Jak správně vypočítat výkon a počet článků topných těles

Zde zjistíte:

• Tepelný výkon topných těles
• Bimetalové radiátory
• Výpočet plochy
• Jednoduchý výpočet
• Velmi přesný výpočet

Návrh topného systému zahrnuje tak důležitou fázi, jako je výpočet topných těles podle oblasti pomocí kalkulačky nebo ručně. Pomáhá vypočítat počet sekcí potřebných k vytápění konkrétní místnosti. Jsou brány v úvahu různé parametry, od oblasti prostor a končící charakteristikami izolace. Správnost výpočtů bude záviset na:

• jednotnost vytápění místností;
• pohodlná teplota v ložnicích;
• nedostatek chladných míst ve vlastnictví domu.

Podívejme se, jak se počítají topná tělesa a co se zohledňuje ve výpočtech.

Tepelný výkon topných těles

Výpočet topných radiátorů pro soukromý dům začíná výběrem samotných zařízení. Sortiment pro spotřebitele zahrnuje modely z litiny, oceli, hliníku a bimetalové, které se liší svou tepelnou silou (přenosem tepla). Některé z nich lépe zahřívají a některé jsou horší - zde byste se měli zaměřit na počet sekcí a na velikost baterií. Podívejme se, jaký tepelný výkon tyto nebo ty struktury mají.

Bimetalové radiátory

Sekční bimetalové radiátory jsou vyrobeny ze dvou komponentů - oceli a hliníku. Jejich vnitřní jádro je vyrobeno z vysokotlaké, vysokotlaké, vodní rázy a agresivní oceli nosiče tepla.... Na ocelové jádro se vstřikováním vstříkne hliníkový „plášť“. Je to ona, kdo je zodpovědný za vysoký přenos tepla. Ve výsledku získáme jakýsi sendvič, který je odolný vůči jakýmkoli negativním vlivům a vyznačuje se slušným tepelným výkonem.
Přenos tepla bimetalových radiátorů závisí na vzdálenosti středu a na konkrétním zvoleném modelu. Například zařízení od společnosti Rifar se mohou pochlubit tepelným výkonem až 204 W se vzdáleností mezi středy 500 mm. Podobné modely, ale se středovou vzdáleností 350 mm, mají tepelný výkon 136 W. U malých radiátorů se vzdáleností mezi středy 200 mm je přenos tepla 104 W.

Přenos tepla bimetalových radiátorů od jiných výrobců se může lišit směrem dolů (v průměru 180-190 W se vzdáleností mezi osami 500 mm). Například maximální topný výkon globálních baterií je 185 W na sekci se vzdáleností mezi středy 500 mm.

Hliníkové radiátory

Tepelná síla hliníkových zařízení se prakticky neliší od přenosu tepla bimetalových modelů. V průměru je to asi 180-190 W na sekci se vzdáleností mezi osami 500 mm. Maximální indikátor dosahuje 210 W, ale je třeba vzít v úvahu vysoké náklady na tyto modely. Uveďme přesnější data pomocí Rifar jako příklad:

• vzdálenost středu 350 mm - přenos tepla 139 W;
• vzdálenost středu 500 mm - přenos tepla 183 W;
• vzdálenost středu 350 mm (se spodním připojením) - přenos tepla 153 W.

U produktů jiných výrobců se tento parametr může lišit v jednom či druhém směru.

Hliníkové spotřebiče jsou určeny k použití jako součást jednotlivých topných systémů... Jsou vyrobeny v jednoduchém, ale atraktivním designu, vyznačují se vysokým přenosem tepla a pracují při tlacích až 12-16 atm.Nejsou vhodné pro instalaci v systémech centralizovaného vytápění kvůli nedostatečné odolnosti vůči agresivnímu chladivu a vodním rázům.

Navrhujete systém vytápění pro vlastní domácnost? Doporučujeme vám k tomu zakoupit hliníkové baterie - budou zajišťovat vysoce kvalitní vytápění s minimální velikostí.

Ocelové deskové radiátory

Hliníkové a bimetalové radiátory mají sekční konstrukci. Při jejich používání je proto obvyklé brát v úvahu přenos tepla jedné sekce. U nerozebíratelných ocelových radiátorů se v určitých rozměrech zohledňuje přenos tepla celého zařízení. Například rozptyl tepla dvouřadého radiátoru Kermi FTV-22 s 200 mm vysokým a 1100 mm širokým spodním připojením je 1010 W. Pokud vezmeme panelový ocelový radiátor Buderus Logatrend VK-Profil 22-500-900, bude jeho přenos tepla 1644 W.
Při výpočtu topných těles soukromého domu je nutné zaznamenat vypočítaný tepelný výkon pro každou místnost. Na základě získaných údajů je zakoupeno potřebné vybavení. Při výběru ocelových radiátorů věnujte pozornost jejich řadě - se stejnými rozměry mají třířadé modely vyšší přenos tepla než jejich jednořadé protějšky.

Ocelové radiátory, panelové i trubkové, lze použít v soukromých domech a bytech - odolávají tlaku až 10-15 atm a jsou odolné vůči agresivním chladivům.

Litinové radiátory

Přenos tepla litinových radiátorů je 120-150 W, v závislosti na vzdálenosti mezi nápravami. U některých modelů dosahuje tento údaj 180 W a ještě více. Litinové baterie mohou pracovat při tlaku chladicí kapaliny až 10 barů, dobře odolávají destruktivní korozi. Používají se jak v soukromých domech, tak v bytech (nepočítáme-li nové budovy, kde převažují ocelové a bimetalové modely).
Při výběru litinových baterií pro vytápění vašeho domova je třeba vzít v úvahu přenos tepla jedné sekce - na základě toho se baterie kupují s jedním nebo jiným počtem sekcí. Například u litinových baterií MC-140-500 se středovou vzdáleností 500 mm je přenos tepla 175 W. Síla modelů se středovou vzdáleností 300 mm je 120 W.

Litina je vhodná pro instalaci v soukromých domech, potěší dlouhou životností, vysokou tepelnou kapacitou a dobrým přenosem tepla. Musíte však vzít v úvahu jejich nevýhody:

• těžká váha - 10 sekcí se středovou vzdáleností 500 mm váží více než 70 kg;
• nepohodlí při instalaci - tato nevýhoda plynule vyplývá z předchozí;
• vysoká setrvačnost - přispívá k příliš dlouhému zahřívání a zbytečným nákladům na výrobu tepla.

Přes některé nevýhody jsou stále žádané.

Výpočet počtu sekcí hliníkových topných těles

Hliníkové profilové radiátory jsou instalovány v soukromých systémech: na chatě nebo venkovském domě nebo v bytě s individuálním vytápěním (tj. Tam, kde je nástěnný nebo podlahový kotel). Hliníkový chladič je nejvíce citlivý na kvalitu chladicí kapaliny. V soukromém topném systému jej budete moci ovládat.

Vezměte prosím na vědomí, že výpočet hliníkového radiátorového profilu závisí na mnoha faktorech. Například na typu místnosti, velikosti zasklení, počtu oken v místnosti, kvalitě izolace místnosti, materiálech, ze kterých je místnost postavena, a dalších faktorech, které ovlivňují tepelné ztráty místnosti.

Výpočet hliníkových radiátorů se tedy provádí podle:

• Hlasitost místnostiPlocha vynásobená výškou stropů.
• Úroveň tepelných ztrátZávisí to na materiálu, ze kterého je dům postaven, tepelné izolaci, počtu oken atd.);
• Počet oken a celková plocha zaskleníZohledňuje počet oken s dvojitým zasklením, materiál rámu a také zasklení (čím větší je, tím větší je tepelná ztráta).Dřevěné rámy mohou snížit únik tepla, protože dřevo je méně tepelně vodivý materiál než hliník.
• Požadovaná teplota v místnosti a přítomnost vnitřních a vnějších dveří.Pokud nejsou dveře k dispozici, je pro dosažení stanovených teplotních parametrů zapotřebí vyšší počet sekcí v radiátorech. Rovněž je zohledněna požadovaná teplota místnosti. Například teplota v hale by měla být vyšší než v ložnici, proto by výkon topných zařízení měl být odlišný.
• Umístění místnosti vzhledem ke světovým stranámKde okna směřují na jih nebo na sever. Ovlivňuje to také klimatická oblast, kde se budova nachází. Například vytápění domu v severních oblastech bude vyžadovat výkonnější radiátory.

Optimální přenos tepla je 1 kW na 10 m2 za předpokladu, že výška stropu nepřesáhne 3 metry. Úroveň přenosu tepla je uvedena v technických charakteristikách topného tělesa. V tomto případě je nutné počítat s tepelnými ztrátami v místnosti. V bytovém domě mohou být až 100 W / m2, v soukromé budově - až 75 W / m2. Ukazuje se, že pro byt by měl radiátor generovat 1,1 kW na metr čtvereční, pro soukromý dům - 1,075 kW.

Rovněž je třeba vzít v úvahu způsob instalace. Pokud chcete umístit radiátor do výklenku nebo jej zavřít clonou (krabicí), přenos tepla se sníží o 30%. Proto je nutné zvýšit počet sekcí.

Výpočet plochy

Jednoduchá tabulka pro výpočet výkonu radiátoru pro vytápění místnosti určité oblasti.

Jak se počítá topná baterie na metr čtvereční vytápěné plochy? Nejprve se musíte seznámit se základními parametry zohledněnými při výpočtech, které zahrnují:

• tepelný výkon pro vytápění 1 m2 m - 100 W;
• standardní výška stropu - 2,7 m;
• jedna vnější stěna.

Na základě těchto údajů je tepelná energie potřebná k vytápění místnosti o ploše 10 čtverečních metrů. m je 1 000 W. Přijatý výkon se dělí přenosem tepla jedné sekce - ve výsledku získáme požadovaný počet sekcí (nebo vybereme vhodný ocelový panel nebo trubkový radiátor).

Pro nejjižnější a nejchladnější severní regiony se používají další koeficienty, které se zvyšují i ​​snižují, - budeme o nich hovořit dále.

Jednoduchý výpočet

Tabulka pro výpočet požadovaného počtu sekcí v závislosti na ploše vytápěné místnosti a kapacitě jedné sekce.

Výpočet počtu sekcí chladiče pomocí kalkulačky poskytuje dobré výsledky. Dejme nejjednodušší příklad vytápění místnosti o ploše 10 čtverečních. m - pokud místnost není úhlová a jsou v ní instalována okna s dvojitým zasklením, požadovaný tepelný výkon bude 1000 W... Pokud chceme instalovat hliníkové baterie s přenosem tepla 180 W, potřebujeme 6 sekcí - přijatý výkon dělíme pouze přenosem tepla jedné sekce.

Podle toho, pokud si koupíte radiátory s přenosem tepla jedné sekce 200 W, bude počet sekcí 5 ks. Bude mít místnost vysoké stropy až do 3,5 m? Poté se počet sekcí zvýší na 6 kusů. Má pokoj dvě vnější stěny (rohový pokoj)? V takovém případě musíte přidat ještě jednu sekci.

Musíte také vzít v úvahu rezervu tepelného výkonu v případě příliš chladné zimy - je to 10-20% vypočítané.

Informace o přenosu tepla baterií můžete zjistit z údajů jejich pasu. Například výpočet počtu sekcí hliníkových topných těles je založen na výpočtu přenosu tepla jedné sekce. Totéž platí pro bimetalové radiátory (a litinu, i když jsou neoddělitelné). Při použití ocelových radiátorů se vezme pasová síla celého zařízení (uvedli jsme příklady výše).

Přesný výpočet topných zařízení

Nejpřesnější vzorec pro požadovaný tepelný výkon je následující:

Q = S * 100 * (K1 * K2 * ... * Kn-1 * Kn), kde

K1, K2… Kn - koeficienty v závislosti na různých podmínkách.

Jaké podmínky ovlivňují vnitřní klima? Pro přesný výpočet je bráno v úvahu až 10 ukazatelů.

K1 je indikátor, který závisí na počtu vnějších stěn, čím více je povrch v kontaktu s vnějším prostředím, tím větší je ztráta tepelné energie:

• s jednou vnější stěnou je indikátor roven jedné;
• pokud jsou dvě vnější stěny - 1,2;
• pokud tři vnější stěny - 1,3;
• pokud jsou všechny čtyři stěny vnější (tj. jednopokojová budova) - 1.4.

K2 - zohledňuje orientaci budovy: předpokládá se, že pokoje se dobře zahřívají, pokud jsou umístěny v jižním a západním směru, zde K2 = 1,0 a naopak, to nestačí - když okna směřují na sever nebo východ - K2 = 1,1. Lze s tím argumentovat: ve východním směru se místnost ráno ještě zahřeje, takže je účelnější použít koeficient 1,05.

K3 je indikátor vnější izolace stěn, v závislosti na materiálu a stupni tepelné izolace:

• pro vnější stěny ze dvou cihel, stejně jako při použití izolace pro neizolované stěny, je indikátor roven jedné;
• pro neizolované stěny - K3 = 1,27;
• při zateplení bytu na základě tepelně technických výpočtů podle SNiP - K3 = 0,85.

K4 je koeficient, který zohledňuje nejnižší teploty chladného období pro konkrétní region:

• do 35 ° C K4 = 1,5;
• od 25 ° C do 35 ° C K4 = 1,3;
• do 20 ° C K4 = 1,1;
• do 15 ° C K4 = 0,9;
• do 10 ° C K4 = 0,7.

K5 - závisí na výšce místnosti od podlahy ke stropu. Standardní výška je h = 2,7 ms indikátorem rovným jedné. Pokud se výška místnosti liší od standardní, je zaveden korekční faktor:

• 2,8 - 3,0 m - K5 = 1,05;
• 3,1 - 3,5 m - K5 = 1,1;
• 3,6 - 4,0 m - K5 = 1,15;
• více než 4 m - K5 = 1,2.

K6 je indikátor, který bere v úvahu povahu výše umístěné místnosti. Podlahy obytných budov jsou vždy izolované, výše uvedené místnosti mohou být vytápěné nebo studené, což nevyhnutelně ovlivní mikroklima vypočítaného prostoru:

• pro studené podkroví a také v případě, že místnost není vyhřívána shora, bude indikátor roven jedné;
• se zahřátým podkrovím nebo střechou - K6 = 0,9;
• pokud je nahoře umístěna vytápěná místnost - K6 = 0,8.

K7 je indikátor, který zohledňuje typ okenních bloků. Konstrukce okna má významný vliv na tepelné ztráty. V tomto případě se hodnota koeficientu K7 stanoví takto:

• protože dřevěná okna s dvojitým zasklením dostatečně nechrání místnost, nejvyšší ukazatel je K7 = 1,27;
• okna s dvojitým zasklením mají vynikající vlastnosti ochrany před tepelnými ztrátami, u jednokomorového okna s dvojitým zasklením se dvěma skly se K7 rovná jednomu;
• vylepšená jednokomorová skleněná jednotka s argonovou náplní nebo dvojitá skleněná jednotka, skládající se ze tří sklenic K7 = 0,85.

K8 je koeficient v závislosti na ploše zasklení okenních otvorů. Tepelné ztráty závisí na počtu a ploše instalovaných oken. Poměr plochy oken k ploše místnosti by měl být upraven tak, aby měl koeficient nejnižší hodnoty. V závislosti na poměru plochy oken k ploše místnosti je určen požadovaný indikátor:

• méně než 0,1 - K8 = 0,8;
• od 0,11 do 0,2 - K8 = 0,9;
• od 0,21 do 0,3 - K8 = 1,0;
• od 0,31 do 0,4 - K8 = 1,1;
• od 0,41 do 0,5 - K8 = 1,2.

K9 - zohledňuje schéma připojení zařízení. Odvod tepla závisí na způsobu připojení teplé a studené vody. Tento faktor je třeba vzít v úvahu při instalaci a určování požadované oblasti topných zařízení. S ohledem na schéma připojení:

• s diagonálním uspořádáním potrubí je horká voda dodávána shora, zpětný tok - zespodu na druhé straně baterie a indikátor je roven jedné;
• při připojení přívodu a zpátečky z jedné strany a shora a zdola jednoho úseku K9 = 1,03;
• opěra potrubí na obou stranách znamená jak přívod, tak zpětný tok zespodu, zatímco koeficient K9 = 1,13;
• varianta diagonálního připojení, když je napájení zdola, návrat shora K9 = 1,25;
• možnost jednostranného připojení se spodním posuvem, horním zpětným chodem a jednostranným spodním připojením K9 = 1,28.

K10 je koeficient, který závisí na stupni pokrytí zařízení dekorativními panely. Otevřenost zařízení pro volnou výměnu tepla s prostorem v místnosti nemá malý význam, protože vytváření umělých bariér snižuje přenos tepla z baterií.

Stávající nebo uměle vytvořené bariéry mohou výrazně snížit účinnost baterie v důsledku zhoršení výměny tepla s místností. V závislosti na těchto podmínkách je koeficient:

• když je radiátor otevřený na zdi ze všech stran 0,9;
• pokud je zařízení shora zakryto jednotkou;
• když jsou radiátory zakryty v horní části výklenku stěny 1,07;
• pokud je zařízení zakryto parapetem a ozdobným prvkem 1.12;
• když jsou radiátory zcela zakryty ozdobným pláštěm 1.2.

Kromě toho je třeba dodržovat speciální normy pro umístění topných zařízení. To znamená, že baterie by měla být umístěna alespoň na:

• 10 cm od spodní části parapetu;
• 12 cm od podlahy;
• 2 cm od povrchu vnější stěny.

Nahrazením všech potřebných indikátorů můžete získat poměrně přesnou hodnotu požadovaného tepelného výkonu místnosti. Rozdělením získaných výsledků na pasová data přenosu tepla jednoho úseku vybraného zařízení a zaokrouhlením na celé číslo nahoru získáme počet požadovaných úseků. Nyní můžete bez obav z následků vybrat a nainstalovat potřebné zařízení s požadovaným tepelným výkonem.