Presné určenie počtu sekcií bimetalického radiátora schopných efektívne vykurovať štvorcový meter miestnosti v konečnom dôsledku ovplyvňuje celkovú ekonomickú účinnosť vykurovacieho systému pre byt alebo súkromný dom. Bimetalický radiátor sa skladá z niekoľkých prvkov, z ktorých každý pozostáva z oceľovej rúry uzavretej v hliníkovom puzdre.
Priemerný tepelný výkon bimetalickej sekcie je približne 160 – 180 W (technický list). Táto hodnota sa používa ako východiskový parameter pre predbežný výpočet počtu sekcií pre bimetalický radiátor. Na vykurovanie miestnosti s rozlohou 10 metrov štvorcových je potrebný radiátor s výkonom 1360 W.
Počet sekcií pre bimetalický radiátor sa vypočíta jednoduchým vydelením vyššie uvedených dvoch hodnôt: 1360/180 = 7,55 sekcií. Výsledok sa zaokrúhli nahor, čo znamená, že na vykurovanie tejto miestnosti bude potrebných 8 sekcií.
V súčasnosti výrobcovia a distribútori zariadení na ohrev vody v snahe vyhovieť zákazníkom zverejňujú online kalkulačky. Táto služba umožňuje spotrebiteľom bez toho, aby sa museli ponárať do výpočtov, vypočítať si niekoľkými kliknutiami požadovaný počet sekcií nielen pre bimetalický radiátor, ale aj to, koľko sekcií je potrebných na zostavenie liatinových alebo hliníkových radiátorov, ako aj veľkosť oceľového panelového ohrievača. Pohodlná online kalkulačka na výpočet počtu sekcií je uvedená v ďalšej kapitole.
- Online kalkulačka
- Prečo je nebezpečné zhruba vypočítať počet sekcií radiátora?
- Údaje potrebné na výpočet
- Koeficienty tepelných strát
- Metodika výpočtu
- Parametre ovplyvňujúce výsledok výpočtu
- Výpočet počtu bimetalických profilov na 18 m2
- Model bimetalického radiátora
- Typ pripojenia
- Rozloženie miestnosti
- Stanovenie tepelného tlaku
- Podmienky v miestnosti
- Výpočet tepelného výkonu 1 bimetalického prvku
- Výpočet celkového počtu sekcií pre 18 m2
- Ako si sami zostaviť sekčný radiátor
- Prečo je potrebné vypočítať počet sekcií vykurovacej batérie?
Online kalkulačka
Zadajte schému zapojenia radiátora do online kalkulačky
Prečo je nebezpečné zhruba vypočítať počet sekcií radiátora?
Vyššie uvedená metóda je dosť približná.Nie berúc do úvahy Výsledok výpočtu ovplyvňuje množstvo faktorov. Menovitý výkon jedného prvku hliníkovej alebo bimetalickej batérie je dosť relatívny. Jeho hodnotu je možné dosiahnuť iba za špecifických podmienok, kde teplota ohrevu bimetalického rebra je rovná 100 °C.0C, výška stropu do 3 metrov, v miestnosti nie sú žiadne studené (vonkajšie) steny a je tam iba jedno okno.
Zdá sa, že výpočet vykurovacieho výkonu bimetalických radiátorov pre byt so stropmi nie vyššími ako 2,7 metra je celkom jednoduchý. Stačí vynásobiť štandardný vykurovací výkon (136 W) jedného bimetalického segmentu počtom metrov štvorcových v každej miestnosti. Výsledok sa vydelí vykurovacím výkonom jedného segmentu, ako uviedol výrobca. Tu však spočíva nebezpečenstvo približných výpočtov.
Spoliehajúc sa iba na údaje z pasu a bez zohľadnenia charakteristík miestnosti, môžete nesprávne vypočítať, koľko sekcií radiátora je potrebných na 1 m2To môže viesť k nedostatočnému vykurovaniu miestnosti alebo naopak k vynútenému odvádzaniu prebytočného tepla núteným vetraním. Pre presný výpočet je potrebné zvážiť všetky nuansy podmienok v miestnosti.
Údaje potrebné na výpočet
Sprievodná dokumentácia spravidla uvádza maximálny tepelný výkon jedného bimetalického segmentu – v optimálnych vykurovacích podmienkach je to v priemere 180 W, hoci je potrebné zohľadniť súvisiace tepelné straty v dôsledku lokálnych charakteristík miestnosti.
Pri výpočte, ktorý určuje počet sekcií, sa používajú redukčné faktory.
- Tepelné straty strechou sú 25 – 30 %.
- Windows 10 – 15 %.
- Poschodie 10 – 15 %.
- Steny 10 – 15 %.
- Susedné oblasti 10 – 15 %.
- Potrubie (ak existuje) 20 – 25 %.
Koeficienty tepelných strát
Pre návrh vykurovacích systémov bol vyvinutý a schválený súbor pravidiel na základe SNiP GOST 30494-2011 a GOST 32415-2013. SP 60.13330.2016 upravuje štandardný tepelný výkon 1 kW pre miestnosť s rozlohou 10 m2 s výškou stropu do 3 metrov, jednou vonkajšou (studenou) stenou a jedným oknom.
Aby sa počiatočné údaje zosúladili so skutočnými prevádzkovými podmienkami vykurovacej batérie SP, boli vyvinuté nasledujúce koeficienty na korekciu tepelných strát.
K1 - zohľadňuje štruktúru rámu:
- dvojité okenné rámy – 1,27;
- dvojité zasklenie okien zo sklolaminátu – 1,0;
- trojitý – 0,85.
K 2 - zohľadňuje hrúbku stien:
- stena z 1 tehly – 1,27;
- murivo z 2 tehál - 1;
- vysoký stupeň tepelnej izolácie – 0,85.
K3 je pomer plochy okien k ploche podlahy:
- 1/2 – 1,2;
- 1/3 – 1,0;
- 1/10 – 0,8.
K4 je priemerná vnútorná teplota vzduchu v zime:
- 30 stupňov – 1,5;
- 20 – 1,1;
- 10 – 0,7.
K 5 – počet studených vertikálnych oplotení:
- 1 – 1,1;
- 2 – 1,2;
- 3 – 1,3;
- 4 – 1,4.
K 6 - priestor nad miestnosťou:
- Objem studenej podstrechy – 1,0;
- podkrovie alebo obytné poschodie bytového domu – 0,8.
K 7 - výška stropu:
- 2500 mm – 1,0;
- 3000 mm – 1,05;
- 3500 mm – 1,1.
Po zadaní korekčných faktorov do výpočtu sa výsledná hodnota vydelí tepelným výkonom jednej sekcie. Počet sekcií sa zaokrúhli nahor na najbližšie celé číslo. Napríklad, ak je výsledok 10,4, použije sa 11 sekcií.
Metodika výpočtu
Používa sa na určenie skutočného teplotného rozdielu Δt (rozdiel medzi priemernými teplotami chladiacej kvapaliny v radiátore a vzduchom v miestnosti). Výpočet je založený na vzorci:
Δt = (tpodanie + tspätné vedenia)/2 – t vzduch
Vzhľadom na štandard Δt = 700 C a priemerná teplota vzduchu v miestnosti je 220 C, získajte:
(tpodanie + tspätné vedenia) = 2(70 + 22) = 1840 S
Berúc do úvahy, že základná norma pre teplotný rozdiel medzi prívodom a spiatočkou je 200 C, určte ich význam:
tpodanie = (184 + 20)/2 = 1020 S
tspätné vedenia = (184 - 20)/2 = 820 S
V skutočnosti je to jednoducho nemožné. Faktom je, že kotol dokáže vyrobiť vodu s maximálnou teplotou 80 °C.0 C a maximálna teplota, ktorú dosiahne vykurovací batéria, bude 770 C. Δt bude približne 400 C. Preto bude skutočný tepelný výkon prvej sekcie 100 W, nie 180 W. Pre zjednodušenie výpočtu tepelného výkonu sa používa tabuľka redukčných faktorov.
| Δt | DO |
| 40 | 0,48 |
| 45 | 0,56 |
| 50 | 0,65 |
| 55 | 0,73 |
| 60 | 0,82 |
| 65 | 0,91 |
| 70 | 1 |
Hodnota menovitého výkonu sa vynásobí príslušným koeficientom. To znamená, že na vykurovanie jedného štvorcového metra plochy miestnosti je potrebný tepelný výkon 180 x 0,48 = 86,4 W. Po zaokrúhlení nahor to znamená, že na vykurovanie 10 m2 Bude potrebný približne 1 kW tepelného výkonu. Takže vydelením 1 kW číslom 86,4 W dostaneme 1000/86,4 = 9 sekcií.
Ak je výška stropu väčšia ako 2,5 m, výpočet je založený na objeme miestnosti. Na tento účel sa do výpočtu zahŕňa koeficient K7 (pozri časť o koeficientoch tepelných strát vyššie).
Parametre ovplyvňujúce výsledok výpočtu
Ako už bolo spomenuté, menovitý tepelný výkon jedného telesa, uvedený výrobcom v priloženom technickom liste produktu, sa vypočítava pre optimálne podmienky v miestnosti. To určuje štandardný počet segmentov radiátora potrebných na úplné vykúrenie jedného štvorcového metra priestoru.
Každá miestnosť, či už v byte alebo súkromnom dome, má svoje vlastné jedinečné požiadavky na vykurovanie. Tieto parametre sa môžu výrazne líšiť od štandardných hodnôt.
Iba kúrenársky inžinieri dokážu efektívne a presne vypočítať počet vykurovacích telies v bimetalických radiátoroch. Pri svojich výpočtoch zohľadňujú veľké množstvo parametrov, ktoré ovplyvňujú konečné výsledky.
Aby sme čitateľa neunavili špecifickými zložitosťami profesionálneho prístupu k tejto záležitosti, zameriame sa na základné údaje potrebné na presný výpočet segmentov bimetalických vykurovacích batérií:
- materiál, z ktorého sú steny postavené;
- hrúbka uzatváracích konštrukcií;
- priemerná teplota okolia v zime;
- typ okenných rámov (dvojité drevené rámy, dvojité alebo trojité zasklenie);
- prítomnosť vykurovanej alebo studenej miestnosti nad miestnosťou;
- počet chladných plotov;
- plocha miestnosti;
- výška stropu.
Pre každý parameter sa vyberie korekčný koeficient. Sedem najčastejšie používaných koeficientov je uvedených vyššie.
Výpočet počtu bimetalických profilov na 18 m2
Aby bolo jasnejšie, ako prebieha celý proces výberu počtu sekcií v radiátore, môžeme zvážiť výpočet napríklad pre miestnosť s rozlohou 18 m2Najprv sa vyberú najčastejšie podmienky vykurovania miestností, s ktorými sa v praxi stretávame:
- bimetalický model radiátora;
- typ pripojenia;
- umiestnenie miestnosti;
- stanovenie tepelného tlaku;
- podmienky v miestnosti;
- výpočet prenosu tepla bimetalického profilu;
- výpočet celkového počtu sekcií pre 18 m2.
Model bimetalického radiátora
Predpokladajme, že hypotetický kupujúci si vybral sekčný bimetalický radiátor ATLANT Eco 500/96. Číslo 500 označuje vzdialenosť medzi stredmi sekcií horného a dolného rozdeľovača. Bimetalické radiátory sú k dispozícii aj so vzdialenosťou medzi stredmi 350 mm.
V charakteristikách tohto modelu výrobca uviedol výkon jednej sekcie ako 160 W s tepelným tlakom Δt = 700C. Jeden segment je určený na vykurovanie 1,8 m2Tieto údaje z pasu bude potrebné upraviť podľa skutočných vykurovacích podmienok miestnosti.
Typ pripojenia
Radiátory môžu mať jednostranné alebo obojstranné potrubné pripojenie.
V tomto prípade bol chladič zvolený s obojstrannými potrubnými pripojeniami, pričom vstup chladiacej kvapaliny sa nachádza v hornej časti a spätný tok vystupuje cez spodný otvor.
Rozloženie miestnosti
Izba môže byť v súkromnom dome alebo byte. Je tiež dôležité zvážiť, čo sa nachádza nad miestnosťou: vykurovaný alebo chladený priestor v dome alebo byte.
V tomto prípade si vyberajú izbu v byte s obytným horným poschodím.
Stanovenie tepelného tlaku
V predchádzajúcej kapitole „Metodika výpočtu“ bol uvedený príklad výpočtu skutočného tepelného tlaku. V tomto prípade by tepelný tlak bol 700 S.
Podľa tabuľky je zodpovedajúci koeficient 1,0.
Podmienky v miestnosti
V predchádzajúcej kapitole „Koeficienty tepelných strát“ boli uvedené podmienky v miestnosti, ktoré môžu významne ovplyvniť vypočítaný výkon bimetalického radiátora. Tento príklad používa priemerné údaje a zodpovedajúce hodnoty koeficientov:
- výška stropu sa berie ako 3 m (1,05);
- priestor nad miestnosťou je obytné poschodie (0,8);
- počet studených (vonkajších stien) – 1 (1,1);
- priemerná teplota v zime v miestnosti je 200 C (1,1);
- pomer plochy okien a podlahy je 1:3 (1,0);
- tepelná izolácia stien – murivo z 2 tehál (1,0);
- konštrukcia rámu okna – dvojité zasklenie (1).
Výpočet tepelného výkonu 1 bimetalického prvku
Výrobcom udávaný výkon jedného vykurovacieho telesa radiátora ATLANT Eco 500/96 je 160 W. Súčiniteľ tepelnej hlavy je 1,0, čo nemení pôvodnú hodnotu 160 W. Použitím všetkých súčiniteľov tepelných strát sa vypočíta konečný tepelný výkon prvej sekcie.
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 sekcií pre 18 m2
Výpočty potvrdili, že jedna bimetalická sekcia vykúri 1,8 m2 plocha miestnosti, udržiavanie priemernej teploty vzduchu v zime do 200 S.
Preto na vykurovanie miestnosti s rozlohou 18 m2 Budete potrebovať batériu ATLANT Eco 500/96, ktorá sa skladá z desiatich sekcií.
Ako si sami zostaviť sekčný radiátor
Možno nenájdete v predaji segmentovanú batériu s požadovaným počtom sekcií. V takom prípade si môžete zakúpiť jednotlivé sekcie a zostaviť ich sami.
Ich výhodou je, že majiteľ domu môže kedykoľvek zvýšiť alebo znížiť tepelný výkon radiátora pridaním alebo odobratím sekcií. Spolu so segmentmi sa kupujú aj tvarovky (vsuvky s vonkajším závitom), tesniace krúžky a spojovacie rúrky.
Montáž sa vykonáva pomocou špeciálneho kľúča. Keďže sekcionálna konštrukcia má viacero spojov, nesprávna montáž radiátora môže spôsobiť netesnosti v spojoch sekcií. Preto si skrutkovanie segmentov do jedného celku vyžaduje mimoriadnu opatrnosť.
Prečo je potrebné vypočítať počet sekcií vykurovacej batérie?
Presný výpočet bimetalických profilov nie je možný bez správne vytvorenej počiatočnej databázy. Je potrebné určiť objemy tepelné straty v miestnosti, urobte správny výber výrobcu radiátora, zistite teplotu chladiacej kvapaliny na vstupe a výstupe z radiátora a tiež určte pohodlnú teplotu v miestnosti.
Na základe týchto údajov môžete s istotou vypočítať počet sekcií bimetalického radiátora potrebných na vykurovanie 1 m² priestoru v miestnosti. Správny výpočet počtu segmentov v jednom radiátore výrazne zníži náklady na vykurovanie.
Sekcionálna konštrukcia vykurovacích zariadení umožňuje výber požadovaného počtu sekcií v existujúcom systéme vykurovania domácností ich demontážou alebo naopak inštaláciou ďalších segmentov.
