Un registro de calefacción es un dispositivo para calentar una habitación, hecho de una o más tuberías de paredes lisas ubicadas horizontalmente, que se comunican entre sí a través de juntas verticales. Tradicionalmente, los registros de calefacción se utilizan para calentar locales no residenciales (un almacén, un garaje, un taller), pero también encontraron aplicación en los residenciales. Estos calentadores se utilizan en habitaciones con estrictos requisitos de limpieza: sus superficies lisas son fáciles de limpiar y lavar. Los registros de calefacción tienen varias modificaciones que difieren en diseño, forma y material.
Tipos de registros
Las tuberías conectadas en paralelo, que representan un registro de calentamiento, difieren en material y diseño.
Aluminio
Las rejillas de calefacción de aluminio livianas y estéticamente agradables se encuentran entre las más eficientes en términos de transferencia de calor. Debido a su bajo peso y tamaño, resistencia a la corrosión y un largo período de funcionamiento, se utilizan con éxito en casas privadas y edificios de oficinas.
Dichos registros no se utilizan ampliamente debido a su alto costo y al aumento de los requisitos para la calidad del refrigerante.
Hierro fundido
Los sistemas de calefacción hechos de tubos de hierro fundido con aletas tienen las mejores tasas de transferencia de calor. Una tubería de paredes gruesas con una gran cantidad de nervaduras emite calor de manera efectiva y se enfría durante mucho tiempo.
La instalación de sistemas con aletas de hierro fundido se realiza utilizando pernos y juntas de goma o paronita para impartir estanqueidad.
Esta es una de las mejores maneras de resolver el problema de calentar una casa privada: el hierro fundido no es exigente con la calidad del refrigerante, su vida útil es prácticamente ilimitada.
Contras de este diseño:
- vista voluminosa;
- peso significativo;
- la necesidad de fabricar postes de soporte masivos;
- fragilidad.
Los registros de hierro fundido se han utilizado durante mucho tiempo en salas de calderas industriales y casas privadas, su popularidad no ha disminuido con el tiempo.
Cobre
En redes con cableado de tubería de cobre, es efectivo fabricar un registro de cobre. Debido a la alta conductividad térmica del cobre, dichos elementos calefactores tienen un tamaño pequeño y una apariencia hermosa.
Los tubos de cobre se doblan y sueldan fácilmente solo en las juntas.
Los sistemas de calefacción de cobre no se han generalizado debido a su criticidad para las condiciones de funcionamiento:
- el refrigerante debe ser químicamente neutro, limpio y libre de fracción sólida;
- el sistema de suministro de calor, incluidos los accesorios, debe estar hecho de cobre o aleaciones compatibles: bronce, latón, cromo y níquel;
- es necesaria una conexión a tierra reforzada; de lo contrario, comenzará la corrosión;
- El cobre es un material blando y requiere un escudo protector o carcasa.
Todo esto genera un precio elevado y explica la falta de una mayor demanda de registros de cobre.
Acero
En su mayor parte, los registros de calefacción están hechos de tubos de acero lisos. Se da preferencia a los tipos de suministro de agua-gas o electrosoldados.La tubería hecha de ellos soporta una presión significativa, es resistente a daños mecánicos y no exige la calidad del refrigerante.
Para la fabricación de un sistema de calefacción, puede utilizar una tubería redonda o de perfil. El calentador resultará ser de tamaño más compacto, pero es mucho más difícil trabajar con él, la resistencia hidráulica es mayor.
El registro hecho de tubos de acero puede estar hecho de acero inoxidable; este tipo de calentadores son óptimos en los baños. Los calentadores de toallas de acero inoxidable vienen en una variedad de tamaños y configuraciones. El único inconveniente de los registros hechos de tubos de acero inoxidable es el alto precio.
Registros estacionarios y móviles
Si el sistema de calefacción está estacionario, se requiere una caldera de calefacción para su funcionamiento, donde se calienta el refrigerante.
Dichos sistemas estacionarios se sujetan mediante soportes fijados a las paredes. Para sistemas masivos, se utiliza una forma combinada de sujeción: además de la fijación en la pared, los postes de soporte se colocan debajo de las tuberías inferiores.
En el caso de una versión móvil, se monta un elemento calefactor en la parte inferior del sistema, que actúa como calefactor. Un tanque de expansión con una capacidad del 10% del volumen del sistema se encuentra en el superior, teniendo en cuenta el aumento de la presión interna durante el calentamiento.
Es óptimo usar aceite o anticongelante como portador de calor en calentadores móviles; no se congelan a bajas temperaturas.
La estructura está conectada a una red de 220 V y está equipada con patas de apoyo o ruedas para facilitar la instalación y el movimiento.
Ventajas y desventajas
Como cualquier dispositivo, los registros de calefacción de metal tienen sus propias fortalezas y debilidades.
Beneficios:
- Proporciona un calentamiento uniforme de habitaciones con un área grande.
- La baja resistencia hidráulica en medios lisos dispuestos horizontalmente permite el uso de un sistema de circulación natural sin utilizar bombeo.
- Las tuberías de gran diámetro que se utilizan para calentar son menos susceptibles a la sedimentación y no requieren lavado.
- La vida útil de los registros metálicos es de más de 25 años.
- La superficie de las tuberías redondas está ligeramente sucia y es fácil de limpiar; esta es la mejor opción de calefacción para habitaciones con mayores requisitos de normas sanitarias.
- El registro de calefacción es fácil de fabricar y se puede hacer a mano en casa.
Desventajas:
- La superficie de calentamiento por unidad de longitud es pequeña, lo que conduce a un aumento de las dimensiones generales.
- Requiere muchas tuberías.
- El sistema requiere un gran desplazamiento del refrigerante, por lo que el sistema tiene una alta inercia y una regulación lenta.
- Los modelos de presupuesto son aparentemente poco atractivos y los desarrollos de diseño se distinguen por un alto precio.
Las características de los registros de calefacción de diseño simple con buen rendimiento determinan su alcance.
Cálculo del número requerido de registros para calefacción.
Antes de continuar con los cálculos, debe decidir el régimen de temperatura deseado en la habitación y la pérdida de calor en ella. Esto determinará el tamaño del registro de calefacción.
Dicho sistema de calefacción se fabrica de acuerdo con dibujos a partir de tuberías con un diámetro de 32 a 100 mm. Un aumento en el diámetro de la tubería conduce naturalmente a un aumento en el volumen del sistema y su mayor inercia, dificultad de ajuste.
Si hay más de un tubo en el registro, la distancia entre ellos se determina de la siguiente manera:
- no menos de 1,5 del radio de la tubería, de lo contrario, la transferencia de calor disminuye;
- un aumento en la distancia entre los soportes horizontales conducirá a un aumento en las dimensiones generales, lo cual es inconveniente en la instalación y operación.
La transferencia de calor de una tubería se puede calcular de forma independiente sustituyendo las dimensiones de la tubería y los datos de temperatura en la fórmula:
Q = 3,14 D L K (Tr - Hasta)
- Q - la cantidad de calor generado por la tubería;
- D - diámetro, m;
- L - longitud, m;
- K - el coeficiente de transferencia de calor para la tubería de acero y el agua (portador de calor) es de 11,3 W / m² · ° С;
- Tr - temperatura del agua en el registro;
- A - temperatura ambiente.
Puede calcular el registro basándose en el valor medio de transferencia de calor de 1 m de una tubería de acero a una temperatura del agua de + 90 ° C y una temperatura interior de + 20 ° C.
Como ejemplo:
- con d 35 mm, el área será de 0,56 m²;
- con d 57 mm - 0,94 m²;
- con d 89 mm - 1,37 m².
Conociendo la transferencia de calor de 1 m de la tubería y el área de su habitación, puede calcular la cantidad requerida de tuberías.
Para registros con dos o más filas, se usa un factor de reducción de 0.9 para cada subproceso.
Configuración de registros
La instalación de un sistema de calefacción con registros no es difícil. Para mayor comodidad, todos los elementos del sistema se cosechan y se sueldan al aire libre. Se puede realizar un ensamblaje adicional utilizando soldaduras o conexiones roscadas, pero esto es menos confiable.
Se debe instalar una ventilación de aire en la tubería superior del registro de calefacción para purgar el aire del sistema.
Los registros confeccionados se fijan a la pared o se colocan sobre un soporte. Para productos masivos, puede usar el método combinado: soportes y soportes. Para mejorar la calefacción de la habitación, el registro se fija lo más bajo posible al suelo.
Para asegurar el movimiento del refrigerante, la instalación se realiza con una pendiente del 0,05% hacia el flujo del fluido.
Fabricación de bricolaje
Para montar el registro usted mismo, debe ser al menos un buen soldador. Para los radiadores caseros, no se necesitan cálculos ni dibujos, se necesita soldadura de alta calidad.
Uno de los modelos más populares es el "samovar". Es un registro portátil lleno de aceite o anticongelante. Un elemento calefactor que opera desde 220 V se inserta en el tubo inferior, un expansor se suelda en el tubo superior. Mientras haya electricidad, este sistema calentará la habitación con éxito.
Hay muchos sistemas de calefacción, todos tienen sus pros y sus contras. En comparación con los indicadores de una batería bimetálica, los registros pierden de muchas formas. Pero debido al bajo precio y la buena transferencia de calor, estarán en demanda en el mercado de la ingeniería térmica durante mucho tiempo.
