Jak vypočítat požadovaný počet sekcí radiátoru vytápění?

Při návrhu topného systému je nutné vypočítat počet radiátorů potřebných k vytvoření komfortního mikroklimatu. Tyto výpočty budou také potřebné při výměně baterií starého typu za moderní modely – ocelové, hliníkové nebo bimetalické. Před výpočtem počtu sekcí nebo panelových zařízení se v závislosti na řadě faktorů určí optimální tepelný výkon pro vytápění místnosti a tepelné ztráty objektu.

Parametry zohledněné při návrhu topného systému

Při provádění výpočtů jsou důležité následující údaje:

• kolik pater je v domě a budou všechny vytápěné?
• plocha a výška vytápěných prostor;
• množství, velikosti, typ okenních bloků;
• počet a typ bloků vstupních dveří;
• materiály, ze kterých je budova postavena;
• plocha vnějších stěn;
• požadovanou teplotu v místnosti, může být jiná např. pro ložnici, obývací pokoj, chodbu.

Při výpočtu zohledněte, zda okna směřují na jižní nebo severní stranu. Ovlivňuje také klimatická oblast, kde se budova nachází. Například vytápění domu v severních oblastech bude vyžadovat výkonnější radiátory.

Nejjednodušší způsob, jak určit požadovaný výkon radiátorů

Nejjednodušší, ale zároveň nejpřibližnější možností je použít tabulku závislosti potřebného výkonu baterie na ploše místnosti.

Přibližná plocha vytápěné místnosti je často uvedena v technickém listu topného zařízení.

Jak přibližně vypočítat požadovaný výkon radiátorů pomocí vzorců

Pro přibližné určení počtu radiátorů si spočítáme tepelný výkon, který je potřeba k vytápění prostor i v těch největších mrazech. Existuje několik možností, jak takové výpočty provést.

Výpočet podle plochy místnosti

Tato metoda se obvykle používá pro místnosti standardní výšky – do 2,7 m Optimální měrný prostup tepla je 100 W na 1 m2. Spočítejme si potřebný topný výkon pro místnost 15 m2. Chcete-li to provést, vynásobte jej 100 W/m2. Celkový tepelný výkon baterií by se měl rovnat 1500 W.

Varování! Pokud potřebujete převést W na kW, vydělte hodnotu výkonu ve W 1000.

Výpočet podle objemu místnosti

Tato možnost se doporučuje pro místnosti, jejichž výška přesahuje 2,7 m U domů umístěných v regionech evropské části Ruska se předpokládá, že vytápění 1 m3 vyžaduje 40 W energie. Někdy jsou zvoleny jiné hodnoty s ohledem na materiály, ze kterých je dům postaven:

• panel – 41 W/m3,
• cihla – 34 W/m3.

Proveďte výpočet pro místnost o ploše 15 m2 a výšce 3 m, která se nachází v panelovém domě. Pojďme zjistit objem místnosti pomocí vzorce:

V je objem místnosti, m3;

S – plocha místnosti, m2;

H – výška místnosti, m.

V = 15 × 3 = 45 m3.

Potřebný celkový tepelný výkon Q zjistíme vynásobením objemu místnosti měrným tepelným výkonem, který je pro panelový dům 41 W/m3. Výsledek: 45 × 41 = 1845 W. Při výběru radiátorů se tato hodnota obvykle zaokrouhluje nahoru, aby se dostala na standardní hodnoty.

Ujasnění požadovaného výkonu radiátorů

K objasnění výsledků získaných z přibližných výpočtů můžete použít tabulku. Označuje rostoucí nebo klesající koeficienty, které závisí na vlastnostech místnosti.

Hodnota tepelného výkonu získaná při výpočtu podle plochy nebo objemu se vynásobí požadovanými koeficienty uvedenými v tabulce. Vezměme si například tepelný výkon vypočítaný objemem a rovný 1845 W. Vlastnosti pokoje:

• typ oken s dvojitým zasklením – dvoukomorová;
• dobrá tepelná izolace stěn;
• průměrná teplota v nejchladnějším týdnu roku je −25 °C;
• počet vnějších stěn – 1;
• radiátory jsou umístěny pod okenním parapetem.

Z tabulky vybereme vhodné koeficienty a vynásobíme jimi dříve získaný výkon.

Q celkem = 1845 × 1 × 1 × 1,3 × 1,1 × 1 = 2638,4 W

Propracovaná metoda pro výpočet potřebného tepelného výkonu

Další možností pro výpočet tepelného výkonu potřebného k vytvoření příjemného mikroklimatu je použít vzorec:

Q – tepelný výkon, W;
dT je teplotní rozdíl mezi venkovním prostorem a místností;
R je hodnota tepelného odporu konstrukce.

Hodnota R je určena vzorcem R = B ÷ K, ve kterém:

• K – součinitel tepelné vodivosti materiálu, ze kterého je stavební konstrukce vyrobena – tabulková hodnota;
• B – tloušťka konstrukce, m.

Výpočet výkonu pomocí online kalkulačky

Nezávislé výpočty představují určité potíže, takže pro zjednodušení úkolu můžete použít online kalkulačku. Tato metoda, navzdory jednoduchosti její implementace, umožňuje získat poměrně přesný výsledek. Do online kalkulačky se obvykle zadávají následující informace:

• plocha místnosti;
• počet vnějších stěn;
• úroveň izolace vnějších stěn;
• výška stropu;
• průměrná úroveň teploty v nejchladnějším týdnu roku;
• požadovaná pokojová teplota;
• jaké místnosti jsou nad a pod místností;
• počet oken, typ zasklení;
• přítomnost/nepřítomnost dveří směřujících na balkon nebo do ulice;
• zatížení větrem – je potřeba s tím počítat;
• přítomnost/nepřítomnost tepelných ztrát ventilačním systémem.

Výpočet počtu sekcí hliníkových radiátorů

Radiátory vyrobené ze slitin hliníku a křemíku (silumin) litím jsou moderní a relativně levná zařízení, nejčastěji používaná v autonomních topných systémech. Obvykle jsou sekční.

Klíčové vlastnosti

Hliníkové radiátory jsou oblíbené díky následujícím výhodám:

• nejvyšší přenos tepla mezi topnými zařízeními;
• stylový vzhled, který vám umožní obejít se bez dekorativních mřížek, které snižují přenos tepla radiátoru;
• vylepšený design, který poskytuje 2 způsoby vytápění místnosti – sálání a konvekce;
• snadné použití v automatizovaných topných systémech;
• snadná instalace díky nízké hmotnosti a dostupnosti hotových instalačních sad.

Toto řešení má některé nevýhody:

• hliníkové spotřebiče příliš dobře odolávají vodnímu rázu, proto se v centralizovaných topných systémech používají opatrně;
• Baterie z hliníkové slitiny jsou citlivé na složení chladicí kapaliny, v alkalickém prostředí se rychle ničí, proto je lepší je nepoužívat v centralizovaných systémech s vysokým pH;
• Takové radiátory jsou náchylné k větrání; vzduchové bubliny musí být odstraněny pomocí ručního nebo automatického odvzdušňovacího ventilu, jinak zařízení rychle selžou kvůli zrychlené korozi.

Výpočet počtu sekcí

Pro určení potřebného počtu sekcí se potřebný tepelný výkon vydělí přestupem tepla hliníkové sekce, který je v průměrné verzi 200 W. Přesnou hodnotu naleznete v technickém listu topného zařízení.

Jako příklad použijeme dříve vypočítaný celkový tepelný výkon – 2638,4 W. Při dělení 200 W dostaneme 13,2, zaokrouhlete tuto hodnotu na 14. To znamená, že pokud jsou v místnosti 2 okna, pod každé z nich můžete nainstalovat baterie se 6 nebo 7 sekcemi.

Výpočet počtu sekcí bimetalových radiátorů

Zvláštností bimetalových radiátorů je přítomnost dvou materiálů ve výrobním materiálu – oceli (černé nebo odolné proti korozi) a hliníkové slitiny.

Návrhové prvky

Jádro (vnitřní kolektor a část se svislými teplovodnými kanály) je vyrobeno z oceli a žebrované tělo je vyrobeno z hliníku. Tato kombinace kovů slouží ke zvýšení účinnosti zařízení. Ocelové jádro odolá vysokému tlaku vytvořenému v systému. Je také odolnější než hliník vůči agresivním nečistotám v chladicí kapalině. Hliníkový plášť pláště má vyšší přenos tepla ve srovnání s jinými materiály, což umožňuje rychle vytopit místnost.

Navenek nelze bimetalové modely odlišit od hliníkových. To lze provést pouze pomocí magnetu. Přitahují ho bimetalové produkty, ale ne hliníkové.

Klíčové vlastnosti

Bimetalové radiátory jsou vynikající volbou pro centralizované topné systémy díky řadě výhod, včetně:

• stylový vzhled;
• odolnost vůči vysokým tlakům, vodnímu rázu;
• odolnost vůči alkalickému prostředí – v centralizovaných systémech může pH překročit standardní hodnoty (čím vyšší pH, tím vyšší alkalita vody);
• možnost kombinace s trubkami, armaturami, uzavíracími a regulačními ventily z libovolných materiálů;
• spolehlivost a trvanlivost.

Nevýhodou tohoto řešení je vysoká cena vzhledem k náročnosti technologického postupu. Rychlost přenosu tepla je o něco nižší než u hliníkových modelů a setrvačnost je vyšší, což poněkud snižuje výkon automatizovaných topných systémů.

Výpočet počtu sekcí

Počet sekcí se vypočítá analogicky s hliníkovými radiátory. Průměrná hodnota prostupu tepla bimetalové sekce je 150 W.

Výběr ocelových trubkových a deskových otopných těles

Moderní ocelové radiátory mohou být deskové nebo trubkové. Taková zařízení se vyznačují:

• atraktivní vzhled;
• dobrý odvod tepla;
• kompatibilita s trubkami, tvarovkami a tvarovkami vyrobenými z různých materiálů;
• relativně nízká hmotnost, což zjednodušuje instalaci.

Taková zařízení se používají v autonomních i centralizovaných topných systémech.

Ocelová desková otopná tělesa a ocelová trubková otopná tělesa jsou jedinou konstrukcí, nerozdělenou na sekce. Technický list udává prostup tepla celého zařízení.

Shrnout

Výkon potřebný k vytvoření pohodlného mikroklimatu v místnostech s jednoduchou architekturou lze vypočítat nezávisle výběrem jedné z výše navržených metod. Ve složitých případech se doporučuje kontaktovat odborníky, kteří mohou vzít v úvahu všechny důležité faktory pro provedení výpočtů.

Nejjednodušší způsob výběru nových radiátorů je v případech, kdy se vyměňují staré baterie se známým odvodem tepla a pokud jejich provoz uspokojil obyvatele. Nejlepší je pořídit nová zařízení se stejným nebo mírně vyšším tepelným výkonem.

Důležité! V bytových domech není možné zvýšit výkon radiátorů bez dohody se správcovskou společností, která musí dát povolení ke změně projektové hodnoty.