El registro de calefacción es un dispositivo para calentar una habitación hecha de una o más tuberías de paredes lisas ubicadas horizontalmente que se comunican entre sí debido a las conexiones verticales. Tradicionalmente, los registros de calefacción se utilizan para calentar locales no residenciales (un almacén, un garaje, un taller), pero también han encontrado aplicación en edificios residenciales. Estos calentadores se usan en habitaciones con estrictos requisitos de limpieza: sus superficies lisas son fáciles de limpiar y lavar. Los registros de calefacción tienen varias modificaciones, que varían en diseño, forma y material.
Tipos de registros
Las tuberías de comunicación conectadas en paralelo, que son un registro de calefacción, difieren en material y diseño.
Aluminio
Los registros de calor de aluminio livianos y de aspecto estético se encuentran entre los más eficientes en términos de disipación de calor. Debido a su peso ligero y tamaño, resistencia a la corrosión y un largo período de operación, se utilizan con éxito en hogares privados y edificios de oficinas.
Dichos registros no se usan ampliamente debido a su alto costo y al aumento de los requisitos para la calidad del refrigerante.
Hierro fundido
Los mejores indicadores de transferencia de calor tienen sistemas de calefacción hechos de tubos de hierro fundido con aletas. Una tubería de paredes gruesas con una gran cantidad de nervaduras transfiere efectivamente el calor y se enfría durante mucho tiempo.
La instalación de sistemas con aletas de hierro fundido se lleva a cabo utilizando pernos y juntas de paronita o goma para proporcionar estanqueidad.
Esta es una de las mejores formas de resolver el problema del suministro de calor de una casa privada: el hierro fundido no exige la calidad del refrigerante, su vida útil es casi ilimitada.
Contras de este diseño:
- aspecto voluminoso;
- peso significativo;
- la necesidad de fabricar patas de soporte masivas;
- fragilidad.
Los registros de hierro fundido se han utilizado durante mucho tiempo en casas de calderas industriales y hogares privados, su popularidad no disminuye con el tiempo.
Cobre
En redes con cableado de tuberías de cobre, la fabricación de un registro de cobre es efectiva. Debido a la alta conductividad térmica del cobre, tales elementos calefactores tienen pequeñas dimensiones y una apariencia hermosa.
Las tuberías de cobre se doblan y sueldan fácilmente solo en las juntas.
Los sistemas de calefacción de cobre no están muy extendidos debido a la importancia de las condiciones de operación:
- el refrigerante debe ser químicamente neutro, limpio y no contener una 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, requiere una pantalla o carcasa protectora.
Todo esto genera un alto precio 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 liso. Se da preferencia a los tipos de suministro de soldadura eléctrica o agua-gas. La tubería hecha de ellos soporta una presión considerable, es resistente a daños mecánicos y no exige la calidad del refrigerante.
Para la fabricación del sistema de calefacción, puede usar una tubería redonda o de perfil.El calentador resultará ser más compacto en tamaño, pero es significativamente más difícil trabajar con él, la resistencia hidráulica es mayor.
El registro de tuberías de acero puede estar hecho de acero inoxidable; este tipo de calentadores son óptimos en los baños. Los toalleros de acero inoxidable pueden ser de diferentes tamaños y configuraciones. El único registro negativo de las tuberías de acero inoxidable es el alto precio.
Registros estacionarios y móviles
Si el sistema de calefacción está parado, se necesita una caldera de calefacción para su funcionamiento, donde se calienta el portador de calor.
Dichos sistemas estacionarios se sujetan con soportes fijos en las paredes. Para sistemas masivos, se utiliza una forma combinada de fijación: además de la fijación a la pared, se colocan postes de soporte debajo de las tuberías inferiores.
En el caso de la ejecución móvil, se instala un elemento calefactor en la parte inferior del sistema, que realiza la función de un calentador. En la parte superior hay un tanque de expansión con una capacidad del 10% del volumen del sistema, teniendo en cuenta el aumento de la presión interna durante el calentamiento.
Es óptimo usar aceite o anticongelante como refrigerante en calentadores móviles; no se congelan a bajas temperaturas.
El diseño está incluido en la red de 220 V y está equipado con patas o ruedas de soporte para facilitar la instalación y el movimiento.
Ventajas y desventajas
Como cualquier electrodoméstico, los registros de calefacción de metal tienen sus puntos fuertes y débiles.
Beneficios:
- Proporcionar calefacción uniforme de habitaciones con un área grande.
- La baja resistencia hidráulica en medios lisos ubicados horizontalmente le permite usar el sistema con circulación natural, sin usar bombeo.
- Las tuberías de gran diámetro utilizadas para calentar son poco susceptibles a la sedimentación y no requieren enjuague.
- La vida 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 estándares sanitarios más estrictos.
- El registro de calefacción es fácil de fabricar y puede hacerlo usted mismo en casa.
Desventajas
- La superficie de calentamiento por unidad de longitud es pequeña, lo que conduce a un aumento en las dimensiones generales.
- Requiere una gran cantidad de tuberías.
- El sistema necesita un gran desplazamiento de refrigerante, debido a que el sistema tiene una alta inercia y un ajuste lento.
- Los modelos de presupuesto son aparentemente poco atractivos, y los desarrollos de diseño son notables por su alto precio.
Las características de los registros de calefacción de diseño simple con buenos indicadores de rendimiento determinan su alcance.
Cálculo del número requerido de registros para calefacción
Antes de continuar con los cálculos, es necesario determinar el régimen de temperatura en la habitación y la pérdida de calor en ella. Esto determinará el tamaño del registro de calefacción.
Tal sistema de calefacción está hecho de acuerdo con los dibujos 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, y a una dificultad en el ajuste.
Si hay más de una tubería en el registro, la distancia entre ellas se determina de la siguiente manera:
- no menos de 1.5 radio de tubería, de lo contrario disminuye la transferencia de calor;
- aumentar la distancia entre los medios horizontales conducirá a un aumento en las dimensiones generales, lo cual es inconveniente en la instalación y operación.
Mono calcula la transferencia de calor de una tubería de forma independiente, sustituyendo las dimensiones de la tubería y los datos de temperatura en la fórmula:
Q = 3,14 · D · L · K · (Tr - To)
- Q - la cantidad de calor generado por la tubería;
- re - diámetro, m;
- L - largo, m;
- K - el coeficiente de transferencia de calor para una tubería de acero y agua (refrigerante) es de 11,3 W / m² · ° C;
- Tr - temperatura del agua en el registro;
- A - temperatura en la habitación.
Puede calcular el registro en función del valor medio de transferencia de calor de 1 m de tubería de acero a una temperatura del agua de + 90 ° C y una temperatura ambiente 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 una tubería de 1 my el área de sus instalaciones, 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 hilo.
Configuración de registro
La instalación de un sistema de calefacción con registros no es complicada. Para mayor comodidad, todos los elementos del sistema se cosechan y sueldan al aire libre. Se puede realizar un montaje adicional utilizando trabajo soldado o en uniones 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 listos para usar se montan en la pared o se colocan en un soporte. Para productos masivos, puede usar el método combinado: soportes y bastidores. Para mejorar el calentamiento de la habitación, el registro se fija lo más bajo posible al piso.
Para garantizar el movimiento del refrigerante, la instalación se realiza con una pendiente del 0,05% en la dirección del flujo del fluido.
Fabricación de bricolaje
Para armar el registro usted mismo, al menos debe ser un buen soldador. Para radiadores caseros, no se necesitan cálculos y dibujos, se necesita soldadura de alta calidad.
Uno de los modelos populares es el "samovar". Este es un registro portátil lleno de aceite o anticongelante. Se inserta un calentador que funciona desde 220 V en la tubería inferior y se suelda un expansor en la tubería superior. Mientras haya electricidad, este sistema calentará con éxito la habitación.
Hay muchos sistemas de calefacción, todos tienen sus pros y sus contras. En comparación con el rendimiento de una batería bimetálica, los registros están perdiendo en gran medida. Pero debido al bajo precio y la buena transferencia de calor, estarán en demanda en el mercado de ingeniería de calor durante mucho tiempo.
