Jak vypočítat topné těleso pro vytápění?

V tomto článku se pokusíme zjistit, jaký druh výkonu zvolit pro různé typy úkolů, ať už jde o ohřev vzduchu v lakovací kabině nebo ohřev vody pro zahradní sprchu.

K tomu můžete použít naši kalkulačku na webu www.rosnagrev.ru, výpočet topných těles bude mnohem jednodušší, níže jsou pokyny pro použití kalkulačky.

Výpočet výkonu topného tělesa pro médium – Voda.

Označení topných těles pro provoz ve „vodním“ prostředí používá latinská písmena P a J, P – běžná ocel, J – nerezová ocel.

Maximální přípustné wattové zatížení takového topného tělesa, ať už je obvykle ocelové nebo nerezové, nesmí překročit 15 W/cm2, tzn. jednoduše řečeno, pokud je topné těleso dlouhé 50 centimetrů, tak pro vodu to nebude možné vyrobit na výkon 6 kW, takové topné těleso prostě shoří nebo se spirála potřebná pro takový výkon nevejde do ohřívací trubice.

Před výběrem a provozem topných těles musíte dodržovat důležitá pravidla:

• Při provozu topného tělesa je nutné učinit všechna opatření, aby se na jeho povrchu nevytvářel „vodní kámen“ – jedná se o usazeniny různých nečistot přítomných v kapalině na trubici topného tělesa. Nečistoty jsou přítomny například ve špinavé nebo tvrdé vodě, obalují trubku topného tělesa ve formě filmu o různé tloušťce. Čím silnější je fólie, tím horší je přenos tepla z topného tělesa do kapaliny a v určitém okamžiku se může topné těleso přehřát a selhat. Voda vytěžená z artéských studní je v tomto smyslu obzvláště nebezpečná. Od samého začátku provozu topných těles je proto nutné postarat se o instalaci všech druhů filtrů a změkčovačů kapalin a také provádět preventivní čištění topných těles a nádrží.

• Aktivní část topného tělesa musí být zcela ponořena v kapalině. Připomeňme, že aktivní délka topného tělesa se rovná jeho plné délce mínus délka „na vyhřívané části“ topného tělesa (to je velikost, o kterou kontaktní kolík z konce vstupuje dovnitř topného tělesa). Většina vodních topných těles má studené zóny A = 40 mm a B = 65 mm, takže taková topná tělesa musí být téměř celá ponořena v kapalině. V případě použití topných těles s jinými netopnými zónami (C=100 mm; D=125 mm; E=160 mm; F=250 mm; G=400 mm atd.) by hladina kapaliny měla být 20 – 30 vyšší než netopná zóna mm.

• Někdy z technologických důvodů musí být ohřátá kapalina z nádrže periodicky vypouštěna. Topná tělesa jsou v tomto případě obnažena a přecházejí z vodního prostředí do ovzduší, tzn. pracovat v režimu výměny média voda-vzduch (samozřejmě při vypuštění kapaliny jsou topná tělesa vypnuta). V takových případech se nedoporučuje používat topná tělesa z černé oceli, protože při zahřívání, chlazení a změně prostředí černá ocel začne intenzivně rezavět a rychle kolabovat. Tyto podmínky nemají žádné škodlivé účinky na nerezovou ocel.

• Pro instalaci topného tělesa do nádrže a jeho utěsnění (těsnění) jsou na konce topného tělesa připevněny armatury – závitová pouzdra s různými průměry a ocelovými materiály; takové upevňovací prvky odolají tlaku až 2.5 baru, který se často používá v různé ohřívače vody. Kromě „lícovacích“ upevnění existuje také upevnění „příruba“ (používaná na topných tělesech Block) a tlaková příruba, která se často používá u kotlů. Pokud tlak v nádrži překročí 4 atm. (např. u parogenerátorů) již tlaková spojka neposkytuje dostatečné utěsnění a spojka musí být buď připájena nebo přivařena k trubce topného tělesa. Pamatujte na to při objednávání topného tělesa, jinak lampa „propustí kapalinu“ trubicí topného tělesa, což nakonec povede k jejímu vypnutí.

Díky tomu by výběr topného tělesa neměl činit problémy, pokud na našem webu použijete kalkulačku výpočtu topného tělesa pro ohřev vody.

Podívejme se na online výpočet topných těles pro ohřev vody v naší kalkulačce:

Vyberte „výpočet topení“, poté „kalkulátor výkonu, kW“

Výběr pracovního prostředí „Voda“., poté zadáme počáteční údaje, jako je „počáteční teplota“ – to je teplota, která bude před zapnutím ohřívačů. „Konečná teplota“ je teplota, na kterou se musí voda ohřát a „Spotřeba“ je množství vody, pokud víme, 1 litr vody = 1 kg, tedy pokud máme 100 litrů, pak nastavíme 100 kg, dostaneme průměrnou hodnotu výkonu pro ohřev 100 litrů vody za 1 hodinu. Tento výpočet topného tělesa pro vodu je brán s chybou, nezahrnuje takové faktory, jako je umístění nádoby na ulici, kde je minus 57 stupňů nebo tloušťka stěny nebo izolace, hodnota je převzata z konvence prostředí v průměru 20 stupňů a obvyklá tloušťka kovové stěny je 3-5mm. Poměrně jednoduchá a srozumitelná kalkulačka topných těles pro ohřev vody.

Výpočet výkonu topného tělesa pro médium – Vzduch.

Topná tělesa pro ohřev vzduchu se dělí na 2 typy, pro klidný vzduch s označením písmen S – obyčejná ocel, T – nerez. Měrné wattové zatížení takových topných těles by nemělo být vyšší než 2.2 W/cm2 a 4.0 W/cm2 a maximální teplota na povrchu topného tělesa do 450 stupňů. A topná tělesa pro pohyb vzduchu (více než 6 m/s) s označením písmen O – obyčejná ocel a K – nerezová ocel. Topná tělesa mohou být také žebrovaná pro lepší odvod tepla, a tedy se zvýšeným wattovým zatížením.

Pokud jde o vytápění běžných místností, ve kterých musí být teplota vzduchu zvýšena na úroveň 20-25 stupňů, není výběr topných prvků obtížný: je vybrán topný prvek požadované teploty. rozměry, výkon a napětí jsou zvoleny, počet topných těles je určen celkovým požadovaným výkonem na základě (průměrně) 1 kW na 10 m². m obytné plochy se standardní výškou stropu 3 m a obecně uznávanou tepelnou izolací budovy. Současně se mírně zvýší teplota topného tělesa, to znamená, že se jedná o vlastní teplotu topného tělesa plus 20-30 stupňů. Jiná situace je, když je potřeba zvýšit teplotu vzduchu na 150, 200 a dokonce 250 stupňů. To se děje v sušárnách, pecích, pekárnách a lakovacích kabinách. V tomto případě bude celková teplota topného tělesa velmi vysoká: přirozená teplota topného tělesa plus 250 stupňů okolního vzduchu. Tato teplota může negativně ovlivnit životnost topného tělesa – může selhat v důsledku přehřátí.

Podívejme se na konkrétní příklad. Řekněme, že v komoře pro práškové lakování výrobků je nutné vytvořit teplotu +200 stupňů. Aniž bychom věnovali pozornost detailům výpočtů, používáme k tomuto účelu ohřívač 120 A 12/2,0 T 220 (trubka délka 120 cm, průměr 12 mm, 2,0 kW, nerez). Toto topné těleso má hustotu výkonu přibližně 4,74 W/m2. cm a jeho vlastní teplota je asi 550 stupňů. V provozním režimu dosahuje teplota topného tělesa 550+200=750 stupňů, což překračuje maximální přípustnou teplotu topného tělesa. A pokud vezmeme v úvahu „přípustné“ napěťové špičky (+10 %), přípustnou odchylku výkonu topného tělesa (+5 %), pak může být celková teplota topného tělesa ještě vyšší. Trvanlivost takového topného prvku se stává spornou.

Vezměme topné těleso 120 A 12/1.0 T 220 (stejné jako předchozí, jen s výkonem pod -1,0 kW místo 2,0 kW). Toto topné těleso má hustotu výkonu 2,37 W/sq. cm, jeho vlastní teplota je asi 430 stupňů, celková teplota topného tělesa je asi 630 stupňů, což není tak kritické.

Je zřejmé, že první topný článek, jako výkonnější, bude ohřívat komoru rychleji, počet těchto topných prvků, vztaženo na celkový výkon potřebný k ohřevu komory na požadovanou teplotu, bude menší. Ale nakonec lze tyto „výhody“ překrýt na „nevýhody“: výkonnější, ale přehřátá topná tělesa s větší pravděpodobností selžou, což bude vyžadovat častější vypínání lakovací kabiny a montáž a demontáž topných těles. A při této teplotě byste nikdy neměli zapomínat na fyziku 8. třídy, že při zahřátí se předměty roztahují, jednoduchým příkladem je 200cm topné těleso z nerezové oceli a maximální povrchová teplota asi 500 stupňů, má lineární roztažnost asi 2 centimetry. V tomto případě je lepší použít upevnění topného tělesa na jedné straně ve formě tvarovky a lišty s otvorem na straně druhé, aby se topné těleso mohlo volně pohybovat při roztahování.

Topné těleso pro radiátor – jeden z nejjednodušších a cenově dostupných způsobů vytápění. Zařízení efektivně udržuje optimální teplotu v místnosti, nevysušuje vzduch a zabraňuje tvorbě škodlivých plísní. Podívejme se na důležité aspekty nákupu vybavení pro radiátor, hlavní parametry a doporučení.

Elektrické topné těleso pro topný radiátor

Ohřívač lze instalovat na téměř každou konfiguraci topného systému, která obsahuje kapalinu. Díky tomu je zařízení univerzální. Trubkové elektrické topné články jsou potřebné k ohřevu chladicí kapaliny cirkulující uvnitř topného systému (autonomního nebo centralizovaného). Mohou fungovat jako hlavní nebo doplňkový zdroj vytápění. .

Ohřívač je namontován uvnitř litinových a hliníkových radiátorů, je také vybaven ocelovými radiátory. Používá se pro vytápění:

Místa, kde není jiný zdroj tepla: nebytová (dílny, sklady, technické místnosti, garážová stání, zemědělské objekty), obytná (venkovské domy, soukromé domy). Instaluje se tam, kde není možné pravidelně udržovat zatížení zdroje energie uvnitř kotle na tuhá paliva. Pomozte udržovat teplotu systému, abyste zabránili úplnému ochlazení. Bytové domy.Jedná se o doplňkový zdroj teplého vzduchu, který umožňuje vytvářet a udržovat v místnosti příjemné mikroklima. Taková instalace však vyžaduje dočasné omezení přístupu k chladicí kapalině cirkulující v celém domě.

Uvnitř válcového ocelového těla je měděná spirála, případně nichromový drát, který zajišťuje ohřev. Aby pouzdro déle vydrželo, je poniklováno a pochromováno.Díly uvnitř jsou opatřeny izolačním nátěrem pro zajištění bezpečnosti a účinnosti zařízení. Automatické změny režimu vytápění jsou prováděny vestavěným termostatem. Řídící jednotka s chytrými senzory prodlouží životnost zařízení a zvýší efektivitu. Existují také moderní, ekonomické modely poháněné solárními panely.

Princip fungování trubkových elektrických spotřebičů je jednoduchý:

• Topné těleso je připojeno k elektrické síti;
• začíná ohřívání cívek, teplo se přenáší do chladicí kapaliny;
• regulátor umožňuje nastavit a udržovat požadované mikroklima;
• po dosažení požadované úrovně ohřevu se elektrický obvod otevře a topné těleso se vypne;
• Když teplota klesne pod nastavenou úroveň, automaticky se zapne.

Výhody použití radiátorového topného tělesa:

1. Spolehlivost.
2. Cenově dostupná cena.
3. Účinnost. Zařízení jsou schopna generovat výkon 2,5 kW-6 kW.
4. Jednoduchá instalace, kterou zvládne i začínající uživatel.
5. Možnost přidat možnosti. Trubkové ohřívače mohou být dodatečně vybaveny různými funkcemi, například automatizací.
6. Snadná údržba a údržba. Topná tělesa radiátorů lze snadno opravit a vyměnit. Ohřívače a chybějící náhradní díly jsou k dispozici v sortimentu každého specializovaného internetového obchodu.

Hlavní nevýhodou topných těles jakéhokoli typu je tvorba vodního kamene, který může způsobit poruchu.

Trubkové radiátorové ohřívače se liší:

1. Napájení. Představeny jsou modely předních značek s minimálním (cca 300 W) a maximálním (6 kW) výkonem.
2. Konfigurace. Existují modely s levým a pravým závitem, včetně jednoho nebo dvou topných těles.
3. Průměr. Je určen průřezem zástrčky, do které je topné těleso instalováno. Typicky 40 mm.

Jednotlivá topná tělesa jsou konstrukčně jednodušší, mají omezený výkon, ale rovnoměrnost ohřevu chladicí kapaliny je vyšší. Zařízení spotřebovávají málo energie, vyžadují však více času k dosažení požadované teploty Dvojité topné články jsou složitější a působí na kapalinu rychleji. Poskytují úsporu energie, protože po zahřátí lze jeden prvek vypnout, zatímco druhý bude udržovat požadovanou teplotu. Některá dvojitá topná tělesa jsou vybavena dalšími funkcemi, například režimem rychlého ohřevu Turbo nebo režimem Anti-Freeze, který zabraňuje zamrznutí systému.

Jednotlivá topná tělesa jsou optimální, pokud potřebujete ušetřit, dvojitá topná tělesa jsou účinná, když potřebujete rychle a bez dalších nákladů vytopit místnost.

Základní kroky pro instalaci topného tělesa:

1. Zastavte přívod vody a opatrně vypusťte chladicí kapalinu.
2. Připojte napájecí zdroj a nainstalujte uzemněnou zásuvku.
3. Odstraňte spodní zátku, nainstalujte ji na její místo a pevně utáhněte ohřívač.
4. Připojte elektroniku, která bude řídit provoz zařízení.
5. Zkontrolujte těsnost napuštěním vody do systému.

Při výběru topného tělesa je důležité vzít v úvahu konstrukční vlastnosti radiátoru. Zařízení musí mít správnou délku tyče a vhodné závity, aby bylo zajištěno rovnoměrné a účinné zahřívání baterie. Mezi tyčí topného tělesa a vnitřní stěnou radiátoru by měla být optimálně 60-100 mm. Určete také vhodný tvar pouzdra a průměr zařízení.

Topné těleso pro ocelový radiátor

Při výpočtu vezměte v úvahu celkovou plochu místnosti a počet sekcí. Důležité je také znát typ baterie. Čím výkonnější je baterie, tím výkonnější je zvoleno topné těleso:

1. Ocelové otopné těleso typ 11 – s jedním konvekčním prvkem a jedním obkladovým panelem. Vyznačuje se nízkým přenosem tepla a tloušťkou.
2. Dvouřadá ocelová otopná tělesa typ 21 mají středový konvekční prvek mezi dvojicí obkladových panelů. Mají dobrý odvod tepla a jsou vhodné do malých bytů.
3. Dvouřadé ocelové radiátory typu 22 jsou známé dvojicí konvekčních prvků umístěných mezi dvojicí panelů. Poskytují vysoký přenos tepla, vhodné pro velké domy a byty.
4. Třířadé baterie typu 30 bez konvekčních prvků jsou vhodné do místností, kde je vyžadováno intenzivní vytápění (kanceláře, dílny).
5. Ocelový radiátor typ 33 je doplněn třemi konvekčními prvky. Silně vyzařuje teplo, používá se ve velkých místnostech.

Topné těleso pro olejový radiátor

Takové modely jsou konstrukčně podobné vodním, i když mají menší výkon. Teplota je omezena na 250 stupňů Celsia. Mají různé tvary, průměry 8-16 mm, délka do 300 cm, výkon 10 W-1 kW. Liší se také tvarem ohybu a umístěním kontaktů. První písmeno označení určuje délku osazení, dále průměr topného tělesa, výkon topného tělesa, druh pracovního média, poloměr ohybu a velikost tvarovky.

Topné těleso pro litinový radiátor

Určete požadovaný výkon na základě:

1. čtverce vytápěná místnost. Metr čtvereční vyžaduje asi 100 W tepla.
2. klima. Chladnější oblasti vyžadují vyšší topný výkon.
3. Ztráta tepla.Čím hůře dům udržuje teplo, tím větší výkon topných těles bude potřeba.
4. Typ litinových baterií. Různé modely mají různé vlastnosti přenosu tepla. Zjistěte tepelný výkon jednoho úseku, použijte jej ve výpočtech.
5. Místa. Někdy je efektivnější umístit zařízení přímo do kotle.

Pro 50-80 litrů vody stačí zařízení o výkonu 1.2 kW, pro 80-100 litrů – 1,5 kW, 100-120 litrů – 2 kW, 120-150 litrů – 2,5 kW.

Topné těleso pro hliníkové radiátory

Hliníkové nebo bimetalové baterie vyznačující se vysokým přenosem tepla. Jsou sekční, proto je nutné zvážit počet sekcí a úroveň prostupu tepla. Průměrný výkon je 180 W.

Při použití topných těles musíte dodržovat bezpečnostní pravidla. Zajistěte dobré větrání místností, protože topná tělesa spalují kyslík. Vyhněte se hořlavým materiálům v blízkosti ohřívače, když je zapnutý. Ujistěte se, že kabeláž zvládne dodatečnou zátěž. Nesušte věci ani boty na radiátoru, aby nedošlo k přehřátí a poškození.