectores a una profundidad de 100 mm, esto es 1,9 kW.
- 33 ° tipo reconocida como la más eficiente, ya que consta de tres secciones con tres convectores a una profundidad de 150 mm. La potencia de este tipo de radiador de panel de acero es de 2,7 kW.
Por ejemplo, se tomaron estructuras con convectores, ya que sin ellos los paneles de acero son ineficaces y adecuados para pequeños sistemas de calefacción autónomos.
Para tomar la decisión correcta, debe familiarizarse con los siguientes parámetros antes de comprar:
- Cuántos kW en 1 sección de un radiador de acero.
- ¿Cómo afecta la altura y la longitud del producto a su potencia?
- Cuántas secciones y convectores hay.
Solo habiendo recibido respuestas a estas preguntas, puede elegir la mejor opción para un calentador para cada habitación por separado.
Al instalar un sistema de calefacción, la atención se centra en la calidad de los radiadores. Las baterías de aluminio tienen la mejor relación calidad / precio.
Son sus pros y contras los que consideraremos a continuación: variedades, cálculo, opciones de conexión, criterios técnicos y consejos para elegir.
Lo que necesita saber al elegir baterías de aluminio
Los radiadores de aluminio temen mucho el ambiente ácido en el sistema de calefacción. Por lo tanto, el funcionamiento fiable a largo plazo solo es posible a un pH de 6,5… 8.
También debes saber que:
- la superficie interior debe procesarse cuidadosamente, aplicar una película de óxido;
- el radiador debe tener un pasaporte con las características indicadas en él, es deseable que haya un informe de prueba;
- el ensamblaje de fábrica es más confiable, por lo tanto, si es posible, debe comprar una batería lista para usar de la cantidad requerida de secciones;
- no instale una batería para más de 15 secciones, es mejor instalar dos;
- un diseño inusual del radiador puede degradar su rendimiento;
- Deben evitarse los radiadores fabricados en China NF / 68. Pueden contener amianto, que es peligroso para la salud.
