Topné radiátory – které jsou lepší pro soukromý dům

Přenos tepla radiátorů je ukazatelem, který určuje účinnost topného systému pro obytné, průmyslové a kancelářské prostory. Záleží na mnoha faktorech a je důležitým kritériem při výběru baterií.

Závislost přenosu tepla na různých faktorech

Přenos tepla neboli tepelný výkon odráží množství tepla, které je předáno topným zařízením za jednotku času. Ovlivňuje mikroklima v místnosti a zajišťuje vytvoření komfortních podmínek.

Primární faktory

• Výrobní materiál. Každý kov má určitý koeficient tepelné vodivosti, který ovlivňuje přenos tepla. Nejvyšší výkon mají měď a stříbro, které se však pro jejich značnou cenu nepoužívají k výrobě baterií.
• Teplota chladicí kapaliny cirkulující v topné síti. Čím je vyšší, tím více tepla topné zařízení vydává.
• Oblasti výměny tepla. Jeho hodnota je určena konstrukčními vlastnostmi radiátorů, počtem sekcí a celkovými rozměry.

Pro zvýšení účinnosti topné sítě se můžete rozhodnout pro radiátory vyrobené z kovu, který má vyšší tepelnou vodivost. Mezi materiály používané pro hromadnou výrobu baterií patří hliník. Dalším způsobem, jak urychlit ohřev vnitřního vzduchu na komfortní úroveň, je zvýšení teploty chladicí kapaliny. Může být použit v autonomních sítích soukromých domů, s ohledem na technické vlastnosti radiátorů a provozní podmínky.

Při výběru produktů na základě teplosměnné plochy by měly být upřednostněny modely s velkou středovou vzdáleností a s žebrovaným povrchem, což výrazně zvyšuje účinnost vytápění.

Sekundární faktory

Úroveň tepelného výkonu topných zařízení a rychlost vytápění prostor jsou také ovlivněny dalšími faktory, včetně:

• umístění;
• způsob připojení;
• barevné schéma a typ povlaku baterie;
• klimatická zóna.

Vzhledem k tomu, že okna mohou tvořit až 26 % celkových tepelných ztrát, je nejlepší varianta umístění radiátorů pod ně. Toto uspořádání topných zařízení pomáhá vytvářet tepelnou clonu a snižuje úniky tepla z místnosti. Použití dekorativních zástěn zakrývajících baterie snižuje jejich účinnost o 5–7 %, pokud je pod nimi prostor pro přístup vzduchu, a o 20 %, pokud není místo.

Obecně platí, že celkový tepelný výkon topných zařízení instalovaných v místnosti by měl být přibližně o 10-20% větší než tepelné ztráty. V tomto případě je možné udržovat příjemnou teplotu v místnostech bez dalších nákladů.

Způsob připojení radiátorů je dán jejich typem. Nejúčinnější jsou modely s bočním jednostranným a diagonálním připojením. První možnost je žádaná, pokud počet sekcí nepřesahuje 12 a druhou možnost je vhodné použít při připojení větších baterií. Změna způsobu připojení, stejně jako zvýšení teploty chladicí kapaliny nebo zvětšení celkových rozměrů, pomáhá zvýšit úroveň přenosu tepla. Před použitím jedné z těchto metod byste měli přepočítat výkon.

Účinnost vytápění systému závisí také na přítomnosti prachu na povrchu, cirkulaci vzduchu v místnosti a způsobu povrchové úpravy stěny. Čím více má povrch reflexní vlastnosti, tím lepší je přenos tepla.

Porovnání přestupu tepla

Při výběru radiátorů podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, nestačí hodnotit jejich schopnosti na základě množství prostupu tepla. Porovnání zařízení musí být provedeno s ohledem na vlastnosti topné sítě a její hlavní technické parametry.

Ocel

Ocelové baterie mají nejnižší tepelný výkon mezi podobnými výrobky vyrobenými z jiných kovů. To je způsobeno nízkým koeficientem tepelné vodivosti, kterým se konstrukční ocel vyznačuje. Panelová topná zařízení mají navíc malou teplosměnnou plochu, kterou nelze zvětšit přidáním sekcí. Tuto možnost pro změnu celkových rozměrů lze použít pouze pro sekční modely vyrobené z oceli. Vyznačují se také následujícím:

• citlivost na složení chladicí kapaliny a sklon k zanášení při použití kontaminované vody;
• nízká odolnost vůči hydraulickým rázům;
• tvorba koroze při vypouštění pracovního média.

Při instalaci autonomní topné sítě je vhodné používat ocelová topná zařízení.

Litina

Součinitel tepelné vodivosti litiny je 50-56 W/(m*K), proto jsou zařízení z tohoto kovu při ohřevu účinnější než jejich ocelové protějšky. Zvýšená tloušťka stěny také ztěžuje přenos tepla. Výkon starých modelů byl 60-80 W, zatímco u nových produktů se pohyboval mezi 140-160 W. Přenos tepla se uskutečňuje především sáláním a konvekce představuje maximálně 20 %. Litinové modely se vyznačují vysokou hmotností a křehkostí, což vede ke zničení výrobků pod vlivem hydraulických rázů. Pomalu se zahřívají a také ochlazují. Litinové radiátory nejsou citlivé na kvalitu chladicí kapaliny, vydrží až 9 atm a jsou požadovány v autonomních topných systémech soukromých domů a venkovských chat.

Hliník

Hliník má nejlepší tepelnou vodivost: je 230 W/(m*K). Z hlediska přenosu tepla proto hliníkové baterie předčí podobné vlastnosti topných zařízení vyrobených z jiných materiálů. Maximální účinnosti ohřevu je dosaženo díky speciálním vlastnostem kovu a značné užitné ploše, zvýšené díky žebrovanému povrchu. K přenosu tepla dochází konvekcí a sáláním.

Při výběru hliníkových topných zařízení je třeba vzít v úvahu následující nevýhody produktů:

• sklon ke korozi v důsledku elektrochemických procesů způsobených chladicí kapalinou nízké kvality;
• neschopnost odolat hydraulickým rázům a provozním tlakům nad 9 atm.

Používají se při pokládce autonomních sítí pro nízkopodlažní budovy. Hliníkové baterie jsou lehké a poskytují možnost vybrat si model s požadovaným počtem sekcí.

Bimetalové

Bimetalová topná zařízení jsou konstrukce vyrobená ze dvou kovů. Výsledkem jsou produkty, které jsou z hlediska přenosu tepla téměř stejně dobré jako jejich hliníkové protějšky. Důvod snížené účinnosti spočívá ve speciální konstrukci. Jádro je vyrobeno z konstrukční oceli, má tedy relativně nízkou tepelnou vodivost. Ocelový prvek však rychle zahřeje hliníkové panely, což zajišťuje intenzivní distribuci tepla a vysoký přenos tepla. Mezi další výhody bimetalových radiátorů patří:

• odolnost proti korozi a nízká citlivost na kvalitu chladicí kapaliny;
• vysoký pracovní tlak, dosahující alespoň 20-35 atm;
• schopnost zachovat své parametry, když v síti dojde k hydraulickým rázům;
• jednoduchá forma, která výrazně zjednodušuje péči a údržbu.

Bimetalové produkty lze instalovat do autonomních systémů soukromých domů, ale jejich nejúčinnější využití je v centrálních sítích vícebytových domů. Srovnání radiátorů na příkladu produktů Lammin je uvedeno v tabulce.

Porovnání topných zařízení se středovou vzdáleností 350 mm

Tepelný výkon sekce, W

Maximální přípustná teplota, °C

V procesu výstavby soukromého domu dříve nebo později vyvstává otázka, jaké by mělo být vytápění a které baterie je nejlepší vybrat. Koneckonců, musí být nejen skutečně hřejivé, ale také zapadnout do interiéru. Naštěstí dnes na trh vstoupilo mnoho nových modelů, krásných a technologicky vyspělých. O moderních radiátorech se vede spousta diskuzí a sporů. Pro mnohé zůstává nejasné, jak vybrat baterii, která rozhodně zahřeje jejich domov. Na tuto otázku není tak snadné odpovědět, protože často stejný model poskytuje různé úrovně vytápění místnosti. V tomto článku se pokusíme přijít na to, co a za jakých okolností byste si měli vybrat, abyste v příštích letech žili v teple a pohodlí. Na trhu existuje mnoho různých radiátorů, z nichž každý sdílí určitý počet výhod a nevýhod. Než si ale vyberete konkrétní baterii, musíte se rozhodnout pro systém vytápění, který vám skutečně vyhovuje.

Systémy autonomního a ústředního vytápění

Dnes existují dvě možnosti pro topné systémy – autonomní a centrální.

Ústřední topení

Systém ústředního vytápění je nejoblíbenější v bytových domech ve velkých městech. Jedná se o poměrně složitou, rozvětvenou inženýrskou síť, která vyrábí a dodává teplo do bytů. Zpravidla je taková síť napojena přímo na řadu budov hlavním potrubím. Zdrojem tepelné energie je zde kotelna (neboli KVET). Fungují na různých principech, ale v podstatě provádějí stejnou činnost a dodávají různé výhody topným systémům spotřebitelů prostřednictvím hlavního potrubí.

Autonomní systém vytápění

• Kotel. Hlavní prvek celého mechanismu. Kotel ohřívá chladicí kapalinu.
• Potrubí. Chladicí kapalina cirkuluje potrubím, dokud nevstoupí do samotné baterie.
• Radiátory. Prvky, díky kterým se místnost vytápí.

S autonomním vytápěním je ve vašem domě kotel, který ohřívá do něj dodávanou vodu. Vytápí místnost a provozuje systém zásobování teplou vodou, který dodává teplou vodu do koupelen a kuchyně.

Při výběru autonomního topného systému pro soukromý dům musíte být velmi opatrní, protože v této věci je nutné zachovat úspory a nezávislost. Ale pokud se o to pokusíte, můžete zajistit skutečně kvalitní systém vytápění.

Typy radiátorů

Výběr radiátoru v domácnosti zahrnuje komplexní inženýrský návrh. Chcete-li to udělat správně, je důležité porozumět různým typům baterií a znát jejich výhody a nevýhody.

Litinové radiátory

Litinové radiátory jsou jedním z nejstarších zařízení používaných k vytápění místnosti. Navzdory své dlouhé historii však ani nyní neztratily na aktuálnosti. Litinové radiátory mají mnoho výhod, a proto patří na tuzemském trhu k nejoblíbenějším.

• Trvanlivost. Litinové baterie díky silným stěnám svého povrchu odolají i velmi vysokému tlaku a bez problémů mohou fungovat nejen v autonomním systému vytápění, ale i v centrálním.

• Odolnost vůči vnějším vlivům. Litina nekoroduje, což znamená, že majitel není povinen udržovat baterii v dokonale čistém stavu.

• Schopnost udržet teplo. Jednou z hlavních výhod litinových radiátorů je jejich schopnost udržet teplo po dlouhou dobu.

Hlavní nevýhodou litiny je podle mnohých její velká hmotnost. Tato funkce značně komplikuje proces instalace baterií a následně případnou instalaci. Navíc takové baterii může trvat dlouho, než se zahřeje na požadovanou teplotu, protože litina má spíše nízkou tepelnou vodivost. Pro soukromý dům to může být vážný problém.

Dnes je na trhu velké množství různých litinových baterií, různých konstrukcí a kapacit. Při správném výběru mohou elegantně zapadnout do každého interiéru a sloužit svým majitelům po mnoho let.

Ocelové radiátory – trubkové a deskové

Na trhu jsou poměrně žádaná i radiátory z ocelových materiálů. Představují nejlepší hodnotu za peníze. Jako vždy má však tento typ vytápění své výhody i nevýhody.

Výhody ocelových radiátorů:

• Účinnost. Přenos tepla pomocí ocelového radiátoru je rychlý a bezproblémový. Odpor tohoto materiálu je poměrně nízký, ocel vydává teplo velmi rychle a energie vynaložená na ohřev je spotřebována téměř úplně. Ocelové radiátory tak pracují nejen efektivně, ale i ekonomicky.

• Design. Ocelové deskové a trubkové radiátory vypadají v souladu s moderními interiérovými standardy. Dají se celkem snadno schovat či zamaskovat, svým měřítkem a úhledným designem nekazí a nezatěžují celkový vzhled místnosti. Navíc barva, která se obvykle používá k pokrytí ocelových baterií, se po mnoho let nezhoršuje ani nemění.

• Lehká instalace. Instalace ocelového radiátoru nezabere mnoho času a úsilí, protože hmotnost takové baterie obvykle nepřesahuje 5 kilogramů. To znamená, že náklady na dopravu a instalaci jsou výrazně sníženy ve srovnání s jinými typy.

• Život. Životnost ocelových radiátorů je přibližně 25 let. Jen litinový radiátor vydrží déle než ocelový.

• Stát. Ocelové radiátory nejsou ve většině případů drahé, jejich cena je jedna z nejdostupnějších na trhu.

Nevýhody ocelových radiátorů:

• Nestabilita vůči změnám tlaku. Hlavní nevýhodou ocelových radiátorů je jejich nestabilita vůči změnám tlaku. Vzhledem k této citlivosti baterií je nelze nazvat vhodnými pro centralizované systémy, spíše jsou vhodné pro možnosti autonomního vytápění a soukromé domy.

• Vysoká pravděpodobnost koroze. Další nevýhodou ocelových radiátorů je vysoká pravděpodobnost koroze. Rychlá rezivění vnitřku radiátoru je typické pro centralizovaný topný systém, u autonomních je pravděpodobnost koroze menší.

Můžeme tedy dojít k závěru, že ocelový radiátor je nejvhodnější volbou pro soukromé domy s autonomními topnými systémy.

Hliníkové radiátory

Docela praktické a účinné, jsou známé především svou vynikající tepelnou vodivostí, což znamená, že dokážou vytopit místnost bez vážnějších energetických ztrát. Hliníkové radiátory se skládají z sekcí – čím větší je jejich počet, tím vyšší je přenos tepla. Počet sekcí musí být zvolen na základě parametrů budovy, aby byl bateriový provoz rentabilní. Každá sekce může nezávisle ovládat tlak kapaliny.

Mezi výhody hliníkových radiátorů patří:

• malá velikost. Kompaktnost baterie zajišťuje relativní pohodlí při přepravě a instalaci, což je v moderní realitě důležité. V případě hliníkových baterií může být instalace dokonce provedena samostatně.

• Vysoká tepelná vodivost. Vysoká tepelná vodivost tohoto typu baterií zajišťuje rychlé vytopení celé místnosti.

• Designový nátěr. Hliníkový radiátor se snadno vejde do moderního interiéru soukromého domu a stane se jeho doplňkem.

Za hlavní nevýhodu hliníkových radiátorů je považována špatná odolnost materiálu vůči korozi. Tato vlastnost neumožňuje, aby byly hliníkové baterie považovány za odolné a nejsou vždy vhodné pro systém ústředního vytápění.

Bimetalové radiátory

Další možností pro radiátory, které lze instalovat v soukromém domě, je bimetalický. Tyto baterie se objevily na trhu relativně nedávno, ale již si získaly oblibu mezi kupujícími.

Hlavní výhody bimetalových radiátorů:

• Život. Životnost tohoto typu baterie je poměrně dlouhá. Díky slitině dvou různých kovů při výrobě se materiál, ze kterého je baterie vyrobena, stává velmi odolným a vydrží více než dvacet pět let.

• Trvanlivost. Ocelové jádro radiátoru ho činí imunním vůči vysokému tlaku, takže takovou baterii lze snadno instalovat nejen v soukromém domě s autonomním topným systémem, ale také ve výškovém bytě.

• Efektivita v práci. Bimetalové radiátory mají vysokou úroveň přenosu tepla, takže se díky nim bude teplo velmi rychle šířit po místnosti.

• Kompletní odolnost proti korozi. V bimetalových bateriích je v přímém kontaktu s kapalinou pouze ocel, která nepodléhá korozi, takže ani s ní nebudou žádné problémy.

• Design. Vzhled takových radiátorů ocení většina lidí, protože tvar baterie si může zákazník vybrat a přizpůsobit téměř každému interiéru.

Kromě výhod však mají bimetalové radiátory také nevýhody. Například vysoká cena.

Cena těchto baterií odpovídá vybavení, které výrobci nabízejí, ale nějak se liší od cen tradičnějších variant radiátorů. V žádném případě byste neměli upřednostňovat nejlevnější modely tohoto typu, protože kvůli markdownu ztrácejí i polovinu svých výhod, snadno zreznou a nejsou tak odolné.

Výpočet výkonu radiátoru

Ve vztahu k jakémukoli topnému zařízení hovoříme o průměrné statistické hodnotě prostupu tepla. Po instalaci topné jednotky by si obyvatelé soukromého domu měli být jisti, že jejich chata bude vždy teplá a pohodlná. K tomu je nutné vypočítat výkon budoucího zařízení. Všechny výpočty, které jsou spojeny s uspořádáním otopných konstrukcí, určují především tepelný výkon radiátoru. U vysoce kvalitních zařízení vyráběných světovými společnostmi je tento faktor uveden v přiložených dokumentech.

Výkon jedné sekce se pohybuje od 140 do 220 wattů. Jako průměrnou hodnotu můžete vzít 200 wattů.

Chcete-li provést výpočet na základě tepelného výkonu, musíte vydělit požadované množství tepla o 0,2 kW. Získaný výsledek se bude rovnat počtu sekcí, které bude třeba zakoupit pro vysoce kvalitní vytápění místnosti.

Pro výpočet samotného výkonu je naopak třeba vynásobit každý krychlový metr místnosti požadovanou hodnotou uvedenou v dokumentaci radiátoru.

Tyto parametry, tak či onak, je třeba objasnit, abychom získali přesnější výsledek. Pro přesnější výpočet tepelného výkonu radiátoru je nutné vzít v úvahu následující faktory:

• jedny dveře otevírající se ven spotřebují 200 wattů energie a jedno okno – 100 wattů;
• pro rohovou místnost se používá korekční faktor 1,1–1,3 v závislosti na materiálu, ze kterého jsou stěny vyrobeny;
• změny se provádějí také v závislosti na klimatu, ve kterém se budova nachází. Pro jižní regiony bude koeficient 0,7–0,9 a pro severnější regiony 1,5–2.

Jak umístit baterie v domě

Úroveň pohodlí vašeho budoucího života ve vašem domě přímo závisí na kvalitě instalace, takže je lepší důvěřovat výpočtům a instalaci kompetentním odborníkům. Samozřejmě, se silnou touhou může být tato komplexní práce provedena nezávisle.

Existují určité normy pro instalaci radiátorů v domě, se kterými se musíte před instalací seznámit:

• vzdálenost od spodní části baterie by měla být alespoň 10–12 cm;
• vzdálenost od vrcholu k parapetu je nejméně 8–10 cm;
• mezera od zadního panelu baterie ke stěně je minimálně 2 cm.

Nedodržení těchto norem může vést k fatálním následkům pro vás a váš domov v důsledku nesprávného provozu topného systému

Dalším důležitým bodem, který je třeba vzít v úvahu před instalací radiátoru, je jeho umístění v interiéru. Koneckonců na tom závisí také kvalita provozu zařízení. Nejlepším místem pro baterie je prostor pod okny. Díky tomuto uspořádání může radiátor nejen vytápět celý dům, ale také vytvářet dodatečnou ochranu před chladem, který se do místnosti dostává okenními otvory, trhlinami a štěrbinami umístěnými mezi oknem a rámem.

Výběr radiátoru je zodpovědný a poměrně pracný proces, který musí být proveden na základě určitých faktorů. Různé typy radiátorů jsou vhodné pro systémy centrálního i autonomního vytápění. A pokud jsou pro první nejlepší možnosti bimetalické a litinové, pak ve druhém případě jsou ocel nebo hliník perfektní. Každá budova má své vlastní charakteristiky a po seznámení se základními informacemi se také musíte dozvědět co nejvíce o vytápěné místnosti (toto bere v úvahu nejen plochu, ale také vlastnosti vnitřního designu, počet dveří, oken, schodů). Bude tak pravděpodobnější správně vybrat a umístit radiátor, který bude opravdu dobře fungovat a bude vám sloužit mnoho let.

Zveme vás na náš telegram!

Uveřejňujeme zde výběry projektů, možnosti krásných řešení interiérů venkovských domů, stavební tipy od hlavního architekta Domamo a další užitečné informace.