Les bateries s’utilitzen activament com a elements d’un sistema de calefacció, però no totes les varietats són adequades per a la instal·lació en locals residencials. Per a l'elecció, el dispositiu del radiador, el material i la forma són importants. El tipus es determina tenint en compte l’estat de la xarxa de calefacció, les comunicacions, el tipus de portador d’energia a les canonades i el temps de l’última reparació del sistema. Es té en compte la influència del martell d’aigua, de manera que la combinació de factors dificulta l’elecció d’un radiador per a un apartament o casa.
Característiques del disseny del radiador
La bateria és un dispositiu de calefacció independent, que conté elements amb canals interns per al moviment del transportador d'energia. La calor s’elimina per convecció, radiació i transferència de calor.
Les vistes en seccions us permeten augmentar la zona de calefacció afegint elements. Les instal·lacions del panell no es poden canviar de forma, cosa que es té en compte a l’hora de calcular i instal·lar el sistema. El passaport adjunt indica els criteris de temperatura per al funcionament del dispositiu, els paràmetres de la pressió de treball i la transferència de calor.
Radiador seccional
El dispositiu de bateria de calefacció seccional consisteix en una canonada metàl·lica en forma de col·lectors horitzontals alineats pels quals flueix l'aigua. Els canals es connecten mitjançant tubs verticals de petit diàmetre i tot el sistema està allotjat en una carcassa de ferro colat, acer o alumini. Es tallen seccions separades sobre el fil.
Els radiadors s’utilitzen per escalfar l’habitació, de manera que el disseny del dispositiu afecta la qualitat de l’intercanvi de calor. El material de l'intercanviador de calor i el cos juguen un paper, per tant, s'utilitzen opcions bimetàl·liques, inclosos 2 tipus de materials.
Els radiadors haurien de poder netejar-se periòdicament L’assentament d’escates a la superfície interna redueix la transferència de calor.
Tipus de radiadors per disseny
La capacitat de calefacció de les bateries depèn de la zona d’intercanvi, per tant, el disseny és important.
L’elecció de la forma està influenciada per factors:
- l'alçada dels sostres i la zona de l'habitació;
- pressió màxima a la xarxa de calefacció;
- durada de l'operació (a llarg termini o periòdica);
- potència de la caldera, material de canonada, característiques d'altres dispositius del sistema;
- composició química i propietats físiques del portador d'energia.
Els radiadors es seleccionen en forma de seccions, panells, plaques i tipus tubulars. El clima a la regió i les condicions de calefacció requerides, la presència de factors agressius i el cost de les bateries afecten.
Radiadors seccionals
En els bescanviadors de calor, es connecten seccions del mateix tipus, que a l’interior tenen de 2 a 4 canals per al moviment de l’aigua. Els elements prefabricats estan fets d'alumini, acer, ferro colat de diverses formes i longituds. La calefacció de l'habitació està coordinada pel nombre i la mida de les seccions.
Les bateries prefabricades transfereixen calor per convecció i radiació, funcionen econòmicament, estan equipades amb reguladors de temperatura manuals i automàtics, aixetes, vàlvules. Els productes són econòmics, l’elecció de la distància central els fa populars per a diferents edificis.
Els desavantatges inclouen el perill de fuites amb un fort salt de pressió, dificultats per netejar els canals interns i la neteja externa de l’espai d’intersecció.
Bateries tubulars
El disseny seccional del radiador inclou 1 a 6 col·lectors verticals, que es combinen mitjançant les canonades superior i inferior, el refrigerant circula lliurement. La transferència de calor depèn del diàmetre de les canonades i de les dimensions de l'intercanviador de calor (0,3 - 3,0 m). Les instal·lacions suporten pressions de fins a 20 atm.
Les bateries tubulars suporten caigudes de pressió i xocs d’aigua. Els contorns interiors suaus resisteixen l’acumulació de brutícia i dipòsits. Les juntes soldades no filtren. L’exterior s’adapta a diversos interiors. Els radiadors estan disponibles en totes les mides i difereixen en la forma de la caixa. L’inconvenient és l’elevat cost.
Models de panells
El radiador del panell té l’aspecte de dos blindatges metàl·lics soldats entre si. A l’interior de les plaques hi ha canals verticals per a la circulació del transportador d’energia i a les costelles s’uneixen les costelles, que augmenten la superfície de transmissió de calor. Els panells es disposen en 2 o 3 files, el material és d'acer.
Els avantatges dels models:
- la baixa inèrcia permet respondre ràpidament als canvis de temperatura externa;
- a causa de la seva lleugeresa, no calen muntatges massius;
- els dispositius compactes es troben a qualsevol part de la sala;
- preu baix.
Per escalfar el model, es necessita la meitat de l'aigua que per a una bateria seccional. L’inconvenient és que les instal·lacions de panells no suporten l’alta pressió de la línia; s’ha d’abocar un transportador d’energia purificada al sistema sense brutícia i impureses. Una mala pintura de les articulacions provoca corrosió i fuites.
Lamellar
El principi de funcionament del radiador és l’intercanvi de convecció. L’intercanviador de calor és un nucli amb aletes de metall primes i fixes. Els tubs interiors s’utilitzen per transferir aigua. Aquest tipus de radiadors s’instal·len en edificis industrials i públics, edificis de diversos apartaments amb una carretera centralitzada.
El grau d’escalfament es regula augmentant el nombre de plaques. Els radiadors escalfen eficaçment l’habitació, però quan s’apaga la caldera es produeix un refredament ràpid. El refrigerant s’ha d’escalfar a una temperatura elevada i passar a pressió.
Classificació per material de fabricació
Els radiadors han de servir durant molt de temps i suportar diverses influències agressives. En un edifici de diverses plantes, les condicions de funcionament no són del tot adequades, ja que el refrigerant no difereix en qualitat. Els aparells d’alumini no s’instal·len a l’apartament. el radiador està desgastat i fallarà ràpidament.
Els fabricants s’encarreguen dels danys de l’interior i protegeixen la superfície amb polímers, però aquestes opcions són costoses i no sempre són molt demandades. Les instal·lacions bimetàl·liques i d’acer estan menys danyades per la corrosió. Les bateries de ferro colat són adequades per a la calefacció centralitzada d’una sucursal de la ciutat.
Ferro colat
El radiador pesat es divideix en seccions i compta amb una potent transferència de calor. El dispositiu tolera la contaminació energètica, però la calç i l’escala s’acumulen a l’interior. Les unitats funcionen molt de temps, de vegades es treuen, es desmunten i es netegen a pressió per tal de restablir la transferència de calor original.
Simultàniament amb la neteja, canvien les juntes de la intersecció, que acaben fallant. Les bateries de ferro colat tenen un disseny obsolet i no s’instal·len en sistemes de calefacció automàtics tancats. Als apartaments que s’escalfen des de la branca central, aquestes bateries suporten canvis de pressió i martells d’aigua.
Alumini
El radiador d’alumini del sistema de calefacció emet energia de manera eficient i té una àmplia superfície a causa de la impressionant quantitat d’aletes. Es produeixen dispositius que poden suportar una pressió al sistema d’uns 12 atm. I la pressió durant les proves de pressió es troba a un nivell de 18 atm.
Opcions de tall per a un radiador d'alumini:
- estructures d’una sola peça amb seccions de fosa;
- tipus extruït amb elements connectats mecànicament;
- opcions combinades.
Els avantatges dels radiadors d’alumini inclouen petites dimensions, lleugeresa i gran superfície. L’inconvenient és la destrucció de metall en un medi aquós, especialment en presència de corrents perduts a la línia. La pel·lícula d’òxid que hi ha a l’interior és pertorbada per un transportador d’energia agressiu, durant la reacció s’allibera gas que, en un circuit tancat, provoca un trencament de la bateria.
Bimetal
Les plantes bimetàl·liques són d’alta qualitat. L’objectiu i el disseny del radiador permet que el dispositiu funcioni en condicions d’alta pressió i amb el perill d’un martell d’aigua.
Les bateries es produeixen seccionalment o foses, hi ha dos tipus:
- fabricat en alumini i acer;
- fabricat en alumini i coure.
En dispositius bimetàl·lics no es proporciona contacte entre aigua i alumini. Aquest disseny millora la conductivitat tèrmica, redueix el pes i augmenta la resistència. Els radiadors de dos metalls suporten pressions de fins a 100 atm. No s’observa corrosió.
Disseny i principi de funcionament
El principi de funcionament del radiador és que el transportador d’energia escalfat es mou a través del sistema de canonades i entra a les bateries, transfereix calor i es mou al llarg de la línia de retorn fins a la font de calefacció. El radiador escalfa l’aire de l’habitació mitjançant radiació i convecció. La relació de la radiació de calor a la convecció és diferent per als diferents tipus de dispositius.
Els radiadors d’acer i ferro colat escalfen l’habitació amb radiació i els escalfadors de plaques i taulers transfereixen energia per convecció a causa de la gran superfície total d’aletes i tires. El corrent càlid tendeix cap amunt, en lloc de ser arrossegat per aire fred, que s’escalfa.
Connexió del radiador de bricolatge
Al sector de diversos apartaments, les bateries es munten a un costat de la sala. El radiador es connecta de diverses maneres, segons el disseny de la canonada.
S'utilitza connexió diagonal o creuada. La canonada subaquàtica es connecta des d’un costat de la bateria a la secció superior i la canonada de sortida es condueix cap a fora des de l’altre costat inferior. Aquest esquema és rellevant per a instal·lacions amb un gran nombre de trams de longitud considerable.
La connexió inferior permet connectar l’entrada i sortida del radiador des de la part inferior a dos broquets a banda i banda de l’intercanviador de calor. L’esquema es caracteritza per una baixa eficiència, però aquesta opció no es pot evitar si el sistema de subministrament de calor es disposa al terra.
