Metody správného výpočtu sekcí topné baterie

Klimatické podmínky na většině území Ruska vyžadují spolehlivý a efektivní systém vytápění pro pohodlné bydlení v domě nebo bytě. Navzdory řadě alternativních způsobů vytápění místnosti, například pomocí teplé podlahové desky nebo infrazářičů, zůstávají nejoblíbenější tradiční topná tělesa instalovaná pod okny. Aby přenos tepla vyhovoval potřebám spotřebitelů a zajišťoval normální teplotu v zimě, je nutné vypočítat počet článků topných těles s přihlédnutím k řadě konkrétních kritérií, včetně plochy místnosti a tepla ztráta.

Doporučení k výpočtu a základní požadavky

Neměli byste kupovat radiátory s velkou rezervou nebo náhodně. Pokud nejsou dostatečně výkonní, nebude možné v zimě udržovat v místnosti příjemnou teplotu, příliš výkonná povede k vysokým nákladům na vytápění.

Hlavní věci, které je třeba zvážit:

• plocha a výška místnosti;
• materiál, ze kterého je radiátor vyroben;
• maximální počet sekcí;
• přenos tepla jedné sekce.

Jedna část litinového radiátoru zajišťuje přenos tepla 160 W, pokud to nestačí, lze toto množství zvýšit. Jsou odolné, nekorodují, udržují teplo. Jsou však křehké, neodolávají nárazům ostrých bodů.

Rozptyl tepla hliníkových radiátorů je asi 200 wattů, vydrží teploty asi 100 ° C a tlaky od 6 do 16 atm, ale jsou náchylné ke kyslíkové korozi. Tento problém je vyřešen eloxovanou oxidací.

Bimetalové jsou vyrobeny z oceli na vnitřní straně a hliníku na horní straně, díky čemuž kombinují pozitivní vlastnosti obou kovů: vysokou odolnost proti opotřebení a přenos tepla.

Ocel - cenově nejdostupnější, lehký a docela atraktivní design. Rychle však vychladnou, reznou a nevydrží vodní kladivo.

Souhrnná data pro různé typy otopných těles jsou uvedena v tabulce:

Při výběru radiátoru nezapomeňte vzít v úvahu, z jakého materiálu je vyroben. Tento parametr má významný dopad na výpočty. Kromě toho musíte věnovat pozornost minimálním rychlostem přenosu tepla, protože maximální přenos tepla je možný pouze při maximální teplotě chladicí kapaliny, a to se stává velmi zřídka.

Jak vypočítat počet článků topného tělesa

Základní hodnotou pro výpočet požadovaného výkonu otopných těles je plocha místnosti nebo její objem. Ale jednoduché vzorce se používají k výpočtu, když místnost nemá žádné zvláštnosti. V ostatních případech se vzorec stává mnohem komplikovanějším.

Na metr čtvereční

Pokud má místnost standardní výšku stropu 2,7 m a také se neliší v architektonických prvcích - velká plocha zasklení, vysoké stropy, - můžete použít jednoduchý vzorec, který zohledňuje pouze plochu:

Q = S × 100.

S v tomto vzorci - oblast místnosti, která je obvykle známa předem z dokumentů. Pokud taková data neexistují, lze je snadno vypočítat vynásobením délky místnosti šířkou. 100 - počet wattů potřebných k vytápění 1 m2 místnosti. Q - přenos tepla - hodnota získaná v důsledku násobení.

Výkon neoddělitelného chladiče je uveden v dokumentech. Měli byste zvolit zařízení, jehož výkon je o něco vyšší než vypočítaný. Tento vzorec je vhodný, pokud se výkon radiátoru počítá pro místnost ve vícepodlažní budově s výškou stropu 2,65. Nechte plochu této místnosti 20 m2, pak je výkon baterie 20 × 100 nebo 2 000 W. Pokud má pokoj balkon, hodnota se zvýší o dalších 20%.

Pokud chcete vědět, kolik sekcí baterie je potřeba na metr čtvereční, výsledná hodnota se vydělí výkonem jedné sekce a získá se požadovaný počet sekcí pro efektivní vytápění konkrétní místnosti. Pomocí již vypočítané hodnoty k určení počtu sekcí litinového radiátoru získáte 2000/160 = 12,5 sekcí. Číslo je obvykle zaokrouhleno nahoru, což znamená, že je zapotřebí 13dílný litinový radiátor.

V místnostech, kde tepelné ztráty nejsou velké, je přípustné zaokrouhlovat dolů. Například v kuchyni jsou kamna, která budou dalším topným prostředkem.

Tabulka zobrazuje hodnoty připravené pro standardní místnosti různých velikostí:

Podle objemu

Pokud jsou stropy výrazně vyšší než 2,7 m, například 3,5 m, měl by se ve výpočtech použít vzorec, který kromě plochy místnosti zohlední tento ukazatel. Je stanoveno, že pro vytápění 1 m3 v panelovém domě je zapotřebí 34 W a v cihlovém domě 41 W, takže vzorec má následující formu:

Q = S × h × 41 (34)

Namísto h místo výšky vyměňte výšku stropů v metrech S - plocha, podobná předchozímu vzorci. Q - požadovaný výkon topného tělesa. Předpokládejme, že musíte provést výpočet pro místnost 20 m2 s výškou stropu 3,5 mv panelovém domě. Dostaneme: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Vydělíme výkon 160 W pro výpočet počtu článků topných těles: 2380/160 = 14,875. Vyžaduje 15článkovou baterii.

Nestandardní pokoj

Pokud jsou stěny místnosti v kontaktu s ulicí, okna směřují na severní stranu nebo nejsou stěny dobře izolovány, jsou nutné složitější výpočty, které zohledňují sekundární parametry. Mnoho dalších parametrů zohledňuje také vzorec formuláře:

Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J

Základ zůstává stejný, to je S × 100... Dalšími složkami vzorce jsou zvyšující se a snižující korekční faktory v závislosti na řadě funkcí místnosti.

ALE umožňuje zohlednit tepelné ztráty za přítomnosti uličních stěn:

• pokud existuje pouze jedna vnější stěna (jedná se o zeď s oknem) - k = 1;
• dvě vnější stěny (rohová místnost) - k = 1,2;
• tři stěny se dotýkají ulice - k = 1,3;
• čtyři stěny - k = 1,4.

B slouží k výpočtu tepelné energie v závislosti na tom, na kterou stranu světa jsou okna místnosti otočena. Když je okenní otvor umístěn na severní straně, slunce se do oken vůbec nedívá, východní místnost přijímá méně sluneční energie, protože paprsky při východu slunce ještě nejsou dostatečně aktivní. V těchto případech k = 1,1... U západních a jižních místností tento koeficient není brán v úvahu nebo je považován za rovný jedné.

Z bere v úvahu schopnost stěn zadržovat teplo. Jako celek se berou stěny ze dvou cihel s povrchovou izolací, kterou mohou být například polystyrénové desky. Pro stěny, jejichž tepelně izolační vlastnosti se podle výše uvedených výpočtů používají k = 0,85, pro stěny bez izolace k = 1,27.

D umožňuje vypočítat výkon chladiče s přihlédnutím ke klimatu. Průměrná teplota nejchladnějšího lednového desetiletí se bere v úvahu při výpočtu:

• teplota klesne pod -35 ° C, k = 1,5;
• rozsahy od -35 ° C do -25 ° C - k = 1,3;
• pokud klesne na -20 ° C a ne nižší - k = 1,1;
• ne chladnější než -15 ° C - k = 0,9;
• ne nižší než -10 ° C - k = 0,7.

E Je výška stropů. Pro místnosti s výškou stropu do 2,7 m k = 1, tj. neovlivňuje to vůbec výsledek.Další hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

F - koeficient, který vám umožní zohlednit ve výpočtech typ místnosti umístěné nahoře:

• nevytápěné podkroví nebo jiná místnost bez vytápění - k = 1;
• izolované podkroví nebo střecha - k = 0,9;
• místnost s topením - k = 0,8.

G mění celkovou hodnotu podle typu zasklení:

• standardní dřevěné dvojité rámy - k = 1,27;
• standardní skleněná jednotka - k = 1;
• dvojité zasklení - k = 0,85.

H - zohledňuje plochu zasklení. Pokud jsou okna velká, proniká přes ně více slunce, intenzivněji ohřívá předměty a vzduch v místnosti. Nejprve musíte rozdělit S okna na S pokoje. Výsledná hodnota by měla být vyhodnocena podle tabulky:

Já určeno podle schématu připojení radiátoru.

Diagonální připojení:

• přívod horké chladicí kapaliny shora, výstup chlazené chladicí kapaliny zespodu - k-1;
• vstup zespodu a výstup seshora - k = 1,25.

Jedna strana:

• horká chladicí kapalina shora, ochlazená - zespodu - k = 1,03;
• horké - zespodu, chlazené - seshora - k = 1,28;
• teplé a studené zdola - k = 1,28.

Ze dvou stran: horká a chlazená chladicí kapalina zespodu - 1,1.

J - je nutné použít, pokud je radiátor částečně nebo úplně skrytý parapetem nebo clonou:

• zcela otevřené - k = 0,9;
• okenní parapet nahoře - k = 1;
• v betonovém nebo cihlovém výklenku - k = 1,07;
• nahoře a na přední straně obrazovky je parapet - k = 1,12;
• ze všech stran zakryté zástěnou - k = 1,2.

Zbývá nahradit všechna čísla ve vzorci a vypočítat výsledek.

Předpokládejme, že chcete vypočítat výkon radiátoru pro místnost:

• ve druhém patře dvoupodlažní budovy se zatepleným podkrovím nahoře;
• plocha 23 m2;
• zasklívací plocha 11,2 m2;
• s dvojitým zasklením;
• se zcela otevřenou montáží chladiče;
• se dvěma vnějšími stěnami;
• s okny orientovanými na východ;
• s výškou stropu 3,5 m;
• se stěnami ze dvou cihel bez izolace;
• s jednostranným spodním připojením pro radiátory;
• průměrná teplota nejchladnějšího lednového desetiletí je od -25 ° C do -35 ° C.

Nahrazení hodnot do vzorce 23 x 100 x 1,2 x 1,1 x 1,27 x 1,3 x 1,1 x 0,9 x 0,85 x 1,2 x 1,28 x 0,9 = 5830,91 W. Počítáme počet sekcí 5831/160=36,44... Je lepší rozdělit toto množství na dvě nebo tři baterie, přičemž alespoň jednu umístěte na vnější stěnu, i když tam není žádné okno.

Jak zohlednit efektivní moc

Efektivní a jmenovitý výkon nejsou totéž. I když jsou výpočty správné, může být odvod tepla nižší. To je způsobeno slabým teplotním rozdílem. Přiřazený výkon deklarovaný výrobcem je obvykle indikován pro teplotní hlavu 60 ° C, ale ve skutečnosti je to často 30-50 ° C. To je způsobeno nízkou teplotou chladicí kapaliny v okruhu. K určení efektivního výkonu baterie je nutné vynásobit její přenos tepla teplotním rozdílem v systému a poté jej rozdělit hodnotou typového štítku.

Teplotní výška je určena vzorcem T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnkde

• Tn - teplota chladicí kapaliny na vstupu;
• TC - teplota chladicí kapaliny na výstupu;
• TV - teplota v místnosti.

Výrobce pro Tn přijímá 90 ° C; za TC - 70 ° C, pro TV - 20 ° C Skutečné hodnoty se mohou od původních velmi lišit. V případě extrémně nízkých teplot je nutné přidat 10-15% výkonu.

Doporučuje se počítat s možností manuálního nebo automatického nastavení přívodu chladicí kapaliny ke každému chladiči. To vám umožní regulovat teplotu ve všech místnostech bez zbytečného plýtvání tepelnou energií.

Metody korekce výpočtu

Výsledná hodnota požadovaného výkonu baterie může a měla by být nastavena nahoru nebo dolů, protože tepelné ztráty se mohou zvyšovat v důsledku přítomnosti balkonu, přirozeného větrání, suterénu dole a kompenzovaného instalovaným systémem podlahového vytápění, teplou podlahovou deskou, kamny nebo vyhřívaný věšák na ručníky.

Přesná metoda výpočtu

Poměrně přesná metoda výpočtu s přihlédnutím k nejvýznamnějším parametrům se provádí podle výše uvedeného vzorce. Výkon chladiče však můžete vypočítat ještě přesněji pomocí specializované kalkulačky. Stačí nahradit známé hodnoty.

Přibližný výpočet

S přibližnými výpočty budou tepelné ztráty:

• prostřednictvím topného systému a přirozeného větrání - 20–25%;
• přes strop sousedící se střechou - 25-30%;
• skrz stěny - 10-15%;
• prostřednictvím opěr - 10–15%;
• skrz suterén - 10-15%;
• okny - 10–15%.

Autonomní vytápění v chatkách a soukromých domech je účinnější než centralizované vytápění.

Účinnost systému závisí také na jeho vlastnostech. Dvoutrubkový systém je efektivnější než systém s jedním potrubím, protože v druhém potrubí přijímá každý následující radiátor stále více a více chlazené chladicí kapaliny. Například pokud je v systému šest baterií, bude třeba zvýšit odhadovaný počet sekcí pro poslední o 20%.

Přesné výpočty s přihlédnutím k požadavkům SNiP provádějí profesionálové. Zjednodušené možnosti výpočtu lze provést samostatně a to je dost pro stanovení požadovaného výkonu topných baterií v chatě nebo samostatném bytě. Je jen důležité pečlivě zkontrolovat všechna data, aby nedošlo k chybám.