Jednou z nejdůležitějších otázek při vytváření pohodlných životních podmínek v domě nebo bytě je spolehlivý, správně vypočítaný a nainstalovaný, dobře vyvážený systém vytápění. Proto je vytvoření takového systému nejdůležitějším úkolem při organizování výstavby vlastního domu nebo při provádění velkých oprav v bytě výškové budovy.
Navzdory moderní rozmanitosti topných systémů různých typů zůstává osvědčené schéma lídrem v popularitě: potrubní okruhy s chladicí kapalinou, která jimi cirkuluje, a zařízení pro výměnu tepla - radiátory instalované v prostorách. Zdálo by se, že vše je jednoduché, baterie jsou pod okny a zajišťují požadované vytápění ... Je však třeba vědět, že přenos tepla z radiátorů musí odpovídat ploše místnosti a řadě dalších konkrétní kritéria. Tepelné výpočty založené na požadavcích SNiP jsou poměrně komplikovaným postupem prováděným specialisty. Přesto to můžete udělat svépomocí, samozřejmě s přijatelným zjednodušením. Tato publikace vám řekne, jak samostatně vypočítat topné baterie pro oblast vytápěné místnosti, s ohledem na různé nuance.
Pro začátek se však musíte alespoň krátce seznámit se stávajícími topnými tělesy - výsledky výpočtů budou do značné míry záviset na jejich parametrech.
Stručně o stávajících typech topných radiátorů
Moderní řada radiátorů na prodej zahrnuje následující typy:
- Ocelové radiátory deskové nebo trubkové konstrukce.
- Litinové baterie.
- Hliníkové radiátory v několika modifikacích.
- Bimetalové radiátory.
Ocelové radiátory
Tento typ radiátoru si nezískal velkou oblibu, a to i přesto, že některé modely dostávají velmi elegantní design. Problém je v tom, že nevýhody takových teplosměnných zařízení výrazně převyšují jejich výhody - nízkou cenu, relativně malou hmotnost a snadnou instalaci.
Tenké ocelové stěny takových radiátorů nemají dostatek tepla - rychle se zahřívají, ale také rychle ochlazují. Problémy mohou nastat i při vodním rázu – svarové spoje plechů někdy netěsní. Kromě toho jsou levné modely, které nemají speciální povlak, náchylné ke korozi a životnost takových baterií je krátká - obvykle jim výrobci dávají spíše krátkou záruku.
Ocelové radiátory jsou v drtivé většině případů integrální konstrukcí a není možné měnit prostup tepla změnou počtu článků. Mají jmenovitý tepelný výkon, který musí být okamžitě vybrán na základě oblasti a vlastností místnosti, kde se plánuje jejich instalace. Výjimkou je, že některé trubkové radiátory mají možnost změnit počet sekcí, ale to se obvykle provádí na objednávku, během výroby a ne doma.
Litinové radiátory
Zástupci tohoto typu baterií jsou pravděpodobně známí každému od raného dětství - jsou to takové akordeony, které byly dříve instalovány doslova všude.
Možná se takové baterie MC-140-500 nelišily zvláště elegancí, ale věrně sloužily více než jedné generaci obyvatel. Každá sekce takového radiátoru poskytovala přenos tepla 160 wattů. Radiátor je prefabrikovaný a počet sekcí nebyl v zásadě ničím omezen.
V současné době je v prodeji mnoho moderních litinových radiátorů. Vyznačují se již elegantnějším vzhledem, rovnými, hladkými vnějšími plochami, které usnadňují čištění. Vyrábí se i exkluzivní verze se zajímavým reliéfním vzorem litinového odlitku.
Díky tomu si tyto modely plně zachovávají hlavní výhody litinových baterií:
- Vysoká tepelná kapacita litiny a masivnost baterií přispívají k dlouhodobému udržení a vysokému přenosu tepla.
- Litinové baterie se správnou montáží a vysoce kvalitním utěsněním spojů se nebojí vodního rázu, teplotních změn.
- Silné litinové stěny nejsou náchylné ke korozi a oděru. Lze použít téměř jakýkoli nosič tepla, takže takové baterie jsou stejně dobré pro autonomní i ústřední topení.
Pokud nezohledníte externí údaje starých litinových baterií, pak mezi nedostatky lze zaznamenat křehkost kovu (akcentované rány jsou nepřijatelné), relativní složitost instalace, spojená spíše s masivností. Kromě toho ne všechny stěnové příčky budou schopny unést hmotnost takových radiátorů.
Hliníkové radiátory
Hliníkové radiátory, které se objevily relativně nedávno, si velmi rychle získaly popularitu. Jsou relativně levné, mají moderní, spíše elegantní vzhled a mají vynikající odvod tepla.
Vysoce kvalitní hliníkové baterie vydrží tlak 15 a více atmosfér, vysokou teplotu chladicí kapaliny - asi 100 stupňů. Tepelný výkon z jedné sekce u některých modelů přitom někdy dosahuje 200 W. Zároveň však mají malou hmotnost (hmotnost sekce je obvykle do 2 kg) a nevyžadují velký objem chladicí kapaliny (kapacita - ne více než 500 ml).
Hliníkové radiátory jsou v prodeji jak jako stohovatelné baterie s možností změny počtu sekcí, tak jako pevné produkty určené pro určitý výkon.
Nevýhody hliníkových radiátorů:
- Některé typy jsou vysoce náchylné na kyslíkovou korozi hliníku s vysokým rizikem plynování. To klade zvláštní požadavky na kvalitu chladicí kapaliny, proto jsou takové baterie obvykle instalovány v autonomních topných systémech.
- Některé nerozebíratelné hliníkové radiátory, jejichž sekce jsou vyráběny technologií vytlačování, mohou za určitých nepříznivých podmínek ve spojích zatékat. Zároveň je prostě nemožné provádět opravy a budete muset vyměnit celou baterii jako celek.
Ze všech hliníkových baterií je nejvyšší kvalita vyrobena s použitím anodické oxidace kovu. Tyto produkty se prakticky nebojí kyslíkové koroze.
Navenek jsou všechny hliníkové radiátory zhruba podobné, takže při výběru je třeba velmi pečlivě číst technickou dokumentaci.
Bimetalové radiátory
Takové radiátory ve své spolehlivosti konkurují litině a z hlediska tepelného výkonu - hliníku. Důvodem je jejich speciální design.
Každá ze sekcí se skládá ze dvou, horních a spodních, ocelových horizontálních kolektorů (položka 1), spojených stejným ocelovým vertikálním kanálem (položka 2). Spojení do jedné baterie je provedeno kvalitními závitovými spojkami (poz. 3). Vysoký odvod tepla zajišťuje vnější hliníkový plášť.
Ocelové vnitřní trubky jsou vyrobeny z kovu, který nekoroduje nebo má ochranný polymerový povlak. Hliníkový výměník tepla se za žádných okolností nedostane do kontaktu s chladicí kapalinou a koroze pro něj není vůbec hrozná.
Získá se tak kombinace vysoké pevnosti a odolnosti proti opotřebení s vynikajícím tepelným výkonem.
Takové baterie se nebojí ani velmi velkých tlakových rázů, vysokých teplot. Jsou ve skutečnosti univerzální a jsou vhodné pro jakékoli topné systémy, přesto vykazují nejlepší výkonové charakteristiky v podmínkách vysokého tlaku centrálního systému - pro okruhy s přirozenou cirkulací jsou málo použitelné.
Snad jedinou jejich nevýhodou je vysoká cena oproti jakýmkoli jiným radiátorům.
Pro snazší vnímání je zde tabulka znázorňující srovnávací charakteristiky radiátorů. Symboly v něm:
- TS - trubková ocel;
- Chg - litina;
- Al - běžný hliník;
- AA - eloxovaný hliník;
- BM - bimetalické.
| Chg | TS | Al | AA | BM | |
|---|---|---|---|---|---|
| Maximální tlak (atmosféry) | |||||
| pracovní | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| krimpování | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| zničení | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| Omezení pH (vodíkový index) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Náchylnost na korozi: | |||||
| kyslík | Ne | Ano | Ne | Ne | Ano |
| bludné proudy | Ne | Ano | Ano | Ne | Ano |
| elektrolytické páry | Ne | slabý | Ano | Ne | slabý |
| Kapacita sekce při h = 500 mm; Dt = 70°, W | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | až 200 |
| Záruka, roky | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Video: doporučení pro výběr topných radiátorů
Jak vypočítat požadovaný počet sekcí radiátoru vytápění
Je jasné, že radiátor instalovaný v místnosti (jeden nebo více) musí zajistit vytápění na příjemnou teplotu a kompenzovat nevyhnutelné tepelné ztráty bez ohledu na venkovní počasí.
Základní hodnotou pro výpočty je vždy plocha nebo objem místnosti. Profesionální výpočty samy o sobě jsou velmi složité a berou v úvahu velmi velké množství kritérií. Ale pro každodenní potřeby můžete použít zjednodušené metody.
Nejjednodušší způsoby výpočtu
Obecně se uznává, že 100 W na metr čtvereční podlahové plochy stačí k vytvoření běžných podmínek ve standardním obytném prostoru. Stačí tedy vypočítat plochu místnosti a vynásobit ji 100.
Q = S× 100
Q- požadovaný přenos tepla z radiátorů vytápění.
S- plocha vytápěné místnosti.
Pokud plánujete instalaci neoddělitelného radiátoru, pak se tato hodnota stane vodítkem pro výběr požadovaného modelu. V případě, že budou instalovány baterie, které umožňují změnu počtu sekcí, je třeba provést ještě jeden výpočet:
N = Q/ Qus
N- vypočítaný počet sekcí.
Qus- měrný tepelný výkon jedné sekce. Tato hodnota je nutně uvedena v technickém pasu produktu.
Jak vidíte, tyto výpočty jsou extrémně jednoduché a nevyžadují žádné speciální znalosti matematiky - k měření místnosti stačí svinovací metr a kus papíru pro výpočty. Kromě toho můžete použít níže uvedenou tabulku - jsou zde již vypočtené hodnoty pro místnosti různých velikostí a určitých výkonů topných sekcí.
Tabulka oddílů
Je však třeba mít na paměti, že tyto hodnoty platí pro standardní výšku stropu (2,7 m) výškové budovy. Pokud je výška místnosti jiná, je lepší vypočítat počet sekcí baterie na základě objemu místnosti. K tomu se používá průměrný indikátor - 41 V t t tepelný výkon na 1 m³ objemu v panelovém domě nebo 34 W - v zděném.
Q = S × h× 40 (34)
kde h- výška stropu nad úrovní podlahy.
Další výpočet se neliší od výše uvedeného.
Podrobný výpočet s přihlédnutím k vlastnostem prostory
Nyní přejděme k serióznějším výpočtům. Výše uvedená zjednodušená výpočetní technika může majitele domu či bytu „překvapit“. Když instalované radiátory nevytvoří požadované komfortní mikroklima v obytných místnostech. A důvodem je celý seznam nuancí, které zvažovaná metoda prostě nebere v úvahu. Mezitím mohou být takové nuance velmi důležité.
Plocha místnosti se tedy opět bere jako základ a stejně 100 W na m². Ale samotný vzorec už vypadá poněkud jinak:
Q = S× 100 × A × B × C ×D× E ×F× G× H× já× J
Dopisy od A před J koeficienty jsou konvenčně určeny s ohledem na vlastnosti místnosti a instalaci radiátorů v ní. Zvažme je v pořadí:
A je počet vnějších stěn v místnosti.
Je zřejmé, že čím vyšší je plocha kontaktu mezi místností a ulicí, to znamená, že čím více vnějších stěn v místnosti, tím vyšší jsou celkové tepelné ztráty. Tato závislost je zohledněna koeficientem A:
- Jedna vnější stěna - A = 1,0
- Dvě vnější stěny - A = 1,2
- Tři vnější stěny - A = 1,3
- Všechny čtyři stěny jsou vnější - A = 1,4
B - orientace místnosti ke světovým stranám.
Maximální tepelné ztráty jsou vždy v místnostech, kam nedopadá přímé sluneční světlo. Toto je samozřejmě severní strana domu a lze sem připsat i východní stranu - paprsky Slunce jsou zde pouze ráno, kdy svítidlo ještě „nedosáhlo plného výkonu“.
Jižní a západní strana domu je vždy prohřívána Sluncem mnohem silněji.
Tedy hodnoty koeficientu PROTI :
- Místnost je orientována na sever nebo východ - B = 1,1
- Jižní nebo západní pokoje - B = 1, to znamená, že se to nesmí počítat.
C je koeficient, který zohledňuje stupeň izolace stěny.
Je jasné, že tepelné ztráty z vytápěné místnosti budou záviset na kvalitě tepelné izolace vnějších stěn. Hodnota koeficientu S vzít si rovné:
- Střední úroveň - stěny jsou obloženy dvěma cihlami, nebo je zajištěna jejich povrchová izolace jiným materiálem - C = 1,0
- Vnější stěny nejsou izolovány - C = 1,27
- Vysoká úroveň izolace na základě tepelně technických výpočtů - C = 0,85.
D - vlastnosti klimatických podmínek regionu.
Přirozeně nelze srovnat všechny základní ukazatele požadovaného topného výkonu „jedna velikost pro všechny“ - závisí také na úrovni zimních teplot pod nulou, typických pro danou oblast. To bere v úvahu koeficient D. K jejímu výběru se berou průměrné teploty nejchladnější lednové dekády - obvykle je tato hodnota snadno ověřitelná u místní hydrometeorologické služby.
- - 35 ° S a níže - D = 1,5
- - 25 ÷ - 35 ° S – D = 1,3
- až -20° S – D = 1,1
- ne nižší - 15 ° S – D = 0,9
- ne nižší - 10 ° S – D = 0,7
E - koeficient výšky stropů místnosti.
Jak již bylo zmíněno, 100 W / m² je průměrná hodnota pro standardní výšku stropu. Pokud se liší, měli byste zadat opravný faktor E:
- Až do 2.7 m – E = 1,0
- 2,8 – 3, 0 m – E = 1,05
- 3,1 – 3, 5 m – E = 1, 1
- 3,6 – 4, 0 m – E = 1,15
- Více než 4,1 m - E = 1,2
F - koeficient zohledňující typ umístěných prostor výše
Uspořádání topného systému v místnostech se studenou podlahou je zbytečné cvičení a majitelé v této věci vždy zasahují. Ale typ místnosti umístěné výše na nich často nijak nezávisí. Mezitím, pokud je nahoře obytná nebo izolovaná místnost, celková poptávka po tepelné energii se výrazně sníží:
- studené podkroví nebo nevytápěná místnost - F = 1,0
- zateplené podkroví (včetně - a zateplené střechy) - F = 0,9
- vytápěná místnost - F = 0,8
G - koeficient zohlednění typu instalovaných oken.
Různé okenní konstrukce nejsou stejně náchylné k tepelným ztrátám. To bere v úvahu koeficient G:
- běžné dřevěné rámy s dvojitým zasklením - G = 1,27
- okna jsou vybavena jednokomorovým dvojsklem (2 skla) - G = 1,0
- jednokomorová sklenice s argonovou výplní nebo dvojitá sklenice (3 sklenice) - G = 0,85
H - koeficient plochy zasklení místnosti.
Celkové množství tepelných ztrát závisí také na celkové ploše oken nainstalovaných v místnosti. Tato hodnota se vypočítá na základě poměru plochy oken k ploše místnosti. V závislosti na získaném výsledku zjistíme koeficient N:
- Poměr menší než 0,1 - H = 0, 8
- 0,11 ÷ 0,2 - H = 0, 9
- 0,21 ÷ 0,3 - H = 1, 0
- 0,31 ÷ 0,4 - H = 1, 1
- 0,41 ÷ 0,5 - H = 1,2
I - koeficient zohledňující schéma zapojení radiátoru.
Jejich přenos tepla závisí na způsobu připojení radiátorů k přívodnímu a vratnému potrubí. To je také třeba vzít v úvahu při plánování instalace a stanovení požadovaného počtu sekcí:
- a - diagonální připojení, napájení shora, návrat zdola - I = 1,0
- b - jednosměrné připojení, napájení shora, návrat zdola - I = 1,03
- c - obousměrné připojení, přívod i zpětný tok zespodu - I = 1,13
- d - diagonální připojení, napájení zespodu, návrat shora - I = 1,25
- d - jednosměrné připojení, napájení zdola, návrat shora - I = 1,28
- e - jednostranné spodní připojení zpátečky a přívodu - I = 1,28
J - koeficient zohledňující stupeň otevřenosti instalovaných radiátorů.
Hodně také záleží na tom, jak jsou instalované baterie otevřené pro volnou výměnu tepla se vzduchem v místnosti. Stávající nebo uměle vytvořené bariéry mohou výrazně snížit přenos tepla radiátorem. To bere v úvahu koeficient J:
a - radiátor je umístěn otevřeně na stěně nebo není zakrytý okenním parapetem - J = 0,9
b - radiátor je shora zakryt parapetem nebo policí - J = 1,0
c - radiátor je shora zakryt vodorovným výstupkem nástěnného výklenku - J = 1,07
d - chladič je zakryt shora okenním parapetem a zepředu strany — dílystudna pokrytý dekorativním krytem - J = 1,12
e - radiátor je kompletně zakrytý ozdobným pláštěm - J = 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
No a to je nakonec vše. Nyní můžete do vzorce nahradit požadované hodnoty a koeficienty odpovídající podmínkám a výstupem bude požadovaný tepelný výkon pro spolehlivé vytápění místnosti, s přihlédnutím ke všem nuancím.
Poté zbývá buď vyzvednout neoddělitelný radiátor s požadovaným tepelným výkonem, nebo vypočítanou hodnotu vydělit měrným tepelným výkonem jedné sekce baterie zvoleného modelu.
Mnohým se jistě bude zdát takový výpočet nadměrně těžkopádný, ve kterém je snadné se zmást. Pro usnadnění výpočtů doporučujeme použít speciální kalkulačku - v ní jsou již zahrnuty všechny požadované hodnoty. Uživatel musí pouze zadat požadované počáteční hodnoty nebo vybrat požadované položky ze seznamů. Tlačítko "vypočítat" okamžitě povede k přesnému výsledku zaokrouhlenému nahoru.