Výpočet topných těles: potřeba tepelné energie a počet sekcí

Tématem tohoto článku je výpočet topných radiátorů v bytě nebo soukromém domě. Musíme zjistit, jak je v místnosti vypočtena potřeba místnosti a jaká tepelná kapacita sekce topných zařízení má být orientována.

Požadavek tepla

Ze zřejmých důvodů začíná výpočet počtu radiátorů odhadem potřeby tepla. Stavitelé obvykle používají poměrně složité schémata, které berou v úvahu tepelný odpor stěn, teplotu nejchladnějších pěti dnů a řadu dalších faktorů. Nebudeme však jít do divočiny složitých receptů a seznámit se s několika nejjednoduššími metodami.

Odhadem oblasti

Jednoduchý výpočet oblasti poskytne spolehlivý výsledek, pokud mluvíme o bytu v bytovém domě sovětské výstavby někde ve středním Rusku. Pro soukromý dům není vhodný již kvůli výrazným změnám výšky stropů: změna v tomto parametru ovlivňuje množství vzduchu, který má být ohříváno topným systémem a plocha stěn, kterými dům ztrácí tepelnou energii.

Výpočet tepelného výkonu radiátorů se provádí jednoduchým rozdělením plochy vyhřívaného prostoru o 10: jeden kilowatt tepla vám umožní ohřát plochu 10 metrů čtverečních.

Představme si například, že potřebujeme teplo ve dvoupokojovém bytě o rozloze 59 metrů čtverečních.

Vyhřívaná místnost - 20 metrů hala, 18 metrů dlouhá ložnice a 8 metrů kuchyň.

1. Celkový tepelný výkon ohřívačů by měl být zřejmě 59/10 = 5,9 kW.
2. Tato síla by měla být rozdělena mezi místnosti v poměru 20: 18: 8. Proč nepoužívat jednoduchý výpočet topných těles na každé místnosti? Ano, protože baterie musí ohřívat nejen tyto místnosti, ale i koupelnu a chodbu, která nemá zařízení na vytápění. Řešení jednoduché rovnice nám poskytne hodnoty výkonů chladiče 2,5 kW, 2,4 kW a 1 kW.

Nuance: protože kuchyně má dostatek vlastních zdrojů tepla (minimálně - kamna a výměník tepla v chladničce), teplo z něj obvykle trvá trochu méně než u místností - 0,6-0,8 KW / 10 m2.

Odhad objemu

Trochu komplikovanější je výpočet výkonu radiátorů podle objemu místnosti.

Kromě samotného objemu vzduchu zohledňuje tento výpočetní schéma řadu dalších parametrů:

• Přítomnost dveří a oken. Většina tepla je zpravidla ztracena tím, že přes prázdnou stěnu.

• Typ prostor (byt v bytovém domě nebo v soukromém domě). Ve druhém případě má vytápěná místnost velkou plochu společných uzavíracích konstrukcí s ulicí, což zvyšuje tepelné ztráty.
• V případě bytu - jeho umístění v domě. Rohový byt má opět s nejméně dvěma společnými zdmi s ulicí.
• Nakonec výpočetní vzorec bere v úvahu klimatické rysy regionů země. Je zřejmé, že v Jakutsku bude potřeba tepla větší než v Soči.

Takže jak můžete vypočítat topný výkon v krychlové kapacitě?

1. Za základní hodnotu se odebere 40 wattů na metr krychlových objemu vyhřívaného prostoru.
2. Pro rohové byty v bytovém domě se používají koeficienty 1,2 - 1,3 (v závislosti na ploše zdí, která je společná s ulicí). U soukromého domu se koeficient rovná 1,5: jak si pamatujeme, ztratí teplo přes všechny stěny, podlahu a střechu.

1. K výsledku násobení se přidá 100 wattů na každé okno a 200 na každé dveře vedoucí do ulice.
2. Výsledná hodnota se vynásobí regionálním koeficientem:

Počítáme převod tepla z radiátorů - radiátor, konvektor, registr nebo jiný typ ohřívače - za následujících podmínek:

• Vyhřívaná místnost je soukromý dům ve Verkhoyánsku (průměrná lednová teplota je -45,4 ° C, minimální hodnota je -67,6 ° C) o rozměrech 12x6 metrů se stropy o výšce 3,2 metru.

• Dům má dvě dveře a čtyři okna.

Začněme

1. Vyhřívaný objem se rovná 12 * 6 * 3,2 = 230 m3 (zaokrouhlení).
2. Základní hodnota tepelného výkonu je 40 * 230 = 9200 wattů.
3. Vzhledem k tomu, že se jedná o soukromý dům, únik tepla skrze obvod budovy nás nutí vynásobit výsledek o 1,5. 9200 * 1,5 = 13800 wattů.
4. Okna a dveře zhorší situaci: 13800+ (4 * 100) + (2 * 200) = 14600.
5. Nakonec bude klimatická zóna také provádět vlastní úpravy: 14600 * 2 = 29200 wattů.

Zvědavě: typická online kalkulačka pro výpočet radiátorů neumožňuje určit minimální pouliční teplotu nižší než -30 - -35C. Proto zhodnotí potřebu naší budovy v tepelné síle přibližně v polovině výsledku, který jsme získali.

Radiátory

Druhy

Nejprve se seznámíme s typy radiátorů používaných v topných systémech a jejich klíčovými vlastnostmi.

• Hliníkové baterie - nejoblíbenější řešení pro nezávislé topení. Jejich hlavní výhodou je spíše skromná cena (od 250 rublů na sekci); nevýhody mohou být zcela podmíněně připisovány nízké tepelné kapacitě a mírné odolnosti vůči vnitřnímu tlaku (až do 10-16 atmosfér).

Nuance: hliník tvoří galvanický pár s mědí. Hliníkové radiátory nelze použít ve stejném okruhu s měděnými trubkami: slabý proud vznikající mezi kovy přispívá k jejich zrychlené korozi.

• Litina se liší od hliníku, a to díky odporu vůči hydraulickému tlaku (stejné 10-16 atmosfér); ale má mnohem větší tepelnou kapacitu. Tepelná setrvačnost topného systému je velmi užitečná pro jeho provoz z kotle na tuhá paliva s periodickým roztavením.
• Vlastní definice ocelových baterií je nejvyšší pevnost. Umožňuje použití těchto ohřívačů ve všech ústředních topných systémech: teplotní a tlakové rázy jsou absolutně bezpečné pro celou svařovanou konstrukci.

Nevýhody ocelového chladiče zahrnují mírnou tepelnou vodivost materiálu, což způsobuje, že jeho vybíjení je téměř bezvýznamné: konce ploutví budou vždy mnohem chladnější než chladicí kapalina.

• Bimetalické radiátory tento problém zcela vyřešily.. Ocelové jádro průřezu zajišťuje jeho pevnost v tahu a hliníkový plášť zajišťuje velkou plochu odšroubování s vysokou tepelnou vodivostí. Tento typ baterie je nedávný hit s vlastníky bytů s ústředním vytápěním.

Nuance: při instalaci ústředního vytápění s vlastními rukama s bimetalovými radiátory je lepší vybrat ocelovou trubku spíše než kov-polymer nebo plast. Jaký je důvod pro výuku - je snadné pochopit, jaký je bod sestavení baterií schopných vydržet tlakový nárůst až na 50 kgf / cm2, jestliže přívodní vedení přestane již 15?

Typické hodnoty přenosu tepla

Po výpočtu kapacity topného tělesa pro určitou místnost musíme vypočítat počet úseků v něm. Je zřejmé, že pro to potřebujete znát hlavní parametr - přenos tepla jedné části.

Přesné hodnoty lze vždy najít v přiložené dokumentaci k ohřívači nebo na webových stránkách výrobce.

Typické - pro většinu produktů na trhu jsou následující:

• Standardní rozměr litinové části (s 500 mm středovou vzdáleností na bradavech) je schopen uvolnit asi 160 W tepla.
• Výpočet bimetalických radiátorů topení lze provést, počínaje přenosem tepla 180-wattového průřezu.
• Výpočet hliníkových topných radiátorů se obvykle provádí na základě hodnoty 200 wattů na sekci.

Takže pro náš dům ve Verkhoyánsku potřebujeme 29 200/200 = 146 hliníkových profilů.

Jako vždy existuje řada nuancí.

1. Výrobci uvádějí hodnoty průtoku tepla při teplotě chladiva rovnající se 90 ° C. Skutečné hodnoty jsou obvykle nižší.
2. Při jednostranném připojení dlouhého sekčního ohřívače budou poslední části vždy chladnější než první. Radiátor v 10 nebo více úsecích je lepší připojit ze dvou stran; Tímto způsobem zajistíme vedení chladiva po celé délce kolektorů. Navíc se v tomto případě baterie nemusí vypláchnout.

1. Výpočet ocelových radiátorů je problematický pouze proto, že nemá žádné části a rozměry se liší od modelu k modelu. Informace o tepelném výkonu zařízení budou muset přejít na webové stránky výrobce.

Závěr

Doufáme, že navrhované výpočetní metody pomohou čtenáři při navrhování topného systému pro své domovy.

Přiložené video vždy obsahuje další informace. Úspěchy!