Расчет количества батарей отопления в частном доме
Как рассчитать батареи отопления для частного дома? Этот вопрос возникает у владельцев частных домостроений при сооружении новой или реконструкции старой системы водяного отопления. Материал публикации дает обзор методов расчета и некоторые рекомендации по их применению.
Расчет количества батарей отопления в частном доме начинают с вычисления количества теплоты, требуемого для отопления (компенсации тепловых потерь). Эту величину рассчитывают 3 способами:
- На базе теплового расчета;
- По площади отапливаемого помещения;
- По внутреннему объему помещений.
Тепловой расчет является наиболее точным – он учитывает массу показателей. Это теплопроводность строительных и теплоизоляционных материалов, ориентация здания относительно сторон света, климатические показатели региона, величина инфильтрации воздуха и многие другие. Алгоритм расчета содержит много формул, для его выполнения требуется собрать массу справочных данных. Для простого обывателя выполнить такой подсчет зачастую трудно, поэтому обычно его выполняют специалисты с опытом и профильным образованием.
Для владельцев частных домов, вложивших серьезные средства в утепление здания, рекомендуется для определения числа радиаторов использовать именно тепловой расчет. Если использовать общие методики, то можно истратить лишние средства на приобретение секций, которые будут не нужны для реализации отопления. На базе теплового баланса можно определить оптимальное число секций и радиаторов.
В случае, если тепловой расчет выполнить трудно – используют методики подсчета тепловой мощности по площади или по объему отапливаемых помещений. Они актуальны для зданий со средними показателями тепловой изоляции.
Первый способ – по площади – использует в расчете показатель удельной тепловой мощности. Он равен 90 – 100 Вт на 1 квадратный метр площади. Расчет производится для каждой комнаты отдельно. Допустим, комната имеет площадь 22 м2
, в ней имеется 2 окна. Тогда требуемая тепловая мощность составит 22 х 100 = 2200 Вт.Эту величину делят на удельную (единичную) мощность 1 секции радиатора (паспортные данные). Предположим, планируется приобретение биметаллических радиаторов. Средняя мощность одной секции стандартной высоты (500 мм) равна 160 Вт. Тогда число секций будет 2200/160 = 13,75 шт. Эту величину округляют всегда в большую сторону (14). При наличии 2 окон требуется установить 2 радиатора – получаем 14/2 = 7 секций (2 радиатора по 7 секций каждый).
Эта методика применяется для помещений с высотой потолка не более 2,7 метра. При большем значении высоты используют расчет по объему помещения. Здесь удельный показатель тепловой мощности равен 35 – 40 Вт на 1 кубометр объема комнаты. Тогда для той же комнаты (22 м2), но с высотой потолка 3 метра требуемая мощность будет равна 22 х 3 х 40 = 2640 Вт, число секций – 2640/160 = 16,5 (округляем до 17). Получается 2 радиатора – по 8 и 9 секций каждый соответственно.
В случае установки в систему отопления стальных или монолитных радиаторов из других материалов, имеющих единичную мощность, выбор устройств производят по каталогам производителей. Например, если требуемая общая мощность на отопление комнаты равна 2640 Вт, то нужно подобрать 2 батареи примерно по 1320 Ватт мощностью каждая.
(Просмотров 442 , 1 сегодня)
Рекомендуем прочитать:
как рассчитать количество, калькулятор, видео и фото
Утепление и обогрев собственного жилья всегда имеет одно из первостепенных значений в жизни человека, особенно, если он живёт в холодных регионах, поэтому, можно использовать калькулятор расчета радиаторов отопления частного дома или же сделать такие вычисления самостоятельно, что будет более точно.
Но будет мало подсчитать, сколько вам необходимо секций для той или иной комнаты, вам также придётся позаботиться о максимальной теплоотдаче приборов, что связано с их подключением и видом контура, а также о правильном расположении приборов, что тоже имеет большое значение для создания микроклимата.
Радиаторный контур в помещении
Конечно, требований много, но все они не так уж и сложны, как это может показаться на первый взгляд, о чём мы сейчас вам и расскажем, а ещё продемонстрируем по теме видео в этой статье.
Как вычислить мощность радиаторов
Существуют достаточно сложные расчёты, которые применяются при проектировании жилых и общественных зданий, где учитывается очень много различных нюансов, которые, пожалуй, могут быть известны одним только проектировщикам.
Мы предлагаем вам более простой путь вычисления, при котором возможны небольшие погрешности, но, тем не менее, это т метод действует и никого ещё не подводил.
Какими бывают радиаторы
Биметаллические радиаторы
- Биметаллические радиаторы отопления на сегодняшний день можно назвать самыми востребованными не только для автономных, но и для централизованных систем – несмотря на то, что их цена выше, нежели у чугунных, жильцы их монтируют вместо чугуна в своих квартирах в частном порядке.
Как правило, такие батареи выпускаются секционного типа, и величина одного прибора будет зависеть от мощности, необходимой для отопления определённого помещения.
Производитель | Маркировка | Расстояние между осями | Параметры В/Ш/Г (мм) | Рабочее давление максимум (бар) | Тепловая мощность секции (Вт) | Объём секции (л) | Масса (кг) | Макс. ᶷC | Срок гарантии |
Global | STYLE 350 | 350 | 425/80/80 | 35 | 125 | 0,16 | 1,56 | 110 | 10 |
STYLE 500 | 500 | 575/80/80 | 35 | 168 | 0,2 | 1,97 | 110 | 10 | |
STYLE PLUS 350 | 350 | 425/80/95 | 35 | 140 | 0,17 | 1,5 | 110 | 10 | |
STYLE PLUS 500 | 500 | 575/80/95 | 35 | 185 | 0,19 | 1,94 | 110 | 10 | |
Tenrad | TENRAD 350 | 350 | 400/80/77 | 24 | 120 | 0,22 | 1,22 | 120 | 10 |
TENRAD 500 | 500 | 550/80/77 | 24 | 161 | 0,15 | 1,45 | 120 | 10 | |
Алтермо | АЛТЕРМО ЛРБ | 500 | 575/82/80 | 18 | 169 | 0,15 | 2,5 | 130 | 5 |
АЛТЕРМО РИО | 500 | 570/82/60 | 18 | 166 | 0,15 | 130 | 5 | ||
Grandini | GRANDINI 350 | 350 | 430/80/82 | 16 | 130 | 0,26 | 1,55 | 120 | 5 |
GRANDINI 500 | 500 | 530/80/80 | 16 | 167 | 0,38 | 1,85 | 120 | 5 |
Таблица параметров от некоторых производителей на биметаллические радиаторы
Стальные панельные радиаторы
- Наиболее бюджетными можно назвать стальные панельные отопители, где очень высокая теплоотдача, которая приобретается за счёт расстояния между осями и П-образными пластинами, расположенными на трубах, где циркулирует теплоноситель. Их может быть по одной, по две и по три штуки, от чего, вполне естественно, увеличивается мощность прибора при одном и том же количестве циркулируемой в нём воды.
- Такие конструкции достаточно крепкие и выдерживают высокое давление, но их основная проблема заключается в подверженности коррозии и это, пожалуй, является основной причиной, почему инструкция не рекомендует использовать их в централизованном отоплении – во время спуска воды в ёмкость попадает кислород, что вызывает реакцию и прибор ржавеет.
Также стальные радиаторы используются, как полотенцесушители, но как батареи они изготавливаются только по индивидуальному заказу, так как здесь нужна оцинкованная или нержавеющая сталь, а это очень дорого.
Секционный алюминиевый радиатор
- Самой большой теплоотдачей обладают алюминиевые радиаторы, которые могут производиться, как секционные, так и как панельные, а делаются они либо литьевым, либо экструзионным способом (второй способ несколько дешевле, но здесь слабым местом является клееный или сварной стык).
Безусловно, отопительные приборы из такого металла очень дорогие, но, как вы понимаете, за качество платят и, причём немалые деньги, но использовать их можно исключительно для автономных систем. Дело в том, что теплоноситель, циркулирующий в таких приборах, должен быть антифризом со специальными присадками, противостоящим коррозии и образованию накипи, а это возможно только в автономных контурах.
Чугунный радиатор
- Ну и, конечно, это до боли знакомые всем чугунные батареи, как на фото вверху, которые смонтированы в подавляющем большинстве квартир многоэтажных домов и устанавливаются в новостроях по сей день, причём зарекомендовали они себя очень даже хорошо. Основными недостатками таких приборов можно назвать большую ёмкость секций (нужно греть много воды) и толстые стенки, которые долго нагреваются, зато также долго и остывают.
Но с такими недостатками превосходно справляются централизованные системы отопления – объём там мало значит на общем фоне, а вот медленное остывание очень удобно, так как это связано с периодическими циклами циркуляции – при неработающей системе тепло сохраняется (для автономных контуров такие радиаторы в эксплуатации обойдутся дорого).
Рассчитываем мощность
Примечание. Следует отметить, что наиболее эффективное место размещение радиатора находится под окном.
Теплый воздух от прибора, поднимаясь вверх, образует заслон холодным потокам, которые движутся от стёкол.
Наиболее эффективное место размещение радиатора находится под окном
Как мы уже говорили, нам не придётся рассматривать сложные вычисления, так как рассчитать радиаторы отопления для частного дома можно более простым способом и даже если это не совсем точно, тем не менее, это действенно и большинство сантехников поступает именно так, не вызывая после запуска системы в эксплуатацию никаких нареканий.
Но существует два способа расчётов – по площади и по объёму помещения – первый вариант возможен лишь в том случае, если высота потолков не превышает 270 см, но если эта цифра окажется больше, то в таких случаях мощность считается из нормы на кубометр.
Обратите внимание!
Для Москвы и Московской области на квадратный метр помещения нужно 100 Вт тепловой энергии, а если вычислять по объёму, то на м 3 нужно 41 Вт.
Секции можно снимать или добавлять
Давай те узнаем, как произвести расчет количества радиаторов отопления в частном доме по площади (потолки не выше 270 см) и для этого мы будем задействовать формулу Kколичество секций=S*100/P, где S – это размеры нашей комнаты, а P – это тепловая мощность одной секции. Для примера возьмём небольшую комнату 3×4м, значит, у нас S=12м2, а за расчетную единицу возьмем секцию радиатора Grandini мощностью 130 Вт.
В таком случае, если у нас такие данные, то мы подставим их в формулу, тогда Kколичество секций=S*100/P=12*100/130=9,23. Но, как правило, округление делают в большую сторону, значит, для помещения площадью 12м2 вам понадобится радиатор из 10 секций, если это Grandini 350 (для других приборов смотрите значение мощности в таблице).
Для тех случаев, если потолок, к примеру, имеет 3м, подходит другая формула – V*41/P и мы возьмём комнату с такой же площадью, тогда Kколичество секций= V*41/P=4*3*3*41/130=11,35 или 12 секций аналогичного радиатора.
Заключение
Следует отметить, что вы можете произвести расчёты своими руками для любых радиаторов, и металл здесь не имеет значения – мощность секции или панели в любом случае указывается заводом-изготовителем. Только панельные приборы вам нужно рассчитывать не по секциям, а по штукам, используя аналогичные формулы, где P будет равно мощности одного панельного отопителя.
Расчет количества батарей отопления в частном доме. Блог компании Heizer
Расчет количества батарей отопления в частном доме – важнейший этап разработки проекта системы обогрева. Правильный подсчет числа секций и количества радиаторов является залогом дальнейшей эффективной работы комплекса. Как рассчитать батареи отопления для частного дома – на этот вопрос ответит материал этой публикации.
Радиаторы системы водяного отопления рекомендуется устанавливать в зонах наибольших тепловых потерь – под окнами, перед витражами, рядом с дверями, на наружных стенах со слабой тепловой изоляцией. На первом этапе расчетов определяют места установки батарей. Количество точек установки будет соответствовать числу требуемых приборов отопления.
Следующий этап – расчет мощности отдельных батарей. Он производится отдельно для каждого помещения. Вычисление величины тепловых потерь оптимальней всего производить на базе теплового расчета. Методика подсчетов довольно сложна, учитывает теплофизические характеристики строительных конструкций и тепловой изоляции, изобилует формулами. Поэтому чаще всего расчеты производят по укрупненным методикам:
1. По величине отапливаемой площади;
2. По объему помещений.
Расчет по отапливаемой площади производится из расчета потребления тепла 100 Вт на 1 кв.метр. Площадь помещения умножают на 100 – получается итоговая величина теплопотребления. Условием применения этого способа является то, что высота потолка в помещении не превышает 2700 мм, здание обладает средними показателями эффективности теплоизоляции.
Второй метод – расчет по объему. Здесь нормативный показатель имеет значение около 40 Вт на 1 куб.метр объема помещения.
Полученные в итоге значения тепловой мощности для отдельного помещения делят на единичную производительность одной секции (паспортные данные). Получается необходимое число секций, которые будут установлены в помещении. Затем число секций делят по местам, предварительно намеченных для установки приборов.
Рекомендуемое число секций в одной батарее – не более 10. При увеличении численного состава секций общий КПД радиатора не выйдет к значению в 100%. Это обусловлено увеличением суммарного гидравлического сопротивления устройства.
Под окна следует устанавливать более мощные радиаторы, чем около дверей и наружных стен. Перед витражами рекомендуется устанавливать низкие напольные радиаторы с повышенной глубиной секций (либо конвекторы).
После распределения секций по отдельным батареям следует промерить их габариты – ширину, высоту и глубину. Полученные размеры следует совместить с планируемыми местами установки изделий. В случае несоответствия габаритов производится новый расчет – изменяются параметры секции радиатора (высота, глубина, ширина). Причем здесь следует учитывать и мощность секции – при ее значительном изменении результат не будет соответствовать тепловому расчету.
Подсчет числа монолитных радиаторов производится по их единичной мощности. Секционные радиаторы рекомендуется комплектовать с запасом числа секций минимум на 1 больше, чем в расчете. Эта поправка нивелирует погрешности расчетов.
Расчет количества батарей отопления в частном доме
Расчет радиаторов отопления в доме
Существуют разные методы расчёта количества радиаторов отопления. На это влияют и материал, из которого построено здание, и климатическая зона, где расположен дом, и температура носителя, и особенности теплоотдачи самого радиатора, а так же много других факторов. Рассмотрим подробнее технологию правильного расчета количества радиаторов отопления для частных домов, ведь от этого зависит эффективность работы, а так же экономичность отопительной системы дома.
Самым демократичным способом является расчёт радиатора исходя из мощности на квадратный метр. В средней полосе России зимний показатель составляет 50−100 ватт, в регионах Сибири и Урала 100−200 ватт. Стандартные 8-секционные чугунные батареи с межосевым расстояние 50 см имеют теплоотдачу 120−150 ватт на одну секцию. Биметаллические радиации имеют мощность около 200 ватт, что немного повыше. Если мы имеем ввиду стандартный водный теплоноситель, то для комнаты в 18−20 м 2 со стандартной высотой потолков в 2,5−2,7 м понадобится два чугунных радиатора по 8-м секций.
От чего зависит количество радиаторов
Есть ещё ряд факторов, которые должны учитываться при расчёте количества радиаторов:
- паровой теплоноситель имеет большую теплоотдачу. чем водный;
- угловая комната холоднее. так как у неё две стены выходят на улицу;
- чем больше окон в помещении, тем там холоднее;
- если высота потолков выше 3 метров. то мощность теплоносителя надо высчитывать, исходя из объёма помещения, а не её площади;
- материал, из которого изготовлен радиатор, имеет свою теплопроводность;
- теплоизолированные стены увеличивают теплоизоляцию комнаты;
- чем ниже зимние температуры на улице, тем большее количество батарей необходимо установить;
- современные стеклопакеты увеличивают теплоизоляцию помещения;
- при одностороннем подключении труб к радиатору не имеет смысла устанавливать более 10 секций;
- если теплоноситель движется сверху вниз, его мощность увеличивается на 20%;
- наличие вентиляции предполагает большую мощность.
Формула и пример расчета
Учитывая вышеперечисленные факторы, можно сделать расчёт. На 1 м 2 понадобится 100 Вт, соответственно, на отопление комнаты в 18м 2 нужно затратить 1800 Вт. Одна батарея из 8-ми чугунных секций выделяет 120 Вт. Делим 1800 на 120 и получаем 15 секций. Это весьма средний показатель.
В частном доме с собственным водонагревателем мощность теплоносителя высчитывается по максимуму. Тогда 1800 делим на 150 и получаем 12 секций. Столько нам понадобится для обогрева комнаты в 18м 2. Существует весьма сложная формула, по которой можно рассчитать точное количество секций в радиаторе.
Формула выглядит так:
- q1 — это вид остекления: тройной стеклопакет 0,85; двойной стеклопакет 1; обычное стекло 1,27;
- q 2 — теплоизоляция стен: современная теплоизоляция 0,85; стена в 2 кирпича 1; плохая изоляция 1,27;
- q3 — отношение площади окон к площади пола: 10% 0,8; 20% 0,9; 30% 1,1; 40% 1,2;
- q 4 — минимальная температура снаружи: -10 0 С 0,7; -15 0 С 0,9; -20 0 С 1,1; -25 0 С 1,3; -35 0 С 1,5;
- q5 — количество наружных стен: одна 1,1; две (угловая) 1,2; три 1,3; четыре 1,4;
- q6 — тип помещения над расчётным: обогреваемое помещение 0,8; отапливаемый чердак 0,9; холодный чердак 1;
- q7 — высота потолков: 2,5 м — 1; 3 м — 1,05; 3,5м — 1,1; 4м — 1,15; 4,5м — 1,2;
Проведём расчёт для угловой комнаты 20 м 2 с высотой потолка 3 м, двумя 2-х створчатыми окнами с тройным стеклопакетом, стенками в 2 кирпича, расположенной под холодным чердаком в доме в подмосковном посёлке, где зимой температура опускается до 20 0 С.
Получится 1844,9 Вт. Разделим на 150 Вт и получим 12,3 или 12 секций.
Радиаторы делаются из трёх видов металла: чугунные, алюминиевые и биметаллические. Чугунные и алюминиевые радиаторы имеют одинаковую теплоотдачу, но нагретый чугун остывает медленнее алюминия. Биметаллические батареи имеют большую теплоотдачу, чем чугунные, но они быстрее остывают. Стальные радиаторы имеют высокую теплоотдачу, но они подвержены коррозии.
Самой комфортной для человеческого организма температурой в помещении принято считать 21 0 С. Однако для хорошего крепкого сна больше подходит температура не выше 18 0 С, поэтому немалую роль играет и назначение отапливаемого помещения. И если в зале площадью 20 м2 нужно установить 12 секций батареи. то в аналогичном спальном помещении предпочтительнее установить 10 батарей, и человеку в такой комнате будет комфортно спать. В угловом помещении такой же площади смело размещайте 16 батарей. и Вам не будет жарко. Т. е. расчёт радиаторов в помещении весьма индивидуален, и можно давать только приблизительные рекомендации, сколько секций необходимо установить в той или иной комнате. Главное, произвести установку грамотно, и тепло всегда будет в вашем доме.
Расчет радиаторов в двухтрубной системе (видео)
Как правильно и без ошибок произвести расчёт радиаторов отопления для дома
Правильно рассчитать необходимое количество секций – с одной стороны не сложная, но тем не менее очень важная задача для любого домовладельца. Именно от правильности подсчёта будет зависеть комфорт пребывания в жилище даже в самые сильные морозы. В то же время, излишнее количество монтируемых секций приведёт к необходимости в течение всего зимнего периода искусственно ограничивать подачу теплоносителя в отопительный прибор или, что гораздо хуже, открывать окна и отапливать улицу, что чревато дополнительными расходами.
Стандартный метод расчёта радиатора отопления
Самый простой расчёт, рекомендуемый зачастую продавцами данного оборудования, основывается на общепринятых нормах, по которым на обогрев одного квадратного метра площади помещения должно приходится около 100 Вт мощности нагревательного прибора. Это примерно соответствует, по их же оценкам, одной секции батареи на два квадратных метра помещения.
Данный подход является чрезмерно упрощённым. На выбор количества секций радиатора или его площади влияет целый ряд различных факторов. В первую очередь следует понять, что батареи отопления подбираются не в зависимости от площади в помещения, а в зависимости от его теплопотерь, которые определяются наличием одного или нескольких окон, дверей, расположением помещения, в т.ч. углового, а также ряда других факторов.
Тепловая мощность секции — важнейший параметр
Кроме того, различные типы отопительных приборов имеют разную тепловую мощность. У алюминиевых радиаторов она может достигать 185-200 Вт на секцию, а у чугунных она редко превышает 130 Вт. Но кроме материала секций на тепловую мощность сильно влияет и параметр (DT), учитывающий температуру входящего и выходящего из батареи теплоносителя. Так, высокая тепловая мощность алюминиевой батареи, соответствующая по паспорту 180 Вт, достигается при DT = 90/70, то есть температура входящей воды должна быть 90 градусов, выходящей – 70 градусов.
Однако нужно понимать, что эксплуатация практически любого котла при таких условиях – большая редкость. У настенных котлов максимальная температура – 85 градусов, а пока теплоноситель дойдёт до батареи, значение температуры ещё более снизится. Поэтому даже при покупке алюминиевых батарей нужно исходить из того, что тепловая мощность секции не будет превышать значения, соответствующего DT=70/55, т.е. примерно 120 Вт.
От чего зависят тепловые потери помещения
Итак, подбор тепловой мощности отопительных приборов производится исходя из величины тепловых потерь для того, чтобы имелась возможность их полностью компенсировать.
Факторы, влияющие на тепловые потери:
- Место, в котором находится помещение. Это либо юг, либо север, либо центральная часть страны, для которых значения минимальной годовой температуры довольно сильно различаются.
- Как помещение располагается относительно сторон света. Наличие стен и окон, расположенных как на северной, так и на южной стороне, сильно влияет на теплопотери помещения.
- Высота потолков. В случае, когда высота потолков в здании отличается от стандартных 2,5 метров, необходимо также вносить в расчёт определённые поправки.
- Необходимая температура. Не для всех помещений необходима одинаковая температура. В зале, например, значения температур могут быть несколько ниже, чем в спальне, что отражается и на подсчёте необходимой мощности нагревательных приборов.
- Толщина стен, потолков, полов. а также их состав, наличие теплоизоляции, так как коэффициент теплопроводности у разных материалов может сильно различаться. У бетона, например, коэффициент максимальный, а у теплоизоляционного пенопласта – минимальный.
- Наличие оконных проёмов, дверей и их количество. Понятно, что чем больше площадь окон в помещении, тем сильнее в нём будут теплопотери, так как именно через эти проёмы происходят основные потери тепла.
- Наличие вентиляции. Этот параметр нельзя не учитывать, даже если в помещении отсутствует принудительная вентиляция. Так называемая инфильтрация присутствует всегда – время от времени открываются окна, через двери в помещение заходят посетители и т.д.
Определяем необходимую тепловую мощность
Однако полностью учесть все возможные факторы, увеличивающие или уменьшающие тепловые потери можно с использованием только довольно сложных методик подсчёта и профессионального программного обеспечения. В целом такие расчёты подтверждают, что для помещения, в котором не проводилось специальных работ, направленных на повышение энергоэффективности, показатель в 100 Вт мощности батарей отопления на квадратный метр является верным. Это справедливо для средней полосы. Для северных регионов параметр следует увеличить до 150 или даже 200 Вт.
Однако если при строительстве или ремонте были проведены работы по теплоизоляции стен и полов, в оконных проёмах стоят энергосберегающие стеклопакеты, то даже в суровую зиму мощности отопительных приборов даже в 70 Вт будет вполне достаточно. Этот вопрос, конечно, не так существенен для владельцев квартир с центральным отоплением, но хозяевам частных домов снижение необходимой тепловой мощности поможет сэкономить средства в течение года.
Рассчитываем количество секций батареи
Итак, проведём простой расчёт количества секций алюминиевой батареи, необходимой для отопления небольшой комнаты площадью 15 квадратных метров и нормальной высотой потолков. Примем значение в 100 Вт на 1 кв. м в качестве необходимой мощности обогревательных приборов, а номинальную мощность одной секции батареи – 120 Вт. Тогда необходимое количество секций можно будет определить по формуле:
- N –количество секций,
- S – площадь помещения,
- Qп – необходимая тепловая мощность в зависимости от типа помещения,
- Qн – номинальная тепловая мощность одной секции батареи.
В нашем случае N = 15*100/120 = 12,5
Таблица: пример количества секций радиатора в зависимости от площади комнаты
Однако нужно учитывать, что тепловая мощность современных батарей, будь то не только алюминиевых, но и биметаллических, в зависимости от конструкции и производителя может сильно различаться, находясь в пределах от 120 до 200 Вт. Соответственно, и количество секций будет также довольно сильно различаться.
Посмотрите статьи по теме:
Расчет мощности газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчеты Биметаллические радиаторы отопления для частного дома и квартиры — а какие лучше? Самостоятельное подключение радиаторов отопления к разным системам теплоснабжения Как выбрать радиаторы отопления для частного дома и квартиры — какие батареи лучше?
Как выполнить расчет количества батарей отопления в частном доме
Грамотный расчет отопления частного дома (калькулятор использовать предпочтительнее) задача исключительно сложная. Ведь слишком много факторов следует при этом учесть. Малейшая ошибка или неправильная трактовка исходных данных могут привести к ошибке, из-за которой смонтированная система отопления не будет выполнять поставленные задачи. Либо, что тоже вероятно, режим ее работы будет весьма далек от оптимального, что приведет к значительным и неоправданным тратам. Специалисты компании «Новое место» готовы рассчитать отопление любой специфики оперативно и недорого. Не хотите иметь проблем с теплом в доме – просто позвоните нашему менеджеру.
Точность исходных данных крайне важна
Существует довольно много методик, которые позволяют обычному человеку, не связанному со строительным делом, провести расчет радиаторов отопления частного дома – калькулятор для этих нужд также используется сейчас широко. Однако, на правильные данные можно рассчитывать только в том случае, если входящая информация предоставлена грамотно.
Так, самостоятельно измерить кубатуру помещения (длина, ширина и высота каждой комнаты), подсчитать количество окон и примерно определить тип подключаемого радиатора достаточно просто. Но, далеко не все владельцы жилья смогут разобраться с типом подачи горячей воды, толщиной стен, материалом, из которого они сделаны, а также учесть все нюансы предполагаемого к монтажу отопительного контура.
С другой стороны, для предварительного планирования даже такие методы, неточные, но простые в реализации, подойдут очень хорошо. Они помогут выполнить приблизительный расчет радиатора отопления в частном доме (калькулятор вам понадобится, но вычисления будут очень простыми) и примерно понять, какой отопительный контур будет наиболее оптимальным.
Расчет на основании площади помещения
Самый быстрый и весьма неточный метод, лучше всего подходящий для помещений со стандартной высотой потолков, равной примерно 2,4-2,5 метров. Согласно действующим строительным правилам, на обогрев одного квадратного метра площади понадобится 0,1 кВт тепловой мощности. Следовательно, для типовой комнаты площадью 19 квадратных метров необходимо 1,9 кВт.
Чтобы завершить расчет количества радиаторов отопления в частном доме, осталось разделить полученное значение на показатель теплоотдачи одной секции батареи (этот параметр должен быть указан в сопроводительной инструкции или на упаковке, но для примера возьмем стандартное значение 170 Вт) и при необходимости округлить полученную цифру в большую сторону. Окончательный результат будет равен 12 (1900 / 170 = 11,1764).
Предложенная методика является очень приблизительной, так как не учитывает множество факторов, напрямую влияющих на расчеты. Поэтому для корректировки стоит использовать несколько уточняющих коэффициентов.
- помещение с балконом или комната в торце здания: +20%;
- проект предполагает установку радиаторной батареи в нишу или за декоративный экран: +15%.
Расчет по кубатуре помещения
Предлагаемая методика также не претендует на высокую точность, но по сравнению с расчетом на основе площади помещения она дает результаты, более соответствующие реальному положению дел. Самая большая проблема в данном случае – правильная трактовка норм СНиП, по которым для обогрева одного кубического метра жилой площади необходимо затратить 41 кВт мощности. Так как этот параметр описывает систему организации отопления в стандартном панельном здании, расчет количества радиаторов отопления в частном доме будет не совсем точным. Но примерное представление о том, как ее следует проектировать, он дает.
В первую очередь, нужно перемножить площадь помещения на его высоту. Например, для комнаты в 30 квадратных метров и потолками в 3,5 метра итоговая цифра будет 105 м3(30 * 3,5). После этого ее нужно умножить на 41 (нормы требуемой тепловой мощности для одного «куба»): 105 * 41 = 4305 Вт (примерно 4,3 кВт).
Вычисление оптимального количества радиаторов выполняется очень просто. Прежде всего, выясните теплоотдачу одной сегмента, после чего разделите на это значение полученную ранее цифру. В нашем примере имеем 26 секций (4305 / 170 = 25,3235). Для получения более достоверного результата есть смысл использовать несколько корректирующих коэффициентов:
- угловая комната: +20%;
- батарея задекорирована решеткой или экраном: +20%;
- дом плохо утеплен, основной материал, из которого сделаны стены, – крупногабаритная панель: +10%;
- помещение находится на последнем или первом этаже: +10%;
- в комнате большего одного окна или оно одно, но очень большое: +10%;
- рядом расположены неотапливаемые помещения (особенно, если в них отсутствует часть стен): +10%.
Профессиональный подход
Как рассчитать батареи отопления для частного дома, если нужна очень высокая точность с минимально возможными допусками. В этом случае есть смысл воспользоваться методикой, которая предполагает наличие нескольких уточняющих коэффициентов. Она имеет определенные допуски, но итоговый результат позволит смонтировать такую отопительную систему, которая будет учитывать все особенности помещения.
Формула расчета имеет следующий вид: Q = 100 * S * X1 * X2 * X3 * X4 * X5 * X6 * X7. Q – количество тепла (в ваттах на квадратный метр), которое необходимо обеспечить для конкретного помещения), S – его площадь, а X1-X7 – несколько уточняющих коэффициентов.
X1: класс остекления оконных проемов (особо уточним, он не учитывает количество самих проемов)
- Двойное остекление: 1,27.
- 2-слойный стеклопакет: без коррекции.
- 3-слойный стеклопакет: 0,85.
X2: уровень теплоизоляции стен (может быть скорректирован установкой внешних утепляющих конструкций)
- Недостаточная (одинарная кладка, нет дополнительных навесных блоков): 1,27.
- Хорошая (слой утеплителя или двойная кирпичная кладка): без коррекции.
- Высокая: 0,85.
X3: отношение площади окон и пола
- 50%: 1,2.
- 40%: 1,1.
- 30%: без коррекции.
- 20%: 0,9.
- 10%: 0,8 (часто встречающийся случай в складских помещениях, но в частных домах встречается очень редко).
X4: средневзвешенная температура воздуха для наиболее холодной недели в году (в градусах Цельсия)
X5: внешние стены
X6: тип находящегося над комнатой, для которой производится расчет, помещения
- Чердак, лишенный принудительного отопления: без коррекции.
- Отапливаемый чердак: 0,9.
- Жилое помещение с собственным отоплением: 0,8.
X7: высота потолков (метров)
- Менее 2,5: без коррекции.
- От 2,5 до 3: 1,05.
- От 3 до 3,5: 1,1.
- От 3,5 до 4: 1,15.
- От 4 до 4,5: 1,2.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, исходя из предложенной методики? Представим себе, что у нас есть дом из двух комнат – 20 и 25 м2. В одной из них – двойное остекление, в другой – тройной стеклопакет. Уровень теплоизоляции высокий. Соотношение окон и пола – 1:1. Самая низкая температура -17 градусов. В доме 2 внешних стены, над комнатами находится неотапливаемый чердак, а высота стен – 3,1 м.
- 1 комната (S=20 м2). 100 * 20 (S) * 1,27 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 3077,87.
- 2 комната (S=15 м2). 100 * 15 (S) * 0,85 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 1544,99.
После этого нужно разделить полученные значения на теплоотдачу одной секции радиатора, (например, 170 Вт / м2):
- 1 комната: 3077,87 / 170 = 19 (18,1051).
- 2 комната: 1544,99 / 170 = 10 (9,0881).
Именно такое количество секций будет оптимальным и достаточным.
Виды радиаторов
Приведенное значение теплоотдачи – 170 Вт / м2 является усредненным, а значит реальное положение дел отражает далеко не всегда. Потому его также можно скорректировать для более точного расчета.
Биметаллические радиаторы
Являются в наше время самыми распространенными. Показатели теплоотдачи у разных производителей могут несколько разниться, но общее представление о том, какую они обеспечивают теплоотдачу, получить можно. Основной критерий в данном случае – межосное расстояние:
Алюминиевые радиаторы
Основной показатель здесь тот же – межосное расстояние, а приведенные нами данные верны для продукции итальянских брендов Calidor и Solar.
- 500 мм: от 178 до 182 Вт.
- 350 мм: от 145 до 150 Вт.
Стальные пластинчатые радиаторы
Здесь ситуация несколько сложнее, так как приходится дополнительно учитывать способ врезки в контур отопления, потому нужные параметры теплоотдачи следует выяснить у производителя вашей модели батареи.
Чугунные радиаторы
Классика, доставшаяся нам по наследству со старых советских времен, но не теряющая своей актуальности и в наши дни. Однако здесь следует учитывать, что в реальной жизни показатели могут быть ниже на 10-20 градусов, особенно если коммуникации сильно изношены.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, используя предложенную методику? Вы должны четко выяснить необходимые для этого параметры помещения и технико-технические характеристики предполагаемых к использованию радиаторов. Но, так как это не так просто, как может показаться на первый взгляд, это обратитесь за помощью в компанию «Новое место».
На этой карте отмечены наши реальные объекты.
Найдите свой поселок — возможно, мы уже установили автономную канализацию Вашим соседям!
Автономные канализации Вентиляция Автономная газификация Водоснабжение Отопительные системы Гидроизоляция и дренаж Электроснабжение Ландшафтный дизайн Все проекты
- 12 лет на рынке
- Более 2-х тысяч заказов в год
- Гарантия на все виды работ
Заказать обратный звонок Написать сообщение
г. Москва, ул. Верейская 19
БЦ «Верейская плаза»
Тел. +7 (499) 553-03-90
Время работы:
пн-пт: 8:00 — 20:00
сб-вс: 9:00 — 21:00
© 2015-2017, Новое место
Источники: http://teplo.guru/radiatory/vybor/raschet-radiatorov-otopleniya-v-dome.html, http://delai-remont.com/otoplenie/raschet-radiatorov-otopleniya.html, http://www.novoe-mesto.ru/heating_systems/raschet_batarey_radiatorov_dlya_otopleniya_chastnogo_doma
Как рассчитать количество радиаторов отопления для помещения
Сегодня для отопления жилищ используются очень разные радиаторы отопления: чугунные старого образца и их современные модификации, алюминиевые и биметаллические (нержавеющая сталь в сочетании с алюминием, реже – с медью) и стальные. Какие радиаторы устанавливать в частном доме или квартире, зависит от параметров теплосети и особенностей вашего жилища. Однако тепло в доме зависит не только от от вида, типа и качества батарей, но и от того, достаточно ли их мощности для отопления помещений определенной площади.
Секционный биметаллический радиатор
Не существует особых правил, как сделать расчет биметаллических радиаторов отопления или чугунных батарей – для всех видов радиаторов он производится одинаково. Имеет значение лишь один показатель: мощность батареи. Он указывается в техническом паспорте отопительного прибора. В некоторых случаях нужно учитывать, что этот параметр может быть завышен, так как заводские технические испытания проводятся при «идеальных» условиях, которые не всегда достижимы в реальной жизни.
Рассчитываем мощность радиатора отопления
Итак, первое, что необходимо знать, собираясь сделать расчет батарей отопления, – это их мощность (для секционных – мощность секции). Второй показатель, необходимый для расчета – площадь помещения. Формула расчета несложна, и его легко провести самостоятельно.
В соответствии со строительными нормами и правилами (СниПу) для полноценного отопления квадратного метра помещения с потолками h = 2,7 метра (средняя высота потолка в типовых зданиях) нужно 100 Вт тепловой энергии. Обозначим количество секций радиатора буквой К; площадь помещения – буквой S, а мощность секции – буквой Р. Тогда расчет радиатора:
Kоличество секций = (Sпомещ. х 100 Вт) / Р
При высоте (h) потолка выше трёх метров формула немного иная:
Количество секций = (Sпомещ. х hпотолка х 40) / Р
Возьмем для примера алюминиевые радиаторы – расчет отопления может выглядеть так. Номинальная мощность секции испанского радиатора Esperado Intenso R 500/100 – 196 Вт. Площадь помещения – 20 кв. м; высота потолка: 1) менее трех метров; 2) три метра и выше.
Подставляем значение в формулу:
а) K = (20 х 100) / 196 = 10,2 секций;
б) К = (20 х 3 х 40) / 196 = 12,24 секций.
Количество секций округлите в большую сторону. То есть в первом случае покупать придется 11 секций, во втором – 13 секций. Если у вас стоят радиаторы отопления биметаллические – расчет секций делается точно так же. При вычислении размера литых секционных батарей (например чугунных) за секцию принимается одно ребро. В этом случае делается расчет количества радиаторов (они выпускаются с разным количеством ребер), а не секций.
Как не ошибиться в расчетах
Расчет количества радиаторов отопления окажется точнее, если перед вычислением стоит уточнить параметры вашей теплосети. При различной ΔТ (разница температур входящего в систему и выходящего теплоносителя) тепловая мощность той же секции различна. К примеру, у Esperado Intenso R 500/100 указанная выше мощность соответствует ΔТ = 70 град.; при ΔТ = 50 град. мощность секции составит 164 ватта. То есть на комнату 20 кв. м придется устанавливать радиатор из (20 х 100) / 164 = 12,19 (то есть 13) секций.
Еще одно правило, которого нужно придерживаться – производить расчёт количества радиаторов на комнату, кухню и другие помещения по отдельности! Суммируются только площади смежных помещений, между которыми нет двери. Это могут быть кухня-гостиная; прихожая-холл и т. д.
Хорошо утепленные стены и стеклопакеты уменьшают теплопотери на 15-20 %. Поэтому делая расчет радиаторов в таких комнатах, можно округлять количество сенкций в меньшую сторону. В угловых и торцевых комнатах, в помещениях с большими окнами и на верхних этажах многоэтажек рекомендуют устанавливать на несколько секций больше, чем получилось в результате расчета.
Расчет количества секций радиаторов отопления по площади и объему
Любой хозяин понимает, как важно произвести точный расчёт количества секций радиаторов отопления: если секций мало, прибор будет плохо отапливать квартиру; если же много, отопление будет неэффективным, и лишние джоули нужно будет выпускать в форточку.Существует несколько вариантов расчётов батарей отопления частного дома. Если вы живёте в хорошо утеплённой стандартной квартире – воспользуйтесь быстрыми расчётами. Итак, как как рассчитать количество радиаторов?
Расчет батарей отопления на площадь
Расчет радиаторов отопления по площади помещения – это не самый точный вариант, но подходит, если квартира с высотой потолков 2,6 – 2,7 м.
Порядок действий:
- Узнаём общую площадь отапливаемого пространства (данные берутся в документации). Например, это 50 м2.
- Умножаем это число на 100 (Вт). Пример: 50 х 100 = 5000 Вт. (Или 5 кВт) – это общее количество тепла необходимое для данной квартиры.
- Смотрим в документах к радиатору, сколько тепла может выделить одна секция (см. ниже Таблицу 1). Например, биметаллический L 500 = 180 Вт.
- Теперь общее тепло делим на тепло из одной секции. 5000 Вт : 180 Вт = 27,77. Округляем до 28. Результат: для обогрева квартиры 50 м2 нужно 28 секции радиаторов.
Секции радиаторов отопления
Нужно будет произвести такие же расчёты батареи отопления для каждой комнаты отдельно.
Если батареи планируется монтировать в нише или скрыть за экраном, то нужно добавить 15%. Например, мы получили для спальни в 14 м2, радиатор в 8 секций. Но т.к. батареи будут «прятаться», поэтому 8 + 1,2 (15% от 8) = 9,2 т.е. 9 секций.
Для кухни округлять число радиаторов можно в меньшую сторону. А для угловой комнаты и комнаты с балконной дверью – в большую.
Расчет по объему
Если высота потолков в квартире нестандартная, это нужно учитывать при расчётах и вычислять не площадь, а объём.
Порядок действий:
- Считаем объём комнаты. Для этого умножаем площадь на высоту потолков. Пример: комната 12 м2. Потолки – 3,1 м. 12 х3,1 = 37,2 м3.
- Расчет тепловой энергии на отопление. Узнаём из СНИП, сколько тепловой мощности нужно на обогрев 1 м3 в нашем доме (см. ниже таблицу 2). Например, у нас кирпичный дом, значит показатель =34 Вт.
- Перемножаем два получившихся значения. Пример: 37,2 х 34 = 1264,8
- Смотрим в документах к радиатору, какова теплоотдача 1 секции. Например, для алюминиевого радиатора А350, это 138 Вт.
- Делим итог из пункта 3 на теплоотдачу. Пример: 1264,8 : 138 = 9 секций.
Примерный метод
Упрощенный вариант расчётов основан на принятие за стандарт нескольких показателей:
В помещении с обычными потолками 1 секция батареи обогреет 1,8 м2. Например, если комната 14 м2. 14 : 1,8 = 7,7. Округляем = 8 секций.
Или так:
В комнате с 1 окном и 1 внешней стеной, 1 кВт мощности радиатора может обогреть 10 м2. Пример: комната 14 м2. 14 : 10 = 1,4. То есть для такой комнаты нужен обогреватель мощностью 1,4 кВт.
Такие методы можно использовать для примерных расчётов, но они чреваты серьёзными погрешностями.
Если результатами вычислений стал длинный радиатор более 10 секций, то имеет смысл разделить его на два отдельных радиатора.
Причины возможных ошибок
Производители стараются указывать в документах к батареям максимальные показатели теплоотдачи. Они возможны только если температура воды в отоплении будет на уровне 90 0С (в паспорте тепловой напор указан 60 0С).
В реальности такие значения достигаются теплосетями далеко не всегда. Это значит, что мощность секции будет ниже, а секций нужно больше. Теплоотдача одной секции может быть 50-60 против заявленных 180 Вт!
Боковое подключение радиаторов отопления
Если в сопроводительном документе к радиатору указано минимальное значение теплоотдачи, опираться в расчётах теплоотдачи радиатора батарей отопления лучше на этот показатель.
Ещё одно обстоятельство, которое влияет на мощность радиатора – схема его подключения. Если, например, длинный радиатор из 12 секций подключить боковым методом, дальние секции всегда будут намного холоднее, чем первые. А значит, и расчёты мощности были напрасными!
Длинные радиаторы нужно подключать по диагональной схеме, коротким батареям подойдёт любой вариант.
Самый точный расчёт
Чтобы наиболее точно рассчитать количество секций нужно принимать во внимание больше условий, чем объём и теплоотдача.
100 Вт х S(площадь помещения) х А х Б х В х Г х Д х Е х Ж
Буквы в этой формуле означают:
А – вид остекления. Если у вас:
- обычные стёкла = 1,26;
- двойной стеклопакет = 1;
- тройной стеклопакет = 0,85.
Б – теплоизоляция стен.
- современная, качественная = 0,85;
- в два кирпича или утепление = 1;
- некачественная изоляция = 1,26.
В – сколько занимают площади окна по сравнению с площадью пола.
- 10% = 0,8;
- 20% = 0,9;
- 30% = 1;
- 40% = 1,1;
- 50% = 1,2.
Г – минимальная tна улице.
- -10 0С = 0,7;
- -20 0С = 1,1;
- -30 0С = 1,4;
- -40 0С = 1,7.
Д – количество наружных стен.
- 1 = 1,1;
- 2 (угол) = 1,2;
- 3 = 1,3;.
- 4 = 1,4
- другая квартира = 0,8;
- тёплое чердачное помещение = 0,9;
- холодный чердак = 1.
Ж – Высота потолков.
- до 2,9 = 1;
- 3-3,5 = 1,1;
- 3,6 – 4,5 = 1,2.
Рассмотрим пример. Комната 14 м2 в стареньком доме. Радиаторы будут алюминиевые с теплоотдачей 205. По обычным формулам (для идеальных условий) получается, что нужно 7 радиаторов.
Теперь попробуем учесть все факторы.
- В окнах обычное остекление (А=1,26).
- Теплоизоляция оставляет желать лучшего (Б=1,26).
- Окна занимают 29% площади пола (В = 1).
- На улице бывает до 35 0С (Г = 1,5).
- Наружная стена одна (Д = 1,1).
- Предпоследний этаж. Сверху другая квартира (Е = 0,8).
- Потолки 3,2м (Ж = 1,1).
Подставляем данные в формулу:
100 х 14 (м2) х 1,26 х 1,26 х 1 х 1,5 х 1,1 х 0,8 х 1,1 = 3227
Теперь если разделить 3227 на теплоотдачу 205 Вт, получим 16 (!) секций радиаторов!
Но и это ещё не всё! Указанная теплоотдача будет действительно такой при 70 0С в трубах. Но если t меньше, нужно вносить поправки и в эти данные.
Если t теплоносителя ниже стандартной (70 0С), на каждые 10 градусов нужно добавить +15%.
В нашем примере t в трубах около 60 0С. Значит к полученным 17 секциям нужно прибавить 2,4 (округляем до 2) секции. Итог – 19 секций. Большая разница с примерными расчётами!
При выборе системы отопления владельцы домов часто отталкиваются от критериев эффективности с экономичностью. Однотрубная система отопления частного дома – простой и удачный вариант для загородного жилища. Узнайте подробнее о достоинствах и недостатках этой системы.
Возможно, вам будет интересно узнать об организации водяного отопления в частом доме. Монтаж по шагам вы найдете здесь.
Пройдя по этой ссылке https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/obogrevateli/dlya-doma-energosberegayushhie.html вы узнаете, какие обогреватели для дома являются энергосберегающими и на чем строится экономия энергии.
Полезная информация
Показатели теплоотдачи для 1 секции некоторых видов радиаторов (Вт):
- Алюминиевый А 350 – 138.
- Алюминиевый А 500 – 185.
- Алюминиевый S500 – 205.
- Биметаллический L350 – 130.
- Биметаллический L500 – 180.
- Чугунные – 160.
Чугунные батареи
Рекомендации СНИП по тепловой мощности для:
- Для кирпичного дома – 34 Вт
- Для панельного дома – 41 Вт.
- Новостройка, сделанная по всем стандартам. – 20 Вт.
Итак. Приблизительные расчёты подходят для новых добротных домов с пластиковыми окнами. Если же квартира угловая и/или с большими стеклянными окнами, на последнем этаже, с высокими потолками – это всё поводы пересчитать более основательно. Разница может быть немалой!
Для тех, кто далёк от математики, существуют онлайн–калькуляторы. Необходимо знать запрашиваемые показатели, ввести их и ответ будет тут же готов. Калькуляторы можно найти на сайтах изготовителей радиаторов.
Водяное отопление – самый распространенный варианта обогрева помещения. Для максимальной эффективности важно правильно подобрать радиаторы. Батареи отопления – какие лучше? Обзор основных характеристик: температура, давление, теплоотдача, материал.
О вреде инфракрасного обогревателя читайте в этом материале.
Видео на тему
Расчет количества батарей отопления в частном доме
Как рассчитать количество радиаторов отопления?
Расчет радиаторов нужно выполнять правильно, иначе малое их количество не сможет достаточно прогреть помещение, а большое, наоборот, создаст некомфортные условия пребывания, и придется постоянно открывать окна. Известны разные методики расчета. На их выбор влияет материал батарей, климатические условия, обустройство дома.
Расчет количества батарей на 1 кв. м
Площадь каждой комнаты, где будут установлены радиаторы, можно посмотреть в документах на недвижимость или измерить самостоятельно. Потребность тепла для каждой комнаты можно узнать в строительных нормах, где приведено, что для отопления 1м2 в определенной зоне проживания потребуется:
- для суровых климатических условий (температура достигает ниже -60 град.) – 150-200 Вт;
- для средней полосы – 60-100 Вт.
Чтобы рассчитать, нужно умножить площадь (P) на значение потребности тепла. Учитывая эти данные, в качестве примера, приведем расчет для климата средней полосы. Чтобы достаточно отопить комнату в 16 кв. м, нужно применить расчет:
16 х 100 = 1600 Вт
Далее рассчитывается количество секций батарей (N) – полученное значение делиться на тепло, которое выделяет одна секция. Принимается, что одна секция выделяет 170 Вт, исходя из этого, проводится расчет:
Лучше округлить в большую сторону – 10 штук. Но для некоторых комнат целесообразней округлять в меньшую сторону, например, для кухни, в которой есть дополнительные источники тепла. Тогда будет 9 секций.
Расчеты можно провести по другой формуле, которая при этом аналогична выше представленным расчетам:
- N – количество секций;
- S – площадь комнаты;
- P – теплоотдача одной секции.
Так, N = 16 / 170 * 100, отсюда N = 9,4.
Выбор точного количества секций биметаллических батарей
Они бывают нескольких видов, каждый из них имеет свою мощность. Минимальное выделение тепла достигает – 120 Вт, максимальное – 190 Вт. При расчете количества секций нужно учитывать необходимое потребление тепла в зависимости от места расположения дома, а также с учетом теплопотерь:
- Сквозняки, которые происходят из-за некачественно выполненных оконных проемов и профиля окон, щелей в стенах.
- Растраты тепла по пути следования теплоносителя от одной батареи к другой.
- Угловое расположение комнаты.
- Количества окон в помещении: чем их больше, тем больше теплопотери.
- Регулярное проветривание комнат зимой также накладывает отпечаток на количество секций.
Для примера, если нужно обогреть комнату в 10 кв. м, расположенную в доме, находящемся в средней климатической полосе, то нужно приобрести батарею с 10 секциями, мощность каждой из них должна быть равна 120 Вт или ее аналог на 6 секций при теплоотдаче в 190 Вт.
Расчет количества радиаторов в частном доме
Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные габариты комнаты, то в частном строительстве это неправильно. Ведь многие владельцы строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же практически все помещения частного владения получаются угловыми, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.
В таком случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применять формулу с учетом объема комнаты и делать корректировку, применяя коэффициенты уменьшения или увеличения теплоотдачи.
Значения коэффициентов следующие:
- 0,2 – на этот показатель умножается полученное конечное число мощности, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты.
- 1,15 – если установленный в доме котел работает на пределе своей мощности. В этом случае каждые 10 градусов нагреваемого теплоносителя понижают мощность радиаторов на 15%.
- 1,8 – коэффициент увеличения, который нужно применить, если комната угловая, и в ней присутствует более одного окна.
Для расчета мощности радиаторов в частном доме применяется следующая формула:
- V – объем помещения;
- 41– усредненная мощность, необходимая для обогрева 1 кв. м частного дома.
Пример расчета
Если имеется комната в 20 кв. м (4х5 м – длина стен) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко рассчитать:
Полученное значение умножается на принятую по нормам мощность:
60 х 41 = 2460 Вт – столько требуется тепла, чтобы отопить рассматриваемую площадь.
Расчет количества радиаторов сводится к следующему (если учесть, что одна секция радиатора в среднем выделяет 160 Вт, а точные их данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):
2460 / 160 = 15,4 штуки
Примем, что всего нужно 16 секций, то есть нужно приобрести 4 радиатора по 4 секции на каждую стену или 2 по 8 секций. При этом не нужно забывать о коэффициентах корректировки.
Расчет отдачи тепла одного алюминиевого радиатора (видео)
В видео вы узнаете, как рассчитать теплоотдачи одной секции батареи из алюминия при разных параметрах входящего и выходящего теплоносителя.
Одна секция алюминиевого радиатора имеет мощность 199 Ватт, но это при условии, что заявленный перепад температур в 70 град. будет соблюдаться. Это означает, что на входе температура теплоносителя составляет 110 град., а на выходе 70 град. Помещение при таком перепаде должно прогреваться до 20 град. Обозначается эта разница температур DT.
В качестве примера, можно рассчитать этот параметр при следующих данных:
- Температура теплоносителя на входе в радиатор – 85 град.;
- Остывание воды при выходе из радиатора – 63 град.;
- Обогрев помещения – 23 град.
Нужно сложить между собой два первых значения, разделить их на 2 и вычесть температуру помещения, наглядно это происходит так:
(85 + 63) / 2 – 23 = 52
Полученное число равняется DT, по предлагаемой таблице можно установить, что при нем коэффициент равняется 0,68. Учитывая это можно определить теплоотдачу одной секции:
199 х 0,68 = 135 Вт
Затем, зная теплопотери в каждом помещении, можно рассчитать, сколько всего нужно секций радиаторов для установки в определенную комнату. Даже если по расчетам получилась одна секция, нужно устанавливать минимум 3, иначе вся система отопления будет выглядеть нелепо и достаточно не обогреет площадь.
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:
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:
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:
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.
Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления
В подавляющем числе случаев основными приборами конечного теплообмена в системах отопления остаются радиаторы. Значит, важно не только правильно заранее рассчитать требуемую тепловую мощность котла отопления, но и правильно расставить приборы теплообмена в помещениях дома или квартиры, чтобы обеспечить комфортный микроклимат в каждом из них.
Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления
В этом вопросе поможет калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, который размещен ниже. Он также позволяет определить необходимую суммарную тепловую мощность радиатора, если тот является неразборной моделью.
Если в ходе расчетов будут возникать вопросы, то ниже калькулятора размещены основные пояснения по его структуре и правилам применения.
Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопленияНекоторые разъяснения по работе с калькуляторомЧасто 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 радиаторов отопления – как не прогадать с количеством секций?
С выбором радиаторов отопления сегодня никаких проблем. Тут тебе и чугунные, и алюминиевые, и биметаллические – выбирай, какие хочешь. Однако сам факт покупки дорогих радиаторов особенной конструкции – еще не гарантия того, что в вашем доме будет тепло. В этом случае играет роль и качество, и количество. Давайте разберемся, как правильно рассчитать радиаторы отопления.
Расчет всему голова – отталкиваемся от площади
Неправильный расчет количества радиаторов может привести не только к недостатку тепла в помещении, но и к чересчур большим счетам за отопление и слишком высокой температуре в комнатах. Расчет следует производить как во время самой первой установки радиаторов, так и при замене старой системы, где, казалось бы, с количеством секций давно все понятно, поскольку теплоотдача радиаторов может существенно отличаться.
Разные помещения – разные расчеты. Например, для квартиры в многоэтажном доме можно обойтись самыми простыми формулами или же расспросить соседей об их опыте отопления. В большом частном доме простые формулы не помогут – нужно будет учесть множество факторов, которые в городских квартирах попросту отсутствуют, например, степень утепления дома.
Самое главное – не доверяйте цифрам, озвученным наобум всевозможными «консультантами», которые на глаз (даже не видя помещения!) называют вам количество секций для отопления. Как правило, оно значительно завышено, из-за чего вы будете постоянно переплачивать за лишнее тепло, которое буквально будет уходить в открытую форточку. Рекомендуем использовать несколько способов расчета количества радиаторов.
Простые формулы – для квартиры
Жители многоэтажных домов могут использовать достаточно простые способы расчетов, которые совершенно не подходят для частного дома. Самый простой расчет радиаторов отопления не блещет высокой точностью, однако он подойдет для квартир со стандартными потолками не выше 2.6 м. Учтите, что для каждой комнаты проводится отдельный расчет количества секций.
За основу берется утверждение, что на отопление квадратного метра комнаты нужно 100 Вт тепловой мощности радиатора. Соответственно, для того, чтобы вычислить количество тепла, необходимое для комнаты, умножаем ее площадь на 100 Вт. Так, для комнаты площадью 25 м 2 необходимо приобрести секции с совокупной мощностью 2500 Вт или 2,5 кВт. Производители всегда указывают теплоотдачу секций на упаковке, например, 150 Вт. Наверняка вы уже поняли, что делать дальше: 2500/150 = 16,6 секций
Результат округляем в большую сторону, впрочем, для кухни можно округлить и в меньшую – помимо батарей, там еще будет нагревать воздух плитка, чайник.
Также следует учесть возможные потери тепла в зависимости от расположения комнаты. Например, если это помещение, расположенное на углу здания, то тепловую мощность батарей можно смело увеличивать на 20 % (17 *1,2 = 20,4 секций), такое же количество секций понадобится и для комнаты с балконом. Учтите, что если вы намерены запрятать радиаторы в нишу или скрыть их за красивым экраном, то вы автоматически теряете до 20 % тепловой мощности, которую придется компенсировать количеством секций.
Расчеты от объема – что говорит СНиП?
Более точное количество секций можно высчитать, учитывая высоту потолков – этот способ особенно актуален для квартир с нестандартной высотой комнат, а также для частного дома в качестве предварительного расчета. В этом случае мы определим тепловую мощность, исходя из объема помещения. Согласно нормам СНиП, для обогрева одного кубического метра жилой площади в стандартном многоэтажном доме необходим 41 Вт тепловой энергии. Это нормативное значение необходимо умножить на общий объем, который можно получить, перемножим высоту комнаты на ее площадь.
Например, объем комнаты площадью 25 м 2 с потолками 2,8 м составляет 70 м 3 . Эту цифру умножаем на стандартные 41 Вт и получаем 2870 Вт. Дальше действуем, как и в предыдущем примере – делим общее количество Вт на теплоотдачу одной секции. Так, если теплоотдача равна 150 Вт, то количество секций – приблизительно 19 (2870/150 = 19,1). К слову, ориентируйтесь на минимальные показатели теплоотдачи радиаторов, ведь температура носителя в трубах редко когда в наших реалиях соответствует требованиям СНиП. То есть, если в техпаспорте радиатора указаны рамки от 150 до 250 Вт, то по умолчанию берем меньшую цифру. Если вы сами отвечаете за отопление частного дома, то берите среднее значение.
Точные цифры для частных домов – учитываем все нюансы
Частные дома и большие современные квартиры никак не попадают под стандартные расчеты – слишком много нюансов нужно учесть. В этих случаях можно применить самый точный способ расчета, в котором эти нюансы как раз и учитываются. Собственно, формула сама по себе весьма простая – с такой справится и школьник, главное – правильно подобрать все коэффициенты, которые учитывают особенности дома или квартиры, влияющие на возможность сохранять или терять тепловую энергию. Итак, вот наша точная формула:
- КТ = N*S*K 1 *K 2 *K 3 *K 4 *K 5 *K 6 *K 7
- КТ – это количество тепловой мощности в Вт, которое нам необходимо для отопления конкретной комнаты;
- N – 100 Вт/кв.м, стандартное количество тепла на метр квадратный, к которому мы и будем применять понижающие или повышающие коэффициенты;
- S – площадь помещения, для которого мы будем рассчитывать количество секций.
Следующие коэффициенты имеют как свойство повышать количество тепловой энергии, так и понижать, в зависимости от условий комнаты.
- K 1 – учитываем характер остекления окон. Если это окна с обычным двойным остеклением, коэффициент равен 1,27. Окна с двойным стеклопакетом – 1,0, с тройным – 0,85.
- K 2 – учитываем качество теплоизоляции стен. Для холодных неутепленных стен этот коэффициент равен по умолчанию 1,27, для нормальной теплоизоляции (кладка в два кирпича) – 1,0, для хорошо утепленных стен – 0,85.
- K 3 – учитываем среднюю температуру воздуха в пик зимних холодов. Так, для -10 °С коэффициент равен 0,7. На каждые -5 °С добавляем к коэффициенту 0,2. Так, для -25 °С коэффициент будет равен 1,3.
- K 4 – принимаем во внимание соотношение пола и площади окон. Начиная с 10 % (коэффициент равен 0,8) на каждые следующие 10 % добавляем 0,1 к коэффициенту. Так, для соотношения 40 % коэффициент будет равен 1,1 (0,8 (10%) +0,1 (20%)+0,1(30%)+0,1(40%)).
- K 5 – понижающий коэффициент, корректирующий количество тепловой энергии с учетом типа помещения, расположенного выше. За единицу берем холодный чердак, если чердак отапливаемый – 0,9, если над комнатой отапливаемое жилое помещение – 0,8.
- K 6 – корректируем результат в сторону увеличения с учетом количества стен, контактирующих с окружающей атмосферой. Если 1 стена – коэффициент равен 1,1, если две – 1,2 и так далее до 1,4.
- K 7 – и последний коэффициент, корректирующий расчеты относительно высоты потолков. За единицу берется высота 2,5, и на каждые полметра высоты прибавляется 0.05 к коэффициенту Таким образом, для 3 метров коэффициент – 1,05, для 4 – 1,15.
Благодаря этому расчету, вы получите количество тепловой энергии, которая необходима для поддержания комфортной среды обитания в частном доме или нестандартной квартире. Остается только разделить готовый результат на значение теплоотдачи выбранных вами радиаторов, чтобы определить количество секций.
Сколько солнечных панелей и батарей для автономной электросети
Как определить, сколько солнечных панелей нужно в доме? Если вы просто пытаетесь запустить свет и, возможно, холодильник, не так уж сложно определить количество панелей и батареек самостоятельно.
Так как же определить, сколько солнечных панелей и батарей вам нужно? Первый шаг – определить, сколько энергии потребляют приборы и светильники, которые вы собираетесь использовать. Есть несколько способов определить это.Мощность прибора, внесенного в список / одобренного UL, обычно указана рядом со шнуром питания переменного тока. Это может быть в амперах или ваттах. Если он выражен в амперах, простая формула позволит вам преобразовать его в ватты: вольт x ампер = ватт. Другими словами, если ваше устройство потребляет 4 ампера, формула будет 120 x 4 = 480 ватт.
Другой метод – использование монитора потребления электроэнергии Kill A Watt. Это недорогое устройство, которое контролирует, сколько энергии потребляет ваш прибор. Если у вас нет терпения для математических расчетов и вы хотите быстрых ответов, это, вероятно, лучший способ!
Среднее использование холодильника варьируется от 200 Вт для нового холодильника Energy Star до 600 Вт для более старого холодильника.При запуске у вашего холодильника может быть более высокая потребляемая мощность, поэтому вы захотите ошибиться в высоком значении, когда рассчитываете, сколько ватт мощности вам нужно. Кроме того, определите мощность любых источников света или других предметов, которые вы собираетесь использовать.
Как долго ты будешь эксплуатировать этот холодильник и эти огни?
После того, как вы определили мощность, вам нужно запустить все ваши устройства. Определите, сколько часов каждый день они будут работать. Например, ваш холодильник может работать примерно 1/3 времени в течение 24-часового цикла или 8 часов в день.Свет мощностью 75 Вт может работать 3 часа в день. После того, как вы определили, сколько ватт вы потребляете в день от каждого устройства, сложите их, чтобы получить результат ежедневных ватт-часов .
Например,
- Холодильник 1600 Вт
- Фары 400 Вт
- Разное 400 Вт
- ———–
- Всего 2400 Вт ватт-часов в сутки
Теперь, чтобы учесть плохую погоду, когда солнце не светит, умножьте результат ватт-часов за сутки на три.Это обеспечивает буфер на случай, если вы не можете заряжать батареи каждый день.
Поскольку вы не должны разряжать батареи ниже 50%, умножьте это число на 2. Это даст вам общую емкость батареи, которую ваша система должна сохранить для работы в течение трех дней. Или в этом примере 14400 Вт.
Какой размер батарейного блока?
Теперь посчитаем необходимый вам размер батарейного блока в ампер-часах. Ампер-часы используются, потому что это стандарт, по которому рассчитываются батареи.Это определяется делением необходимой общей емкости аккумулятора на напряжение ваших аккумуляторов.
Например, если вашей системе требуется 14400 Вт, вы должны разделить 14400 на 12, что покажет, что вам нужно 1200 ампер-часов. Разделите общее количество ампер-часов на количество ампер-часов ваших батарей, и вы получите необходимое количество аккумуляторов. Â Например, если у вас есть батареи глубокого разряда, рассчитанные на 300 ампер-часов, вам понадобится 4 батареи. Бренд Vmaxtanks – один из самых популярных брендов аккумуляторов глубокого разряда, которые я нашел.
Фактор солнечных панелей
Сколько солнечных панелей вам нужно с учетом этих расчетов? Опять же, это всего лишь математический расчет.
Разделите суточных ватт-часов на мощность ваших солнечных панелей, умноженную на количество часов нахождения на солнце. Если у вас есть 75-ваттная панель и 5 часов солнечного света в день, вы будете производить 375 ватт в день на каждой панели. Теперь разделите суточных ватт-часов на мощность, производимую одной солнечной панелью. Используя 2400 суточных ватт-часов из приведенного выше примера, вы разделите 2400 на 375 и вам понадобится 6.4 панели. Всегда округляйте это значение до большего числа.
Для этой системы вам понадобятся семь 75-ваттных солнечных панелей и четыре батареи на 300 ампер-часов. Если бы вы использовали панели на 200 Вт, вам потребовались бы только три панели и четыре батареи на 300 А.
Если вас заинтриговала солнечная энергия и ее использование, в этой статье я объясню простой способ превратить простую 12-вольтовую аккумуляторную батарею в небольшой солнечный генератор и подробнее объясню, как построить небольшую солнечную систему. Портативная солнечная система на колесах – еще один универсальный вариант солнечной энергии, и в этой статье вы можете увидеть фотографии и простые инструкции.
Я рекомендую изучить основы солнечной энергии в небольших проектах, подобных этому, а затем использовать эти знания в более крупных проектах, таких как система для питания дома или пещеры для людей. На протяжении многих лет мы с семьей использовали несколько небольших гаджетов и аккумуляторов на солнечной энергии в доме, и вы можете прочитать о них на этой странице.
Параметры заряда и разряда батареи
Ключевой функцией батареи в фотоэлектрической системе является обеспечение энергией, когда другие источники энергии недоступны, и, следовательно, батареи в фотоэлектрических системах будут испытывать непрерывные циклы зарядки и разрядки.На все параметры аккумулятора влияет цикл зарядки и перезарядки аккумулятора.
Состояние заряда аккумулятора (BSOC)
Ключевым параметром батареи, используемой в фотоэлектрической системе, является состояние заряда батареи (BSOC). BSOC определяется как доля общей энергии или емкости батареи, которая была использована по сравнению с общей доступной от батареи.
Уровень заряда батареи (BSOC или SOC) показывает отношение количества энергии, хранящейся в настоящее время в батарее, к номинальной номинальной емкости.Например, для батареи с 80% SOC и емкостью 500 Ач энергия, запасенная в батарее, составляет 400 Ач. Распространенный способ измерения BSOC – измерить напряжение батареи и сравнить его с напряжением полностью заряженной батареи. Однако, поскольку напряжение аккумулятора зависит от температуры, а также от состояния заряда аккумулятора, это измерение дает лишь приблизительное представление о состоянии заряда аккумулятора.
Глубина разряда
Во многих типах батарей вся энергия, накопленная в батарее, не может быть извлечена (другими словами, батарея не может быть полностью разряжена) без серьезного и часто непоправимого повреждения батареи.Глубина разряда (DOD) батареи определяет долю энергии, которая может быть снята с батареи. Например, если DOD батареи указан производителем как 25%, то только 25% емкости батареи может быть использовано нагрузкой.
Почти все батареи, особенно для возобновляемых источников энергии, имеют номинальную емкость. Однако фактическая энергия, которая может быть извлечена из батареи, часто (особенно для свинцово-кислотных батарей) значительно меньше номинальной емкости.Это происходит потому, что, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов, извлечение из аккумулятора полной емкости резко сокращает срок службы аккумулятора. Глубина разряда (DOD) – это доля емкости аккумулятора, которая может быть использована от аккумулятора, и указывается производителем. Например, аккумулятор на 500 Ач с DOD 20% может обеспечить только 500 Ач x 0,2 = 100 Ач.
Суточная глубина разряда
Помимо указания общей глубины разряда, производитель аккумуляторов обычно также указывает суточную глубину разряда.Суточная глубина разряда определяет максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из батареи за 24 часа. Обычно в более крупномасштабной фотоэлектрической системе (например, для удаленного дома) размер аккумуляторной батареи изначально такой, что суточная глубина разряда не является дополнительным ограничением. Однако в небольших системах, которые имеют относительно несколько дней хранения, может потребоваться рассчитать суточную глубину разряда.
Скорость зарядки и разрядки
Распространенный способ определения емкости батареи – указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена).Обозначение для определения емкости батареи таким образом записывается как Cx, где x – время в часах, которое требуется для разряда батареи. C10 = Z (также записывается как C10 = xxx) означает, что емкость аккумулятора равна Z, когда аккумулятор разряжается за 10 часов. Когда скорость разрядки уменьшается вдвое (а время, необходимое для разрядки аккумулятора, увеличивается вдвое до 20 часов), емкость аккумулятора возрастает до Y. Скорость разрядки при разрядке аккумулятора за 10 часов определяется путем деления емкости на время.Следовательно, C / 10 – это тариф заряда. Это также можно записать как 0,1C. Следовательно, спецификация C20 / 10 (также обозначаемая как 0,1C20) – это скорость заряда, полученная, когда емкость батареи (измеренная, когда батарея разряжается за 20 часов) разряжается за 10 часов. Такие относительно сложные обозначения могут возникнуть, когда в течение коротких периодов времени используются более высокие или более низкие тарифы.
Скорость зарядки в амперах выражается в сумме заряда, добавляемого к аккумулятору за единицу времени (т.е.е., Кулон / сек, что является единицей измерения ампер). Скорость заряда / разряда может быть указана напрямую, задавая ток – например, аккумулятор может заряжаться / разряжаться при токе 10 А. Однако более часто скорость заряда / разряда задается путем определения количества времени, необходимого для полностью разрядите аккумулятор. В этом случае скорость разряда определяется как емкость аккумулятора (в Ач), деленная на количество часов, необходимое для зарядки / разрядки аккумулятора. Например, аккумулятор емкостью 500 Ач, который теоретически разряжается до напряжения отключения за 20 часов, будет иметь скорость разряда 500 Ач / 20 ч = 25 А.Кроме того, если аккумуляторная батарея 12 В, то мощность, подаваемая на нагрузку, составляет 25 А x 12 В = 300 Вт. Обратите внимание, что аккумулятор разряжен до максимального уровня только «теоретически», поскольку большинство практичных аккумуляторов не могут быть полностью разряжены без повреждения аккумулятора или сокращения срока его службы.
Режимы зарядки и разрядки
Каждый тип батареи имеет определенный набор ограничений и условий, связанных с режимом зарядки и разрядки, и для многих типов батарей требуются определенные режимы зарядки или контроллеры заряда.Например, никель-кадмиевые батареи перед зарядкой должны быть почти полностью разряжены, в то время как свинцово-кислотные батареи никогда не должны разряжаться полностью. Кроме того, напряжение и ток во время цикла зарядки будут разными для каждого типа аккумулятора. Как правило, зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для одного типа аккумулятора, не могут использоваться с другим типом.
Сколько стоит отключение от сети с солнечной батареей?
Время чтения: 7 минутЭто первая часть серии, состоящей из двух частей, в которой исследуется экономика полного отключения от сети с помощью солнечной энергии.В части 1 основное внимание уделяется тому, что на самом деле означает «отключиться от сети», и как начать думать о расчете затрат на отключение от электросети. В части 2 обсуждаются два реальных примера определения размера автономной солнечной энергетической системы, а также возможность использования автономного решения. Ознакомьтесь с частью 2 здесь.
Сэкономьте тысячи на установке солнечных батарей и аккумуляторов
Идея жизни вне сети становится все более популярной. Учитывая рост цен на электроэнергию по всей стране, трудно хотя бы подумать о перерезании кабеля каждый раз, когда по почте приходит счет за коммунальные услуги.Но что на самом деле означает «отключиться от сети»? Для такой простой концепции логистика отключения от сети на самом деле является довольно сложной и очень дорогостоящей.
Что значит «отключиться от сети»?
Отключение вашего дома от сети с точки зрения электричества означает полное удаление любого подключения к более крупной электросети, которая питает подавляющее большинство домов, зданий и предприятий по всей стране. Это означает, что для отключения от сети вам необходимо будет удовлетворить все потребности вашего дома за счет электроэнергии, производимой на месте.
Важно отметить, что установка солнечных батарей на крыше не означает, что вы отключились от сети . Большинство систем солнечной энергии не предназначены для постоянного производства электроэнергии, достаточной для того, чтобы быть единственным источником энергии для дома, поэтому подавляющее большинство домовладельцев, использующих солнечную энергию, поддерживают связь со своими коммунальными предприятиями.
В этих случаях политика, называемая чистым измерением, позволяет вам направлять электроэнергию, произведенную вашими солнечными панелями, обратно в электрическую сеть, когда вы ее не используете, а затем извлекать ее из сети, когда ваши солнечные панели не производят. , ночью или в плохую погоду.В конце месяца или года ваша электроэнергетическая компания выставляет счет за чистую продукцию, произведенную вашими солнечными панелями, и электричество, которое вы использовали из сети, отсюда и термин «нетто-счетчик».
В автономной солнечной энергетической системе у вас нет доступа к большей электрической сети, когда она вам нужна, либо ночью, когда ваши солнечные панели не работают, либо в случае длительного периода облачная погода. Вместо этого вам нужно создать свою собственную персональную «сетку», установив на месте аккумуляторную батарею, чтобы хранить выходную мощность ваших солнечных панелей для использования в более поздний момент времени.
Рассчитайте стоимость автономной системы в четыре этапа.
Для отключения от сети солнечной энергии требуется нечто большее, чем просто установка солнечных панелей и отключение от электросети. Есть четыре ключевых шага, чтобы определить, возможно ли отключение от сети для вашего дома, а также сколько это будет стоить:
- Подсчитайте, сколько электроэнергии вы используете;
- Определите, сколько солнечных батарей вам понадобится;
- Спроектируйте систему солнечных батарей в соответствии с вашими потребностями;
- И добавьте стоимость комбинированной солнечной системы плюс накопитель.
Сколько электроэнергии вы потребляете?
Первым шагом к отключению от сети является понимание того, сколько электроэнергии вы используете, также известное как ваше потребление или ваша электрическая нагрузка. Чтобы выяснить, сколько солнечных панелей и солнечных батарей вам нужно отключить от сети, вам нужно знать, сколько электроэнергии потребляет ваш дом каждый день.
Есть два основных способа рассчитать ежедневную потребность вашего дома в электроэнергии. Первый и самый простой – найти в счете за электроэнергию ежемесячное потребление (выраженное в киловатт-часах или кВтч).Чтобы получить ежедневное потребление электроэнергии, разделите месячное потребление на количество дней в месяце. Поскольку использование может меняться от месяца к месяцу, рекомендуется выполнять этот расчет для нескольких месяцев.
Второй метод расчета вашей ежедневной нагрузки электричеством – это подход «снизу вверх»: умножьте мощность каждого прибора в вашем доме на количество часов, которое вы используете каждый день. Хотя вы не сможете найти конкретную мощность для всех своих приборов, большая часть крупной бытовой электроники – например, телевизоры или холодильники – поставляется с желтой наклейкой Energy Guide, на которой оценивается годовое потребление энергии.Разделите это число на 365, чтобы получить расчетную среднесуточную нагрузку на электроэнергию для этих приборов.
Одним из лучших инструментов для оценки энергопотребления является калькулятор Министерства энергетики. На основе этого калькулятора приведены некоторые оценки электрической нагрузки обычных бытовых приборов:
Устройство | Расчетная годовая нагрузка (кВтч) | Расчетная дневная нагрузка (кВтч) |
---|---|---|
Холодильник | 600 | 1.6 |
Кондиционер | 215 | 0,6 |
Центральная система кондиционирования воздуха | 1,000 | 2,7 |
Обогреватель | 600 | 1,6 |
Потребление электроэнергии напрямую влияет на размер системы накопления солнечной энергии плюс вам нужно будет установить. Проведя сначала аудит энергоэффективности или изменив свои привычки потребления (например, сушив одежду и посуду воздухом вместо использования электрического тепла), вы можете существенно снизить затраты на отключение от сети.
Сколько батарей вам понадобится?
Чтобы отключиться от сети, вам нужен способ хранения электроэнергии, производимой вашей солнечной энергетической системой, в то время, когда вы ее не используете. Важно отметить, что не каждая солнечная батарея может работать независимо от сети, даже если вы питаете ее солнечной энергией. Чтобы отключиться от сети, вам, в частности, нужна батарея, которая может «изолироваться» или образовывать свою собственную сетку, так что панели будут заряжать батарею каждый день без подключения к сети.
Чтобы определить количество этих батарей, необходимое для питания вашего дома в течение одного дня, вам необходимо знать как свое ежедневное потребление электроэнергии, так и количество электроэнергии, хранящейся в стандартной солнечной батарее.
Количество электроэнергии, хранящейся в батарее, называется «полезной энергией», выраженной в кВтч. Это количество электричества, которое вы можете получить от батареи после учета электрических потерь и любой энергии, необходимой для питания самой батареи.
Имея в руках эти две точки данных, легко вычислить необходимое количество батарей. Например, среднее американское домохозяйство потребляет около 30 кВт / ч в день. Учитывая потери при преобразовании, связанные с хранением электроэнергии, вам понадобится достаточно аккумуляторов, чтобы хранить немного больше, чем вы используете в день, вероятно, ближе к 32 кВтч, в зависимости от эффективности выбранной вами батареи.
Двумя наиболее распространенными солнечными батареями являются Tesla Powerwall 2 и LG Chem RESU 10H, которые накапливают 13,5 кВтч и 9,3 кВтч полезной энергии соответственно. Итак, в этом примере среднему американскому домовладельцу потребуется 3 Powerwall или 4 батареи RESU 10H для удовлетворения дневных потребностей в электроэнергии.
Важно помнить, что это как раз то количество батарей, которое вам понадобится для питания вашего дома в течение одного дня. На самом деле, вам нужно иметь достаточную емкость для хранения резервных копий, чтобы обеспечивать электроэнергией ваш дом в течение многих дней или даже целой недели, чтобы у вас все еще было электричество, если у вас будет период ненастной погоды или вам нужно будет использовать больше, чем вы среднее ежедневное использование за один день.
Сколько солнечных панелей вам понадобится?
Затем вы захотите спроектировать солнечную энергетическую систему, которая будет снабжать электроэнергией вашу собственность, и систему хранения, которая будет достаточно большой, чтобы заряжать батарею каждый день.
Электроэнергия, которую вырабатывает система солнечных батарей, напрямую зависит от количества солнечного света, получаемого вашими панелями. Средний дом в США получает в среднем 5 солнечных часов в день в течение года, что представляет не количество времени, в течение которого панели находятся на солнце, а скорее измеряет количество часов, в течение которых интенсивность солнечного света составляет 1000 Вт. /квадратный метр.Количество электроэнергии, производимой вашими панелями, также зависит от угла, под которым они расположены, и от того, получают ли они прямой солнечный свет весь день или проводят время в тени.
Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам необходимо для зарядки батарей каждый день, разделите количество необходимой электроэнергии (в данном случае 32 кВтч) на количество ожидаемых солнечных часов (в данном примере 5):
32 кВтч / 5 часов = 6,4 кВт
Таким образом, нам нужна группа солнечных панелей около 6,4 кВт , чтобы ежедневно заполнять аккумуляторную батарею емкостью 32 кВтч.
Количество солнечных панелей, которые вам понадобятся для системы 6,4 кВт, зависит от выходной мощности (в ваттах) используемых вами солнечных панелей, которая обычно находится в диапазоне от 250 до 400 Вт:
Мощность солнечной панели (Вт) | Количество солнечных панелей для системы 6,4 кВт |
---|---|
250 | 26 |
300 | 21 |
350 | 18 |
400 |
Сумма затрат
Средняя стоимость солнечной энергии в США.S. составляет $ 2,81 за ватт , что означает, что наша система на 6,4 кВт доходит до $ 17 984 за ватт. Одна установленная батарея Tesla Powerwall стоит от 9800 до 15800 долларов, поэтому установка трех Powerwall, вероятно, будет стоить где-то от 29400 долларов до 47400 долларов без учета поощрений. Сложите это вместе, и вы получите общую стоимость установки где-то между 45 долларов, 000 и 65 000 долларов без учета каких-либо скидок, налоговых льгот или других льгот.
Однако помните, что это всего лишь затраты на систему, способную обеспечить энергией американский дом среднего размера (или немного ниже среднего) в течение одного среднего дня. На самом деле не каждый день требует одинакового количества электроэнергии, и не каждый день бывает идеально солнечным. В то время как среднее ежедневное потребление в американских домах составляет 30 кВтч, в жаркие летние дни с включенным на полную мощность кондиционером можно использовать до 80 кВтч.
Как только вы начнете учитывать как сезонные, так и ежедневные погодные изменения, перспектива выхода из сети становится значительно более сложной.Что будет, если дождь идет в течение недели или если вы живете в регионе со снежной зимой? Всего час пасмурной погоды в течение дня может снизить выработку вашей солнечной батареи до 20 процентов, а это означает, что если вы выберете размер своей системы хранения Solar Plus только так, чтобы она полностью соответствовала вашему среднему дневному потреблению, это может быть много раз в течение года. когда ваша система не производит достаточно электроэнергии для питания вашего дома. В результате почти в каждом случае для отключения от сети требуется резервное электричество на срок более одного дня.
Единственный способ безопасно отключиться от сети – это убедиться, что вы готовы к самым экстремальным ситуациям, потому что остаться без электричества и без электрической сети, из которой можно было бы тянуть, может быть потенциально опасной ситуацией, чтобы оказаться дюймов. На северо-востоке автономная солнечная установка должна учитывать колебания нагрузки на электроэнергию в течение сезонов, а также возможность значительного сокращения производства в зимние месяцы из-за снежного покрова или пасмурных дней. На Юго-Западе из-за высокого использования переменного тока летом может потребоваться больший, чем обычно, массив и система хранения, чтобы ваш дом был комфортным в жаркие месяцы.
Почему отключиться от сети?
Есть дома, которые очень хорошо работают в автономном режиме с меньшими и менее дорогими солнечными батареями и системами хранения. Но эти дома спроектированы специально для этой цели, часто потому, что они расположены в отдаленных районах, где нет доступа к электросети. Некоторые из этих домов построены в соответствии со стандартами пассивных домов и требуют очень мало энергии для отопления или охлаждения. Другие используют сжигание дров для отопления помещений и ограничивают количество электрических систем в доме.Домовладельцы в таких ситуациях могут платить больше за эти функции или вести свой образ жизни с расчетом на периоды времени в течение года без электричества.
Однако в большинстве случаев желание отключиться от сети может быть связано не столько с отказом от сети, сколько с повышением отказоустойчивости. Установив одну или две солнечные батареи с возможностью изолирования, вы можете гарантировать, что ваш дом останется под напряжением даже в случае сурового погодного явления или отключения остальной сети.Для большинства покупателей солнечной энергии это рентабельный способ повысить отказоустойчивость вашего дома, не тратя денег на полное отключение от сети.
Прочтите наш анализ реальных примеров в Части 2.
Этот пост был первоначально опубликован в «Новостях Матери Земли».
объем накопителя
Сэкономьте тысячи на установке солнечной энергии и накопителя
Как долго прослужит моя батарея электромобиля? (и 3 совета, которые помогут продлить срок его службы)
Индикатор низкого заряда батареи на моем телефоне, кажется, становится все более частым источником стресса.Оказывается, я не одинок, ведь разряженная батарея мобильного телефона вызывает серьезную социальную тревогу. По мере старения батарей становится доступным меньше накопленной энергии, поэтому меньше времени на отправку электронной почты и игру Candy Crush вдали от розетки. Для электромобилей страх низкого заряда батареи может способствовать так называемому «беспокойству о запасе хода» – часто упоминаемому препятствию широкому распространению электромобилей.
По мере того, как рынок электромобилей продолжает развиваться, а технологии совершенствуются, литиевые батареи в электромобилях используются еще дольше.Но, к сожалению, батарейки не работают вечно. Поскольку характеристики батареи неизбежно ухудшаются, батареи в конечном итоге превращаются в отходы, и их необходимо утилизировать.
Как научный сотрудник Hitz Climate, изучающий стратегии и политику устойчивого управления выведенными из эксплуатации аккумуляторными батареями электромобилей, я расскажу о сроке службы литиевых батарей для электромобилей, дам несколько советов о том, как максимально увеличить срок службы батареи, и объясню, почему батарея электромобиля вполне может пережить машину в этом посте.
Почему изнашиваются батареи?
В общем, существует три основных пути разложения литий-ионной батареи: температура, циклы и время. Многократное использование максимального запаса заряда аккумулятора, быстрые циклы зарядки и разрядки, а также воздействие высоких температур могут снизить производительность аккумулятора. Хотя причины деградации батареи сложны, плохое управление температурой и зарядкой быстро приведет к снижению производительности.
И не обязательно использовать аккумулятор для снижения производительности; хранение литиевой батареи в течение длительного времени при ее полной или почти полной емкости или почти разряженной также постепенно снижает ее максимальный потенциал хранения; процесс, называемый календарной деградацией.Учитывая тот факт, что автомобили большую часть времени находятся в неподвижном состоянии, календарная деградация и температурные условия, вероятно, являются основными определяющими факторами долговечности аккумуляторов.
Сколько раз батарея может отдавать накопленную энергию с определенной скоростью, зависит от деградации. При значительном ухудшении характеристик аккумулятора может потребоваться замена аккумулятора или вывод устройства (транспортного средства) из эксплуатации. Хотя некоторая деградация неизбежна, в зависимости от приложения и конструкции, уменьшение емкости может не так повлиять на производительность.
Как далеко и как долго?
Настоящий вопрос для тех, кто озабочен запасом хода, состоит в том, сколько раз аккумулятор и система транспортного средства обеспечат максимальный (или, по крайней мере, разумный) запас хода на одной зарядке?
Оригинальный Nissan Leaf 2012 года выпуска имел расчетную дальность полета всего 82 мили в новом состоянии и потерял до 20% своего эффективного диапазона за 5 лет использования. Leaf полагался на небольшой аккумуляторный блок по сравнению с текущими моделями, и аккумулятор терял потенциал быстрее из-за отсутствия управления температурой.
Восемь лет спустя современные электромобили имеют в три раза больший запас аккумуляторов, а запас хода приближается к 300 милям. Также повысилась долговечность аккумулятора: современные автомобили могут проехать более 120 000 миль с уменьшением максимальной дальности всего на 10%.
Чтобы проиллюстрировать это, давайте посмотрим, как деградация аккумулятора и запас хода электромобиля могут измениться в течение срока службы автомобиля. За средний срок службы (~ 12 лет) легковые автомобили в США проезжают примерно 155 000 миль, или немногим менее 13 000 миль в год.Из-за деградации аккумуляторная система, вероятно, потеряет от ~ 11 до 17 кВтч эффективной емкости за этот период. Это составляет от 12% до 50% от начального размера аккумуляторной системы для этих транспортных средств.
Небольшой электромобиль, такой как оригинальный Nissan LEAF 2012 года с аккумулятором на 24 кВтч, мог бы реализовать более 1000 эквивалентных циклов в течение первых 5 лет владения. Сравните это с электромобилем с батареей на 75 кВтч, где скорость уменьшения дальности, накопление цикла и относительная потеря дальности менее значительны.
В то время как запас хода электромобиля будет уменьшаться с возрастом аккумуляторов, сокращение запаса хода будет иметь меньшее влияние на решения о поездках в современных электромобилях. Среднестатистический человек в США проезжает менее 40 миль в день, и подержанный электромобиль с запасом хода от 200 до 250 миль на одной зарядке может отлично подойти для большинства поездок.
Еще один результат заключается в том, что с учетом способа эксплуатации частных транспортных средств срок службы более крупных аккумуляторных блоков может лучше соответствовать среднему сроку службы транспортных средств.Электромобили с большей дальностью хода имеют более выгодное предложение для покупателей подержанных электромобилей, что также может помочь снизить затраты на внедрение электромобилей.
Как продлить срок службы аккумулятора?
Езда на велосипеде – не единственное, что приводит к старению аккумулятора. Хотя календарное старение, вероятно, будет доминирующим механизмом деградации аккумуляторов электромобилей, воздействие экстремальных температур и состояние заряда аккумулятора во время хранения транспортного средства также могут повлиять на производительность аккумулятора.
Воздействие тепла приведет к перегрузке батареи и может привести к преждевременной деградации; Замерзание или экстремально низкие температуры также могут отрицательно сказаться на характеристиках аккумулятора, уменьшая эффективную емкость аккумулятора и увеличивая нагрузку.Это основная причина, по которой большинство современных электромобилей полагаются на активные системы жидкостного охлаждения для равномерного распределения тепла по блоку и обеспечения стабильного диапазона температур во время работы.
Хотя время и климат являются важными факторами для срока службы батарей, это не значит, что вы бессильны улучшить их характеристики. Поддержание напряжения системы батарей ниже максимального и выше минимального снижает скорость разрушения батареи. Другими словами, зарядка и разрядка аккумулятора полностью, от 0% до 100%, может ухудшить характеристики аккумулятора на несколько порядков быстрее, чем малая глубина циклов разрядки.
Уэлектромобилей уже есть встроенная система управления аккумулятором, которая предотвращает зарядку или разрядку автомобиля на самом верхнем и нижнем уровнях потенциала. Но вы все равно сможете увеличить время автономной работы, управляя зарядкой. Например, профессор Джефф Дан рекомендует ежедневно заряжать батарею до уровня менее 75%, чтобы продлить срок службы батареи. Зарядка высокой мощности также нагружает аккумулятор, поэтому продолжайте заряжать медленно и медленно, когда вы не находитесь в поездке на электромобиле.
Транспортные средства, припаркованные или хранящиеся с разряженной или полной батареей, также испытают более высокий уровень деградации, чем система с ~ 75% зарядом.Одна из стратегий – зарядить аккумулятор до немного более низкого уровня, особенно когда автомобиль может храниться в течение длительного периода времени. Таким образом, хотя оставить свой автомобиль на 100% на стоянке в аэропорту может быть обнадеживающим, аккумулятор будет изо всех сил пытаться поддерживать это состояние заряда, пока вас нет.
Три совета по увеличению срока службы аккумулятора электромобиля:
- Ограничьте быструю зарядку постоянным током, особенно в холодную погоду.
- Не разряжайте аккумулятор до нуля и старайтесь хранить автомобиль при среднем уровне заряда от 25% до 75%.
- Хотя мы все еще не можем контролировать погоду, избегайте длительной парковки автомобиля в условиях сильной жары.
Ежедневное или даже интенсивное использование (например, езда на велосипеде) не обязательно приводит к ускоренной деградации, так что вперед! И не волнуйтесь – большинство аккумуляторов, вероятно, прослужат дольше автомобиля.
Нужно ли мне заменить аккумулятор электромобиля?
В то время как батареи сотовых телефонов могут служить год или два ежедневно, аккумуляторные батареи электромобилей, вероятно, прослужат долгое время.В аккумуляторных батареях телефона отсутствует терморегулятор, а количество эквивалентных циклов в день для автомобилей обычно меньше. Учитывая ассортимент аккумуляторных батарей для электромобилей и повышение производительности, кажется вероятным, что срок службы батарей для электромобилей будет таким же, как и у обычных транспортных средств.
Батареи также могут быть списаны из-за дефектов производства или загрязнения катодного материала, но менее 1% всех литиевых батарей, вероятно, испытают этот тип преждевременного выхода из строя.И почти половина транспортных средств выводится из эксплуатации до 12 лет эксплуатации из-за несчастных случаев и последующей стоимости ремонта – еще одна причина, по которой аккумуляторные батареи могут прослужить дольше транспортного средства.
Ожидается, что новый электромобиль с запасом хода в 250 миль будет иметь запас хода от 150 до 200 миль через 12 лет, что все еще достаточно, чтобы сделать его полезным для владельца или ценным на рынке подержанных автомобилей. Некоторые батареи могут быть заменены, но многие электромобили будут продаваться просто как подержанные автомобили.
Цикл на
Использованные батареи для электромобилей все еще могут быть полезны.После 8–12 лет эксплуатации в автомобиле аккумуляторы электромобилей можно было бы удалить и получить вторую жизнь в качестве домашних солнечных систем или замены дизельных резервных генераторов. В этих менее требовательных приложениях с низким энергопотреблением батареи могут обеспечить дополнительные 6-10 лет службы при правильном обращении.
Использованные батареи электромобилей также можно повторно использовать для поддержки электросети, что поможет сместить возобновляемую генерацию и снизить пики спроса. Автопроизводители также тестируют вторичные аккумуляторы для поддержки инфраструктуры зарядки транспортных средств, и все это может помочь снизить стоимость аккумуляторов и обеспечить большую ценность для потребителей.Батареи со вторым сроком службы могут также использоваться для поддержки энергетических решений под руководством сообщества, направленных на сокращение выбросов и повышение устойчивости, или даже для производства новых батарей с использованием возобновляемых источников энергии.
Увеличение числа циклов, которое батарея может выполнять в первом или даже втором приложении, также является отличным способом уменьшить воздействие на окружающую среду при производстве новых батарей. Поскольку продление срока службы аккумуляторов означает, что мы должны создавать меньше новых аккумуляторов и уменьшаем потребность в увеличении добычи сырья.
Опубликовано в: Транспортные средства
Теги: Аккумуляторный электромобиль, электромобили
Поддержка членов UCS делает такую работу возможной. Ты к нам присоединишься? Помогите UCS продвигать независимую науку для здоровой окружающей среды и более безопасного мира.
Тепловая батарея для дома
- Группа
- Области фокусировки
- Промышленность
- Дорожные карты
- Устойчивая химическая промышленность
- Тепловая батарея для дома
Глобальный спрос на энергию со стороны промышленно развитых стран, основанных на ископаемом топливе, продолжает расти.Это в то время, когда наблюдается огромный прогресс в разработке и использовании новых источников энергии и энергосберегающих технологий. Но у этого прогресса есть свои проблемы: что, если погода не поможет, и вы не сможете производить достаточно энергии? Подумайте о производстве солнечной энергии в дождливые дни или энергии ветра в безветренные дни. И куда вы вкладываете излишки производства энергии, чтобы потом использовать их в такие дни?
Загрузить технический документ Tech5Climate
Скачать
Накопление тепла в соли
Эту энергию, которая вырабатывается в благоприятные дни, можно накапливать двумя способами: преобразовать в электричество или накапливать в виде тепла, для чего тепловая батарея использует гидрат соли.Этот метод позволяет каждому дому или многоквартирному дому эффективно хранить тепло для пользователя.
TNO и TU / e разработали принципиально новый принцип устройства и революционный материал, в котором сохраняется тепло. Вместе они образуют тепловую батарею. Он настолько мал, что умещается в ограниченном пространстве, доступном в большинстве домов. Прорывной материал представляет собой солевой композит с K2CO3 (карбонат калия) в качестве основного материала.
Это первая настоящая тепловая батарея для дома: компактная, надежная, стабильная и доступная по цене.
Устойчивое решение и обзор преимуществ
В обществе, требующем энергосберегающих технологий, тепловые батареи для дома – это продукт для устойчивого будущего. Вот преимущества:
1. Материал стабильный; материал имеет минимальный ожидаемый срок службы> 20 лет при ежемесячной зарядке / разрядке.
2. Компактное решение; Благодаря вместительности холодильника в нем достаточно тепла, чтобы средняя семья могла принять душ в течение 2 недель.Таким образом, плотность энергии системы, по крайней мере, в 10 раз больше, чем у аккумуляторов воды, а также намного превосходит плотность энергии современных бытовых электрических батарей.
3. Это доступное решение, себестоимость которого на многие факторы ниже, чем у электрических аккумуляторов, и оно подходит для дома.
Партнеры
Тепловая батарея для дома имеет рыночный потенциал в 7 миллионов домов только в Нидерландах и даже 60 миллионов, если мы посмотрим на весь ЕС.С консорциумом TNO и TU / e мы занимаем лидирующую международную позицию в области знаний в Нидерландах, которая предлагает промышленные возможности:
1. Солевые гидраты: совершенно новый рынок значительных размеров для солевых гидратов (например, химическая промышленность). Эту соль уже можно найти во многих других областях, в том числе в продуктах питания. Новое применение в компактном аккумуляторе тепла.
2. Производство: Голландский монтажный сектор может извлечь выгоду из нового устройства и имеет сильные позиции на международном уровне.
Что касается пункта 1, сейчас мы работаем с сильными промышленными партнерами, включая Caldic.
Мы должны и хотим ускорить процесс вывода этого продукта на рынок. Мы хотели бы связаться с заинтересованными инвесторами и компаниями по этому поводу. Почта Олафа Адана.
Инвестиции в тепловую батарею
Станьте партнером, чтобы ускорить энергетический переход
Свяжитесь с нами
Больше информации о
Термохимический принцип
В тепловой батарее используется так называемый термохимический принцип.Тепловая батарея для дома основана на двух компонентах: воде и солевом гидрате. Как только добавляются водяной пар и соль, вода связывается с солью, и соль превращается в новую кристаллическую форму. Эта реакция с выделением тепла обратима. Когда добавляется тепло для отделения воды от нового кристалла, снова получаются два исходных компонента. Фактически, именно это тепло сохраняется, и пока эти два компонента разделены, сохраненное тепло сохраняется. Это делает процесс без потерь тепла, что, в свою очередь, является предпосылкой для длительного хранения тепла.Таким образом можно сохранить много тепла в небольшом объеме. Значительно больше, чем у воды, и значительно больше, чем у материалов с так называемыми фазовыми переходами.
Это не делает его пригодным для немедленного использования в качестве материала для хранения. Входящее и выходящее тепло и, следовательно, входящий и выходящий водяной пар заставляют кристалл значительно изменяться с точки зрения объема. Затем соляная частица угрожает потерять сцепление, разорваться, распасться или иным образом. Мы решили эту проблему, разработав стабильный солевой композит, который может продолжать выполнять свою функцию.
Новый принцип устройства полностью раскрывает потенциал солевого композита; так называемый принцип замкнутого цикла. Само устройство остается компактным по размеру и доступным по цене. Уникальная особенность тепловых батарей для дома заключается в том, что это гениальная технология, которая работает с использованием всего четырех компонентов. Эта простота – важная отправная точка для сохранения дешевизны, а также для обеспечения быстрого развития продукта и, таким образом, выхода на рынок в краткосрочной перспективе.
Срок службы и использование
Теперь реакция стабильна. Тесты показывают, что аккумулятор можно долго заряжать и разряжать без потери энергии. Это означает, что срок службы тепловой батареи составляет 20 лет, при условии, что она полностью заряжается и разряжается один раз в месяц. Система может заряжаться либо от тепла, либо от электричества, в сочетании с тепловым насосом или без него. Мы предполагаем, что электрические тепловые насосы будут лучше работать в моменты пониженного потребления энергии, а солнечные коллекторы будут давать более высокую урожайность.В целом, существует значительный потенциал для поглощения пиковых нагрузок от энергосистемы.
Как управлять домом исключительно на солнечной энергии
Чтобы представить, как солнечная энергия может обеспечить достаточно энергии для всего дома, необходимо немного рассказать об основах. Мы, наверное, все уже видели традиционные солнечные панели – плоские, слепящие, громоздкие на вид вещи, которые выступают с крыш. Они определенно никоим образом не оптимизированы, что делает их громоздкими.Как мы уже говорили, их постоянное совершенствование завоевало некоторое признание критиков в отрасли, но они по-прежнему работают примерно так же.
Поскольку солнечные панели выступают из обрыва под разными углами, они улавливают любой доступный солнечный свет и преобразуют его в энергию постоянного тока. Инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока (что мы используем для питания электронных устройств). А для людей, которые хотят полностью снабдить весь дом солнечными лучами, существуют системы для преобразования и хранения дополнительной энергии в виде энергии батарей.Таким образом, дом по-прежнему может иметь источник энергии в ночное время или в плохую погоду (но – и это будет важно позже – он не может покрыть недостаток плохо спроектированной или неадекватной системы).
Солнечная черепица – это недавно появившийся вариант, тонкая, обтекаемая альтернатива этим контрольным заслонкам. Это солнечные панели, сделанные из тех же материалов, что и традиционные солнечные панели, которые также представляют собой черепицу, и они выглядят очень похоже на обычную крышу … возможно, только немного ярче.Солнечная черепица, вопреки распространенному мнению, может работать даже в условиях слабого или рассеянного солнечного света (что подразумевает, но не подтверждает, что черепица в таких условиях превосходит панели).
Итак, почему переход на солнечную энергию требует некоторого убеждения? Как правило, дома в США могут получать тепло либо от газа, либо от электричества. Для аргументации и целей этой статьи давайте предположим, что кто-то из тех, кто постоянно занимается солнечной энергией, хочет полностью отключить сеть, а это значит, что нет газа или электричества.Таким образом, солнечная энергия должна использоваться для отопления, кондиционирования воздуха (что, безусловно, является одним из самых больших источников энергии в доме), других частей инфраструктуры дома, таких как освещение и вентиляторы, всех основных приборов (холодильник, плита , стиральная машина и сушилка) и другую электронику, такую как микроволновая печь, стереосистема, телевизор и компьютер. Этот список, конечно, далеко не исчерпывающий (скольким членам вашей семьи необходимо постоянно заряжать свои смартфоны или планшеты?), И в нем много переменных.Если ваш дом огромен или вы любитель энергии, который оставляет электронику включенной на весь день, вам понадобится более интенсивная солнечная установка. Было бы неплохо предположить, что любой, кто серьезно относится к выполнению этого преобразования, уже достаточно осведомлен о потреблении и прилагает усилия для снижения энергопотребления, например, используя изолированные оконные шторы вместо запуска кондиционера или отказавшись от посудомоечной машины, которая нагревается и взбивает часами. Сейчас это, вероятно, справедливое обобщение, но по мере того, как солнечная энергия становится все более популярной, экологически сознательные первые последователи могут не составлять большинство.Дело в том, что вы должны рассчитать всю электроэнергию, которую использует ваш дом, и количество времени в день, и собрать солнечную панель, которая сможет удовлетворить этот спрос. Если кажется, что это слишком много, попробуйте на время сократить потребление и посмотрите, станут ли цифры более реалистичными.
Хотя это, безусловно, сложно и определенно недешево, люди, располагающие ресурсами для проектирования и строительства дома на солнечной энергии с нуля, имеют некоторые преимущества, когда речь идет о гибкости. При планировании жилой солнечной системы для конкретного существующего дома возникает множество тонкостей.Фактический дизайн дома является одним из таких факторов. Насколько велика поверхность крыши (что влияет на ее потенциальную площадь солнечной поверхности)? В каком направлении обращена крыша и каков ее наклон? Есть ли препятствия, вызывающие полутень? Вы видите, что большинство этих препятствий невозможно изменить, но вы все равно можете с ними работать. Местоположение также является важным фактором. Дом в Скандинавии с ее заведомо короткими днями не будет жить так же хорошо, как дом у экватора. Имеет значение и среднее количество солнечных дней; если до наступления темноты идет дождь, не имеет особого значения, если ночь наступает поздно.
Когда вы пытаетесь выяснить, сколько энергии вы можете произвести и сколько вам потребуется, полезно посмотреть на метеорологические данные для вашего региона. Он покажет вам, сколько солнечного света вы можете ожидать в любой месяц, исходя из прошлых средних значений. У вас должны быть копии счетов за коммунальные услуги поблизости, которые позволят вам узнать, сколько энергии вы используете, и вы можете использовать эту информацию, чтобы выяснить, будет ли нужная система производить достаточно электроэнергии. Общие рекомендации рекомендуют установку, которая генерирует 1 киловатт на 1000 квадратных футов дома.Не позволяйте своему оптимизму взять верх – вам нужно убедиться, что вы можете производить достаточно энергии, чтобы пережить худшие, а не лучшие времена. Вы захотите буквально подготовиться к пресловутому дождливому дню.
Факт против мифа: действительно ли солнечная энергия питает весь дом?
15 июля 2020 г.Один из наиболее часто задаваемых вопросов домовладельцев относительно солнечной энергии: «Может ли она питать весь мой дом?» Ответ на этот вопрос довольно прост – да, солнечная энергия действительно может обеспечить энергией весь ваш дом.Но объяснить, как именно , как солнечная энергия может питать весь ваш дом, немного сложнее.
В этом блоге мы подробно расскажем, как работает солнечная энергия, как солнечные панели преобразуют солнечный свет в энергию и как возобновляемые источники энергии могут питать весь ваш дом.
Рассмотрим подробнее солнечную энергию.
Как работает солнечная энергия?
Давайте начнем с определения, данного LiveScience: «Проще говоря, солнечная панель работает, позволяя фотонам или частицам света выбивать электроны из атомов, создавая поток электричества.”
Это утверждение может показаться сложным в разной степени в зависимости от того, сколько науки вы помните еще в старшей школе, но главный вывод заключается в том, что солнечный свет превращается в энергию посредством, казалось бы, сложного, но на самом деле удивительно простого процесса, который включает в себя улавливание солнечной энергии. , и превращаясь в электричество. Как только энергия вырабатывается, она используется для питания устройств, продуктов и домов.
Если вы хотите узнать больше о науке о солнечной энергии, загляните в наш блог, где вы найдете ответы на часто задаваемые вопросы о солнечной энергии.
Как солнечная энергия может привести в действие весь ваш дом?
Каждый дом индивидуален, и в каждом доме потребуется уникальное количество солнечных панелей, чтобы эффективно преобразовывать солнечную энергию в энергию, которую вы можете использовать для питания своего дома. В SunPower by BlueSel мы понимаем, как установить панели под идеальным углом, в идеальном месте, чтобы максимально увеличить попадание солнечных лучей. Установка солнечных панелей в идеальном месте может иметь большое значение в отношении энергии.
HowStuffWorks.com объясняет, как солнечные панели могут питать весь дом: «Поскольку солнечные панели выступают из пропасти под разными углами, они улавливают любой доступный солнечный свет и преобразуют его в энергию постоянного тока. Инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока (что мы используем для питания электронных устройств). А для людей, которые хотят полностью снабдить весь дом солнечными лучами, существуют системы для преобразования и хранения дополнительной энергии в виде энергии батарей ».
Как упоминалось в статье, существуют системы для преобразования и хранения дополнительной мощности.Это означает, что даже в пасмурные дни и во время отключений электроэнергии ваша система будет продолжать работать. Хранение солнечных батарей – одно из таких решений. Наши решения для хранения солнечных батарей в BlueSel без проблем работают с нашими системами солнечной энергии. Он был разработан с учетом наших компонентов. Это означает, что вы получаете лучшее из обоих миров: нашу лучшую в своем классе солнечную энергетическую систему и аккумуляторную батарею. Наши энергетические системы и системы хранения работают в идеальной гармонии и на них распространяется гарантия SunPower by BlueSel.