Eno najpomembnejših vprašanj pri ustvarjanju udobnih življenjskih pogojev v hiši ali stanovanju je zanesljiv, pravilno izračunan in nameščen, dobro uravnotežen ogrevalni sistem. Zato je ustvarjanje takšnega sistema najpomembnejša naloga pri organizaciji gradnje lastne hiše ali pri izvajanju večjih popravil v stanovanju stolpnice.
Kljub sodobni raznolikosti ogrevalnih sistemov različnih vrst ostaja preizkušena shema vodilna v priljubljenosti: cevni krogi s hladilno tekočino, ki kroži skozi njih, in naprave za izmenjavo toplote - radiatorji, nameščeni v prostorih. Zdi se, da je vse preprosto, baterije so pod okni in zagotavljajo potrebno ogrevanje ... Vendar pa morate vedeti, da mora prenos toplote iz radiatorjev ustrezati površini prostora in številnim drugim posebna merila. Toplotni izračuni, ki temeljijo na zahtevah SNiP, so precej zapleten postopek, ki ga izvajajo strokovnjaki. Kljub temu lahko to storite sami, seveda s sprejemljivo poenostavitvijo. Ta publikacija vam bo povedala, kako samostojno izračunati ogrevalne baterije za območje ogrevanega prostora, ob upoštevanju različnih odtenkov.
Toda za začetek se morate vsaj na kratko seznaniti z obstoječimi radiatorji za ogrevanje - rezultati izračunov bodo v veliki meri odvisni od njihovih parametrov.
Na kratko o obstoječih vrstah radiatorjev za ogrevanje
Sodobna ponudba radiatorjev v prodaji vključuje naslednje vrste:
- Jekleni radiatorji panelne ali cevaste konstrukcije.
- Baterije iz litega železa.
- Aluminijasti radiatorji več modifikacij.
- Bimetalni radiatorji.
Jekleni radiatorji
Ta vrsta radiatorja ni pridobila velike priljubljenosti, kljub dejstvu, da imajo nekateri modeli zelo eleganten dizajn. Težava je v tem, da slabosti takšnih naprav za izmenjavo toplote bistveno presegajo njihove prednosti - nizka cena, relativno majhna teža in enostavnost namestitve.
Tanke jeklene stene takšnih radiatorjev nimajo dovolj toplote - hitro se segrejejo, a prav tako hitro ohladijo. Težave lahko nastanejo tudi med vodnim kladivom - zvarjeni spoji pločevine včasih puščajo. Poleg tega so poceni modeli, ki nimajo posebnega premaza, občutljivi na korozijo, življenjska doba takšnih baterij pa je kratka - običajno jim proizvajalci dajejo precej kratko garancijo.
V veliki večini primerov so jekleni radiatorji integralna konstrukcija, zato prenosa toplote ni mogoče spreminjati s spreminjanjem števila odsekov. Imajo nazivno toplotno moč, ki jo je treba nemudoma izbrati glede na površino in značilnosti prostora, kjer jih nameravamo namestiti. Izjema je, da imajo nekateri cevni radiatorji možnost spreminjanja števila odsekov, vendar se to običajno naredi po naročilu, med izdelavo in ne doma.
Radiatorji iz litega železa
Predstavniki te vrste baterij so verjetno znani vsem že od zgodnjega otroštva - to so harmonike, ki so bile prej nameščene dobesedno povsod.
Morda se takšne baterije MC-140-500 niso razlikovale po posebni eleganci, vendar so zvesto služile več kot eni generaciji prebivalcev. Vsak odsek takega radiatorja je zagotavljal prenos toplote 160 vatov. Radiator je montažni, število odsekov pa načeloma ni bilo omejeno z ničemer.
Trenutno je v prodaji veliko sodobnih radiatorjev iz litega železa. Odlikujejo jih že elegantnejši videz, ravne, gladke zunanje površine, ki olajšajo čiščenje. Proizvajajo se tudi ekskluzivne različice, z zanimivim reliefnim vzorcem litega železa.
Ob vsem tem takšni modeli v celoti ohranjajo glavne prednosti baterij iz litega železa:
- Visoka toplotna zmogljivost litega železa in masivnost baterij prispevata k dolgotrajnemu zadrževanju in visokemu prenosu toplote.
- Baterije iz litega železa se s pravilno montažo in kakovostnim tesnjenjem spojev ne bojijo vodnega kladiva, temperaturnih sprememb.
- Debele stene iz litega železa niso dovzetne za korozijo in odrgnino.Mogoče je uporabiti skoraj vsak toplotni nosilec, zato so takšne baterije enako dobre tako za avtonomne kot za centralno ogrevanje.
Če ne upoštevate zunanjih podatkov starih litoželeznih baterij, je med pomanjkljivostmi mogoče opaziti krhkost kovine (poudarjeni udarci so nesprejemljivi), relativno zapletenost namestitve, ki je bolj povezana z masivnostjo. Poleg tega vse stenske predelne stene ne bodo mogle vzdržati teže takšnih radiatorjev.
Aluminijasti radiatorji
Aluminijasti radiatorji, ki so se pojavili relativno nedavno, so zelo hitro pridobili priljubljenost. So relativno poceni, imajo sodoben, precej eleganten videz in odlično odvajajo toploto.
Kakovostne aluminijaste baterije lahko prenesejo tlak 15 ali več atmosfer, visoko temperaturo hladilne tekočine - približno 100 stopinj. Hkrati toplotna moč enega odseka pri nekaterih modelih včasih doseže 200 W. Toda hkrati so majhne mase (teža odseka je običajno do 2 kg) in ne potrebujejo velike količine hladilne tekočine (zmogljivost - ne več kot 500 ml).
Aluminijasti radiatorji so v prodaji tako kot zložene baterije z možnostjo spreminjanja števila odsekov, kot tudi kot trdni izdelki, zasnovani za določeno moč.
Slabosti aluminijastih radiatorjev:
- Nekatere vrste so zelo občutljive na kisikovo korozijo aluminija, pri čemer obstaja veliko tveganje za plin. To nalaga posebne zahteve glede kakovosti hladilne tekočine, zato so takšne baterije običajno nameščene v avtonomnih ogrevalnih sistemih.
- Nekateri neločljivi aluminijasti radiatorji, katerih deli so izdelani po tehnologiji ekstruzije, lahko pod določenimi neugodnimi pogoji puščajo na spojih. Hkrati je preprosto nemogoče izvesti popravila, zato boste morali zamenjati celotno baterijo kot celoto.
Od vseh aluminijastih baterij je najvišja kakovost izdelana z uporabo anodne oksidacije kovine. Ti izdelki se praktično ne bojijo kisikove korozije.
Navzven so si vsi aluminijasti radiatorji približno podobni, zato morate pri izbiri zelo natančno prebrati tehnično dokumentacijo.
Bimetalni radiatorji za ogrevanje
Takšni radiatorji po svoji zanesljivosti tekmujejo z litoželezo, po toplotni moči pa z aluminijem. Razlog za to je njihova posebna zasnova.
Vsak od odsekov je sestavljen iz dveh, zgornjega in spodnjega, jeklenih horizontalnih kolektorjev (točka 1), povezanih z istim jeklenim navpičnim kanalom (točka 2). Povezava v eno baterijo je izvedena z visokokakovostnimi navojnimi spojkami (poz. 3). Visoko odvajanje toplote zagotavlja zunanja aluminijasta lupina.
Jeklene notranje cevi so izdelane iz kovine, ki ne korodira ali ima zaščitno polimerno prevleko. No, aluminijasti toplotni izmenjevalec v nobenem primeru ne pride v stik s hladilno tekočino in korozija zanj absolutno ni grozna.
Tako dobimo kombinacijo visoke trdnosti in odpornosti proti obrabi z odlično toplotno učinkovitostjo.
Takšne baterije se ne bojijo niti zelo velikih pritiskov, visokih temperatur. Pravzaprav so univerzalni in so primerni za vse ogrevalne sisteme, vendar še vedno kažejo najboljše lastnosti delovanja v pogojih visokega tlaka centralnega sistema - za tokokroge z naravno cirkulacijo so malo uporabni.
Morda je njihova edina pomanjkljivost visoka cena v primerjavi z drugimi radiatorji.
Za lažje zaznavanje obstaja tabela, ki prikazuje primerjalne značilnosti radiatorjev. Simboli v njej:
- TS - cevno jeklo;
- Chg - lito železo;
- Al - navaden aluminij;
- AA - anodiziran aluminij;
- BM - bimetalni.
| Chg | TS | Al | AA | BM | |
|---|---|---|---|---|---|
| Največji tlak (atmosfere) | |||||
| delajo | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| stiskanje | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| uničenje | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| Omejitev pH (vodikov indeks) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Občutljivost proti koroziji zaradi: | |||||
| kisik | št | da | št | št | da |
| blodeči tokovi | št | da | da | št | da |
| elektrolitskih hlapov | št | šibka | da | št | šibka |
| Zmogljivost preseka pri h = 500 mm; Dt = 70 °, W | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | do 200 |
| Garancija, leta | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Video: priporočila za izbiro radiatorjev za ogrevanje
Kako izračunati potrebno število odsekov ogrevalnega radiatorja
Jasno je, da mora radiator, nameščen v prostoru (en ali več), zagotavljati ogrevanje na udobno temperaturo in nadomestiti neizogibne toplotne izgube, ne glede na zunanje vreme.
Osnovna vrednost za izračune je vedno površina ali prostornina prostora. Strokovni izračuni so sami po sebi zelo zapleteni in upoštevajo zelo veliko meril. Toda za vsakodnevne potrebe lahko uporabite poenostavljene metode.
Najlažji načini za izračun
Na splošno velja, da 100 W na kvadratni meter talne površine zadostuje za ustvarjanje normalnih pogojev v standardnem bivalnem prostoru. Tako morate samo izračunati površino prostora in jo pomnožiti s 100.
Q = S× 100
Q- zahtevani prenos toplote iz radiatorjev za ogrevanje.
S- površina ogrevanega prostora.
Če nameravate namestiti neločljiv radiator, bo ta vrednost postala vodilo za izbiro zahtevanega modela. V primeru, ko bodo nameščene baterije, ki omogočajo spremembo števila odsekov, je treba izvesti še en izračun:
N = Q/ Qus
N- izračunano število odsekov.
Qus- specifična toplotna moč enega odseka. Ta vrednost je nujno navedena v tehničnem potnem listu izdelka.
Kot lahko vidite, so ti izračuni izjemno preprosti in ne zahtevajo posebnega znanja matematike - za merjenje prostora je dovolj merilni trak, za izračune pa kos papirja. Poleg tega lahko uporabite spodnjo tabelo - že obstajajo izračunane vrednosti za prostore različnih velikosti in določenih zmogljivosti ogrevalnih odsekov.
Razdelčna tabela
Vendar je treba spomniti, da so te vrednosti za standardno višino stropa (2,7 m) stolpnice. Če je višina prostora drugačna, je bolje izračunati število baterijskih odsekov glede na prostornino prostora. Za to se uporablja povprečni indikator - 41 V t t toplotna moč na 1 m³ prostornine v panelni hiši ali 34 W - v opečni.
Q = S × h× 40 (34)
kje h- višina stropa nad nivojem tal.
Nadaljnji izračun se ne razlikuje od zgoraj predstavljenega.
Podroben izračun ob upoštevanju značilnosti prostore
Zdaj pa pojdimo k resnejšim izračunom. Zgoraj navedena poenostavljena tehnika izračuna lahko lastnikom hiše ali stanovanja "preseneči". Ko nameščeni radiatorji ne bodo ustvarili zahtevane udobne mikroklime v bivalnih prostorih. In razlog za to je cel seznam odtenkov, ki jih obravnavana metoda preprosto ne upošteva. Medtem so lahko takšni odtenki zelo pomembni.
Torej se za osnovo spet vzame površina prostora in enakih 100 W na m². Toda sama formula že izgleda nekoliko drugače:
Q = S× 100 × A × B × C ×D× E ×F× G× H× jaz× J
Pisma iz A prej J koeficienti so običajno označeni, ob upoštevanju značilnosti prostora in vgradnje radiatorjev v njem. Razmislimo jih po vrstnem redu:
A je število zunanjih sten v prostoru.
Jasno je, da večja kot je površina stika med prostorom in ulico, torej več zunanjih sten v prostoru, večja je skupna toplotna izguba. Ta odvisnost se upošteva s koeficientom A:
- Ena zunanja stena - A = 1,0
- Dve zunanji steni - A = 1,2
- Tri zunanje stene - A = 1,3
- Vse štiri stene so zunanje - A = 1,4
B - usmerjenost prostora na kardinalne točke.
Največje toplotne izgube so vedno v prostorih, ki niso deležni neposredne sončne svetlobe. To je seveda severna stran hiše, tu pa je mogoče pripisati tudi vzhodno stran - sončni žarki so tukaj šele zjutraj, ko svetilka še ni "dosegla polne moči".
Južno in zahodno stran hiše sonce vedno bolj ogreje.
Torej vrednosti koeficienta V :
- Soba je obrnjena proti severu ali vzhodu - B = 1,1
- Južne ali zahodne sobe - B = 1, to pomeni, da se ne sme šteti.
C je koeficient, ki upošteva stopnjo izolacije sten.
Jasno je, da bo toplotna izguba iz ogrevanega prostora odvisna od kakovosti toplotne izolacije zunanjih sten. Vrednost koeficienta Z vzemi enako:
- Srednji nivo - stene so obložene z dvema opekama ali pa je zagotovljena njihova površinska izolacija z drugim materialom - C = 1,0
- Zunanje stene niso izolirane - C = 1,27
- Visoka raven izolacije, ki temelji na toplotnih inženirskih izračunih - C = 0,85.
D - značilnosti podnebnih razmer v regiji.
Seveda je nemogoče izenačiti vse osnovne kazalnike zahtevane ogrevalne moči "ena velikost za vse" - odvisni so tudi od ravni zimskih temperatur pod ničlo, značilnih za določeno območje. Pri tem se upošteva koeficient D. Za njegovo izbiro se vzamejo povprečne temperature najhladnejše dekade januarja - običajno je to vrednost enostavno preveriti pri lokalni hidrometeorološki službi.
- -35 ° Z in spodaj - D = 1,5
- - 25 ÷ - 35 ° Z – D = 1,3
- do -20° Z – D = 1,1
- ne nižje - 15 ° Z – D = 0,9
- ne nižje - 10 ° Z – D = 0,7
E - koeficient višine stropov prostora.
Kot smo že omenili, je 100 W / m² povprečna vrednost za standardno višino stropa. Če se razlikuje, morate vnesti korekcijski faktor E:
- 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
- Več kot 4,1 m - E = 1,2
F - koeficient, ki upošteva vrsto lociranih prostorov zgoraj
Urejanje ogrevalnega sistema v prostorih s hladnim podom je nesmiselna vaja in lastniki v tej zadevi vedno ukrepajo. Toda vrsta sobe, ki se nahaja zgoraj, pogosto na noben način ni odvisna od njih. Medtem, če je vrh stanovanjska ali izolirana soba, se bo skupno povpraševanje po toplotni energiji znatno zmanjšalo:
- hladno podstrešje ali neogrevan prostor - F = 1,0
- izolirano podstrešje (vključno - in izolirano streho) - F = 0,9
- ogrevana soba - F = 0,8
G - obračunski koeficient vrste vgrajenih oken.
Različne okenske strukture niso enako občutljive na toplotne izgube. Pri tem se upošteva koeficient G:
- navadni leseni okvirji z dvojno zasteklitvijo - G = 1,27
- okna so opremljena z enokomornim dvojnim steklom (2 stekli) - G = 1,0
- enokomorna stekla z argonskim polnilom ali dvojna stekla (3 kozarci) - G = 0,85
H - koeficient površine zasteklitve prostora.
Skupna količina toplotne izgube je odvisna tudi od skupne površine oken, nameščenih v prostoru. Ta vrednost se izračuna na podlagi razmerja med površino oken in površino prostora. Glede na dobljeni rezultat najdemo koeficient N:
- Razmerje manj kot 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, ki upošteva shemo povezave radiatorja.
Njihov prenos toplote je odvisen od tega, kako so radiatorji priključeni na dovodne in povratne cevi. To je treba upoštevati tudi pri načrtovanju namestitve in določanju potrebnega števila odsekov:
- a - diagonalna povezava, dovod od zgoraj, povratek od spodaj - I = 1,0
- b - enosmerna povezava, dovod od zgoraj, povratek od spodaj - I = 1,03
- c - dvosmerna povezava, tako dovod kot povratek od spodaj - I = 1,13
- d - diagonalna povezava, dovod od spodaj, povratek od zgoraj - I = 1,25
- d - enosmerna povezava, dovod od spodaj, povratek od zgoraj - I = 1,28
- e - enostranski spodnji priključek povratka in dovoda - I = 1,28
J - koeficient, ki upošteva stopnjo odprtosti nameščenih radiatorjev.
Veliko je odvisno tudi od tega, kako odprte so nameščene baterije za prosto izmenjavo toplote s prostorskim zrakom. Obstoječe ali umetno ustvarjene ovire lahko znatno zmanjšajo prenos toplote radiatorja. Pri tem se upošteva koeficient J:
a - radiator je odprt na steni ali ni pokrit z okensko polico - J = 0,9
b - radiator je od zgoraj pokrit z okensko polico ali polico - J = 1,0
c - radiator je od zgoraj pokrit z vodoravno štrlino stenske niše - J = 1,07
d - radiator je od zgoraj pokrit z okensko polico in s sprednje strani stranke — delino prekrita z okrasnim pokrovom - J = 1,12
e - radiator je v celoti pokrit z okrasnim ohišjem - J = 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
No, končno, to je vse. Zdaj lahko v formulo nadomestite zahtevane vrednosti in koeficiente, ki ustrezajo pogojem, izhod pa bo zahtevana toplotna moč za zanesljivo ogrevanje prostora, ob upoštevanju vseh odtenkov.
Po tem bo ostalo bodisi izbrati neločljiv radiator z zahtevano toplotno močjo ali pa izračunano vrednost deliti s specifično toplotno močjo enega dela baterije izbranega modela.
Zagotovo se bo mnogim takšen izračun zdel pretirano okoren, v katerem se zlahka zmedete. Za lažji izračun predlagamo uporabo posebnega kalkulatorja - vse zahtevane vrednosti so že vključene v njem. Uporabnik mora samo vnesti zahtevane začetne vrednosti ali izbrati želene elemente s seznamov. Gumb "izračunaj" bo takoj pripeljal do natančnega rezultata, zaokroženega navzgor.