Navzdory inovativnímu vývoji nebyl známý topný systém využívající radiátory zapomenut: je stále populární. Důvodem tohoto požadavku je jeho účinnost a spolehlivost. V tomto případě je však před instalací nezbytný přesný výpočet. Nedostatek generovaného tepla povede v zimě k chladu v domě, jeho přebytek bude vyžadovat časté větrání, vysoké náklady na vytápění. Aby se předešlo takovým důsledkům, je lepší předem zjistit, pro kolik čtverců je určena 1 sekce radiátoru. Existuje několik způsobů, jak získat požadovanou hodnotu – jejich požadovaný počet. Některé z nich jsou přibližné, jiné lze nazvat docela přesnými.
Jaké typy radiátorů existují?
Než zjistíte, pro kolik čtverců je určena 1 sekce radiátoru, musíte se seznámit s typy těchto výrobků, protože konečný výsledek do značné míry závisí na jejich vlastnostech. Sortiment nyní zahrnuje hliníkové, bimetalové, ocelové a tradiční litinové baterie.
Hliník
Tyto baterie se objevily nedávno, ale „mladý věk“ jim nezabránil v okamžitém získání popularity. Nové produkty jsou relativně levné, vypadají moderně a elegantně. Nemají problémy ani s odvodem tepla. Nejlepší modely jsou schopny odolat tlaku 15 atmosfér a více se ctí, vysoké teploty vody (až 100 °) se jich také nebojí.
Tepelný výkon jedné sekce může dosáhnout 200 wattů. Seznam výhod zahrnuje nízkou hmotnost, protože 1 sekce chladiče „utáhne“ maximálně 2 kg a její kapacita je malá – 500 ml, ne více. V obchodech jsou dvě možnosti – jednodílné produkty, které jsou určeny pro určitý výkon, a sady baterií, které umožňují měnit počet sekcí.
„Začátečníci“ nejsou bez nedostatků. Některé modely jsou velmi náročné na kvalitu chladicí kapaliny, protože jsou náchylné na kyslíkovou korozi. Neoddělitelné konstrukce mohou prosakovat a nelze je opravit, takže bude nutná výměna. Nejlepší možností jsou výrobky vyrobené pomocí eloxování. Oxidový film je spolehlivě chrání před korozí.
Bimetalové
Tyto moderní radiátory lze považovat za univerzální: pokud jde o spolehlivost, konkurují litinovým výrobkům, pokud jde o kvalitu přenosu tepla – s hliníkovými “výměníky tepla”. Předpona „bi“ znamená přítomnost dvou kovů – oceli a hliníku. 1 radiátorová sekce se skládá ze 2 horizontálních kolektorů spojených vertikálním kanálem.
Trubky jsou vyrobeny z kovu s polymerovým povlakem. Vnější plášť je hliníkový, který nepřichází do styku s chladicí kapalinou, takže se nebojí koroze. Díky této kombinaci nemají radiátory žádné slabiny: zaručují vysokou pevnost, odolnost proti opotřebení a vynikající tepelný výkon.
Baterie se nebojí vysoké teploty, vodního rázu. Tyto kombíky jsou vhodné jak do činžovních domů, tak do soukromých domů. Ideální stav je pro ně vysoký tlak centrálního systému. Pokud mluvíme o nedostatcích, pak jediným negativem každého vysoce kvalitního produktu je pouze jedna: je to vysoká cena ve srovnání s náklady jiných konkurentů.
Tyto konstrukce mají nízkou cenu, nízkou hmotnost a je docela snadné je instalovat. Navzdory všem výhodám, atraktivnímu vzhledu, rozmanitosti konstrukčních řešení se ocelové baterie stále nemohly stát důstojnými soupeři zařízení vyrobených z jiných materiálů. Důvod je v jejich vlastnostech.
Tenké stěny se velmi rychle zahřejí, ale stejně rychle vychladnou. S vodním kladivem je možný vážnější problém – vzhled netěsnosti. Další nevýhodou je koroze těch modelů, které nejsou chráněny speciálním nátěrem. Životnost takových výrobků je depresivní: výrobci poskytují malou záruku.
Ocelové radiátory zpravidla nejsou rozděleny do sekcí, jedná se o jednodílnou konstrukci. V tomto případě se při výběru řídí pasovým specifickým tepelným výkonem, s ohledem na záběry místnosti, její vlastnosti. Existují výjimky – trubkové baterie, ale nejsou příliš praktické: počet sekcí můžete změnit pouze při výrobě, na objednávku.
Litina
Každý zná tyto baterie od dětství, protože takové konstrukce byly dříve instalovány všude. Pokud porovnáme ty staré baterie s moderními produkty, tak rozdíl ve vzhledu je obrovský, ale „hromotluci“ věrně sloužili více než jednu generaci. 1 sekce radiátoru měla dobrý odvod tepla – asi 160 wattů.
Nyní se nabídka litinových baterií výrazně rozšířila. Některé modely nejen že svou lehčí a elegantnější konkurencí v žádném případě krásou nezaostávají a někdy je dokonce předčí. Vnější transformace neovlivnila vlastnosti modelů. Také udržují teplo po dlouhou dobu, mají vysokou návratnost.
Správná instalace vám umožní nestarat se o vodní ráz, změny teploty. Silná litina dokonale odolává korozi, napadení abrazivními částicemi chladicí kapaliny, proto ji lze použít v jakémkoli topném systému. Nevýhody – relativní křehkost kovu, složitost instalace kvůli masivnosti výrobků, velká hmotnost, vyžadující silné vnitřní příčky.
1 sekce radiátoru: jednoduché metody výpočtu
V závislosti na materiálu výroby topných zařízení se vypočítá požadovaný počet sekcí. Každý kov nebo jejich kombinace má své vlastní charakteristiky přenosu tepla. Úkolem radiátorů je kompenzovat tepelné ztráty. Jsou zohledněny ve výpočtech. Čísla závisí na klimatické zóně, na ploše oken, na materiálu vnějších stěn a také na jejich izolaci.
Dalším důležitým parametrem je tepelný výkon, který má 1 sekce radiátoru. Tímto pojmem se rozumí množství tepla odevzdávaného částí konstrukce při maximálních (ideálních) parametrech systému – na vstupu 90°, na výstupu 70°. Výrobci uvádějí tyto vlastnosti v pasu, často jsou informace na obalu.
Jednoduchá metoda: výpočet podle plochy
Tato možnost může poskytnout pouze přibližnou odpověď. Chcete-li získat přibližné hodnoty, použijte normy průměrného topného výkonu potřebného k ohřevu jednoho čtverce plochy. SNiP obsahuje dva standardy, které jsou navrženy pro různé klimatické podmínky:
- od 60 do 100 W na 1 m 2 – pro střední Rusko;
- od 150 do 200 W na 1 m 2 – pro oblasti, které jsou nad 60. rovnoběžkou severní šířky.
To je odpověď na hlavní otázku – na kolik čtverců je určena 1 sekce radiátoru. Požadované hodnoty pro každou konkrétní budovu (místnost v ní) jsou nalezeny v intervalech daných SNiP. Roli hrají materiály stěn, přítomnost vysoce kvalitní izolace. Domy s betonovými stěnami vyžadují maximální počty, zděné budovy vyžadují průměrné hodnoty. Izolované budovy vám umožní vyjít s minimem. Další důležitá poznámka pod čarou: normy se počítají pro budovy s průměrnou výškou stropu 2700 mm, ne vyšší.
Nejprve musíte vypočítat plochu místnosti, vybrat (určit) míru spotřeby tepla pro region a dům a poté tato čísla vynásobit, abyste získali celkovou tepelnou ztrátu místnosti. Poté najděte tepelný výkon sekce v pasu a vydělte jí výsledek.
Tato metoda je elementární, to je její plus. Má to však jednu podstatnou vadu: tyto normy vůbec neberou v úvahu nestandardní výšky stropů, proto je pro ostatní případy zvolena „pokročilejší“ metoda.
Možnost je trochu složitější: výpočet podle objemu
Naštěstí ve stejném SNiP existují další normy, které nejsou určeny pro čtverec, ale pro metry krychlové. Berou v úvahu různé typy domů:
- 34 W na 1 m 3 pro zděné stavby;
- 41 W na 1m 3 – pro panelové konstrukce.
Tento vzorec je velmi podobný předchozímu: plocha místnosti se mění na její objem, normy jsou odlišné:
Výpočty také nezpůsobí žádné potíže. Nejprve se objem místnosti získá vynásobením plochy výškou stropu, poté se vynásobí horní čísla (objem a norma) a poté se vydělí ukazatelem v pasu radiátoru.
Podrobný výpočet pro reálné podmínky
Tepelný výkon uvedený v pasu je ideální hodnota, nastavená ve „skleníkových“ podmínkách, s dokonalým systémem vytápění. “Dokumentární” přenos tepla je vypočítán pro přesnou teplotu nosiče na vstupu a výstupu (90°, resp. 70°), pro místnost, ve které je trvale +20°.
Často jsou obě podmínky prostě nedosažitelné, takže 1 sekce radiátoru může vykonávat práci v různých místnostech vůbec ne tak bezhříšně. V případě ostatních ukazatelů teploty v otopné soustavě a místnosti je nutné přepočítat deklarovaný výkon radiátoru. Jinak optimální podmínky v místnosti nemohou čekat.
Aby bylo možné nezávisle vypočítat výkon topného zařízení, je nutné provést výpočty teplotního rozdílu – “delta” – systému. Pokud je například vstupní teplota 80°, výstup je 60° a místnost potřebuje +23°, pak se požadovaná delta hledá podle vzorce:
Vstupní a výstupní hodnoty se sečtou, pak se vydělí 2 a získá se 70. Poté se odečte optimální (požadovaný) ukazatel pro místnost – 70 – 23 u47d XNUMX °. Tato hodnota je uvedena v tabulce, kde jsou koeficienty uvedeny naproti indikátorům teploty.
Výkon deklarovaný výrobcem se jím vynásobí: například 185 W x 0,6 u111d 1 W. Takový výsledek může za těchto podmínek zaručit XNUMX sekce radiátoru. Právě tato hodnota je dosazena do vzorce pro výpočet počtu sekcí radiátoru.
1 sekce radiátoru: různé materiály
Nyní je rozmanitost modelů tak velká, že i baterie, které mají téměř identický vzhled, se mohou svými vlastnostmi značně lišit. Předně hodně záleží na materiálech, ale roli hrají rozměry, tvary, tloušťka stěny. Proto je lepší zaměřit se na údaje uváděné výrobcem.
Nyní je však možné předběžně odhadnout počet sekcí radiátoru. K tomu jsme odvodili průměrné hodnoty přenosu tepla pro nejoblíbenější topná zařízení – pro hliníkové, bimetalické a litinové modely. Ale s jednou podmínkou: středová vzdálenost by měla být 500 mm. 1 sekce radiátoru zdůrazňuje:
- hliník – 190 W;
- bimetalický – 185 W;
- obyčejný litinový “akordeon” – 120 wattů.
Nejnovější masivní modely mohou mít velký rozdíl ve výkonu kvůli různé tloušťce stěn. Například rozdíl mezi „retro“ modely jednoho výrobce může být od 10 do 70 wattů.
V SNiP jsou uvedeny koeficienty – průměrné plochy, které může ohřívat 1 sekce radiátoru vyrobeného z různých materiálů:
- hliník – od 1,9 do 2 m 2;
- bimetalické – 1,8 čtverců;
- litina – od 1,4 do 1,5 m 2.
Pro výpočet počtu sekcí se plocha místnosti vydělí tímto koeficientem a výsledek se vždy zaokrouhlí nahoru. Je třeba si uvědomit, že tyto hodnoty jsou stále poměrně přibližné. Jsou spíše pro odhad budoucích nákladů na baterie. Proto je lepší použít vzorec pro výpočet teplotního rozdílu, najít koeficient v tabulce a následně jím vynásobit výrobcem deklarovaný výkon. A teprve potom zjistěte počet sekcí.
“Výpočet s přihlédnutím k” vlastnostem místnosti
Toto je nejsložitější metoda, ale díky velkému množství různých koeficientů poskytne téměř přesná čísla. Neodkazují na topný systém, ale pouze na vlastnosti místnosti, na způsoby instalace baterií. Používá se stejný vzorec:
Pro získání požadovaného prostupu tepla, který pak bude nutné vydělit tepelným výkonem jedné sekce, se metráž (nikoli objem!) místnosti nejprve vynásobí průměrným výkonem za 1 m 2 . Nezáleží na regionu a je 100 wattů. Pak se výsledek postupně vynásobí koeficienty A, B, C, D, E, F, G, H, I a J.
“A” – počet vnějších stěn místnosti
Tepelné ztráty ve větší míře závisí na jejich počtu:
“B” – orientace místnosti
Minimum tepla se udrží v místnostech s okny směřujícími tam, kde je vždy málo slunečního světla: na sever nebo na východ, kde jsou sluneční paprsky „označené“ pouze ráno:
- Okna orientovaná na východ nebo sever 1,1;
- pokoj se nachází na západní nebo jižní straně – 1,0.
“C” – stupeň izolace
Vysoce kvalitní tepelná izolace dává šanci udržet teplo v místnosti co nejvíce:
- zdivo ze 2 cihel nebo izolované vnější stěny – 1,0;
- žádná izolace venku 1,27;
- velmi vysoká úroveň izolace (pokud byly provedeny tepelně technické výpočty) – 0,85.
“D” – klima v regionu
Tyto podmínky bere v úvahu také SNiP, aniž by je vzal v úvahu, není možná ani jedna investiční výstavba. Zde používají průměrné teploty prosince, jeho nejchladnější dekády. Tyto údaje je nutné získat od hydrometeorologické služby města (okresu):
“E” – výška stropu
Jak již bylo uvedeno, jak normy SNiP (od 60 do 200 W na 1 m 2), tak průměrná hodnota (100 W) použitá v tomto případě znamenají standardní výšku stropu 2700 mm. Pokud na toto číslo „nedosáhnou“, zvolte koeficient 1,0. Když ji výška překročí, použije se další pro násobení:
- 1,05pokud je výška v rozmezí 2800-3000 mm;
- 1,1 pro 3100-3500 mm;
- 1,15 pro 3600-4000 mm;
- 1,2pokud je výška stropu větší než 4100 mm.
“F” – místnost umístěná výše
Vzhledem k tomu, že teplý vzduch stoupající stropem místnosti pravděpodobněji odchází, je v tomto případě velmi důležité horní patro. Tyto poměry vypadají takto:
- na půdě nebo v jiné nevytápěné místnosti – 1,0;
- zateplené podkroví a střecha 0,9;
- vytápěná místnost – 0,8.
“G” – kvalita okenních konstrukcí
Různá plastová okna mají různé vlastnosti. Od sebe stojí běžné okenní konstrukce, které výrazně zvyšují koeficient:
- staré dřevěné rámy s dvojitým zasklením – 1,27;
- jednokomorové okno s dvojitým zasklením se dvěma skly – 1,0;
- okno s dvojitým zasklením nebo jednokomorové, ale s arganovým povlakem, – 0,85.
“H” – plocha zasklení místnosti
Bez ohledu na kvalitu okenních konstrukcí dochází díky působivé okenní ploše k větším tepelným ztrátám. Tento koeficient závisí na poměru plochy okenních otvorů a celkové metráže místnosti:
“I” – schéma zapojení radiátoru
Účinnost vytápění závisí na tom, jak jsou baterie připojeny k potrubí – jak přívodnímu, tak zpětnému. Nejlepší možností je diagonální připojení: první je nahoře, druhé je dole. Ten (na obrázku označen písmenem A) odpovídá koeficientu 1,0.
“J” – stupeň otevřenosti baterií
Jakákoli umělá (nebo existující) bariéra může mírně ovlivnit přenos tepla. V tomto případě koeficient 1,0 “Zaslouží” radiátor umístěný pod parapetem. Ostatní ohřívače s “překážkou”:
- umístěné na stěně bez jakýchkoli “omezovačů” – 0,9;
- výklenky kryté shora římsou – 1,07;
- s ploty z okenního parapetu a z ozdobného pouzdra, ale pouze z přední strany – 1,12;
- baterie zcela pokryté dekorativním prvkem – 1,2.
Všechny koeficienty se nejprve zapíší na papír a poté, vynásobením stopáže průměrnou sazbou (100 W), se začnou násobit koeficienty v pořadí. Výsledný výsledek se vydělí přenosem tepla 1 sekce (pro model, který se vám líbí), čímž se získá požadovaný počet sekcí. Pokud takové výpočty neinspirují “výkony”, můžete použít online kalkulačky. Tato práce se však jen zdá obtížná, ve skutečnosti v ní není nic složitého.
Kterou metodu zvolit, závisí pouze na síle touhy majitelů důkladně porozumět problému. Více informací naleznete v tomto videu:
Chcete-li vědět, zda je litinový radiátor schopen vyhřát místnost na požadovanou teplotu, musíte vypočítat jeho přenos tepla a množství tepla.
Index přenosu tepla
On udává, kolik tepla může odevzdat jedna sekce litinové baterie za dobu, kdy teplota vstupní vody klesne na teplotu výstupní vody. Výrobci vždy uvádějí tento indikátor v technické dokumentaci. Například uvádějí, že tepelný výkon radiátoru M-140 je 155 W / m². Teplota vstupní vody je 90°C a výstupní teplota vody je 70°C. Tepelný výkon těchto topných zařízení je 80-160 W / m².
V praxi je přenos tepla radiátoru M-140 menší, protože pouze velmi výkonné parní kotle mohou dodávat vodu o teplotě 90 ° C. V soukromých domech majitelé obvykle instalují méně výkonné kotle. Pokud tedy nepřepočítáte tepelný výkon radiátoru podle konkrétní situace, může se s novou baterií v místnosti ochladit.
Celkový přenos tepla radiátorem je ovlivněn:
-
.
- topná plocha.
- Teplotní tlak.
- Tepelná ztráta vody nebo jiného chladiva během pohybu potrubím. .
Poslední faktor ovlivňuje výhřevnou plochu. Jeho vliv je vidět na radiátorech ze sovětské éry. Jejich tvar je takový, že v jedné sekci je odevzdáno pouze 0,23 m² tepla.
Moderní litinové radiátory mají velký přenos tepla. To je způsobeno odlišným tvarem sekcí. Například moderní topné zařízení 1K60P-500 má poloviční hmotnost než M-140, stejně jako sekce s menší topnou plochou. Jedná se o 0,116 m². Výkon je měřen při 70 wattech. Odvod tepla je však větší, protože tvar každé žebrové sekce připomíná dlouhý, široký obdélník. Širší stranou se „kouká“ do místnosti a na přilehlou stěnu. Díky této vlastnosti se baterie promění v topný panel schopný poskytnout široký tepelný tok. Žebrované baterie tuto schopnost nemají.
Výpočet prostupu tepla
Bude probíhat na základě modelu M-140-AO. Má následující možnosti:
- Tepelný výkon udávaný výrobcem je 175 W/m².
- Vytápěná plocha – 0,299 m².
Vzorec pro výpočet přenosu tepla je následující:
Q = K x F x At, kde
K je součinitel prostupu tepla,
F je plocha topné plochy,
Δ t je teplotní rozdíl (měřený ve °С).
Vzorec pro určení rozdílu teplot je následující:
Δ t u0,5d XNUMX x ( (tin. + tout.) – tin.), kde
cín. – teplota chladicí kapaliny na vstupu,
nadávat. – teplota chladicí kapaliny na výstupu,
cín. – požadovaná pokojová teplota.
V příkladu bude vzato v úvahu, že běžný kotel dodává vodu o teplotě nižší než 90 °C. Nechte chladicí kapalinu ohřát na teplotu 70 °C a na výstupu bude její teplota 50 °C. Teplota vzduchu v místnosti by měla být 21 °C.
V tomto případě Δ t u0,5d 70 x ((50 + 21) – 49,5) u50d XNUMX. Zaokrouhleno nahoru, Δ t bude XNUMX °C. Dále se musíte podívat na speciální tabulku, ve které jsou uvedeny hodnoty tepelné hlavy a odpovídající koeficienty přenosu tepla.V něm souvisí tepelná hlava a součinitel prostupu tepla vysokých radiátorů takto:
- 50-60 ° С – 7,0.
- 60-70 ° С – 7,5.
- 70-80 ° С – 8,0.
- 80-100 ° С – 8,5.
Při pohledu na tyto poměry je vidět, že K = 7,0.
V důsledku toho bude celkový přenos tepla sekce následující:
Q = 7,0 x 0,299 x 50 = 104,65 W.
Konečný přenos tepla bude 104,65 x 1,3 = 136,05 W/m². Konečný výsledek se vzhledem k přívodu chladnější chladicí kapaliny nepodobá údaji deklarovanému výrobcem. Proto musíte určit provozní parametry vašeho topného systému.
Při výběru litinového radiátoru musíte začít od Δ t. Čím je menší, tím větší by měla mít topná plocha baterii.
Pokud je tento indikátor 60, pak by velikost zařízení měla být 0,5 x 0,52 m. Pokud bude poloviční, pak by výška a šířka baterie měla být 0,5 a 1,32 m.
Další faktory ovlivňující přenos tepla
Tento ukazatel je také ovlivněn:
- Typ připojení.
- Vlastnosti umístění.
Radiátor lze připojit následujícími způsoby:
- Postranní.
- Úhlopříčka.
- dolní.
Diagonální připojení je nejúčinnější. Spočívá v připojení přívodního potrubí k potrubí umístěnému v horní části topného zařízení a připojení výstupního potrubí k potrubí umístěnému dole na opačném konci. Díky tomu může chladicí kapalina snadno naplnit všechny sekce a odevzdat teplo každé částici topného radiátoru. V tomto případě není nutné vytvářet velmi vysoký tlak pro pohyb vody nebo jiné ohřáté kapaliny.Boční připojení zajišťuje připojení potrubí ke stejnému úseku. Vstup je nahoře, výstup je dole. To vede ke špatnému zahřívání posledních žeber. Podle statistik je tepelná ztráta 7%.
Spodní schéma zapojení má za následek 20% ztrátu. V posledních dvou schématech připojení k topnému zařízení je možné minimalizovat ztráty přenosem tepla pomocí nuceného oběhu ohřívané kapaliny. K úplnému zahřátí všech úseků stačí malý tlak.
Umístění baterie je velmi důležité. Při křivé instalaci se v některých úsecích vytvoří vzduchové kapsy. Přenos tepla se sníží.
