Расчет количества секций батареи | рассчитать секции батареи

Как рассчитать количество секций радиатора отопления с учётом теплопотерь

Для проведения точного расчёта в общую формулу вводятся специальные коэффициенты, которые могут, как увеличивать (коэффициент увеличения) значение минимальной мощности радиатора для обогрева помещения, так и понижать его (коэффициент понижения).

На самом деле, факторов, влияющих на значение мощности, множество, но мы будем использовать наиболее те, которые легко вычислить и с которыми легко оперировать. Коэффициент зависит от значений следующих параметров помещения:

1. Высота потолков:
   • При высоте в 2,5м коэффициент составляет 1;
   • При 3м – 1,05;
   • При 3,5м – 1,1;
   • При 4м – 1,15.
2. Тип остекления окон в помещении:
   • Простое двойное стекло – коэффициент равен 1,27;
   • Стеклопакет из 2 стёкол – 1;
   • Тройной стеклопакет – 0,87.
3. Процент площади окна от общей площади помещения (для простоты определения можно разделить площадь окна на площадь помещения и умножить затем на 100):
   • Если результат вычислений равен 50%, берётся коэффициент 1,2;
   • 40-50% – 1,1;
   • 30-40% – 1;
   • 20-30% – 0,9;
   • 10-20% – 0,8.
4. Теплоизоляция стен:
   • Низкий уровень теплоизоляции – коэффициент равен 1,27;
   • Хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или утеплитель 15-20см) – 1.0;
   • Повышенная теплоизоляция (стена толщиной от 50см или утеплитель от 20см) – 0,85.
5. Среднее значение минимальной температура зимой, которая может продержаться неделю:
   • -35 градусов – 1,5;
   • -25 – 1,3;
   • -20 – 1,1;
   • -15 – 0,9;
   • -10 – 0,7.
6. Количество наружных (торцевых) стен:
   • 1 торцевая стена – 1,1;
   • 2 стены – 1,2;
   • 3 стены – 1,3.
7. Тип помещения над отапливаемым помещением:
   • Неотапливаемый чердак – 1;
   • Отапливаемый чердак – 0,9;
   • Отапливаемое жилое помещение – 0,85.

Отсюда понятно, что если коэффициент выше единицы, то он считается повышающим, если ниже – понижающим. Если в его значении стоит единица, то он никак не влияет на результат. Чтобы произвести расчёт, необходимо умножить каждый из коэффициентов на значение площади помещения и усреднённую удельную величину тепловых потерь на 1 кв.м., которая составляет (согласно СНиП) 100Вт.

Таким образом, мы имеем формулу: Q_T= γ*S*K_1*…*K_7,где

• Q_T – требуемая мощность всех радиаторов для обогрева помещения;
γ – средняя величина теплопотерь на 1 кв.м., т.е. 100Вт; S – общая площадь помещения; K_1…K_7 – коэффициенты, влияющие на величину тепловых потерь.

Рассмотрим, как рассчитать количество секций батареи на комнату при использовании вышеприведённых коэффициентов. Для примера возьмём:

• Площадь помещения – 18 кв.м.;
• Высота потолка – 3м;
• Окно с обычным двойным стеклом;
• Площадь окна 3 кв.м., т.е. 3/18*100 = 16,6%;
• Теплоизоляция – двойной кирпич;
• Минимальная температура на улице в течение недели подряд -20 градусов;
• Одна торцевая (внешняя) стена;
• Помещение сверху – отапливаемая жилая комната.

Теперь заменим буквенные значения на числовые и получим: Q_T= 100*18*1,05*1,27*0,8*1*1,3*1,1*0,85≈2334 Вт

Осталось разделить результат на значение мощности одной секции радиатора. Допустим, что на равна 160Вт: 2334/160 =14,5

Т.е. для обогрева помещения площадью в 18 кв.м. и приведёнными коэффициентами тепловых потерь потребуется радиатор с 15 секциями (округлим в большую сторону).

Существует ещё один несложный способ того, как рассчитать секции радиаторов, ориентируясь на материал их изготовления. На самом деле, этот метод не даёт точного результата, однако помогает прикинуть примерное количество секций батарей, которые потребуется задействовать в помещении.

расчет по площади, сколько секций радиаторов нужно на квадратный метр помещения, подбор для комнаты по объему

Содержание:

Проведение капитального ремонта системы отопления нередко требует не только полной замены контура из труб, но и установки новых радиаторов. От того, из каких материалов они будут сделаны, зависит, сколько секций батарей нужно на квадратный метр. О том, как выполнить расчет их количества и какие факторы необходимо учесть, пойдет речь далее в материале.

Комфортные условия в помещении создаются не только благодаря теплоотдаче отопительных батарей. Влияние оказывает уровень теплопотерь, который колеблется в зависимости от степени утепления стен, количества и площади оконных и дверных проемов, климата в регионе и других причин. Кроме того, значение имеет тепловая мощность секций радиатора, то есть количество тепловой энергии, которое выделяет секция батареи при температурах теплоносителя в 90 ℃ на входе и 70 ℃ на выходе. Эти данные указывают в технической документации на батареи.

Выполняя расчет количества секций батарей, стоит учитывать, что в паспорте указывают максимально возможные показатели при идеальных условиях. Если же температура теплоносителя в системе ниже 85 ℃ – расчет тепловой мощности нужно будет провести заново.

Выполняем расчет секций радиаторов по площади

Проще всего выполнить расчет секции батареи на квадратный метр. При этом можно примерно прикинуть количество зубков исходя из расчетов средней мощности отопления, заложенных в СНиПах.

Для регионов с различным климатом предусмотрены такие нормы:

• для домов, расположенных в средней полосе, мощность секции радиатора отопления на метр квадратный составляет 60-100 Вт;
• в регионах, расположенных выше 60 параллели, нормативы мощности на 1 м² составляют 150-200 Вт.

Обратите внимание на разбег в цифрах. Он сделан для того, чтобы можно было учесть материал, из которого возведены стены, и наличие утепления. Например, в домах из бетонных блоков при расчете, сколько батарей нужно на квадратный метр, следует брать верхнее значение. Кирпичные стены обладают меньшей теплопроводностью, так что можно применять среднее значение в диапазоне.

Для утепленных стен достаточно будет минимальных цифр. Кроме того, не стоит упускать из виду, что данные СНиПа рассчитаны на высоту потолков не более 2,7 метра.

Итак, для расчета потребуется знать несколько базовых показателей – общую площадь помещения, норматив тепловых затрат на 1 м², а также мощность одной секции радиатора. Умножив норму теплозатрат на площадь, получим общее количество необходимого тепла. Разделив этот показатель на мощность секции конкретного радиатора, взятую из технического паспорта к нему, получим искомое количество секций.

Примерный расчет количества секций исходя из площади помещения

Итак, для примера возьмем угловую комнату дома из кирпича, площадью 16 м², расположенную в средней полосе. Мощность батарей согласно документации – 140 Вт.

Для здания из кирпича нормы теплопотерь берутся в середине диапазона, хотя для угловой комнаты лучше все-таки остановиться на более высоких значениях.

Допустим, это 95 Вт. Расчет тепла будет таким: 16×95=1,520 кВт. Следовательно, можно определить, сколько секций батареи на квадратный метр нам понадобится: 1520:140=10,86 штук. Округляем полученное значение вверх и получаем 11 секций. Именно столько нам понадобится зубков для отопления данной комнаты.

Стоит отметить, что подбор радиатора по площади помещения не учитывает многие другие факторы, в частности, высоту потолков. Поэтому для помещений с нестандартными размерами стоит применять другой способ расчета – по объему.

Рассчитываем секции батарей по объему

Официальные нормативы для обогрева 1 м³ помещения также можно найти в СНиПе:

• дома из кирпича требуют 34 Вт тепловой энергии;
• панельные здания нуждаются в 41 Вт тепла для качественного обогрева.

Расчет количества секций радиатора по объему помещения будет выглядеть почти так же, как и в предыдущем примере. Правда, берется общая кубатура помещения и соответствующие числовые значения.

Сначала умножаем объем помещения на норматив энергозатрат для конкретного типа здания. Полученное значение делим на мощность выбранного радиатора (чугунного, алюминиевого или биметаллического). В результате получаем искомое количество секций.

Определим число секций по объему на примере

Рассчитываться будет комната, расположенная в доме из кирпича, площадью 16 м² и потолками и 3-метровыми потолками. Мощность радиатора составит 0,14 кВт.

Сначала вычисляем кубатуру: 16×3=48 м

3.

Находим энергозатраты на полученный объем, исходя из норматива для зданий из кирпича в 34 Вт: 48×34=1,632 кВт.

Количества секций будет таковым: 1632:140=11,66 штук. После округления выходит 12 секций.

Теплоотдача всевозможных радиаторов – сколько нужно на квадратный метр

Поскольку современные радиаторы производятся в обширном ассортименте материалов, конструкций и размеров, толщины стенок и сечения, невозможно выделить общий показатель теплоотдачи. У каждой из разновидностей будут свои характеристики, указанные в документации.

Например, к расчету секций биметаллических радиаторов отопления по площади можно перейти лишь после выбора определенной модели, поскольку в зависимости от размеров, показатели тепловой мощности даже у изделий одного производителя могут колебаться на 15-25 Вт. А если радиаторы изготовлены разными производителями, то расхождения могут быть еще больше.

В то же время, прежде чем покупать изделия, нужно все же иметь некоторые предварительные данные по тепловой мощности для каждого вида батарей.

Ориентировочные показатели для различных радиаторов с расстоянием между осями в 50 см:

• секция радиатора из биметалла производит в среднем 0,185 кВт;
• алюминиевые секции генерируют 0,19 кВт;
• чугунные радиаторы выделяют 0,12 кВт тепловой энергии.

И все же, перед тем как рассчитать количество секций батареи, придется выбрать конкретную модель по размеру и мощности, чтобы иметь более точные цифры для биметаллических, чугунных или алюминиевых радиаторов.

Примечательно, что при расчете чугунных радиаторов может быть большой разбег в показателях, поскольку их теплоотдача изменяется в зависимости от толщины стенок. Кроме того, тепловая мощность выше у радиаторов стандартной формы «гармошка» или приближенных к ней. А вот «ретро» обогреватели генерируют намного меньше тепла.

Для обогревателя стандартной формы в СНиПах есть данные для одной секции батареи – на какую площадь она рассчитана:

• биметалл – 1,8 м²;
• алюминий – 1,9-2 м²;
• чугун – 1,4-1,5 м².

Имея такие данные, проблем, как рассчитать радиатор отопления для комнаты, не возникнет. Владея информацией о площади помещения, ее нужно разделить на указанный коэффициент и округлить результат.

Например, для комнаты в 16 м², расчет для различных типов радиаторов будет выглядеть так:

• биметаллический – 16:1,8=8,88 штук, то есть 9 секций;
• алюминий – 16:2=8 штук;
• чугунный – 16:1,4=11,4, после округлений получаем 12 секций.

Напоминаем, что эти данные могут дать лишь примерное представление о количестве секций и размерах затрат на отопление тем или иным типом обогревателя. Более точные цифры можно получить только, выбрав конкретную модель и зная температуру теплоносителя в системе.

Рассчитываем батареи исходя из условий – правильный подбор

Примите к сведению, что производители радиаторов указывают в характеристиках максимально возможные параметры мощности, которые актуальны лишь для самых благоприятных условий. Если же необходимо вычислить тепловую мощность в реальных условиях, потребуется вычислить такой показатель, как температурный напор или «дельту системы». Допустим, если в месте входа температура воды в системе составляет 90 ℃, а на выходе – 70 ℃, и комнату нужно прогревать до 20 ℃, то дельта системы будет 70 ℃.

Если в комнате нужна температура, например в 23 ℃, а теплоноситель не разогревают даже до 70 ℃, потребуется пересчет мощности.

Сначала высчитываем температурный напор, определив среднее значение между входящей и выходящей температурой теплоносителя и отняв от него показатели нагрева комнаты.

Например, на входе теплоноситель нагрет до 70 ℃, а на выходе до 60 ℃, при этом комфортная температура в комнате нужна 23 ℃. Тогда дельта температур будет (70+60):2-23=42 ℃. После этого следует воспользоваться таблицей для переопределения мощности и взять из нее коэффициент, соответствующий дельте. В нашем случае к значению в 42 ℃ привязан коэффициент 0,51.

Итак, если вы приобрели радиатор с заявленной мощностью в 185 Вт, то реальная мощность будет: 185×0,51=94,35 Вт. То есть с учетом настоящих условий мощность радиатора будет почти вдвое меньше заявленной.

В связи с этим, перед тем как выбирать радиатор по площади, стоит выяснить настоящие условия эксплуатации для вашей отопительной системы, чтобы в результате в вашей квартире были созданы комфортные для жизни условия.

Правила расчета количества секций биметаллических радиаторов

Чаще всего биметаллические радиаторы владельцы приобретают для замены чугунных батарей, которые по той или иной причине вышли из строя или стали плохо обогревать помещение. Чтобы эта модель радиаторов хорошо справлялась со своей задачей, необходимо ознакомиться с правилами расчета количества секций на все помещение.

Необходимые данные для подсчета

Самим правильным решением станет обращение к опытным специалистам. Профессионалы могут рассчитать количество биметаллических радиаторов отопления довольно точно и эффективно. Такой расчет поможет определить, сколько секций понадобится не только для одной комнаты, но и для всего помещения, а также для любого типа объекта.

Все профессионалы учитывают следующие данные для подсчета количества батарей:

• из какого материала было построено здание;
• какая толщина стен в комнатах;
• тип окон, монтаж которых был произведен в данном помещении;
• в каких климатических условиях находится здание;

• есть ли в комнате, находящейся над помещением, где ставятся радиаторы, какое-нибудь отопление;
• сколько в комнате «холодных» стен;
• какая площадь рассчитываемой комнаты;
• какая высота стен.

Все эти данные позволяют сделать расчет наиболее точным для установки биметаллических батарей.

Коэффициент теплопотерь

Чтобы сделать расчет правильно, необходимо для начала посчитать, какие будут тепловые потери, а затем высчитать их коэффициент. Для точных данных нужно учитывать одно неизвестное, то есть стены. Это касается, прежде всего, угловых комнат. Например, в помещении представлены следующие параметры: высота – два с половиной метра, ширина – три метра, длина – шесть метров.

Внешняя сторона здесь будет считаться объектом расчета, который можно произвести по такой формуле: Ф = a*х, где:

• Ф является площадью стены;
• а – ее длиной;
• х – ее высотой.

Расчет ведется в метрах. По этим подсчетам площадь стены будет равна семи с половиной квадратным метрам. После этого необходимо рассчитать теплопотери по формуле Р = F*K.

Также умножить на разницу температур в помещении и на улице, где:

• Р – это площадь теплопотерь;
• F является площадью стены в метрах квадратных;
• К – это коэффициент теплопроводности.

Для правильного расчета нужно учитывать температуру. Если на улице температура составляет примерно двадцать один градус, а в комнате восемнадцать градусов, то для расчета данного помещения нужно добавить еще два градуса. К полученной цифре нужно добавить Р окон и Р двери. Полученный результат нужно поделить на число, обозначающее тепловую мощность одной секции. В результате простых вычислений и получится узнать, сколько же батарей необходимо для обогрева одной комнаты.

Однако все эти расчеты правильны исключительно для комнат, которые имеют средние показатели утепления. Как известно, одинаковых помещений не бывает, поэтому для точного расчета необходимо обязательно учесть коэффициенты поправки. Их нужно умножить на результат, полученный при помощи вычисления по формуле. Поправки коэффициента для угловых комнат составляют 1,3, а для помещений, находящихся в очень холодных местах – 1,6, для чердаков – 1,5.

Мощность батареи

Чтобы определить мощность одного радиатора, необходимо рассчитать какое количество киловатт тепла понадобится от установленной системы отопления. Мощность, которая нужна для обогревания каждого квадратного метра, составляет 100 ватт. Полученное число умножается на количество квадратных метров комнаты. Затем цифра делится на мощность каждой отдельно взятой секции современного радиатора. Некоторые модели батарей состоят из двух секций и больше. Делая расчет, нужно выбирать радиатор, который имеет приближенное к идеалу число секций. Но все же, оно должно быть немного больше расчетного.

Это делается для того, чтобы сделать помещение теплее и не мерзнуть в холодные дни.

Производители биметаллических радиаторов указывают их мощность для некоторых данных системы отопления. Поэтому покупая любую модель, необходимо учесть тепловой напор, который характеризует, как нагревается теплоноситель, а также как он обогревает систему отопления. В технической документации часто указывают мощность одной секции для напора тепла в шестьдесят градусов. Это соответствует температуре воды в радиаторе в девяносто градусов. В тех домах, где помещения отапливают чугунными батареями, это оправданно, но для новостроек, где сделано все более современно, температура воды в радиаторе вполне может быть ниже. Напор тепла в таких системах отопления может составлять до пятидесяти градусов.

Расчет тут произвести тоже нетрудно. Нужно мощность радиатора поделить на цифру, обозначающую тепловой напор. Число делится на цифру, указанную в документах. При этом эффективная мощность батарей станет немного меньше.

Именно ее необходимо ставить во все формулы.

Популярные методы

Для вычета нужного количества секций в устанавливаемом радиаторе может быть использована не одна формула, а несколько. Поэтому стоит оценить все варианты и выбрать тот, что подойдет для получения более точных данных. Для этого нужно знать, что по нормам СНиП на 1 м², одна биметаллическая секция может обогреть один метр и восемьдесят сантиметров площади. Чтобы посчитать какое количество секций понадобиться на 16 м², нужно разделить эту цифру на 1,8 квадратного метра. В итоге получается девять секций. Однако этот метод довольно примитивный и для более точного определения необходимо учитывать все вышесказанные данные.

Существует еще один простой метод для самостоятельного вычисления. Например, если взять небольшую комнату в 12 м², то очень сильные батареи здесь ни к чему. Можно взять, для примера, теплоотдачу всего одной секции в двести ватт. Тогда по формуле можно легко вычислить их количество, требуемое для выбранной комнаты. Чтобы получить нужную цифру, нужно 12 – это количество квадратов, умножить на 100, мощность на метр квадратный и поделить на 200 ватт. Это, как можно понять, является значением теплоотдачи на одну секцию. В результате вычислений получится число шесть, то есть именно столько секций понадобится для отопления помещения в двенадцать квадратов.

Можно рассмотреть еще один вариант для квартиры с квадратурой в 20 м². Допустим, что мощность секции купленного радиатора – сто восемьдесят ватт. Тогда, подставляя все имеющиеся значения в формулу, получится такой результат: 20 нужно умножить на 100 и разделить на 180 будет равно 11, а значит, такое количество секций понадобится для отопления данного помещения. Однако такие результаты будут действительно соответствовать тем помещениям, где потолки не выше трех метров, а климатические условия не очень жесткие. А также не были учтены и окна, то есть их количество, поэтому к конечному результату необходимо добавить еще несколько секций, их число будет зависеть от количества окон. То есть в комнате можно установить два радиатора, в которых будет по шесть секций. При этом расчете была добавлена еще одна секция с учетом окон и дверей.

По объему

Чтобы сделать вычисление более точными, нужно провести расчет по объему, то есть учесть три измерения в выбранной отапливаемой комнате. Все расчеты делаются практически одинаково, только в основе находятся данные мощности, рассчитанной на один метр кубический, которые равны сорок одному ватту. Можно попробовать рассчитать количество секций биметаллической батареи для помещения с такой площадью, как в варианте, рассмотренном выше, и сопоставить результаты. В этом случае высота потолков будет равна двум метрам семидесяти сантиметрам, а квадратура помещения будет двенадцать квадратных метров. Тогда нужно умножить три на четыре, а потом на два и семь.

Результат будет таким: тридцать два и четыре метра кубических. Его надо умножить на сорок один и получится тысяча триста двадцать восемь и четыре ватта. Такая мощность радиатора будет идеально подходящей для отопления этой комнаты. Затем этот результат нужно разделить на двести, то есть число ватт. Результат будет равен шести целым шестидесяти четырем сотым, а значит, понадобится радиатор на семь секций. Как видно, результат расчета по объему намного точнее. В итоге не нужно будет даже учитывать число окон и дверей.

А также можно сравнить и результаты вычисления в помещении с двадцатью квадратными метрами. Для этого необходимо умножить двадцать на два и семь, получится пятьдесят четыре метра кубических – это объем помещения. Далее, нужно умножить на сорок один и в результате получится две тысячи четыреста четырнадцать ватт. Если батарея будет иметь мощность в двести ватт, то на эту цифру нужно разделить на полученный результат. В итоге выйдет двенадцать и семь, а значит для данной комнаты необходимо такое количество секций, как и в предыдущем расчете, но этот вариант намного точнее.

По площади

Если рассматривать вариант по площади, то он будет не так точен, как по объему. Для этого нужно перемножить ширину и длину, а этот результат умножить на мощность одной секции, то есть на сто ватт. Необходимо разделить на число равное теплоотдачи одной секции, которое может быть разным. Для примеров можно рассмотреть комнату в 18 м². Теплоотдачу секции батареи можно взять в двести ватт. Тогда нужно три умножить на шесть и еще раз на сто, а затем разделить на двести. В итоге получится девять секций. Такой результат подойдет для квартир, находящихся на средней полосе страны, то есть там, где температура зимой не будет превышать нормы температуры.

Можно сказать, что сделать расчет можно любым из рассмотренных способов. Однако самым точным и не таким долгим будет считаться вычисление по объему. Ведь в остальных случаях придется учитывать еще и отдельно другие параметры. Кроме того, результат далеко не всегда получается таким точным, как того хотелось бы. Для того чтобы с комфортом зимовать, важно правильно рассчитать количество секций биметаллических радиаторов так, чтобы даже в сильные холода владельцы квартир совсем не мерзли, а чувствовали себя уютно и комфортно.

Для этого достаточно следовать предложенным выше инструкциям по расчету и быть максимально внимательным во время работы.

О том, как выполнить установку биометаллических радиаторов своими руками, смотрите в видео ниже.

Расчет количества секций радиаторов отопления

Для климатической зоны Украины уже давно рассчитана потребляемая тепловая мощность при стандартных условиях. Стандартные условия подразумевают: комнату с одным окном (обычным), одной дверью, одной внешней стеною. Для одного кубического метра такой жилплощади принято брать 41 Вт тепловой мощности. Исходя из этих данных не трудно рассчитать необходимое количество секций радиатора, зная его тепловую мощность.

Для примера, можно взять комнату 5 на 6 м и со стандартной высотою потолка, которая равна 2,7 м. Сначала надо рассчитать обьем помещения. Итак 5*6*2,7= 81 м3. Не стоит забывать, что если входная дверь в комнату выполнена в виде арки, которая не закривается, к обьему комнаты обьязательно следует додать обьем соседнего помещения. Когда обьем Вам известен, умножаем его на 41 Ватт: 81 * 41 = 3321. Полученное число, это и есть тепловая энергия, необходимая для обогрева нашего помещения.

Если Вы уже решили, какие радиаторы будете использовать и Вам известна их тепловая мощность, довольно просто рассчитать количество секций. Также можно отталкиваться от желанного колличества секций, манипулируюя их тепловой мощностью. Для примера возьмем радиаторы отопления с тепловой отдачей 1 секции равной 200 Ватт. Обьем комнаты разделяем на мощность 1 секции: 3321 / 200 = 16.605. Полученное число округляем до большего, итак для обогрева нашего помещения нам понадобится 17 секций радиатора отопления, мощностью 200 Ватт каждая. Если у Вас установлены чугунные батареи с межосевим расстоянием 600 мм, и температура в помещении Вас устраивает, но Вы хотите заменить их на новые радиаторы, можно рассчитать необходимое количество секций новых батарей. Теплоотдача одной секции такой чугунной батареи составляет 150 Ватт. Соответственно 150 умножаем на количество установленных у Вас секций и получаем число тепловой энергии отопления вашего помещения. Отталкиваясь от этого числа находим выше описаным способом количество секций новых радиаторов.

Этот нехитрый расчет произведен за условия, что температура теплоносителя не ниже 70 C. Если температура теплоносителя ниже, стоит увеличить число секций радиатора. Также, при рассчетах, необходимо учесть тепловие потери помещения. Установка стеклопакета уменьшит теплопотери на 15-20%, а установка декоративной панели, закрывающей радиатор, уменьшит теплоотдачу радиатора на 20-30%. Также стоит учитывать расположение Вашей комнаты – угловая или нет, первый или последний этаж, а также степень утепления стен.

Расчет количества секций радиаторов отопления – для чего это нужно знать

На первый взгляд рассчитать, сколько секций радиатора установить в том или ином помещении – просто. Чем больше комната – тем из большего количества секций должен состоять радиатор. Но на практике то, насколько тепло будет в том или ином помещении зависит от более чем десятка факторов. Учитывая их, рассчитать нужное количество тепла от радиаторов, можно намного точнее.

Общие сведения

Теплоотдача одной секции радиатора указана в технических характеристиках изделий от любого производителя. Количество радиаторов в помещении обычно соответствует количеству окон. Под окнами чаще всего и располагаются радиаторы. Их габариты зависят от площади свободной стены между окном и полом. Нужно учитывать, что от подоконника радиатор должен быть опущен не менее, чем на 10 см. А между полом и нижней линией радиатора расстояние должно быть не меньше 6 см. Эти параметры определяют высоту прибора.

Теплоотдача одной секции чугунного радиатора – 140 ватт, более современных металлических – от 170 и выше.

Можно производить расчет количества секций радиаторов отопления,выходя из площади помещения или же его объема.

По нормам считается, что на обогрев одного квадратного метра помещения нужно 100 ватт тепловой энергии. Если же исходить из объема, то тогда количество тепла на 1 кубический метр будет составлять не менее 41 ватта.

Но ни один из этих способов не будет точным если не учитывать особенностей того или иного помещения, количества и размер окон, материал стен, и многое другое. Поэтому рассчитывая секции радиатора по стандартной формуле, будем добавлять коэффициенты, созданные тем или иным условием.

Площадь помещения – расчет количества секций радиаторов отопления

Такой расчет обычно применяется к помещениям, расположенным в стандартных панельных жилых домах с высотой потолка до 2,6 метра.

Площадь комнаты множится на 100 (количество тепла для 1м2) и делится на указанную производителем теплоотдачу одной секции радиатора. Например: площадь комнаты 22 м2, теплоотдача одной секции радиатора – 170 ватт.

22Х100/170=12,9

Для этой комнаты нужно 13 секций радиатора.

Если же одна секция радиатора будет иметь 190 ватт теплоотдачи, то получим 22Х100/180=11,57 , то есть можно ограничиться 12 секциями.

К расчетам нужно добавить 20% если комната имеет балкон или находится в торце дома. Батарея, установленная в нише, еще на 15% снизит теплоотдачу. Но в кухне будет на 10-15% теплее.

Производим расчеты по объему помещения

Для панельного дома со стандартной высотой потолков, как уже указывалось выше, расчет тепла производится из потребности 41 ватт на 1м3. Но если дом новый, кирпичный, в нем установлены стеклопакеты, а наружные стены утеплены, то нужно уже 34 ватт на 1м3.

Формула расчета количества секций радиатора выглядит так: объем (площадь, умноженная на высоту потолка) умножается на 41 или 34 (в зависимости от типа дома) и делится на теплоотдачу одной секции радиатора, указанного в паспорте производителя.

Например:

Площадь комнаты 18 м2, высота потолка 2, 6 м. Дом – типичная панельная постройка. Теплоотдача одной секции радиатора – 170 ватт.

18Х2,6Х41/170=11,2. Итак, нам нужно 11 секций радиатора. Это при условии, что комната не угловая и в ней нет балкона, в противном случае лучше установить 12 секций.

Посчитаем максимально точно

А вот формула, по которой максимально точно можно сделать расчет количества секций радиатора:

Площадь помещения умноженная на 100 ватт и на коэффициенты q1, q2, q3, q4, q5, q6, q7 и поделенная на теплоотдачу одной секции радиатора.

Подробнее об этих коэффициентах:

q1 – тип остекления: при тройном стеклопакете коэффициент будет 0,85, при двойном стеклопакете – 1 и при обычном остеклении – 1,27.

q2 – теплоизоляция стен:

• современная теплоизоляция – 0,85;
• кладка в 2 кирпича с утеплителем – 1;
• неутепленные стены – 1,27.

q3 – соотношение площадей окон и пола:

• 10% – 0,8;
• 30% – 1;
• 50% – 1,2.

q4 – минимальная наружная температура:

• -10 градусов – 0,7;
• -20 градусов – 1,1;
• -35 градусов – 1,5.

q5 – количество наружных стен:

• 1 – 1,1;
• 2 – 1,2;
• 3 – 1,3.

q6 – тип помещения, которое находится выше расчетного:

• обогреваемое – 0,8;
• чердачное обогреваемое – 0,9;
• чердачное необогреваемое – 1.

q7 – высота потолка:

• 2,5 – 1;
• 3 – 1,05;
• 3,5 – 1,1.

Если будут учтены все вышеперечисленные коэффициенты, посчитать количество секций радиатора в помещении можно будет максимально точно.

Как рассчитать количество батарей для отопления для вашей квартиры

Расчет необходимого количества радиаторов отопления для обогрева помещения производится для каждой комнаты отдельно. Или, в том случае, если комнаты соединены проёмом, дверь между ними постоянно открыта, при расчёте они принимаются за одно помещение. А вот как рассчитать количество секций батарей – узнайте из статьи на нашем сайте.

Расчет количества радиаторов отопления на комнату

Примерный расчёт количества секций радиаторов отопления можно произвести по объему помещения, исходя из того, что на 1 куб. м объема нужно 34 Вт мощности батареи. Например, комната площадью 20 кв. м и с высотой потолка 2,5 м имеет объем 50 куб. м. Значит, для нее нужна суммарная мощность батарей отопления 50 * 34 = 1,7 кВт.

Расчет количества секций радиатора

Мощность 8-секционного радиатора Warmica Lux – 1,48 кВт, 10-секционного – 1,85 кВт. Придётся брать 10-секционный: лучше в тепле, чем в холоде!

Более точный расчет радиаторов отопления по площади производят с учётом множества коэффициентов. Формула расчета количества радиаторов отопления в этом случае выглядит следующим образом:

P=100*S*k₁*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇, где

P – суммарная мощность радиаторов, необходимых для обогрева помещения, в Ваттах;

S – площадь помещения в кв. метрах;

Чем больше комната, тем больше секций радиатора отопления нужно для ее обогрева

k₁ – коэффициент, вносящий поправку на качество остекления окон, для обычного пакета в два стекла

k₁=1,27,

для двойного стеклопакета k₁=1,

для тройного k₁=0,85;

k₂ – коэффициент, характеризующий качество теплоизоляции стен. Для стены в два кирпича принимается равным 1,

для стены с худшей теплоизоляцией – 1,27,

с лучшей теплоизоляцией – 0,85;

Выбирайте радиатор нужной мощности!

k₃ – коэффициент, характеризующий отношение площади окон к площади пола в помещении. При отношении Sокон/Sпола= 0,5 k₃=1,2ж

при Sокон/Sпола= 0,4 k₃=1,1;

при Sокон/Sпола= 0,3 k₃=1,0;

при Sокон/Sпола= 0,2 k₃=0,9;

при Sокон/Sпола= 0,1 k₃=0,8.

k₄ – вводит поправку на климатический пояс. Если средняя температура самой холодной недели года в зоне размещения постройки составляет – 35°С, то k₄ принимается равным 1,5;

Чем ниже температуры за окном, тем мощнее должен быть радиатор!

если самая холодная температура -25°С, то k₄= 1,3;

если -20°С, то k₄= 1,1;

если -15°C, то k₄= 0,9;

если – 10°С, то k₄= 0,7:

k5 вводит поправку на количество стен в помещении, выходящих наружу.

Если одна стена является наружной, то k₅=1,1;

если две стены, то k₅=1,2;

если три стены, то k₅=1,3;

если 4 стены, то k₅=1,4.

Радиатор в угловой комнате должен быть мощнее

k₆ учитывает тип помещения, находящегося выше обогреваемой комнаты. Если это холодный чердак, то

k₆ принимается равным 1;

если отапливаемый чердак, то k₆ = 0,9;

если отапливаемое жилое помещение, то k₆=0,7.

Коэффициент k₇ вводит поправку на высоту потолка. Его надо выбрать из расположенной ниже таблицы:

Высота потолка, м	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
k7	1,0	1,05	1,10	1,15	1,20

Но, как понимает читатель, в стандартной квартире с пластиковыми окнами расчет производится элементарным образом: площадь комнаты перемножается на 100 и получается потребная мощность в Ваттах. То есть, для рассмотренной выше комнаты площадью 20 кв. м необходимы батареи общей мощностью 2 кВт. Это немного больше, чем было получено при расчете по объёму, но разница не критична.

В комнате с высоким потолком радиатор должен быть мощнее

Как рассчитать количество батарей отопления в режиме online

Торгующие организации берегут клиентов от лишних умственных усилий и помещают на своих сайтах калькуляторы расчета количества радиаторов отопления. Работа с ними напоминает игру: знай, вводи параметры помещения (площадь, количество наружных стен, размеры окон и т.д.) и получай готовый результат.

Чугунные радиаторы по-прежнему пользуются большой популярностью

На сайте компании «Термал» калькулятор рассчитать количество батарей отопления позволяет даже для разных типов батарей. Впрочем, меняются не характеристики помещения и не количество потребных на его обогрев ватт, а мощность 1 секции радиатора.

Так, если делать расчет количества биметаллических радиаторов отопления, то мощность одной секции принимается равной 220 Вт;

Биметаллические радиаторы имеют растущую популярность

если делать расчет количества радиаторов отопления чугунных, то средняя мощность секции принимается 250 Вт;

если делать расчет количества алюминиевых радиаторов отопления, то средняя мощность секции принимается 180 Вт.

Алюминиевые радиаторы парового отопления привлекательны своей дешевизной

Конечно же, заказчик может скорректировать мощность секции в соответствии с паспортными данными приобретаемого оборудования и более точно рассчитать количество батарей на комнату.

Расчет радиаторов отопления – как не прогадать с количеством секций?

С выбором радиаторов отопления сегодня никаких проблем. Тут тебе и чугунные, и алюминиевые, и биметаллические – выбирай, какие хочешь. Однако сам факт покупки дорогих радиаторов особенной конструкции – еще не гарантия  того, что в вашем доме будет тепло. В этом случае играет роль и качество, и количество. Давайте разберемся, как правильно рассчитать радиаторы отопления.

Расчет всему голова – отталкиваемся от площади

Неправильный расчет количества радиаторов может привести не только к недостатку тепла в помещении, но и к чересчур большим счетам за отопление и слишком высокой температуре в комнатах. Расчет следует производить как во время самой первой установки радиаторов, так и при замене старой системы, где, казалось бы, с количеством секций давно все понятно, поскольку теплоотдача радиаторов может существенно отличаться.

Разные помещения – разные расчеты. Например, для квартиры в многоэтажном доме можно обойтись самыми простыми формулами или же расспросить соседей об их опыте отопления. В большом частном доме простые формулы не помогут – нужно будет учесть множество факторов, которые в городских квартирах попросту отсутствуют, например, степень утепления дома.

Самое главное – не доверяйте цифрам, озвученным наобум всевозможными «консультантами», которые на глаз (даже не видя помещения!) называют вам количество секций для отопления. Как правило, оно значительно завышено, из-за чего вы будете постоянно переплачивать за лишнее тепло, которое буквально будет уходить в открытую форточку. Рекомендуем использовать несколько способов расчета количества радиаторов.

Простые формулы – для квартиры

Жители многоэтажных домов могут использовать достаточно простые способы расчетов, которые совершенно не подходят для частного дома. Самый простой расчет радиаторов отопления не блещет высокой точностью, однако он подойдет для квартир со стандартными потолками не выше 2.6 м. Учтите, что для каждой комнаты проводится отдельный расчет количества секций.

За основу берется утверждение, что на отопление квадратного метра комнаты нужно 100 Вт тепловой мощности радиатора. Соответственно, для того, чтобы вычислить количество тепла, необходимое для комнаты, умножаем ее площадь на 100 Вт. Так, для комнаты площадью 25 м² необходимо приобрести секции с совокупной мощностью 2500 Вт или 2,5 кВт. Производители всегда указывают теплоотдачу секций на упаковке, например, 150 Вт. Наверняка вы уже поняли, что делать дальше: 2500/150 = 16,6 секций

Результат округляем в большую сторону, впрочем, для кухни можно округлить и в меньшую – помимо батарей, там еще будет нагревать воздух плитка, чайник.

Также следует учесть возможные потери тепла в зависимости от расположения комнаты. Например, если это помещение, расположенное на углу здания, то тепловую мощность батарей можно смело увеличивать на 20 % (17 *1,2 = 20,4 секций), такое же количество секций понадобится и для комнаты с балконом. Учтите, что если вы намерены запрятать радиаторы в нишу или скрыть их за красивым экраном, то вы автоматически теряете до 20 % тепловой мощности, которую придется компенсировать количеством секций.

Расчеты от объема – что говорит СНиП?

Более точное количество секций можно высчитать, учитывая высоту потолков – этот способ особенно актуален для квартир с нестандартной высотой комнат, а также для частного дома в качестве предварительного расчета. В этом случае мы определим тепловую мощность, исходя из объема помещения. Согласно нормам СНиП, для обогрева одного кубического метра жилой площади в стандартном многоэтажном доме необходим 41 Вт тепловой энергии. Это нормативное значение необходимо умножить на общий объем, который можно получить, перемножим высоту комнаты на ее площадь.

Например, объем комнаты площадью 25 м^{2 ­}с потолками 2,8 м составляет 70 м³. Эту цифру умножаем на стандартные 41 Вт и получаем 2870 Вт. Дальше действуем, как и в предыдущем примере – делим общее количество Вт на теплоотдачу одной секции. Так, если теплоотдача равна 150 Вт, то количество секций – приблизительно 19 (2870/150 = 19,1). К слову, ориентируйтесь на минимальные показатели теплоотдачи радиаторов, ведь температура носителя в трубах редко когда в наших реалиях соответствует требованиям СНиП. То есть, если в техпаспорте радиатора указаны рамки от 150 до 250 Вт, то по умолчанию берем меньшую цифру. Если вы сами отвечаете за отопление частного дома, то берите среднее значение.

Точные цифры для частных домов – учитываем все нюансы

Частные дома и большие современные квартиры никак не попадают под стандартные расчеты – слишком много нюансов нужно учесть. В этих случаях можно применить самый точный способ расчета, в котором эти нюансы как раз и учитываются. Собственно, формула сама по себе весьма простая – с такой справится и школьник, главное – правильно подобрать все коэффициенты, которые учитывают особенности дома или квартиры, влияющие на возможность сохранять или терять тепловую энергию. Итак, вот наша точная формула:

• КТ = N*S*K¹*K²*K³*K⁴*K⁵*K⁶*K⁷
• КТ – это количество тепловой мощности в Вт, которое нам необходимо для отопления конкретной комнаты;
• N – 100 Вт/кв.м, стандартное количество тепла на метр квадратный, к которому мы и будем применять понижающие или повышающие коэффициенты;
• S – площадь помещения, для которого мы будем рассчитывать количество секций.

Следующие коэффициенты имеют как свойство повышать количество тепловой энергии, так и понижать, в зависимости от условий комнаты.

• K¹ – учитываем характер остекления окон. Если это окна с обычным двойным остеклением, коэффициент равен 1,27. Окна с двойным стеклопакетом – 1,0, с тройным – 0,85.
• K² – учитываем качество теплоизоляции стен. Для холодных неутепленных стен этот коэффициент равен по умолчанию 1,27, для нормальной теплоизоляции (кладка в два кирпича) – 1,0, для хорошо утепленных стен – 0,85.
• K³ – учитываем среднюю температуру воздуха в пик зимних холодов. Так, для -10 °С коэффициент равен 0,7. На каждые -5 °С добавляем к коэффициенту 0,2. Так, для -25 °С коэффициент будет равен 1,3.
• K⁴ – принимаем во внимание соотношение пола и площади окон. Начиная с 10 % (коэффициент равен 0,8) на каждые следующие 10 % добавляем 0,1 к коэффициенту. Так, для соотношения 40 % коэффициент будет равен 1,1 (0,8 (10%) +0,1 (20%)+0,1(30%)+0,1(40%)).
• K⁵ – понижающий коэффициент, корректирующий количество тепловой энергии с учетом типа помещения, расположенного выше. За единицу берем холодный чердак, если чердак отапливаемый – 0,9, если над комнатой отапливаемое жилое помещение – 0,8.
• K⁶ – корректируем результат в сторону увеличения с учетом количества стен, контактирующих с окружающей атмосферой.  Если 1 стена – коэффициент равен 1,1, если две – 1,2 и так далее до 1,4.
• K⁷ – и последний коэффициент, корректирующий расчеты относительно высоты потолков. За единицу берется высота 2,5, и на каждые полметра высоты прибавляется 0.05 к коэффициенту Таким образом, для 3 метров коэффициент – 1,05, для 4 – 1,15.

Благодаря этому расчету, вы получите количество тепловой энергии, которая необходима для поддержания комфортной среды обитания в частном доме или нестандартной квартире. Остается только разделить готовый результат на значение теплоотдачи выбранных вами радиаторов, чтобы определить количество секций.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. PDH Engineering.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

“Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.”

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. “

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

“Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе. “

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

“Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.”

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

– лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал.

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

“Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину “

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

“Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия “.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.”

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

“Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.”

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

“Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам.

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

– «нормальная» практика.”

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

“Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

“Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.”

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест в течение

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

“Очень полезен документ” Общие ошибки ADA при проектировании объектов “.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии »

Гарольд Катлер, П. Э.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за то, что у вас есть широкий выбор.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.”

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.”

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

“Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынуждены ехать “.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

“Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.”

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

“Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. “

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.”

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40%.

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

“Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правила. “

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

“Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

сертификация. “

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

“У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил – много

оценено! “

Джефф Ханслик, P. E.

Оклахома

“CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

“Курс был по разумной цене, а материал был кратким, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока –

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

“Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефону.”

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве – проектирование

Building курс и

очень рекомендую . “

Денис Солано, P.E.

Флорида

“Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. “

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор везде и

всякий раз, когда.”

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без глупостей. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

“Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

“Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предлагали курс

поможет по моей линии

работ.”

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

“Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информационный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P. E.

Conneticut

“Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

“Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.”

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

“Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график “

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.”

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

“Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. “

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

“Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал . “

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, P.E.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.”

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

“Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. “

Марлен Делейни, П.Е.

Иллинойс

“Учебные модули CEDengineering – очень удобный способ доступа к информации по

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать. “

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Определение размера банка батарей

Определение размера банка аккумуляторов

Определение размера банка аккумуляторов

Важной частью любой системы возобновляемой энергии является способность хранить произведенную энергию для будущего использования. Здесь в игру вступает ваш аккумуляторный блок. Выбор системы аккумуляторов для соответствия вашей системе возобновляемых источников энергии зависит от трех основных факторов: размера вашей системы, того, сколько вы собираетесь хранить для будущего использования и сколько часов потребуется.Получив эту информацию, мы сможем разработать аккумуляторный блок, соответствующий вашим потребностям. Вы также можете использовать калькулятор на этой странице, чтобы определить количество и размер батарей, которые вам понадобятся. Воспользуйтесь калькулятором ниже, чтобы узнать, какой размер батареи вам понадобится. Количество батарей в банке будет зависеть от номинальной мощности (емкости каждой батареи).

Преобразовать ватт-часы в мАч

Вставьте ватт-часы (Втч) и напряжение (В) и нажмите «Рассчитать», чтобы получить миллиампер-часы (мАч).

Формула: (Вт · ч) * 1000 / (В) = (мА · ч). Например, если у вас аккумулятор 1,5 Вт · ч с номиналом 5 В, мощность составит 1,5 Вт · ч * 1000/5 В = 300 мА · ч.

При покупке батарей необходимо учитывать стоимость, срок службы, установку и обслуживание. Доступны 3 основных типа аккумуляторов: свинцово-кислотные и литий-ионные. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают больше циклов в течение своего срока службы по сравнению со свинцово-кислотными, а также обеспечивают более высокую эффективность заряда и разряда. С другой стороны, свинцово-кислотные батареи в основном предназначены для использования в режиме ожидания, хотя технология была недавно обновлена, и функция глубокого цикла теперь включена в некоторые свинцово-кислотные батареи так же, как и в литий-ионные батареи.

Батарейный блок должен иметь точные размеры, чтобы гарантировать, что блок может хранить то, что вам нужно от вашей системы возобновляемой энергии, а его глубина разряда дает вам необходимую резервную мощность. Таким образом, при выборе аккумуляторной системы подходящего размера выбор необходимого вам типа батарей зависит от того, для чего и когда вам нужно их использовать. Однако глубина разряда очень важна, и ее никогда не следует упускать из виду, так как она напрямую влияет на срок службы ваших батарей. Это требует тщательного планирования, чтобы гарантировать, что то, что вы покупаете, будет соответствовать предполагаемому использованию без отрицательного влияния на срок службы ваших батарей.

Концепция аккумуляторов с морской водой или Aquion Energy в коммерческих масштабах родилась в 2008 году, и с тех пор эта технология постоянно совершенствуется. Они устойчивы к любым изменяемым профилям цикличности и длительным интервалам при частичной зарядке. Езда на велосипеде для поддержания работоспособности / жизни не нужна. Его механические материалы могут быть переработаны в обычных потоках вторичной переработки. Химические материалы можно утилизировать без специального оборудования или контейнеров. Батареи – это то, что мы бы назвали хорошими, и будущее батарей в целом.Хотя они очень дорогие!

В предыдущем разделе мы привели ряд терминов, которые заставят любого задуматься: «Что это значит?» Итак, мы вас охватили, вот краткое объяснение терминов, относящихся к батарее и использованию батареи:

1. Срок службы: цикл жизни батареи – это количество полных циклов зарядки / разрядки, которые батарея способна поддерживать до его емкость составляет менее 80% от первоначальной емкости. Батареи проявляют человеческие качества и нуждаются в полноценном питании, отдыхе и уходе.Уход начинается с работы при комнатной температуре и разрядки умеренным током.

2. Глубокий цикл: эти батареи предназначены для регулярного использования и разряжают большую часть (70-80%) своей емкости.

3. Глубина разряда: Глубина разряда, используется для описания того, насколько глубоко разряжен аккумулятор. Это будет зависеть от типа батареи; для батареи с наименьшими характеристиками вы можете извлечь 30-40% запасенной энергии из батареи без каких-либо повреждений, особенно если они используются регулярно. На других батареях вы можете полностью разрядиться; это может быть разбито дальше относительно того, сколько раз вы можете полностью разрядить аккумулятор. Для некоторых аккумуляторов вы можете выполнять это на регулярной основе без значительных отрицательных последствий, для других – только изредка, если возникнет чрезвычайная ситуация.

Вернуться к обслуживанию Страница

Батарейная – обзор

2.4 HVAC

Обычно морские платформы находятся в суровых условиях. Помимо токсичных, легковоспламеняющихся / взрывоопасных газов и углеводородных материалов, холодная / жаркая влажная погода, прямой солнечный свет и радиация влияют как на операторов, так и на оборудование.На открытой территории проектировщик полагается на естественную вентиляцию, однако в помещениях необходимо обеспечить достаточную вентиляцию и кондиционирование воздуха. Факторы окружающей среды, такие как штормы, оцениваются структурной группой.

Площадка платформы очень загружена. Несколько типов оборудования, трубопроводов, сосудов, салазок и т. Д. Устанавливаются на ограниченной территории с небольшими коридорами доступа и площадками для обслуживания рядом друг с другом. Некоторым клиентам требуется выполнить анализ вычислительной гидродинамики (CFD), чтобы доказать, что естественной вентиляции достаточно для переноса газов или снижения концентрации горючего газа до приемлемых уровней.Вместо анализа CFD некоторые клиенты соглашаются выполнять упрощенный анализ на основе имеющихся данных о ветре. Примерный метод описан в разделе 2.4.1.

Рабочая смена 12 ч. После продолжительного рабочего дня операторы должны полноценно отдыхать. Поэтому HVAC жилого помещения необходимо очень тщательно спроектировать. Во время остановки платформы должны быть предусмотрены соответствующие меры для обеспечения подходящего уровня комфорта для персонала, остающегося на платформе.

ОВКВ в технических, машинных и аккумуляторных помещениях также очень важны.На некоторых платформах электрические распределительные устройства, оборудование связи и управления разделены и размещены в специальных помещениях. Самая главная комната – CCR. Это мозг платформы. Некоторое чувствительное контрольное оборудование в этой комнате может выйти из строя в слишком жаркой среде. Их наилучшие условия эксплуатации определяются производителями, а конструкция платформы должна обеспечивать требуемые условия работы. Во многих случаях последствия неисправности контрольного оборудования могут быть катастрофическими.Поэтому платформа может отключиться только из-за того, что HVAC не работает должным образом в CCR. Учитывая огромные потери из-за остановки платформы, создание надлежащей системы HAVC является экономически эффективным. Обычно экономия оборудования HVAC в CCR составляет 100%. Это дает оператору надлежащее время для ремонта в случае повреждения одного агрегата HVAC. Назначение системы HVAC можно резюмировать следующим образом:

1.

Поддержание приемлемой рабочей / жилой среды (температура, влажность, свежий воздух, количество пыли, наличие газа и давление) для пассажиров.

2.

Поддержание приемлемых / неразрушающих условий в помещении для установленного оборудования

3.

Поддержание минимального избыточного давления для предотвращения проникновения опасных газов

4.

Предотвращение скопления и скопления газов до опасных концентраций.

2.4.1 Вентиляция / естественное изменение воздуха

В местах, где операторы работают или спят, таких как CCR, офисы, кабины и т. Д., нужен свежий воздух. В аккумуляторных при ускоренной зарядке выделяется водород. Внутренний воздух должен непрерывно выпускаться, а свежий воздух заменяться, чтобы концентрация водорода была ниже предела взрываемости. При проектировании аккумуляторной комнаты требуемый объем свежего воздуха может быть больше других. Для объяснения требований к свежему воздуху в аккумуляторных помещениях см. Раздел 3.2.5 «Системы ИБП переменного / постоянного тока».

Объем свежего воздуха для обеспечения кислородом для дыхания намного меньше, чем фактическая потребность в свежем воздухе в помещении. Воздух состоит примерно из 21% кислорода и 78% азота. Остающийся 1% состоит из других газов. Во время дыхания потребляется только около четверти кислорода воздуха. Каждому оператору при нормальных условиях работы достаточно сорока литров свежего воздуха в минуту. Однако для комфортного состояния необходим дополнительный свежий воздух. Свежий воздух не только обеспечивает кислород для дыхания, но и удаляет влагу из-за индивидуального потоотделения и запаха тела. Курение на морских платформах запрещено, поэтому огромная замена воздуха для удаления сигаретного дыма не рассматривается.Снижение парциального давления кислорода в воздухе снижает скорость его всасывания в кровь.

Для обеспечения надлежащего качества воздуха, помимо поддержания надлежащей концентрации кислорода, необходимо также удалять пот у операторов, чтобы поддерживать влажность на приемлемом уровне для операторов и приборов. Этого можно добиться, поддерживая уровень влажности от 40% до 70% относительной влажности [20].

Британский стандарт «Свод правил вентиляции…» [21] содержит обширный список критериев для объема свежего воздуха.Самый консервативный подход – обеспечить максимальную громкость. Однако он не такой строгий, и можно выбрать среднее значение. Здесь приведены некоторые из часто используемых критериев:

•

От пяти до восьми литров на человека в секунду

•

Один литр в секунду на квадратный метр площади

•

От половины до полуторного изменения объема воздуха в помещении в час

Предположим, что CCR имеет длину 7 м, ширину 3 м и высоту 4 м.Предполагается, что в этом офисе будут работать три оператора. Первый критерий требует 15–24 л / с, второй – 21 л / с, а последний – от 11,7 до 35 л / с воздухообмена. Для этого CCR можно выбрать воздухообмен 25 л / с (если другие критерии не учитываются).

Все помещения газонепроницаемы. Окна либо не предусмотрены, либо всегда закрыты. Поэтому для помещений рассматривается только механическая (принудительная) вентиляция.

В производственной зоне могут выделяться загрязняющие газы.Это может быть из-за утечек или стоков. В этом районе предусмотрена только естественная вентиляция. Это зависит от скорости ветра и разницы температур. Основную часть составляет воздушный поток, создаваемый ветром.

Измеренные температуры под солнечным светом и в тени имеют разницу в несколько градусов. Когда солнечный свет попадает на стальной пол, температура воздуха над ним повышается. Над водой это может быть не так. Поэтому не рекомендуется рассчитывать расход воздуха для разницы температур выше 6 ° C. Для закрытых помещений с одним отверстием поток из-за разницы температур не ожидается.Для обеспечения потока необходимы два отверстия, расположенные с разницей высот между центрами, равной H [21].

Qd = CdA2gHdTI − TOTO

Q _d = Расход воздуха в зависимости от разницы температур (м ³ / с)

73 C _d 2

2 = коэффициент 9145 A = площадь отверстия для воздушного потока (м ² ) входящий / исходящий считается равным

g = ускорение свободного падения (м / с ² )

H _d = высота над уровнем моря разница между осевой линией входного и выходного отверстий (м)

T _I = Средняя температура в помещении (° K)

T _O = Средняя наружная температура (° K)

Скорость ветра вызывает значительную скорость воздухообмена. Минимальную скорость воздуха можно рассчитать по розе ветров. API RP 505 предлагает использовать 0,5 м / с в качестве минимальной скорости воздухообмена. Эта скорость присутствует почти всегда. Роза ветров в разделе 2.7.1 показывает спокойный период 4,5%. Даже при отсутствии ветра разница температур может вызвать необходимую вентиляцию. Автор не видел ни одной платформы или береговой установки с принудительной вентиляцией в технологической зоне. Это отличается от закрытых помещений, которые всегда зависят от механической вентиляции. Ветровая вентиляция рассчитывается по формуле:

Qw = CdAwUr (Cp) 1 / 21Aw2 = 1 (A1 + A2) 2 + 1 (A3 + A4) 2

Q _w = ветер на основе воздушного потока скорость (м ³ / с)

C _d = Постоянный коэффициент = 0.61

A _w = Площадь отверстия для воздушного потока (м ² )

U _r = Базовая скорость ветра (м / с)

547 p548 = Коэффициент поверхностного давления, основанный на размерах области (w, l и h) и сторонах, которые имеют отверстия, можно извлечь из BS5925 [21].

2.4.2 Философия / расчеты HVAC

Три основные цели проектирования HVAC включают:

1.

Обеспечьте приток свежего воздуха через принудительную или естественную вентиляцию.

2.

Снижение (в горячей зоне) и повышение (в холодной зоне) температуры воздуха до уровня комфорта.

3.

Обеспечьте избыточное или пониженное давление.

Человеческое тело охлаждается потоотделением. В сухой среде капли пота испаряются и создают комфортные условия для работы. В морских районах обычно влажность составляет 100%. Это означает, что воздух насыщен водяным паром.Влажность – это наличие водяного пара в воздухе.

При определенной температуре (например, 24 ° C), если влажность равна нулю, тело может охладиться с большей скоростью, поэтому человеческому телу кажется, что воздух прохладнее. При той же температуре, если воздух насыщен водяным паром, человеческое тело не может охладиться, и поэтому воздух будет казаться теплее. Я не уверен в цифре, но я видел текст, в котором говорилось, что разница от 0% до 100% влажности составляет примерно 6 ° C разницы в ощущении температуры.Это означает, что при температуре 24 ° C и влажности 0% тело может быстрее остыть. Поэтому кажется, что это 21 ° C, тогда как при 24 ° C и 100% влажности человеческое тело не может остыть и может ощущаться как 27 ° C.

Нормальным людям может потребоваться около 40 л / мин свежего воздуха для дыхания. Свежий воздух, как мы уже сказали, содержит около 21% кислорода. Потребляется только около 25% кислорода во вдыхаемом воздухе. Поэтому любой агрегат HVAC для ограниченного пространства с работающим персоналом должен учитывать приток свежего воздуха.Чтобы снизить потребляемую мощность для охлаждения, можно обеспечить циркуляцию большей части внутреннего воздуха.

Избыточное давление реализуется в помещении, в котором проектировщик хочет предотвратить возможное проникновение горючего газа / дыма из внешнего пространства внутрь замкнутого пространства. Например, в техническом помещении, жилом помещении и т. Д. Избыточное давление поддерживается за счет непрерывной подачи свежего воздуха из безопасной зоны. Пониженное давление реализуется в помещении, в котором проектировщик хочет предотвратить распространение опасного газа / запахов в соседние помещения или образование воспламеняемых концентраций.Это достигается путем непрерывной продувки внутреннего воздуха в безопасное место. Например, водород, образующийся при работе аккумуляторных батарей, сбрасывается в безопасную зону. Неприятные запахи, возникающие в ванных комнатах и ​​из туалетов, также выводятся в открытую среду. Это предотвратит его попадание в соседние спальни.

Количество людей в комнате, вид деятельности и тепло, выделяемое таким оборудованием, как распределительные щиты, панели, освещение и т. Д., Составляют внутреннее тепловложение.

Некоторые генераторы можно размещать на открытом воздухе, а некоторые в помещении.Наружные блоки могут быть более дорогими, поскольку они должны соответствовать требованиям для опасных зон. Внутренние блоки могут быть дешевле, но они предъявляют определенные требования к характеристикам корпуса, которые могут компенсировать или даже превышать стоимость наружных блоков. Подача свежего воздуха для генераторной установки состоит из трех частей:

1.

Подача свежего воздуха для горения

2.

Подача свежего воздуха в систему охлаждения

3.

Подача свежего воздуха для вентиляции помещения

Воздух для горения и вентиляция помещения не требует подачи большого объема.Для охлаждения генератора обычно используется замкнутая водяная система. Это похоже на систему охлаждения вашего автомобиля. Вода циркулирует в двигателе с помощью насоса. Нагретая вода охлаждается в радиаторе свежим воздухом, подаваемым вентилятором. Резервуар для хранения компенсирует потерю воды. Для достижения более высоких температур без кипения система находится под давлением. Радиаторы имеют очень большую контактную поверхность для максимальной эффективности охлаждения. Несмотря на это, если наружный воздух уже горячий (скажем, 40–45 ° C), изменение температуры воздуха после прохождения через радиатор не превышает нескольких градусов.Требуемый объем охлаждающего воздуха зависит от температуры наружного воздуха. В большинстве случаев дизайн основан на наихудших условиях. Следовательно, при высоких температурах наружного воздуха могут потребоваться очень большие объемы охлаждающего воздуха. Например, если предполагается, что наружная температура составляет 45 ° C, для генератора мощностью 330 кВт требуется 11,7 м ³ / с свежего воздуха. Понятно, что с более холодным наружным воздухом изменение температуры увеличится и, следовательно, уменьшится требуемый объем воздуха.

2.4.3 Чертежи HVAC

Необходимо подготовить несколько документов и чертежей HVAC.Три основных чертежа включают блок-схему, чертеж воздуховода и КИП (DID) и компоновку. Дается краткое описание каждого из них.

Блок-схема : показывает все места, в которых ожидается поток воздуха в них или из них. Объем свежего воздуха, вытяжного воздуха, рециркулируемого воздуха, проход от диффузоров и т. Д. Четко указан для каждой зоны. Вход свежего воздуха и выходящий воздух должны быть сбалансированы. Некоторые помещения могут быть спроектированы с положительным или отрицательным давлением по сравнению с атмосферным давлением.Эта разница давления очень мала и составляет от 30 до 50 Па. Следует отметить, что атмосферное давление составляет около 100 кПа. Это означает, что перепад давления составляет около 0,05%. Это может быть достигнуто за счет потери давления через жалюзи и заслонки.

Чертеж воздуховодов и КИП : DID для HVAC действует как PID для процесса. Он включает все оборудование / приборы и их сигналы тревоги / управления. Некоторая основная информация в DID, которая должна передаваться в CCR, может включать:

•

Что такое рабочий статус системы?

•

Когда должна запуститься резервная система?

•

Что такое температура, влажность и давление в замкнутом пространстве?

•

Каковы выводы детектора токсичных газов (TGD) / детектора горючих газов (CGD)? Должны ли начаться меры по смягчению последствий (например, закрытие заслонок)?

•

Какие сигналы управления и контроля передаются в CCR и (в ответ на них) какие сигналы должны передаваться в UCP для выполнения действий?

Поскольку HVAC является важным пакетом, обычно все рабочие сигналы передаются на его UCP. CCR только контролирует его работу. Как обычно для других пакетов, сигналы ESD и FGS передаются в CCR, а их командные сигналы превышают UCP.

Схема расположения оборудования HVAC : На этом чертеже показано фактическое расположение всего оборудования HVAC. Окончательные размеры, указанные производителем, проходы в стене / полу, доступ для обслуживания или демонтажа должны быть четкими. Поддержка может быть определена в других документах. Например, все опоры оборудования (механические, технологические, электрические, защитные) могут быть спроектированы на конструктивных чертежах.Важно отметить, что типовые вспомогательные чертежи охватываются каждой дисциплиной. Структурные чертежи охватывают конкретные опоры на основе чертежей общего вида и веса каждого оборудования.

Консультации – Инженер по подбору | Требования к аккумуляторной батарее

С точки зрения кодексов безопасности жизни ценность содержимого здания никогда не превышает безопасность населения. Однако, когда для центров обработки данных указываются системы бесперебойного питания (ИБП), во главу угла часто ставятся требования к времени безотказной работы, и этот руководящий принцип теряется.

Батареи, связанные с системами ИБП, представляют необычную опасность. Помните, что свинцово-кислотные батареи – это устройства, которые хранят невероятное количество энергии в химической форме. В процессе нормальной работы все свинцово-кислотные батареи выделяют водород. Газообразный водород необычно реакционноспособен и достигает взрывоопасной концентрации 4% по объему. Эта минимальная концентрация называется нижним пределом взрываемости (НПВ). Хотя некоторые конструкции, такие как свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием (VRLA), значительно снижают количество водорода, выделяемого в окружающую среду (по сравнению с традиционными аккумуляторными батареями с жидким / затопленным аккумулятором) во время обычных циклов зарядки и разрядки, все же существуют требования норм для устранения этой потенциальной водородной опасности.

Два основных пожарных кодекса (Международный пожарный кодекс (IFC) и NFPA 1: Пожарный код) определяют соответствующую конструкцию и вспомогательную инфраструктуру, которая должна быть предоставлена ​​для аккумуляторных. Эти требования часто игнорируются, потому что они отражены в правилах, которые не проверяются регулярно инженерами-электриками и механиками. Следует отметить, что новые технологии батарей ИБП, такие как литий-ионные (Li-ion), также включены.

Ниже приводится краткое изложение требований этих правил для стационарных аккумуляторных систем.Обратите внимание, что эти два кода не взаимозаменяемы. Подтверждение с AHJ необходимо, чтобы увидеть, какой код был принят.

IFC 2015, Раздел 608

Раздел 608 применяется к стационарным аккумуляторным системам с емкостью электролита более 50 галлонов для затопленных свинцово-кислотных, никель-кадмиевых (Ni-Cd) и VRLA или более 1000 фунтов для литий-ионных и литий-металл-полимерных. используется для резервного питания объекта, аварийного питания или ИБП.

Согласно определению IFC 608.6.1, вентиляция помещения:

Вентиляция должна быть обеспечена в соответствии с Международным механическим кодексом и следующим:

1. Для заливных свинцово-кислотных, никель-кадмиевых аккумуляторов и аккумуляторов VRLA система вентиляции должна быть спроектирована таким образом, чтобы ограничить максимальную концентрацию водорода до 1% от общего объема помещения.
2. Должна быть обеспечена непрерывная вентиляция из расчета не менее 1 куб. Фут / кв. М площади помещения.

Исключение: литий-ионные и литий-металл-полимерные батареи не требуют дополнительной вентиляции сверх той, которая обычно требуется для пребывания человека в помещении в соответствии с Международным механическим кодексом.

Два требования к вентиляции не являются допустимым вариантом “или / или”. Это противоречит требованиям NFPA 1.

.

Другие общие положения Раздела 608 IFC включают следующее:

• Должен предотвращать доступ посторонних лиц. Этого можно добиться путем размещения в отдельной комнате или в негорючих шкафах. Они могут находиться в одной комнате с поддерживаемым ими оборудованием.
• Должен обеспечивать контроль разлива и нейтрализацию аккумуляторов со свободно текущим электролитом (т. Е. Аккумуляторов с затопленными элементами). Конкретный порог не указан, но предполагается, что он применяется там, где превышает 50 галлонов. Не требуется для VRLA или лития.
• Должен иметь надлежащий надзор за системой вентиляции.
• На двери должна быть вывеска.
• Обязательно наличие обнаружения дыма.
• Требуется защита от теплового разгона для батарей VRLA.
Литий-ионные и литий-металлические батареи
• не требуют вентиляции.

NFPA 1-2015, Глава 52

NFPA 1 не так часто принимается муниципалитетами, как IFC. Хотя основные требования NFPA 1 в целом совпадают с требованиями IFC, технические положения в NFPA 1 имеют существенное различие, которое может повлиять на конструкцию соответствующих систем вентиляции батарей. Эти требования следующие:

Глава 52 применяется к системам стационарных аккумуляторных батарей с емкостью электролита более 100 галлонов в обрызганных зданиях или 50 галлонов в зданиях без дождя для затопленных свинцово-кислотных, никель-кадмиевых и VRLA аккумуляторов или 1000 фунтов для литий-ионных и литиевых металлополимерные батареи, используемые для резервного питания, аварийного питания или ИБП. Это значительно более низкий порог, чем в IFC.

NFPA 1, 52.3.6 Показатели вентиляции:

Для заливных свинцово-кислотных, никель-кадмиевых аккумуляторов и батарей VRLA должна быть предусмотрена вентиляция помещений и шкафов в соответствии с Международным механическим кодексом и одним из следующих:

1. Система вентиляции должна быть спроектирована таким образом, чтобы ограничивать максимальную концентрацию водорода до 1% от общего объема помещения во время наихудшего случая одновременной «ускоренной» зарядки всех батарей в соответствии с национальными стандартами.
2. Должна быть обеспечена постоянная вентиляция из расчета не менее 1 куб. Фут / кв. М площади помещения или шкафа.

Этот язык обеспечивает значительно большую гибкость, чем IFC. Другие положения Главы 52 включают следующие, которые не рассматриваются в IFC:

• При сборке, образовании, содержании под стражей, здравоохранении, дневном уходе и т. Д. Аккумуляторные системы должны располагаться в помещении, отдельном от других частей здания, и иметь двухчасовую огнестойкость.
• Для литиевых батарей требуется защита от теплового разгона.
• Контроль разлива требуется, если в отдельных емкостях более 55 галлонов или совокупная вместимость превышает 1000 галлонов.
• Окружающая среда батареи должна контролироваться или анализироваться для поддержания температуры в безопасном рабочем диапазоне для конкретной используемой технологии батареи. В случае батарей VRLA они обычно рассчитаны на температуру окружающей среды 77˚F. Хотя это конкретно не указано, это фактически требует, чтобы кондиционирование воздуха было предусмотрено для большинства аккумуляторных.

---

– Джон Юн – ведущий инженер-электрик в McGuire Engineers Inc. и член редакционно-консультативного совета Consulting-Specifying Engineer .

Батарейные шкафы

и батарейные стойки

Это седьмое устройство из серии, в котором рассказывается о роли батареи в системе источника бесперебойного питания (ИБП).

На ранней стадии проектирования ИБП необходимо принять решение о том, следует ли устанавливать батареи в стойках или в шкафах.У обоих есть плюсы и минусы. Ниже приведены типичные конструктивные особенности.

Аккумуляторная техника

Свинцово-кислотные (VLA) вентилируемые батареи (часто называемые «затопленными» или «мокрыми») батареями, которые иногда используются в очень больших системах ИБП, ВСЕГДА монтируются в стойку.

Свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием (VRLA) можно устанавливать на стойках или в шкафах. В оставшейся части этого документа рассматриваются вопросы размещения VRLA.

Размер

Вообще говоря, чем больше батарея (как физически, так и в ампер-часах), тем более вероятно, что будет рассмотрена конфигурация стойки.Нет никаких жестких правил, но обычно, когда аккумуляторная батарея (одноэлементная или многоэлементная) превышает 100 Ач, предпочтение отдается установке в стойку. Ниже следует рассмотреть возможность монтажа в шкафу.

Номер

«Число» относится как к количеству ячеек в строке, так и к количеству строк. Системы ИБП часто работают при высоком постоянном напряжении (например, от 250 до 800 Вольт). Необходимо проанализировать, следует ли иметь минимальное количество комплектов батарей, использующих физически большие блоки, или иметь несколько рядов физически меньших блоков.Такое решение выходит за рамки данной статьи, но оно будет включать анализ надежности (например, где и сколько может быть единичных отказов?) И ремонтопригодности (например, когда блок слишком велик для того, чтобы человек мог его обработать, что требует специального погрузочно-разгрузочного оборудования?). Каждое соединение между ячейками является потенциальной единой точкой отказа. Избыточность может увеличивать или уменьшать надежность в зависимости от количества точек отказа. Все, что превышает 23 кг (50 фунтов), вероятно, слишком тяжело для безопасного подъема.Для получения точного порогового значения следует обращаться к местным и региональным нормам безопасности на рабочем месте.

Расположение

Батареи ИБП

должны быть как можно ближе к ИБП. Они могут находиться по адресу:

• кабинет электрооборудования; или
• аккумуляторная; или
• компьютерный зал

Аккумуляторы, устанавливаемые на открытые стойки, почти всегда требуют установки в аккумуляторной. Иногда их устанавливают в одной комнате с ИБП (т.е., электроаппаратный). Местные или региональные нормы могут определять, разрешено ли использование батарей в электрическом помещении.

Системы ИБП

меньшего размера (например, до 250 кВА) обычно устанавливаются непосредственно в компьютерном зале вместе с соответствующими аккумуляторными шкафами. ИБП и / или аккумуляторные шкафы могут быть сконфигурированы так, чтобы выглядеть как стандартные стойки для компьютерного оборудования.

Опасности

Есть две основные опасности, вызывающие беспокойство: электрическая опасность и пожар.

Батареи открытой стойки подвергают воздействию потенциально смертельного напряжения любое лицо, соприкасающееся с ними.Поэтому они должны устанавливаться в аккумуляторных, доступ к которым разрешен только уполномоченному персоналу. Уполномоченный персонал должен быть обучен технике безопасности при использовании аккумулятора.

Батарейные шкафы должны закрывать батареи за закрытыми дверцами, доступными только уполномоченному персоналу. Пока шкафы заперты, они могут находиться в компьютерном зале или других помещениях, доступных для специалистов, не занимающихся аккумуляторными батареями.

Поскольку даже батареи VRLA могут выделять водород (который является горючим и, возможно, взрывоопасным), вентиляция (т. е.е., воздухообмена в час) должно быть достаточным, чтобы гарантировать, что никакие газовые карманы не могут скапливаться при нижнем пределе воспламеняемости (LFL). Местные нормы и правила диктуют запас прочности, который обычно как минимум на 50% ниже LFL. Батарейные помещения должны быть оборудованы вытяжными устройствами, которые обычно представляют собой вентиляторы, выводящие воздух за пределы здания. Местные и региональные правила пожарной безопасности устанавливают требования.

Поскольку воздухообмен в большинстве компьютерных залов намного превышает вентиляцию нормальной рабочей среды, размещение аккумуляторных шкафов в компьютерном зале редко является проблемой.

Электрооборудование

Как упоминалось ранее, батареи должны располагаться как можно ближе к ИБП. Причины двоякие: (1) чем длиннее кабель, тем больше падение напряжения; и (2) чем длиннее кабель, тем выше вероятность повреждения и / или короткого замыкания. Батарейные помещения открытой стойки должны примыкать к помещению ИБП. Батарейные шкафы должны располагаться рядом с оборудованием ИБП. Длины кабелей от нескольких шкафов должны быть по возможности почти одинаковыми, чтобы предотвратить колебания падения напряжения.

Один шкаф должен вмещать как минимум одну полную цепочку ячеек. Лучшая практика – не разделять струны между двумя шкафами, чтобы гарантировать надежность всей струны.

Рисунок 1 – Батарейный шкаф с верхними клеммными элементами

Выключатель аккумуляторной батареи должен располагаться как можно ближе к концу гирлянды. На открытых батарейных стойках выключатель можно установить непосредственно на стойку. В аккумуляторных шкафах выключатель должен быть установлен в дверце, чтобы можно было отсоединить батарею от ИБП до открытия дверцы.Эта передовая практика предназначена для защиты рабочего от воздействия смертельного напряжения или дугового разряда в случае неисправности внутри шкафа.

Удобство

Простота использования – одно из главных преимуществ аккумуляторных шкафов. Удобно обслуживать оборудование, когда ИБП и аккумулятор (-ы) расположены рядом друг с другом. И наоборот, при установке батарей типа open-rack неудобно уходить в отдельную комнату.

Доступность

Доступность должна учитывать две потенциальные опасности: электрическую и механическую.Лучшая электрическая конструкция сведет к минимуму риск случайного контакта работником ячеек с противоположной полярностью своим телом или инструментом. Лучшая механическая конструкция минимизирует риск падения устройства во время установки, обслуживания или снятия. Это также сведет к минимуму риск получения травм из-за подъема тяжелых предметов выше плеч. Рекомендуется подъемное оборудование, специально разработанное для установки и снятия аккумуляторной батареи. Обратитесь к местным нормам безопасности, чтобы узнать о конкретных ограничениях.

С точки зрения обслуживания, с аккумуляторными батареями открытого типа обычно проще и безопаснее работать. Стойки могут быть спроектированы с «ярусами» (т. Е. Один ряд ячеек непосредственно над другим), или они могут быть «ступенчатыми» (т. Е. Каждый ряд отстоит от ряда под ним, чтобы терминалы были доступны с минимальным риском (случайное замыкание на верхний ряд). Многоуровневые стойки должны обеспечивать достаточный зазор между верхней частью ячеек на одном уровне и уровнем выше, чтобы технический специалист мог безопасно работать с устройством, не создавая токопроводящего пути между ячейкой и стойкой.Многоуровневые стойки позволяют уменьшить занимаемую площадь, но увеличивают нагрузку на пол. Ступенчатые стойки распределяют вес, но занимают больше места.

Рисунок 2 – 2-ступенчатая открытая стойка с верхними клеммными ячейками

Батарейные шкафы часто критикуют за отсутствие верхнего зазора. Например, в шкафу, содержащем несколько комплектов батарей с низким током в ампер-часах, может быть несколько полок, каждая с одной цепочкой элементов. Ячейки на каждой полке могут располагаться на глубину в две, три или более ячеек. Это затрудняет доступ к терминалам сзади для техника. Достаточное свободное пространство для рук и инструментов становится критически важным.

Одна альтернатива (обычно используется в телекоммуникационных приложениях, но иногда встречается и в ИБП) – это доступ с передней панели. Вместо того, чтобы клеммы располагались сверху ячеек, клеммы обращены наружу. Это обеспечивает самый легкий доступ для обслуживания, но для этого требуется крышка (обычно прозрачная) или дверцы для предотвращения случайного контакта с шиной постоянного тока под напряжением.Системы передних клемм обычно предварительно настраиваются производителем аккумуляторных батарей.

Сейсмические исследования

В районах, географически обозначенных как сейсмические зоны, потребуются дополнительные конструктивные особенности. Во время землетрясения батарея может получить серьезные механические повреждения, в том числе:
– деформация или разрыв межэлементных и межъярусных соединителей
– повреждение единичных контейнеров, приводящее к утечке или разливу электролита
– короткое замыкание, приводящее к возникновению дуги и / или возгоранию
– аккумуляторные блоки соскальзывают с полок
– стойки или шкафы опрокидываются более чем на

Батарейные стеллажи должны иметь утвержденные производителем сейсмостойкости. Обычно к ним относятся усиленные рамы и рельсы, предотвращающие соскальзывание батарей с полок. Направляющие добавляют еще одну процедуру для установки и снятия аккумуляторных блоков (см. Рисунок 3). Из-за своей длины аккумуляторная стойка может одновременно испытывать разные крутящие моменты в разных частях аккумуляторной батареи. Хорошая конструкция предусматривает эти горизонтальные и вертикальные крутящие моменты и обеспечивает некоторую гибкость, включая гибкие межэлементные соединители. Жесткость может привести к повреждению. Стеллажи обычно сейсмически прикрепляются к бетонному полу.Проконсультируйтесь с местными нормативами о том, какие полы и распорки приемлемы.

Рисунок 3 – Трехуровневая открытая стойка с верхними клеммными ячейками

Закрытый шкаф снижает вероятность соскальзывания батарей с полок, но весь шкаф может быть подвержен движению, особенно если он установлен на приподнятом полу (что типично для центров обработки данных). Двери шкафа должны быть всегда заперты, когда шкаф не обслуживается. Различные подходы к закреплению аккумуляторного шкафа включают в себя рамки или ремни под фальшполом.На каркасы под полом распространяются те же строительные нормы и правила для крепления к бетонному полу, что и для стоек. Они фактически поднимают центр тяжести, тем самым увеличивая вероятность раскачивания. Обвязка также должна быть сейсмически прикреплена к бетонному полу, но она способна выдерживать некоторую степень одновременного вертикального и горизонтального движения.

Привлеките инженера-сейсмолога к проектированию любой аккумуляторной системы в сейсмической зоне.

Температура

Как упоминалось в предыдущих блогах (см. № 4 и № 5 для режимов отказа и окружающей среды, соответственно), температура также должна быть рассмотрена.Для смонтированных в стойке батарей обычно достаточно охлаждения и вентиляции. Конструкция шкафа, напротив, должна решать проблему отвода тепла, а также отвода газов от батареи. Можно ожидать, что смонтированные в шкафу батареи VRLA будут работать в более теплой среде, чем в стойке, тем самым потенциально сокращая срок службы батареи. Дополнительное охлаждение редко требуется для батарейного шкафа, но шкаф должен иметь (1) свободные пути внутри шкафа для подъема горячего воздуха и (2) соответствующие отверстия для выхода горячего воздуха и газообразного водорода в комнату.Объем воздухообмена и температура воздуха, поступающего в правильно кондиционированный компьютерный зал, обычно превышают требования, предъявляемые к аккумуляторным шкафам.

Как рассчитать время автономной работы ИБП при критических нагрузках

Схемы силовой электроники, используемые в источниках бесперебойного питания, продолжают развиваться, поскольку производители ИБП разрабатывают свои конструкции, чтобы сделать их более энергоэффективными и компактными. Однако общий размер системы ИБП ограничен ее аккумуляторной батареей и продолжительностью работы, необходимой для критической нагрузки при выходе из строя сетевого источника питания.Требуемое время выполнения зависит от плана обеспечения непрерывности бизнеса для каждой конкретной организации.

Планирование непрерывности бизнеса

Планирование непрерывности бизнеса может принимать различные формы и вращаться вокруг развертывания общей системы управления бизнесом, которая может предотвращать и устранять угрозы для работы организации и ее целей. Целью плана обеспечения непрерывности бизнеса является продолжение работы на заданном уровне обслуживания как во время, так и после аварии.

Перебои в подаче электроэнергии и отключение электроэнергии являются законной проблемой для непрерывности бизнеса. Кратковременные обрывы в электросетях встречаются чаще, чем реализуются. Перебои в подаче электроэнергии могут быть вызваны несколькими факторами, включая отказы электрораспределительного оборудования в национальной сети, удары молний, ​​штормы и даже сильный ветер. Единственным видимым признаком может быть мерцание или затемнение света по мере того, как электрические сети восстанавливаются до номинального напряжения и частоты питания.

Кратковременные (менее 10-20 миллисекунд) перебои в подаче электроэнергии, как правило, вызывают незначительные нарушения работы современных ИТ-серверов. Это связано с тем, что встроенные импульсные источники питания (SMPS) имеют встроенные фильтры и «удерживающую» емкость для защиты от скачков напряжения и кратковременных перебоев в электроснабжении.

Хотя время простоя может обеспечить некоторую защиту, на него нельзя полагаться как на постоянное решение. Время задержки зависит от производителя SMPS, и некоторые системы могут быть более устойчивыми или чувствительными, чем другие. Воздействие на источники питания ИТ-серверов экстремальных условий может привести к нестабильной работе, зависанию системы, износу и преждевременному отказу.

Широко распространенное решение для защиты от кратковременных или длительных сбоев питания – это установка источника бесперебойного питания (ИБП) и использование времени автономной работы ИБП для включения питания при кратковременном отключении электроэнергии.

Для получения дополнительной информации о непрерывности бизнеса см .: https://www.thebci.org/

Что такое время автономной работы ИБП?

Время работы ИБП – это расчетное время, в течение которого источник бесперебойного питания будет работать без входного источника переменного тока (переменного тока) (сетевого источника питания или генератора) для нагрузки ИБП в ВА или ваттах, подключенной к выходу ИБП. Например, 10 минут при 800 ВА или 800 Вт.

Когда нет источника переменного тока, секция инвертора ИБП питается от источника постоянного тока. Этот источник постоянного тока чаще всего представляет собой свинцово-кислотную батарею, предназначенную для использования в режиме ожидания. Литий-ионные батареи предлагаются некоторыми производителями ИБП в качестве альтернативы, которая может быть более подходящей для критически важных объектов, которые подвержены частым отключениям электроэнергии.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

предназначены для использования в режиме ожидания. Литий-ионные аккумуляторы предназначены для более частого использования энергии и более часто используются в приложениях для хранения энергии, электромобилях, информационных технологиях и мобильных технологиях.Альтернативные источники питания постоянного тока включают суперконденсаторы и маховики постоянного тока, оба из которых могут обеспечивать миллисекундные источники энергии для инвертора ИБП, но их капитальные затраты могут быть высокими по сравнению с серийно производимыми свинцово-кислотными аккумуляторами ИБП.

Сколько требуется времени работы ИБП?

Ответ на этот вопрос определяется несколькими факторами, включая то, как организация планирует работать во время отключения электроэнергии.

Небольшим операторам ИТ-систем может потребоваться только короткое время работы, до 10 минут, чтобы обеспечить достаточно времени для безопасного и контролируемого отключения питания своих ИТ-серверов и сетевых устройств.Этот тип подхода обычно применяется для компьютерных залов меньшего размера, где организации не нужно продолжать работу во время длительного сбоя в электроснабжении, а ИТ-сервер (-ы) могут быть отключены за короткий промежуток времени.

В этом сценарии ИБП может быть подключен к локальной сети Ethernet / IP через карту SNMP (простой протокол сетевого управления) и установленное программное обеспечение для мониторинга ИБП. В нормальных условиях программное обеспечение можно использовать для контроля работы ИБП.Во время отключения электроэнергии ИБП сигнализирует программному обеспечению мониторинга о передаче пользователям сетевого сигнала тревоги о том, что ИБП работает от батареи. Когда ИБП приближается к заданному проценту разряда батареи, программное обеспечение для мониторинга инициирует правильное завершение работы сервера.

В серверной комнате может потребоваться отключение электроэнергии, даже на несколько часов. Может оказаться невозможным инициировать отключение питания всего сайта в течение короткого промежутка времени, и / или предоставляемые ИТ-услуги считаются критически важными и должны оставаться в рабочем состоянии.Для этого сценария может потребоваться аккумуляторная батарея большего размера, способная работать от 10-30 минут до нескольких часов.

Проблема для аккумуляторных блоков длительного действия заключается в размере и стоимости, и альтернативное решение для резервного питания для больших серверных комнат и центров обработки данных заключается в установке резервного генератора энергии перед источником бесперебойного питания. ИБП установлен с аккумулятором на 10–30 минут, чтобы обеспечить запуск генератора и любые возможные проблемы с запуском. Правильно обслуживаемый и обслуживаемый резервный генератор электроэнергии должен достичь полной мощности в течение 30 секунд – минуты после включения питания.Запуск генератора автоматизирован и контролируется панелью автоматического отключения сети (AMF). Когда электроснабжение восстанавливается, система ИБП возвращается в нормальный режим работы, и генератор отключается. Типичное время работы генератора зависит от размера его топливного бака и нагрузки в кВА или кВт. Обычный дневной бак обеспечивает 8 часов работы и может быть заправлен даже во время работы.

Размер и выбор батареи ИБП

Производители ИБП

и их торговые посредники имеют стандартный прайс-лист, из которого они могут указать конкретный размер ИБП и диапазон времени работы от батарей.Указанное время работы от батареи основано на нескольких факторах, включая ампер-час (Ач) подключенной батареи. Чем больше нагрузка и время работы, тем больше требуется набор батарей.

Расчет времени автономной работы носит нелинейный характер, и производители аккумуляторов и поставщики ИБП использовали модели и программу выбора при расчете размеров аккумуляторов ИБП (в Ач) для конкретной нагрузки (ВА / Вт) и времени работы (в минутах или часах). Факторы для определения размеров батарей ИБП включают:

• Полная и реальная мощность и коэффициент мощности: Полная мощность измеряется в ВА или кВА, а активная мощность – в ваттах или кВт.Реальная мощность – это энергия, необходимая нагрузке для обеспечения своей выходной мощности (работы), которая связана с полной мощностью посредством коэффициента мощности (pf).
• Зарядное устройство Размер: ИБП имеет встроенное зарядное устройство, и если оно недостаточно велико для Ач определенного комплекта батарей, то, возможно, потребуется встроить дополнительные зарядные устройства в установку, чтобы обеспечить разумное время зарядки. Важно помнить, что аккумуляторы саморазряжаются, даже если они не подключены к зарядному устройству.
• Inverter DC: это входное напряжение, требуемое инвертором от комплекта батарей.Если шина постоянного тока составляет 48 В постоянного тока, то ИБП потребуются батареи 4 × 12 В или 8 × 6 В постоянного тока, чтобы обеспечить требование шины постоянного тока
• КПД инвертора ИБП: чем эффективнее инвертор ИБП, тем больше энергии передается на нагрузку от батареи ИБП. К размеру батареи необходимо прибавить потери энергии.
• Кривые разряда батареи: Характеристики батареи определяются нелинейной кривой разряда, которая отражает конструкцию и качество материалов, используемых в батарее, с точки зрения электролита и толщины пластин.

Формулы аккумуляторов Quick UPS

Следующие формулы дают быстрые “практические” числа:

Расчетное время автономной работы

(10 x Аккумулятор Ач) / мощность нагрузки = доступное время работы (часы)

Время зарядки аккумулятора

Аккумулятор Ач / зарядный ток = время зарядки (часы)

Размеры зарядного устройства

(Ач / 12) меньше или равно зарядному устройству ИБП размером

Аккумулятор Ач не должен более чем в 12 раз превышать максимальный зарядный ток.Зарядное устройство на 10 А можно использовать для батареи до 120 Ач

Количество батарей, необходимое для каждой группы батарей

Inverter DC Bus / x = количество необходимых батарей xVdc

Где «x» – это номер постоянного напряжения предлагаемой батареи, т. е. если шина постоянного тока ИБП составляет 48 В постоянного тока, то требуются батареи 4 × 12 В постоянного тока или 8 аккумуляторов × 6 В постоянного тока.

Сводка

Требуемое время автономной работы ИБП зависит от приложений, организаций и требований их планов обеспечения непрерывности бизнеса.Небольшим компьютерным залам может потребоваться всего 5-10 минут заряда батареи, чтобы обеспечить достаточное время работы для правильного отключения ИТ-серверов и сетей. Для серверных комнат и центров обработки данных с резервными генераторами допустимой нормой является время до 30 минут, достаточное для запуска генератора. Размер генератора обычно будет соответствовать дополнительным важным услугам на месте, включая освещение и HVAC. Если на объекте нет местного производства электроэнергии, может потребоваться более крупный комплект батарей ИБП, но он должен быть рассчитан на соответствующую зарядку батареи в соответствии с потребностями батареи и требуемым временем зарядки.

аккумуляторных – несчастные случаи ждут своего часа?

Время чтения: 8 минут

В аккумуляторных по всей стране существуют опасные условия, но сами аккумуляторы не представляют опасности. Опасности возникают из-за условий труда, которые часто небезопасны из-за ограниченных путей выхода или выхода, плохого освещения, отсутствия рабочих пространств, защиты открытых частей под напряжением и недостаточной вентиляции или ее отсутствия. Электротехнику часто бывает сложно отключить аккумуляторную систему для обслуживания, ремонта или замены оборудования.Даже при отключении от остальной части банка отдельные батареи остаются под напряжением; однако при подключении к батарее напряжение может быть высоким, а сила тока еще выше, что означает наличие значительной накопленной электроэнергии. Заземленные бетонные или цементные поверхности часто окружают аккумуляторную батарею, увеличивая опасность для рабочего пространства. Знает ли работник о риске для безопасности?

В этой статье мы обсудим, как можно уменьшить эти потенциально серьезные проблемы безопасности.

Фотография 1

Батареи

используются для аварийных, требуемых по закону, дополнительных источников питания, пожарной сигнализации, безопасности, телекоммуникаций, дымовой сигнализации и фотоэлектрических систем, а также для многих других электрических целей.Например, Раздел 700.12 (A) разрешает аккумуляторным батареям быть источником аварийного питания, если они имеют подходящую емкость и могут выдерживать нагрузку минимум 1,5 часа, а также могут поддерживать напряжение системы на приемлемом уровне. Раздел 700.4 охватывает тестирование систем аварийного питания и требует тестирования свидетелей, периодического тестирования, тестирования под нагрузкой и технического обслуживания. Письменные записи об обслуживании должны храниться в файле. Если аккумуляторные батареи используются как часть системы аварийного питания, применяются эти требования.

Область применения

Область действия NEC 480 «применяется ко всем стационарным установкам аккумуляторных батарей», что имеет большое значение, и многие специалисты в области электротехники могут не осознавать этот факт. Электропроводка и оборудование, питаемые аккумуляторными батареями, подпадают под те же применимые положения настоящего Кодекса, что и другое оборудование, работающее при том же напряжении (480.3). Например, применяются требования раздела 110.26, но также и требования раздела 110.11, 110.12, 110.13, 110.14, 110.16, 110.18, 110.22, 110.26 и 110.27, и это лишь некоторые из них.

Максимальная токовая защита

Фото 2. Аккумуляторная батарея с отключением и максимальной токовой защитой

Аккумуляторные батареи – за исключением тех, которые рассчитаны на 50 вольт, которые используются для запуска, зажигания или управления первичными двигателями, такими как, например, электрические генераторы, – требуют защиты от перегрузки по току. Дело в том, что для большинства установок аккумуляторных батарей требуется защита от перегрузки по току.Вопрос в том, защищает ли предохранитель или автоматический выключатель провода батареи от перегрузки по току в установках, на которых вы работаете? Часто, когда вы исследуете, вы можете обнаружить, что в установке отсутствует защита от перегрузки по току или ее обеспечение, даже несмотря на то, что Кодекс начал требовать защиты от перегрузки по току в редакции 2002 года. Требования есть не зря. В системах аккумуляторных батарей ток может быть очень высоким и может представлять серьезную опасность для тех, кто работает с оборудованием или рядом с ним.Перед работой с любой аккумуляторной системой или рядом с ней всегда следует проявлять осторожность и обдумывание.

Средства отключения

В NEC -2008 были добавлены новые требования к средствам отключения всех незаземленных проводов, полученных от стационарной аккумуляторной системы, рассчитанной на напряжение более 30 В (см. ROC 13-21). Средства отключения должны быть легкодоступными и располагаться в пределах видимости аккумуляторной системы. В пределах видимости, как определено в Статье 100, «виден и находится на расстоянии не более 15 м (50 футов) от.«Это новое требование возникло в результате потребности в квалифицированном персонале для безопасного отключения электроэнергии от аккумуляторных систем для обслуживания. Наличие локализованных средств отключения помогает более безопасному выполнению технического обслуживания.

Средство отключения не обязательно должно иметь блокирующее средство, которое остается на месте как часть оборудования, хотя это было бы полезно для безопасности. Правила OSHA требуют процедур блокировки и маркировки, которые являются дополнительными, но не включены в NEC.

Действующие аккумуляторные батареи могут обеспечивать питание нагрузки или перезаряжаться. Другими словами, они могут подавать питание на нагрузку или получать питание через какую-либо систему зарядки аккумулятора; или они могут быть подключены, например, к системе бесперебойного питания. Здесь необходимо учитывать по крайней мере две проблемы безопасности, если работы с системой требуются, когда система находится под напряжением: (1) отключение или удаление / замена батарей с помощью гаечных ключей или других ручных инструментов и (2) присутствие водорода или другие газы.Поэтому квалифицированный персонал должен соблюдать безопасные методы работы, носить соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), использовать все имеющиеся защитные ограждения и резиновые изолирующие маты, а также использовать инструменты, которые имеют соответствующий класс изоляции по напряжению.

Окончания

Фото 3. Поврежденные заделки проводов, неподходящие наконечники для тонкопроволочных проводов.

NEC 110.14 (A) требует «абсолютно хорошего соединения без повреждения проводов». Для тонкопроволочных проводов, используемых и связанных с системами аккумуляторных батарей, требуется оконечный наконечник соответствующего размера и номинала.Стандартные механические наконечники, предназначенные для использования с одножильными или более крупными многожильными проводниками для сборки проводов в электрических установках, могут вызвать проблемы с неплотным соединением при использовании с тонкопроволочными проводниками.

Стеллажи и лотки

Стойки для аккумуляторных батарей должны быть жесткими и прочными и изготавливаться либо из (1) металла, покрытого коррозионно-стойким материалом, либо (2) из ​​непроводящих материалов, таких как стекловолокно. Подносы представляют собой рамы, такие как ящики или неглубокие ящики из дерева или других непроводящих материалов, которые сконструированы или обработаны таким образом, чтобы противостоять разрушающему действию электролита; требуются подносы (см. 480.8).

Расположение батарей

Батарейные отсеки обычно требуют вентиляции и диффузии газов для предотвращения скопления взрывоопасной смеси. Части под напряжением, как правило, должны быть защищены от контакта с людьми; например, с помощью перегородки или перегородок, которые являются постоянными, так что только квалифицированный персонал имеет доступ к токоведущим частям. Любые отверстия в перегородках должны иметь размер и размещаться таким образом, чтобы защитить людей и токопроводящие предметы от контакта с ними.

Установки должны соответствовать главам с 1 по 4 Кодекса.Статья 480 не выделяется как «рейнджер-одиночка». Раздел 110.3 (B) требует, чтобы установщики и обслуживающий персонал выполняли требования и указания, содержащиеся в инструкциях производителя аккумуляторов. NEC 110.12 требует, чтобы системы были установлены надлежащим образом. Происходит ли это в установках аккумуляторных батарей, которые вы видите, обслуживаете или проверяете?

Батареи герметичного или вентилируемого типа?

Фото 4. Поврежденные концевые заделки проводов, использование неподходящих наконечников для тонкопроволочных проводов.

Каждая вентилируемая элементная батарея должна иметь пламегаситель для предотвращения разрушения элемента из-за внешней искры или воспламеняющих газов, которые могут выходить из элемента при нормальных условиях эксплуатации. Герметичные аккумуляторные батареи должны иметь вентиляционное отверстие для сброса давления, чтобы предотвратить накопление избыточного давления газа, или элементы должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить разлет частей элементов в случае взрыва.

Все требования производителей должны быть прочитаны и соблюдены конечным пользователем продукта.Например, один производитель ИБП поставил ИБП интерактивного типа для диспетчерского пункта 911 небольшого городка с населением 26 000 человек. Производитель батарей указал в своей документации, что герметичные батареи прослужат 3–5 лет. Ровно через три года вышло из строя большинство батарей. Произошло то, что одна ячейка в одной батарее вышла из строя, напряжение батареи поднялось до 56 В постоянного тока на этой ячейке, напряжение в 48-вольтовой системе постоянного тока повысилось, и герметичная батарея выпустила неприятные газы в здание.Помещение вентилировалось, но не настолько, чтобы справиться с этим непредвиденным обстоятельством. После этого батареи были заменены незадолго до трехлетнего срока, а вентиляция помещения была увеличена.

Газообразный водород может быть взрывоопасным при высоких концентрациях. Большинство мест размещения аккумуляторных батарей не будут считаться классифицированными, что потребует соблюдения Статьи 501. В большинстве случаев установки необходимой вентиляции в соответствии с Разделом 480.9 будет достаточно.Классификация зон зависит от ряда факторов – в данном случае от количества и типа установленных батарей, количества газообразного водорода, выделяемого батареями, размера помещения или помещения, конструкторских решений, инструкций производителя и работа или другая деятельность, происходящая в этом районе.

Общие нарушения кода в аккумуляторных системах

Основная цель этой статьи – повысить осведомленность об электробезопасности при установке батарей. Общие требования, содержащиеся в главах с 1 по 4 Кодекса, применяются к установкам аккумуляторных батарей.В качестве одного очень важного примера, приведенного ранее, многие специалисты в области электротехники еще не осознали, что требования к минимальному безопасному рабочему пространству, предусмотренные в 110.26, применимы ко всем установкам аккумуляторных батарей, находящимся под юрисдикцией NEC. Переполненные аккумуляторные комнаты, где рабочий не имеет безопасного рабочего места для установки, добавления, ремонта или обслуживания оборудования, являются обычным явлением; и эти ситуации могут представлять серьезную опасность для рабочего. Открытые токоведущие части и поверхности стен и / или пола из бетона или кирпича / цементного блока считаются заземленными поверхностями, которые увеличивают вероятность поражения электрическим током [см. 110.27, 480,9 (B) и 110,26 (A) (1) Условие 2 согласно таблице 110.26]. Электромонтажники всегда должны знать, что даже при отключенном средстве (переключателе) в разомкнутом положении отдельная батарея или группа батарей остаются под напряжением и могут представлять опасность для работы из-за накопленной электрической энергии. Существующее освещение и вентиляция могут быть недостаточными для установки или обслуживания аккумуляторной системы, не создавая опасности. Хорошее освещение и вентиляция необходимы для безопасности [см. 480.9 (А) и (В)].

Не предполагается, что установка будет небезопасной. Тем не менее, небезопасные условия при установке батарей существуют по ряду причин. Хотя установка могла соответствовать минимальным стандартам Кодекса в более ранней редакции, (1) установка могла быть добавлена; или (2) первоначальный проектировщик мог иметь в виду хорошие намерения, но не знал о требованиях безопасности; или (3) какое-то чрезвычайное событие, стихийное бедствие, серьезное отключение электроэнергии или другое непредвиденное событие могло потребовать временных мер для резервного питания от аккумуляторных батарей; или (4) были открытые токоведущие части; или (5) эти временные меры никогда не предназначались для того, чтобы остаться, или, по крайней мере, никогда не предназначались для того, чтобы закончиться таким образом.Могут быть и другие причины, которые пока не упоминаются. Посмотрим правде в глаза, небезопасные ситуации часто унаследованы от предыдущих владельцев, установщиков или групп управления и оставлены на усмотрение других. Независимо от того, как возникла ситуация, с небольшими усилиями и инициативой можно повысить безопасность рабочих и зданий.

Внесение исправлений / улучшений

Что можно сделать для улучшения небезопасного состояния существующей аккумуляторной батареи? При рассмотрении вопроса о внесении исправлений в существующие установки вы должны оценивать каждую установку индивидуально по ее достоинствам.Необходимо определить, когда была произведена установка и в соответствии с какой редакцией электрических правил она была произведена. Информация от местного AHJ может оказаться полезной при определении того, какие исправления, если таковые потребуются, потребуются. Надеюсь, что AHJ разумен и поможет вам, ответив на ваши вопросы и имея дело с существующими условиями, которые не соответствуют требованиям кода.

Оптимальным вариантом может быть полностью новая аккумуляторная или реконструированное место. Если вам нужна новая аккумуляторная комната, отлично! Однако часто необходимо сделать все возможное, чтобы улучшить существующую установку и сделать ее более безопасной.Незаземленные поверхности, такие как фанера или гипсокартон, прикрепленные, например, к существующим бетонным или иным образом заземленным стенам, могут удалить заземленную поверхность из рабочего пространства Условия 2 и повысить безопасность работников (см. Таблицу 110.26). (При таком подходе также следует учитывать рейтинги огнестойкости поверхностей зданий, но если все сделано правильно, существует непосредственная возможность повышения безопасности рабочих). Если в таблице 110.26 существуют рабочие пространства с условием 3, их можно было бы улучшить, установив изоляционный материал или улучшив защиту токоведущих частей.

Поможет установка лучшего освещения, рассчитанного на окружающую среду, а также обеспечение или улучшение вентиляции. Некоторые рабочие места потеряли время и жалуются на то, что вдыхаемый воздух загрязнен из-за выброса «герметичных» батарей, когда возникали неожиданные проблемы или не выполнялись инструкции по обслуживанию.

Улучшение стеллажа или системы поддонов, защита токоведущих частей, установка защиты от сверхтоков и средств отключения в пределах видимости установки – все это повысит безопасность рабочих.Определение напряжений, систем и средств отключения для отключения питания, а также идентификация всех систем аккумуляторных батарей, если в одном месте их несколько, также может повысить безопасность.

Могут существовать и другие требования Кодекса, например, нормы механических и конструктивных норм, которые также применимы к этому типу установки. Во многих случаях NEC – не единственный набор правил, который можно применить.

В этой статье мы кратко обсудили установку аккумуляторных батарей согласно NEC-2008, защиту от перегрузки по току, средства отключения, клеммы, стойки и лотки, расположение батарей, герметичные или вентилируемые батареи, типичные нарушения Кодекса и внесение исправлений / улучшений.