Puissance du radiateur. le principe de fonctionnement.

La puissance d'un radiateur de chauffage est précisément le paramètre qui détermine l'efficacité avec laquelle un appareil chauffera l'air ambiant. En planifiant la reconstruction du système de chauffage, nous devons maîtriser la méthode de calcul des performances de tels produits, car ni excès ni manque de puissance n’est inacceptable.

Dissipation thermique de la batterie

Le principe de fonctionnement du radiateur

Avant de procéder au calcul des paramètres de fonctionnement, nous devons comprendre le fonctionnement de la batterie de chauffage et la valeur à calculer pour évaluer son efficacité.

Le radiateur (qu’il soit à eau ou électrique avec un liquide de refroidissement à huile) fonctionne selon un principe assez simple:

• À l'intérieur de l'appareil se trouvent des réservoirs dans lesquels circule le liquide de refroidissement chauffé.. La substance chaude monte, le refroidi - descend, car le liquide est constamment en mouvement.

Faites attention! Dans les appareils électriques, le chauffage se produit dans le radiateur lui-même, dans les appareils à eau de la chaudière ou du four, mais dans ce cas, les différences seront insignifiantes.

• En se déplaçant, le liquide de refroidissement est en contact avec les parois des réservoirs, ce qui leur donne une partie de leur chaleur. Dans ce cas, plus le temps de contact est long et plus la différence de température est grande, plus le fluide dégage de la chaleur.
• Chauffés de l'intérieur, les murs transfèrent l'énergie thermique à l'environnement, chauffer l'air.
• Pour augmenter l'efficacité du transfert de chaleur, les radiateurs sont fabriqués sous forme d'ailettes., augmenter la surface en contact avec l'air. Parfois, des plaques métalliques supplémentaires sont fixées à la surface - elles servent également à accélérer le transfert de chaleur.

Faites attention! La présence de nervures d'échange thermique stimule la convection - le mouvement de l'air chaud entre les plaques. Ainsi, deux principes de chauffage sont combinés: le radiateur et le convecteur.

Radiateurs de puissance - acier, fonte, aluminium, bimétallique, etc. - est déterminé par la quantité de chaleur qu'ils peuvent donner à l'environnement par unité de temps. Dans les passeports pour chauffer les batteries, ce paramètre est le plus souvent prescrit.

La sélection du dispositif de transfert de chaleur optimal est très importante:

• Dans les systèmes de chauffage centralisé, un excès de chaleur entraîne une surchauffe de la pièce. En conséquence, nous devons supporter le coût de l'aération supplémentaire ou de l'installation de vannes thermiques - le microclimat lui-même se détériore sérieusement.
• Si les performances des périphériques installés ne suffisent pas, ils seront contraints de travailler à la limite de leurs capacités. D'une part, cela réduit considérablement la durée de vie du produit et, d'autre part, cela provoque un "sous-débordement" périodique, lorsque la température dans la pièce diminue de manière significative, malgré tous les efforts de la chaudière à eau chaude.

• De plus, avec une charge importante, le périphérique peut très bien tomber en panne. Cela est particulièrement vrai pour les modèles électriques, car la puissance du radiateur à huile doit être choisie avec une marge d’environ 20-25%.

Facteurs affectant le transfert de chaleur

Si nous analysons les informations fournies par les fabricants et les experts, nous pouvons constater que, par exemple, la puissance des radiateurs en aluminium pour le chauffage est nettement supérieure à celle des modèles en fonte de l’ancien.

Cela est dû aux différences de conception et de matériau:

• Premièrement, plus le volume interne de la batterie est important, plus le liquide de refroidissement y pénètre et plus elle produit d’énergie. Il est donc tout à fait logique qu'un gros appareil chauffe plus efficacement qu'un appareil compact (toutes choses étant égales par ailleurs). Le prix sera également différent, et pas seulement en raison de la différence de coût du matériel utilisé pour produire la batterie.

• Deuxièmement, les performances dépendent de la température du liquide de refroidissement entrant: plus l'eau est chaude, plus elle sera capable d'extraire de la chaleur.
• Troisièmement, plus le matériau conduira la chaleur, plus son transfert de chaleur sera important. Les produits les moins efficaces en ce qui concerne cet indicateur sont les produits en fonte, les modèles en cuivre, en aluminium et bimétalliques se disputent les positions de leader.

Faites attention! En moyenne, la puissance d'une section du radiateur en aluminium est supérieure à celle des structures bimétalliques (aluminium + acier ou aluminium + cuivre). Cependant, dans la pratique, les nuances de la technologie de production sont également importantes, de sorte que cette dépendance n’est pas littérale.

À titre de comparaison, vous trouverez ci-dessous un tableau des types de radiateurs de puissance. Vous trouverez des informations plus détaillées sur l’efficacité thermique de certains modèles de batteries de chauffage dans les diagrammes donnés dans l’article.

Il convient de noter que la puissance des radiateurs de chauffage en acier, qui ont une structure en panneau, est indiquée sur la base du produit entier, tandis que pour les structures en coupe, l’instruction contient souvent deux valeurs: la puissance calorifique de la section et le même paramètre pour l’ensemble du radiateur.

Calcul de la consommation d'énergie

Méthodes de calcul

Pour sélectionner les piles pour l’alimentation, nous devons d’abord calculer la quantité de chaleur que la pièce consomme.

Cela peut être fait de plusieurs manières, nous décrivons ici le plus efficace:

• Nous devons d’abord calculer le volume de la pièce, en multipliant sa superficie par la hauteur.
• Ensuite, nous déterminons le besoin fondamental en chaleur en multipliant le volume par le coefficient standard de 41 watts.

Faites attention! Cette valeur est valable pour la partie européenne de la Fédération de Russie. Les régions du sud et du nord ont leurs propres normes, car le climat y est très différent.

• La valeur résultante doit être ajustée pour compenser la perte de chaleur. Pour ce faire, ajoutez 100 watts par fenêtre et environ 200 watts à la porte d'entrée.
• Il existe une autre approche pour compenser les pertes de chaleur: par exemple, avec une fenêtre et un mur extérieur, nous augmentons la consommation de chaleur de 20%, deux fenêtres et deux murs extérieurs - de 30%, tout en utilisant des écrans pour radiateurs - de 25% supplémentaires.

Ensuite, utilisez le chiffre obtenu pour calculer le nombre requis d'appareils de chauffage. Pour ce faire, divisez-le par la puissance d'une partie du radiateur de chauffage et arrondissez le résultat à un nombre entier.

Le calcul du nombre de sections sur un exemple simple

Essayons donc de voir comment, dans la pratique, vous pouvez faire le calcul vous-même.

Les données de base sont les suivantes:

• La superficie de la pièce est de 16 m2.
• Hauteur sous plafond - 3,5 m.
• Une fenêtre, un mur extérieur.
• Il est prévu d'installer des batteries sectionnelles avec une distance interaxiale de 500 mm (la puissance de la section de radiateur en aluminium est de 139 W).
• Les écrans ne seront pas installés.

La méthode de calcul est la suivante:

• Déterminez le volume: 16 x 3,5 = 56 m3.
• Calculez le besoin de chaleur: 56 x 41 = 2296 watts.
• Nous introduisons un amendement à la présence de fenêtres et de murs extérieurs: 2296 + 2296х0.2 = 2755.2 watts.
• Nous calculons le nombre de sections: 2755.2 / 139 = 19.8.

En conséquence, nous devons installer au moins 20 sections du radiateur en aluminium. Idéalement, vous devez acheter deux panneaux de 10 nervures, en les plaçant sur des murs opposés pour un chauffage plus uniforme. La puissance du système de chauffage suffira à maintenir un microclimat optimal dans cette pièce.

Conclusion

Connaissant la surface de la pièce et calculant la capacité de radiateur par m2, nous pourrons prendre en compte les dispositifs de chauffage nécessaires pour assurer une température agréable dans la maison. Bien sûr, vous pouvez toujours installer des batteries avec une marge de performance, en ajustant leur travail manuellement ou automatiquement, mais vous ne pouvez toujours pas vous passer de calculs. Vous pouvez en apprendre davantage sur la méthode de détermination du transfert de chaleur des batteries en visionnant la vidéo présentée dans cet article.