In ons educatieve programma voor u hebben we geprobeerd om zo gedetailleerd mogelijk een van de fundamentele kwesties bij het ontwerp van waterverwarmingssystemen te belichten. Wat zijn de radiatoren, wat zijn hun fundamentele verschillen en welk type is geschikt voor u, waar u op moet letten bij het kopen.
Basisprincipes van thermische fysica
Om te begrijpen hoe een bepaald type radiator zich gedraagt in een specifiek verwarmingssysteem, moet u een aantal aspecten van de werking van vloeistofverwarming begrijpen. Met name de keten van warmteconversie van de warmtebron naar de directe lucht in de kamer is belangrijk..
Warmteoverdracht wordt uitgevoerd hoe sneller, hoe groter het contactoppervlak van twee lichamen met verschillende temperaturen en hoe groter het verschil in deze temperaturen. Daarom wordt de optie als optimaal beschouwd wanneer water met een extreem lage temperatuur de warmtewisselaar van de ketel binnendringt, zodat de meeste warmte van de verbrandingsproducten letterlijk wordt “geabsorbeerd” in het koelmiddel..
In werkelijkheid wordt deze benadering alleen gebruikt in die systemen waarin het vermogen van de verwarmingseenheid niet wordt geregeld, zoals het geval is bij ketels voor vaste brandstoffen. De meeste moderne verwarmingsapparatuur heeft een voldoende flexibel automatiseringssysteem, waarmee u snel een uitgebalanceerde bedrijfsmodus kunt bereiken. In dit geval geeft de ketel precies zoveel energie af als de radiatoren van het systeem kunnen verdrijven..
Dit is de belangrijkste misvatting van beginnende ontwerpers: het is het duidelijkst dat de radiator de lucht moet verwarmen, hoewel het in feite zijn hoofdtaak is om de koelvloeistof te koelen. De warmtewisselingssnelheid kan eenvoudig worden aangepast door geforceerde convectie en de lokale regeling ervan. Daarom is het bij het kiezen en berekenen van het aantal verwarmingsradiatoren de belangrijkste taak om het warmteverlies in het pand aan te vullen en niet te vechten over het in evenwicht brengen van het warmtewisselingscircuit.
Convectiecomponent van de structuur
Het hoge rendement van moderne radiatoren is te danken aan de eerste factor die de snelheid van warmteoverdracht beïnvloedt: het oppervlak. Talrijke ribben van warmtegeleidend materiaal zorgen voor een zeer snelle afkoeling van het koelmiddel, het effect wordt versterkt door de hoge snelheid van de luchtstroom die door de radiator gaat.
De onbetwiste leider in dit opzicht zijn bimetalen en aluminium radiatoren. Naast de talrijke luchtkanalen hebben ze een bocht aan de bovenkant van de ribben, die de luchtstroom effectief naar het midden van de kamer leidt en in een lus brengt. Daarom wordt dit type radiator voornamelijk onder ramen met brede vensterbanken of in technologische nissen geïnstalleerd..
Paneelstalen radiatoren hebben een iets minder effectief convectievermogen. Een tot drie geribbelde panelen zorgen voor een goede warmteoverdracht, maar de verwarmde lucht wordt voornamelijk verticaal gericht. Gietijzeren radiatoren hebben de minste warmteoverdracht. Onder de batterijen van het oude model worden de beste indicatoren in dit opzicht gekenmerkt door secties met schuine interne inzetstukken, moderne gietijzeren radiatoren zijn iets beter dan hen. Maar zoals u later zult zien, heeft gietijzer nog andere voordelen..
Materialen en hun thermische capaciteit
Laten we de variant van de werking van het systeem nader bekijken bij gemiddelde waarden van de koelvloeistoftemperatuur, wanneer deze geen tijd heeft om af te koelen tot het luchtniveau in de kamer. In dit geval hebben zowel het bovenste als het onderste deel van de radiator een klein temperatuurverschil en zal de ketel de koelvloeistof slechts een klein beetje opwarmen..
De massaliteit van gietijzeren radiatoren maakt gebruik in deze modus mogelijk. Opgewarmd tot 50-60 ° C, slagen ze erin om voldoende warmte aan de kamerlucht te geven en tegelijkertijd een stabiele verwarming te bieden zonder merkbare verschillen. Dit is het belangrijkste verschil met de bedrijfsmodus van aluminium radiatoren: ze werken in een cyclische modus, verwarmen vervolgens de kamer op maximaal vermogen en koelen vervolgens snel af.
Gietijzeren en stalen radiatoren hebben nog een ander interessant kenmerk: ze dragen warmte niet alleen over door convectie, maar ook door directe straling. Om zo’n massa metaal te verwarmen, is echter tijd nodig, soms behoorlijk lang. Wat betreft de snelheid waarmee de modus wordt bereikt en de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid wordt afgegeven, zijn gietijzeren radiatoren inferieur aan andere typen. Het is gunstig om ze te installeren in een privéwoning met goede isolatie, maar wanneer ze zijn aangesloten op een gecentraliseerd verwarmingssysteem, is er geen tastbaar voordeel van gietijzer. Gezien het feit dat het aantal secties en de ruimte voor hun installatie in appartementen zeer beperkt is, is het beter om de voorkeur te geven aan staal of metaal.
Ontwerpdruk, voering
Een extra beperking bij het kiezen van verwarmingsradiatoren is altijd de kwaliteit van het koelmiddel en de technische parameters van het systeem. Aluminium radiatoren zijn niet geschikt om oude radiatoren in een appartement te vervangen, ze zijn simpelweg niet ontworpen voor drukken boven 6-8 atm. Als vervanging zijn op zijn minst bimetalen geschikt, maar het is beter om de voorkeur te geven aan stalen exemplaren. Ze kunnen met vertrouwen de meest pretentieloze van andere variëteiten worden genoemd..
De kwaliteit van water of ander verwarmingsmedium beperkt ook ernstig het gebruik van aluminium radiatoren. Er moet voor worden gezorgd dat het water geen hoge concentraties opgeloste ionen bevat. Het is ook belangrijk om elke manifestatie van elektrische emissie uit te sluiten, wat mogelijk is bij aarding / aarding op metalen elementen van de verwarmingswatertoevoer. Onder dergelijke omstandigheden corrodeert aluminium extreem snel, wat gepaard gaat met een uitgesproken gasvorming en ventilatie van het systeem..
Gietijzeren batterijen zijn helemaal niet gevoelig voor agressieve stoffen en vrij brede kanaalkanalen laten een aanzienlijk gehalte aan mechanische onzuiverheden toe. Stalen radiatoren kunnen enigszins gevoelig zijn voor de afzetting van onopgeloste deeltjes op de binnenmuren, dus het water ervoor moet worden gefilterd en onthard.
Verplaatsing, conventioneel thermisch vermogen
Warmteoverdracht en de mogelijkheid om de doorstroming lokaal te regelen, hangen af van hoeveel volume er per tijdseenheid door de radiator gaat. Voor gietijzeren radiatoren is een iets grotere leidingcapaciteit nodig dan voor staal en aluminium. En dit betekent opzettelijk overdrijven van het ketelvermogen en de grootte van het expansievat..
Grote verplaatsing en gangreserve voor een bepaalde periode blijven een redelijke investering. In deze modus verbruikt het verwarmingssysteem de levensduur veel langzamer, is er een kleine toename van de efficiëntie van de verwarmingseenheid en een hoge intrinsieke warmtecapaciteit maakt temperatuurdalingen glad. Het is echter niet de moeite waard om het interne volume van het systeem oneindig te vergroten, althans vanwege de ongewenste traagheid van het systeem, bovendien blijft de laatste taak om de lucht in de kamer te verwarmen, en niet het water in de leidingen..
De moderne methode voor het berekenen van het verwarmingssysteem impliceert de omgekeerde volgorde van berekeningen. Eerst wordt bepaald hoeveel radiatoren er moeten worden geplaatst om warmteverliezen aan te vullen, en vervolgens wordt voor een bepaald totaal vermogen een verwarmingsketel geselecteerd. In dit geval moet de berekening in elke kamer worden uitgevoerd met een redundantiefactor van 1,1 tot 1,5, afhankelijk van de klimatologische omstandigheden, isolatiekenmerken en de dichtheid van radiatoren.
Merk op dat de waarden voor vermogensdissipatie puur relatieve waarden zijn. Zo geeft de fabrikant aan hoeveel warmte de radiator in principe kan afvoeren, alsof deze op een ideaal verwarmingssysteem is aangesloten. In feite verschillen de bedieningsmodi altijd van de ideale, en daarom moeten speciale wijzigingen worden aangebracht, waarbij het werkelijke temperatuurniveau van het ontwerp wordt opgemerkt. De aangegeven waarden van het verwarmde oppervlak houden ook rekening met de convectiecapaciteit van de radiatoren..
dimensies
Bij het kiezen van radiatoren moet ook rekening worden gehouden met de installatieomstandigheden: zal het mogelijk zijn om een warmtewisselaar met het vereiste dissipatievermogen in de beschikbare ruimte te plaatsen. Gemakshalve kunt u hier het concept van energiedichtheid introduceren: het zal het hoogst zijn voor aluminium radiatoren, dan komt het bimetaal, dan blijken stalen en gietijzeren batterijen het minst winstgevend te zijn. Het is vrij eenvoudig om de mogelijkheid in te schatten om een bepaald type radiator te plaatsen, aangezien deze goed gestandaardiseerd zijn.
Het eenvoudigste probleem is met bimetalen en aluminium radiatoren. Ze zijn samengesteld uit secties, die elk een ingestelde indicator hebben voor vermogensdissipatie, verplaatsing en verwarmd gebied. De standaard sectiebreedte is 80 mm, de hoogte kan variëren van 13,5 tot 117,5 cm in stappen van ongeveer 10 cm Er zijn zes soorten secties in diepte, afhankelijk van het aantal stroomkanalen (kolommen). Er is een recht evenredige relatie tussen de afmetingen van de sectie, zijn thermische en convectie-efficiëntie..
Stalen radiatoren hebben, naast hun afmetingen, een extra tweecijferige markering. De eerste is het aantal dissipatiepanelen, de tweede is het aantal warmtewisselaars. Afhankelijk hiervan verandert de diepte van de radiator: van 47 naar 155 mm. Stalen radiatoren worden niet uit secties samengesteld en daarom wordt hun lengte voor elk product afzonderlijk bepaald in het bereik van 40 cm tot 3 meter. In hoogte kunnen stalen radiatoren 300 mm of 500 mm zijn, met zeldzame uitzonderingen.
Gietijzeren radiatoren kennen qua afmetingen de minst duidelijke normering. Sommige fabrikanten houden zich aan de algemeen aanvaarde afmetingen voor aluminium en bimetalen radiatoren, sommige producten komen overeen met de afmetingen van de secties van oude gietijzeren batterijen: 90×580 mm op een diepte van 90 of 140 mm.
Hoe kan ik de juiste verwarmingsradiator kiezen? Ik ben op zoek naar een efficiënte en kostenbesparende optie voor mijn huis. Moet ik rekening houden met de grootte van de ruimte of zijn er nog andere factoren waar ik op moet letten? Ook ben ik benieuwd naar de verschillende soorten radiatoren die het meest geschikt zijn voor verschillende kamers. Alle tips en suggesties zijn welkom!
Bij het kiezen van de juiste verwarmingsradiator voor jouw huis zijn er verschillende factoren waarmee je rekening moet houden. De grootte van de ruimte is een belangrijk aspect, omdat je een radiator nodig hebt die voldoende warmte kan leveren. Daarnaast is de isolatie van de ruimte van belang, aangezien een goed geïsoleerde kamer minder warmte verliest. Ook de gewenste temperatuur en het comfortniveau zijn aspecten om te overwegen.
Er zijn verschillende soorten radiatoren beschikbaar, zoals paneelradiatoren, convectoren en vloerverwarming. Paneelradiatoren zijn de meest voorkomende keuze en werken goed in de meeste kamers. Ze zijn er in verschillende maten en ontwerpen, zodat je een model kunt kiezen dat past bij jouw interieur. Convectoren zijn meer geschikt voor ruimtes met grote ramen, omdat ze de koude lucht van het raam opwarmen en de warmte verspreiden. Vloerverwarming is ideaal voor een gelijkmatige warmteverdeling, maar het kan duur zijn om te installeren.
Het is ook belangrijk om te letten op het energielabel van de radiator, zodat je een energie-efficiënte optie kiest die kostenbesparend is. Daarnaast kan het handig zijn om advies in te winnen van een specialist of installateur, die je kan helpen bij het kiezen van de juiste radiator voor elke kamer.
Bij het kiezen van de juiste verwarmingsradiator voor jouw huis zijn er verschillende factoren om rekening mee te houden. Denk aan de grootte van de ruimte, de isolatie, gewenste temperatuur en comfort. Er zijn verschillende soorten radiatoren, zoals paneelradiatoren, convectoren en vloerverwarming. Let op het energielabel en vraag advies aan een specialist. Kies een radiator die past bij jouw behoeften en zorgt voor een efficiënte en comfortabele verwarming in huis.