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La calefacción de locales con fines técnicos requiere la disponibilidad de dispositivos de calefacción económicos y sin pretensiones en funcionamiento. Para locales como almacenes, talleres, garajes y naves de producción, los registros de calefacción hechos de tuberías lisas son simplemente indispensables. También ayudan mucho en estancias con mayores exigencias de limpieza, ya que se limpian fácilmente de polvo y todo tipo de contaminantes.

Al decidir instalar registros de calefacción, es necesario estudiar cuidadosamente sus características técnicas y características de aplicación. Las configuraciones más simples de estos dispositivos se pueden hacer de forma independiente, los modelos ornamentados más complejos requieren condiciones de fabricación en fábrica. De una forma u otra, para garantizar el régimen de temperatura óptimo, los parámetros de los registros deben determinarse sobre la base de cálculos de ingeniería térmica.

Los registros de calefacción son un grupo de tuberías ubicadas paralelas entre sí y que se comunican entre sí. Pueden diferir en material, forma y diseño.

Materiales para la fabricación

En la mayoría de los casos, los registros de calefacción están hechos de tubos de acero lisos según GOST 3262-75 o GOST 10704-91. Es preferible el uso de tuberías soldadas eléctricamente debido a la capacidad de soportar presiones más altas. Sin embargo, en la práctica, las tuberías de agua y gas también son bastante comunes, y se operan con no menos éxito. Dichos calentadores pueden soportar fácilmente todo tipo de daños y tensiones mecánicas, así como trabajar con cualquier refrigerante.

También hay modelos de acero inoxidable. Se instalan en habitaciones con mayores requisitos de estética y durabilidad. Debido al mayor costo, el uso de registros de acero inoxidable está más justificado en los baños. La alta resistencia a la corrosión y una variedad de configuraciones de toalleros calefactables de acero inoxidable permiten su uso incluso en los interiores de baños más modernos.

Los registros de aluminio y bimetálicos son más eficientes en términos de transferencia de calor. Se distinguen por su ligereza y estética, funcionan perfectamente en sistemas de calefacción individuales con tratamiento de agua bien organizado. En otros casos, la baja calidad del refrigerante conduce a una falla rápida de los dispositivos.

A veces puedes encontrar registros hechos de cobre. Por lo general, se utilizan en sistemas donde el cableado principal es de cobre. Es conveniente trabajar con ellos, son muy bonitos y duraderos. Además, la conductividad térmica del cobre es aproximadamente 8 veces mayor que la del acero, lo que puede reducir significativamente el tamaño de la superficie de calentamiento. Un inconveniente común de todos los dispositivos fabricados con metales no ferrosos, la sensibilidad a las condiciones de funcionamiento, limita el alcance de los registros de cobre.

Diseño

Los diseños más característicos de los registros tradicionales de acero se pueden dividir en 2 tipos:

• En corte;
• Serpentina.

El primero se caracteriza por una disposición horizontal de tuberías y el uso de puentes estrechos verticales entre ellos. El segundo implica el uso de elementos rectos y arqueados del mismo diámetro, que están conectados por una serpiente mediante soldadura. Cuando se utiliza acero inoxidable o metales no ferrosos, las tuberías simplemente se doblan para dar la configuración deseada.

Hay tres opciones para la ejecución de tuberías de conexión:

• roscado;
• con bridas;
• Para soldadura.

Se pueden ubicar tanto en un lado del dispositivo como en diferentes lados. La salida de refrigerante se proporciona debajo del suministro o en diagonal con respecto al mismo. A veces hay una conexión más baja de las carreteras, pero en este caso la transferencia de calor se reduce significativamente.

En los registros seccionales se distinguen 2 tipos de conexiones según la forma de colocación de los puentes:

• "Hilo";
• "Vocero".

Los registros de tubería lisa se pueden usar como registros del sistema de calefacción principal o como calentadores separados. Para un funcionamiento autónomo, se instala un elemento calefactor de la potencia requerida dentro del dispositivo y se conecta a la red. Como refrigerante para registros eléctricos portátiles hechos de acero, a menudo se usa anticongelante o aceite, porque. no se congela durante el almacenamiento o durante un corte de energía de emergencia.

Cuando se utiliza por separado del sistema de calefacción general, se debe colocar un tanque de expansión adicional en la parte superior del dispositivo. Esto evita el aumento de presión debido al aumento de volumen cuando se calienta. El tamaño del recipiente se selecciona en función de la capacidad para acomodar aproximadamente el 10 % de la cantidad total de líquido en el calentador.

Para el uso autónomo del registro hecho de tubos de acero, se le sueldan patas de 200 - 250 mm de altura. Si el dispositivo es parte del circuito de calefacción, no está previsto que se mueva y las paredes son lo suficientemente fuertes, entonces se usa un soporte estacionario con soportes. A veces, para registros muy masivos, se utiliza una opción de instalación combinada, es decir el dispositivo se coloca en bastidores y, además, se fija en la pared.

Especificaciones

Los requisitos técnicos para los aparatos de calefacción, incluidos los radiadores tubulares, están estandarizados por GOST 31311-2005. De acuerdo con este estándar, para su fabricación se deben utilizar tuberías según GOST 3262, GOST 8734, GOST 10705, GOST 10706 con un espesor de pared de al menos 1,25 mm. Al mismo tiempo, se permite que los toalleros calentados estén hechos de acero al carbono con una pared de al menos 3 mm, acero inoxidable y latón (aleaciones de cobre y zinc) de acuerdo con GOST 15527.

Se permite el uso de otros materiales si los calentadores cumplen con todas las disposiciones de la norma y tienen las características de resistencia necesarias. El diseño de los dispositivos no está estandarizado y queda a discreción del fabricante, sujeto a los requisitos básicos. Esto brinda total libertad para la creatividad y le permite crear configuraciones de diseño únicas de radiadores tubulares, lo que amplía enormemente el alcance de su aplicación.

Las características de los registros de calentamiento de tubería lisa dependen del material, tamaño y configuración elegidos. Están determinados por fórmulas especiales, tablas o materiales del fabricante.

Considere los parámetros principales de los registros de acero convencionales. Se caracterizan por el uso de tuberías de gran diámetro, principalmente en el rango de 32 - 219 mm. Soportan presiones de funcionamiento de hasta 100 Pa (10 kgf/m²). El refrigerante puede ser tanto una variedad de líquidos (agua, anticongelante, aceite) como vapor a alta temperatura.

Con un dibujo detallado, cualquier artesano con habilidades de soldadura puede hacer un registro de tuberías de acero lisas. Para hacer esto, basta con encontrar el material de origen, una máquina de soldar y una amoladora angular. También es posible pedir el registro de fábrica según dibujos individuales.

¡Importante! Es necesario mantener no solo la longitud, el diámetro y la cantidad de tuberías, sino también la distancia entre ellas. Una ubicación demasiado cercana reduce significativamente la transferencia de calor del dispositivo debido a la influencia mutua de los elementos. Si la distancia se hace demasiado grande, entonces la altura del dispositivo puede ser enorme y no conveniente para instalar y usar. El espaciado óptimo de las filas del registro de calefacción es de 1,5 radios, pero no menos de 50 mm.

Para obtener los mejores resultados, todos los parámetros deben determinarse sobre la base de cálculos de ingeniería térmica, en función de la transferencia de calor requerida y las características de la habitación. Sin un cálculo competente, es posible que incluso un registro bien hecho no pueda hacer frente al calentamiento del área disponible.

Cálculo de registros de calentamiento a partir de tuberías lisas.

El cálculo de los registros de calentamiento se lleva a cabo para determinar la cantidad de calor suministrado desde el registro existente, así como para determinar las dimensiones requeridas del dispositivo para proporcionar la salida de calor requerida.

Consejo: antes de continuar con el cálculo de los parámetros del registro, es necesario determinar claramente el régimen de temperatura y la pérdida de calor de la habitación. La metodología para calcularlos es un problema aparte, pero si necesita calefacción de alta calidad, debe comprender este problema para no volver a hacerlo más tarde.

La cantidad de calor (W) proveniente de la tubería está determinada por la fórmula:

Q=K F ∆t,

k- el coeficiente de transferencia de calor, W / (m 2 0 С), se toma según el material de la tubería y los parámetros del refrigerante;

F- superficie de la tubería, m 2, calculada como el producto de π d l,

donde π = 3,14, una d y yo- diámetro y longitud de la tubería, respectivamente, m;

∆t- diferencia de temperatura, 0 C, determinada a su vez por la fórmula:.

∆t \u003d 0.5 (t 1 + t 2) - t a,

donde: t1 y t2– temperaturas a la entrada y salida de la caldera, respectivamente;

t a- la temperatura en la habitación calentada.

En una nota: Para una sola tubería de acero llena de agua, el coeficiente de transferencia de calor al aire es generalmente de 11,3 W/(m 2 · 0 C). Para un registro de varias filas se acepta aproximadamente un factor de reducción de 0,9 por cada hilo.

Los valores de los coeficientes de transferencia de calor para registros de tubo liso de acero se dan en la tabla.

Para determinar el tamaño del registro, se divide la potencia térmica requerida por la transferencia de calor por metro lineal de tubería. Esto le dará la longitud total aproximada de los hilos. Además, teniendo en cuenta las dimensiones de la habitación, se toma el ancho del dispositivo y se calcula el número de filas.

Consejo: dado que un aumento en los diámetros de los hilos y su número reduce la eficiencia del dispositivo, la transferencia de calor del registro debe aumentarse principalmente aumentando su longitud.

Para cálculos más rápidos, puede usar una calculadora en línea, pero existe un gran riesgo de obtener un resultado erróneo. Por lo tanto, antes de utilizar el cálculo automático, vale la pena realizar al menos uno manualmente y comparar los resultados.

Los líquidos anticongelantes tienen una menor capacidad calorífica y emiten menos calor que el agua. Por lo tanto, los registros con anticongelante deben tener un área de superficie mayor en comparación con los que funcionan con agua. Para calcularlos, es necesario tener en cuenta las propiedades del propio líquido.

Ventajas y desventajas

Los registros de calefacción de tuberías lisas tienen muchas ventajas:

• Para áreas grandes son una de las mejores opciones para los dispositivos de calefacción. Debido a su considerable longitud, proporcionan un calentamiento uniforme y crean condiciones confortables. La calefacción no es local, sino extensiva.
• La resistencia hidráulica es muy baja en comparación con los radiadores de hierro fundido o acero. Esto le permite reducir significativamente la pérdida de presión en el sistema y, en consecuencia, el costo de bombear el refrigerante. La misma característica permite utilizar un sistema de calefacción abierto con circulación natural para habitaciones grandes.
• Las secciones rectas de tuberías de gran diámetro son menos propensas a la sedimentación y al crecimiento excesivo, a diferencia de los radiadores de forma compleja. Por lo tanto, los registros de calefacción prácticamente no necesitan lavado.
• Se puede hacer un diseño simple a mano con los materiales disponibles con ahorros significativos.
• La vida útil es bastante larga, al menos 25 años. El grado de fiabilidad depende principalmente de la calidad de las soldaduras.
• La superficie lisa hace que sea fácil de limpiar. Esta característica permite el uso de registros en habitaciones con altos estándares sanitarios.
• Conveniente para secar toallas, ropa de cama y ropa.

Las desventajas de los registros de tuberías lisas incluyen:

• Pequeña superficie de calentamiento por unidad de longitud, lo que obliga al uso de aparatos de gran tamaño;
• Gran contenido de metal;
• Los grandes diámetros obligan a utilizar un gran volumen de refrigerante, lo que hace que el sistema sea muy inercial y difícil de controlar;
• La apariencia poco atractiva de los modelos económicos y el enorme precio de las configuraciones de diseño no estándar.

Conclusión

Los registros de calefacción hechos de tuberías lisas son dispositivos "indestructibles" duraderos con buenas características de rendimiento. Tienen un diseño relativamente simple, su cálculo y montaje se pueden realizar de forma independiente.

Las características de los registros de tubo liso determinan su alcance. Estos calentadores se pueden encontrar en edificios públicos, instituciones médicas, almacenes, talleres, garajes, invernaderos, invernaderos, hangares, talleres industriales. Los radiadores de tubería son la solución ideal para baños, habitaciones grandes y formas arquitectónicas no estándar. En algunos casos, su instalación para calentar una casa privada puede estar justificada.