Jak vypočítat počet sekcí hliníkových radiátorů?

Každý spotřebitel chce, aby jeho dům či byt byl útulný a teplý s minimálními náklady na vytápění. V dnešní době to nejsou hloupé, nerealizovatelné fantazie, ale docela dosažitelné cíle, které lze uvést do života, vyzbrojeni určitými znalostmi o návrhu topných systémů a úrovni tepelných ztrát v místnosti. Například, když víte, kolik kW je v 1 sekci hliníkového radiátoru, můžete předem vypočítat požadované množství s ohledem na plochu místnosti.

Vlastnosti

Při rozhodování o tom, jaký typ radiátorů instalovat uvnitř, spotřebitelé při porovnávání hodnotí následující ukazatele:

• Tepelný výkon, který určuje, jak pohodlný bude dům v zimě. Pokud porovnáme schopnost kovů vést teplo, pak přenos tepla jedné sekce hliníkového radiátoru je 183 W, zatímco u jeho litinového protějšku je pouze 160 W.
• Pracovní tlak, který musí odpovídat tlaku chladicí kapaliny v síti. Pro baterie vyrobené z hliníku je indikátor 20 Bar a pro baterie vyrobené z litiny – 9 Bar.
• Testovací tlak, díky kterému spotřebitel pozná, jak velký vodní ráz baterie vydrží. Pokud budeme pokračovat ve srovnání hliníku a litiny, pak se rovná 30 Bar, respektive 15 Bar.
• Kapacita, která zase ovlivňuje účinnost radiátoru. Čím méně chladicí kapaliny je v baterii, tím rychleji se může zahřát a tím méně energie je k tomu zapotřebí. V jedné sekci hliníkového chladiče je tedy umístěno 0.27 litru chladicí kapaliny a 1.45 litru v litinovém analogu.
• Hmotnost jedné topné sekce nebo panelu.
• Způsob připojení, na kterém závisí i účinnost radiátoru.

Pokud porovnáme produkty prezentované na dnešních trzích tepelných zařízení, vidíme, že hliníkové a bimetalické topné baterie ve většině ohledů vítězí.

Technické parametry

Při zvažování konstrukčních vlastností hliníkových baterií je třeba vzít v úvahu:

• Středová vzdálenost, která udává rozdíl mezi horním a spodním kolektorem. Například výkon hliníkových radiátorů se středovou vzdáleností 500 mm je 183-190 W, což z nich činí nejatraktivnější v očích spotřebitelů, zatímco podobný produkt s indikátorem 350 mm je pouze 139 W.
• Počet sekcí v hotovém radiátoru se může u různých modelů lišit, ale nejčastěji výrobci vyrábějí výrobky vybavené deseti prvky.
• Důležitý je také způsob výroby hliníkového radiátoru. Například lité profilové verze jsou velmi žádané kvůli své odolnosti a mohou být instalovány i v domech s ústředním vytápěním. Radiátory vyrobené vytlačováním jsou vhodné pouze pro autonomní ohřev, protože jejich části jsou spojeny pájením, což není tak spolehlivé jako lití.
• Je důležité zvážit, jakou teplotu hliníkové radiátory vydrží. Výrobci zpravidla nejčastěji uvádějí +90 a u některých modelů dokonce +110 – 120 stupňů, zatímco vytápění v samotném systému zřídka přesahuje +70. To znamená, že výkon udávaný výrobcem v datovém listu neodpovídá skutečnosti.

Každý z uvedených parametrů je důležitý pro správné výpočty jejich výkonu a nastavení požadovaného počtu sekcí.

Přenos tepla hliníkových radiátorů: deklarovaný a skutečný

Dlouholeté zkušenosti s používáním hliníkových baterií ukázaly, že parametry uvedené v produktových listech neodpovídají reálným číslům. To neznamená, že výrobci lžou, jen nezmiňují, že tyto ukazatele platí za ideálních provozních podmínek, což se v životě zpravidla nestává.

Například přenos tepla hliníkových radiátorů, který je uveden v dokumentech, může odpovídat skutečnosti, pokud je mezi teplotou vzduchu a chladicí kapaliny rozdíl 70 stupňů. To znamená, že vzorec, podle kterého se tyto parametry počítají, je následující:

(treturn + tsupply): 2 – tair = 70 stupňů

Pokud je v datovém listu uveden výkon hliníkového radiátoru 200 W při teplotním rozdílu 70 °C, pak při pokojové teplotě +22 °C budou výpočty následující:

(return +tfeed) = (22 + 70)x2 = +184 stupňů.

Protože podle GOST by rozdíl teplot v přívodu a zpátečce neměl překročit 20 stupňů, lze jejich hodnotu vypočítat takto:

Teplota chladicí kapaliny v přívodním potrubí je 184:2 +10 = 102 stupňů.

Ve vratném potrubí bude odpovídat 184:2 – 10 = 82 °C.

Na základě těchto výpočtů bude část hliníkového radiátoru produkovat 200 W tepla a vzduch v místnosti se zahřeje na +22 pouze v případě, že teplota chladicí kapaliny je 102 stupňů. To je nereálné, protože maximální vytápění, které moderní kotle poskytují, je 80-90 stupňů, což znamená, že výkon 200 W uvedený v datovém listu neodpovídá skutečnosti.

Chcete-li zjistit, jaký je skutečný tepelný výkon hliníkových radiátorů, existuje tabulka s redukčními faktory. Stačí vynásobit parametry uvedené v dokumentech odpovídajícími koeficienty a získáte skutečný výkon ohřívače.

Co byste měli vzít v úvahu při provádění výpočtů výkonu?

Provádění výpočtů týkajících se výkonu topných baterií je důležitou záležitostí, která vyžaduje pozornost k detailu. Nestačí si například spočítat, jaký tepelný výkon musí mít topidlo, aby vytopilo místnost po celé její ploše. V této věci je třeba vzít v úvahu faktory, jako jsou:

• Způsob připojení baterie k topné síti. Pokud je připojen křížovým způsobem, tepelné ztráty budou pouze 2%, zatímco u nižšího se zvýší na 13% a u jednotrubkového topného systému – až 20%.
• Je třeba vzít v úvahu region bydliště s ohledem na období nejnižších teplot v roce.
• Výpočet hliníkových radiátorových článků na základě tepelných ztrát není možný bez určení kvality tepelné izolace budovy. Pokud vezmeme jako příklad soukromý dům, budeme muset ve výpočtech vzít v úvahu následující ukazatele:
• Přítomnost komína „sní“ 10 % tepla.
• Zastřešení přináší ztráty o 20 %.
• Neizolované stěny a okna – 30% každý.
• Suterén bude odebírat 10 % tepla.

Takové ztráty lze snížit, pokud izolujete stěny, provedete kvalitní zasklení a nainstalujete vytápění v podkroví a suterénu.

• Pokud okno v místnosti směřuje na sever, pak při výpočtu výkonu radiátoru a počtu jeho sekcí musíte k výsledku přidat 10%.
• Na výkon má vliv i umístění radiátoru nebo použití clony.
• Musíte přesně vědět, jak velkou topnou plochu ohřívá jedna sekce hliníkového radiátoru. Tyto údaje lze získat z produktového listu.

Pouze při zohlednění všech nuancí můžete provést skutečně správné výpočty energie baterie. Pokud je obtížné určit některé parametry, měli byste k výsledku přidat 20-30% a nainstalovat termostat, který rozhodně nebude zbytečný.

Jak zvýšit efektivitu?

Pokud již byly baterie nainstalovány a nesplnily očekávání svého majitele na vysoce kvalitní teplo, lze podniknout kroky ke zvýšení jejich výkonu.

• Můžete začít úklidem. Málokdo ví, že běžný prach snižuje prostup tepla konstrukcí až o 20-25%.
• Pokud by to nestačilo, musíte pozvat instalatéry, aby vyčistili vnitřek hliníkových radiátorů.
• Prostup tepla hliníkového radiátoru můžete zvýšit až o 15 %, pokud jej natřete tmavým nátěrem.
• Instalace tepelné odrazné clony za radiátor bude směrovat teplo do místnosti, nikoli ohřívat stěnu. Je lepší koupit hotový model, ale můžete použít i běžnou fólii nebo plech. To druhé je nejvýhodnější, protože bude nejen odrážet teplo, ale také, když se zahřeje, bude ho sdílet s ostatními.
• Plochu hliníkových radiátorů můžete zvětšit vyrobením pláště ze stejného kovu. Když se zahřejí, budou vydávat teplo po dlouhou dobu, i když je topení dočasně vypnuto.
• Zvětšení sekcí v baterii také pomáhá zvýšit její výkon.

Pokud využijete alespoň jednu z těchto možností, zvýší se účinnost topidel minimálně o 10 % a zároveň se sníží náklady na energii.

Přenos tepla je nejdůležitějším ukazatelem, který je třeba vzít v úvahu při instalaci hliníkových radiátorů. Správným výpočtem a zohledněním všech faktorů, které to ovlivňují, můžete v místnosti vytvořit mikroklima, které bude lidem nejen příjemné, ale bude mít i pozitivní vliv na jejich zdraví.

Zde se dozvíte o výpočtu sekcí hliníkových radiátorů na metr čtvereční: kolik baterií je potřeba pro místnost a soukromý dům, příklad výpočtu maximálního počtu ohřívačů na požadovanou plochu.

Nestačí vědět, že hliníkové baterie mají vysokou úroveň přenosu tepla.

Před jejich instalací je nutné přesně vypočítat, kolik by jich mělo být v každé jednotlivé místnosti.

Pouze s vědomím, kolik hliníkových radiátorů je potřeba na 1 m2, můžete s jistotou koupit požadovaný počet sekcí.

Výpočet sekcí hliníkových radiátorů na metr čtvereční

Výrobci zpravidla předem počítají výkonové normy pro hliníkové baterie, které závisí na parametrech, jako je výška stropu a plocha místnosti. Předpokládá se, že vytápění 1 m2 místnosti se stropem do 3 m na výšku bude vyžadovat tepelný výkon 100 W.

Tyto údaje jsou přibližné, protože výpočet hliníkových radiátorů podle plochy v tomto případě nepočítá s možnými tepelnými ztrátami v místnosti nebo ve vyšších nebo nižších stropech. Jedná se o obecně uznávané stavební normy, které výrobci uvádějí v technických listech svých výrobků.

Kromě nich:

1. Značný význam má parametr tepelného výkonu jednoho radiátorového žebra. U hliníkového ohřívače je to 180-190 W.
2. Je třeba vzít v úvahu také teplotu média. Z centrály vytápění lze zjistit, zda je vytápění centralizované, nebo lze měřit samostatně v autonomním systému. U hliníkových baterií je toto číslo 100-130 stupňů. Vydělením teploty tepelným výkonem radiátoru se ukáže, že k ohřevu 1 m2 je zapotřebí 0.55 sekcí.
3. V případě, že výška stropu „přerostla“ klasické standardy, pak je nutné použít zvláštní koeficient:
   • pokud je strop 3 m, pak se parametry vynásobí 1.05;
   • ve výšce 3.5 m je to 1.1;
   • s ukazatelem 4 m – to je 1.15;
   • výška stěny 4.5 m – koeficient je 1.2.
4. Můžete použít tabulku, kterou výrobci poskytují ke svým produktům.

Kolik sekcí hliníkového radiátoru je potřeba?

Počet sekcí hliníkového radiátoru se vypočítá podle formuláře vhodného pro ohřívače jakéhokoli typu:

V tomto případě:

• S – oblast místnosti, kde je vyžadována instalace baterie;
• k – nastavovací faktor 100 W/m2 v závislosti na výšce stropu;
• P – výkon jednoho radiátorového prvku.

Při výpočtu počtu sekcí hliníkových topných radiátorů se ukazuje, že v místnosti o ploše 20 m2 s výškou stropu 2.7 m bude hliníkový radiátor s výkonem jedné sekce 0.138 kW vyžadovat 14 sekcí .

Q = 20 x 100 / 0.138 = 14.49

V tomto příkladu se koeficient neuplatňuje, protože výška stropu je menší než 3 m. Ale ani takové části hliníkových radiátorů nebudou správné, protože se neberou v úvahu možné tepelné ztráty v místnosti. Je třeba mít na paměti, že v závislosti na tom, kolik oken je v místnosti, zda je rohová a zda má balkon: to vše ukazuje na počet zdrojů tepelných ztrát.

Při výpočtu hliníkových radiátorů podle plochy místnosti by vzorec měl brát v úvahu procento tepelných ztrát v závislosti na tom, kde budou instalovány:

• pokud jsou upevněny pod okenním parapetem, budou ztráty až 4%;
• instalace ve výklenku okamžitě zvyšuje toto číslo na 7%;
• pokud je hliníkový radiátor na jedné straně pokrytý obrazovkou pro krásu, pak ztráty budou činit 7-8%;
• zcela zakrytý zástěnou ztratí až 25 %, díky čemuž je v zásadě nerentabilní.

To nejsou všechny ukazatele, které je třeba vzít v úvahu při instalaci hliníkových baterií.

Příklad výpočtu

Pokud spočítáte, kolik sekcí hliníkového radiátoru je potřeba pro místnost o ploše 20 m2 při rychlosti 100 W/m2, měli byste také provést koeficienty úpravy pro tepelné ztráty:

• každé okno přidá k indikátoru 0.2 kW;
• vrata „stojí“ 0.1 kW.

Pokud se předpokládá, že radiátor bude umístěn pod okenní parapet, pak bude korekční faktor 1.04 a samotný vzorec bude vypadat takto:

Q = (20 x 100 + 0,2 + 0,1) x 1,3 x 1,04 / 72 = 37,56

Kde:

• první ukazatel je plocha místnosti;
• druhý – standardní počet W na m2;
• třetí a čtvrtý uveďte, že místnost má jedno okno a jedny dveře;
• další indikátor – jedná se o úroveň přenosu tepla hliníkového radiátoru v kW;
• šestý – korekční faktor týkající se umístění baterie.

Vše by mělo být vyděleno tepelným výkonem jednoho žebra topení. Lze to určit z tabulky od výrobce, která ukazuje koeficienty ohřevu nosiče ve vztahu k výkonu zařízení. Průměr pro jednu hranu je 180 W a úprava je 0.4. Vynásobením těchto čísel se tedy ukáže, že jedna sekce produkuje 72 W při ohřevu vody na +60 stupňů.

Vzhledem k tomu, že se zaoblení provádí směrem nahoru, maximální počet sekcí v hliníkovém radiátoru speciálně pro tuto místnost bude 38 žeber. Pro zlepšení výkonu konstrukce by měla být rozdělena na 2 části po 19 žebrech.

Výpočet podle objemu

Pokud provedete takové výpočty, budete se muset obrátit na normy stanovené v SNiP. Zohledňují nejen výkon radiátoru, ale také to, z jakého materiálu je budova postavena.

Například pro cihlový dům bude norma pro 1 m2 34 W a pro panelové budovy – 41 W. Chcete-li vypočítat počet sekcí baterie podle objemu místnosti, měli byste: vynásobte objem místnosti normami spotřeby tepla a vydělte tepelným výkonem 1 sekce.

Například:

1. Chcete-li vypočítat objem místnosti o rozloze 16 m2, musíte toto číslo vynásobit výškou stropů, například 3 m (16×3 = 43 m3).
2. Tepelný standard pro zděnou budovu = 34 W, pro zjištění, kolik je potřeba pro danou místnost, 48 m3 x 34 W (pro panelový dům 41 W) = 1632 W.
3. Určíme, kolik sekcí je potřeba s výkonem radiátoru, například 140 W. K tomu 1632 W/ 140 W = 11.66.

Zaokrouhlením tohoto čísla dostaneme výsledek, že místnost o objemu 48 m3 vyžaduje hliníkový radiátor o 12 sekcích.

Tepelný výkon 1 sekce

Výrobci zpravidla uvádějí průměrné rychlosti přenosu tepla v technických charakteristikách ohřívačů. Takže u ohřívačů vyrobených z hliníku je to 1.9-2.0 m2. Chcete-li vypočítat, kolik sekcí je zapotřebí, musíte rozdělit plochu místnosti tímto koeficientem.

Například pro stejnou místnost o rozloze 16 m2 bude vyžadováno 8 sekcí, protože 16/2 = 8.

Tyto výpočty jsou přibližné a nelze je použít bez zohlednění tepelných ztrát a skutečných podmínek pro umístění baterie, protože po instalaci konstrukce můžete získat chladnou místnost.

Chcete-li získat co nejpřesnější ukazatele, budete muset vypočítat množství tepla, které je potřeba k vytápění konkrétního obytného prostoru. K tomu budete muset vzít v úvahu mnoho korekčních faktorů. Tento přístup je zvláště důležitý při výpočtu hliníkových radiátorů vytápění pro soukromý dům.

Vzorec potřebný k tomu je následující:

KT = 100 W/m2 x S x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7

1. CT – to je množství tepla, které daná místnost vyžaduje.
2. S – náměstí.
3. K1 – označení koeficientu pro zasklené okno. U standardního dvojskla je to 1.27, u dvojskla 1.0 a u trojskla 0.85.
4. K2 – to je koeficient úrovně izolace stěny. Pro neizolovaný panel je to = 1.27, pro cihlovou stěnu s jednou vrstvou zdiva = 1.0 a pro dvě cihly = 0.85.
5. K3 – to je poměr plochy, kterou zabírá okno a podlaha.Když je mezi:
   • 50 % – koeficient je 1.2;
   • 40 % – 1.1;
   • 30 % – 1.0;
   • 20 % – 0.9;
   • 10 % – 0.8.
6. K4 je koeficient, který bere v úvahu teplotu vzduchu podle SNiP v nejchladnějších dnech roku:
   • +35 = 1.5;
   • +25 = 1.2;
   • +20 = 1.1;
   • +15 = 0.9;
   • +10 = 0.7.
7. K5 indikuje seřízení, pokud existují vnější stěny.Například:
   • když je sama, ukazatel je 1.1;
   • dvě vnější stěny – 1.2;
   • 3 stěny – 1.3;
   • všechny čtyři stěny – 1.4.
8. K6 bere v úvahu přítomnost místnosti nad místností, pro kterou se provádějí výpočty.V přítomnosti:
   • nevytápěné podkroví – koeficient 1.0;
   • vytápěné podkroví – 0.9;
   • obývací pokoj – 0.8.
9. K7 je koeficient, který udává výšku stropu v místnosti:
   • 2.5 m = 1.0;
   • 3.0 m = 1.05;
   • 3.5 m = 1.1;
   • 4.0 m = 1.15;
   • 4.5 m = 1.2.

Pokud použijete tento vzorec, můžete předvídat a vzít v úvahu téměř všechny nuance, které mohou ovlivnit vytápění obytného prostoru. Po provedení výpočtu pomocí něj si můžete být jisti, že získaný výsledek ukazuje optimální počet hliníkových radiátorových sekcí pro konkrétní místnost.

Ať už je použit jakýkoli princip výpočtu, je důležité to udělat jako celek, protože správně vybrané baterie vám umožní nejen užívat si teplo, ale také výrazně ušetřit náklady na energii. To druhé je důležité zejména v souvislosti s neustále rostoucími tarify.