Aby bylo možné tento problém správně vyřešit a určit, kolik sekcí topných těles (bimetalických, ocelových, litinových atd.) je potřeba, je nutné provést spolehlivý výpočet na základě plochy místnosti s pomocí níže uvedené online kalkulačky.
Zadejte schéma zapojení radiátoru do online kalkulačky
Při stavbě jakékoli budovy je důležitým faktorem výpočet kapacity topných těles a dimenzování výměníku tepla. Majitelé domů čelí stejnému problému při výměně radiátorů.
V tomto článku prozkoumáme všechny různé typy konvektorů a vypočítáme výkon radiátoru na základě plochy pomocí vzorce, bez nutnosti použití kalkulačky.
Specifika výpočtů vytápění
Běžným řešením pro vytápění budov je radiátor se standardní roztečí 50 cm mezi sekcemi. Tepelný výkon jedné sekce je ovlivněn materiálem, ze kterého je vyrobena:
- litina - 120 W;
- ocel - 90;
- hliník - 180;
- bimetalický materiál - 190.
Tyto hodnoty jsou však průměrné a v reálném životě jsou ovlivněny provozními podmínkami, velikostí místnosti a stupněm ohřevu vody na přívodu a výstupu; s jejím poklesem se snižuje přenos tepla.
Proto je pro výpočet tepelného výkonu topného tělesa za specifických podmínek nutné znát teplotní rozdíl v hlavním potrubí - to je hodnota teplotního rozdílu mezi vzduchem v místnosti a topným zařízením.
Teplota v zařízení je aritmetický průměr teplot přívodu a zpátečky. Teplotní rozdíl lze vypočítat pomocí online kalkulačky nebo pomocí vzorce
DT = (T přívodu + T vratky) / 2 - T místnosti, kde:
DT — teplotní rozdíl
V datovém listu zařízení je uveden vypočítaný teplotní rozdíl, který je uveden vedle jmenovitého výkonu. Například: 2000 W, 90/70 (přívod a vratná voda). To znamená, že při ochlazování vody z 90 na 70 stupňů je tepelný výkon konvektoru 2000 W.
Při instalaci takového zařízení na nízkoteplotní nebo středněteplotní systém bude tepelný výkon nižší než uvedený a měl by být přepočítán. To lze provést pomocí online kalkulačky nebo podle následujícího vzorce:
Pf=Pn x (DTf / DTn) umocněno na 1/3, kde:
- Pf a Pn – skutečný a standardní tepelný výkon ve W;
- DTf a Dtn jsou skutečné a standardní teplotní rozdíly.
Ve vytápěné místnosti odpovídá standardní ukazatel tlaku 20 stupňům.
Průměrná spotřeba tepla na metr čtvereční je 60–150 kilowattů v závislosti na klimatických podmínkách a patře, na kterém se vytápěná místnost nachází. Pokud tuto hodnotu nezadáte do pole „Odhadovaná tepelná energie na metr čtvereční“, kalkulačka bude předpokládat průměr 100 wattů.
Typy výměníků tepla
Topný radiátor je zařízení sestávající ze sekcí spojených do jednoho celku, kterým proudí ohřáté chladivo – obvykle voda. Sekce je radiátorový prvek, obvykle litá dvoutrubková konstrukce schopná vyzařovat teplo, které se přenáší do okolního vzduchu a vytváří tak v bytě příjemnou atmosféru.
Topné jednotky jsou navrženy jako panelové nebo sekční. Do systému se instalují také registry – trubkový prvek o velkém průměru – nebo tvarovaná spirála (jako vyhřívaný věšák na ručníky v koupelně).
Topná zařízení se dodávají z oceli, litiny, hliníku a mědi. Litinové předměty, které jsme zvyklí vídat v našich domovech, vyžadují nátěr, aby si zachovaly svůj vzhled.
Upozornění! Existují elektrické konvektory – skládají se z pouzdra s topným tělesem uvnitř, které je vybaveno termostatem se stupnicí a LED diodami.
Litina
Litinové výrobky jsou nejběžnější; mají jednoduchý tvar a design. Mohou být nástěnné nebo samostatně stojící.
Vyrobené pomocí odlévání, jedná se o masivní konstrukce, které dlouhodobě udržují teplo a nabízejí nejhospodárnější provoz.
Výhody:
- dobře přenášejí teplo;
- odolný proti korozi;
- odolné, vydrží nejméně 30 let;
- není vybíravý na kvalitu vody.
Nevýhody:
- těžký, obtížně instalovatelný;
- špatný design.
Ocel
Ocelové výměníky tepla jsou buď deskové, nebo trubkové.
Panelové modely jsou vyrobeny z kovu o tloušťce 1,5 mm, takže mají malou tepelnou kapacitu. Tato vlastnost umožňuje rychlé nastavení teploty. Jsou účinné, s účinností dosahující 75 %. Mezi jejich výhody patří nízké náklady a snadné použití. Nevýhodou je nízká odolnost proti korozi.
Trubkové varianty mají všechny výhody panelového typu, ale na rozdíl od nich mají vyšší tlakovou hladinu 9 - 16 barů, zatímco první varianty mají 7 - 9. A topný výkon (120 - 1600 W) a ohřev vody (120) jsou u obou modelů stejné.
Nabídka ocelových radiátorů je široká co do rozměrů (délek), což vám umožňuje vybrat si jeden pro jakoukoli oblast.
Hliník
Hliníkové výměníky tepla se doporučují pro soukromé budovy s nezávislými systémy vytápění. Tento model není určen pro použití v centralizovaných systémech vytápění, protože je náchylný k poškození v důsledku nekvalitní teplonosné kapaliny. V Rusku je prodává společnost Rifara.
Hliníkové baterie jsou k dispozici v litém a extrudovaném provedení:
- lité - mají několik přihrádek, jsou odolné, se silnějšími stěnami a širokými kanály pro vodu;
- Extruze - podle výrobní technologie se zařízení mechanicky vylisuje ze slitiny hliníku, čímž vznikne jeden produkt, přičemž počet přihrádek nelze zvětšit.
Všechny hliníkové radiátory nabízejí vysoký tepelný výkon, jsou lehké a snadno se instalují. Mají také vizuálně atraktivní vzhled. Z hlediska tlaku a teploty jsou srovnatelné s ocelovými výrobky.
Slabými stránkami těchto zařízení jsou spoje mezi přihrádkami a potrubní spoje, které mohou po uplynutí jejich životnosti vést k netěsnostem. Navíc nejsou odolné vůči nárazům. Jejich životnost je pouze 3–5 let.
Bimetalický
Bimetalický výměník tepla má trubkové ocelové jádro a hliníkové pouzdro. Je odolný a spolehlivý, schopný odolat vysokému tlaku. Navzdory nízké setrvačnosti nabízí zvýšený přenos tepla s nízkou spotřebou vody. Má vizuálně přitažlivý vzhled a snadno se udržuje.
Hlavní nevýhodou je vysoká cena.
Měď
Měď se již dlouho používá k výrobě výměníků tepla, ale tyto modely se rozšířily teprve nedávno. Topné systémy vyžadují rafinovanou formu mědi a nové technologie zlevnily její výrobu.
I když nabízejí stejné technické specifikace jako ostatní modely, váží méně a produkují vyšší tepelný výkon. Tato vlastnost výrazně snižuje náklady na elektřinu.
Měď má zvýšenou mechanickou pevnost, takže trubky lze použít v kombinaci s vodou ohřátou na 150 stupňů, při tlaku 16 atmosfér.
Který radiátor si mám vybrat?
Před nákupem topných komponentů je důležité vědět, z čeho se celý systém skládá. Standardní topný systém zahrnuje:
- kotel - může to být elektrický kotel nebo kotel na plyn nebo tuhá paliva;
- baterie;
- trubky;
- elektrické čerpadlo, pokud je v projektu stanoveno;
- expanzní nádrž.
Výpočet baterií pro vytápění jakékoli oblasti a jejich výběr jsou ovlivněny:
- Provozní tlak - jeho maximum;
- Moc;
- Návrh zařízení.
Dále budete muset vypočítat počet sekcí radiátorů na metr čtvereční s ohledem na počet vytápěných místností. To lze provést pomocí vzorce nebo kalkulačky.
Metody pro výpočet sekcí radiátorů na základě plochy místnosti bez kalkulačky
Tepelné výpočty založené na objemu místnosti jsou ve stavebnictví považovány za nejsložitější. Pro výpočet počtu sekcí radiátorů – ať už bimetalických, hliníkových nebo litinových – můžete použít online kalkulačku nebo vzorec:
- Podle plochy místnosti;
- Ztrátou tepla.
První metoda pro výpočet počtu sekcí topného zařízení bez použití kalkulačky pomocí vzorce vypadá takto:
k = P1/P2, kde:
- P1 — požadovaný výkon ve W;
- P2 je tepelný výkon jednoho oddělení ve W.
Pro výpočet celkového jmenovitého výkonu pro vytápění celého bytu je třeba vynásobit normu na metr krychlový plochou budovy. V regulačních dokumentech však takové normy neexistují, proto se pro výpočty používají přibližné hodnoty. Pro cihlový dům je norma 0,037 kW na metr krychlový, pro panelový dům 0,041 kW/m3 a pro dřevěné domy se používá nižší hodnota.
Kromě toho se v závislosti na způsobu připojení zařízení použijí následující úpravy:
- Pro jednostranné:
- vytápění a návrat zespodu - 1,28;
- podání shora a návrat zdola - 1,03.
- Pro oboustranné použití:
- vytápění a návrat zespodu na obou stranách - 1,13;
- podávání a návrat zespodu na jedné straně - 1,28.
- Pro diagonálu:
- vytápění a zpátečka zespodu - 1,00;
- podání shora a návrat zespodu - 1,25.
Druhou metodou výpočtu bez pomoci kalkulačky je použití vzorce zohledňujícího tepelné ztráty.
k = Q / P2, kde:
- Q — tepelná ztráta ve W;
- P2 je tepelný výkon jednoho oddělení ve W.
Výkon jedné sekce je uveden v tabulce:
| Pohled | Přenos tepla v prostoru v závislosti na axiální mezeře |
| Ocel | 85 - 120 |
| Litina | 100 - 160 |
| Hliník | 140 - 185 |
| Biometrické | 150 - 210 |
Počet bateriových přihrádek pro vytápění soukromého domu můžete vypočítat následujícím způsobem.
N = S/t*100*w*h*r, kde:
- N – počet přihrádek;
- S – velikost budovy;
- t je tepelná energie potřebná k vytápění místnosti;
- w je index, který zohledňuje plochu a model oken: standardní typ - 1,1 nebo plast s dvojitým zasklením - 1;
- v — výška stropu: do 2,7 m — 1, od 2,7 do 3,5 m — 1,5;
- r je korekční hodnota, závisí na počtu vnějších stěn: rohová místnost – 1, ostatní typ – 1.
V závislosti na oblasti se výpočet výkonu topného tělesa na metr čtvereční určí podle vzorce:
t = S*100 W, kde
- 100 W je teplo potřebné k vytápění 1 m2 místnosti.
Účinnost topného systému je ovlivněna mnoha faktory. Je nezbytné přesně vypočítat topný výkon a tepelný výkon topného systému použitého k vytápění dané plochy místnosti.
Pokud si nejste jisti, zda dokážete správně provést výpočty pomocí vzorce, je lepší použít kalkulačku nebo vyhledat pomoc od odborníků.
