Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты. Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов. А ведь все это имеет определенное значение.

В данном алгоритме за основу также взято соотношение 100 Вт/м², однако, введены поправочные коэффициенты, которые и внесут необходимые коррективы, учитывающие различные нюансы.

— Площадь помещения – хозяевам известна.

— Количество внешних стен – чем их больше, тем выше теплопотери, которые необходимо компенсировать дополнительной мощностью радиаторов. В угловых квартирах часто комнаты имеют по две внешних стены, а в частных домах встречаются помещения и с тремя такими стенами. В то же время бывают и внутренние помещения, в которых теплопотери через стены практически отсутствуют.

— Направление внешних стен по сторонам света. Южная или юго-западная сторона будет получать какой-никакой солнечный «заряд», а вот стены с севера и северо-востока Солнца не видят никогда.

— Зимняя «роза ветров» – стены с наветренной стороны, естественно, выхолаживаются намного быстрее. Если хозяевам этот параметр неизвестен, то можно оставить без заполнения – калькулятор рассчитает для самых неблагоприятных условий.

— Уровень минимальных температур – скажет о климатических особенностях региона. Сюда должны вноситься не аномальные значения, а средние, характерные для данной местности в самую холодную декаду года.

— Степень утепления стен. По большому счету, стены без утепления – вообще не должны рассматриваться. Средний уровень утепления будет соответствовать, примерно, стене в 2 кирпича из пустотного керамического кирпича. Полноценное утепление – выполненное в полном объеме на основании теплотехнических расчетов.

— Немалые теплопотери происходят через перекрытия – полы и потолки. Поэтому важное значение имеет соседство помещения сверху и снизу – по вертикали.

— Количество, размер и тип окон – связь с теплотехническими характеристиками помещения очевидна.

— Количество входных дверей (на улицу, в подъезд или на неотапливаемый балкон) – любое открытие будет сопровождаться «порцией» поступающего холодного воздуха, и это необходимо каким-то образом компенсировать.

— Имеет значение схема врезки радиаторов в контур – теплоотдача от этого существенно изменяется. Кроме того, эффективность теплообмена зависит и от степени закрытости батареи на стене.

— Наконец, последним пунктом будет предложено ввести удельную тепловую мощность одной секции батареи отопления. В результате будет получено требуемое количество секций для размещения в данном помещении. Если расчет проводится для неразборной модели, то этот пункт оставляют незаполненным, а результирующее значение берут из второй строки расчета – она покажет необходимую мощность радиатора в кВт.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

При выборе этих приборов теплообмена следует учитывать ряд важных нюансов. Подробнее об этом можно узнать в публикациях нашего портала, посвящённых стальным , алюминиевым и биметаллическим радиаторам отопления.

Расчет секций радиаторов отопления.

Если необходим точный расчет секций радиаторов отопления, то сделать это можно по площади помещения. Данный расчет подходит для помещений с низким потолком не более 2,6 метра. Для того, чтобы его обогреть тратится 100 Вт тепловой мощности на 1 м 2 . Исходя из этого, не трудно посчитать, сколько понадобится тепла на всю комнату. То есть площадь нужно умножить на количество квадратных метров.

Далее имеющийся результат следует разделить на значение теплоотдачи одной секции, полученное значение просто округляем в сторону увеличения. Если это теплое помещение, например кухня, то результат можно округлить в меньшую сторону.

При вычислении количества радиаторов нужно учитывать возможные теплопотери, учитывая определенные ситуации и состояние жилья. Например, если комната квартиры угловая и имеет балкон или лоджию, то тепло она теряет намного быстрее, нежели комнаты квартир с другим расположением. Для таких помещений расчеты по тепловой мощности необходимо увеличить минимум на 20%. Если в планах монтировать радиаторы отопления в нише или скрыть их за экраном, то расчет тепла увеличивают на 15-20%.

Для расчета радиаторов отопления, вы можете воспользоваться калькулятором расчета радиаторов отопления.

Расчеты учитывая объем помещения.

Расчет секций радиаторов отопления будет более точным, если их рассчитывать, основываясь на высоте потолка, то есть исходя из объема помещения. Принцип расчета в этом случае аналогичный предыдущему варианту.

Вначале нужно вычислить общую потребность в тепле, а уже потом рассчитать количество секций в радиаторах. Когда радиатор скрывают за экраном, то потребность помещения в тепловой энергии увеличивают минимум на 15-20%. Если брать во внимание рекомендации СНИП, то для того, чтобы обогреть один кубический метр жилой комнаты в стандартном панельном доме необходимо потратить 41 Вт тепловой мощности.

Для расчета берем площадь комнаты и умножаем на высоту потолка, получится общий объем, его нужно умножить на нормативное значение, то есть на 41. Если квартира с хорошими современными стеклопакетами, на стенах есть утепление из пенопласта, то тепла понадобится меньшее значение – 34 Вт на м 3 . Например, если комната с площадью 20 кв. метров имеет потолки с высотой 3 метра, то объем помещения будет составлять всего 60 м 3 , то есть 20Х3. При расчете тепловой мощности комнаты получаем 2460 Вт, то есть 60Х41.

Таблица расчетов необходимого теплоснабжения.

Приступаем к расчету: Чтобы рассчитать необходимое количество радиаторов отопления необходимо полученные данные разделить на теплоотдачу одной секции, которую указывает производитель. Например, если взять за пример: одна секция выдает 170 Вт, берем площадь комнаты, для которой нужно 2460 Вт и делим его на 170 Вт, получаем 14,47. Далее округляем и получаем 15 секций отопления на одну комнату. Однако следует учитывать тот факт, что многие производители намеренно указывают завышенные показатели по теплоотдаче для своих секций, основываясь на том, что температура в батареях будет максимальной. В реальной жизни такие требования не выполняются, а трубы иногда чуть теплые, вместо горячих. Поэтому нужно исходить из минимальных показателей теплоотдачи на одну секцию, которые указывают в паспорте товара. Благодаря этому полученные расчеты будут более точными.

Как получить максимально точный расчет.

Расчет секций радиаторов отопления с максимальной точностью получить довольно трудно, ведь не все квартиры считаются стандартными. И особенно это касается частных строений. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос: как сделать расчет секций радиаторов отопления по индивидуальным условиям эксплуатации? В этом случае учитывается высота потолка, размеры и количество окон, утепление стен и другие параметры. По этому методу расчетов необходимо использовать целый перечень коэффициентов, которые будут учитывать особенности определенного помещения, именно они могут повлиять на способность отдавать или сохранять тепловую энергию.

Вот как выглядит формула расчета секций радиаторов отопления: КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7, показатель КТ — это количество тепла, которое нужно для индивидуального помещения.

1. где П — общая площадь комнаты, указана в кв.м.;

2. К1 — коэффициент, который учитывает остекление оконных проемов: если окно с обычным двойным остеклением, то показатель — 1,27;

• Если окно с двойным стеклопакетом — 1,0;
• Если окно с тройным стеклопакетом — 0,85.

3. К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• Очень низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• Отличная теплоизоляция (кладка стен на два кирпича или же утеплитель) — 1,0;
• Высокая степень теплоизоляции — 0,85.

4. К3 — соотношение площади окон и пола в комнате:

• 50% — 1,2;
• 40% — 1,1;
• 30% — 1,0;
• 20% — 0,9;
• 10% — 0,8.

5. К4 — коэффициент, который позволяет учитывать среднюю температуру воздуха в самое холодное время:

• Для -35 градусов — 1,5;
• Для -25 градусов — 1,3;
• Для -20 градусов — 1,1;
• Для -15 градусов — 0,9;
• Для -10 градусов — 0,7.

6. К5 — корректирует потребность в тепле, учитывая количество наружных стен:

• 1 стена— 1,1;
• 2 стены— 1,2;
• 3 стены— 1,3;
• 4 стены— 1,4.

7. К6 — учитывает тип помещения, которое находится выше:

• Очень холодный чердак — 1,0;
• Чердак с отоплением — 0,9;
• Отапливаемое помещение — 0,8

8. К7 — коэффициент, который учитывает высоту потолков:

• 2,5 м — 1,0;
• 3,0 м — 1,05;
• 3,5 м — 1,1;
• 4,0 м — 1,15;
• 4,5 м — 1,2.

Представленный расчет секций радиаторов отопления учитывает все нюансы комнаты и расположения квартиры, поэтому достаточно точно определяет потребность помещения в тепловой энергии. Полученный результат нужно только разделить на значение теплоотдачи от одной секции, готовый результат округляет. Есть и такие производители, которые предлагают воспользоваться более простым способом расчета. На их сайтах представлен точный калькулятор расчетов, необходимый для вычислений. Для работы с этой программой, пользователь вводит нужные значения в поля и получает готовый результат. Кроме этого, он может использовать специальный софт.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Информация по назначению калькулятора

К алькулятор радиаторов отопления предназначен для расчета количества секций радиатора, обеспечивающих необходимый тепловой поток, возмещающий теплопотери рассчитываемого помещения и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта и/или требованиям технологического процесса. Расчет производится с учетом теплопотерь ограждающих конструкций, а также особенностей системы отопления.

В опросы отопления являются основополагающими как для частного хозяйства, так и квартир в многоэтажном доме. Особенно они актуальны для РФ, большая часть территории которой находится в зоне пониженных температур. Для создания оптимальных и благоприятных температурных условий в помещениях разрабатывается множество материалов с усиленными теплоизоляционными свойствами.

К аждый год на рынках появляются высокотехнологичные и эффективные системы теплоснабжения. Но особое внимание всегда уделяется радиаторам, поскольку они являются конечным звеном в отопительной цепи. Отдаваемое ими тепло служит главным критерием работы всей системы теплоснабжения.

Н есмотря на важность роли, которая отведена радиаторам отопления, они остаются самыми консервативными элементами в строительной индустрии. Инновационные нововведения в этой сфере появляются редко, хотя исследователи постоянно работают над совершенствованием конструкций изделий. В современном тепловом обеспечении зданий и сооружений используется 4 основных типов, и данный калькулятор подскажет как рассчитать сколько необходимо радиаторов отопления на 1 м2.

И х классификация предопределяется материалами изготовления, в соответствии с которыми они подразделяются на:

• Стальные
• Чугунные
• Алюминиевые
• Биметаллические

С тальные радиаторы подразделяются на панельные и трубчатые. Панельные, именуемые также конвекторами, обладают КПД, достигающим 75%. Это высокий показатель эффективной работы всей системы. Другое их достоинство – дешевизна. Панели обладают малой энергетической емкостью, что позволяет снижать расходы теплового носителя. К недостаткам относится низкая стойкость против коррозии после слива воды.

И зделия просты в эксплуатации. По мере необходимости нагревательные панели могут легко наращиваться до 33 штук. Относительно низкая стоимость делает их самыми распространенными продуктами в модельном ряду.

Р оссийские бренды сейчас занимают лидирующие позиции на внутреннем рынке. Импорт зарубежной продукции достаточно дорогой, а российские производители уже наладили выпуск панельных систем радиаторов, которые по качеству не уступают зарубежным аналогам.

Т рубчатые системы радиаторов по конструкции состоят из стальных труб, в которых циркулирует теплоноситель. Данные приборы достаточно технологически сложны для промышленного производства. Это сказывается на цене конечной продукции.

Т рубчатые радиаторы полностью сохраняют все преимущества панельных, но по сравнению с ними имеют более высокое рабочее давление 9-16 бар против 7-10 бар. По показателям тепловой мощности (120 – 1600 Вт) и максимальной температуре нагрева воды (120 градусов) обе модели сопоставимы друг с другом. Если вы не знаете как правильно рассчитать количество радиаторов, воспользуйтесь онлайн калькулятором.

А люминиевые отопительные приборы изготовлены из одноименного материала или его сплавов. Подразделяются они на литые и экструзионные. Эта разновидность чаще всего применяется в системах автономного теплоснабжения в индивидуальных хозяйствах. Для централизованного отопления данный вид не подходит, так как чувствителен к качеству теплоносителя. Они могут быстро выйти из строя, если в воде есть агрессивные примеси и не выдерживают сильных давлений.

Р адиаторы, изготовленные путем литья, отличаются широкими каналами для теплоносителя и упрочненными стенками увеличенной толщины. Имеют несколько секций, число которых можно увеличивать или снижать.

Э кструзионный метод изготовления приборов основан на механическом выдавливании элементов из алюминиевого сплава. Весь процесс относительно дешевый, но конечный продукт имеет цельный вид. Количество секций не подлежит изменению.

А люминиевые радиаторы обладают очень высокой теплоотдачей, быстро нагревают помещение и просты при монтаже, так как имеют небольшой вес. Но алюминий вступает в химические реакции с теплоносителем, поэтому ему требуется хорошо очищенная вода. Слабое место – стыковки секций с трубными соединениями. Со временем возможны протечки. Они не ударопрочные. По давлению, температурному режиму и другим характеристикам коррелируют со стальными радиаторами.

Ч угунные радиаторы являются самым традиционным элементом теплоснабжения. За долгие годы они практически не видоизменялись, но сохранили свою популярность и просты по форме и дизайну. Долговечны, надежны, хорошо держат тепло. Могут долго сопротивляться коррозии и воздействию химических реагентов. По температурному режиму не уступают другим приборам аналогичной комплектации. По давлению и мощности – превосходят, но сложны в установке и транспортировке.

Б иметаллические устройства обычно имеют трубчатый стальной сердечник и алюминиевый корпус. Такие отопительные устройства выдерживают высокое давление. В целом, они отличаются повышенной надежностью и прочностью. При низкой инерционности обладают высокой теплоотдачей и низким расходом воды, не боятся гидравлических ударов. По базовым показателям в 1,5-2 раза превосходят аналогичные устройства. Главный недостаток – высокая цена.

Общие сведения по результатам расчетов

• К оличество секций радиатора — Расчетное кол-во секций радиатора, с обеспечением необходимого теплового потока для достаточного обогрева помещения при заданных параметрах.
• К ол-во тепла, необходимое для обогрева — Общие теплопотери помещения с учетом особенностей данного помещения и особенностей функционирования системы отопления.
• К ол-во тепла, выделяемое радиатором — Общий тепловой поток от всех секций радиатора, выделяемый в помещение при заданной температуре теплоносителя.
• К ол-во тепла, выделяемое одной секцией — Фактический тепловой поток, выделяемый одной секцией радиатора с учетом особенностей системы отопления.

Калькулятор работает в тестовом режиме.

Расчет мощности батарей отопления: подробный алгоритм и тонкости вычислений

Грамотный выбор батарей – залог функциональности и сбалансированности системы отопления, а значит и комфортного проживания в квартире или доме. На первый взгляд все просто: купил подходящие по габаритам и материалу радиаторы, установил, подключил – и нагрев обеспечен. Но на деле все усложняется необходимостью определить оптимальную теплоотдачу батарей – она должна отвечать площади отапливаемого помещения и коррелироваться с целым рядом значимых факторов. Чтобы вы не ошибались в этом вопросе, далее мы с разумным упрощением разберем, как выполнить расчет мощности стальных, чугунных и биметаллических радиаторов и какие особенности жилища и самих батарей влияют на финальный результат.

Способы расчетов

Наиболее упрощенный способ расчета мощности батарей – умножить площадь помещения на усредненное значение мощности радиатора для стандартного обогрева 1 кв.м., а именно – 100 Вт. Имеем формулу: Q = S × 100.

Например, если площадь обслуживаемой комнаты 15 кв.м, то для ее комфортного обогрева понадобится тепловая отдача в 1500 Вт или 150 кВт. Дабы определить количество секций, следует разделить выведенный результат на тепломощность одной радиаторной секции.

Предыдущий расчет справедлив только для комнат со стандартным потолком 2,7 м в высоту. Если же помещение выше, нужно умножить его площадь на высоту и на средний показатель тепломощности для обогрева 1 куб.м. объема помещения, а именно – на 41 Вт для панельного или на 34 Вт для кирпичного дома. Имеем формулу: Q = S × h × 41 (34).

Например, если площадь комнаты в панельной высотке составляет 15 кв.м., а потолок достигает в высоту 3 м, то для обогрева понадобится теплоотдача радиаторов 1845 Вт или 185 кВт.

Пользуясь упрощенными методиками, будьте готовы к неприятным «сюрпризам» – к тому, что установленные батареи с вроде бы правильно рассчитанной мощностью на практике не смогут обеспечивать необходимый обогрев. Причина этому – целый спектр особенностей, которые вышепредложенные формулы попросту не учитывают. Вот почему, если вы заинтересованы в максимально точных расчетах, рекомендуем вам пользоваться более серьезной формулой: Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F × G × H × I,
где S – площадь, 100 – общепринятые 100 Вт на квадратный метр.

Все остальные коэффициенты являются выражением разного рода особенностей радиаторов и отапливаемых помещений – разберем их далее по порядку.

Чтобы максимально точно высчитать объем радиаторов — воспользуйтесь формулой

Остекление, площадь и ориентация окон

На окна может приходиться от 10% до 35% теплопотерь. Конкретный показатель зависит от трех факторов: характера остекления (коэффициент А), площади окон (В) и их ориентации (С).

Зависимость коэффициента от вида остекления:

• тройное стекло или аргон в двойном пакете – 0,85;
• двойное стекло – 1;
• одинарное стекло – 1,27.

Объем тепловых потерь напрямую зависит и от площади оконных конструкций. Коэффициент В рассчитывается на базе соотношения общей площади оконных конструкций к площади отапливаемой комнаты:

• если окна составляют 10% и меньше общей площади комнаты, В = 0,8;
• 10-20% – 0,9;
• 20-30% – 1;
• 30-40% – 1,1;
• 40-50% – 1,2.

И третий фактор – ориентация окон: тепловые потери в комнате, выходящей на юг, всегда ниже, чем в помещении, которое выходит на север. Исходя из этого имеем два коэффициента С:

• окна на севере или на западе – 1,1;
• окна на южной или восточной стороне – 1.

Особенности стен и потолков

Теперь рассмотрим три коэффициента, которые связаны с особенностями стен и потолков отапливаемого помещения: D – число внешних стен, E – уровень теплоизоляции стен, F – высота потолков.

Важно учесть площадь окон и качество их остекления

Чем активнее комната контактирует с внешней средой, тем выше ее теплопотери:

• если одна внешняя стена, D = 1;
• две – 1,2;
• три – 1,3;
• четыре внешних стены – 1,4.

Чем качественнее утеплены стены, тем ниже теплопотери помещения:

• если теплоизоляция профессиональная, E = 0,85;
• поверхностная теплоизоляция – 1;
• отсутствие теплоизоляции – 1,27.

Чем выше потолки в комнате, тем большая мощность батарей потребуется для ее комфортного обогрева, поэтому, чтобы получить правильный показатель теплоотдачи приборов, учитывается корректирующий коэффициент F:

• высота 2,7 м и меньше – 1;
• 2,8-3 м – 1,05;
• 3-3,5 м – 1,1;
• 3,6-4 м – 1,15;
• 4 и выше – 1,2.

Тип подключения батарей

Важнейший фактор, определяющий уровень теплоотдачи отопительных радиаторов, – схема их подключения. В нашей формуле она выражена коэффициентом G – его параметр зависит от характера подключения и расположения приборов:

Типы подключения

• при диагональном подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1;
• при одностороннем подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1,03;
• при двустороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,13;
• при диагональном подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,25;
• при одностороннем подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,28;
• при одностороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,28.

Совет. Одностороннее подключение рекомендуется только в исключительных ситуациях, так как оно чревато самыми высокими теплопотерями – около 22%.

Дополнительные факторы

Осталось два коэффициента – H и I. И хоть они расположены в самом конце формулы, их важность от этого не преуменьшается. H – коэффициент, выражающий климат местности, а I – назначение помещения, которое расположено над отапливаемой комнатой.

Чтобы определить H, берется средняя зимняя температура по региону:

• до -10 градусов С = 0,7;
• от -10 градусов С до -15 градусов С = 0,9;
• от -15 градусов С до -20 градусов С= 1,1;
• от -20 градусов С до -25 градусов С = 1,3;
• от -25 градусов С до -35 градусов С = 1,5.

Коэффициент H вычисляется по типу помещения, находящегося выше комнаты, для которой подбираются батареи:

• неутепленный чердак/техническое помещение – 1;
• утепленная кровля или отапливаемый чердак/техническое помещений – 0,9;
• теплая жилая комната – 0,8.

К полученному результату прибавьте 10-15%

Финальные расчеты

Разобравшись во всех коэффициентах, продемонстрируем, как формула работает на практике. Предположим, что батареи подбираются для комнаты с такими характеристиками: площадь – 17 кв.м.; окна – площадью 20% от общих размеров помещения, выходят на северную сторону и имеют двойное стекло; стены – две внешние с поверхностным утеплением; потолки – 2,8 м; подключение – диагональное с верхней подачей и нижней обраткой; средняя зимняя температура – до -10 градусов С; помещение сверху – теплая жилая комната. Имеем: Q = 17 × 100 × 1 × 1 × 1,1 × 1,2× 1 × 1× 1× 0,7× 0,8 = 1256 Вт или 125 кВт.

Получив общее значение мощности, определим, сколько необходимо секций батарей для качественного обогрева комнаты – тут нужно ориентироваться на материал радиаторов:

• чугунные батареи – теплоотдача одной секции составляет 145 Вт.
• стальные – 160 Вт;
• биметаллические – 185 Вт.

Как видите, расчет мощности батарей отопления по площади с поправкой на различные особенности как самих приборов, так и отапливаемых помещений – дело не из простых. Перед вами подробный алгоритм расчетов – только четко ему следуя, вы сможете без помощи специалистов определить мощность радиаторов для создания надежной отопительной системы в своем жилище.

Как рассчитать мощность радиатора отопления — делаем расчет мощности правильно

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений.

Особенности проведения расчетов

Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: «Расчет мощности батарей отопления — как рассчитать самому»).

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи.

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции.

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: «Как рассчитать отопление в доме правильно»).

У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор»). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей.

У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: «Расчет количества секций биметаллических радиаторов».

Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: «Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения»).

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено.

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей.

1. Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.

   Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов:
   
   — теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза;
   — создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
   — этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице — 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше.

2. Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным.
3. Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема. Читайте также: «Как сделать расчет радиаторов отопления на квадратный метр – правила и способы расчета количества секций».

   Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:
   
   — одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно — 100 ватт;
   — если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
   — для частных домовладений коэффициент составляет 1,5;
   — для южных регионов берут коэффициент 0,7 — 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2.

В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет — 30,4°C. Читайте также: «Как сделать расчет радиаторов отопления правильно – точный способ».

Порядок вычислений следующий:

• определяют объем помещения и требуемую мощность — 3х5х3х40 = 1800 ватт;
• окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
• с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
• прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления тремя доступными способами

При замене батарей в доме важно не только выбрать лучшие радиаторы, но и правильно рассчитать их количество. Если вы установите их меньше, чем требуется, то даже самая мягкая зима может стать для вас испытанием: вы будете замерзать даже в слабые морозы. Поставить как можно больше секций – тоже не выход: во-первых, вам будет некомфортно теперь уже от жары в доме, придется лишнее тепло выпускать на улицу, открывая окна; а во-вторых, вы переплатите значительную сумму. Поэтому расчет количества секций батарей – важный этап ремонта отопления в доме.

Содержание

1. Как рассчитать необходимое количество секций радиаторов отопления?
2. Обратиться к специалистам
3. Рассчитать в сервисах
4. Выполнить все расчеты самостоятельно
5. Простой метод расчета
6. Точный расчет нужного количества секций радиатора

Вы можете выбрать один из трех способов расчета:

Обратиться к специалистам

Сегодня существует много фирм, предлагающих услуги по замене и установке батарей отопления. Специалисты этих компаний могут выполнить расчеты необходимого количества секций батарей очень быстро и точно. Они используют свою методику расчетов, учитывающую множество факторов. Минус этого способа – придется платить за услугу.

Рассчитать в сервисах

Поискать в интернете сайты, на которых есть специальные сервисы — калькуляторы для расчета количества радиаторов отопления. Вам нужно будет лишь ввести данные о площади комнаты, типе остекления, количестве внешних стен, типе верхнего помещения и нажать на кнопку «Рассчитать». Вам моментально будет показан результат – какое количество секций радиаторов разных типов вам понадобится.

Выполнить все расчеты самостоятельно

Если вы привыкли доверять только себе, то можете сами рассчитать количество секций батарей. Это будет немного дольше, но зато вы будете уверены, что все сделали правильно.

Простой метод расчета

Данный способ позволяет высчитать, сколько потребуется секций радиатора отопления в зависимости от площади вашей комнаты.

За основу берется норматив, показывающий, какая необходима тепловая мощность отопления на единицу площади (квадратный метр) при стандартной высоте потолка (250-270 см):

• для комнаты, имеющей одно окно и одну наружную стену – 100 Вт;
• для комнаты, имеющей одно окно и две наружных стены – 120 Вт;
• для комнаты, имеющей два окна и две наружных стены – 130 Вт.

Данный норматив нужно умножить на площадь комнаты. В результате получится необходимая для этой комнаты мощность батареи отопления. При высоких потолках или больших окнах этот результат нужно умножить на коэффициент 1,1.

Далее в паспорте выбранной вами модели радиатора находите мощность одной секции. Разделив значение необходимой для всей комнаты тепловой мощности на мощность одной секции, вы получаете нужный вам результат – количество секций ваших батарей отопления.

Нужно учитывать, что радиаторы могут иметь определенное количество секций, часто оно кратно пяти или двум. В этом случае вам нужно приобретать радиатор, в котором больше расчетного количества секций, но как можно ближе к полученному вами значению.

К примеру, если в комнате 18 м² имеется одно окно и одна наружная стена, а высота потолка – 3 м, то для радиатора с мощностью одной секции 199 Вт расчет будет следующим:

18 * 100 * 1,1 = 1980 Вт – тепловая мощность, нужная для комнаты.

1980 Вт / 199 Вт = 9,95 секций.

Ближайшей к этому значению (в сторону увеличения) моделью будет радиатор с 10 секциями. Именно такой и нужно приобретать.

Если за основу расчета брать не площадь комнаты, а объем воздуха, который требуется нагреть, то все расчеты будут такими же, за исключением нормативов, рекомендованных СНиП:

• в панельных домах на один кубометр требуется тепловая мощность 41 Вт;
• в современных домах, в которых утеплены внешние стены, установлены стеклопакеты, на 1 кубометр требуется тепловая мощность 34 Вт.

Точный расчет нужного количества секций радиатора

В предлагаемом точном расчете учитываются многие факторы, влияющие на теплообмен. Расчет ведется по формуле:

Qт = 100 Вт/м² * S (комнаты) м² * q1 * q2 * q3 * q4 * q5 * q6 * q7

В этой формуле учитываются следующие коэффициенты и их значения:

• q1 – вид остекления:
  • 1,27 – обычное остекление;
  • 1,0 – двойной стеклопакет;
  • 0,85 – тройной стеклопакет.

• q2 – теплоизоляция стен:
  • 1,27 – плохая изоляция;
  • 1,0 – кирпич или утеплитель;
  • 0,85 – современная качественная теплоизоляция.

• q3 – отношение площади окон в помещении к площади пола:
  • 1,2 – 50%;
  • 1,1 – 40%;
  • 1,0 – 30%;
  • 0,9 – 20%;
  • 0,8 – 10%.

• q4 – значение минимальных температур снаружи:
  • 1,5 – -35°C;
  •  1,3 – -25°C;
  • 1,1 – -20°C;
  • 0,9 – -15°C;
  • 0,7 – -10°C.

• q5 – количество внешних стен:
  • 1,4 – четыре стены;
  • 1,3 – три стены;
  • 1,2 – две стены;
  • 1,1 – одна стена.

• q6 – тип верхнего помещения:
  • 1,0 – неотапливаемый чердак;
  • 0,9 – отапливаемый чердак;
  • 0,8 – жилое обогреваемое помещение.

• q7 – высота потолка:
  • 1,2 – 4,5 м;
  • 1,15 – 4 м;
  • 1,1 – 3,5 м;
  • 1,05 – 3 м;
  • 1,0 – 2,5 м.

Приведем пример расчета для комнаты 18 м² в кирпичном доме со стандартными потолками, имеющей один тройной стеклопакет и одну наружную стену, с жилым помещением сверху и температуре на улице до -35°С.

100 Вт/м² * 18 м² * 0,85 * 1 * 0,8 * 1,5 * 1,1 * 0,8 * 1 = 1616 Вт.

Делим это значение на мощность одной секции радиатора:

1616 Вт / 170 Вт = 9,51 секций.

Следует приобретать 10 секций батареи отопления.

Мы рассмотрели несколько основных способов, по которым можно провести расчет количества батарей отопления. Но не забывайте, что это только начало дела. Радиаторы дадут мощность, указанную в паспорте, только при условии их правильной установки. И только тогда в вашей комнате будет тепло и комфортно.

Как рассчитать количество секций алюминиевых радиаторов отопления

Содержание

1. Как подсчитать количество секций алюминиевого радиатора отопления?
2. Методика определения необходимого количества секций отопительной батареи
3. Объёмный метод определения количества секций отопительной батареи
4. Приблизительный расчет
5. Подсчет количества секций стандартным методом
6. Дополнительные параметры для расчетов
7. Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры
8. Расчет по площади помещения
9. Расчеты в зависимости от объема помещения
10. Что делать если нужен очень точный расчет?
11. Расчёт количества секций радиатора отопления
12. Рекомендации по расчету до начала работы
13. Стандартный расчет радиаторов отопления
14. Приблизительный расчет для стандартных помещений
15. Расчет для нестандартных комнат
16. Максимально точный вариант расчета
17. Калькулятор расчета радиатора отопления

Как подсчитать количество секций алюминиевого радиатора отопления?

Одним из наиболее важных элементов любой отопительной системы является радиатор отопления, ведь именно от его работы зависит, тепло ли будет в доме в наиболее холодные зимние дни. Выбор современных радиаторов огромен: чугунные, стальные, биметаллические и алюминиевые радиаторы отопления всех форм и размеров. Именно в пользу изделий из алюминия делают свой выбор большинство потребителей. И это не удивительно – батареи из этого металла обладают высокой надёжностью, долговечностью и высокой теплоотдачей. К тому же они имеют красивый дизайн и небольшой вес. Чтобы количества тепла, поступающего в комнату, было достаточно для комфортного проживания, необходимо правильно рассчитать тепловую мощность отопительного котла, а также произвести расчет количества секций батарей для каждого помещения.

Методика определения необходимого количества секций отопительной батареи

Величина теплоотдачи отопительной батареи обычно указана на ее упаковке

При расчете количества секций важнейшим параметром отопительного радиатора является его тепловая мощность (теплоотдача). Обычно величину теплоотдачи производитель указывает на упаковке изделия либо в техническом паспорте.

Не стоит ожидать от этой цифры высокой достоверности – производители часто указывают расчетные параметры в идеальных условиях эксплуатации. В реальности тепловая мощность радиатора отопления оказывается несколько ниже заявленной. Именно поэтому во все существующие методики расчетов вносятся поправочные коэффициенты в сторону увеличения числа секций.

Тепловая мощность алюминиевых отопительных радиаторов больше всего зависит от размера рёбер батареи и площади её поверхности. К тому же не стоит сбрасывать с чаши весов и особенности конструкции отдельных отопительных приборов. Известно, что половина энергии, которую отдает радиатор – это конвекционное тепло, которое образуется при движении нагреваемого воздуха снизу вверх через внутреннее оребрение прибора. Именно по причине высокой теплоотдачи, а соответственно низкой тепловой инерционности, алюминиевые радиаторы оставили позади стальные, чугунные и биметаллические батареи. Так, для алюминиевого радиатора с межосевым расстоянием 500мм величина теплоотдачи составляет не менее 180Вт на одну секцию, тогда как изделие из чугуна обеспечивает не более 150 Вт тепловой энергии.

Для определения количества секций алюминиевой отопительной батареи необходимо рассчитать тепловую мощность, необходимую для обогрева конкретного помещения. При этом можно воспользоваться приблизительным, стандартным или объёмным методом расчёта. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Важное замечание: расчёт количества рёбер алюминиевого радиатора производится для каждого помещения в отдельности.

Объёмный метод определения количества секций отопительной батареи

Таблица зависимости требуемой тепловой мощности от размера помещения

Расчет количества секций объёмным методом является наиболее точным, так как он учитывает все три пространственных характеристики помещения. Необходимое количество рёбер алюминиевой батареи можно определить, разделив тепловую мощность, необходимую для обогрева помещения, на показатель теплоотдачи одной секции. Расчёт производим в следующем порядке:

• Определяем объём помещения V, перемножив длину L, ширину A и высоту H комнаты. V(м3)=L×A×H (м). Для комнаты размером 4×5×2,5м объём равняется 50 м3.
• Для отопления одного кубического метра помещения в стандартном доме без дополнительного утепления, который расположен в средней широте, необходим 41Вт тепловой энергии. Коэффициент 41 принимают для комнаты с одной наружной стеной и окном. Если же имеет место торцевое или угловое размещение комнаты в планировке здания, то применяют коэффициент 47. Для определения всего количества тепловой мощности P, необходимо умножить этот коэффициент на объём комнаты V. P=41×V=2050Вт.
• 2050Вт – это та мощность, которая необходима для полноценного обогрева рассматриваемой в качестве примера комнаты. Разделив её на величину теплоотдачи одной секции, получим количество рёбер алюминиевого радиатора. Так, мощность большинства секций с межосевым расстоянием 500мм примерно равна 200Вт. В этом случае понадобится батарея с 11 ребрами (2050:200=10,25). Округляем значение в большую сторону «про запас».

Специалисты прибавляют к полученному значению требуемой тепловой мощности 20% для коррекции погрешности расчетов.

Для проведения вычислений объёмным методом можно воспользоваться таблицей, в которую сведены параметры высоты и площади помещения в метрах, а также требуемой тепловой мощности в киловаттах. Для определения количества рёбер алюминиевой батареи необходимо требуемую тепловую мощность из таблицы разделить на теплоотдачу одной секции в кВт, взятую из паспорта к изделию.

Приблизительный расчет

Меняя старые чугунные батареи, можно взять такое же количество секций новых алюминиевых радиаторов

Расчёт приблизительным методом основывается на использовании усредненного значения высоты помещений в стандартных квартирах типовых многоэтажек. Принимая во внимание тот фактор, что большинство современных отопительных радиаторов имеют схожие технические характеристики, считают, что одна стандартная секция высотой 500мм обогревает 1,8 квадратных метров площади. Для определения количества секций площадь помещения делят на 1,8. Для примера, рассмотренного в предыдущем случае, 20:1,8≈11 секций.

Для отопления помещения с одним окном и единственной наружной стеной в расчет принимают необходимую величину тепловой мощности в 1кВт на каждые 10 кв. м площади. При угловом расположении помещения внутри здания этот параметр принимают равным 1,3кВт.

Приблизительным методом пользуются чаще всего при предварительных расчетах, принимая во внимание его невысокую точность.

Подсчет количества секций стандартным методом

Стандартным методом определения необходимого количества секций отопительных батарей ранее пользовались специалисты множества проектных организаций. Его широкая популярность объяснялась просто – в этом расчёте использовались коэффициенты из СНиП жилищного домостроения, остальные же параметры, включая высоту потолков или мощность одной секции батареи, были стандартными.

Схема с указанием параметров помещений поможет при выполнении расчета тепловой мощности радиаторов

По СНиП для отопления одного квадратного метра жилой площади требуется не менее 100Вт тепловой мощности. Расчетное количество секций радиатора в таком случае находят по формуле К=S×100/P, где S – площадь комнаты, кв. м, а P – теплоотдача одной секции, Вт. При торцевом или угловом размещении комнаты в доме, применяют повышающий коэффициент 1,2, а затем полученное число секций округляют в большую сторону.

Для комнат с высотой потолков более 3м расчет выполняют по формуле К= S×H×40/P. В этом выражении S и H – соответственно площадь и высота комнаты в метрах, а Р – тепловая мощность единичной секции алюминиевого радиатора в Вт.

При выборе радиаторов специалисты рекомендуют полученное количество секций разделить на число окон в помещении. Установив батареи с меньшим количеством рёбер под каждым окном, получают тепловую завесу, позволяющую сохранять теплый воздух внутри помещения.

Если же вы просто меняете старые чугунные батареи на современные алюминиевые радиаторы, то просто посчитайте количество рёбер своих отслуживших устройств. Умножив эту величину на 150, вы получите нужную тепловую мощность новых батарей из алюминия. Почему 150? Ответ на этот вопрос очевиден: именно на такую теплоотдачу рассчитаны старые чугунные изделия. Можно вообще ничего не рассчитывать, взяв новые радиаторы с таким же количеством рёбер. Алюминиевые батареи ничуть не хуже чугунных по теплоотдаче, мало того, в большинстве случаев они превосходят их по этому параметру, так что этот вариант также имеет право на жизнь.

Дополнительные параметры для расчетов

Применение крана с терморегулятором позволит установить комфортную температуру в каждой комнате

Определяя параметры отопительной системы, важно учесть не только размеры комнаты, но и другие условия, связанные с дополнительными тепловыми потерями или использованием энергосберегающих технологий. Так, в случае монтажа радиаторов в помещениях с остеклением энергосберегающими стеклопакетами, а также в случае утепления фасада, необходимую мощность, а соответственно и количество рёбер, следует уменьшить на 15-25%.

Для монтажа батарей под окнами, разными по площади остекления, количество секций в каждой батарее определяют, исходя из соотношения размеров окон.

При установке в угловых помещениях с «холодными» стенами, требуемую теплоотдачу батарей увеличивают на 20%. При необходимости добавляют 1-2 секции для увеличения теплоотдачи, а для точной регулировки температуры в комнате используют современную термостатическую аппаратуру.

Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры

Правильный расчет радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет неоправданно высокие расходы на отопление. Поэтому при замене старой отопительной системы или монтаже новой необходимо знать как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчетами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Расчет по площади помещения

Предварительный расчет можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м. расчетная тепловая мощность составит 2000 Вт (20 кв.м Х 100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчет радиаторов отопления необходим, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять:

2000 Вт / 170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчетной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

А чтобы вам было удобнее считать, мы сделали для вас этот калькулятор:

Расчеты в зависимости от объема помещения

Более точные данные можно получить, если сделать расчет секций радиаторов отопления с учетом высоты потолка, т. е. по объему помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.

Если радиатор будет скрыт экраном, нужно увеличить потребность помещения в тепловой энергии на 15-20%

Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объем, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.

Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв.м. с потолком высотой 3 метра. Объем помещения составит 60 куб.м (20 кв.м. Х 3 м.). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2460 Вт (60 куб.м. Х 41 Вт).

А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчеты более реалистичными и точными.

Что делать если нужен очень точный расчет?

К сожалению, далеко не каждая квартира может считаться стандартной. Еще в большей степени это относится к частным жилым домам. Возникает вопрос: как рассчитать количество радиаторов отопления с учетом индивидуальных условий их эксплуатации? Для это понадобится учесть множество различных факторов.

При расчете количества секций отопления нужно учесть высоту потолка, количество и размеры окон, наличие утепления стен и т.п.

Особенность этого метода состоит в том, что при вычислении необходимого количества тепла используется ряд коэффициентов, учитывающих особенности конкретного помещения, способные повлиять на его способность сохранять или отдавать тепловую энергию. Формула для расчетов выглядит так:

КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7. где

КТ — количество тепла, необходимого для конкретного помещения;
П — площадь комнаты, кв. м.;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

• для окон с обычным двойным остеклением — 1,27;
• для окон с двойным стеклопакетом — 1,0;
• для окон с тройным стеклопакетом — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
• высокая степень теплоизоляции — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

К4 — коэффициент, позволяющий учесть среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

• для -35 градусов — 1,5;
• для -25 градусов — 1,3;
• для -20 градусов — 1,1;
• для -15 градусов — 0,9;
• для -10 градусов — 0,7.

К5 — корректирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

• холодный чердак — 1,0;
• отапливаемый чердак — 0,9;
• отапливаемое жилое помещение — 0,8

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

Такой расчет количества радиаторов отопления включает практически все нюансы и базируется на довольно точном определении потребности помещения в тепловой энергии.

Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции радиатора и полученный результат округлить до целого числа.

Некоторые производители предлагают более простой способ получить ответ. На их сайтах можно найти удобный калькулятор, специально предназначенный для того, чтобы сделать данные вычисления. Чтобы воспользоваться программой, нужно ввести необходимые значения в соответствующие поля, после чего будет выдан точный результат. Или же можно воспользоваться специальным софтом.

Когда получали квартиру не задумывались о том, какие у нас радиаторы и подходят ли они к нашему дому. Но со временем потребовалась замена и тут уже стали подходить с научной точки зрения. Так как мощности старых радиаторов явно не хватало. После всех вычислений пришли к выводу, что 12 достаточно. Но нужно еще учесть вот какой момент — если ТЕЦ плохо выполняет свою работу и батареи чуть теплые, то тут уже никакое количество вас не спасет.

Последняя формула для более точного расчета понравилась, но не понятен коэффициент К2. Как определить степень теплоизоляции стен? Например, стена толщиной 375мм из пеноблока “ГРАС”, это низкая или средняя степень? А если добавить снаружи стены 100мм плотного строительного пенопласта, это будет высокая, или все еще средняя?

Ок, последняя формула добротная вроде бы, окна учитываются, но а если в помещении еще и дверь есть наружная? А если это гараж в котором 3 окна 800*600 + дверь 205*85 + гаражные секционные ворота толщиной 45мм размерами 3000*2400?

Если делать для себя — я бы увеличил кол-во секций и поставил бы регулятор. И вуаля — мы уже значительно в меньшей степени зависим от прихотей ТЭЦ.

Расчёт количества секций радиатора отопления

На этапе подготовки к капитальным ремонтным работам и в процессе планирования возведения нового дома возникает необходимость расчета количества секций радиатора отопления. Результаты подобных вычислений позволяют узнать количество батарей, которого было бы достаточно для обеспечения квартиры либо дома достаточным теплом даже в наиболее холодную погоду.

Расчёт количества секций радиатора отопления

Порядок расчета может меняться в зависимости от множества факторов. Ознакомьтесь с инструкциями по быстрому расчету для типичных ситуаций, вычислению для нестандартных комнат, а также с порядком выполнения максимально подробных и точных расчетов с учетом всевозможных значимых характеристик помещения.

Расчёт количества секций радиатора отопления

Рекомендации по расчету до начала работы

Чтобы самостоятельно рассчитать нужное количество секций отопительной батареи, вы обязательно должны узнать следующие параметры:

• габариты комнаты, для которой выполняется расчет;

Как произвести замер помещения

Как мне оценить время работы батареи для моего устройства с подогревом?

Обзор

Один из наиболее часто задаваемых вопросов сегодня новаторами и предпринимателями, стремящимися разработать идеальный продукт для удобства потребителей: можно ли заряжать гаджет от аккумулятора? Этот пост поможет вам понять требования и проблемы, связанные с использованием энергии аккумулятора для работы устройства с подогревом. Все сводится к вопросам, насколько большой, насколько горячий и как долго? Поскольку выбор аккумуляторов практически безграничен, цель этого поста — вооружить вас основной информацией, которую вы необходимо иметь , чтобы проконсультироваться со специалистом по аккумуляторам, который поможет вам с выбором.

Давайте рассмотрим основы. Тепловыделение зависит от удельной мощности, условий окружающей среды и тепловых потерь (или выигрышей). Плотность в ваттах — это количество произведенной мощности, деленное на площадь, производящую мощность, чаще всего называемую ваттами на квадратный дюйм.

Реальный пример:   я разработал мобильный подогреватель и теперь хочу продать его фанатам Мичигана для футбольных матчей. Размер лотка составляет 8 дюймов x 8 дюймов, в нем используется технология полимерного толстопленочного нагревателя. Я хочу, чтобы нагреватель разогрелся примерно до 165 ° F и мог работать около двух с половиной часов. Он будет изолирован, иметь термостат и должен работать от батареи. Что теперь?

ШАГ 1. Установите целевую температуру

После того, как все сказано и сделано, определение максимальной рабочей температуры проектируемого изделия является основным фактором при оценке вариантов. Вам не нужно зацикливаться на этом, но чем больше переменных вы учтете, тем точнее вы сможете предсказать результат. Будут ли тепловые влияния, такие как изоляция, воздушный поток или большие тепловые массы, увеличивающие или уменьшающие возможности нагревателя?

Для нашего примера выберем комфортную рабочую температуру 60 градусов

ШАГ 2. Оцените мощность

После того, как вы определили температуру, которую хотите достичь в своем устройстве, вы можете определить мощность в ваттах на квадратный дюйм. которые вам потребуются, проведя несколько простых тестов (обратитесь к нашему сообщению в блоге « Как определить требуемую плотность мощности в моем приложении » для получения инструкций по проведению простого теста для этого).

Еще один способ получить общее представление о том, какая мощность вам может понадобиться, это посмотреть на таблицу ниже, выбрать желаемую рабочую температуру и отметить соответствующую плотность мощности. Обратите внимание, что на диаграмме показана тепловая мощность алюминия на открытом воздухе, поэтому учитывайте окружающую среду и вносите соответствующие коррективы.

Наша подушка сиденья с подогревом будет изолирована подушкой снизу (предполагается, что более низкая плотность мощности может быть приемлемой) и управляться термостатом (предполагается, что более высокая плотность мощности может быть приемлемой для быстрого нагрева), поэтому мы разделимся. разницу и начнем наше тестирование со стандартной базовой линией для 60 градусов по Фаренгейту. Глядя на диаграмму ниже, 60F соответствует примерно 0,5 Вт на квадратный дюйм.

Расчет заг.

8 в x 8 в = 81 кв.

ШАГ 3. Понимание ампер-часов

Определение длительной нагрузки или мощности, которая требуется, является основной задачей, так что теперь, когда у нас есть процесс для этого, мы можем перейти к подготовке к нашему разговору с специалист по аккумуляторам. Как и термин « ватт-плотность »используется разработчиками нагревателей, термин, используемый в мире аккумуляторов, — « ампер-часов ». Ампер-час — это единица измерения, используемая для выражения емкости батареи с течением времени. Это рассчитывается путем умножения силы тока (в амперах) на время разряда (в часах).

Чтобы рассчитать силу тока для нашей батареи, вам будет предложено определить напряжение. Хорошие новости! Нагреватели могут быть рассчитаны на очень широкий диапазон напряжения с.

В нашем примере мы укажем 12-вольтовую батарею в качестве отправной точки. Помня, что мощность (P) равна напряжению (В), умноженному на ток (I)        

P = V x I   или   I = P/V

I = 48 Вт / 12 вольт

7 I = 9 4 ампера

Логика подсказывает, что батарея на 12 В с номиналом 10 Ач проработает около 2,5 часов, когда нагрузка потребляет 4 ампера, верно? Что ж, это правда. Есть вещи, называемые колебаниями температуры и законом Пейкерта, которые говорят, что это не совсем так, но мы оставим детали этого вопроса экспертам по батареям. Достаточно сказать, что вы всегда можете рассчитывать на то, что батарея прослужит меньше, чем вы ожидаете…

ШАГ 4. Проконсультируйтесь со специалистом по батареям

Здесь процесс становится интересным, и вам нужно будет проконсультироваться со специалистом по батареям, чтобы определить наилучшее сочетание размера, напряжения и срока службы для вашего приложения. Будьте готовы обсудить:

• Размер места для аккумулятора
• Мощность, которую вы рассчитали выше
• Варианты напряжения, подходящие для вас и ваших управляющих устройств (при необходимости)
• Минимальная выносливость (в часах), которую вам нужно выдать от батареи.

Доступны тысячи комбинаций и технологий, так что теперь, когда вы вооружены информацией, необходимой для вашего специалиста по батареям, выбор подходящей батареи должен быть намного проще. Если вы хотите более подробно обсудить свои требования к приложениям, позвоните и поговорите с одним из наших инженеров по приложениям по телефону 864-295-4811.

Сколько тепла выделяет свинцово-кислотный аккумулятор?

Среда, 10 января 2018 г.

Технический

Иногда нам задают очень интересные вопросы. Недавно нас спросили, сколько тепла вырабатывает промышленная резервная батарея. Справедливо сказать, это зависит от того, кого вы спросите. У разных производителей аккумуляторов разные ответы на этот вопрос, и разные методы расчета дают существенно разные ответы.

Излучаемое или генерируемое тепло иногда называют «тепловыми потерями».

Автор данной статьи не дает рекомендаций по приведенным ниже методам. Статья написана для того, чтобы показать, что существует конфликт между различными используемыми методами.

В общих чертах, задается вопрос о расчете потребности в вентиляции, и в этой статье рассматриваются различные методы и демонстрируется изменчивость результатов.

При перезарядке, подзарядке и разрядке выделяется тепло. Тепло, выделяемое при зарядке, является конечным, т. е. когда батарея полностью заряжена, больше не выделяется тепло, но в этот момент батарея переходит в фазу плавающего заряда, и пока батарея заряжается, тепло вырабатывается. Тепло, выделяемое при разрядке, также является конечным, потому что после полной разрядки батареи больше не будет выделяться тепло. Таким образом, у нас есть три условия для рассмотрения:

1) нагрев при перезарядке.

2) нагрев при подзарядке.

3) нагрев при разряде.

Все мы знаем, что свинцово-кислотные аккумуляторы тяжелые и имеют большую тепловую массу. Из-за этого во время перезарядки, плавающего заряда и разряда тепло, вырабатываемое в элементах, не будет сразу рассеиваться в окружающую атмосферу, и существуют разные мнения о том, насколько быстро это будет происходить. Частично расхождение во мнениях является результатом различных размеров и форм элементов или моноблоков, составляющих батарею, а также того, являются ли они типами VRLA AGM, VRLA GEL или вентилируемыми.

Проще говоря, тепло — это ватты, а ватты можно рассчитать как V x I (вольты x амперы) или мы можем использовать I2R (амперы x амперы x сопротивление). Эти основные формулы могут использоваться для расчета выделяемого тепла.

В этой статье в примерах используется следующая система батарей. Примеры учитывают следующее: –

a) Аккумулятор мощностью 300 кВт на 15 м при температуре 20°C и напряжении не менее 408 В (в среднем 1,70 В на единицу).

b) Батарея состоит из 3 параллельных цепочек, каждая из которых состоит из 40 моноблоков по 12 В; то есть 240 ячеек.

c) Плавающее напряжение 2,27 В / шт. = 545 В.

d) Номинальная емкость каждой цепочки составляет 110 Ач, т.е. общая емкость батареи 330 Ач.

e) Внутреннее сопротивление каждого моноблока составляет 3,8 мОм. Это значение взято из информации производителя батареи. Следовательно, сопротивление батареи составляет 3,8 мОм x 40 блоков / 3 цепочки = общее сопротивление 50,7 мОм.

f) Ток холостого хода при полной зарядке 1 мА на Ач = 330 мА. Значение 1 мА на Ач — это I float. (примечание ниже) значение из BS EN 50272.

g) Параметры перезарядки: ток 10 % (33 А) и постоянное напряжение 2,27 В шт. (544,8 В).

(Примечание) – ток полной зарядки можно узнать у производителя батареи. Однако в стандарте BS EN 50272 (Требования безопасности для вторичных батарей и батарейных установок) типичное значение можно найти в таблице 1. В таблице приведены значения тока при зарядке с помощью зарядных устройств IU или U. Хотя эти значения используются для расчета выбросов газа при зарядке, их также можно использовать для оценки тока при полной зарядке. С практической точки зрения, значения представляют собой сценарии наихудшего случая с заложенным запасом прочности.

Для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов, свинцово-кислотных аккумуляторов VRLA и никель-кадмиевых аккумуляторов значение указано как 1 мА на Ач для условий плавающего напряжения. Мы должны рассматривать Ач как номинальное значение при 10-часовом расходе для свинцово-кислотного продукта и 5-часовом расходе для NiCd-продукта.

Во-первых, нам нужно определить «подзарядку», и в этом контексте мы имеем в виду ток/время, необходимые для возврата емкости, удаленной для предыдущего разряда. Мы учитываем только время полной зарядки.

Количество вырабатываемого тепла существенно не меняется, хотя параметры перезарядки могут быть разными. Например, ток зарядного устройства, т. е. 5 %, 10 % или 15 % ампер C10, или использование истинного плавающего напряжения (например, 2,27 В на постоянный ток) или повышенного напряжения (например, 2,40 В на постоянный ток), существенно не изменяет выделяемое тепло или потери тепла от батареи. Однако выделяемое тепло будет существенно различаться в зависимости от глубины предыдущего разряда. Для промышленных резервных батарей и в этой статье мы рассматриваем характеристику перезарядки постоянным напряжением/ограниченным током; иначе известный как IU или модифицированный метод постоянного потенциала, такой как 2,27 В на постоянный ток или 2,40 В на постоянный ток, или аналогичный, с ограничением тока.

На данном этапе следует отметить, что некоторые производители аккумуляторов считают, что тепло, выделяемое при перезарядке, может быть рассчитано с использованием того же метода, что и при подзарядке аккумулятора. Этот метод используется в 1.1) ниже. Это мнение принято потому, что любое тепло, выделяющееся при перезарядке, не будет выделяться сразу из-за тепловой массы батареи.

Тепловые расчеты усложняются, когда мы принимаем во внимание удельные тепловые характеристики батареи, и по крайней мере один производитель батарей предоставил результаты, основанные на фактическом типе и конфигурации батареи. Это не помогает в определении тепла, выделяемого для каждой конфигурации батареи, и нам нужно что-то гораздо более простое для использования в повседневной ситуации. В конце концов, мы рассматриваем типичное значение, которое можно использовать для охлаждения помещений, а не конечную «лабораторную оценку». С практической точки зрения хорошее приближение является достаточно точным.

Из этого следует, что если тепло, выделяемое при перезарядке, зависит от предыдущего разряда, то все остальные параметры в целом не имеют значения. Затем мы можем оценить тепло, выделяемое при перезарядке, как функцию предыдущего разряда. Чтобы сделать расчет немного более точным, мы должны оценить время до полной зарядки на основе характеристик IU и предыдущей глубины разряда. У большинства производителей есть таблицы или даже программный метод для определения времени до различных состояний заряда, включая время до полного заряда. Однако, вообще говоря, можно сказать, что время до полной зарядки составит много часов, а время до 80% зарядки будет зависеть от характеристики IU. Во время перезарядки большая часть тепла будет генерироваться в виде потерь до уровня заряда батареи, достигающего 80%, что будет частью «постоянного тока» перезарядки. Во время фазы постоянного тока, т. е. при заряде до 80 %, тепло может быть оценено с использованием принципа I2R. В диапазоне от 80% до 100% ток поплавка может использоваться для расчета тепла. Некоторые производители аккумуляторов считают, что ток от 80% заряда до 100% заряда удваивается по сравнению с теоретическим плавающим током. В контексте реальной жары этот метод можно считать разумным. Этот метод используется в 1.2) ниже.

1.1) Принимая во внимание, что теплота такая же, как если бы батарея находилась в режиме плавающего заряда, мы имеем: –

V x I = W или альтернативный метод I2R = W.

1.1.1) В x I = Вт.

Единственная проблема заключается в том, чтобы решить, какое напряжение и какой ток использовать.

Для напряжения разумно рассматривать напряжение как фактическое плавающее напряжение на клеммах аккумулятора.

Для тока разумно использовать плавающее значение I, как определено в BS EN 50272.

Расчет для 1 блока: –

2,27 В шт. x 6 ячеек x 110 мА = 1498,2 мВт

Следовательно, для блоков 40 x 3 = 1498,2 x 40 x 3 = 179 784 мВт = 179,784 Вт.

Это тепло будет на время перезарядки 76 часов. Следовательно, тепло может быть выражено как 180 Вт x 76 ч = 13 680 Втч , но более 76 ч = 180 Вт.

1.1.2) I2R = Вт

Мы можем использовать тот же ток, что и выше, т. е. I плавает, а для напряжения R мы можем использовать сопротивление блока, т. е. 3,8 мОм. Рассчитать на 1 блок: –

110 мА x 110 мА x 3,8 мОм. = 0,04598 мВт

Следовательно, для 40 x 3 блоков = 5,5176 мВт.

Это тепло будет на время перезарядки 76 часов. Следовательно, количество теплоты можно выразить как 5,5176 мВт x 76 ч = 0,42 Втч , но за время перезарядки 76 часов = 5,5 мВт.

1.2) Нагрев до 80 % заряда плюс Нагрев от 80 % до 100 % заряда

1.2.1) Нагрев до 80% заряда

Принимая во внимание описанную выше аккумуляторную систему, мы знаем, что ток перезарядки будет составлять 33 А до 80 % заряда, а начиная с 80 % мы будем использовать 2-кратный плавающий ток, то есть, если мы используем метод 2-кратного плавающего тока, ток 330 х 2 = 660 мА. Нам нужно установить состояние заряда после разряда. Предположим наихудший случай максимального тока на 15 м: –

Максимальный ток = 300кВт x 1000/408В = 735A

Снятая емкость = (735 А x 15 м) / 60 = 184 Ач или 146 Ач заряженных (330 Ач – 184 Ач).

Эти 184 Ач представляют собой 56% разряженных или 44% заряженных.

Мы знаем, что ток подзарядки 33А (11А на цепочку) будет течь до тех пор, пока батарея не будет заряжена на 80%. Состояние 80% заряда = 330 Ач x 0,8 = 264 Ач.

Время от 146Ач в аккумуляторе в конце предыдущей разрядки до 264Ач в аккумуляторе = 118 Ач / 33 А = 3,6 ч.

Теперь мы можем оценить тепло от начала перезарядки до 80% заряда, как показано ниже.

Использование I2R на блок: –

11 А x 11 А x 3,8 мОм = 495,8 мВт.

Следовательно, для 40 x 3 блоков = 59 496 мВт

Этот ток будет течь в течение 3,6 ч, что можно выразить как 214 Втч.

ПРИМЕЧАНИЕ. Внутреннее сопротивление промышленных аккумуляторов существенно не меняется от 100% заряда до 10% заряда. Следовательно, принцип I2R действителен.

1.2.2) Нагрев от 80% до 100% заряда

Нам необходимо установить время от 80% заряда до полного заряда, и производитель батареи должен предоставить эту информацию. Однако разумным предположением для целей оценки тепла было бы 72 часа. Общепризнано, что полностью разряженную батарею можно зарядить с помощью тока подзарядки и от 5% до 15% тока перезарядки в течение 72 часов. Если мы предполагаем полные 72 часа, мы рассматриваем наихудший сценарий.

Теплота на блок теперь может быть оценена как: –

110 мА x 110 мА x 3,8 мОм. = 0,04598 мВт

Следовательно, для 40 x 3 блоков = 5,5176 мВт.

Это тепло будет на время перезарядки 72 часа. Следовательно, тепло может быть выражено как 5,5176 мВт x 72 ч = 0,40 Втч , и если мы удвоим это, мы получим 0,79 Втч.

Складывая 1.2.1) с 1.2.2) получаем 214Втч + 0,79Втч = 215Втч. Это больше времени полной перезарядки, равного 215Втч / 76ч = 2,83Вт

Большинство производителей аккумуляторов рассматривают нагрев при плавающем заряде как простой вольт x ток. V x I = W, т. е. вольт x ток = ватт. В качестве альтернативы может использоваться принцип I2R.

Для тока мы можем связаться с производителем батареи или обратиться к международным стандартам, таким как BS EN 50272.

Теперь мы можем произвести расчет. Ниже приведен расчет для той же батареи, что и рассмотренная выше, то есть батареи, состоящей из 40 моноблоков по 12 В по 330 Ач. Можно сделать два альтернативных расчета. В 2.1) мы используем метод VXI, а в 2.2) используем метод I2R.

2.1) С учетом метода V x I: –

С учетом 1 блока: 2,27 В на шт. x 6 ячеек x 1 мА на Ач x 110 Ач = 1,496 Вт.

Таким образом, для комплектной батареи из 40 блоков и 3 строк: –

1,496 Вт x 40 x 3 = 180 Вт.

Это тепло будет выделяться до тех пор, пока аккумулятор находится в режиме плавающего заряда.

2.2) С учетом метода I2R: –

Рассмотрим для одного блока: 110 мА x 110 мА x 3,8 мОм = 0,04598 мВт

Следовательно, для 40 x 3 блоков = 5,5176 мВт или 0,005 Вт.

Это тепло будет выделяться до тех пор, пока аккумулятор находится в режиме плавающего заряда.

Интересно, что многие производители аккумуляторов не указывают значение тепла, выделяемого при разряде, поскольку свинцово-кислотные аккумуляторы считаются эндотермическими. Однако производители обычно признают, что все внутренние компоненты и внешние соединения имеют сопротивление и будут выделять тепло при протекании тока.

Опять же, можно использовать простой математический расчет, и большинство производителей аккумуляторов принимают I2R в качестве разумного приближения к потерям тепла при разряде. Нам нужно знать ток разряда и внутреннее сопротивление аккумуляторной системы.

Используя ту же батарею 40 x 12 В, разряженную на 300 кВт на протяжении 15 м, нам сначала нужно изменить 300 кВт на ток, который можно использовать в расчетах. «Безопасный вариант» состоит в том, чтобы учитывать напряжение окончания разряда и затем рассчитывать максимальный ток. Конечное напряжение разряда указано как 408 В (см. выше). Следовательно, максимальный ток равен 300кВт х 1000/408В = 735А.

Тепловые потери рассчитываются как: –

735 А x 735 А x 50,7 мОм = 27,4 кВт.

Это может быть выражено в Втч, т. е. 27,4 кВт x 0,25 ч = 6,85 кВтч

Поскольку батарея имеет тепловую массу, может пройти много часов, прежде чем это тепло будет передано окружающему воздуху. Аккумулятор в этой статье будет весить примерно 4800 кг. Некоторые производители считают, что тепло, рассеиваемое в помещении, будет распределяться в 10 раз больше, чем время разряда. В данном примере это будет 2,5 часа. Это будет вычислено как 2,74 кВт на 10 часов.

Стоит обратить внимание на общие размеры и вес батареи, чтобы оценить потери тепла по сравнению с физическими параметрами батареи. Если бы тепло выделялось в пределах 1 м3, оно было бы значительным. Однако, если бы тепло находилось в пределах объема 10 м3, воздействие было бы минимальным. Следующие параметры являются реальными для батареи из блоков 3 x 40 x 110 Ач x 12 В, которые дают такую ​​перспективу.

Несмотря на то, что размеры и вес, указанные ниже, являются реальными, мы должны помнить, что стенд открытого типа с большим свободным объемом вокруг моноблоков. Общий объем с учетом открытой площади внутри ячеек и между рядами и ярусами рассчитывается как: –

3,7 х 0,8 х 1,3 = 3,8 м3

Тип стойки: 2 ряда x 3 яруса открытого стального типа.

Длина: 3,7 м

Глубина: 0,8 м

Общая высота: 1,3 м

Объем: 3,8 м3

Вес: 4000 кг

Трудно обосновать результаты нагрева, когда батарея находится в режиме перезарядки или подзарядки, поскольку батареи не соответствуют стандартным электрическим характеристикам, и поэтому результаты должны быть сомнительными. Мы знаем, что закон Ома применительно к батареям не работает. Во многом это связано с характеристиками ПРОТИВОЭДС батарей, что делает расчеты V x I сомнительными. Следовательно, любые математические результаты, основанные на этом принципе, должны вызывать подозрения. Соответственно расчеты V x I должны вызывать подозрение. Чтобы понять это более полно, мы можем рассчитать теоретический плавающий ток, используя метод I = V / R. В наших примерах мы знаем, что приложенное плавающее напряжение составляет 2,27 В на канал, т. е. 13,62 В для 12-вольтового блока из 6 элементов, и мы знаем, что сопротивление равно 3,8 мОм. Применяя закон Ома, ток поплавка должен быть I = V / R = 13,62 В / 3,8 мОм = 3584 А. Ясно, что это неправильно.

Если расчеты V x I ненадежны, то мы также должны подвергнуть сомнению результаты I2R. Что мы знаем, так это то, что ток является реальным значением, и внутреннее сопротивление также является реальным. Поэтому результаты должны быть более точными, надеемся!

Результаты I2R более реальны, потому что мы знаем, что такое ток, и мы знаем внутреннее сопротивление продукта. Результаты I2R для перезарядки очень малы, и с практической точки зрения теплом можно пренебречь. В примере это всего 5,5 мВтч.

Опять же, если результаты I2R более реальны, а метод V x I ненадежен, то 0,005 Вт тепла при подзарядке можно снова считать неактуальным.

Единственным методом, который, по-видимому, используется для нагрева при разрядке, является I2R, и, как и ожидалось, тепло при разряде значительно выше, чем при перезарядке или плавающем заряде. Что мы должны помнить, так это то, что тепло не будет отдано немедленно, и должна быть сделана некоторая оценка времени, в течение которого это отдается. Без сомнения, это будут часы, а не минуты, но это вопрос личного мнения без консультации с инженером-теплотехником.

При подзарядке и подзарядке тепло очень мало, особенно если учесть массу батареи. Это удачно, потому что, несмотря на то, что используются разные методы, результаты незначительны, если их рассматривать в контексте отвода тепла из аккумуляторной.

Для тепла, выделяемого при разрядке, ситуация иная, поскольку большинство производителей аккумуляторов считают метод I2R наиболее точным. Кроме того, мы можем с большей готовностью принять результаты, потому что при разряде нет ПРОТИВОЭДС. В этом примере генерируемое тепло может быть выражено как 27,4 кВтч, но при рассмотрении массы батареи мы должны учитывать, что это тепло отдается в течение более длительного времени, чем фактический период разрядки 15 м. Не все производители учитывают время, в 10 раз превышающее время разряда, но ясно, что тепло не будет отдаваться мгновенно.

Microsoft Word – Термический и эксергический анализ в ИБП и аккумуляторных с помощью численного моделирования_Caceres et al_Itherm 2018_Final

%PDF-1.6 % 131 0 объект >]/PageLabels 126 0 R/Страницы 128 0 R/Тип/Каталог>> эндообъект 92 0 объект >поток application/pdf

http://ns. adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Схема управления мультимедиа

Оценка энергопотребления бытовой техники и электроники

Энергосбережение

Изображение

Определение того, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника, может помочь вам понять, сколько денег вы тратите на их использование. Используйте приведенную ниже информацию, чтобы оценить, сколько электроэнергии потребляет устройство и сколько стоит электроэнергия, чтобы вы могли решить, стоит ли инвестировать в более энергоэффективное устройство.

Существует несколько способов оценить, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника:

• Проверка этикетки Руководство по энергопотреблению. На этикетке указана оценка среднего энергопотребления и затрат на эксплуатацию конкретной модели устройства, которое вы используете. Обратите внимание, что не все приборы или бытовая электроника должны иметь руководство по энергопотреблению.
• Использование монитора потребления электроэнергии для получения показаний о том, сколько электроэнергии потребляет прибор
• Расчет годового потребления энергии и затрат с использованием приведенных ниже формул
• Установка системы энергомониторинга всего дома.

Мониторы использования электроэнергии

Мониторы потребления электроэнергии просты в использовании и могут измерять потребление электроэнергии любым устройством, работающим от сети 120 вольт. (Но его нельзя использовать с крупными приборами, которые используют 220 вольт, такими как электрические сушилки для белья, центральные кондиционеры или водонагреватели.) Вы можете купить мониторы потребления электроэнергии в большинстве хозяйственных магазинов примерно за 25-50 долларов. Перед использованием монитора прочтите руководство пользователя.

Чтобы узнать, сколько ватт электроэнергии потребляет устройство, просто подключите монитор к электрической розетке, которую использует устройство, а затем подключите устройство к монитору. Он покажет, сколько ватт потребляет устройство. Если вы хотите узнать, сколько киловатт-часов (кВтч) электроэнергии потребляют устройства в течение часа, дня или дольше, просто оставьте все настроенными и прочитайте показания на дисплее позже.

Мониторы особенно полезны для определения количества кВтч, использованного за любой период времени для устройств, которые не работают постоянно, таких как холодильники. Некоторые мониторы позволят вам ввести сумму, которую ваша коммунальная служба взимает за киловатт-час, и предоставить оценку того, сколько стоит запуск устройства с момента его подключения к монитору.

Многие бытовые приборы продолжают потреблять небольшое количество энергии в режиме ожидания, когда они выключены. Эти «фантомные нагрузки» встречаются в большинстве приборов, использующих электричество, таких как телевизоры, стереосистемы, компьютеры и кухонные приборы. Большинство фантомных нагрузок увеличивают энергопотребление устройства на несколько ватт-часов, и вы также можете использовать монитор для оценки этого показателя. Этих нагрузок можно избежать, отключив устройство от сети или используя удлинитель, а также отключив питание устройства с помощью выключателя на удлинителе.

Расчет годового потребления электроэнергии и затрат

Наш прибор и электронный калькулятор энергопотребления позволяет вам оценить годовое потребление энергии и затраты на эксплуатацию определенных продуктов. Приведенные значения мощности являются только образцами; фактическая мощность продуктов варьируется в зависимости от возраста и характеристик продукта. Введите значение мощности для вашего собственного продукта для наиболее точной оценки. Источники данных о мощности и тарифах на коммунальные услуги: Buildings Energy Databook 2010, таблица 2.1.16; Экономия энергии дома; Средняя розничная цена на электроэнергию для населения по данным EIA.

Выполните следующие действия, чтобы определить годовое потребление энергии продуктом, а также стоимость его эксплуатации.

1. Оцените количество часов работы устройства в день. Есть два способа сделать это:

   – Приблизительная оценка
   Если вы знаете, как часто вы пользуетесь прибором каждый день, вы можете приблизительно оценить количество часов, в течение которых он работает. Например, если вы знаете, что обычно смотрите телевизор около 4 часов каждый день, вы можете использовать это число. Если вы знаете, что запускаете вентилятор всего дома на 4 часа каждую ночь, прежде чем выключить его, вы можете использовать это число. Чтобы оценить количество часов, в течение которых холодильник фактически работает на максимальной мощности, разделите общее время, в течение которого холодильник подключен к сети, на три. Холодильники, хотя и включены все время, на самом деле циклически включаются и выключаются по мере необходимости для поддержания внутренней температуры.

   – Вести журнал
   Вам может быть удобно вести журнал использования некоторых устройств. Например, вы можете записывать время приготовления каждый раз, когда используете микроволновую печь, работаете за компьютером, смотрите телевизор или оставляете включенным свет в комнате или на улице.
    

2. Найдите мощность продукта. Существует три способа узнать мощность, потребляемую прибором:

   – указана на приборе
   Мощность большинства приборов обычно указана на нижней или задней панели прибора или на его паспортной табличке. Указанная мощность является максимальной мощностью, потребляемой устройством. Многие устройства имеют ряд настроек, поэтому фактическое количество энергии, которое может потреблять устройство, зависит от используемой настройки. Например, радиоприемник с высокой громкостью потребляет больше энергии, чем радиоприемник с низкой громкостью. Вентилятор, настроенный на более высокую скорость, потребляет больше энергии, чем вентилятор, настроенный на более низкую скорость.

   – Умножьте потребляемый прибором ток в амперах на используемое напряжение.
   Если мощность не указана на приборе, вы все равно можете оценить ее, найдя потребляемый ток (в амперах) и умножив его на напряжение, потребляемое прибором. прибор. Большинство приборов в Соединенных Штатах используют 120 вольт. Более крупные бытовые приборы, такие как сушилки для белья и электрические плиты, используют напряжение 240 вольт. Сила тока может быть указана на устройстве вместо мощности или указана в руководстве пользователя или листе технических характеристик.

   – Используйте онлайн-источники, чтобы найти стандартную мощность или мощность конкретных продуктов, которые вы планируете приобрести . Следующие ссылки являются хорошими вариантами:

   Home Energy Saver предоставляет список бытовых приборов с их расчетной мощностью и годовым потреблением энергии, а также другими характеристиками (включая годовое потребление энергии на основе “типичных” моделей использования). Продолжайте использовать уравнения. здесь, если вы хотите найти использование энергии на основе ваших собственных моделей использования).

   ENERGY STAR предлагает информацию об энергопотреблении для конкретных продуктов, получивших ENERGY STAR. Информация зависит от продукта, но если вы планируете приобрести новый эффективный продукт, ENERGY STAR позволяет выбрать и сравнить определенные модели. В некоторых случаях вы можете использовать предоставленную информацию, чтобы сделать свои собственные оценки, используя приведенные здесь уравнения. Эта информация также может помочь вам сравнить ваши текущие устройства с более эффективными моделями, чтобы вы могли понять потенциальную экономию от перехода на более эффективное устройство.
    

3. Найдите дневное потребление энергии по следующей формуле:

   (Мощность × Количество часов, используемых в день) ÷ 1000 = Ежедневное потребление киловатт-часов (кВтч) по следующей формуле:

   Ежедневное потребление кВтч × количество дней использования в году = годовое потребление энергии
    

4. Найдите годовую стоимость эксплуатации прибора по следующей формуле:

   Годовое потребление энергии × тариф на коммунальные услуги за кВтч = годовые затраты на эксплуатацию прибора

Примеры:

I. Следуя приведенным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации электрического чайника.

1. Расчетное время использования: Чайник используется несколько раз в день в течение примерно 1 часа.

2. Мощность в ваттах: мощность указана на этикетке и указана как 1500 Вт.

3. Ежедневное потребление энергии:
(1500 Вт × 1) ÷ 1000 = 1,5 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Чайник используется почти каждый день в году.
1,5 кВтч × 365 = 547,5 кВтч

5. Годовая стоимость: Тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
547,5 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 60,23 долл. США в год

 

II. Следуя описанным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации уничтожителя бумаги.

1. Расчетное время использования: Измельчитель используется около 15 минут в день (0,25 часа).

2. Мощность: Мощность не указана на этикетке, но потребляемый ток составляет 3 ампера.
120 В × 3 А = 360 Вт

3. Ежедневное потребление энергии:
360 Вт × 0,25 ÷ 1000 = 0,09 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Измельчитель используется примерно раз в неделю (52 дня в году).
0,09 кВтч × 52 = 4,68 кВтч

5. Годовые эксплуатационные расходы: тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
4,68 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 0,51 долл. США в год

Системы мониторинга энергии всего дома

Если вам нужны более подробные данные об энергопотреблении вашего дома (а также возможность измерения энергопотребления 240-вольтовыми приборами), вы можете подумать об установке системы мониторинга энергопотребления всего дома. Функции этих систем различаются, а стоимость и сложность зависят от количества цепей, которые вы хотите контролировать, уровня детализации данных и доступных функций. Мониторы часто устанавливаются непосредственно в главном щите выключателя дома, а для установки некоторых из них может потребоваться помощь электрика. Некоторые мониторы должны быть подключены к домашней беспроводной сети, а данные можно просматривать на компьютере или смартфоне, в то время как другие поставляются со специальным дисплеем.

Помимо предоставления информации об энергопотреблении ваших приборов, эти мониторы помогают понять, где и когда вы потребляете больше всего энергии, позволяя разрабатывать стратегии по сокращению энергопотребления и затрат.

часто задаваемых вопросов | Аккумуляторы Battle Born