Přesné určení počtu sekcí bimetalického radiátoru schopných efektivně vytápět metr čtvereční místnosti v konečném důsledku ovlivňuje celkovou ekonomickou účinnost topného systému pro byt nebo soukromý dům. Bimetalický radiátor se skládá z několika prvků, z nichž každý se skládá z ocelové trubky uzavřené v hliníkovém pouzdře.
Průměrný tepelný výkon bimetalické sekce je přibližně 160–180 W (datový list). Tato hodnota se používá jako výchozí parametr pro předběžný výpočet počtu sekcí pro bimetalický radiátor. Pro vytápění místnosti o rozloze 10 metrů čtverečních je potřeba radiátor s výkonem 1360 W.
Počet sekcí pro bimetalický radiátor se vypočítá jednoduše vydělením výše uvedených dvou hodnot: 1360/180 = 7,55 sekcí. Výsledek se zaokrouhlí nahoru, což znamená, že k vytápění této místnosti bude potřeba 8 sekcí.
V současné době výrobci a distributoři ohřívačů vody ve snaze vyjít vstříc zákazníkům zveřejňují online kalkulačky. Tato služba umožňuje spotřebitelům, aniž by se museli ponořovat do výpočtů, vypočítat během několika kliknutí požadovaný počet sekcí nejen pro bimetalický radiátor, ale také kolik sekcí je potřeba k sestavení litinových nebo hliníkových radiátorů, a také velikost ocelového panelového ohřívače. Pohodlná online kalkulačka pro výpočet počtu sekcí je uvedena v další kapitole.
- Online kalkulačka
- Proč je nebezpečné zhruba vypočítat počet sekcí radiátoru?
- Údaje potřebné pro výpočet
- Koeficienty tepelných ztrát
- Metodika výpočtu
- Parametry ovlivňující výsledek výpočtu
- Výpočet počtu bimetalických profilů na 18 m2
- Model bimetalického radiátoru
- Typ připojení
- Rozložení místnosti
- Stanovení tepelného tlaku
- Podmínky v místnosti
- Výpočet tepelného výkonu 1 bimetalického prvku
- Výpočet celkového počtu sekcí pro 18 m2
- Jak si sestavit sekční radiátor svépomocí
- Proč je nutné vypočítat počet sekcí topné baterie?
Online kalkulačka
Zadejte schéma zapojení radiátoru do online kalkulačky
Proč je nebezpečné zhruba vypočítat počet sekcí radiátoru?
Výše uvedená metoda je poměrně přibližná., Ne s přihlédnutím Výsledek výpočtu ovlivňuje řada faktorů. Jmenovitý výkon jednoho prvku hliníkové nebo bimetalické baterie je poměrně relativní. Jeho hodnoty lze koneckonců dosáhnout pouze za specifických podmínek, kdy je teplota ohřevu bimetalického žebra rovna 100 °C.0C, výška stropu až 3 metry, v místnosti nejsou žádné studené (vnější) stěny a je zde pouze jedno okno.
Zdá se, že výpočet topného výkonu bimetalických radiátorů pro byt se stropy nepřesahujícími 2,7 metru je poměrně jednoduchý. Stačí vynásobit standardní topný výkon (136 W) jednoho bimetalického segmentu počtem metrů čtverečních v každé místnosti. Výsledek se vydělí topným výkonem jednoho segmentu, jak uvádí výrobce. Právě zde však spočívá nebezpečí přibližných výpočtů.
Spoléháte-li se pouze na údaje z pasu a bez zohlednění charakteristik místnosti, můžete nesprávně vypočítat, kolik sekcí radiátoru je potřeba na 1 m2To může vést k nedostatečnému vytápění místnosti nebo naopak k vynucení odvodu přebytečného tepla nuceným větráním. Pro přesný výpočet je nutné zvážit všechny nuance podmínek v místnosti.
Údaje potřebné pro výpočet
Průvodní dokumentace zpravidla uvádí maximální tepelný výkon jednoho bimetalického segmentu – ten je za optimálních topných podmínek v průměru 180 W, je však třeba zohlednit související tepelné ztráty v důsledku místních charakteristik místnosti.
Ve výpočtu, který určuje počet sekcí, se používají redukční faktory.
- Tepelné ztráty střechou jsou 25 – 30 %.
- Windows 10 – 15 %.
- Patro 10 – 15 %.
- Stěny 10 – 15 %.
- Sousedství 10 – 15 %.
- Potrubí (pokud existuje) 20 – 25 %.
Koeficienty tepelných ztrát
Pro návrh topných systémů byl vyvinut a schválen soubor pravidel na základě SNiP GOST 30494-2011 a GOST 32415-2013. SP 60.13330.2016 upravuje standardní tepelný výkon 1 kW pro místnost o rozloze 10 m² s výškou stropu do 3 metrů, jednou vnější (studenou) stěnou a jedním oknem.
Pro uvedení výchozích dat do souladu se skutečnými provozními podmínkami topného článku SP byly vyvinuty následující koeficienty pro korekci tepelných ztrát.
K1 - zohledňuje konstrukci rámu:
- dvojité okenní rámy – 1,27;
- dvojité zasklení oken ze sklolaminátu – 1,0;
- trojitý – 0,85.
K 2 - zohledňuje tloušťku stěn:
- zeď z 1 cihly – 1,27;
- zdivo ze 2 cihel - 1;
- vysoký stupeň tepelné izolace – 0,85.
K3 je poměr plochy oken k ploše podlahy:
- 1/2 – 1,2;
- 1/3 – 1,0;
- 1/10 – 0,8.
K4 je průměrná vnitřní teplota vzduchu v zimě:
- 30 stupňů – 1,5;
- 20 – 1,1;
- 10 – 0,7.
K 5 — počet studených vertikálních plotů:
- 1 – 1,1;
- 2 – 1,2;
- 3 – 1,3;
- 4 – 1,4.
K 6 - prostor nad místností:
- Objem studeného prostoru pod střechou – 1,0;
- půda nebo obytné patro bytového domu – 0,8.
K 7 - výška stropu:
- 2500 mm – 1,0;
- 3000 mm – 1,05;
- 3500 mm – 1,1.
Po zadání korekčních faktorů do výpočtu se výsledná hodnota vydělí tepelným výkonem jedné sekce. Počet sekcí se zaokrouhlí nahoru na nejbližší celé číslo. Například pokud je výsledek 10,4, pak se použije 11 sekcí.
Metodika výpočtu
Používá se k určení skutečného teplotního rozdílu Δt (rozdíl mezi průměrnými teplotami chladicí kapaliny v radiátoru a vzduchu v místnosti). Výpočet je založen na vzorci:
Δt = (tpodání + tzpětné potrubí)/2 – t vzduch
Vzhledem ke standardnímu Δt = 700 C a průměrná teplota vzduchu v místnosti je 220 C, získejte:
(tpodání + tzpětné potrubí) = 2(70 + 22) = 1840 S
Vzhledem k tomu, že základní norma pro teplotní rozdíl mezi přívodem a zpátečkou je 200 C, určete jejich význam:
tpodání = (184 + 20)/2 = 1020 S
tzpětné potrubí = (184 - 20)/2 = 820 S
Ve skutečnosti je to prostě nemožné. Faktem je, že kotel dokáže ohřát vodu maximálně na 80 °C.0 C a maximální teplota, které dosáhne topný článek, bude 770 C. Δt bude přibližně 400 C. Skutečný tepelný výkon první sekce bude tedy 100 W, nikoli 180 W. Pro zjednodušení výpočtu tepelného výkonu se používá tabulka redukčních faktorů.
| Δt | NA |
| 40 | 0,48 |
| 45 let | 0,56 |
| 50 | 0,65 |
| 55 | 0,73 |
| 60 | 0,82 |
| 65 | 0,91 |
| 70 | 1 |
Jmenovitý výkon se vynásobí odpovídajícím koeficientem. To znamená, že k vytápění jednoho metru čtverečního plochy místnosti je potřeba tepelný výkon 180 x 0,48 = 86,4 W. Zaokrouhlením nahoru to znamená, že k vytápění 10 m2 Bude potřeba přibližně 1 kW tepelného výkonu. Vydělením 1 kW číslem 86,4 W tedy dostaneme 1000/86,4 = 9 sekcí.
Pokud je výška stropu větší než 2,5 m, výpočet vychází z objemu místnosti. Pro tento účel se do výpočtu zahrnuje koeficient K7 (viz výše uvedená část o koeficientech tepelných ztrát).
Parametry ovlivňující výsledek výpočtu
Jak již bylo zmíněno, jmenovitý tepelný výkon jednoho tělesa, uvedený výrobcem v přiloženém technickém listu produktu, se vypočítává pro optimální podmínky v místnosti. To určuje standardní počet segmentů radiátoru potřebných k plnému vytápění jednoho metru čtverečního prostoru.
Každá místnost, ať už v bytě nebo soukromém domě, má své vlastní jedinečné požadavky na vytápění. Tyto parametry se mohou výrazně lišit od standardních hodnot.
Pouze topenáři mohou efektivně a přesně vypočítat počet topných těles v bimetalických radiátorech. Při svých výpočtech berou v úvahu velké množství parametrů, které ovlivňují konečné výsledky.
Abychom čtenáře neunavili specifickými složitostmi profesionálního přístupu k této záležitosti, zaměříme se na základní údaje potřebné pro přesný výpočet segmentů bimetalických topných baterií:
- materiál, ze kterého jsou stěny postaveny;
- tloušťka uzavíracích konstrukcí;
- průměrná teplota okolí v zimě;
- typ okenních rámů (dvojité dřevěné rámy, dvojsklo nebo trojsklo);
- přítomnost vytápěné nebo studené místnosti nad místností;
- počet chladných plotů;
- plocha místnosti;
- výška stropu.
Pro každý parametr je zvolen korekční koeficient. Sedm nejčastěji používaných koeficientů je uvedeno výše.
Výpočet počtu bimetalických profilů na 18 m2
Abychom lépe objasnili, jak probíhá celý proces výběru počtu sekcí v radiátoru, můžeme zvážit výpočet například pro místnost o rozloze 18 m2Nejprve jsou vybrány nejběžnější podmínky vytápění místností, se kterými se v praxi setkáváme:
- bimetalický model radiátoru;
- typ připojení;
- umístění pokoje;
- stanovení tepelného tlaku;
- podmínky v místnosti;
- výpočet přenosu tepla bimetalického profilu;
- výpočet celkového počtu sekcí pro 18 m2.
Model bimetalického radiátoru
Předpokládejme, že si hypotetický kupující vybral sekční bimetalický radiátor ATLANT Eco 500/96. Číslo 500 označuje vzdálenost mezi středy sekcí horního a dolního rozdělovače. Bimetalické radiátory jsou k dispozici také s vzdáleností mezi středy 350 mm.
V charakteristikách tohoto modelu výrobce uvedl výkon jedné sekce jako 160 W s tepelným tlakem Δt = 700C. Jeden segment je určen k vytápění 1,8 m2Tyto údaje z pasu bude nutné upravit podle skutečných topných podmínek v místnosti.
Typ připojení
Radiátory mohou mít jednostranné nebo oboustranné připojení potrubí.
V tomto případě byl zvolen chladič s oboustranným připojením potrubí, přičemž vstup chladicí kapaliny se nachází nahoře a zpětný tok vystupuje spodním otvorem.
Rozložení místnosti
Místnost může být v soukromém domě nebo bytě. Je také důležité zvážit, co se nachází nad místností: vytápěný nebo chlazený prostor v domě nebo bytě.
V tomto případě si vyberou pokoj v bytě s obytným horním patrem.
Stanovení tepelného tlaku
V předchozí kapitole „Metodika výpočtu“ byl uveden příklad výpočtu skutečného tepelného tlaku. V tomto případě by tepelný tlak byl 700 S.
Podle tabulky je odpovídající koeficient 1,0.
Podmínky v místnosti
V předchozí kapitole „Koeficienty tepelných ztrát“ byly uvedeny podmínky v místnosti, které mohou významně ovlivnit vypočítaný výkon bimetalického radiátoru. Tento příklad používá průměrná data a odpovídající hodnoty koeficientů:
- výška stropu je uvažována jako 3 m (1,05);
- prostor nad místností je obytné patro (0,8);
- počet chladných (vnějších stěn) – 1 (1,1);
- průměrná teplota v pokojích v zimě je 200 C(1,1);
- poměr okenní plochy a podlahové plochy je 1:3 (1,0);
- tepelná izolace stěn – zdivo ze 2 cihel (1,0);
- konstrukce okenního rámu – dvojité zasklení (1).
Výpočet tepelného výkonu 1 bimetalického prvku
Výrobcem udávaný výkon jednoho topného tělesa radiátoru ATLANT Eco 500/96 je 160 W. Součinitel tepelné hlavy je 1,0, což nemění původní hodnotu 160 W. Použitím všech součinitelů tepelných ztrát se vypočítá konečný tepelný výkon první sekce.
160 Š x K-1 x K-2 x K-3 x K-4 x K-5 x K-6 x K-7 = 160 x 1,05 x 0,8 x 1,1 x 1,1 x 1,0 x 1,0 x 1,0 = 160 x 1,0164 = 162 W.
Výpočet celkového počtu sekcí pro 18 m2
Výpočty potvrdily, že jedna bimetalická sekce vytápí 1,8 m2 plocha místnosti, udržující průměrnou teplotu vzduchu v zimě do 200 S.
Proto pro vytápění místnosti o rozloze 18 m2 Budete potřebovat baterii ATLANT Eco 500/96, která se skládá z deseti sekcí.
Jak si sestavit sekční radiátor svépomocí
Možná nenajdete v prodeji segmentovanou baterii s požadovaným počtem sekcí. V takovém případě si můžete jednotlivé sekce zakoupit a sestavit si je sami.
Jejich výhodou je, že majitel domu může kdykoli zvýšit nebo snížit tepelný výkon radiátoru přidáním nebo odebráním sekcí. Spolu se segmenty se kupují tvarovky (vsuvky s vnějším závitem), těsnicí kroužky a spojovací trubky.
Montáž se provádí pomocí speciálního klíče. Vzhledem k tomu, že sekční konstrukce má více spojů, může špatná montáž radiátoru způsobit netěsnosti ve spojích sekcí. Proto je nutné při šroubování segmentů do jednoho celku postupovat s maximální opatrností.
Proč je nutné vypočítat počet sekcí topné baterie?
Přesný výpočet bimetalických profilů není možný bez správně vytvořené výchozí databáze. Je nutné určit objemy tepelné ztráty v místnosti, správně zvolit výrobce radiátoru, zjistit teplotu chladicí kapaliny na vstupu a výstupu z radiátoru a také určit příjemnou teplotu v místnosti.
Na základě těchto údajů můžete s jistotou vypočítat počet sekcí bimetalického radiátoru potřebných k vytápění 1 m² místnosti. Správný výpočet počtu segmentů v jednom radiátoru výrazně sníží náklady na vytápění.
Sekční konstrukce topných zařízení umožňuje výběr požadovaného počtu sekcí ve stávajícím systému vytápění domácností jejich demontáží nebo naopak instalací dalších segmentů.
