Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления – Dartshouse

Автор Герман Фирсов На чтение 5 мин. Просмотров 1

Вопрос эффективной работы системы отопления во многом зависит от того, как рассчитана теплоотдача радиаторов. Эти приборы являются основным источником тепла, нагревающим воздух внутри помещений. Поэтому еще на стадии проектирования инженеры проводят расчет, на основании которого в каждом помещении устанавливается радиатор с определенным количеством секций. Расчеты эти не такие уж простые, потому что в них приходится учитывать большое количество критериев.

Что нужно учесть при расчете?

Расчет радиаторов отопления

Обязательно принимают во внимание:

• Материал, из которого изготовлена отопительная батарея.
• Ее размеры.
• Количество окон и дверей в комнате.
• Материал, из которого построен дом.
• Сторону света, в которой располагается квартира или помещение.
• Наличие теплоизоляции здания.
• Тип разводки трубной системы.

И это лишь небольшая часть того, что необходимо учесть при расчете мощности радиатора отопления. Не забываем и о региональном расположении дома, а также средней уличной температуре.

Есть два способа подсчитать теплоотдачу радиатора:

• Обычный — с использованием бумаги, ручки и калькулятора. Формула расчета известна, и в ней используются основные показатели — тепловая отдача одной секции и площадь обогреваемой комнаты. Также добавляются коэффициенты — понижающие и повышающие, которые зависят от ранее описанных критериев.
• С помощью онлайн-калькулятора. Это простая в использовании компьютерная программа, в которую загружаются определенные данные о размерах и конструкции дома. Она выдает достаточно точный показатель, который и берется за основу проектирования отопительной системы.

Для простого обывателя и тот, и другой вариант — не самый простой способ определить теплоотдачу батареи отопления. Но есть другой метод, для которого используется простая формула — 1 кВт на 10 м² площади. То есть, чтобы обогреть комнату площадью 10 квадратных метров, потребуется всего лишь 1 киловатт тепловой энергии. Зная показатель теплоотдачи одной секции радиатора отопления, можно точно подсчитать, сколько секций нужно установить в конкретном помещении.

Давайте рассмотрим несколько примеров, как правильно проводить такой расчет. Разные виды радиаторов имеют большой размерный диапазон, зависящий от межосевого расстояния. Это размер между осями нижнего и верхнего коллектора. У основной массы отопительных батарей этот показатель равен или 350 мм, или 500 мм. Есть и другие параметры, но эти встречаются чаще остальных.

Это первое. Второе — на рынке есть несколько видов отопительных приборов из различных металлов. У каждого металла своя теплоотдача, и это придется учитывать при расчете. Кстати, какой выбрать и поставить радиатор в своем доме, каждый решает сам.

Пример расчета

Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:

• каждое окно добавляет к показателю 0. 2 кВт;
• дверь «обходится» в 0.1 кВт.

Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит , а сама формула будет выглядеть следующим образом:

Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56

Где:

• первый показатель – это площадь комнаты;
• второй – стандартное количество Вт на м2;
• третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
• следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
• шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.

Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0. 4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.

Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.

Нормативные значения кратности воздухообмена.

Тип комнаты	Кратность воздухообмена в час,1/час
Жилая	0,35 но не менее 30 м3 на человека
Кухня	60 м3/час при электрической и 90 м3/час при газовой плите
Ванная комната	120 м3/час

Нормы м3/час следует отнести к общему объему комнаты, чтобы получить кратность.

Pвент=353/(273+wот),

Pвент, кг/м3 – средняя плотность приточного воздуха.

После расчета Qот полученное значение следует умножить на объем дома и на разницу температур внутри и снаружи (самой холодной пятидневки, принимаемой по своду правил по строительной климатологии). Итоговая величина и является общей потерей тепла.

Расчет по площади

Как осуществляется расчет батареи отопления на квадратный метр обогреваемой площади? Для начала нужно ознакомиться с базовыми параметрами, учитываемыми в вычислениях, которые включают в себя:

• тепловую мощность для обогрева 1 кв. м – 100 Вт;
• стандартную высоту потолков – 2,7 м;
• одну внешнюю стену.

Исходя из таких данных, тепловая мощность, необходимая для обогрева помещения площадью 10 кв. м, составляет 1000 Вт. Полученная мощность делится на теплоотдачу одной секции – в результате получаем необходимое количество секций (или подбираем подходящий стальной панельный или трубчатый радиатор).

Таблица: теплоотдача радиаторов отопления

Расчет на 1 (11 тип), 2 (22 тип), 3 (33 тип) секции   

Теплоотдача отопительного устройства должна быть не менее 10% от площади помещения, если высота потолка менее 3 м. Если потолок выше, то прибавляется еще 30%.

В комнате батареи устанавливаются под окнами у наружной стены, вследствие чего, тепло распространяется самым оптимальным образом. Холодный воздух из окон блокируется тепловым потоком из радиаторов, идущим вверх, тем самым исключает образование сквозняков.

Если жилое помещение расположено в районе с суровыми морозами и холодными зимами, нужно полученные цифры умножать на 1,2 – коэффициент потери тепла.

Пример расчета мощности батарей отопления

Возьмем помещение площадью 15 квадратных метров и с потолками высотой 3 воздуха, который предстоит нагреть в отопительной системе составит:

 V=15×3=45 метров кубических

Далее считаем мощность, которая потребуется для обогрева помещения заданного объема. В нашем случае — 45 кубических метров. Для этого необходимо умножить объем помещения на мощность, необходимую для обогрева одного кубического метра воздуха в заданном регионе. Для Азии, Кавказа это 45 вт, для средней полосы 50 вт, для севера около 60 вт. В качестве примера возьмем мощность 45 вт и тогда получим:

45×45=2025 вт — мощность, необходимая для обогрева помещения с кубатурой 45 метров

Расчет отопления по площади помещения калькулятор: количество секций на радиаторе, для батарей, тепло в квартире

Главная / Радиаторы / Как рассчитать радиаторы отопления на площадь квартиры

Как рассчитать радиаторы отопления так, чтобы температура в квартире была предельно комфортной — вопрос, который возникает у каждого, кто решился на ремонт. Слишком малое количество секций не будет полностью прогревать помещение, а излишек только повлечёт за собой слишком большие траты на коммунальные услуги. Итак, что необходимо учитывать, чтобы правильно подсчитать размеры батарей?

Как рассчитать радиаторы отопления на площадь квартиры

Предварительная подготовка

Что необходимо учитывать для рассчета мощности радиатора отопления на комнату:

• определить температурный режим и потенциальные термопотери;
• разработать оптимальные технические решения;
• определить тип теплового оборудования;
• установить финансовые и тепловые критерии;
• учесть надёжность и технические параметры обогревательных приборов;
• составить схемы теплопровода и расположение батарей для каждого помещения;

Без помощи специалистов и дополнительных программ рассчитать количество секций радиаторов отопления достаточно сложно. Чтобы расчёт был наиболее точен, не обойтись без тепловизора или специально установленных для этого программ.

Необходимая мощность радиаторов отопления

Что будет, если провести вычисления неправильно? Основное последствие — более низкая температура в помещениях, а следовательно, и эксплуатационные условия не будут соответствовать желаемому. Слишком мощные отопительные приборы приведут к избыточным тратам как на сами приборы и их монтаж, так и на коммунальные услуги.

Самостоятельные подсчёты

Можно приблизительно подсчитать, какой должна быть мощность батарей, использовав только рулетку для измерения длины и ширины стен и калькулятор. Но точность таких вычислений крайне мала. Погрешность будет составлять 15-20%, но такое вполне допустимо.

Формула для расчета

Вычисления в зависимости от типа отопительных приборов

При выборе модели учитывайте, что тепловая мощность зависит от материала, из которого они сделана. Методы вычисления размеров секционных батарей не отличаются, а вот итоги выйдут разными.

 Есть среднестатистические значения. На них и стоит ориентироваться, выбирая оптимальное число отопительных приборов. Мощности отопительных приборов с секциями в 50 см:

• батареи из алюминия — 190 Вт;
• биметаллические — 185 Вт;
• чугунные приборы обогрева — 145 Вт;

Таблица для расчета количества секций батареи

Чтобы правильно рассчитать радиаторы отопления по площади комнаты, важно знать не только мощность, но и сколько квадратов обогревает одна секция, значение этого параметра зависит от металла:

• алюминий — 1,9-2 м кв.;
• алюминий и сталь — 1,8 м кв.;
• чугун — 1,4-1,5 м кв;

Вот пример вычисления количества секций алюминиевых радиаторов отопления. Допустим, что размеры комнаты 16 м. кв. Выходит, что на помещение такого размера нужно 16м2/2м2 = 8 шт. По такому же принципу считайте для чугунных или биметаллических приборов. Важно только точно знать норму — приведённые выше параметры верны для моделей высотой в 0,5 метра.

Виды радиаторов отопления

На данный момент выпускаются модели от 20 до 60 см. Соответственно площадь, которую способна обогреть секция, будет отличаться. Самые маломощные модели — бордюрные, высотой в 20 см. Если вы решили приобрести тепловой агрегат нестандартных размеров, то в вычислительную формулу придётся вносить корректировку. Ищите необходимые данные в техпаспорте.

При внесении корректировок стоит учитывать, что размер батарей напрямую влияет на теплоотдачу. Следовательно, чем меньше высота при той же ширине, тем меньше площадь, а вместе с ними и мощность. Для верных подсчётов найдите соотношение высот выбранной модели и стандартной, а уже с помощью полученных данных подкорректируйте результат.

Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея

Допустим, вы выбрали модели высотой 40 см. В этом случае расчёт количества секций алюминиевых радиаторов отопления на площадь комнаты будет выглядеть следующим образом:

• воспользуемся предыдущими подсчётами: 16м2/2м2 = 8штук;
• посчитайте коэффициент 50см/40см = 1,25;
• подкорректируйте вычисления по основной формуле — 8шт*1,25 = 10 шт.

Расчёт количества радиаторов отопления по объёму начинается в первую очередь со сбора необходимой информации. Какие параметры нужно учесть:

• Площадь жилья.
• Высота потолков.
• Число и площадь дверных и оконных проёмов.
• Температурные условия за окном в период отопительного сезона.

Теплопотери

Нормы и правила, установленные для мощности отопительных проборов, регламентируют минимально допустимый показатель на кв. метр квартиры — 100 Вт.

 Расчёт радиаторов отопления по объему помещения будет более точен, чем тот, в котором за основу берётся только длина и ширина.

Итоговые результаты корректируются в зависимости от индивидуальных характеристик конкретного помещения. Делается это посредством умножения на коэффициент корректировки.

При вычислении мощности отопительных приборов берётся среднестатистическая высота потолков — 3 м. Для квартир с потолком 2,5 метра этот коэффициент составит 2,5м/3м = 0,83, для квартир с высокими потолками 3,85 метров — 3,85м/3м = 1,28. Угловые комнаты потребуют внесения дополнительных корректировок. Итоговые данные умножаются на 1,8.

Расчёт количества секций радиатора отопления по объему помещения должен проводиться с корректировкой, если в комнате одно окно большого размера или сразу несколько окон (коэффициент 1,8).

Радиаторы отопления с нижним подключением

Нижнее подключение также потребует внести свои корректировки.  Для такого случая коэффициент составит 1,1.

• В районах с экстремальными погодными условиями, где зимние температуры достигают рекордно низких показателей, мощность должна быть увеличена в 2 раза.
• Пластиковые стеклопакеты, наоборот, потребуют корректировку в сторону уменьшения, за основу берётся коэффициент 0,8.
• В выше приведённых данных приведены усреднённые значения, поскольку не были дополнительно учтены:

• толщина и материал стен и перекрытий;
• площадь остекления;
• материал напольного покрытия;
• наличие или отсутствие утеплителя на полу;
• занавески и гардины в оконных проёмах.

Дополнительные параметры для более точных вычислений

Работа с тепловизором

Точный расчёт количества радиаторов отопления на площадь не обойдётся без данных из технических документов. Это важно, чтобы точнее определить значение теплопотерь. Лучше всего определить уровень потери тепла с помощью тепловизора. Прибор быстро определит самые холодные области в помещении.

Всё было бы в разы легче, если каждая квартира была построена по стандартной планировке, но это далеко не так. В каждом доме или городской квартире свои особенности. С учётом множества характеристик (числа оконных и дверных проёмов, высоты стен, площади жилья и пр.) резонно возникает вопрос: как же рассчитать количество радиаторов отопления?

Расчет радиаторов отопления по площади

Особенности точной методики в том, что для вычислений необходимо больше коэффициентов. Одно из важных значений, которое нужно вычислить — это количество тепла. Формула отлична от предыдущих и выглядит следующим образом: КТ = 100 Вт/м2*П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7.

Подробнее о каждом значении:

• КТ — количество тепла, которое нужно для обогрева.
• П — размеры комнаты м2.
• К1 — значение этого коэффициента учитывает качество остекления окон: двойное — 1,27; пластиковые окна с двойным стеклопакетом — 1,0; с тройным — 0,85.
• К2 — коэффициент, учитывающий уровень теплоизоляционных характеристик стен: низкая — 1,27; хорошая (например двухслойная кирпичная кладка) — 1,0; высокая — 0,85.
• К3 — это значение учитывает соотношение площадей оконных проёмов и полов: 50% — 1,2; 40% — 1,1; 30% — 1,0; 20% — 0,9; 10% — 0,8.
• К4 — коэффициент, зависящий от среднестатистических температурных показателей воздуха в зимнее время года: — 35 °С — 1,5; — 25 °С — 1,3; — 20 °С — 1,1; — 15 °С — 0,9; -10 °С — 0,7.
• К5 зависит от числа внешних стен здания, данные этого коэффициента таковы: одна — 1,1; две — 1,2; три — 1,3; четыре — 1,4.
• К6 рассчитывается, исходя из типа помещения, находящегося этажом выше: чердак — 1,0; чердачное отапливаемое помещение — 0,9; отапливаемая квартира — 0,8.
• К7 — последний из корректировочных значений и зависит от высоты потолка: 2,5 м — 1,0; 3,0 м — 1,05; 3,5 м — 1,1; 4,0 м — 1,15; 4,5 м — 1,2.

Описанный расчёт секций батарей отопления по площади — наиболее точный, поскольку учитывает значительно больше нюансов. Полученное в ходе этих подсчётов число делится на значение теплоотдачи. Итоговый результат округляется до целого числа.

Корректировка с учётом температурного режима

В техпаспорте отопительного прибора указана максимальная мощность. Например, при температуре воды в теплопроводе 90°С во время подачи и 70°С в обратном режиме в квартире будет +20°С. Такие параметры обычно обозначают так: 90/70/20, но самые распространённые мощности в современных квартирах — 75/65/20 и 55/45/20.

Параметры теплоносителя системы отопления.

Для правильного расчёта необходимо для начала высчитать температурный напор — это разница между температурой самой батареи и воздуха в квартире. Учтите, что для вычислений берётся усреднённое значение между температурами подачи и обратки.

Как рассчитать количество секций алюминиевых радиаторов с учётом выше перечисленных параметров? Для лучшего понимания вопроса будут произведены вычисления для батарей из алюминия в двух режимах: высокотемпературном и низкотемпературном (расчёт для стандартных моделей высотой 50 см). Размеры комнаты те же — 16 м кв.

Одна секция алюминиевого радиатора в режиме 90/70/20 обогревает 2 кв метра., следовательно, для полноценного обогрева помещения понадобится 16м2/2м2 = 8 шт. При вычислении размера батарей для режима 55/45/20 нужно для начала подсчитать температурный напор. Итак, формулы для обеих систем:

• 90/70/20 — (90+70)/2-20 = 60°С;
• 55/45/20 — (55+45)/2-20 = 30°С.

Расчитываем количество секций в радиаторе отопления

Следовательно, при низкотемпературном режиме нужно увеличить размеры отопительных приборов в 2 раза. С учётом данного примера на помещении 16 кв. метров нужно 16 алюминиевых секций.

Учтите, что для чугунных приборов понадобится 22 секции при той же площади помещения и при таких же температурных системах.

Подобная батарея получится слишком большой и массивной, поэтому чугун меньше всего подходит для низкотемпературных контструкций.

С помощью этой формулы можно легко вычислить, сколько необходимо секций радиаторов на комнату с учётом желаемого температурного режима. Чтобы зимой в квартире было +25°С, просто поменяйте температурные данные в формуле теплового напора, а полученный коэффициент подставьте в формулу вычисления размера батарей. Допустим, при параметрах 90/70/25 коэффициент будет таким: (90+70)/2 — 25 = 55°С.

Далее нужно подсчитать соотношение 60°С/55°С = 1,1. В итоге, чтобы добиться температуры в +25 °С для помещения с высокотемпературным режимом понадобится 8шт*1,1 = 8,8. С округлением получится 9 штук.

Если не хочется тратить время на расчёт радиаторов отопления, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или специальными программами, установленными на компьютер.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

Он-лайн калькулятор для расчета мощности радиаторов

Посчитать, сколько секций радиаторов отопления на кв. метр понадобится, можно с помощью специальных калькуляторов, которые всё посчитают в мгновение ока. Такие программы можно найти на официальных сайтах некоторых производителей. Воспользоваться этими калькуляторами легко.

Просто введите в поля все соответствующие данные и вам моментально будет выведен точный результат. Чтобы вычислить, сколько секций радиаторов отопления нужно на квадратный метр, надо вводить данные (мощность, температурный режим и т.д.) для каждой комнаты отдельно.

Если же помещения не разделены дверями, сложите их общие размеры, а тепло будет распространяться по обоим помещениям.

Интерфейс калькулятора отопления.

Во избежание неточностей при вычислениях, внимательно вводите все параметры и проверьте, насколько точные данные вы указали в соответствующих полях. Лучше несколько раз перепроверить, чем потом испытывать на себе последствия своих ошибок в виде слишком низкой или высокой температуры в доме.

Подведение итогов

Итак, из выше приведённых формул понятно, как правильно сделать расчёт алюминиевых (чугунных, биметаллических и др.) радиаторов для квартиры. Как видите, дело это не такое уж и сложное. Главное, внимательность и точность. Чтобы получить максимально правильные данные, используйте специальное оборудование.

Фотогалерея (11 фото)

25.11.2016

Источник: http://gopb.ru/radiatory/kak-rasschitat-radiatory-otopleniya-na-ploshhad-kvartiry/

Калькулятор расчета секций радиаторов: параметры для введения в таблицу, вычисление мощности отопления

Отопление

09.10.2018

5 тыс.

3.4 тыс.

7 мин.

Микроклимат в квартире зависит не только от внутренних, но и от многих внешних факторов, ведь даже в самом близкорасположенном от централизованной или автономной котельной доме может быть недостаточно тепло, если он стоит на розе ветров или его окна выходят на северную сторону. Кроме того, на оптимальное количество секций в радиаторах отопления влияет и схема их врезки в общую магистраль.

Автоматический расчет отопления по объему помещения и другим параметрам производится на основе подробного анализа семнадцати основных позиций, которые оказывают прямое воздействие на микроклимат в жилом помещении. В этот перечень входят следующие показатели:

1. 1. Общая площадь квартиры или отдельной ее комнаты, если установка или замена отопительных приборов и примыкающим к ним элементам разводки будет осуществляться только в этой зоне.
2. 2. Высота потолков в квартире, которая условно делится на 5 основных категорий: низкую — до 2,7 м, ниже средней — от 2,8 до 3 м, среднюю — от 3,1 до 3,5 м, выше средней — от 3,6 до 4 м, большую — свыше 4,1 м.
3. 3. Общее количество наружных стен, под которым подразумевается, является ли комната угловой или нет.
4. 4. Направление, в сторону которого смотрят окна. Всего специалисты выделяют две категории вместо четырех привычных: первая — северная, северо-восточная и восточная сторона, вторая — южная, юго-западная и западная.
5. 5. Расположение дома по отношению к зимней розе ветров, что особенно важно для высотных зданий, построенных в местности с более низкими сооружениями. В этой категории принято выделять три основных параметра: наветренную, подветренную и расположенную параллельно направлению ветра сторону.
6. 6. Максимально низкие температуры внешней среды в зимнее время года, характерные для конкретного региона проживания. Всего выделяется 7 температурных групп: не более -10 градусов, от -10 до -14, от -15 до -19 градусов, от -20 до -24, от -25 до -29, от -30 до -34, а также -35 и ниже.
7. 7. Утепление наружных стен. Как правило, в новых домах оно полноценное, в то время как в типовых панельных многоэтажках этот уровень является критичным, поэтому его относят к категории «Утепление отсутствует». Если же хозяева проводили процедуру утепления собственными силами, привлекая специализированные строительные бригады альпинистов, или на повестке дня стоит вопрос о расчете количества батарей отопления в частном доме, то тогда в калькуляторе рекомендуется выбирать среднюю или полноценную степень качества наружной обшивки.
8. 8. Характеристики объекта, расположенного под квартирой. В этом случае выделяется три категории: грунтовый пол или неотапливаемый объект, утепленный пол по грунту или над нежилым помещением без отопления и помещение с полноценным отоплением.
9. 9. Данные о верхнем объекте: неотапливаемый чердак или нежилое помещение без утепления и обогрева, чердак с утеплением или любое другое помещение (чердачная котельная, фитнес-зал, бассейн и пр.), жилое отапливаемое помещение.
10. 10. Варианты остекления окон и характеристики их рам. В настоящее время ведется учет по четырем основным группам: старые оконные рамы с обычным (двойным) остеклением, двойной стеклопакет с трехкамерным профилем, тройной стеклопакет с трех- или пятикамерным профилем, полное отсутствие остекления.
11. 11. Общее количество окон в помещении, где будет устанавливаться радиатор отопления, или их полное отсутствие, что также бывает.
12. 12. Высота оконного блока (вводится вручную в метрах).
13. 13. Ширина блока.
14. 14. Двери, ведущие на балкон или на улицу, и их количество.
15. 15. Оптимальная схема установки радиаторов отопления. На выбор предлагается 6 базовых вариантов: диагональный (верхняя подача / нижняя обратка), односторонний (верх / низ), нижний последовательный, диагональный (нижняя подача / верхняя обратка), односторонний с другим вариантом подачи (низ / верх), седельный, который считается самым неэффективным и применяется в том случае, если особенности планировки не предполагают другого типа врезки в основную магистраль.
16. 16. Расположение отопительного прибора: открытое, с верхним размещением подоконника, столешницы, полок и других элементов, с верхним расположением стеновой ниши, с перекрывающим декоративным экраном, с полной «зашивкой» батареи в декоративный кожух ли нишу.
17. 17. Тип устанавливаемых радиаторов: цельная (неразборная) конструкция — ведется общий расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления, необходимой для поддержания оптимальной температуры в помещении зимой, и разборная система — применение таких батарей предполагает проведение расчета необходимого количества секций для полноценного отопления комнаты.

Рассчитать количество радиаторов отопления на калькуляторе — дело простое, но, чтобы перестраховаться, необходимо проводить и ручные вычисления, учитывая все характеристики и особенности помещения.

Следует отметить, что такая формула будет актуальной для зон с умеренным климатом, а для более суровых зимних условий расчет мощности радиаторов отопления ведется по завышенным показателям, соответствующим норме в 150−200 Вт. В этом случае для отопления комнаты в 20 квадратных метров понадобится батарея на 3000−4000 Вт.

Мощностный запас при расчете можно делать, но совсем небольшой, особенно если квартира будет отапливаться от индивидуального котла, ведь тогда в значительной мере возрастают расходы.

Что же касается определения числа секций, то оно напрямую зависит от типа выбранных батарей. К примеру, средняя мощность одной секции обычного радиатора из биметалла составляет около 170 Вт.

И если дом располагается в умеренной климатической зоне, то 10 секций для обогрева 20-метрового помещения будет вполне достаточно (1600/170=9,41=10 секций).

Как округлять полученный результат (в большую или меньшую сторону) — выбор хозяина, главное — учитывать схему подключения радиатора к магистральным трубам, которая имеет огромное значение. Самым распространенным на сегодняшний день является боковой подвод одностороннего, диагонального и седельного типа, каждому из которых свойственны свои требования по расчету батарейных секций.

К примеру, односторонний вариант, который применяется чаще всего в квартирах с централизованным отоплением, где батареи располагаются в непосредственной близости от стояков, не предполагает установки длинных «гармошек», так как эффективность работы крайних секций будет стремиться к нулю из-за неравномерного распределения подающейся горячей воды. Максимальное количество секций в таких схемах не должно превышать 10 штук.

Самым эффективным вариантом врезки в общую магистраль, а также к индивидуальному газовому или электрическому водонагревателю считается диагональная схема, которая осуществляется посредством подачи в верхнее отверстие с одной стороны и выхода из нижнего — с другой. Кроме того, возможна и зеркальная схема, когда подачу подводят снизу, а обратку выводят из верхнего отверстия, ведь направление в этом случае не имеет особого значения.

Основное преимущество такого подключения в том, что горячая вода проходит через все секции, задерживаясь в каждой из них. А для того чтобы по максимуму использовать этот потенциал, рекомендуется подключать по диагонали только многосекционные «гармошки», где количество секций превышает 12.

Расчет отопления дома расчет тепловых потерь (часть 1)

Обращать внимание следует и на материал, из которого был построен дом, помня о том, что на обогрев панельного сооружения необходимо больше тепла, чем на поддержку оптимальной температуры в кирпичном здании.

Более точные данные можно найти в таблицах СНиП, согласно которым в первом случае на один кубический метр воздуха понадобится 41 Вт, в то время как во втором этот показатель снижается до 34 Вт.

При большой квадратуре и высоте потолков в жилом помещении эта разница будет серьезно ощутима.

На тепло в доме влияет и материал изготовления отопительных приборов. То есть радиаторы одинакового размера могут демонстрировать разную эффективность работы, если они были сделаны из отличных друг от друга материалов, и этот момент также обязательно следует учитывать.

В настоящее время в многоквартирных и частных домах принято устанавливать батареи трех типов. В этот перечень входят:

• Радиаторы из специального алюминиевого сплава, одна секция которых обладает мощностью в 190 Вт (показатель соответствует приборам с 50-сантиметровым осевым расстоянием).
• Биметаллические радиаторы с мощностью секции в 185 Вт.
• Чугунные батареи, мощность одной секции которых не превышает 145 Вт.

Расчет батарей отопления Правила и ошибки Свежие идеи

Зная потенциальную мощность одной секции прибора для отопления, можно легко вычислить площадь, которую она может обогреть. У стандартных алюминиевых батарей с осевой величиной в 50 см этот показатель соответствует 1,9 кв. м, в то время как у биметаллических и чугунных приборов он равен 1,85 и 1,45. Поэтому для отопления комнаты в 20 квадратов понадобится такое количество секций:

• Алюминиевые батареи: 20/1,9=10,53=11 секций.
• Биметаллические: 20/1,85=10,81=11 секций.
• Чугунные: 20/1,45=13,79=14 секций.

В подобных ситуациях вычисления выполняются по индивидуальной схеме. За основу для таких расчетов следует брать рекомендации, приведенные в прилагающемся к прибору отопления техническом паспорте (раздел «Установка и эксплуатация»).

Расчет батарей отопления. Правила и ошибки.

Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/kalkulyator-rascheta-sektsij-radiatorov-otopleniya-po-ploshhadi.html

калькулятор расчета: количество секций радиатора для обогрева помещения — Тепло Проект

Биметаллические радиаторы становятся сегодня все популярней. Это достойная замена безнадежно устаревшему «чугуну». Приставка «би» означает «два», т.е. при изготовлении радиаторов используются два металла — сталь и алюминий.

Представляют собой алюминиевый каркас, внутри которого находится стальная труба. Такое сочетание является само по себе оптимальным.

Алюминий гарантирует высокую теплопроводность, а сталь — длительный срок эксплуатации и способность с легкостью выдерживать перепады давления теплосети.

Цены на популярные биметаллические радиаторы отопления

Совместить, казалось бы несовместимое, стало возможно благодаря особой технологии производства. Биметаллические радиаторы изготавливаются методом точечной сварки или литья под давлением.

Плюсы биметаллических радиаторов отопления

Если говорить о преимуществах, то у биметаллических радиаторов их много. Рассмотрим основные из них.

• длительный срок «жизни». Высокое качество сборки и надежный «союз» двух металлов превращает радиаторы в «долгожителей». Они способны исправно служить до 50 лет;
• прочность. Стальная сердцевина не боится скачков давления, свойственным нашим отопительным системам;
• высокая теплоотдача. Благодаря наличию алюминиевого корпуса биметаллический радиатор быстро нагревает помещение. В некоторых моделях данный показатель достигает 190 Вт;
• устойчивость к образованию ржавчины. С теплоносителем контактирует только сталь, а значит, биметаллическому радиатору не страшна коррозия. Это качество становится особенно ценным при проведении сезонных чисток и сбрасывании воды;
• приятная «внешность». Биметаллический радиатор внешне намного привлекательнее своего чугунного предшественника. Скрывать его от посторонних глаз занавесками или специальными экранами нет необходимости. Кроме того, радиаторы отличаются по цветовому оформлению и дизайну. Вы можете выбрать то, что нравится именно вам;
• небольшой вес. Значительно упрощает процесс монтажа. Теперь установка батареи не потребует больших затрат сил и времени;
• компактный размер. Биметаллические радиаторы ценятся за небольшой размер. Они достаточно компактны и легко вписываются в любой интерьер.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла.

Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п.

Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла

Окна

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

• соотношение площади окна к площади пола:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
• остекление:
  • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
  • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
  • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

Степень теплоизоляции:

• кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
• недостаточная (отсутствует) — 1,27
• хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

• внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
• одна — 1,1
• две — 1,2
• три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

• -10оС и выше — 0,7
• -15оС — 0,9
• -20оС — 1,1
• -25оС — 1,3
• -30оС — 1,5

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Виды обогревающих устройств основные характеристики

До приобретения элементов отопительной системы необходимо не просто произвести их расчёт, а просчитать всю систему, чтобы отдельные её составляющие взаимно соответствовали по всем показателям. К таким элементам относятся:

• котлы отеплительной сети;
• радиаторы;
• трубопроводы;
• циркулярный насос, если таковой предусмотрен проектом;
• бачок расширительный – в настоящее время используются, как правило, мембранные агрегаты.

Что нужно знать при выборе радиаторов

Приобретая батареи отопительной системы, нужно учесть такие параметры:

1. Выполнить расчёт количества секций радиаторов отопления, исходя из числа отапливаемых помещений в доме.
2. Максимально допустимое рабочее давление.
3. Мощность.
4. Конструктивные особенности, которые могут оказать влияние на порядок монтажа отопительной сети и необходимые для этого комплектующие изделия.

В настоящее время строительный рынок предлагает следующие основные виды теплообменников для отопительных систем.

Чугунные

Они изготавливаются способом литья, и по сей день считаются самыми выгодными в эксплуатационном отношении. Могут выпускаться в навесном и опорном варианте – на ножках. Долговечность составляет до 30 лет;

Чугун, обладая прекрасными литьевыми свойствами, издавна использовался для выпуска художественных изделий, это свойство применяется и для изготовления радиаторов для обогрева помещений.

Кроме того, литые изделия из чугуна массивны и способны долгое время сохранять тепло, что является идеальным свойством для систем обогрева. Место их установки – вдоль стен помещения.

Стальные

• Производятся в нескольких модификациях. Обычно состоят из штампованных листовых деталей, в ряде случаев соединяемых сваркой;
• для производства теплообменников применяется металл толщиной до 1,5 миллиметров, поэтому тепловая ёмкость изделия невелика, но это качество даёт возможность регулировки температуры в течение короткого времени.
• Стальные образцы панельного типа характерны большим количеством различных типоразмеров, что даёт возможность подбора обогревателя в любых условиях монтажа.

Алюминиевые

Радиаторы из алюминиевых сплавов в секционном исполнении имеют небольшим весом, просты в монтаже. Обладая высокой теплопроводностью, эффективно передают тепло от системы отопления во внешнее пространство. Их недостатком является повышенная способность осаждать на поверхности ржавчину из теплоносителя.

Поэтому, при желании использовать такие изделия в качестве теплообменников нужно тщательно подбирать соответствующий носитель энергии. Специалистами срок службы алюминиевых радиаторов оценивается в 3-5 лет при прочих равных условиях. Только используя специальные растворы, можно увеличить его ещё на 2-3 года.

В общем, радиаторы из этого материала – это объект постоянного внимания.

К положительным сторонам этих изделий можно отнести презентабельный внешний вид и простоту ухода за ними.

Биметаллические

Такие устройства для передачи тепла объединяют в себе лучшие свойства стальных и алюминиевых изделий. Их внутренняя часть в местах контакта с теплоносителем, изготавливается из нержавеющей стали. Это предопределяет длительный срок устройства, поскольку основной материал устойчив к агрессивным средствам и не склонен адсорбировать элементы ржавчины. Наружная же часть проявляет свои лучшие качества, соответствующие материалу изготовления. Она имеет презентабельный внешний вид, легко поддаётся уходу и чистке.

Поскольку внутренняя часть из нержавеющей стали изготавливается из тонкостенного металла, её низкая теплопроводность не сказывается на работе прибора отрицательно.

Медные теплообменники

Применение этого материала для изготовления устройств теплопередачи в схемах отопления известно давно. Но настоящий ренессанс такие изделия получили только в последнее время. Дело в том, что для систем обогрева применяется только чистая рафинированная медь, а сейчас её получение обеспечивается сравнительно недорогими технологическими методами.

1. Достаточно сказать, что при одинаковых характеристиках, медный радиатор весит в разы меньше, а теплопередача от него в разы выше.
2. Это способствует значительному снижению затрат на энергоресурсы для отопления зданий жилого и промышленного назначения.
3. Медь имеет достаточно высокие показатели механической прочности, что позволяет использовать трубы из неё при температуре до 150 градусов при давлении в 16 атмосфер.
4. Кроме того, отопительные системы из меди имеют презентабельный внешний вид.

Цель расчетов

Источник: https://www.tproekt.com/kalkulator-rasceta-kolicestvo-sekcij-radiatora-dla-obogreva-pomesenia/

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления и необходимые пояснения

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 отопления

 Перейти к расчётам

Некоторые разъяснения по работе с калькулятором

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты.

Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов.

А ведь все это имеет определенное значение.

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

— Площадь помещения – хозяевам известна.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

— Наконец, последним пунктом будет предложено ввести удельную тепловую мощность одной секции батареи отопления.

В результате будет получено требуемое количество секций для размещения в данном помещении.

Если расчет проводится для неразборной модели, то этот пункт оставляют незаполненным, а результирующее значение берут из второй строки расчета – она покажет необходимую мощность радиатора в кВт.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

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

Источник: https://stroyday.ru/kalkulyatory/sistemy-otopleniya/kalkulyator-rascheta-kolichestva-sekcij-radiatorov-otopleniya.html

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Калькулятор 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.

Для более точного расчета обратитесь к производителям выбранной модели радиатора.

Вопросы 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.

Каждый 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.

Несмотря 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.

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

• Стальные
• Чугунные
• Алюминиевые
• Биметаллические

Каждая из моделей обладает уникальными свойствами и существенными недочетами

Стальные 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.

Изделия 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.

Российские 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.

Трубчатые 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.

Трубчатые 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.

Алюминиевые 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.

Алюминиевые радиаторы не подходят для централизованного отопления

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

Экструзионный 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.

Алюминиевые 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.

Чугунные 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.

Биметаллические 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

• Количество секций радиатора

— Расчетное кол-во секций радиатора, с обеспечением необходимого теплового потока для достаточного обогрева помещения при заданных параметрах.

• Кол-во тепла, необходимое для обогрева

— Общие теплопотери помещения с учетом особенностей данного помещения и особенностей функционирования системы отопления.

• Кол-во тепла, выделяемое радиатором

— Общий тепловой поток от всех секций радиатора, выделяемый в помещение при заданной температуре теплоносителя.

• Кол-во тепла, выделяемое одной секцией

— Фактический тепловой поток, выделяемый одной секцией радиатора с учетом особенностей системы отопления.

Калькулятор работает в тестовом режиме.

Источник: https://stroy-calc.ru/raschet-sekciy-radiatora

Онлайн калькулятор расчета радиаторов отопления

Чтобы в вашем доме всегда было тепло, даже в самый лютый мороз, необходимо правильно рассчитать какое количество секций радиаторов отопления оптимально для каждой комнаты. Чаще всего это делает компания, которая реализовывает и устанавливает отопительное оборудование. Однако и самостоятельно это сделать совсем несложно.

Расчет количества секций напрямую зависит от отапливаемой площади или объема. Именно от этих величин и следует отталкиваться при подсчете. Принято считать, что в среднем 1кВт мощности радиатора обогревает 25 кубометров вашей квартиры. Следовательно, умножив высоту, ширину и длину комнаты получаем общий объем помещения. Разделив полученную цифру на 25 – получаем то количество тепла, которое необходимо получить от установленного радиатора. Каждая секция обладает определенной мощностью (теплоотдачей). Разделив общее количество тепла на мощность одной секции, получаем цифру, которая говорит нам о том, сколько секций необходимо приобрести.

К примеру, при установке в комнате объемом 60 м3 биметаллического радиатора Global Style, мощность одной секции которого составляет 0,168 кВт, расчет количества секций будет выглядеть следующим образом: 60/25/0,168= 14,29. Т. е. для обогрева данной комнаты понадобится 14 секций радиатора Global Style. Кроме того, чтобы помещение обогревалось наилучшим образом, следует учитывать факторы, которые влияют на потерю тепла. Это могут быть окна, двери, стены и т. д. Для угловых и торцовых комнат применяется коэффициент 1,1-1,3. В таких комнатах к общему количеству тепла прибавляют около 20%. Если же помещение оборудовано стеклопакетами – тепла для таких комнат потребуется на 15% меньше, что тоже следует учитывать при расчетах.

Старые чугунные батареи – наиболее распространённая причина пониженной температуры в квартире. Для решения этой проблемы мы предлагаем услуги по установке современных биметаллических радиаторов отопления. Замена батарей отопления улучшит интерьер помещения, а так же поможет создать в нём комфортные температурные условия. Наша компания оказывает такие услуги как замена батарей отопления и установка радиаторов отопления. Замена батарей отопления сложный и ответственный процесс, требующий специальных знаний и профессиональной подготовки специалиста, выполняющего замену батарей. Большой опыт работы в данной области позволяет нам давать длительную гарантию на проделанные работы по замере батарей отопления (радиаторов отопления).

Расчет количества секций радиаторов отопления

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления и необходимые пояснения

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 отопления

Некоторые разъяснения по работе с калькулятором

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

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

• Площадь помещения – хозяевам известна.
• Количество внешних стен – чем их больше, тем выше теплопотери, которые необходимо компенсировать дополнительной мощностью радиаторов. В угловых квартирах часто комнаты имеют по две внешних стены, а в частных домах встречаются помещения и с тремя такими стенами. В то же время бывают и внутренние помещения, в которых теплопотери через стены практически отсутствуют.
• Направление внешних стен по сторонам света. Южная или юго-западная сторона будет получать какой-никакой солнечный «заряд», а вот стены с севера и северо-востока Солнца не видят никогда.
• Зимняя «роза ветров» – стены с наветренной стороны, естественно, выхолаживаются намного быстрее. Если хозяевам этот параметр неизвестен, то можно оставить без заполнения – калькулятор рассчитает для самых неблагоприятных условий.
• Уровень минимальных температур – скажет о климатических особенностях региона. Сюда должны вноситься не аномальные значения, а средние, характерные для данной местности в самую холодную декаду года.
• Степень степенности 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.

stroyday.ru

Методика расчета секций радиаторов отопления

При установке и замене радиаторов отопления обычно встает вопрос: как правильно рассчитать количество секций радиаторов отопления, чтобы в квартире было уютно и тепло даже в самое холодное время года? Сделать расчет самостоятельно совсем несложно, нужно лишь знать параметры помещения и мощность батарей выбранного типа. Для угловых комнат и помещений, имеющих потолки выше 3 метров или панорамные окна, расчет несколько отличается. Рассмотрим все методики расчета.

Расчет количества секций радиаторов отопления

Помещения со стандартной высотой потолков

Расчет числа секций радиаторов отопления для типового дома ведется исходя из площади комнат. Площадь комнаты в доме типовой застройки вычисляют, умножив длину комнаты на ее ширину. Для обогрева 1 квадратного метра требуется 100 Вт мощности отопительного прибора, и чтобы вычислить общую мощность, необходимо умножить полученную площадь на 100 Вт. Полученное значение означает общую мощность отопительного прибора. В документации на радиатор обычно указана тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, нужно разделить общую мощность на это значение и округлить результат в большую сторону.

Пример расчета:

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с обычной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций.

1. Определяем площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим общую мощность отопительных приборов 14·100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8,75. Округляем в сторону большего значения и получаем 9 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

Таблица для расчета количества радиаторов на М2

Для комнат, расположенных с торца здания, расчетное количество радиаторов необходимо увеличить на 20%..

Помещения с высотой потолков более 3 метров

Расчет количества секций отопительных приборов для комнат с высотой потолков более трех метров ведется от объема помещения. Объем – это площадь, умноженная на высоту потолков. Для обогрева 1 кубического метра помещения требуется 40 Вт тепловой мощности отопительного прибора, и общую его мощность вычисляют, умножая объем комнаты на 40 Вт. Для определения количества секций это значение необходимо разделить на мощность одной секции по паспорту.

Пример расчета:

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 м. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов отопления.

1. Находим площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим объем комнаты, умножив площадь на высоту потолков: 14·3,5 = 49 м3.
3. Находим общую мощность радиатора отопления: 49·40 = 1960 Вт.
4. Находим количество секций: 1960/160 = 12,25. Округляем в большую сторону и получаем 13 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

Как и в предыдущем случае, для угловой комнаты этот показатель нужно умножить на 1,2. Также необходимо увеличить количество секций в случае, если помещение имеет один из следующих факторов:

• Находится в панельном или плохо утепленном доме;
• Находится на первом или последнем этаже;
• Имеет больше одного окна;
• Расположена рядом с неотапливаемыми помещениями.

В этом случае полученное значение необходимо умножить на коэффициент 1,1 за каждый из факторов.

Пример расчета:

Угловая комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 м. Расположена в панельном доме, на первом этаже, имеет два окна. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов отопления.

1. Находим площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим объем комнаты, умножив площадь на высоту потолков: 14·3,5 = 49 м3.
3. Находим общую мощность радиатора отопления: 49·40 = 1960 Вт.
4. Находим количество секций: 1960/160 = 12,25. Округляем в большую сторону и получаем 13 секций.
5. Умножаем полученное количество на коэффициенты:

Угловая комната – коэффициент 1,2;

Панельный дом – коэффициент 1,1;

Два окна – коэффициент 1,1;

Первый этаж – коэффициент 1,1.

Таким образом, получаем: 13·1,2·1,1·1,1·1,1 = 20,76 секций. Округляем их до большего целого числа – 21 секция радиаторов отопления.

При расчетах следует иметь в виду, что различные типы радиаторов отопления имеют разную тепловую мощность. При выборе количества секций радиатора отопления необходимо использовать именно те значения, которые соответствуют выбранному типу батарей.

Радиатор отопления

Для того чтобы теплоотдача от радиаторов была максимальной, необходимо устанавливать их в соответствии с рекомендациями  производителя, соблюдая все оговоренные в паспорте расстояния. Это способствует лучшему распределению конвективных потоков и уменьшает потери тепла.

stroyvopros.net

калькулятор расчета количества секций радиатора отопления по площади помещения

При расчете необходимого количества тепла учитываются площадь отапливаемого помещения из расчета из расчета требуемого потребления 100 ватт на квадратный метр. Кроме того учитывается ряд факторов, влияющих на суммарные теплопотери помещения, каждый из этих факторов вносит свой коэффициент в общий результат расчета.

Такая методика расчета включает практически все нюансы и базируется на формуле довольно точного определения потребности помещения в тепловой энергии. Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции алюминиевого, стального или биметаллического радиатора и полученный результат округлить в большую сторону.

параметры отаплваемого помещения

Площадь комнаты	м2
Высота потолка	до 2,6 м — 1.0 более 2,6 м — 1.1
Количество наружных стен комнаты	1 (обычно) — 1.1 2 (угловая комната) — 1.2
Коэффициент теплоизоляции стен	низкая степень теплоизоляции — 1,27 средняя теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0 высокая степень теплоизоляции — 0,85
Учет типа помещения, расположенного этажом выше	обогреваемое помещение — 0,8 теплый чердак — 0,9 холодный чердак — 1,0
Количество окон	1 окно 2 окна 3 окна
Коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов	обычное двойное остекление — 1,27 двойной стеклопакет — 1,0 тройной стеклопакет — 0,85
Средняя температура на улице зимой	-10°C — 0.7 -20°C — 1.1 -30°C — 1.5

необходимое количества тепла: Вт

количество секций радиатора, выбранного типа:

тип радиатора

	теплоотдача 1 секции	рабочее давление	давление опресовки	вместительность 1 секции	масса 1 секции
алюминевые, с межосевым расстоянием 500 мм	183 Вт	20 Бар	30 Бар	0,27 л	1,45 кг
алюминевые, с межосевым расстоянием 350 мм	139 Вт	20 Бар	30 Бар	0,19 л	1,2 кг
биметалические, с межосевым расстоянием 500 мм	204 Вт	20 Бар	30 Бар	0,2 л	1,92 кг
биметалические, с межосевым расстоянием 350 мм	136 Вт	20 Бар	30 Бар	0,18 л	1,36 кг
чугунные, с межосевым расстоянием 500 мм	160 Вт	9 Бар	15 Бар	1,45 л	7,12 кг
чугунные, с межосевым расстоянием 300 мм	140 Вт	9 Бар	15 Бар	1,1 л	5,4 кг

rem-mastera.ru

Расчет количества секций радиаторов отопления по площади помещения и объему: точный и упрощенный варианты подсчетов

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:

1. Узнаём общую площадь отапливаемого пространства (данные берутся в документации). Например, это 50 м2.
2. Умножаем это число на 100 (Вт). Пример: 50 х 100 = 5000 Вт. (Или 5 кВт) – это общее количество тепла необходимое для данной квартиры.
3. Смотрим в документах к радиатору, сколько тепла может выделить одна секция (см. ниже Таблицу 1). Например, биметаллический L 500 = 180 Вт.
4. 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:

1. Считаем объём комнаты. Для этого умножаем площадь на высоту потолков. Пример: комната 12 м2. Потолки – 3,1 м. 12 х3,1 = 37,2 м3.
2. 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.
3. Перемножаем два получившихся значения. Пример: 37,2 х 34 = 1264,8
4. Смотрим в документах к радиатору, какова теплоотдача 1 секции. Например, для алюминиевого радиатора А350, это 138 Вт.
5. Делим итог из пункта 3 на теплоотдачу. Пример: 1264,8 : 138 = 9 секций.

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.

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

Е – что над квартирой?

• 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!

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.

Видео на тему

Поделиться:

Нет комментариев

microklimat.pro

Как рассчитать тепловые нагрузки и требования к охлаждению серверного помещения

Очень часто ИТ-шкафы, компьютерные и серверные помещения упускаются из виду, когда речь идет об охлаждении и мониторинге окружающей среды, и все же они могут быстро нагреваться. Одна из самых больших проблем – решить, как рассчитать фактическую потребность в охлаждении, а затем как лучше всего реализовать ее в относительно небольших и ограниченных пространствах.

Рекомендуемые температура и влажность серверного помещения

Большинство электронных устройств могут работать при температуре до 30-40 ° C, и в брошюрах по серверам и технических характеристиках может быть указано, что их устройства могут работать до этого температурного диапазона без снижения номинальных характеристик, но факт в том, что тепло убивает электронику.

На верхнем пределе своего температурного рабочего диапазона охлаждающие вентиляторы должны работать намного быстрее, чтобы перемещать объем воздуха по ЦП и связанной с ним электронике. Вентиляторы – это механические устройства с подшипниками, которые изнашиваются и требуют замены. Срок службы компонентов электроники также снижается при более высоких температурах.

Для большинства людей температура выше 27˚C становится неудобной для работы. Рекомендуемый диапазон температур для компьютера, серверной комнаты или центра обработки данных составляет 18–27 ° С, а в идеале 18–25 ° С.Этот нижний предел рекомендуется для любых систем ИБП, используемых в вычислительной среде со свинцово-кислотными батареями с регулируемым клапаном (VRLA). Рекомендуемый диапазон температур для системы ИБП с батареями VRLA составляет 20-25˚C.

Рекомендуемая относительная влажность 45-50%. Это гарантирует, что в помещении не будет слишком сухо, что может привести к накоплению статического электричества, и не будет слишком влажно, что может привести к накоплению конденсата на более холодных пластиковых и металлических поверхностях.

ASHRAE, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, является ведущим органом, когда речь идет об уровнях охлаждения и влажности в критически важных объектах и ​​центрах обработки данных.Организация предложила увеличить температуру окружающей среды до 30˚C, чтобы повысить энергоэффективность.

Для получения дополнительной информации см .: https://tc0909.ashraetcs.org/documents/ASHRAE%20Networking%20Thermal%20Guidelines.pdf

Хотя такая более высокая температура окружающей среды снизит потребность в системах охлаждения и, следовательно, улучшит потребление энергии, она может быть подходящей только для больших серверных комнат и центров обработки данных, которые могут включать изоляцию холодного и / или горячего коридора.Для небольших компьютерных и серверных установок это не является рентабельным, и единственное решение – установить некоторую форму кондиционирования воздуха.

Кондиционеры для IT-шкафов и компьютерных залов

Как охлаждать серверы в ближайшем ИТ-отделении, компьютере или серверной комнате, зависит от их расположения и формата установки. Большинство серверов устанавливаются в серверную стойку или размещаются в виде напольных башен. В этом типе среды серверы имеют воздушное охлаждение и оснащены охлаждающими вентиляторами, которые пропускают холодный воздух через устройства через решетки на передней панели и выводят горячий воздух через вытяжные зоны на задней панели.

Можно установить несколько серверов вместе с устройствами хранения, сетевыми коммутаторами и маршрутизаторами. Все эти элементы будут генерировать тепловую мощность, которую необходимо учесть при расчете требований к охлаждению.

Независимо от того, являются ли серверы напольными башнями или монтируются в стойку, для них потребуется достаточный воздушный поток вокруг них и источник холодного воздуха. Самый распространенный подход – установка кондиционера. Решения жидкостного охлаждения доступны, но чаще используются в высокопроизводительных вычислительных средах и центрах обработки данных.

Кондиционер может быть установлен на стене или потолке и будет таким же, как обычно используется в офисе. Эти типы кондиционеров известны как «сплит-блоки».

Сплит-системы кондиционирования воздуха – очень эффективный способ охлаждения помещения. Они состоят из внутреннего блока, соединенного медными трубами с наружным блоком или теплообменником и компрессором. Блоки кондиционирования воздуха поставляются с охлажденным хладагентом, а внутренние вентиляторы продувают воздух через змеевики испарителя в комнату.

Тепло поднимается, поэтому кондиционер в комнате подвешивается к потолку или монтируется на стене. Однако этот агрегат будет только «проталкивать» холодный воздух в комнату. Внутри серверной стойки может происходить перегрев, называемый «горячими точками». Воздушный поток внутри шкафа можно улучшить, используя заглушки и оставив достаточно места вокруг отдельных ИТ-компонентов для воздушного потока. Также можно установить дополнительные кассеты вентиляторов, чтобы воздух проходил через серверный шкаф.

Из-за возможности резких скачков тепла в ограниченном пространстве, таком как серверная стойка или компьютерный зал, важно установить мониторинг окружающей среды. Помимо температуры и влажности, система мониторинга окружающей среды также может обнаруживать дым, огонь и воду, если она оснащена соответствующими дополнительными датчиками. Чтобы система мониторинга окружающей среды работала эффективно, датчики должны быть правильно расположены внутри установки с подходящим потоком воздуха для отбора проб.В серверной стойке это может означать до 3 пар датчиков (передних и задних), размещаемых снизу, посередине и вверху серверной стойки.

Использование внешнего теплообменника и компрессора предотвращает накопление конденсата внутри внутреннего блока кондиционирования воздуха. Это одна из проблем портативных блоков переменного тока, у которых будет поддон для хранения влаги, удаляемой из воздуха при его охлаждении. Поддон конденсатора необходимо опорожнять через равные промежутки времени, чтобы переносной кондиционер продолжал работать.В качестве альтернативы портативные блоки переменного тока могут также иметь выхлопную трубу, которая требует вывода наружу через дверной проем или окно; оба из них обеспечивают плохую изоляцию от окружающей среды и, следовательно, низкую эффективность охлаждения.

Расчет требований к охлаждению

Простое практическое правило расчета кондиционера для комнаты состоит в том, чтобы определить площадь пола комнаты с точки зрения ширины на глубину в метрах и умножить это на 20, чтобы получить британскую тепловую единицу (BTU) для пространства.

Если пространство 10 на 20 метров, площадь пола = 10 × 20 = 200 м²

БТЕ составляет 200 × 20 = 4000 БТЕ или 4000 БТЕ в час

Что касается кондиционера, мы должны учитывать необходимое количество БТЕ / час при 1 кВт = 3412 БТЕ / час. Таким образом, киловатт равен:

4,000 / 3412 = 1,17 кВт охлаждения требуется

Поэтому для этого приложения мы будем рассматривать блок переменного тока ближайшего размера, которым может быть система мощностью 3 или 5 кВт.

Расчет тепловых нагрузок

Тепловыделение относится к передаче тепла в окружающей среде, и есть несколько источников тепла в вычислительной среде, для которых необходимо рассчитать.Они должны быть учтены для более точного расчета и включают:

• Площадь пола: как указано выше 10 × 20 метров
• Окна: маленьких компьютерных залов, как правило, имеют окна, которые добавляют тепла
• Население номера: Количество человек в комнате в любой момент времени
• Тепло, произведенное оборудованием: для серверов мощность = количество тепла, произведенного
• Тепло от электрического освещения: , генерируется ли светом светодиоды или люминесцентные лампы

Взяв оставшиеся элементы для расчета после площади пола, получим:

Окна

Если в ИТ-туалете, компьютере или серверной комнате нет окон, то эту часть расчета можно игнорировать.Если есть окна, то их необходимо учитывать в зависимости от того, выходят ли окна на южную или северную сторону.

• Южное окно BTU = ширина окна x глубина (м) x 870, затем x 1,5 (если нет жалюзи)
• Северное окно BTU = ширина окна x глубина (м) x 165, затем x 1,5 (если нет жалюзи)

Общее окно BTU = Южное окно BTU + Северное окно (BTU)

человек (обитатели и посетители)

Обычно разрешается выделять 400 БТЕ на человека.Расчет будет таким:

.

Общее количество человек в БТЕ = количество человек в комнате x 400

ИТ-оборудование и другие устройства

Для серверов энергия, потребляемая оборудованием, преобразуется в тепло центральным процессором (ЦП). Следовательно, сервер мощностью 900 Вт будет генерировать 900 Вт тепла. Для этого расчета важно перечислить все ИТ-устройства, включая коммутаторы, маршрутизаторы и устройства хранения, а также серверы. Общая мощность, необходимая, скажем, для системы ИБП, может быть принята за охлаждающую нагрузку в ваттах или киловаттах.В целях безопасности добавьте в расчет коэффициент 1,5, чтобы учесть будущее расширение.

ИТ-оборудование БТЕ = Общая мощность x 1,5

Другие более крупные электрические системы в помещении также увеличивают нагрузку в БТЕ. Примером может служить источник бесперебойного питания. Чем больше мощность ИБП в кВА / кВт, тем выше тепловая мощность. Это также будет зависеть от нагрузки ИБП и состояния заряда батареи.

Электрическое освещение

Тот же процесс для ИТ-оборудования можно повторить для освещения.Окончательное значение умножается на 4,25, чтобы получить BTU освещения, но оно может быть уменьшено на одну треть, если вместо люминесцентного освещения используется светодиодное освещение.

Освещение BTU = Общая мощность для всего освещения x 4,25

Расчет общего охлаждения

Общая охлаждающая нагрузка складывается из отдельных вычислений следующим образом:

Площадь пола + Окно + Люди + ИТ-оборудование + Освещение = Общее охлаждение требуется

БТЕ.

, и чтобы получить кВт, разделите полное охлаждение БТЕ на 3412

. Требуется

БТЕ / 3412 = Требуется общая мощность охлаждения

Хотя это более точный расчет, чем «эмпирическое правило», он по-прежнему является общим в своем подходе и может снова использоваться только в качестве руководства.Для более точных и полных расчетов рекомендуется обследование объекта, чтобы учесть другие характеристики и требования объекта, а также убедиться, что выбрана наиболее подходящая технология охлаждения и кондиционер правильного размера.

Сводка

Изменение климата продолжает стимулировать спрос на кондиционирование воздуха, особенно в компьютерных и серверных помещениях, которые, возможно, уже находятся на грани диапазона температур окружающей среды. IT относительно легко улучшить поток охлаждающего воздуха в помещениях такого типа, если есть кондиционер, который нужно модернизировать.Для ИТ-оборудования без существующего блока переменного тока необходимо рассчитать требования к охлаждению серверной комнаты.

Несмотря на то, что можно сделать быстрый расчет, важно, чтобы объект был обследован квалифицированным инженером HVAC и специалистом по охлаждению. Наряду с любой установленной ИТ-сетью или решением для охлаждения компьютерного зала также важно рассмотреть возможность мониторинга окружающей среды, чтобы гарантировать, что внезапные всплески тепла и скачки температуры вызовут аварийное состояние, на которое можно быстро отреагировать, чтобы обеспечить бесперебойную работу сервера и непрерывность бизнеса.

Сколько тепла выделяет свинцово-кислотная батарея?

Сколько тепла выделяет свинцово-кислотная батарея?

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

Выделяемое или генерируемое тепло иногда называют «потерей тепла».

Автор статьи не дает рекомендаций по методам, приведенным ниже. Статья подготовлена, чтобы показать, что между различными используемыми методами существует противоречие.

В общих чертах вопрос задается для расчета требований к вентиляции, и в этой статье исследуются различные методы и демонстрируется изменчивость результатов.

Тепло выделяется при подзарядке, подзарядке и разрядке.Тепло, выделяемое при зарядке, является конечным, т.е. когда аккумулятор полностью заряжен, тепло больше не выделяется, но в этот момент аккумулятор переходит в фазу плавающего заряда, и пока аккумулятор находится на зарядке, тепло выделяется. Тепло, выделяемое при разряде, также ограничено, потому что после полной разрядки аккумулятора тепло не выделяется. Следовательно, мы должны рассмотреть три условия:

1) нагрев при подзарядке.

2) нагрев на плавающем заряде.

3) нагрев при разряде.

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

В общих чертах, тепло – это ватты, а ватты можно рассчитать из V x I (вольт x ампер) или мы можем использовать I2R (амперы x амперы x сопротивление). Этот принцип эти формулы могут использоваться для расчета выделяемого тепла.

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

a) Аккумуляторная батарея мощностью 300 кВт в течение 15 м при температуре от 20 ° C до не менее 408 В (в среднем 1,70 В на канал).

b) Батарея состоит из 3 параллельных цепочек, каждая из которых состоит из 40 моноблоков на 12 В; я.е. 240 ячеек.

c) Напряжение холостого хода 2.27Vpc = 545V.

г) Номинальная емкость каждой гирлянды составляет 110 Ач, т.е. общая емкость батареи 330 Ач.

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

f) Полностью заряженный ток холостого хода 1 мА на Ач = 330 мА.Значение 1 мА на Ач соответствует I-поплавку. (примечание ниже) значение из BS EN 50272.

g) Параметры заряда: ток 10% (33A) и постоянное напряжение 2,27Vpc (544,8V).

(Примечание) – Полностью заряженный ток холостого хода можно получить у производителя батареи. Однако в BS EN 50272 (Требования безопасности для вторичных батарей и их установки) типичное значение можно найти в таблице 1. В таблице приведены значения тока при зарядке с помощью зарядных устройств IU или U.Хотя эти значения используются для расчета выбросов газа при зарядке, их также можно использовать для оценки силы тока при полной зарядке. На практике это значения для наихудшего сценария со встроенным запасом прочности.

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

Во-первых, нам нужно определить «перезарядку», и в этом контексте мы имеем в виду ток / время, необходимое для возврата емкости, удаленной для предыдущей разрядки.Мы только рассматриваем время полной зарядки.

Количество выделяемого тепла существенно не меняется, даже если параметры подзарядки могут отличаться. Например, ток зарядного устройства, то есть 5%, 10% или 15% C10 ампер, или использование истинного плавающего напряжения (например, 2,27 В на канал) или повышенного напряжения (например, 2,40 В на канал), существенно не изменяет выделяемое тепло или тепловые потери от аккумулятора. Однако выделяемое тепло будет существенно отличаться в зависимости от глубины предыдущего разряда.Для промышленных резервных батарей и в этой статье мы рассматриваем характеристику перезарядки при постоянном напряжении / ограниченном токе; иначе известный как метод IU или модифицированного постоянного потенциала, такой как 2,27 В на канал или 2,40 В на канал или аналогичный, с ограничением тока.

На этом этапе стоит отметить, что некоторые производители аккумуляторов считают, что количество тепла, выделяемого при перезарядке, можно рассчитать с использованием того же метода, как если бы аккумулятор находился на плавающем заряде. Этот метод используется ниже в п. 1.1). Эта точка зрения принята потому, что любое тепло, выделяемое при перезарядке, не будет немедленно выделено из-за тепловой массы батареи.

Вычисления тепла усложняются, если мы принимаем во внимание удельные тепловые характеристики аккумулятора и, по крайней мере, один производитель аккумуляторов предоставил результаты на основе фактического типа и конфигурации аккумулятора. Это не помогает определить количество тепла, выделяемого для каждой конфигурации батареи, и нам нужно что-то гораздо более простое для использования в повседневной ситуации. В конце концов, мы смотрим на типичное значение, которое может использоваться для целей охлаждения помещения, а не на конечную «лабораторную оценку».На практике хорошее приближение является достаточно точным.

Отсюда следует, что если количество тепла, выделяемого при перезарядке, меняется с предыдущим разрядом, все остальные параметры в целом не имеют значения. Затем мы можем оценить количество тепла, выделяемого при перезарядке, в зависимости от предыдущего разряда. Чтобы сделать расчет немного более точным, мы должны оценить время до полной зарядки на основе характеристик IU и предыдущей глубины разряда. У большинства производителей есть таблицы или даже программный метод определения времени до различных состояний заряда, включая время полной зарядки.Однако в целом можно сказать, что время полной зарядки будет составлять много часов, но время до 80% заряда будет зависеть от характеристики IU. Во время перезарядки большая часть тепла будет выделяться в виде потерь, вплоть до того, что батарея будет заряжена на 80%, что будет составлять «постоянный ток» части перезарядки. Во время фазы постоянного тока, т.е. до 80% заряда, тепло можно оценить с помощью принципа I2R. От 80% до 100% ток поплавка может использоваться для расчета тепла.Некоторые производители аккумуляторов считают, что ток заряда от 80% до 100% вдвое превышает теоретический ток холостого хода. В контексте реальной жары это можно рассматривать как разумный метод. Этот метод используется в п. 1.2) ниже.

1.1) Учитывая, что нагрев такой же, как если бы аккумулятор находился на плавающем заряде, мы имеем: –

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

1.1.1) В x I = Вт.

Единственная проблема – решить, какое напряжение и какой ток использовать.

Для напряжения разумно рассматривать напряжение как фактическое напряжение холостого хода на клеммах батареи.

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

Рассчитать на 1 блок: –

2,27 В на канал x 6 ячеек x 110 мА = 1,498,2 мВт

Следовательно, для блоков 40 x 3 = 1498.2 x 40 x 3 = 179 784 мВт = 179,784 Вт.

Это тепло будет на время перезарядки 76 часов. Следовательно, тепло можно выразить как 180 Вт x 76h = 13,680 Втч , но более 76h = 180 Вт.

1.1.2) I2R = Вт

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

110 мА x 110 мА x 3.8 мОм. = 0,04598 мВт

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

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

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

1.2.1) Нагреть до 80% заряда

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

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

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

Эти 184 Ач соответствуют 56% разряженным или 44% заряженным.

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

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

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

Использование I2R на блок: –

11A x 11A x 3,8 мОм = 495,8 мВт.

Следовательно, для блоков 40 x 3 = 59,496 мВт

Этот ток будет течь 3.6h, что может быть выражено как 214Wh.

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

1.2.2) Нагрев с 80% до 100% заряда

Нам необходимо установить время от 80% заряда до полного заряда, и производитель батареи должен предоставить эту информацию. Однако разумным предположением для оценки тепла было бы 72 часа.Принято считать, что полностью разряженный аккумулятор можно перезарядить, используя постоянный ток и ток перезарядки от 5% до 15% в течение 72 часов. Если мы предполагаем полные 72 часа, мы рассматриваем наихудший сценарий.

Теплоотдача блока теперь может быть оценена как: –

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

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

Это тепло будет на время перезарядки 72 часа.Следовательно, тепло можно выразить как 5,5176 мВт x 72h = 0,40 Втч , и если мы удвоим это значение, мы получим 0,79 Втч.

Складывая 1.2.1) с 1.2.2) получаем 214 Втч + 0,79 Втч = 215 Втч. Это соответствует времени полной зарядки, что составляет 215 Втч / 76 часов = 2,83 Вт

Большинство производителей аккумуляторов рассматривают тепловыделение при подзарядке как простое вольт x ток. V x I = W, то есть вольт x ток = ватт. В качестве альтернативы может использоваться принципал I2R.

Для получения информации о токе мы можем связаться с производителем батарей или обратиться к международным стандартам, таким как BS EN 50272.

Теперь мы можем произвести расчет. Ниже приведен расчет для той же батареи, о которой говорилось выше, то есть для батареи, состоящей из 40 моноблоков на 12 В по 330 Ач. Можно сделать два альтернативных расчета. В 2.1) мы используем метод V X I, а в 2.2) мы используем метод I2R.

2.1) С учетом метода V x I: –

Считаем за 1 блок: 2.27 В на канал x 6 ячеек x 1 мА на А · ч x 110 А · ч = 1,496 Вт.

Следовательно, для полной батареи из 40 блоков и 3-х струн: –

1,496 Вт x 40 x 3 = 180 Вт.

Это тепло будет генерироваться, пока батарея находится в режиме постоянного заряда.

2.2) С учетом метода I2R: –

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

Следовательно, для блоков 40 x 3 = 5.5176 мВт или 0,005 Вт.

Это тепло будет генерироваться, пока батарея находится в режиме постоянного заряда.

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

Опять же, можно использовать простой математический расчет, и большинство производителей батарей принимают I2R как разумное приближение к потерям тепла при разряде.Нам нужно знать ток разряда и внутреннее сопротивление аккумуляторной системы.

Используя ту же батарею 40 x 12 В, разряженную на 300 кВт на 15 м, нам сначала нужно изменить 300 кВт на ток, который можно использовать в расчетах. «Безопасный вариант» – это рассмотреть конец напряжения разряда, а затем рассчитать максимальный ток. Конечное напряжение разряда было задано равным 408 В (см. Выше). Следовательно, максимальный ток составляет 300кВт x 1000 / 408В = 735А.

Потери тепла рассчитываются как: –

735A x 735A x 50.7 мОм = 27,4 кВт.

Это может быть выражено как Вт-ч, т. Е. 27,4 кВт x 0,25 ч = 6,85 кВт-ч

Поскольку аккумулятор имеет тепловую массу, может пройти много часов, прежде чем это тепло передается в окружающий воздух. Батарея в этой статье будет весить приблизительно 4800 кг. Некоторые производители считают, что тепло, рассеиваемое в комнате, будет распределяться в 10 раз больше, чем время разряда. В этом примере это будет 2,5 часа. Это будет 2.74кВт за 10ч.

Стоит посмотреть на общие размеры и вес батареи, чтобы оценить потери тепла по сравнению с физическими параметрами батареи. Если бы тепло производилось в пределах 1 м3, это было бы значительно. Однако, если бы тепло находилось в пределах 10 м3, воздействие было бы минимальным. Следующие параметры являются реальными для батареи из блоков 3 x 40 x 110 Ач x 12 В, что дает такую ​​перспективу.

Несмотря на то, что размеры и вес, указанные ниже, являются действительными, мы должны помнить, что подставка открытого типа с большим свободным объемом вокруг моноблоков.Общий объем с учетом открытого пространства внутри ячеек, а также между рядами и ярусами рассчитывается как: –

3,7 x 0,8 x 1,3 = 3,8 м3

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

Длина: 3,7 м

Глубина: 0,8 м

Общая высота: 1.3м

Объем: 3,8 м3

Вес: 4000 кг

Трудно обосновать результаты нагрева, когда батарея находится на подзарядке или в режиме плавающего заряда, потому что батареи не соответствуют стандартным электрическим характеристикам, и поэтому результаты должны быть сомнительными. Мы знаем, что закон Ома применительно к батареям не работает. Во многом это связано с характеристиками ОБРАТНОЙ ЭДС аккумуляторов, что делает расчеты V x I сомнительными.Следовательно, любые математические результаты, основанные на этом принципе, должны вызывать подозрение. Соответственно, расчеты V x I должны вызывать подозрение. Чтобы понять это более полно, мы можем рассчитать теоретический ток холостого хода, используя метод I = V / R. В наших примерах мы знаем, что приложенное напряжение холостого хода составляет 2,27 В на канал, то есть 13,62 В для блока из 6 ячеек 12 В, и мы знаем, что сопротивление составляет 3,8 МОм. По закону Ома ток холостого хода должен быть I = V / R = 13,62 В / 3,8 мОм = 3584 А. Ясно, что это неверно.

Если расчеты V x I ненадежны, мы также должны подвергнуть сомнению результаты I2R.Что мы действительно знаем, так это то, что ток – это реальная величина, и внутреннее сопротивление также реально. Поэтому, надеемся, результаты должны быть более точными!

Результаты I2R более реальны, потому что мы знаем, что такое ток, и мы знаем внутреннее сопротивление продукта. Результаты I2R для подзарядки очень малы, и с практической точки зрения нагрев можно не учитывать. В нашем примере это всего 5,5 мВт.

Опять же, если результаты I2R более реальны и метод V x I ненадежен, то 0.005 Вт тепла на плавающем заряде снова можно считать несущественным.

Единственный метод, который, похоже, используется для нагрева при разряде, – это I2R, и, как и ожидалось, нагрев при разряде значительно выше, чем при подзарядке или плавающем заряде. Что мы должны помнить, так это то, что тепло не будет прекращено немедленно, и необходимо сделать некоторую оценку времени, в течение которого оно будет прекращено. Без сомнения, это будут часы, а не минуты, но это вопрос мнения без консультации с инженером-теплотехником.

При подзарядке и подзарядке нагревается очень мало, особенно если учесть массу аккумулятора. Это к счастью, потому что, хотя используются разные методы, результаты незначительны, если рассматривать их в контексте отвода тепла из аккумуляторной.

Что касается тепла, выделяемого при разряде, ситуация иная, потому что большинство производителей батарей считают метод I2R наиболее точным. Кроме того, мы можем более легко принять результаты, потому что при разряде нет обратной ЭДС.В этом примере выделяемое тепло может быть выражено как 27,4 кВт · ч, но, учитывая массу батареи, мы должны учитывать, что это тепло будет отдаваться в течение более длительного времени, чем фактический период разряда, равный 15 мес. Не все производители считают, что время разряда в 10 раз превышает время разряда, но ясно, что тепло не будет отдано мгновенно.

Как рассчитать требования к охлаждению для центра обработки данных

16 апреля 2019

Выработка тепла – нормальный побочный эффект работы любого электрического оборудования, включая оборудование центра обработки данных.Однако в центре обработки данных чрезмерное нагревание может повредить ваши серверы. Серверы могут отключиться, если температура поднимется слишком высоко, а регулярная работа при температурах, превышающих допустимые, может сократить срок службы вашего оборудования.

Связанная проблема – высокая влажность. Если уровень влажности слишком низкий, это может привести к электростатическому разряду, внезапному току электричества между двумя объектами, который может повредить оборудование. Если уровень влажности поднимется слишком высоко, это может вызвать конденсацию и коррозию вашего оборудования.Загрязняющие вещества, такие как пыль, также с большей вероятностью собираются на оборудовании в условиях высокой влажности, что снижает передачу тепла. Чтобы предотвратить эти проблемы, поддерживайте в центре обработки данных нужную температуру, чего вы можете достичь с помощью системы охлаждения.

Указания по температуре

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) публикует рекомендации по температурам, при которых можно надежно управлять центром обработки данных. Самая последняя рекомендация для большинства классов оборудования информационных технологий (ИТ) – температура от 18 до 27 градусов Цельсия (° C) или от 64 до 81 градуса по Фаренгейту (° F), точка росы (DP) -9˚C DP. до 15˚C DP и относительной влажности (RH) 60 процентов.Эти рекомендации применимы к оборудованию категорий ASHRAE от A1 до A4.

ASHRAE также предоставляет конкретные рекомендации для различных классов оборудования. Эти рекомендации применимы, когда оборудование включено, и относятся к ИТ-оборудованию, а не к силовому оборудованию.

• Для класса A1 рекомендуемая температура составляет от 15 до 32 ° C. Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности составляют от -12 C, относительная влажность от 8 до 17 C и относительная влажность 80 процентов.
• Для класса A2 рекомендуемая температура составляет от 10 до 35 ° C.Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности составляют от -12 C, относительная влажность от 8 до 21 C и относительная влажность 80 процентов.
• Для класса A3 рекомендуемая температура составляет от 5 до 40 ° C. Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности составляют от -12 C, относительная влажность от 8 до 24 C и относительная влажность 85 процентов.
• Для класса A4 рекомендуемая температура составляет от 5 до 45 ° C. Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности составляют от -12 C, относительная влажность от 8 до 24 C и относительная влажность 90 процентов.
• Для класса B рекомендуемая температура составляет от 5 до 35 ° C.Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности: от 8 до 28 ˚C DP и 80 процентов.
• Для класса C рекомендуемая температура составляет от 5 до 40 ° C. Рекомендуемые диапазоны точки росы и относительной влажности: от 8 до 28 ° C DP и 80 процентов.

В предыдущих версиях своих рекомендаций ASHRAE рекомендовала более узкий температурный диапазон. Рекомендации в первую очередь касались надежности и времени безотказной работы, а не затрат на электроэнергию. Поскольку центры обработки данных начали уделять больше внимания методам энергосбережения, ASHRAE опубликовала классы, позволяющие более широкий диапазон температур.

Некоторое старое оборудование может быть разработано для более старых версий стандарта ASHRAE. Когда в центре обработки данных используется как старое, так и новое оборудование, может быть сложнее выяснить, какие рекомендации использовать. Если у вас смешанное оборудование, вам необходимо определить диапазон температуры и влажности, который будет работать для всего оборудования в вашем учреждении.

Расчет общих требований к охлаждению для центров обработки данных

После того, как вы выберете идеальный температурный диапазон, вам необходимо определить тепловую мощность вашей системы, чтобы вы могли определить, какая холодопроизводительность вам нужна.Для этого вы оцениваете тепловую мощность всего ИТ-оборудования и других источников тепла в вашем центре обработки данных. Эта информация подскажет вам, какая мощность охлаждения вам нужна.

Определение этого поможет вам выбрать систему охлаждения, которая может надежно удовлетворить ваши потребности, позволяя избежать перерасхода ненужной мощности. Используя метод, описанный ниже, любой может рассчитать потребности центра обработки данных в охлаждении, чтобы защитить его оборудование и данные. Вот как рассчитать требования к охлаждению для вашего центра обработки данных.

Измерение тепловой мощности

Теплота, или энергия, может быть выражена с помощью различных единиц измерения, включая британские тепловые единицы (БТЕ), тонны, калории и джоули. Тепловая мощность может быть измерена с помощью БТЕ в час, тонн в день и джоулей в секунду, что равно ваттам.

Наличие такого множества различных мер для выражения тепла и тепловыделения может вызвать некоторую путаницу, особенно если несколько единиц измерения используются вместе. В настоящее время наблюдается тенденция к тому, чтобы сделать ватт стандартным способом измерения тепловой мощности.БТЕ и тонны начинают выводиться из обращения.

У вас все еще могут быть данные, в которых используются другие измерения. Если у вас есть данные, в которых используется несколько единиц, вам необходимо преобразовать их в общий формат. Вы можете преобразовать их в эталон ватт, или вы можете захотеть преобразовать их в любое измерение, наиболее часто встречающееся в ваших данных. Вот как можно сделать некоторые конверсии, которые могут вам понадобиться:

• Чтобы преобразовать БТЕ в час в ватты, умножьте на 0,293.
• Чтобы перевести тонны в ватты, умножьте на 3 530.
• Чтобы преобразовать ватты в БТЕ в час, умножьте на 3,41.
• Чтобы преобразовать ватты в тонны, умножьте на 0,000283.

Мощность, потребляемая от сети переменного тока ИТ-оборудования, почти вся преобразуется в тепло, в то время как мощность, передаваемая по линиям передачи данных, незначительна. По этой причине тепловая мощность единицы оборудования в ваттах равна потребляемой им мощности. Иногда в технических данных также указывается тепловая мощность в БТЕ в час, но вам нужно использовать только одно из этих чисел в своих расчетах.Обычно проще всего использовать ватты.

Есть одно исключение из этого правила – маршрутизаторы для передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP). До одной трети энергии, потребляемой этими маршрутизаторами, может быть отправлено на удаленные терминалы, в результате чего их тепловая мощность будет ниже, чем потребляемая ими мощность. Разницы между тепловыделением и мощностью маршрутизаторов VoIP обычно недостаточно, чтобы существенно повлиять на ваши расчеты, но вы можете включить ее, если хотите более точный результат.

Определение тепловой мощности всей системы

Чтобы рассчитать общую тепловую мощность системы, например центра обработки данных, вам просто нужно сложить тепловую мощность всех компонентов системы.В центре обработки данных эти компоненты включают ИТ-оборудование и другие устройства, такие как системы бесперебойного питания (ИБП), системы распределения энергии и блоки кондиционирования воздуха. Также сюда входят освещение и люди. Есть несколько простых правил, которые вы можете использовать для определения тепловой мощности этих компонентов.

Тепловая мощность ИБП и систем распределения электроэнергии состоит из фиксированных потерь и потерь, пропорциональных рабочей мощности. Эти потери относительно постоянны для всех марок и моделей этого типа оборудования.Вы также можете использовать стандартные значения для тепловой мощности освещения и значений. Эти значения являются приблизительными, но они достаточно согласованы, чтобы не вызвать значительных ошибок в расчетах требований к охлаждению.

Вентиляторы и компрессоры в установках кондиционирования воздуха выделяют значительное количество тепла, но это тепло отводится наружу, а не в центр обработки данных. Благодаря этому кондиционеры не увеличивают тепловую нагрузку центра обработки данных. Однако выделяемое ими тепло влияет на их эффективность.Вы должны учитывать эту потерю эффективности при выборе размера вашего кондиционера.

Другие данные, которые вам понадобятся для расчета охлаждающей нагрузки, – это площадь пола в центре в квадратных футах и ​​номинальная мощность электрической системы.

Вы можете провести углубленный термический анализ, чтобы определить точную тепловую мощность каждого компонента в вашем центре обработки данных, но быстрая оценка с использованием перечисленных выше стандартов – это все, что вам нужно для расчета требований к охлаждению вашего центра обработки данных или серверной комнаты.Результат, полученный с использованием оценки, будет находиться в пределах типичной погрешности более подробного анализа. Кроме того, преимуществом является то, что любой может проводить расчет по оценкам без специальной подготовки.

Чтобы рассчитать общую тепловую мощность для вашего центра обработки данных или серверной комнаты, начните со следующих расчетов.

• Сложите мощность нагрузки всего вашего ИТ-оборудования. Это число равно тепловой мощности.
• Используйте следующую формулу для системы ИБП с батареей: (0.04 x рейтинг энергосистемы) + (0,05 x общая мощность IT-нагрузки). Если используется система с резервированием, не включайте мощность резервного ИБП.
• Используйте следующую формулу для системы распределения питания: (0,01 x номинал энергосистемы) + (0,02 x общая мощность IT-нагрузки).
• Чтобы рассчитать тепловую мощность вашего освещения, используйте площадь пола в квадратных футах или квадратных метрах. Затем используйте одну из следующих формул: 2,0 x площадь пола в квадратных футах или 21,53 x площадь пола в квадратных метрах.
• Чтобы рассчитать количество тепла, производимого людьми в вашем центре обработки данных, умножьте максимальное количество людей, которые могут одновременно находиться на объекте, на 100.

Затем сложите промежуточные итоги вычислений, перечисленных выше. Это даст вам общую мощность источника тепла в вашем помещении или помещении.

Запросить информацию

Прочие источники тепла

До сих пор мы не рассматривали возможность получения тепла от источников за пределами центра обработки данных, таких как солнечный свет через окна и тепло, которое проходит через внешние стены. Для многих небольших центров обработки данных и серверных помещений это не проблема, поскольку во многих из них нет окон или внешних стен.Однако в некоторых небольших центрах обработки данных все это есть. В более крупных центрах обработки данных обычно есть окна, стены и крыша, которые выходят наружу и пропускают дополнительное тепло.

Если значительная часть стен или потолка вашего центра обработки данных или комнаты выходит на улицу или имеет значительное количество окон, проконсультируйтесь с консультантом по HVAC. Специалист по HVAC может оценить максимальную тепловую нагрузку помещения. Добавьте нагрузку, определенную консультантом по HVAC, к общей тепловой мощности, рассчитанной вами ранее.

Увлажнение

Вам также необходимо учитывать дополнительное увлажнение при расчете требований к охлаждению. Системы кондиционирования воздуха предназначены не только для отвода тепла, но и для контроля влажности. В идеальной ситуации система будет поддерживать постоянное количество воды в воздухе, устраняя необходимость в дополнительном увлажнении. Однако функция охлаждения воздуха в большинстве систем кондиционирования воздуха создает значительную конденсацию и, следовательно, снижает влажность.Вам необходимо использовать дополнительное увлажняющее оборудование, чтобы компенсировать эту потерю влажности. Это увлажняющее оборудование увеличивает тепловую нагрузку, которую вам необходимо компенсировать за счет увеличения мощности вашего охлаждающего оборудования.

Однако при определенных условиях система кондиционирования воздуха может не вызывать конденсации. Во многих коммутационных шкафах и небольших информационных помещениях система кондиционирования воздуха использует воздуховоды для отделения основной части возвратного воздуха от основной массы приточного воздуха. При такой настройке не образуется конденсат и дополнительное увлажнение не требуется.Вместо этого кондиционер может работать на 100% мощности.

Однако в большом центре обработки данных с большим количеством перемешиваемого воздуха система кондиционирования должна подавать воздух с более низкими температурами, чтобы компенсировать рециркуляцию отработанного воздуха с более высокой температурой. Это вызывает значительное осушение и необходимость в дополнительном увлажнении, что приводит к снижению производительности системы кондиционирования воздуха. Чтобы приспособиться к этому, вам необходимо увеличить размер вашей системы кондиционирования до 30 процентов.

Итак, если у вас небольшая система с канальным возвратом воздуха, вам, вероятно, не нужно учитывать влажность. Однако, если у вас есть более крупная система, которая смешивает воздух, вам может потребоваться увеличить размер вашей системы кондиционирования до 30 процентов.

Другие требования по завышению габаритов

Вам также потребуется увеличить мощность вашей системы охлаждения, чтобы учесть потенциальные отказы оборудования и рост нагрузки.

Ни одно оборудование не является безупречным, и в какой-то момент часть вашего охлаждающего оборудования выйдет из строя.Вы не можете позволить себе повышать температуру в вашем центре обработки данных из-за технической проблемы с кондиционером. Вам необходимо будет периодически отключать каждый охлаждающий агрегат для проведения технического обслуживания. Вы можете спланировать эти потребности, добавив к вашей системе охлаждения избыточную мощность. Эмпирическое правило – добавлять столько резервной емкости, сколько позволяет ваш бюджет. У вас должно быть как минимум n + 1 резервирование, что означает, что у вас на один модуль больше, чем вам нужно.

Вам также следует добавить дополнительную емкость, чтобы учесть потенциальный рост нагрузки в будущем.Объем данных, которые генерируют компании, быстро увеличивается, и вместе с ним растет спрос на хранилище данных. Заблаговременное увеличение охлаждающей способности позволит вам быстрее удовлетворять растущий спрос и быстрее расширяться в будущем. Величина превышения размера, которую вы должны добавить для потенциального роста, зависит от прогнозов для вашего центра обработки данных.

Определение размеров оборудования для воздушного охлаждения

После того, как вы определите свои требования к охлаждению с учетом всех перечисленных выше факторов, вы сможете точно определить размер системы кондиционирования воздуха.Эти факторы:

• Охлаждающая нагрузка или тепловая мощность вашего оборудования
• Тепловая мощность вашего освещения
• Тепловая мощность персонала
• Холодопроизводительность вашего здания, если необходимо
• Любое превышение допустимого размера из-за эффекта увлажнения
• Превышение номинального размера для резервирования
• Превышение для потенциального будущего роста

Когда у вас будут все вышеперечисленные номера, относящиеся к вашему центру обработки данных, просто сложите их.Результат – охлаждающая способность, необходимая вашему центру обработки данных.

Часто требуемая охлаждающая способность примерно в 1,3 раза превышает ожидаемую ИТ-нагрузку плюс любые резервные мощности, особенно для небольших серверных. Рассчитанная вами охлаждающая нагрузка может отличаться от указанной, особенно если вы управляете большим центром обработки данных.

Запросить дополнительную информацию

Методы охлаждения

Существует множество различных продуктов и технологий, которые можно использовать для поддержания надлежащей температуры в вашем центре обработки данных.Выбор лучших продуктов для вас будет зависеть от вашей охлаждающей нагрузки, конфигурации вашего предприятия и других факторов. Вы можете выбрать одну из следующих технологий охлаждения:

• Чиллеры: Чиллеры охлаждают серверы, отводя тепло от одного элемента и передавая его другому элементу.
• Системы удержания холодного коридора: Некоторые решения по управлению воздушным потоком ориентированы на удержание холодного воздуха. Решения по изоляции холодных коридоров отделяют поток приточного воздуха от охлаждающих устройств, что позволяет более точно контролировать температуру и повышать эффективность.
• Системы изоляции горячего коридора: Решения изоляции горячего коридора удерживают горячий отработанный воздух и возвращают его непосредственно в кондиционер, предотвращая его смешивание с приточным воздухом. Возвращение более теплого воздуха к кондиционерам улучшает их работу.
• Панели-заглушки: Панели-заглушки закрывают пространство между стойками, предотвращая рециркуляцию воздуха между ними и помогая поддерживать постоянную температуру.
• Напольные плитки с направленным потоком или с высокой пропускной способностью: Напольные плитки с направленным потоком и высоким потоком помогают направлять воздух к вашему оборудованию, повышая эффективность вашей системы и помогая вам максимально эффективно использовать охлаждающую способность.
• Охлаждение с нисходящим потоком: Системы охлаждения с нисходящим потоком направляют холодный воздух вниз из нижней части агрегата. Горячий отработанный воздух поступает через верхнюю часть устройства, а затем проходит через внутренние механизмы охлаждения, прежде чем попасть в центр обработки данных.
• Охлаждение в ряду: Агрегаты охлаждения в ряду устанавливаются в непосредственной близости от охлаждаемого оборудования. Вы можете установить внутрирядные блоки на полу или потолке. Решения для охлаждения внутри ряда позволяют создать систему охлаждения с высокой степенью масштабируемости и позволяют быстро снимать высокие тепловые нагрузки из-за их близости к вашему оборудованию.
• Переносное охлаждение: Переносные блоки охлаждения позволяют сделать вашу систему охлаждения более гибкой. Вы можете в любой момент добавить охлаждающую способность именно там, где это необходимо. Вы можете использовать портативные охлаждающие устройства как для точечного, так и для локального охлаждения.
• Теплообменники дверцы стойки: Теплообменники дверцы стойки крепятся непосредственно к серверным стойкам. Они забирают тепловую мощность серверной стойки и обменивают ее с воздухом перед тем, как отвести ее в центр обработки данных. Они могут иметь активные, пассивные или микроканальные теплообменники.
• Охлаждение при установке в стойку: Вы можете устанавливать блоки кондиционирования воздуха непосредственно на стойку, что обеспечивает исключительно точное охлаждение.

То, как вы спроектируете свою систему охлаждения, также может существенно повлиять на эффективность и результативность охлаждения. То, как вы настраиваете центр обработки данных и размещаете охлаждающее оборудование, влияет на эффективность вашей системы охлаждения. Вы также можете спроектировать свою систему так, чтобы использовать преимущества естественного охлаждения, если позволяет климат, в котором расположен ваш центр обработки данных.

Работа с DataSpan

Правильный расчет требований к охлаждению имеет решающее значение для надежной и рентабельной работы оборудования вашего центра обработки данных. Избыточная температура и влажность могут вызвать отключение оборудования и сократить его общий срок службы. К счастью, вы можете рассчитать тепловую нагрузку в помещении или в центре обработки данных, используя довольно простой процесс, не требующий специальной подготовки или знаний. Вам просто нужно учитывать охлаждающую нагрузку вашего оборудования, источники тепла, связанные со зданием, освещение, людей, эффекты увлажнения, избыточность и потенциальный рост в будущем.

Работа с экспертами по центрам обработки данных, такими как специалисты DataSpan, – еще одна разумная стратегия для обеспечения оптимального охлаждения вашего центра обработки данных. Мы предлагаем новейшие технологии охлаждения, а также можем помочь вам спроектировать, установить и обслужить вашу систему охлаждения. Мы будем работать в соответствии с вашим графиком, чтобы завершить установку и обслуживание таким образом, чтобы свести к минимуму перебои в работе. Работа с экспертами DataSpan – верный способ убедиться, что вы получите оптимизированную, эффективную и надежную систему.

В DataSpan мы предлагаем индивидуальные решения по охлаждению, отвечающие уникальным целям вашей компании. Хотите узнать больше о том, как мы можем помочь вам оптимизировать охлаждение вашего центра обработки данных? Свяжитесь с нами сегодня по телефону 800-660-3586 или щелкните здесь, чтобы найти местного представителя DataSpan.

Оценка энергоэффективности стационарной системы хранения контейнеров литий-ионных батарей с помощью электротермического моделирования и подробного анализа компонентов (Журнальная статья)

Шимп, Майкл, Науман, Майк, Чыонг, Нам, Гессен, Хольгер К., Сантанагопалан, Шрирам, Саксон, Арон, и Йоссен, Андреас. Оценка энергоэффективности стационарной системы хранения контейнеров литий-ионных батарей с помощью электротермического моделирования и подробного анализа компонентов . США: Н. П., 2017. Интернет. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2017.10.129.

Шимп, Майкл, Науман, Майк, Чыонг, Нам, Гессен, Хольгер К., Сантанагопалан, Шрирам, Саксон, Арон и Йоссен, Андреас. Оценка энергоэффективности стационарной системы хранения контейнеров литий-ионных батарей с помощью электротермического моделирования и подробного анализа компонентов . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.129

Шимп, Майкл, Науман, Майк, Чыонг, Нам, Гессен, Хольгер К., Сантханагопалан, Шрирам, Саксон, Арон, и Йоссен, Андреас.Мы б . «Оценка энергоэффективности стационарной системы хранения контейнеров литий-ионных аккумуляторов с помощью электротермического моделирования и детального анализа компонентов». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.129. https://www.osti.gov/servlets/purl/1409737.

@article {osti_1409737,
title = {Оценка энергоэффективности стационарной системы хранения контейнеров литий-ионных батарей с помощью электротермического моделирования и подробного анализа компонентов},
автор = {Шимп, Майкл и Науманн, Майк и Чыонг, Нам и Гессе, Хольгер К.and Santhanagopalan, Shriram and Saxon, Aron and Jossen, Andreas},
abstractNote = {Энергоэффективность является ключевым показателем производительности аккумуляторных систем хранения. Разработана подробная электротермическая модель стационарной литий-ионной аккумуляторной системы и проведена оценка ее энергоэффективности. Модель предлагает целостный подход к расчету потерь преобразования и потребления вспомогательной энергии. Подмодели аккумуляторной стойки, силовой электроники, управления температурным режимом, а также компонентов управления и контроля разрабатываются и объединяются в комплексную модель.Моделирование параметризовано на основе прототипа системы на 192 кВтч с использованием литий-железо-фосфатных батарей, подключенных к сети низкого напряжения. Ключевые механизмы потери определены, тщательно проанализированы и смоделированы. Общие профили с различными режимами работы системы оцениваются, чтобы показать характеристики стационарных аккумуляторных систем. Обычно потери в силовой электронике перевешивают потери в батарее при работе с низким энергопотреблением. Потребление вспомогательной энергии преобладает при низком коэффициенте использования системы.Для оценки реальной производительности оцениваются первичный контрольный резерв, вторичный контрольный резерв для сетевых приложений и накопление избыточной фотоэлектрической энергии. Эффективность преобразования в оба конца находится в диапазоне 70-80%. Наконец, общая эффективность системы, которая также учитывает энергопотребление, на 8-13 процентных пунктов ниже для основного управляющего резерва и приложения с фотоэлектрическими батареями. Тем не менее, для вторичного управляющего резерва общая эффективность приема-передачи оказывается чрезвычайно низкой (23%) из-за низкой пропускной способности энергии этого типа приложения.},
doi = {10.1016 / j.apenergy.2017.10.129},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1409737}, journal = {Applied Energy},
issn = {0306-2619},
число = C,
объем = 210,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = ​​{11}
}

Как рассчитать освещение: авторитетное руководство (2020)

Наконец, давайте посмотрим, как рассчитать уровни освещения в вашем офисе и при работе за компьютером.

Расчеты здесь тоже очень элементарные.

По сути, этот метод предполагает вычисление количества ватт, необходимых для освещения используемой комнаты.

Но:

Чтобы упростить задачу, вам необходимо ознакомиться со всеми доступными инструкциями и рекомендациями специалистов по освещению в отношении офисного освещения и работы за компьютером.

Обратите внимание, что в отличие от обычных помещений, таких как жилые комнаты, офисы и компьютерные залы имеют особые потребности в освещении.

Например:

В любом офисе вам понадобится больше света, чтобы правильно читать и работать. Однако, если вы являетесь пользователем компьютера, слишком много света и воздействие на экран вашего ПК могут вызвать дискомфорт для глаз.

Итак, вам нужно найти здесь идеальный баланс.

И для этого вам понадобятся следующие рекомендации:

Шаг 1 : Используя рулетку, определите длину и ширину вашего пространства, чтобы вы могли вычислить площадь поверхности.

Шаг 2 : Из рекомендаций по профессиональному освещению проверьте, какое из них лучше всего подходит для вашего офиса и типа. Эти рекомендации часто важны, потому что они разработаны, чтобы предложить наилучшее количество света, которое не только способствует повышению производительности офиса, но и гарантирует, что офисные пользователи (особенно пользователи компьютеров) будут иметь комфортно освещенное рабочее пространство.

Шаг 3 : После того, как вы найдете правильную рекомендацию по световому потоку для вашего офиса, следующим шагом будет выбор лучших точек в вашем помещении, которые можно использовать для освещения, с помощью калькулятора компоновки светодиодного освещения.Помните, что при размещении осветительных приборов необходимо обращать внимание на потребности вашего пространства в освещении и на наиболее важные части комнаты.

Шаг 4 : Разделите рекомендацию по световому потоку на количество подходящих точек освещения в вашем офисе, чтобы получить точное количество необходимых светильников.

Шаг 5 : Приобретите светильники, обеспечивающие желаемое количество люмен. Люкс светильника всегда указывается на его упаковке.

С учетом всего этого, вот практический пример:

Предположим, у вас есть офисное пространство 5 на 5 метров. Ваша площадь будет 25 м ² .

Сейчас:

Специалисты по освещению рекомендуют не менее 500 люмен на квадратный метр для офисных помещений с компьютерами.

Таким образом, ваши требования к световому потоку будут равны 12,500 люменов (получено из умножения 25 м ² на 500 л / м ²

Если ваша комната может вместить только пять источников освещения, ваши требования к световому потоку на источник будут:

12500/5 = 2500 люмен каждый.

Имея в виду эту информацию, если вы решите купить светодиоды с номинальной мощностью 100 лм / Вт, ваши требования к мощности можно рассчитать по следующей формуле:

Мощность = потребность в люменах на светильник / эффективность устройства

дюймов в этом случае это будет…

2,500 / 100 = 25 Вт на прибор

Да, это так просто.

Калькулятор емкости аккумулятора | Новая Шотландия Power

Нагрев / Охлаждение / Электропитание

Тепловой насос (бесконтактный мини-разъем с одной головкой) ^* 960 Вт – При идеальных наружных рабочих температурах (от -5 до -10 градусов) тепловой насос будет работать 60-70% времени, чтобы поддерживать температуру в комнате надлежащего размера около 20 градусов

Водонагреватель (электрический нагрев воды) ^* 4000 Вт в течение 4 часов в день

Потолок Вентилятор 120 Вт в течение 24 часов в день

Вентилятор печи печи ^* 800 Вт в течение 24 часов в день

Скважинный насос ^* (1/3 лошадиных сил) / 750 Вт в течение 10% дня

Приготовление пищи на кухне

Электрическая плита (1 большая конфорка) ^* 1500 Вт на 20 минут в день

Кофемашина 1000 Вт на 10 минут в день

Морозильная камера (Сундук) 15 куб.футов) 300 Вт в течение 8 часов в день

Холодильник (20 куб. футов) 150 Вт в течение 8 часов в день

Микроволновая печь 1000 Вт в течение 10 минут в день

Тостер 1200 Вт в течение 5 минут в день день

Отдых в гостиной / комнате

Телевизор – ЖК-дисплей 150 Вт на 6 часов в день

Игровая консоль 150 Вт на 4 часа в день

Кабельная коробка 30 Вт на 24 часа в день день

Работа в офисе / спальне

Ноутбук 75 Вт в течение 12 часов в день

Модем / маршрутизатор 24 Вт в течение 24 часов в день

Радио с часами 7 Вт в течение 24 часов в день

Все остальное

Светодиодные лампы (одна лампа, эквивалентная 100 Вт) 23 Вт в течение 6 часов в день

Зарядите телефон 11.2 Вт · ч – два полных заряда iPhone XR, два раза в день

Пополните свой EV ^* – Зарядите электромобиль мощностью 7,6 кВт · ч на расстояние ~ 50 км

^* обозначает устройство на 240 В. Не все аккумуляторные системы могут питать устройства на 240 В или любую их комбинацию. Ваш выбор устройства будет рассмотрен вместе с вами квалифицированным электриком перед установкой.

Выбор и определение размеров батарей, контроллеров заряда и инверторов для автономной солнечной энергетической системы

Если вы проектируете солнечную электрическую систему и не имеете доступа к сети, вам придется иметь дело с солнечными батареями.После того, как вы решили, какой тип батареи использовать, пора определить размер вашей системы. На этом этапе вы познакомитесь с небольшой математикой. К счастью, SolarTown поможет вам в расчетах. В целом система должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить все ваши потребности в энергии в течение нескольких пасмурных дней, но все же достаточно маленькой, чтобы ее могли заряжать солнечные батареи. Вот шаги для определения размера вашей системы.

Статьи по теме:

Системы хранения на солнечных батареях: если вы не можете отличить AGM от геля

Автономные солнечные энергетические системы: путь к цивилизации

Емкость батарейного блока – расчет потребности в ампер-часах

Размер преобразователя

Чтобы определить размер инвертора, мы должны определить пиковую нагрузку или максимальную мощность вашего дома.Это определяется суммированием мощности приборов и устройств, которые могут работать одновременно. Включите все, от микроволновых печей и ламп до компьютеров и часов. Сумма скажет вам, какой размер инвертора вам нужен. Не забывайте, что некоторые приборы при запуске потребляют мощность, превышающую их номинальную. Номинальное значение перенапряжения инвертора должно учитывать эти временные увеличения.

• Пример: в комнате есть две лампочки по 60 ватт и настольный компьютер на 300 ватт. Размер инвертора 60 х 2 + 300 = 420 Вт

Суточное потребление энергии

Затем найдите энергию, которую дом использует за день.Выясните, сколько часов в день будет работать каждое электронное устройство. Умножьте мощность каждого устройства на время его работы, чтобы получить энергию в ватт-часах в день. Сложите все значения ватт-часов, чтобы получить общее значение для вашего дома. Эта оценка, вероятно, слишком занижена, так как будет потеря эффективности. Чтобы получить приблизительное представление о реальной стоимости системного проигрыша, умножьте его на 1,5. Это поможет учесть снижение производительности при повышении температуры.

• Пример: Лампочки работают 5 часов в день.Компьютер работает 2 часа в сутки. 120 х 5 + 300 х 2 = 1200 ватт-часов. 1200 x 1,5 = 1800 ватт-часов

Дней автономии

Теперь решите, сколько дней энергии вы хотите хранить в своей аккумуляторной батарее. Обычно это от двух до пяти.

Емкость аккумуляторного блока

Наконец, мы можем рассчитать минимальную емкость батареи AH. Возьмите количество ватт-часов в день и умножьте их на число, которое вы выбрали на шаге 3.Это должно соответствовать 50% -ной глубине разряда ваших аккумуляторов. Поэтому умножьте на 2 и преобразуйте результат в киловатт-часах в ампер-часы (AH). Это делается делением на напряжение батареи.

• Пример: вы хотите, чтобы аккумуляторная батарея проработала три дня без подзарядки, и вы используете 1,8 кВт / ч в день. Поскольку 1,8 x 3 x 2 = 10,8 кВт · ч, это емкость, которая нам нужна от батарей. Преобразуя это в AH, мы должны разделить на напряжение вашей системы. Это может быть 12, 24 или 48 для коммерческого применения.Если мы выберем 48 В, минимальная емкость Ач составит 10 800/48 = 225 Ач. Теперь, если вы разделите на рейтинг вашей батареи, вы найдете количество батарей, которые вы должны использовать. Осторожно, это применимо только к определенным схемам подключения.

Статья по теме : Хорошее, плохое и уродливое в солнечных инверторах

Контроллеры заряда – не перезаряжайте аккумуляторы!

Определение размера контроллера заряда – это следующий шаг при выборе размера вашей системы. Поскольку вы, вероятно, еще не сталкивались с этими компонентами, мы кратко их обсудим.Если вы хотите сразу определить размер контроллера заряда, перейдите к разделу «Расчет».

Обзор

Контроллеры заряда регулируют мощность, поступающую от солнечных панелей к батареям. Они являются ключевой частью любой автономной системы и предотвращают чрезмерную зарядку аккумуляторов. Мы обсудим два типа контроллеров заряда: PWM и MPPT.

Контроллеры

с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) дешевле, чем MPPT, но создают большие потери мощности. Может быть потеряно до 60% мощности.Это связано с тем, что контроллеры PWM не оптимизируют напряжение, поступающее на батареи. Это ограничение делает ШИМ-контроллер плохим выбором для большой системы. Однако в небольших системах их низкая цена делает их жизнеспособным вариантом.

Контроллеры

MPPT (отслеживание максимальной мощности) оптимизируют напряжение, поступающее от солнечных панелей, так что максимальное количество энергии передается на аккумуляторную батарею. Точка максимальной мощности или оптимальное напряжение преобразования будет колебаться в зависимости от изменения интенсивности света, температуры и других факторов.Процесс цифровой оптимизации, выполняемый контроллером MPPT, быстро находит и настраивает точку максимальной мощности. Для этого в контроллерах MPPT требуется сложная электроника, что объясняет их высокую цену. Однако есть существенная выгода: контроллеры MPPT на 93-97% эффективны при преобразовании мощности.

Расчет

После того, как вы определите размер своей аккумуляторной батареи и массива солнечных панелей, определение того, какой контроллер заряда использовать, становится сравнительно простым.Все, что нам нужно сделать, это найти ток через контроллер, используя мощность = напряжение x ток. Возьмите мощность, производимую солнечными панелями, и разделите на напряжение батарей. Например:

• Пример: солнечная батарея вырабатывает 1 кВт и заряжает батарею на 24 В. Тогда размер контроллера составляет 1000/24 ​​= 41,67 ампер. Введите коэффициент безопасности, умножив найденное вами значение на 1,25, чтобы учесть переменную выходную мощность: 41,67 x 1,25 = 52,09 ампер

В нашем примере нам понадобится контроллер не менее 52 ампер.Контроллер заряда Flex Max MPPT-FlexMax 60 соответствует нашим спецификациям.

Электропроводка аккумуляторной батареи – все вместе

Проводка будет играть важную роль в определении количества необходимых батарей. Цель на этом заключительном этапе – получить заданные AH и напряжение. Существует два метода подключения компонентов в цепи: параллельный и последовательный. На следующих схемах синие батареи включены параллельно, красные батареи – последовательно. В последовательной конфигурации напряжения аккумуляторов складываются, в то время как при параллельной работе складывается ток.

Последовательные и параллельные соединения

можно комбинировать для получения необходимого напряжения и АН. Просто помните:

Серия

→ напряжение добавляет, ток нет

Параллельный → ток складывается, напряжение нет

Отметим, что количество параллельных подключений должно быть сведено к минимуму, так как они могут сократить срок службы батареи. Если использованная батарея подключена параллельно к новой, это приведет к ухудшению качества более свежей батареи и уменьшится срок службы всей системы.На основании этой характеристики некоторые пришли к выводу, что идеальный аккумуляторный блок состоял бы из длинной линии последовательно соединенных аккумуляторов.