Calefacción por suelo radiante de agua en el salón de 46 metros cuadrados.

Cálculo de potencia de suelo caliente

La determinación de la potencia requerida de un piso cálido en una habitación está influenciada por el indicador de pérdida de calor, para una determinación precisa de la cual será necesario realizar un cálculo complejo de ingeniería térmica utilizando un método especial.

• Esto tiene en cuenta los siguientes factores:
• el área de la superficie calentada, el área total de la habitación;
• área, tipo de acristalamiento;
• presencia, área, tipo, espesor, material y resistencia térmica de las paredes y otras estructuras de cerramiento;
• el nivel de penetración de la luz solar en la habitación;
• la presencia de otras fuentes de calor, incluido el calor emitido por equipos, diversos dispositivos y personas.

La técnica para realizar cálculos tan precisos requiere un profundo conocimiento teórico y experiencia y, por lo tanto, es mejor confiar los cálculos de ingeniería térmica a especialistas.

Después de todo, solo ellos saben cómo calcular la potencia de un piso de agua tibia con el error más pequeño y parámetros óptimos.

Esto es especialmente importante cuando se diseña calefacción empotrada en habitaciones con un área grande y de gran altura.

La colocación y el funcionamiento eficiente de un piso de agua caliente solo es posible en habitaciones con un nivel de pérdida de calor de menos de 100 W / m². Si la pérdida de calor es mayor, es necesario tomar medidas para aislar la habitación con el fin de reducir la pérdida de calor.

Sin embargo, si el cálculo de la ingeniería de diseño cuesta mucho dinero, en el caso de habitaciones pequeñas, los cálculos aproximados se pueden realizar de forma independiente, tomando 100 W / m² como valor promedio y punto de partida en cálculos posteriores.

1. Al mismo tiempo, para una casa privada, se acostumbra ajustar la tasa promedio de pérdida de calor en función del área total del edificio:
2. 120 W / m² - con un área de casa de hasta 150 m²;
3. 100 W / m² - con un área de 150-300 m²;
4. 90 W/m² - con una superficie de 300-500 m².

Carga del sistema

• La potencia de un piso calentado por agua por metro cuadrado está influenciada por parámetros que crean una carga en el sistema, determinan la resistencia hidráulica y el nivel de transferencia de calor, como:
• el material del que están hechos los tubos;
• esquema de tendido de circuitos;
• la longitud de cada contorno;
• diámetro;
• distancia entre tuberías.

Característica:

Las tuberías pueden ser de cobre (tienen las mejores características térmicas y operativas, pero no son baratas y requieren habilidades y herramientas especiales).

Hay dos patrones principales de colocación de contorno: una serpiente y un caracol.La primera opción es la más simple, pero menos efectiva, ya que brinda un calentamiento desigual del piso. El segundo es más difícil de implementar, pero la eficiencia de calentamiento es un orden de magnitud mayor.

El área calentada por un circuito no debe exceder los 20 m². Si el área calentada es más grande, es recomendable dividir la tubería en 2 o más circuitos, conectándolos a un colector de distribución con la capacidad de controlar el calentamiento de las secciones del piso.

La longitud total de las tuberías de un circuito no debe ser superior a 90 m, en este caso, cuanto mayor sea el diámetro elegido, mayor será la distancia entre las tuberías. Como regla general, no se utilizan tuberías con un diámetro de más de 16 mm.

Cada parámetro tiene sus propios coeficientes para cálculos posteriores, que se pueden ver en libros de referencia.

Cálculo de la potencia de transferencia de calor: calculadora

Para determinar la potencia del piso de agua, es necesario encontrar el producto del área total de la habitación (m²), la diferencia de temperatura entre el suministro y el retorno del fluido y los coeficientes según el material del tuberías, suelos (madera, linóleo, baldosas, etc.), otros elementos del sistema.

La potencia de un piso calentado por agua por 1 m², o transferencia de calor, no debe exceder el nivel de pérdida de calor, pero no más del 25%. Si el valor es demasiado pequeño o demasiado grande, es necesario volver a calcular eligiendo un diámetro de tubería diferente y una distancia entre las roscas de contorno.

El indicador de potencia es más alto, cuanto mayor es el diámetro de las tuberías seleccionadas, y cuanto más bajo, mayor es el paso establecido entre las roscas. Para ahorrar tiempo, puede usar calculadoras electrónicas para calcular el piso de agua o descargar un programa especial.

Algunos consejos

Antes de calcular la necesidad de transferencia de calor, debe tener en cuenta algunos puntos.Inicialmente, es necesario determinar la conductividad térmica máxima del material que se encuentra sobre las tuberías, películas y cables que actúan como elementos calefactores. La eficiencia de la transferencia de calor depende directamente proporcional a la potencia calorífica, inversamente proporcional a la resistencia del recubrimiento.

Todas las tuberías y materiales que se ubicarán por debajo del nivel del elemento calefactor deben estar altamente aislados térmicamente. Esto eliminará la posible pérdida de calor a través de los revestimientos. Si la instalación y el cálculo se llevan a cabo correctamente, el aislamiento térmico bloqueará la transferencia de calor y reflejará la radiación térmica.

La necesidad de energía térmica está determinada por el aislamiento térmico y su calidad. Es preferible adherirse a estándares que garanticen un alto rendimiento y comodidad.

Recuerde que si ha elegido un piso cálido, no debe abarrotarlo con diseños de muebles masivos. Esto no traerá el resultado de calentamiento adecuado, y también es posible que se sobrecaliente y dañe los muebles bajo la influencia de las temperaturas.

Un ejemplo de colocación de un piso cálido en la cocina.

Cálculo de diferentes tipos de radiadores.

Si va a instalar radiadores seccionales de un tamaño estándar (con una distancia axial de 50 cm de altura) y ya ha elegido el material, el modelo y el tamaño deseado, no debería tener ninguna dificultad en calcular su número. La mayoría de las empresas de renombre que suministran buenos equipos de calefacción tienen en su web los datos técnicos de todas las modificaciones, entre las que también se encuentra la térmica. Si no es la potencia lo que se indica, sino el caudal de refrigerante, la conversión a potencia es sencilla: el caudal de refrigerante de 1 l/min es aproximadamente igual a la potencia de 1 kW (1000 W).

La distancia axial del radiador viene determinada por la altura entre los centros de los orificios de entrada/salida del refrigerante

Para facilitar la vida de los compradores, muchos sitios instalan un programa de calculadora especialmente diseñado. Luego, el cálculo de las secciones de los radiadores de calefacción se reduce a ingresar los datos de su habitación en los campos correspondientes. Y en la salida tienes el resultado final: el número de secciones de este modelo en piezas.

La distancia axial se determina entre los centros de los orificios para el refrigerante

Pero si solo está considerando posibles opciones por ahora, vale la pena considerar que los radiadores del mismo tamaño hechos de diferentes materiales tienen una salida térmica diferente. El método para calcular el número de secciones de los radiadores bimetálicos no es diferente del cálculo del aluminio, el acero o el hierro fundido. Solo la potencia térmica de una sección puede ser diferente.

Para que sea más fácil de calcular, hay datos promedio que puede navegar. Para una sección del radiador con una distancia axial de 50 cm, se aceptan los siguientes valores de potencia:

• aluminio - 190W
• bimetálico - 185W
• hierro fundido - 145W.

Si todavía solo está averiguando qué material elegir, puede usar estos datos. Para mayor claridad, presentamos el cálculo más simple de las secciones de los radiadores de calefacción bimetálicos, que solo tiene en cuenta el área de la habitación.

Al determinar el número de calentadores bimetálicos de un tamaño estándar (distancia entre centros de 50 cm), se supone que una sección puede calentar 1,8 m 2 de área. Luego, para una habitación de 16m 2 necesitas: 16m 2 / 1,8m 2 \u003d 8,88 piezas. Redondeando hacia arriba: se necesitan 9 secciones.

De manera similar, consideramos para barras de hierro fundido o acero. Todo lo que necesitas son las reglas:

• radiador bimetálico - 1,8m 2
• aluminio - 1,9-2,0 m 2
• hierro fundido - 1,4-1,5 m 2.

Estos datos son para secciones con una distancia entre ejes de 50 cm. Hoy en día, hay modelos a la venta con alturas muy diferentes: desde 60 cm hasta 20 cm e incluso más bajos. Los modelos de 20 cm y menos se denominan bordillo. Naturalmente, su poder difiere del estándar especificado, y si planea usar "no estándar", tendrá que hacer ajustes. O busque los datos del pasaporte, o cuente usted mismo. Partimos del hecho de que la transferencia de calor de un dispositivo térmico depende directamente de su área. Con una disminución en la altura, el área del dispositivo disminuye y, por lo tanto, la potencia disminuye proporcionalmente. Es decir, debe encontrar la relación entre las alturas del radiador seleccionado y el estándar y luego usar este coeficiente para corregir el resultado.

Cálculo de radiadores de fundición. puede contar con área o volumen instalaciones

Para mayor claridad, calcularemos los radiadores de aluminio por área. La habitación es la misma: 16m 2. Consideramos la cantidad de secciones de un tamaño estándar: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8 piezas. Pero queremos usar secciones pequeñas con una altura de 40 cm. Encontramos la relación de radiadores del tamaño seleccionado a los estándar: 50cm/40cm=1,25. Y ahora ajustamos la cantidad: 8 piezas * 1,25 = 10 piezas.

Esquema de conexión de un piso calentado por agua a una caldera.

Hay diferentes formas de atar una caldera con un piso cálido. Todos ellos tienen lados positivos y negativos, y están diseñados para ciertas condiciones. Considere esquemas de conexión populares suelos calefaccionados por agua a la caldera.

Diagrama con una válvula de tres vías

Un esquema común para un sistema de múltiples circuitos con diferentes dispositivos de calefacción es con una válvula de tres vías.Adecuado para calefacción combinada: radiadores, temperatura del agua 80 grados y calefacción por suelo radiante - 45.

Para garantizar tal diferencia de temperatura, ayudará la instalación de una válvula de tres vías con una bomba de circulación. El nivel requerido de calentamiento del refrigerante se logra mezclando el agua de la caldera con el agua proveniente del retorno. Las porciones de mezcla líquida fría se regulan abriendo o cerrando la válvula.

Esquema con una unidad de mezcla

El método está destinado a sistemas combinados: baterías y TP. Aquí, en lugar de una válvula termostática, se monta una unidad de mezcla de bomba.

Conectar el colector a la caldera es un esquema de eficiencia energética en el que, con la ayuda de una válvula de equilibrio, el agua fría y caliente se mezcla en proporciones estrictas.

Esquema con un termostato electrónico

El sistema de suministro de TP funciona con la ayuda de conjuntos termoelectrónicos de pequeño tamaño, pueden garantizar el funcionamiento de un solo bucle calentando un área de no más de 20 m2.

El termostato es un pequeño dispositivo con una caja de plástico que contiene:

El principio de funcionamiento del circuito es simple: el líquido calentado se envía al circuito directamente desde la caldera, sin mezcla. El control de temperatura se lleva a cabo mediante un regulador incorporado.

Da el mando a la válvula electromecánica, que se encarga de suministrar gas a la caldera. El agua se mueve a lo largo del circuito sin la acción de la bomba y se enfría directamente dentro del circuito.

El circuito es simple y tal flejado no es costoso, pero no permite un ajuste fino. ella encaja:

Diagrama de conexión directa

Para accionar el suelo según este esquema, se utiliza una flecha hidráulica.El método difiere en que cuando se conecta un suelo radiante a una caldera con una bomba, su circuito debe tener una unidad de bombeo que funcione junto con un termostato. Regularán la velocidad de movimiento del líquido, teniendo en cuenta la temperatura del aire.

El proceso es el siguiente: el agua calentada de la caldera se mueve hacia el colector hidráulico, donde se distribuye a lo largo de los contornos del piso. Después de pasar por los bucles, regresa al calentador a través de la tubería de retorno.

Este método se usa principalmente solo en dispositivos de condensación, ya que con este esquema, la temperatura no cae en la tubería de suministro. Si instala una caldera de gas convencional, trabajar en este modo provocará una avería rápida del intercambiador de calor.

Al instalar una caldera de combustible sólido, para que el sistema funcione correctamente, será necesario instalar un tanque de inercia, y esto limitará el nivel de temperatura.

Recomendaciones para la selección de materiales.

Aquí hay una lista de equipos y materiales de construcción que se utilizarán para instalar un piso calentado por agua:

• tubería con un diámetro de 16 mm (paso interno - DN10) de longitud estimada;
• aislamiento de polímero - espuma plástica con una densidad de 35 kg / m³ o espuma de poliestireno extruido 30-40 kg / m³;
• cinta amortiguadora de espuma de polietileno, puede tomar "Penofol" sin lámina de 5 mm de espesor;
• montaje de espuma de poliuretano;
• película de 200 micras de espesor, cinta adhesiva para encolado;
• grapas o abrazaderas de plástico + malla de mampostería a razón de 3 puntos de fijación por 1 metro de tubería (intervalo 40 ... 50 cm);
• aislamiento térmico y cubiertas protectoras para tuberías que cruzan juntas de dilatación;
• un colector con el número requerido de salidas más una bomba de circulación y una válvula mezcladora;
• mortero prefabricado para solado, plastificante, arena, grava.

Por qué no debe tomar lana mineral para el aislamiento térmico de pisos.En primer lugar, se necesitarán costosas losas de alta densidad de 135 kg / m³ y, en segundo lugar, la fibra de basalto porosa deberá protegerse desde arriba con una capa adicional de película. Y lo último: es un inconveniente unir tuberías a algodón; tendrá que colocar una malla metálica.

Explicación sobre el uso de mallas soldadas de albañilería Ø4-5 mm. Recuerde: el material de construcción no refuerza la solera, sino que actúa como sustrato para la fijación confiable de tuberías con abrazaderas de plástico cuando los "arpones" no se sujetan bien en el aislamiento.

Opción de fijación de tuberías a una rejilla de alambre de acero liso

El grosor del aislamiento térmico se toma según la ubicación de la calefacción por suelo radiante y el clima en el lugar de residencia:

1. Techos sobre habitaciones con calefacción - 30 ... 50 mm.
2. En el suelo o sobre el sótano, las regiones del sur - 50 ... 80 mm.
3. Lo mismo, en el carril central - 10 cm, en el norte - 15 ... 20 cm.

En suelos cálidos, se utilizan 3 tipos de tuberías con un diámetro de 16 y 20 mm (Du10, Dn15):

• de metal-plástico;
• de polietileno reticulado;
• metal - cobre o acero inoxidable corrugado.

Las tuberías de polipropileno no se pueden utilizar en TP. El polímero de paredes gruesas no transfiere bien el calor y se alarga significativamente cuando se calienta. Las uniones soldadas, que necesariamente estarán dentro del monolito, no resistirán las tensiones, deformaciones y fugas resultantes.

Por lo general, las tuberías de metal y plástico (izquierda) o las tuberías de polietileno con una barrera de oxígeno (derecha) se colocan debajo de la regla

Para principiantes, recomendamos usar tuberías de metal y plástico para una instalación independiente de calefacción por suelo radiante. Las razones:

1. El material se dobla fácilmente con la ayuda de un resorte restrictivo, después de doblar la tubería "recuerda" la nueva forma.El polietileno reticulado tiende a volver al radio original de la bahía, por lo que es más difícil montarlo.
2. El metal-plástico es más barato que las tuberías de polietileno (con la misma calidad de los productos).
3. El cobre es un material costoso, se conecta mediante soldadura con calentamiento de la unión con un quemador. Un trabajo de calidad requiere mucha experiencia.
4. La corrugación de acero inoxidable se monta sin problemas, pero tiene una mayor resistencia hidráulica.

Para una selección y montaje exitosos del bloque múltiple, sugerimos estudiar un manual separado sobre este tema. Cuál es el problema: el precio del peine depende del método de control de temperatura y de la válvula mezcladora utilizada, de tres o dos vías. La opción más económica son los cabezales térmicos RTL que funcionan sin mezcla y con una bomba separada. Después de revisar la publicación, definitivamente tomará la decisión correcta sobre la unidad de control de calefacción por suelo radiante.

Repartidor casero con cabezales térmicos RTL que regulan el caudal en función de la temperatura de retorno

¿Cuántos metros es la longitud óptima del circuito?

A menudo hay información de que la longitud máxima de un circuito es de 120 m Esto no es del todo cierto, ya que el parámetro depende directamente del diámetro de la tubería:

• 16 mm - L máx. 90 metros.
• 17 mm - L máx. 100 metros.
• 20 mm - L máx. 120 metros.

En consecuencia, cuanto mayor sea el diámetro de la tubería, menor será la resistencia hidráulica y la presión. Y eso significa un contorno más largo. Sin embargo, los artesanos experimentados recomiendan no "perseguir" la longitud máxima y elegir tuberías D 16 mm.

También debe tener en cuenta que las tuberías gruesas D 20 mm son problemáticas para doblar, respectivamente, los bucles de colocación serán más que el parámetro recomendado. Y esto significa un bajo nivel de eficiencia del sistema, porque.la distancia entre las vueltas será grande, en cualquier caso, tendrás que hacer un contorno cuadrado de la cóclea.

Si un circuito no es suficiente para calentar una habitación grande, es mejor montar un piso de doble circuito con sus propias manos. En este caso, se recomienda encarecidamente realizar la misma longitud de los contornos para que el calentamiento de la superficie sea uniforme. Pero si aún no se puede evitar la diferencia de tamaño, se permite un error de 10 metros. La distancia entre los contornos es igual al paso recomendado.

Cálculo del consumo de energía en una habitación.

Para una superficie media de habitación de 14 m2, basta con calentar el 70% de la superficie, que son 10 m2. La potencia media de un suelo cálido es de 150 W/m2. Entonces el consumo de energía para todo el piso será 150∙10=1500 W. Con un consumo energético diario óptimo durante 6 horas, el consumo eléctrico mensual será de 6∙1,5∙30= 270 kW∙hora. A un costo de kilovatio-hora de 2,5 p. los costos serán 270 ∙ 2.5 \u003d 675 rublos. Esta cantidad se gasta en el funcionamiento constante del piso cálido las 24 horas. Cuando el termostato se configura en un modo económico programable con una disminución de la intensidad de la calefacción en ausencia de propietarios en la casa, el consumo de energía se puede reducir en un 30-40%.

Puede verificar su cálculo usando una calculadora en línea.

El cálculo de la potencia del suelo cálido se realiza con un pequeño margen. Además, depende del tipo de habitación. El cálculo anual promedio real será menor, ya que la calefacción se apaga durante la estación cálida (finales de primavera, verano y principios de otoño).

Puedes comprobar el consumo energético real mediante el contador cuando el resto de electrodomésticos están apagados.

La potencia de los suelos calefactados por agua es más difícil de calcular. Aquí es mejor usar la calculadora en línea Audytor CO.

Caracteristicas de diseño

Todos los cálculos de suelos calefactados por agua deben realizarse con sumo cuidado. Cualquier falla en el diseño solo puede corregirse como resultado del desmantelamiento total o parcial de la regla, que no solo puede dañar la decoración interior de la habitación, sino que también puede generar gastos significativos de tiempo, esfuerzo y dinero.

Los indicadores de temperatura recomendados de la superficie del piso, según el tipo de habitación, son:

• viviendas - 29 ° C;
• áreas cerca de las paredes exteriores - 35 ° C;
• baños y áreas con alta humedad - 33 ° C;
• bajo parquet - 27 °C.

Las tuberías cortas requieren el uso de una bomba de circulación más débil, lo que hace que el sistema sea rentable. Un circuito de 1,6 cm de diámetro no debe tener una longitud superior a 100 metros, y para tuberías de 2 cm de diámetro, la longitud máxima es de 120 metros.

Tabla de decisiones para elegir un sistema de calefacción por suelo radiante

Presión en el sistema de calefacción de un edificio de varias plantas.

Los siguientes factores influyen en el valor real de la presión:

• La condición y capacidad del equipo que suministra el refrigerante.
• El diámetro de las tuberías por las que circula el refrigerante en el apartamento. Sucede que al querer aumentar los indicadores de temperatura, los propios propietarios cambian su diámetro hacia arriba, reduciendo el valor total de la presión.
• La ubicación de un apartamento en particular. Idealmente, esto no debería importar, pero en realidad existe una dependencia del piso y de la distancia desde el elevador.
• El grado de desgaste de la tubería y los dispositivos de calefacción. En presencia de baterías y tuberías viejas, no se debe esperar que las lecturas de presión se mantengan normales. Es mejor prevenir la ocurrencia de situaciones de emergencia reemplazando su viejo equipo de calefacción.

Cómo cambia la presión con la temperatura

Compruebe la presión de trabajo en un edificio de gran altura utilizando manómetros de deformación tubular. Si, al diseñar el sistema, los diseñadores establecieron el control automático de la presión y su control, entonces se instalan adicionalmente sensores de varios tipos. De acuerdo con los requisitos prescritos en los documentos reglamentarios, el control se lleva a cabo en las áreas más críticas:

• en el suministro de refrigerante desde la fuente y en la salida;
• antes de la bomba, filtros, reguladores de presión, colectores de lodos y después de estos elementos;
• en la salida de la tubería de la sala de calderas o CHP, así como en su entrada a la casa.

Tenga en cuenta: una diferencia del 10 % entre la presión de trabajo estándar en el primer y el noveno piso es normal

Calculamos la bomba de circulación.

Para que el sistema sea económico, debe elegir una bomba de circulación que proporcione la presión necesaria y un flujo de agua óptimo en los circuitos. Los pasaportes de las bombas suelen indicar la presión en el circuito de mayor longitud y el caudal total del refrigerante en todos los circuitos.

La presión se ve afectada por las pérdidas hidráulicas:

∆h = L*Q²/k1, donde

• L es la longitud del contorno;
• Q - flujo de agua l / s;
• k1 es un coeficiente que caracteriza las pérdidas en el sistema, el indicador puede tomarse de las tablas de referencia para hidráulica o del pasaporte para el equipo.

Conociendo la magnitud de la presión, calcule el flujo en el sistema:

Q = k*√H, donde

k es el caudal. Los profesionales toman el caudal por cada 10 m² de la casa en el rango de 0,3-0,4 l/s.

Entre los componentes de un piso de agua caliente, se le da un papel especial a la bomba de circulación.Solo una unidad cuya potencia sea un 20% superior al caudal real del refrigerante podrá vencer la resistencia en las tuberías.

Las cifras relativas a la magnitud de la presión y el caudal indicadas en el pasaporte no pueden tomarse literalmente: este es el máximo, pero de hecho están influenciadas por la longitud y la geometría de la red. Si la presión es demasiado alta, reduzca la longitud del circuito o aumente el diámetro de las tuberías.

Lo que se requiere para el cálculo.

Para que la casa esté caliente, el sistema de calefacción debe compensar todas las pérdidas de calor a través de la envolvente del edificio, las ventanas y puertas y el sistema de ventilación. Por lo tanto, los principales parámetros que se requerirán para los cálculos son:

• el tamaño de la casa;
• materiales de paredes y techos;
• dimensiones, número y diseño de ventanas y puertas;
• potencia de ventilación (volumen de intercambio de aire), etc.

También debe tener en cuenta el clima de la región (temperatura mínima de invierno) y la temperatura del aire deseada en cada habitación.

Estos datos le permitirán calcular la potencia térmica requerida del sistema, que es el parámetro principal para determinar la potencia de la bomba, la temperatura del refrigerante, la longitud y la sección transversal de la tubería, etc.

La calculadora publicada en los sitios web de muchas empresas de construcción que brindan servicios para su instalación ayudará a realizar un cálculo de ingeniería térmica de una tubería para un piso cálido.

Captura de pantalla de la página de la calculadora

¿Qué género elegir?

La calefacción por suelo radiante puede ser de agua o eléctrica a criterio del propietario. La primera opción puede usarse en casas particulares, ya que está prohibida su conexión a un sistema de calefacción centralizado. Para su hogar, es preferible un piso de agua, ya que usar electricidad para calentar es más costoso.

En apartamentos de edificios de gran altura, es preferible utilizar calefacción por suelo radiante eléctrico. Se puede elegir una potencia pequeña, ya que la calefacción por suelo radiante es adicional, y la calefacción por radiadores es la principal. La elección del tipo de calentador depende del recubrimiento que se aplique.

Conclusión

Como puede ver, de hecho, no hay nada complicado en el cálculo correcto y el aumento de la eficiencia del sistema de sistemas discutidos. Lo principal es no olvidar que, en algunos casos, la alta transferencia de calor de las tuberías de calefacción puede generar grandes costos anuales, por lo que tampoco debe dejarse llevar por este proceso ().

En el video presentado en este artículo encontrará información adicional sobre este tema.

De hecho, eres una persona desesperada si te decides por tal evento. La transferencia de calor de una tubería, por supuesto, se puede calcular, y hay muchos trabajos sobre el cálculo teórico de la transferencia de calor de varias tuberías.

Para empezar, si comenzó a calentar la casa con sus propias manos, entonces es una persona terca y decidida. En consecuencia, ya se ha elaborado un proyecto de calefacción, se han seleccionado las tuberías: ya sean tuberías de calefacción de metal y plástico o tuberías de calefacción de acero. Los radiadores de calefacción también se cuidan ya en la tienda.

Pero, antes de adquirir todo esto, es decir, en la etapa de diseño, es necesario hacer un cálculo condicionalmente relativo. Después de todo, la transferencia de calor de las tuberías de calefacción, calculada en el proyecto, es una garantía de inviernos cálidos para su familia. No te puedes equivocar aquí.

Métodos para calcular la transferencia de calor de las tuberías de calefacción.

¿Por qué se suele hacer hincapié en el cálculo de la transferencia de calor de las tuberías de calefacción? El hecho es que para los radiadores de calefacción industrial, todos estos cálculos se han realizado y se dan en las instrucciones de uso de los productos.Con base en ellos, puede calcular fácilmente la cantidad requerida de radiadores según los parámetros de su casa: volumen, temperatura del refrigerante, etc.

Mesas. Esta es la quintaesencia de todos los parámetros necesarios, recopilados en un solo lugar. Hoy en día, se publican muchas tablas y libros de referencia en la Web para el cálculo en línea de la transferencia de calor de las tuberías. En ellos descubrirás cuál es la transferencia de calor de una tubería de acero o tubería de hierro fundido, la transferencia de calor de una tubería de polímero o cobre.

Todo lo que se necesita al usar estas tablas es conocer los parámetros iniciales de su tubería: material, espesor de pared, diámetro interno, etc. Y, en consecuencia, ingrese la consulta "Tabla de coeficientes de transferencia de calor de tuberías" en la búsqueda.

En el mismo apartado de determinación de la transferencia de calor de tuberías, también se puede incluir el uso de Handbooks manuales sobre la transferencia de calor de materiales. Aunque cada vez son más difíciles de encontrar, toda la información ha migrado a Internet.

Fórmulas. La transferencia de calor de una tubería de acero se calcula mediante la fórmula

Qtp=1.163*Stp*k*(Twater - Tair)*(eficiencia de aislamiento de 1 tubería), W donde Stp es el área superficial de la tubería y k es el coeficiente de transferencia de calor del agua al aire.

La transferencia de calor de una tubería de metal y plástico se calcula utilizando una fórmula diferente.

Donde - temperatura en la superficie interna de la tubería, ° С; t c - temperatura en la superficie exterior de la tubería, ° С; q- flujo de calor, W; yo — longitud de la tubería, m; t— temperatura del refrigerante, °С; t vz es la temperatura del aire, °С; a n - coeficiente de transferencia de calor externa, W / m 2 K; d n es el diámetro exterior de la tubería, mm; l es el coeficiente de conductividad térmica, W/m·K; d en — diámetro interior del tubo, mm; a vn - coeficiente de transferencia de calor interna, W / m 2 K;

Comprende perfectamente que el cálculo de la conductividad térmica de las tuberías de calefacción es un valor condicionalmente relativo. Los parámetros promedio de ciertos indicadores se ingresan en las fórmulas, que pueden y difieren de los reales.

Por ejemplo, como resultado de los experimentos, se encontró que la transferencia de calor de una tubería de polipropileno ubicada horizontalmente es ligeramente menor que la de las tuberías de acero del mismo diámetro interior, en un 7-8%. Es interno, ya que las tuberías de polímero tienen un espesor de pared ligeramente mayor.

Muchos factores afectan las cifras finales obtenidas en tablas y fórmulas, por lo que siempre se hace la nota a pie de página "transferencia de calor aproximada". Después de todo, las fórmulas no tienen en cuenta, por ejemplo, las pérdidas de calor a través de envolventes de edificios de diferentes materiales. Para ello, existen las correspondientes Tablas de enmiendas.

Sin embargo, al usar uno de los métodos para determinar la salida de calor de las tuberías de calefacción, tendrá una idea general de qué tipo de tuberías y radiadores necesita para su hogar.

Buena suerte a ustedes, constructores de su cálido presente y futuro.