Risultati di un'analisi agli elementi finiti (BRUTTA) studio di seguito che confronta l'efficacia delle alette utilizzando spesse lastre di alluminio estruso rispetto a sottili lastre di alluminio stampato. I parametri dello studio sono;

120ºF acqua in tubi, 70ºF aria sopra e sotto il montaggio del pavimento, 8" o.c. spazio del tubo, 1/2" PEX, coefficiente di scambio termico di 2.0 Btu/ora/piedi2/ºF, 8" X 1/32" targa stampata e 4" X 1/16" piastra estrusa, contatto non distruttivo tra aletta e sottopavimento.

Nota sugli studi FEA: i risultati riflettono solo la combinazione dei parametri sopra indicati e si consiglia ai lettori di non trarre conclusioni basate su parametri non studiati. Né i risultati dovrebbero essere indicativi di condizioni transitorie come l'avvio né tengono conto di contatti dirompenti (cioè. traferri dovuti alla torsione e all'instabilità della pinna (caratteristica intrinseca dei sistemi a piastre sottili). Inoltre, il modello non tiene conto del trasferimento 3D lungo il tubo, cioè. quanta energia viene estratta dal tubo lungo la sua lunghezza.

Messaggio: Qualsiasi numero di combinazioni di parametri non studiati darà risultati diversi da quelli mostrati di seguito. Anche, data la scelta tra lastre e lettori senza lastre si informa che un sistema senza lastre, in particolare i sistemi in cui i tubi sono montati ai lati del travetto o sospesi in aria tra i travetti è il metodo più inefficiente per riscaldare un pavimento. In quest'ultimo caso sarebbe come scaldare una pentola d'acqua tenendola spenta dal fornello. In tutti tranne che nei climi più caldi e/o nelle case più efficienti come R2000 o PassiveHaus, il montaggio laterale o il sistema sospeso o senza piastra distruggerà letteralmente l'efficienza di una caldaia a causa della temperatura necessariamente più elevata richiesta a causa del metodo di installazione inefficace.

Oltre a valutare l'utilizzo di piastre per il trasferimento di calore, gli utenti dovrebbero anche valutare le piastre per il potenziale di amplificazione del suono a causa dell'espansione e della contrazione dei tubi. Metodi di installazione unici per il tubo produttore di alluminio devono essere seguiti per garantire un pavimento climatizzato silenzioso ed efficace.

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Figura 1. Profilo dell'estruso (superiore) e timbrato (metter il fondo a) piastre di trasferimento del calore in alluminio utilizzate per sistemi di raffreddamento e riscaldamento radianti a pavimento.

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Figura 2. Risultati grafici dello studio. A causa della maggiore area di contatto e conduttività, la piastra estrusa ha fornito temperature superficiali più elevate sui punti da b a b' rispetto all'aletta sottile. Questo rappresenta una larghezza approssimativa di 2.5". Avvicinamento al bordo della piastra estrusa in c e c', notare la degradazione termica dai punti b a c e da c a d e b' a c' e c' a d'. Ciò è dovuto al profilo più stretto 4" (da c a c') rispetto al profilo stampato 8" (e per e') dove c a d e c' a d' rappresentano la temperatura superficiale sul sottofondo non placcato.

Nota con tutti gli altri fattori uguali, la maggiore temperatura di picco erogata dalla piastra estrusa implica anche una minore temperatura del fluido di ritorno che migliora il rendimento della caldaia. Da questo studio utilizzando i parametri indicati, la piastra estrusa sarebbe una buona scelta per campate di travetti più strette con pavimentazione ad alta resistenza e dove c'è un valore per una temperatura del fluido di ritorno più bassa. Uno studio più dettagliato con diverse combinazioni fornirebbe ulteriori risultati comparativi.

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Figura 3. Dettagli di montaggio per estruso 1/16" X 4" piastra in alluminio. Prendere nota della linea centrale della catena di conduttanza del tubo, piatto e legno. Con questo profilo la piastra facilita la conduttanza dal tubo nel legno in modo più efficace rispetto alla piastra stampata mostrata in Figura 5 e figura 6.

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Figura 4. Isoterme dipinte a colori dall'analisi degli elementi finiti (BRUTTA) per l'estruso 1/16" X 4" piastra in alluminio. Notare l'intensità termica attorno alla piastra estrusa rispetto alla piastra stampata mostrata di seguito in Figura 6. Questo tipo di piastra è più efficace nell'estrarre il calore dal tubo con conseguente temperatura di ritorno più bassa che migliora l'efficienza della caldaia.

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Figura 5. Dettagli di montaggio per estruso 1/32" X 8" piastra in alluminio. Notare l'area ridotta e la conduttività sulla linea centrale per questa specifica piastra stampata, ciò si traduce in una temperatura superficiale inferiore (da b a b') mostrato in Figura 2 rispetto a indicare le temperature indicate da a a b e da a a b'.

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Figura 6. Isoterme dipinte a colori dall'analisi degli elementi finiti (BRUTTA) per il timbrato 1/32" X 8" piastra in alluminio. A causa del profilo più ampio per il 8" piastra la distribuzione del calore si estende costantemente più verso l'esterno ma con meno intensità attraverso l'intera piastra come mostrato in Figura 2 da e a e' rispetto a c a c' della piastra estrusa.

Commenti: per questo studio specifico, si può dimostrare che entrambe le piastre sono efficaci nel prelevare calore dal tubo PEX e distribuirlo per conduzione nel sottofondo in legno. Come con molti componenti non è questione di essere migliore di un altro, piuttosto è necessario guardare l'applicazione e scegliere quale è più adatto per il compito. La piastra estrusa più spessa sarebbe efficace in baie di travetti più strette con assiemi di pavimentazione più resistenti e ovunque siano utili temperature di ritorno più basse, considerando che la lamiera stampata più sottile sarebbe efficace in intercapedini di travetto più larghe con pavimentazione meno resistiva e ovunque temperature di ritorno inferiori non siano di valore rispetto alle capacità del tipo estruso.

Indipendentemente dal sottile stampato o estruso spesso, sconsigliamo i tipi di aletta ventilata che vengono fissate attorno al tubo per sistemi di tubi sospesi. I sistemi a tubi sospesi sono i meno efficaci tra tutte le opzioni disponibili e non riescono a restituire le temperature più basse ai sistemi di riscaldamento.