Pokyny pro návrh sálavých panelů KSP to go®

Úvod

Tato příručka je nástrojem pro topenáře, kteří nechtějí pouze instalovat otopné plochy podle obecných doporučení, ale chtějí se dozvědět více o jejich funkci, základech optimálního návrhu i potenciálních rizicích, které se při použití sálavých panelů KSP to go mohou objevit.

Názvosloví:

Naše sálavé panely KSP to go® jsou vyrobeny z 4, 6 nebo 8 ks základních lamel o šířce 150 mm (lamela: ocelová trubka obustranně zalisovaná do 0,8 mm silného hliníkového plechu, jakost materiálu AlMgMn H26. Tím je zajištěn optimální přenos tepla a stejnoměrný ohřev podél celého povrchu trubky na panelu). Panely jsou opatřeny čtyřmi závěsnými body. Délka panelu 2 nebo 3 m, výška bočnice 50 mm, celková výška 70 mm.

Základní fakta

Roztažnost

Hliník a ocel roztahují při ohřátí různým způsobem. Koeficient lineární tepelné roztažnosti oceli je 12,0 · 10^-6 [m/mK], zato hliníku 22,2 · 10^-6 [m/mK], což je téměř dvakrát více. Naši konstruktéři tento problém vyřešili následovně: jak je popsáno výše, ocelové trubky a hliníkové otopné plochy nejsou svařeny dohromady, takže se mohou protahovat samostatně. Také při propojení více panelů nejsou hliníkové prvky spojeny. Spodní zákryty jsou pak uchyceny pouze k trubkám. Proto je potřeba řešit pouze roztažnost ocelových trubek.

Určete délku závěsů, celkovou délku pásu (L_Band) a umístění pevných bodů (tuhé závěsy, pevné závitové spojení atd.)
Vypočítejte prodloužení: Δl = L_Band * (t_max(provoz) - t_{min(montáž)})*12,0 · 10^-6
Podle výsledku je třeba posoudit, jestli je zvolená délka a typ závěsů pásu schopná kompenzovat případné prodloužení. Stejně tak je dobré předem zvážit co se při ohřevu s panelem bude dít (dojde k průbyhu, vybočení na jednu stranu, ...), budete pak lépe připraveni na případné nesnáze.
Je-li to nutné, zkontrolujte a opravte plánované závěsy: U delších pásů by mělo být základem použítí dodaných flexibilních hadic a dodržení doporučených minimálních délek závěsů.

Jak nejlépe roztažnost kompenzovat

Používejte flexibilní závěsné systémy (kovová lanka, řetízky)
Pokud je to možné, používejte delší závěsy
Pokud hodláte u delších pásů, než 20 m použít závěsy typu A nebo Y, je dobré pro vyrovnání doplnit alespoň jeden závěs typu V.
Pokud rozměřujete závěsné body na stropě, vezměte u delších pásů v úvahu i prodloužení vzdáleností závěsných bodů při provozní teplotě.

špatné provedení

správné provedení

1 závěsný systém před prodloužením, 2 závěsný systém při maximálním prodloužení, 3 Sálavý panel, Δl maximální prodloužení

Napojování sálavých pásů

1. Samostatné zapojení
4 samostatné topné okruhy

2. Paralelní zapojení
4 paralelní topné okruhy

3. Sériové zapojení
1 topný okruh - sériové zapojení

Díky principu sálavého vytápění mohou sálavé panely přesně dodat požadované teplo. Každé pracoviště v hale je jinak ovlivněno okolními podmínkami. Je zřejmé, že v hale 40 x 100 m ovlivňují špatně utěsněná okna tepelnou pohodu zaměstnance uprostřed budovy minimálně. Pokud ale má tento zaměstnanec své pracoviště poblíž oken, je situace zcela odlišná. Požadavky na vytápění hal jsou proto velmi různorodé. Vytápění by mělo být plánováno podle místních potřeb. Na studených vnějších stěnách je potřeba více tepla než uprostřed haly. Se sálavými panely máme možnost zohlednit tyto podmínky snadno: buď na vnějších stěnách naplánujeme širší sálavé panely než uprostřed nebo přivedeme nejteplejší vodu vždy nejdříve k ochlazovaným stěnám. _[1]

[1] Kabele, K., Hojer, O., Kotrbatý, M., Sommer, K., Petráš, D. Energy efficient heating and ventilation of large halls. Rehva guidebook no. 15. REHVA. Bruxelles 2011. ISBN 978-2-930521-06-0

	Kvs [m³/h]
Sada registrů KSP to go®600 (Box 4)	7,40
Sada registrů KSP to go®900 (Box 5)	8,13
Sada registrů KSP to go®1200 (Box 6)	6,12
2 ks KSP to go®-Nerezová ohebná hadice	5,94

Pokud navrhujete sálavé panely poprvé:

Ověřte minimální průtočnou rychlost po zapojení všech pásů v místnosti do série (pouze jeden topný okruh). Zkontrolujte tlakové ztráty (ve většině otopných soustav mohou být topné okruhy uspořádány tak, aby tlakové ztráty byly menší než 50 kPa (500 mbar) včetně potrubí a ventilů)!
Pokud jsou tlakové ztráty větší, rozdělte pásy na několik topných okruhů (pásy připojte paralelně).
Zkontrolujte tlakové ztráty v potrubí a proveďte hydraulické vyvážení.

Určitě vás nadchne.

Srdečně zdraví z Pelhřimova
Váš radia.expert-Team

Příklad výpočtu

Řešíme vytápění prostoru o rozměrech L x Š x V = 6 x 4 x 3,5 m. Tepelná ztráta 1.700 W (t_i = 18°C)
Kondenzační kotel: (t_w1 = 70°C, t_w2 = 55°C)
S použitím našeho Online Kalkulátoru získáte: 2 pásy, oba dlouhé 4 metry, KSP to go® 600

Výsledná tabulka:

Box č.	Obsah	Kus	Q_i,pc [W]	Q_i,BAND [W]	Q_i,TOT [W]
Box 1.2	KSP to go®600 / 2 m	4	554	1108	2216
Box 4	KSP to go® sada registrů 600	2	135	135	270
Box 7	KSP to go® propojovací sada 600	2	0	0	0
Celkem				1.244	2.486

Výpočtěte hmotnostní průtok v pásu (zde pro paralelní zapojení - každý pás samostatný topný okruh)

Dále určete tlakovou ztrátu všech komponentů.
Podle diagramu 1 je tlaková ztráta u panelů KSP to go®600:
cca 1 Pa/m (0,01 mbar/m).

Δp₁ = R ∙ L_i,Band = 1 Pa/m ∙ 4 m = 4 Pa (0,04 mbar)
Podle diagramu 2 je tlaková ztráta registru KSP to go®600: ΔP₂ = cca 30 Pa (0,30 mbar).
Podle diagramu 2 je tlaková ztráta nerezových ohebných hadic KSP to go®:

Δp₃ = ca. 45 Pa (0,45 mbar).
Sečtěte všechny tlakové ztráty:

Δp_TOT = Δp₁ + Δp₂ + Δp₃ = 4 + 30 + 45 = 79 Pa

Jak vidíte, tlakové ztráty jsou v tomto případě minimální. Ve většině projektů KSP to go® budou velmi nízké. To je důvod, proč regulační schopnost armatur používaných s řadou KSP to go® je obecně velmi vysoká.