Variedades e cálculo de dispositivos de aquecimento

O aquecimento da divisão é efectuado pela transferência de calor do refrigerante para o ar ou objectos na divisão. Como o contato direto de uma fonte de calor ou refrigerante com o ar é excluído, os dispositivos de aquecimento atuam como intermediários. Os últimos são classificados de acordo com muitas características.

Variedades de dispositivos de aquecimento

O design e a eficiência do aquecedor determinam como o calor é transferido. Esta é a principal classificação dos dispositivos.

• Convectiva - transfere pelo menos 75% do calor por convecção - jatos. Um exemplo são os convetores, tubos com aletas. A fonte geralmente é um elemento de aquecimento, aquece o ar, ele é transferido para a sala, e já a partir das massas de ar quente, superfícies, móveis e pessoas são aquecidos. Os eletrodomésticos podem ser muito eficazes devido à velocidade do aquecimento do ar, mas consomem muita eletricidade.
• Radiação convectiva - transferência de 50 a 75% do calor pelo método convectivo. Estes são a maioria dos aquecedores tradicionais: radiadores, aquecedores de piso, aquecedores de tubo liso.
• Radiação - 50% do calor é radiação. Isso inclui aquecedores infravermelhos, aquecedores de teto e painel. O aquecedor gera radiação infravermelha, neste caso, superfícies, objetos e pessoas na sala são aquecidos primeiro, e só depois o ar. Eliminar o ar da cadeia de transferência de calor reduz os custos de aquecimento.

Aquecedores de radiação convectiva são instalados com mais freqüência. Os aparelhos são altamente eficientes, baratos e práticos.

Por tipo de refrigerante

O sistema de aquecimento tradicional implementa o seguinte esquema. A fonte de calor é uma caldeira - a gás, elétrica, combustível sólido. Ele aquece um determinado volume do refrigerante, que entra no sistema e emite calor pela superfície de tubos e dispositivos de aquecimento.

O refrigerante deve atender a muitos requisitos: para absorver e liberar uma quantidade suficiente de calor, para não causar corrosão e para aquecer até a temperatura necessária.

• A água é a única opção para aquecimento central. O motivo são as grandes distâncias entre a fonte de calor e o consumidor. Substituir por qualquer outra opção aumenta o preço do aquecimento dez vezes.
• O vapor é o denominado vapor seco. São utilizados em sistemas de vácuo-vapor, em sistemas de baixa e alta pressão. Além disso, a sala aquece 3 vezes mais rápido, não há risco de congelamento dos tubos. A desvantagem é o alto consumo de combustível.
• Anticongelante - "não congelante". Solução de glicerina, solução de etilenoglicol, solução de propilenoglicol e outros. Os líquidos evitam o congelamento mesmo em tubos com o menor diâmetro. O anticongelante é recomendado para ser derramado em um piso de água aquecida. Durante a circulação, o refrigerante atua como um lubrificante, o que aumenta a vida útil dos tubos e radiadores. A desvantagem é a necessidade de adequar o anticongelante ao tipo de caldeira.
• Transformador ou óleo mineral é um transportador de calor em aquecedores de óleo. É um líquido viscoso, que absorve o calor, que pode liberar calor para o ar da sala por um longo tempo.

É possível escolher um transportador de calor e um dispositivo de aquecimento correspondente apenas ao organizar um sistema de aquecimento autônomo.

De acordo com as características técnicas

Para avaliar a eficiência de um determinado modelo, é necessário analisar os indicadores técnicos.

• A transferência de calor é o principal critério. Nesta base, o aparelho de radiação é melhor do que o convectivo. Dos radiadores, o ferro fundido se distingue pela maior inércia térmica, e o alumínio é o melhor para a transferência de calor.
• Superfície de trabalho - é importante considerar a área total da bateria, não o número de seções. As dimensões do aquecedor são calculadas levando em consideração o volume da sala.
• Resistência à corrosão - os aquecedores de cerâmica são os mais resistentes. Dos modelos de metal, os melhores são de alumínio.
• Resistência à pressão - os convectores são os mais resistentes, uma vez que neles não existe tal carga. Dos radiadores, os melhores são os de ferro fundido e bimetálicos.
• Facilidade de manutenção - convectores e painéis de alumínio só precisam ser limpos periodicamente. Ferro fundido e aço devem ser pintados.
• Vida útil - as baterias de ferro fundido duram mais - 50 anos. Os bimetálicos estão em operação há 30-40 anos. Os de aço menos duráveis ​​- não mais do que 10-15 anos.

O desempenho térmico não é o único parâmetro de escolha. Os radiadores devem atender aos requisitos do sistema de aquecimento selecionado.

Materiais para radiadores de água quente

O método de aquecimento mais popular é o aquecimento de água. A fonte de calor pode ser um gás, elétrico, caldeira a carvão, um transportador de calor - água ou anticongelante, baterias - aquecedores tubulares ou de painel feitos de materiais diferentes.

Baterias de ferro fundido

É o tipo de esquentador mais conhecido, adaptado às condições de aquecimento central. As baterias de ferro fundido são baratas, duráveis ​​e resistem a quedas de pressão. Com uma pequena transferência de calor - apenas 40%, eles têm uma grande superfície de trabalho. O ferro fundido acumula calor, de modo que as baterias esfriam lentamente, mesmo após o aquecimento ser desligado.

Os modelos de design moderno são muito interessantes e bonitos. No entanto, cuidar deles é difícil.

Aço

É mais frequentemente utilizado no arranjo de aquecimento autônomo, onde a alta pressão ou o golpe de aríete são excluídos, uma vez que o aço é sensível a eles. A transferência de calor da liga é maior, ela aquece muito mais rápido do que o ferro fundido. É mais fácil regular o aquecimento devido à baixa inércia térmica. Mas, pelo mesmo motivo, as baterias de aço são resfriadas imediatamente após a desconexão.

A desvantagem é a tendência à corrosão. O aquecedor deve ser cuidado, água limpa com aditivos deve ser usada para despejar, a superfície deve ser pintada.

Alumínio

O nível máximo de transferência de calor está acima de 70%. O peso do radiador é pequeno, a sua instalação é extremamente simples, podendo ser instalado até sobre uma parede de gesso cartonado. Um bônus é uma grande superfície de trabalho: os canais ao longo dos quais o refrigerante se move são colocados em seções de uma área muito maior. Como o alumínio conduz bem o calor, a seção aquece muito rápida e fortemente.

O alumínio está sujeito à corrosão. Para prolongar a vida útil, os radiadores de aquecimento, como outros dispositivos de aquecimento de alumínio, são revestidos com tinta de polímero.

Baterias bimetálicas

Os canais por onde circula o refrigerante são feitos de aço: é mais resistente e durável que o alumínio. A área de trabalho da seção é feita de alumínio para melhorar a transferência de calor para o ar. O dispositivo bimetálico combina as vantagens do aço e do alumínio, mas não apresenta desvantagens, como vida útil curta ou tendência à corrosão.

Também existem limitações. O anticongelante não deve ser adicionado à água usada nas baterias bimetálicas.

O preço dos aquecedores bimetálicos é o mais alto e só perde para os radiadores de cobre.

Tipos de aquecedores elétricos

Aquecedores elétricos funcionam de maneira diferente. O meio de aquecimento é substituído por elementos de aquecimento que funcionam quando uma corrente elétrica é fornecida. Com raras exceções, o elemento de aquecimento tem uma área pequena. Para tornar o fornecimento de calor mais eficiente, 2 soluções são usadas:

• passar fluxos de ar através do dispositivo de aquecimento - qualquer tipo de convetor;
• crie uma caixa com uma grande área de trabalho - aquecedores de painel.

Aquecedores elétricos incluem dispositivos que são um elemento de aquecimento. Um aparelho de aquecimento como a caldeira de Evan não é. É uma fonte de calor, mas não uma estrutura de aquecimento.

A principal desvantagem dos aquecedores elétricos é a exigência da qualidade da corrente elétrica. Se a potência total dos aquecedores ultrapassar 12 kW, será necessário instalar uma rede com tensão de 380 V.

Aparelhos de convecção

Elementos de aquecimento - elementos de aquecimento, são colocados dentro de uma caixa plana. A superfície do case se aquece e transfere calor para o ar. No entanto, esse mecanismo fornece apenas 20% da transferência de calor. Existem entradas na parte inferior do aparelho. Através deles, o ar entra no interior do aparelho, aquece e sai pelos orifícios da parte superior. A convecção fornece 80% de transferência de calor.

Os convetores aquecem rapidamente a sala, mas não queimam tanto oxigênio quanto os aquecedores com ventilador. Em temperaturas mínimas, o aparelho pode ser deixado ligado durante a noite. A potência varia de 0,25 a 2,5 kW. O cálculo do indicador é feito por capacidade cúbica, já que o convetor aquece o ar. Desvantagem - uma temperatura confortável é mantida na sala apenas enquanto o convetor está funcionando.

Dispositivos de óleo

O elemento de aquecimento é um elemento de aquecimento, mas o refrigerante é o óleo, que também está presente. Uma substância viscosa quente preenche as seções e transfere o calor para a superfície. Quanto maior for a superfície de trabalho, maior será a eficiência do dispositivo. Dispositivos de aquecimento elétrico a óleo são próximos em eficiência aos de radiação.

Plus - alta inércia térmica. O aparelho aquece lentamente, mas também emite calor por muito tempo após ser desligado. Este modo de operação é mais econômico. Os aparelhos são produzidos com capacidade de até 4,5 kW, mas ao mesmo tempo os resfriadores a óleo consomem menos eletricidade. A desvantagem é uma grande massa e inconveniência.

Aquecimento infravermelho

A eficiência do aquecedor infravermelho é próxima a 100%. A base do aparelho é um filme com resistores condutores, espirais de carbono e placas, que geram radiação térmica quando passa uma corrente elétrica. Ao mesmo tempo, não é o ar que aquece, mas as superfícies, objetos e pessoas na sala. Mesmo com uma temperatura do ar mais baixa, as pessoas na sala já o consideram confortável.

Aquecedores infravermelhos consomem 30% menos eletricidade. O aquecimento é mais rápido do que a convecção. O ar não fica muito seco e o oxigênio não é perdido.

Aquecimento a gás

Um aquecedor eficiente e barato, mas difícil de manter. Um aquecedor ou convetor a gás funciona segundo o princípio de um forno a gás. O gás é fornecido ao queimador. Os produtos da combustão são descarregados para o exterior através da chaminé. O ar que entra pelos orifícios é aquecido no trocador de calor e flui de volta para a sala.

A potência dos aquecedores chega a 8 kW. Como o gás é um combustível disponível e barato, os custos de aquecimento são mínimos. As desvantagens são muitas: é necessário instalar uma boa ventilação na casa, equipar uma chaminé, limpar periodicamente os bicos. Se o dispositivo não funcionar corretamente, há uma alta probabilidade de envenenamento por dióxido de carbono.

Requisitos para a instalação de aquecedores

A segurança operacional é garantida pela instalação competente do sistema. As recomendações de instalação dependem do tipo de radiador e do material de execução:

• As baterias de qualquer tipo são instaladas a uma distância de pelo menos 6 cm do chão, 5 cm das tábuas da soleira e 2,5 cm da parede. Em salas da categoria A. B, C, a distância até a parede deve ser de pelo menos 10 cm.
• É melhor instalar aquecedores sob as aberturas das janelas, onde podem ser acessados ​​para inspeção e reparo.
• A temperatura da superfície de um radiador aberto não deve exceder +70 C. Caso contrário, as baterias são protegidas por uma grade.
• Ao conectar tubos, peças e radiadores de diferentes metais, são utilizados adaptadores roscados de bronze ou aço inoxidável.
• As baterias devem estar sempre cheias de água. O líquido é drenado apenas em caso de acidentes.
• Os dispositivos de aquecimento são equipados com válvulas de fechamento e controle, com algumas exceções. As conexões são selecionadas levando em consideração o tipo de sistema: um tubo, dois tubos, em forma de leque.

Os requisitos para a instalação de aquecedores a gás coincidem com as recomendações para a instalação de quaisquer aparelhos a gás. Construa e execute apenas por serviços dedicados. Convectores e resfriadores de óleo são colocados na sala, observando os requisitos usuais de segurança contra incêndio.