112

Încălzirea radiantă cu panouri și tuburi cu gaz – Solaronics

GHID DE PROIECTARE

Importator unic în România:

Producător: Solaronics Chauffage – FRANȚA

www.solaronics.fr www.del.ro

113

Ghid tehnic

>> Tehnicile de încălzire O incintă trebuie să fie încălzită pentru a compensa pierderile termice:

• pierderile termice prin reînnoirea aerului (ventilație) - numite pierderi dinamice,• pierderile termice prin pereţi/tavan/pardoseală - numite pierderi statice.

Vom instala deci, un sistem de încălzire cu o putere cel puţin egală cu pierderile totale (suma pierderilor „statice” şi „dinamice”) şi ţinând cont de aplicarea unui mod de funcţionare rapid. Este de la sine înţeles că, dacă clădirea este bine izolată şi etanşă, va trebui să instalăm acolo cât mai puţine elemente de încălzire pentru a optimiza condiţiile de confort.

PIERDERI PRIN PEREŢI

AER RECE

PIERDERI PRIN REÎNNOIREA

AERULUI

>> Alegerea sistemului În funcţie de înălţimea clădirii şi natura izolaţiei sale, vom avea posibilitatea să alegem între un sistem de încălzire cu aer cald sau radiant.

• Pentru clădirile joase, de 4 pînă la 6 m înălţime, izolate şicare vor trebui încălzite complet, aerul cald va fi o soluţie, îngeneral, mai economică din punct de vedere al costurilor deinvestiţii (Figura A).

• Ca regulă generală, vom aplica încălzirea prin radiaţii înincintele cu pierderi importante: clădiri mari suficient deînalte (5 metri sau mai mult), fără izolaţie ... sau când doriţisă încălziţi doar o zonă sau o parte a unei incinte.De fapt, radiaţia încălzeşte suprafeţele (sol, maşini,persoane ...) şi nu aerul; principiul său, comparabil cu oiluminare (figura B), evită să încălzească astfel inutilvolumele mari.

Figura A

Figura B

18° 18° 10°

114

– – – +

– – – +

Med

iu –

– –

– –

Gh

Id

teh

nIc

>> Metodă de selecţie simplificată Infraroşu/Aer cald

Determinarea puterii de instalat 1-a etapă → Selectaţi clasa de clădire de studiat

Exemplu: Clădire de 40 m lungime, 25 m lăţime şi 6 m înălţime medie Temperatură de referinţă: 18°C Temperatură exterioară: – 8°C (fie un ΔT de 26°C)

– perete de zgură de 200 mm – 20% din suprafaţa vitrată, vitraj simplu – acoperiş slab izolat

În exemplul nostru, suprafaţa clădirii este de 1000 m2, clasa 3

a 2-a etapă Graficele de mai jos sunt date pentru o clădire cu o înălţime de 4 m şi o diferenţă de temperatură interioară / exterioară de 24°C.

Pe aceste grafice, pentru o clasă de clădire dată, selectaţi suprafaţa clădirii de studiat. Veţi obţine deci „Puterea de instalat” (pentru o clădire de 4 m înălţime şi un ΔT de 24°C). Raportaţi valoarea obţinută în tabelul de la pagina 114.

kW AER CALD

400

350

300

250

200 180

150

100

50

Exemplu: În aer cald, puterea de instalat P = 180 kW

bine izolat u=0,8 acoperiş izolat conform construcţie tradiţională hangar închis

0

0 200

400 600 800 1000 1200 1400 m2

- Placare folie dublă 50 mm - Skydome 10% din acoperiş - Cuvă din oţel + izolaţie 50 mm

- Zgură 200 mm - Vitraj dublu - Cuvă din oţel + izolaţie 50 mm

- Zgură 200 mm - Vitraj simplu - Placă de beton

- Beton - Cuvă din oţel cu folie simplă

115

de

kW INFRAROŞU

400

350

300

250

200

150 145

Exemplu: În radiaţie, puterea de instalat P = 145 kW bine izolat u=0,8 acoperiş izolat conform construcţie tradiţională hangar închis

100

50

0

0 200

400 600 800 1000 1200 1400 m2

Metoda de selecţie simplificată nu poate înlocui în niciun caz un studiu termic complet realizat de către un birou de studii.

a 3-a etapă Corecţia înălţimii

Înalţime (m) 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8

Coeficient de Corecţie 1,07 1,10 1,13 1,17 1,21 1,25 1,30 1,35

Selectaţi înălţimea clădirii de studiat în tabelul alăturat Raportaţi coeficientul de corecţie în tabel (pagina 114)

Exemplu: În exemplul nostru, clădirea măsoară 6 metri.

Coeficientul de corecţie de aplicat este, prin urmare 1,17

a 4-a etapă Corecţia temperaturii

ΔT 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Coeficient de

Corecţie 0,63 0,67 0,71 0,75 0,79 0,83 0,88 0,92 0,96 1 1,04 1,08

Selectaţi ΔT (diferenţa dintre temperatura interioară dorită şi temperatura exterioară) Raportaţi coeficientul în tabel (pagina 114)

Exemplu: În exemplul nostru, ΔT este de 26o C

Coeficientul de corecţie de aplicat este, prin urmare 1,08

Tabel recapitulativ Aer Cald Radiaţie

P (kW)

...

...

Coeficient de corecţie înălţime

...

...

Coeficient de corecţie temperatură

...

...

Putere de instalat (kW)

...

...

116

Gh

id

teh

nic

>> Exemplu

Determinarea puterii de instalat

După determinarea Puterii de instalat, trebuie să alegeţi acum materialul cel mai potrivit.

Selectarea materialului În radiaţie infraroşie

Determinarea aparatelor de încălzire Criterii de configuraţie Trei criterii definesc configuraţia:

• PUTEREA RADIATĂ instalată va trebui să fie superioară nevoii de radiaţie, majorată cu un coeficient al înălţimii de prindere de 5% pe metru, mai mare de 7 metri,

• Asiguraţi-vă că oferiţi fiecărui aparat care „iluminează” o suprafaţă definită, o diminuare a fluxurilor pentru optimizarea încălzirii la sol,

• Puterea unitară a aparatelor va depinde de înălţimea de prindere.

Determinarea numărului de aparate Aceasta rezultă din cele trei criterii definite anterior. Putere radiată (Nevoie de radiaţie x coeficient al înălţimii de prindere) / Putere radiată unitară a unui aparat = NM* Diminuare a fluxurilor Un radiant iluminează un dreptunghi X m pe Y m la sol, în funcţie de forma aparatului, de posibila sa înclinare, şi, mai ales, de înălţimea prinderii. Numărul minim de radianţi este deci NM*, în care: Lungimea clădirii / X = N1 (număr minim de radianţi pe lungime) Lăţimea clădirii / X = N1 (număr minim de radianţi pe lăţime) NM* = N1 x N2 (N1 şi N2 trebuind să fie aproximaţi la valoarea lor superioară).

Aer Cald Radiaţie

P (kW)

180

145

Coeficient corectare înălţime

1,17

1,17

Coeficient corectare temperatură

1,08

1,08

Putere de instalat (kW)

228

183

116

NM* = număr minim de dispozitive de instalat

În tabelele următoare, selectaţi materialul de instalat în funcţie de înălţimea instalării. Acesta poate fi instalat „înclinat” sau „din plafon”. Suprafaţa acoperită de radiaţie va depinde de înălţimea de instalare şi înclinarea aparatului.

Încălzirea suprafeţelor - acoperire la sol Montaj înclinat (pe perete) Montaj orizontal din plafon

H H

I L P L

Selectaţi un tip de produs (putere utilă), împărţiţi puterea de instalat la puterea unitară. Va rezulta numărul de aparate de instalat. Verificaţi apoi cu ajutorul următoarelor tabele dacă suprafaţa acoperită de emisia infraroşie este suficientă.

Înălţimea instalaţiei (H)

4 m

5 m

6 m

7 m

8 m

9 m

Modele

Putere calorică

(kW)

Lăţime L

Adâncime P/I

Lăţime L

Adâncime P/I

Lăţime L

Adâncime P/I

Lăţime L

Adâncime P/I

Lăţime L

Adâncime P/I

Lăţime L

Adâncime P/I

SRII21 6,2 5,2 5,2/6,4 6,5 6,5/8

SRII31 9,75 5,2 5,2/6,4 6,5 6,5/8 7,8 7,8/9,6

SRII41 12,8 6,5 6,5/8 7,8 7,8/9,6 9,1 9,1/11,2

SRII42 12,4 6,5 6,5/8 7,8 7,8/9,6 9,1 9,1/11,2

SRII61/62 19,5 6,5 6,5/8 7,8 7,8/9,6 9,1 9,1/11,2 10,5 10,5/12,8

SRII81/82 25,7 9,1 9,1/11,2 10,5 10,5/12,8 11,8 11,8/14,4

Utilizare normală Utilizare posiblă: apelaţi la serviciile noastre

117

Gh

id t

ehn

ic

Înălţimea instalaţiei (H)

3,5 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 m 10 m

Modele

Putere calorică

Lăţime

Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime Lăţime Adâncime

(kW) L P/I L P/I L P/I L P/I L P/I L P/I L P/I L P/I

TUE12/HU12 12,0 4,9 3,9/4,5 5,6 4,5/5,2 7,5 5,5/6,3

TUE17/HU17 15,0 6,7 4,9/5,6 7,6 5,6/6,4 9,5 7,0/8,0 11,4 8,4/9,6

TUE 23/ TUE23C/HU23

TUE36/TUE36

C/ HU36

20,5 9,5 7,0/8,0 11,4 8,4/9,6 13,3 9,8/11,2 15,2 11,2/12,8

32,5 12,6 12,0/13,8 14,7 14,0/16,1 16,8 16,0/18,4 18,9 18,0/20,7 21,0 20,0/23,0

TLE23/HL23 20,5 10,5 6,0/7,0 12,0 6,8/8,0 15,0 8,5/10,0

TLE36/HL36 32,5 18,5 10,5/12,0 22,2 12,6/14,4 25,9 14,7/16,8

TLE45/HL45 38,0 27,0 13,2/15,6 31,5 15,4/18,2 36,0 17,6/20,8 40,5 19,8/23,4

TUP50 48,0 21,0 14,7/16,1 24,0 16,8/18,4 27,0 18,9/20,7 30,0 21,0/23,0

Utilizare normală Utilizare posibilă : apelaţi la serviciile noastre

Exemplu Radiaţie Trebuie să instalăm o Radiaţie de 183 kW Înălţimea de instalare fiind de 5 metri, putem instala de exemplu 10 tuburi radiante, model TUE23 (kW kW / 20,5 kW = 9) Suprafaţa acoperită de un aparat instalat înclinat la 5 metri este de 9,5 m / 8,0 m (cf. tabel de mai sus) Pentru a asigura o bună acoperire prin radiaţie, propunem să instalăm 10 aparate

50m

2TUE23 2TUE23 1TUE23

2TUE23 2TUE23 1TUE23

118

În aer cald

Determinarea aparatelor de încălzire Criterii de configuraţie Aţi putut să determinaţi o putere de instalat pentru a încălzi complet încăperea prevenind pierderile.

Cu toate acestea, obţinerea de condiţii de confort este legată de trei factori specifici tehnicii aerului cald :

• ARIA DE ACOPERIRE UTILĂ a aparatelor este limitată în ceea ce priveşte distanţa. Astfel, dacă plasăm aeroterme cu o arie de acoperire a aerului de 20 de metri într-o incintă de 60 de metri lungime, este nevoie de cel puţin 3, în direcţie longitudinală,

• PUTEREA UTILĂ instalată trebuie să fie uşor superioară pierderilor pentru aplicarea unui mod de funcţionare rapid,

• DEBITUL DE AER al aparatelor permite amestecul aerului în incintă. RATA DE AMESTECARE care rezultă trebuie să fie suficientă pentru a preveni stratificarea aerului cald, care tinde să se concentreze în partea superioară a incintei.

Determinarea numărului de aparate Aceasta rezultă din cele trei criterii definite anterior

Aria de acoperire utilă a aparatelor şi dimensiunile clădirii Lungime / Arie de acoperire utilă = N1 (număr minim de aparate pe lungime) Lăţime / Arie de acoperire utilă = N2 (număr minim de aparate pe lăţime) NM* = N1 x N2 (N1 şi N2 trebuind să fie aproximaţi la valoarea lor superioară). Atenţie totuşi la obstacole, la dispersarea aerului (pereţi, acumulări...)

Exemple de configuraţii posibile pentru aparate cu aria de acoperire utilă de 20 metri

50m 50m

Putere necesară: Pierderi / Putere utilă unitară = NM*

Rata de amestec: (Volumul cladirii x rata de amestec recomandată) / Debit de aer unitar = NM* Ratele de amestec curente sunt prezentate în tabelul de mai jos:

Volumul clădirii m3

Rata minimă de amestec recomandată (volumele clădirii pe oră)

mai puţin de 5 000

5 000 la 20 000

20 000 la 50 000

mai mult de 50 000

3,5

3,0

2,5

2,0

119

Gh

id t

ehn

ic

Exemplu de Aer Cald Trebuie să instalăm radiaţie de 228 kW în aer cald Putem, de exemplu, să instalăm 4 aeroterme cu gaz model MH75 (Putere utilă de 64,4 kW, Arie de acoperire de 30 de metri şi debit de 5800 m³/h) Să verificăm acum dacă avem un amestec corect Volumul clădirii = 40 mx 25 mx 6 m = 6000 m3 Pentru o astfel de clădire, trebuie să avem o rată minimă de amestec de 3 (fie 3 x 6000 m³ / h = 18 000 m³ / h) Deci: 4 MH75→ 4 x 5800 m³ / h = 23.200 m³ / h

50m

MH75 MH75

MH75 MH75

Model Aerotermă Putere utilă kW Debit de aer la 15°C m³/h

Aria de acoperire a aerului m

MH16 14,5 1350 12

MH21 19,5 1450 12

MH28 25,5 2050 16

MH35 31,5 2900 23

MH45 40,5 4000 26

MH55 50 4900 28

MH75 64,4 5800 30

MH95 84 8000 30

AR1H 13,1 1350 12

AR2H 18,4 1450 12

AR3H 24,8 2050 16

AR4H 31,3 2900 23

AR5H 46 4700 28

AR6H 55,2 5800 30

AR8H 73,6 8000 30