Le radiateur fournit et maintient la température souhaitée dans la pièce. Il est installé dans le système de ventilation forcée, de climatisation et de chauffage, est capable de chauffer de grandes surfaces, car il se caractérise par une puissance et des performances élevées. Pour que l'appareil fonctionne correctement, il est nécessaire de calculer la puissance du chauffage avant de l'acheter.
Classification des radiateurs
Les appareils fonctionnent à partir de différentes sources d'énergie et sont classés par type de liquide de refroidissement. Trois types sont largement utilisés:
- l'eau;
- vapeur;
- électrique.
Les premiers eux-mêmes ne chauffent pas l'air, mais ne transfèrent que de la chaleur au flux d'air, car le caloporteur est amené à l'aérotherme. Les appareils électriques n'utilisent pas de liquide de refroidissement, ils chauffent l'air grâce à l'électricité. Les principaux éléments de ces appareils sont des éléments chauffants.
Eau
Les chauffe-eau sont une option économique. Leur prix et leurs coûts de maintenance sont faibles. Il est nécessaire d'apporter un système d'alimentation en eau à l'appareil, donc l'installation nécessite certaines compétences. Le transférer rapidement vers un autre endroit ne fonctionnera pas. Le liquide de refroidissement (eau ou éthylène glycol) peut provenir d'un système de chauffage, d'eau chaude ou de chaudière. Pour ajuster la température de l'air, il est nécessaire de prendre en compte la puissance, le niveau de chauffage du liquide de refroidissement et la masse d'air. Le contrôle s'effectue à l'aide d'un thermostat.
Lors de l'installation de chauffe-eau et de vapeur, les tuyaux en polymère et en métal-plastique ne peuvent pas être utilisés, car ils fondent. Des tuyaux en acier galvanisé sont recommandés.
En plus de l'efficacité, le dispositif à eau est différent:
- facilité d'utilisation;
- haute efficacité;
- Sécurité
- principe d'action simple.
L'inconvénient est les restrictions sur la température minimale et la teneur en poussière du flux d'entrée.
Il est conseillé d'installer un dispositif d'eau dans les salles de production spacieuses, les entrepôts, les établissements de restauration, les chalets avec une bonne ventilation. Il chauffe rapidement de grands volumes d'air.
Vapeur
En plus du liquide de refroidissement, les chauffe-vapeur ne sont pratiquement pas différents des chauffe-eau. Une différence insignifiante est l'épaisseur de 2 mm des parois du tube par rapport à 1,5 mm. La nécessité d'une amplification supplémentaire est associée à une pression élevée dans un système à vapeur. Elle varie de 0,5 à 1,2 Pa. Utilisez du carbone et de l'acier inoxydable.
Des chauffages à vapeur sont également installés dans les entreprises et celles où de la vapeur se forme au cours du processus de production. La température maximale de la vapeur est de 180 ° C.
Électrique
Le radiateur électrique n'a pas besoin d'être connecté à un caloporteur; il a de petites dimensions et un poids, il est donc plus facile à installer.
Les avantages des appareils électriques:
- la commodité d'utilisation;
- mobilité;
- compacité.
Désavantages:
- travaux sur l'électricité;
- sécher l'air.
Les coûts énergétiques élevés rendent l'utilisation constante d'appareils de ce type non rentable. Ils sont moins puissants que les appareils à vapeur et à eau, ils ne conviennent donc pas pour chauffer des pièces d'une superficie de plus de 100 m2, mais sont optimaux pour chauffer des appartements. Les appareils électriques consomment trois fois plus d'énergie que les chauffe-eau, mais leur performance est moindre. Ils sont souvent utilisés comme appareils de chauffage temporaires.
Pour régler la température de la masse d'air à la sortie, il suffit d'installer un capteur de température.
Pour économiser de l'énergie, vous devez installer le récupérateur.
Avantages et inconvénients
Les chauffe-eau et à vapeur conçus pour chauffer des locaux industriels sont extrêmement bénéfiques car ils ne nécessitent pas d'investissements supplémentaires. Les ressources financières sont dépensées uniquement pour l'achat de l'appareil. Leurs avantages:
- atteinte rapide de la température de l'air souhaitée;
- installation simple;
- sécurité;
- fiabilité;
- la possibilité d'ajuster le niveau de chauffage.
Des lacunes sont notées:
- utilisation dans des pièces avec une température de l'air positive;
- l'incapacité à utiliser pour chauffer les appartements;
- l'équipement requis pour assurer la traction aérienne;
- si le débit de liquide de refroidissement s'arrête, le système cesse de fonctionner.
Le dernier point est également valable pour les radiateurs électriques, uniquement pour les pannes de courant.
Conception de différents types de radiateurs
Un radiateur est un échangeur de chaleur qui transfère l'énergie du liquide de refroidissement à un flux de chauffage d'air et fonctionne sur la base d'un sèche-cheveux. Sa conception comprend des écrans latéraux amovibles et des éléments de transfert de chaleur. Ils peuvent être connectés sur une ou plusieurs lignes. Le ventilateur intégré fournit un courant d'air et la masse d'air pénètre dans la pièce par les espaces qui existent entre les éléments. Lorsque l'air de la rue les traverse, la chaleur y est transférée. Le réchauffeur d'air est installé dans le conduit de ventilation, de sorte que l'appareil doit correspondre à la taille et à la forme de l'arbre.
Chauffe-eau et vapeur
Les chauffe-eau et à vapeur peuvent être de deux types: tube nervuré et lisse. Les premiers, à leur tour, sont divisés en deux types: lamellaires et spiralés. La conception est unidirectionnelle ou multidirectionnelle. Dans les appareils à plusieurs voies, il existe des partitions, en raison desquelles la direction du flux change. Les tubes sont situés sur 1 à 4 rangées.
Un chauffe-eau se compose d'un cadre métallique, souvent rectangulaire, à l'intérieur duquel sont placées des rangées de tubes et un ventilateur. Le raccordement se fait à la chaudière ou à l'installation de chauffage central à l'aide de tuyaux de sortie. Le ventilateur est situé à l'intérieur, il pompe l'air dans l'échangeur de chaleur. Pour contrôler la puissance et la température de l'air de sortie, des vannes à 2 ou 3 voies sont utilisées. Les appareils sont installés au plafond ou au mur.
Il existe trois variétés de chauffe-eau et de vapeur.
Tuyau lisse. La conception se compose de tubes creux (diamètre de 2 à 3,2 cm) situés à de petits intervalles (de l'ordre de 0,5 cm). Ils peuvent être en acier, cuivre, aluminium. Les extrémités des tubes communiquent avec le collecteur. Le liquide de refroidissement chauffé entre dans l'entrée, le condensat ou l'eau refroidie entre dans la sortie. Les modèles à tube lisse sont moins efficaces que les autres.
Caractéristiques d'utilisation:
- la température minimale du flux d'entrée est de –20 ° C;
- exigences de pureté de l'air - pas plus de 0,5 mg / m3 en termes de teneur en poussière.
Nervuré. En raison des éléments nervurés, la zone de transfert de chaleur augmente.Par conséquent, ceteris paribus, les radiateurs à ailettes sont plus productifs que ceux à tube lisse. Les modèles de plaques se distinguent par le fait que les plaques sont montées sur les tubes, augmentant encore la surface de transfert de chaleur. En acier navivny, le ruban ondulé est enroulé.
Bimétal à nageoires. La plus grande efficacité est obtenue grâce à l'utilisation de deux métaux: le cuivre et l'aluminium. Les collecteurs et les buses sont en cuivre et les ailettes en aluminium. De plus, un type particulier de finning est effectué - le laminage en spirale.
Dans les appareils électriques, l'air est chauffé en raison de son contact avec des plaques ou des spirales chauffées au rouge. Les éléments chauffants sont en métaux réfractaires.
Calcul de la puissance du préparateur
Pour le calcul correct de l'aérotherme, il est nécessaire de déterminer les données initiales: performances, densité de l'air, température de la rue et température ambiante souhaitée. Ces derniers indicateurs sont extrêmement importants, car la quantité de chaleur dépensée pour chauffer 1 m3 d'air en dépend. Une partie des données se trouve dans des tableaux spéciaux.
Dispositif d'eau
Pour calculer la section transversale du chauffe-eau, utilisez la formule Af = L × ρst/3600 (ϑρ). Les valeurs utilisées sont:
- L - la productivité, qui s'exprime en m3 / h ou kg / h;
- pst - densité de l'air de la rue selon le tableau;
- ϑρ - vitesse massique de l'air en coupe transversale.
Une fois le résultat obtenu, un aérotherme de taille standard ou plusieurs appareils sont sélectionnés pour le système de ventilation afin que la surface ou la somme des surfaces soit égale ou légèrement supérieure à la valeur calculée.
Le débit massique d'air en kg / h est calculé par la formule G = L × pmer:
- pmer- densité de l'air à température moyenne.
pavé calculé par la formule (tst+ tcon)/2:
- tst - Température de l'air extérieur pendant la semaine de cinq jours la plus froide;
- tcon - température ambiante souhaitée.
Ensuite, pour l'indicateur moyen, déterminez la densité selon le tableau.
La consommation de chaleur pour chauffer l'air est calculée par la formule:Q (W) = G × c × (tcon–Tst)
Par exemple, les données seront calculées si elles sont connues:
- L - 10000 m3 / h (les performances sont indiquées dans la documentation);
- tcon - 21 ° C;
- tst - –25 ° C
pav = (- 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C
La densité de l'air à cette température est de 1,303.
Le débit massique de la masse d'air est G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h
D'ici Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.
À cette valeur, il faut ajouter 10 à 15% pour la réserve de marche.
Chauffe vapeur
La puissance du chauffe-vapeur est déterminée de la même manière, uniquement pour le calcul g utiliser la formule G = Q / r. r - chaleur spécifique générée lors de la condensation de vapeur en kJ / kg.
Aérotherme électrique
Pour les appareils électriques, la plupart des données nécessaires sont généralement indiquées par le fabricant, ce qui simplifie considérablement le calcul du chauffage de l'air et le choix du réchauffeur d'air. Malgré la puissance thermique relativement faible, le système de chauffage électrique consomme beaucoup d'électricité, il doit donc souvent être connecté avec un câble séparé au blindage. Les radiateurs d'une puissance supérieure à 7 kW sont alimentés en 380 V.
La consommation actuelle est calculée par la formuleI = P / UoùP - puissance, et U - Tension. Valeur U dépend des caractéristiques de la connexion. Si la connexion est monophasée, U = 220Vsi triphasé U = 660V.
La température de chauffage est calculée par la formuleT = 2,98 × P / Loù L - comme dans d'autres calculs, les performances du système.
Pour chauffer de petites surfaces, il est recommandé d'acheter un aérotherme électrique, il est plus pratique et ne nécessite pas d'installation complexe. Si la surface de chauffage est supérieure à 100 m2, il est plus rentable d'utiliser un appareil à eau ou à vapeur. Dans tous les cas, pour effectuer correctement la sélection de l'aérotherme, il est nécessaire d'effectuer des calculs préliminaires.
