Расчет мощности конвектора по площади помещения: Рассчитываем мощность конвектора по площади и объему

Содержание

Как рассчитать мощность работы конвектора для помещений в загородном доме?

Самый точный расчет мощности обогревателя может выполнить только профессионал, с учетом всех вводных, включая климатическую зону и материала строения, качества утепления дома. Параметров действительно много, так что же делать простому потребителю, который стоит у прилавка с конвекторами?

Приблизительные расчеты необходимой мощности конвектора

В действительности все относительно просто:

Расчет мощности конвектора по площади помещения. Если теплоизоляция дома отвечает нормативным требования и высота потолков приближенная к стандарту 250 – 300 см. Предварительные вычисления по упрощенной формуле без повышающих или понижающих поправок будут выглядеть так: Площадь комнаты делим на 10. Для помещения в 10 м² потребуется мощность прибора в 1кВт.
Расчет необходимой мощности конвектора по объему помещения потребуется, если высота перекрытий больше или меньше стандартных 2,5-3 м. Вычисляем объем, используя базовые школьные знания – площадь комнаты умножить на высоту стены. Полученный объем умножаем на 0.04. Примером возьмет ту же комнату 10 м², но с высотой стены 3 м – 10х3. Весь объем воздуха в этой комнате будет 30 м³. 30х0.04кВт (или 40Вт) =1,2 кВт или 1200Вт. Прибор, обеспечивающий теплоотдачу на 1,2 кВт (1200 Вт) в час вполне способен поддерживать оптимально-комфортную температуру в небольшой комнате с потолком 3м, с одним окном и одной наружной стеной.

Обратите внимание, речь идет о помещении с одним окном и одной внешней стеной!

Расчеты даны для помещения с одной внешней стеной и одним окном. Как скорректировать калькуляцию, находясь даже у прилавка?

Как применять поправочные коэффициенты при расчете мощности конвектора отопления

Выше описаны расчеты без коэффициентов поправок, с учетом того, что средняя мощность конвектора отопления, как основного источника тепла, берется из расчета 40 Ватт на 1м

Если конвектор требуется для дополнительного отопления, то требования к мощности можно уменьшить на 25-30%.

Повышающий коэффициент 1,1 (цифра, на которую следует умножать свой предварительный расчет) применяется на каждое дополнительное окно, внешнюю стену (угловая комната).

Энергосберегающие окна, качественное утепление дома эковатой, позволяют применить понижающий коэффициент 0.8 при определении мощности конвектора отопления.

Мощности прибора отопления в характеристиках производителя, это максимальный показатель. И если теплоотдачу можно уменьшить, благодаря терморегуляторам, то выше заявленной мощности прибор работать не будет. Поправки при вычислении нужной мощности конвектора в сторону увеличения более рациональны. Не стоит опасаться перегрева в помещении, поскольку современные приборы оснащены системой контроля, а вот недостаток мощности не позволит дать достаточного количества тепла для обогрева.

Важно. Если мощность котла отопления выбирают, учитывая суммарную площадь дома, то конвектор, исходя из площади самого помещения, его исходных данных.

Сам принцип работы конвекторов основан на конвективном движении потоков воздуха. Теплый и более легкий воздух всегда стремится вверх, холодный в свою очередь вниз. И конвектор запускает циркуляцию воздуха в усиленном режиме. Упрощенно это выглядит так – холодный воздух, опускаясь вниз, затягивается в камеру конвектора. Нагревается, проходя через теплообменник, поднимается, заполняя помещение теплом. Поэтому очень важно в частном доме обеспечить теплоизоляцию перекрытий, чтобы не дать теплу покинуть комнату вместе с восходящими потоками воздуха.

Как правило, конвекторы отопления устанавливают под окном, для того чтобы отсечь потоки холодного воздуха, идущие от оконных проемов. Внутрипольные водяные конвекторы для этих целей устанавливают по периметру остекленных панорамных стен. Встроенные в пол водяные конвекторы отопления от российского производителя в Санкт-Петербурге поставляет компания Warmes Haus. Более полутора тысяч моделей в различном исполнении. Возможно и изготовление по индивидуальным параметрам.

Нисколько не уступая европейским производителям в качестве, российские приборы отопления более доступны по срокам поставки и цене.

Калькулятор расчета мощности конвектора отопления по площади

Стены

Общая длина внешних (холодных) стен помещения: м

Высота стены: м

Количество слоев материала наружних стен: 1 2 3 4 5

Тип материала:

Слой 1

ЖелезобетонКерамзитобетонПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйФанера клеенаяГранит, гнейс и базальт1МраморИзвестнякТуфКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостеклоТолщина слоя: м

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Остекление

Высота окна: м

Ширина окна: м

Стеклопакет: Однокамерный Двухкамерный

Пол

Холодный подвал

Площадь пола: кв. м

Количество слоев материала пола: 1 2 3 4 5

Тип материала:

Слой 1

Гранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанКерамзитобетонГравий керамзитовыйРаствор ЦементнопесчаныйПесок для строительных работ (ГОСТ 8736-77*) Толщина слоя: м

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Кровля

Холодный чердак

Площадь кровли кв.

Количество слоев материала кровли: 1 2 3 4 5

Тип материала:

Слой 1

Сосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйРаствор Цементнопесчаный Толщина слоя м

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Советы по расчету мощности конвектора

С приходом холодов многие задумываются о дополнительном обогреве своего жилища, кабинета или другого места. Одним из распространенных способов обеспечить себя теплом является покупка и установка конвектора (о технологии установки).

Что же такое конвектор? Это последняя разработка в технике, позволяющая обогревать воздух в помещении, основанный на движении воздушных масс.

Принцип работы основан на всем известном законе теплообмена. Согласно этому закону, холодные воздушные массы опускаются вниз, а теплые воздушные массы понимаются на верх, создавая, таким образом, циркуляцию. По прохождению некоторого времени нижние холодные слои нагреваются, тем самым создают оптимальную температуру в помещении.

Детальнее о принципе работы читайте тут.

При покупке оборудования стоит задуматься о его мощности и о том, как рассчитать мощность конвектора отопления.

Поговорим о расчетах подробнее

С этим вопросом можно довольно таки легко справиться. В первую очередь стоит уточнить, для каких целей необходим конвектор: как дополнительный обогрев или же источник основного тепла в помещении.

В случае установки конвектора как единственного источника подачи тепла стоит принимать в расчет цифру 40 Вт на метр кубический. Это означает, что для обогрева одного кубического метра помещения необходимо будет затратить сорок ватт энергии. Так как же рассчитать мощность конвектора отопления? Для полного подсчета нужно знать размеры помещения: высота потолка, длина и ширина комнаты. Умножив все данные, получим объем комнаты, затем эту цифру перемножаем на сорок и получаем значение необходимой мощности.

Совет. Не стоит применять простую форму для расчетов, где берется значение сто ватт вместо сорока. В этом случае можно допустить грубую ошибку. Ведь умножая объем на сто ватт, не учитывается высота потолка. Можно сказать, что это нет так уж и важно, но потребляемая мощность конвектора будет тогда определена неверно. В домах загородного типа или в старинных домах высота потолка имеет внушительные значения и это может огромным образом повлиять на отопление. Формула будет посчитана неправильно, мощность будет маленькая и в итоге прибор отопления просто не справится со своей задачей. Поэтому нужно учитывать малейшие нюансы при расчете.

Пример расчетов

Для наглядности проведем небольшой расчет: необходим конвектор для отопления помещения с окном, площадью 10 квадратных метров и потолок, площадью 4 метра. Подставляем значения в формулу и получим: 10 умножим на 4 и умножим на 40 (10*4*40) в итоге получим 1600 ватт. Максимальная мощность для такой комнаты будет 2кВт.

Еще одно важное замечание. Конвектор стоит устанавливать непосредственно под окном (под подоконником), таким образом холодный воздух от окна будет сразу же нагреваться тем самым не охлаждая температуру в помещении.

Во втором случае, когда конвектор устанавливается как дополнительный источник тепла в помещении на случай сильных холодов, перебойной подачи тепла по централизованной отопительной сети расчет мощности конвектора немного другой.

Для расчета мощности в формулу, приведенную выше, подставляется значение не сорок ватт, а двадцать пять или тридцать пять, все зависит от площади помещения и размеров потолка. Соответственно для небольшого помещения берем значение двадцать пять и для помещения больших размеров берем значение тридцать пять.

Рассчитаем. Площадь помещения 20 квадратных метров и высота потолка три метра, получим (20*3*25) = 1500 кВт. Из расчетов видно, что мощность конвектора должна быть от одного до полторы тысячи киловатт. Поэтому берем усредненное значение и получаем мощность конвектора 1.25 киловатт.

Полезная подсказка для проверки расчетов

Следуя этим советам можно приобрести оборудование, которое будет всегда радовать своим теплом.

Стоит отметить, что существует несколько вариантов конвекторов:

Напольный.
Настенный.

Каждый из них обладает своими качествами и недостатками. Так напольный конвектор является универсальным средством обогрева, он устанавливается в любое место на полу. Это может быть кабинет, прихожая, кладовка. Вообще вариантов размещения много и каждый из них приносит тепло как для одного человека, так и для нескольких.

Настенный конвектор устанавливают только под окном, образуя теплоизоляцию.

Не стоит забывать и о стабильном напряжении. Не каждая фирма или организация, а так же дом может похвастаться стабильным напряжением. Иногда случаются перепады в сети, что чревато для многих электрических приборов поломкой. Для предотвращения подобных случаев необходимо позаботиться и о защите от перепадов. Существует два варианта решения этой задачи: реле-прерыватель и стабилизатор. Оба прибора хорошо справляются со своей задачей, чем обеспечивают непрерывную работу всех электрических приборов, в том числе и конвектора отопления.

Если вам ближе формат видео инструкции, смотрите ролик ниже. В нем Александр Ярыгин (директор компании «Авангард Холдо» рассказывает про правильный расчет мощности оборудования, делится советами из практики).

Надеемся, что материал был вам полезен. Будем сильно благодарны, если вы нажмете кнопки социальных сетей.

Расчет конвекторов отопления для определенной площади помещения

Электрические конвекторы используются как основные источники отопления здания, так и в качестве дополнительных приборов обогрева. Этот момент при расчете необходимой мощности устройства учитывается в первую очередь. Чаще прибор является дополнением к централизованной или автономной системе, если основное отопление не обеспечивают необходимый температурный режим в некоторых помещениях.

Сейчас стали очень популярными электрические конвекторы отопления. Выбирая тип конвектора необходимо определиться с функциональными задачами, которые он будет выполнять.

Исходные данные для расчета параметров конвектора

Как основной и единственный источник тепла электрические конвекторы могут использоваться в загородных домах, офисных, торговых зданиях и т. д., не оборудованных системами водяного отопления.

Расчет мощности обогревателя для каждого случая производится по различным исходным данным.

Устройство электрического конвектора отопления.

Для более точного вычисления параметров желательно знать теплопотери конструкций зданий, где будут установлены обогреватели. Но если эти значения неизвестны, можно воспользоваться справочниками по системам отопления.

В обобщенном виде расчет мощности обогревателя производится по следующим коэффициентам:

для помещений с качественной теплоизоляцией (стандарты стран Скандинавии и Канады) – 20 Вт/м³;
для объектов со средней теплоизолированностью (утепление конструкций пенопластом, использование стеклопакетов и т. д.) – 30 Вт/м³;
слабо изолированные объекты (по существующим стандартам на ограждающие конструкции) – 40 Вт/м³;
объекты с минимальной теплозащитой (ангары, склады, производственные помещения и т. п.) – 50 Вт/м³.

Исходя из этих данных, принимается, что для обогрева каждого 1 м³ помещения требуется в среднем 40 Вт мощности конвектора, как основного источника тепла. Для использования устройства в качестве дополнительного отопления расчет производится со значением коэффициента 25-30 Вт/м³.

Вернуться к оглавлению

Расчет требуемой мощности конвектора

Устройство встраиваемого конвектора.

Таким образом, мощность конвектора для отопления помещения в обобщенном исчислении должна быть равна его объему, умноженному на 40. К примеру, для комнаты площадью 10 м²и высотой 3 м потребуется обогреватель мощностью 10х3х40=1200 Вт. Если в этом помещении есть основная система отопления, в качестве дополнительного источника тепла потребуется прибор производительностью 10х3х25=750 Вт.

Для квартир со стандартной высотой потолков (2.4-3 м) обогреватель выбирают, производя расчет по упрощенной формуле. Для каждого 1 м² площади требуемую мощность принимают равной 100 Вт, для дополнительного обогрева соответственно – 70 Вт.

Для эффективного электрообогрева нескольких комнат лучше приобретать прибор меньшей производительности, но для каждой комнаты. Для внутренних комнат с одной наружной стеной расчетные параметры можно несколько снизить. Для угловых помещений их значение необходимо увеличить. Для прихожих и подсобных помещений температурный режим может быть менее комфортным, поэтому конвектор допустимо установить с меньшей производительностью. Современные электрические обогреватели оборудованы термостатами, отключающими устройство при достижении определенной величины температуры. Использование более мощных конвекторов для отпления не грозит излишним нагревом воздуха.

Если здание, в котором вы собираетесь установить обогреватели, имеет старую алюминиевую электропроводку, ее следует заменить. Вне зависимости от сечения провода алюминий может не выдержать нагрузки отопительных приборов. Если у вас пока нет возможности поменять проводку, проведите отдельную линию к розеткам для подключения обогревателей.

Сечение кабеля необходимое для питания отопительных приборов лучше выяснить у работников службы электрических сетей. Это позволит избежать наложения штрафов с их стороны в дальнейшем. Если вы решаете этот вопрос самостоятельно, производя расчет, следует учесть, что минимальное сечение провода для розетки составляет 2,5 мм². Для потребителей с суммарной мощностью 9 кВт это значение равно 4 мм². Смонтировав проводку с размером сечения 6 мм², вы обеспечите запас ее надежности в случае установки дополнительных электроприборов в дальнейшем.

Расчет мощности обогревателя – Рекомендации Nobo

Существует большое многообразие формул, таблиц для расчета и подбора мощности обогревателей, но ни один расчет не может точно определить необходимую мощность для каждого конкретного случая. Все они дают приблизительные результаты подбора для стандартных условий, в которых находится помещение. Что понимается под стандартными условиями?

температура воздуха, которая должна поддерживаться в помещении. Обычно для расчетов принимается +20С.
стандартная теплоизоляция дома или помещения, которая рассчитывается, исходя из средней сезонной температуры воздуха.
помещение имеет высоту потолков не более 2 метра 70 сантиметров.
помещение одноэтажное.

Не многих людей устроит температура поддерживаемого воздуха в помещении +20С. Она может быть значительно выше.

Средняя сезонная температура наружного воздуха отличается от каждодневной температуры и зачастую бывает значительно ниже среднего значения. В этом случае количество тепла, выделяемое обогревателями, не компенсирует поступающий холод в помещение. Такая ситуация плачевно сказывается не только в моменты пониженных температур, но и в дальнейшем, так как помещение охлаждается, недополучая тепло. Во все последующие дни обогреватели должны будут прогреть помещение, и на это может уйти не один день, а все это время будет казаться, что в помещении холодно.

В частных домах, коттеджах высота потолков бывает от 3 до 5 метров. Чем выше потолок, тем больше горячего воздуха подымается вверх и остается там, а взрослый человек оценивает температуру воздуха на уровне своего роста, в среднем – 175 см, и воздух на этом уровне значительно холоднее.

Не все современные помещения, предназначенные для обогрева – одноэтажные. Для многоэтажных помещений с общим сообщающимся пространством расчеты значительно усложняются. Теплый воздух из нижнего этажа подымается вверх и, в большей мере, отапливает не нижний этаж, а верхний.

При любом расчете потребляемой мощности допускаются погрешности, поэтому выбор способа подбора стоит только за самим пользователем. Можно предложить быстрый и универсальный способ расчета, когда на 10 кв.м выбирают 1000 Вт. с учетом, что высота потолка примерно 270 см. Все остальные параметры могут быть скорректированы во время эксплуатации системы обогрева. Причем существует ложное представление o том, что установленный в помещении 20 кв. м один обогреватель 2000 Вт будет работать экономичнее, чем четыре по 500 Вт. Скорей всего наоборот, так как большее количество обогревателей будут более равномерно и, соответственно, быстрее нагревать весь объем.

Производитель конвекторов Nobo рекомендует воспользоваться табличными данными по подбору своих конвекторов.

Площадь помещения	Мощность конвектора
до 10 кв.м	500 Вт
8- 15 кв.м	750 Вт
10-18 кв.м	1000 Вт
15-22 кв.м	1250 Вт
18-25 кв.м	1500 Вт
22-30 кв.м	2000 Вт

Существуют, однако, еще и правила по правильному и рациональному размещению конвекторов для отапливаемых помещений. Пренебрегая ими, все сделанные расчеты будут сильно расходиться с реальной картиной распределения воздушных температурных потоков по отапливаемому объему.

конвекторы необходимо устанавливать в местах наибольшего поступления холодного воздуха: под окнами, вдоль сплошных стен, которые граничат непосредственно с наружным воздухом и исключить установку на сквозняках.
при высоте потолка выше 3 метров на каждый метр высоты стоит прибавить 25-30% мощности обогревателей.
при двухэтажном размещении отапливаемых помещений, которые имеют общее пространство со свободным обменом воздуха с одного этажа на другой, следует для первого этажа подбирать обогревателей на 25-35% больше мощностью, а для второго этажа на 25-35% меньше.

Конвекторы Nobo можно применять в качестве нагревательных приборов основного отопления или в качестве дополнительного временного отопления. Если в помещении уже есть какой-либо способ обогрева, то при расчете мощности конвекторов из общей расчетной мощности необходимо вычесть мощность основных отопительных приборов, а по оставшейся мощности подбирать конвекторы. Но в любом случае способ расчета выбирать Вам.

Как расчитать мощность внутрипольного конвектора

Зима — это самое холодное время года, и у многих возникает вопрос, как правильно расчитать мощность конвектора для отопления своей новой квартиры или загородного дома с панорамными окнами. Для этого могут использоваться разные виды внутрипольных конвекторов отопления.

Внутрипольные конвекторы с естественной конвекцией в большинстве случаев используются как дополнительное отопление или для отопления небольших помещений. Часто можно встретить комбинацию внутрипольных конвекторов с вентилятором и без в одном помещении. Конвекторы без вентилятора рекомендуем устанавливать на всю ширину окна.

Внутрипольные конвекторы с принудительной конвекцией обычно выступают в роли основного отопления так как их мощность в три раза выше конвекторов аналогичного размера без вентилятора. Длину конвектора надо подбирать таким образом чтобы прибор перекрывал минимум 2/3 от ширины окна.

В двух этих случаях ограничением для установки конвектора может быть только глубина.

Как рассчитать мощность конвектора

Необходимая мощность внутрипольного конвектора рассчитывается на основе следующего соотношения:

1 кв.м. площадь обогрева = 100 Вт мощности.

К примеру мы хотим обогреть помещение 10 м.кв., умножаем на 100 Вт, получаем необходимую тепловую мощность для обогрева комнаты 1000 Вт.

Подставляем необходимую мощность в систему подбора (с интервалом в 200 мм, для более широкого подбора), получаем все подходящие нам модели конвекторов и выбираем уже поднеобходимые габариты нашего помещения и оконного проема.

Какую мощность обогреет один конвектор?

Каждый внутрипольный конвектор имеет показатель тепловой мощности, который говорит о том, какую площадь может обогреть этот прибор. На нашем сайте, в каждом товаре, указана тепловая мощность конвектора и сразу же подписана, какую площадь сможет обогреть. Сотреть фото ниже.

К примеру конвектор мощностью 942 Вт, обогреет помещение площадью 9 м.кв.

Соответственно, внутрипольный конвектор мощностью 942 Вт может обогреть примерно 9 м².

На нашем сайте в характеристиках каждого прибора указана его теплоотдача при разных температурах. В случае нехватки мощности следует рассмотреть конвектор более глубокий или широкий вариант прибора. Желаем вам подобрать и купить самый подходящий вариант внутрипольного конвектора. Или обращайтесь по номерам телефона указанных в шапке сайта и в контактах для подбора оборудования специалистами. Пусть ваш дом всегда будет теплым и уютным.

Какую мощность обогреет 1 кВт конвектора?

1 кВт внутрипольного конвектора обогреет помещение площадью 10 Вт.

Как рассчитать потребление электроэнергии конвектора

Потребление конвектора расчитывается для моделей с принудительной конвекцией, а также для конвекторов с электрическим теном. Так как именно эти модели потребляют электроэнергию. У кажого производителя свои параметры потребления электроэнергии встроенных вентилятором.

Уровень потребления зависит от кол-во вентиляторов в конвекторе
Каждый вентилятор потребляет определенное кол-во энергии, данные потребления в тех. каталоге Бренда. Также производитель может указать потребляемую мощность каждого конвектора из модельного ряда.
Умножаем кол-во вентиляторов на потребляемую мощность каждого, получаем итоговое потребление электроэнергии одного конвектора

Пример: купили конвектор Carrera длиной 2000 мм. производитель сразу дает информацию, что данный конвектор потребляет 30 Вт. Соответственно нам нужен трансформатор мощность 35 Вт для подключения этого конвектора к электро сети.

Какой расход электроэнергерии у внутрипольного конвектора?

В конвекторе потребляет электроэнергию встроенные вентиляторы. Для того чтобы узнать сколько конвектор потребляет электроэнергии необходимо посмотреть паспорт данного конвектора или обратиться за информацией к производителю, а также мы даем информацию на нашем сайте. Так как конвекторы разной длины потребляют разный объем электроенергии.

Рассчитываем мощность конвектора по площади и объему. Как работает электрический конвектор

Детальнее о принципе работы .

Поговорим о расчетах подробнее

Пример расчетов

Рассчитаем . Площадь помещения 20 квадратных метров и высота потолка три метра, получим (20*3*25) = 1500 кВт. Из расчетов видно, что мощность конвектора должна быть от одного до полторы тысячи киловатт. Поэтому берем усредненное значение и получаем мощность конвектора 1.25 киловатт.

Полезная подсказка для проверки расчетов

Следуя этим советам можно приобрести оборудование, которое будет всегда радовать своим теплом.

Стоит отметить, что существует несколько вариантов конвекторов:

Напольный.
Настенный.

Настенный конвектор устанавливают только под окном, образуя теплоизоляцию.

Надеемся, что материал был вам полезен. Будем сильно благодарны, если вы нажмете кнопки социальных сетей.

Традиционное для нашей страны водяное отопление — сложное и дорогое на этапе монтажа. Потому многие ищут другие варианты обогрева помещений, ломов, дач и квартир. Первое, что приходит в голову — это электрические конвекторы отопления. Монтаж супер прост: поставил или повесил, включил в розетку. Все. Можно греться. Единственное ограничение — выдержит ли проводка такую нагрузку. Второе — приличные счета за электричество, но их можно уменьшить, установив .

Что такое конвекция и конвектор

Конвекция — это процесс переноса тепла за счет движения нагретого воздуха. Конвектор — это устройство, нагревающее воздух и способствующее его передвижению. Есть конвектора, в которых нагрев происходит за счет циркуляции теплоносителя, тогда они являются частью водяного отопления. Но мы будем говорить о конвекторах электрических, которые преобразуют электричество в тепло, а потоки воздуха это тепло разносят по помещению.

По способу монтажа конвекторные электрические обогреватели бывают настенными, напольными, внутрипольными (встраиваются ниже уровня пола), плинтусными и универсальными (устанавливаются на ножки, которые идут в комплекте или навешиваются на стену).

Какой формы электрические конвекторы отопления лучше, сказать нельзя. Все формы разрабатываются с учетом термодинамики (во всяком случае, нормальные фирмы это делают так), так что выбор основываете только на собственных предпочтениях и на том, какое оформление лучше вписывается в дизайн помещения. Никто не запрещает поставить в одной квартире, доме или даже в комнате элеткроконвекторы разного типа. Главное, чтобы проводка выдерживала.

Устройство электрических конвекторов отопления

Устройство электроконвектора простое:

корпус, в котором есть отверстия для забора и выпуска воздуха;
нагревательный элемент;
датчики и устройство управления и контроля.

Корпус — термостойкий пластик. По форме может быть плоским или выпуклым, прямоугольным или квадратным. В корпусе есть отверстия снизу — в них засасывается холодный воздух. В верхней части корпуса также имеются отверстия. Из них выходит нагретый воздух. Перемещение воздуха происходит без остановки, так и прогревается помещение.

Нагревательный элемент электрического конвектора — вот на что надо обращать внимание при выборе. От типа нагревателя зависит срок службы оборудования и кондиции воздуха.

Типы нагревательных элементов для электроконвекторов

Нагревательные элементы в электрические конвекторы отопления ставят трех типов:

Лучшими считаются электрические конвекторы отопления с монолитными нагревателями, но они же самые дорогие. С использованием ТЭНов — чуть дешевле.

Типы термостатов и управления

Электрические конвекторы отопления управляться могут при помощи механического термостата или электроники. Наиболее дешевые конвекторные электронагреватели имеют термостат, который при достижении заданной температуры разрывает цепь питания нагревательного элемента. При остывании, контакт появляется снова, нагреватель включается в работу. Устройства такого типа не могут поддерживать постоянную температуру в помещении — термостат срабатывает от нагрева контактной пластины, а не от температуры воздуха. Но они просты и довольно надежны.

Электронное управление задействует несколько датчиков, которые отслеживают состояние воздуха в помещении, степень нагрева самого прибора. Данные обрабатываются микропроцессором, который корректирует работу нагревателя. Желаемый режим задается с панели управления, расположенной на корпусе, а есть еще модели с пультом управления. Можно найти программируемые модели, позволяющие задать режим отопления на целую неделю — пока дома никого нет выставить поддерживать около +10°C или ниже и экономить на счетах, к приходу людей, помещение прогреть до комфортной температуры. Есть вообще «умные» модели, которые можно интегрировать в систему «умный дом» и управлять ими с компьютера.

Выбор места установки

Вернее, вопрос стоит не так: какой из конвекторов подойдет для исполнения ваших пожеланий. Если вы хотите приблизить внешний вид помещения к стандартному, можно под окна повесить прямоугольные настенные конвекторы. Немного больше внимания привлекают модели, которые можно установить под потолком, но зато они недоступны для детей и домашних животных — они не смогут обжечься или «отрегулировать» по-своему. Способ монтажа тут одинаковый — на кронштейны закрепленные на стене. Отличается только форма кронштейнов.

Если вам хочется, чтобы отопительные приборы не были видны — выбирать придется между плинтусными моделями и внутрипольными. Тут существует большая разница в установке: плинтусные просто поставили и включили в сеть, а под внутрипольные придется делать в полу специальные выемки — их верхняя панель должна находится на одном уровне с чистовым полом.В общем, без капитального ремонта их не установишь.

Расчет мощности

Если конвектор необходим только как дополнительный источник тепла — на период сильных холодов — имеет смысл взять пару приборов небольшой мощности — по 1-1,5 кВт. Их можно будет переставлять в те помещения, где требуется поднять температуру. В случае, если конвекторное отопление — единственный источник тепла все намного серьезнее.

Если все делать «по уму» требуется рассчитать теплопотери дома или квартиры и по результатам расчета подобрать оборудование. На самом деле так делают очень редко. Намного чаще считают необходимую мощность отопления по площади: на обогрев 10 кв. м. площади требуется 12 кВт тепла. Но это нормы для средней высоты потолков — 2,50-2,70 м и среднего утепления. Если потолки выше (греть то надо объем воздуха) или утепление совсем «никакое», мощность увеличивают на 20-30%.

Производители, характеристики и цены

Электрические конвекторные обогреватели производит несколько фирм, выпускающих другую бытовую технику — Electrolux, AEG, Hyundai, Stiebel Eltron, Zanussi. Кроме того есть много фирм, которые специализируются именно на такой технике или выпускают еще две-три группы товаров. Среди них есть российские производители — Ballu, Termica, Урал-Микма-Терм, Элвин. Есть также целая группа европейских брендов:

Airele, Noirot и Atlantic (Франция),
Extra, Royal Thermo, Scoole, Тimberk, WWQ (КНР),
Frico (Швеция),
NeoClima (Греция),
Nobo (Норвегия)

и еще очень много других. Электроотопление в Европе — норма, у них редко встречается водяное. Отсюда и такое количество фирм, занимающихся выпуском подобной бытовой техники. Но, как водится в последние годы, большинство фирм вынесло производство в Китай, так что сборка в основном — китайская, хотя контроль качества должен быть на уровне.

Электрические конвекторы отопления могут быть мощностью от 0,5 кВт до 2,5-3 кВт. Работают в основном от сети 220 в, при необходимости можно найти трехфазные — от 380 В. С увеличением мощности растут размеры (в основном глубина) и цена. Если говорить о ценах в среднем, то на импортные электроконвекторы цена порядка 80-250$, на российские — 30-85$.

Название	Мощность	Доп функции	Тип монтажа	Тип управления	Тип нагревательного элемента	Размеры (ГШВ)	Цена
AEG WKL	0,5/1/1,5/2/2,5/3 кВт	Защита от перегрева	Настенный	Термостат	ТЭН	78370450	105 – 195 $
Airelec Paris digital 05DG	0. 5 кВт	Защита от перегрева	Настенный	Электронная	Монолитный	80440400	60-95 $
Termica CE 1000 MR	1 кВт	Защита от перегрева + ионизатор	Напольный	Термостат (механический)	ТЭН	78400460	50 $
Nobo C4F 15 XSC	1,5 кВт		Настенный/напольный	Электронный	ТЭН	55400975	170 $
Stiebel Eltron CS 20 L	2 кВт	Защита от перегрева + вентилятор	Напольный	Термостат (механический)	спиральный ТЭН	100437600	200-220 $
Stiebel Eltron CON 20 S	2 кВт	Защита от перегрева	Напольный	Термостат (механический)	ТЭН из нержавеющей стали	123460740	450 $
Noirot Melodie Evolution1500	1,5 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенная (небольшой высоты)	Электронный	Монолитный	802201300	300-350 $
Ballu BEC/EVE – 1500	1,5 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенный/напольный	Электронный	ТЭН Double G Force	111640413	70 $
Timberk TEC. PF1 M 1000 IN	1 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании + ионизатор	Настенный/напольный	Термостат (механический)		100410460	65 $
Dantex SD4-10	1 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенный/напольный	Электронная	Игольчатый + тихий + экономичный	78640400	45 $

Полезные дополнительные функции

Выбирая электрические конвекторы отопления, обращайте внимание не только на технические параметры. Есть еще дополнительные функции, которые повышают комфорт и безопасность:

Защита от перегрева и отключение при падении — очень полезные функции, повышающие безопасность оборудования. На что еще можно обратить внимание — на то, насколько тихо или громко работает агрегат. Дело не только в ТЭНе (он обычно щелкает). При срабатывании клацает и механический термостат. Если вы выбираете конвекционные обогреватели для спальни, бесшумная работа — это очень важно.

1. Эффективность работы высоких конвекторов и низких устройств отличаются?

Нет, технические характеристики всех моделей (низких, высоких, средних) одинаковые. В магазине «Тепловент» продаются модели компании Noirot серии Bellagio. Рассмотрим два изделия, обладающие одинаковой мощностью в 1кВт. Это высокая (вертикальная) модель Bellagio 2 1000 Вт и аналогичная низкая модель .

Обе модели обладают защитой от замерзания и тремя режимами функционирования. Форма устройств не влияет на качество их обогрева. Это зависит от мощности агрегата. Но высокая модель весит на5 кгбольше, а низкая – чуть компактнее.

Разные модели выпускаются для оптимального внедрения в дизайн помещения. Иногда светильники и розетки не позволяют установить высокие модели, которые прекрасно вписываются в междушкафные пространства. Низкие модели могут не вместиться по ширине. Их рекомендуется монтировать под окном.

Для подобного расчета необходимы следующие параметры:

Характеристики строения,
Характеристики комнаты,
Ее наполненность,
Роль конвектора,
Знание среднесуточных (холодные месяца) температур.

Дом из кирпича лучше держит тепло, чем панельные здания. На первом этаже бывает холоднее, чем на других.

Нужно учитывать высоту потолков комнаты и ее площадь, наличие теплоизоляции и ее качество, расположение комнаты (угловые помещения более холодные) и качество окон (стеклопакеты лучше сохраняют тепло).

Наличие электроприборов и количество людей добавляют тепло.

Конвектор можно использовать и в качестве дополнительного обогревающего устройства, и как основной отопительный агрегат.

Если среднесуточные температуры составляют (-) 20 градусов, потребуются более мощные аппараты.

Возьмем стандартную и не угловую комнату (потолки – 2,8 метра, площадь – 20 м 2) на третьем этаже девятиэтажного панельного дома. Теплоизоляция отсутствует, но есть центральное отопление. Среднесуточная зимняя температура – (-) 14 градусов.

В комнате живут двое детей, имеется телевизор и два компьютера. Отопление дает 19 градусов тепла, но требуется – 25, чтобы дети чувствовали себя комфортно. Чтобы поднять на 6 градусов температуру в такой комнате, потребуется обогреватель с мощностью в 1,5 кВт.

3. Конвектор лучше или масляный радиатор?

При подборе внутрипольного конвектора есть несколько важных факторов, на которые следует обратить внимание в первую очередь. Поэтому сам процесс подбора мы разделим на несколько этапов.

1) РАСЧЕТ МОЩНОСТИ

Расчет мощности внутрипольных конвекторов осуществляется на основе следующих данных:

площади помещения;

высота потолков;

этажность;

наличие других отопительных приборов.

Также на результаты расчетов влияет наличие или отсутствие стеклопакетов и уровень теплоизоляции помещения в целом.

Излучаемая мощность данного нагревательного элемента в условиях нашего климата, в среднем, составляет 1 кВт на 10 м2. Такая мощность позволяет даже при самых сильных морозах прогреть воздух в квартире до 18 – 20 градусов.

Если, к примеру, площадь помещения составляет 20 м2, то необходимая мощность батарей будет рассчитываться по следующей формуле:

20: 10 х 1 кВт = 2 кВт

Таким образом, получается, что для обогрева комнаты площадью 20 м2 совокупная излучаемая мощность нагревательных приборов должна составлять 2 кВт.

Однако для расчетов лучше брать минимальные показатели, чтобы обеспечить некоторый резерв мощности.

При использовании данной формулы по умолчанию предполагается, что помещение не оборудовано стеклопакетами и имеет единственную наружную стену. Но если комната угловая, то на 10 м2 потребуется уже 1,3 кВт мощности. При наличии стеклопакетов теплопотери, в среднем, снижаются на 25%.

Мощность внутрипольного конвектора зависит также от температурного напора, то есть от температуры теплоносителя. В паспорте, прилагаемом к отопительном прибору, должно быть указано, при каком температурном напоре радиатор будет достигать требуемой мощности. Чем ниже температура теплоносителя, тем мощнее нужен конвектор для обогрева помещения.

Согласно санитарным нормам считается, что тепловой напор должен быть равен 70 градусам, но в низкотемпературных отопительных системах этот показатель может находиться в пределах 30 – 60 градусов.

Также необходимую мощность можно узнать исходя из марки установленных радиаторов на сайте производителя, если конечно они были установлены застройщиком.

2) ПОДБОР ДЛИННЫ КОНВЕКТОРА

Для того чтобы внутрипольный конвектор не только обогревал помещение, но выполнял еще и функцию тепловой завесы от холода идущего от витража или от входной группы, а также не давал витражам запотевать, необходимо чтобы длинна конвектора перекрывала от 75% до 90% ширины окна. То есть, если ширина витража 3 м, то конвектор должен быть от 2,25 до 2,75 м, и расположен по центральной оси витража.

3) ПОДБОР КОНВЕКТОРА

С помощью полученных данных (мощность, длинна) Вы можете подобрать внутрипольный конвектор по ТАБЛИЦЕ ТЕПЛОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ,

По таблице можно подобрать несколько моделей конвекторов которые Вам подойдут, но следует еще обратить на такие параметры для более точного подбора:

Ширина конвектора – насколько конвектор будет выступать в помещение;

Глубина конвектора – этот параметр обделяет глубину стяжки (ниши) в которую будет устанавливаться внутрипольный конвектор

Наличие вентилятора – существуют два основных вида конвектора, с естественной конвекцией и с принудительной. Первые (без вентилятора) устанавливаются в помещения, где малая площадь, в спальнях, или как дополнительное, а не основное отопление. С принудительной конвекцией (с вентилятором) устанавливаются как дополнительное, или как основное отопление в больших помещениях. Их не рекомендуется брать для спален.

ЕСЛИ У ВАС ВОЗНИКЛИ ТРУДНОСТИ С ПОБОРОМ ВНУТРИПОЛЬНЫХ КОНВЕКТОРОВ, ВЫ МОЖЕТЕ ОБРАТИТСЯ ЗА ПОМОЩЬЮ К НАШИМ МЕНЕДЖЕРА .

ТАКЖЕ НАШИ СПЕЦИАЛИСТЫ МОГУТ ВЫЕХАТЬ НА ОБЪЕКТ, ДЛЯ ЗАМЕРОВ И КОНСУЛЬТАЦИЙ ПО ПОДБОРУ И МОНТАЖУ ВНУТРИПОЛЬНЫХ КОНВЕКТОРОВ.

Эти отопительные приборы устроены так, что большая часть их теплоотдачи происходит путем конвекции, откуда и название. Конвекторы по типу используемого энергоносителя бывают газовые и электрические. Если первые применяются как основной источник тепла в помещении, то электрические приборы обычно бывают дополнительными обогревателями. Хотя, в тех случаях, когда другие энергоносители недоступны, иногда приходится использовать отопительнные электроконвекторы для частного дома в качестве основного обогревателя.

Для того, чтобы мощности отопительных приборов хватало для поддержания желаемой температуры в помещении при любой погодной ситуации, следует делать предварительные вычисления, с тем, чтобы определить необходимую для этого теплоотдачу конвекторов. Далее в статье мы рассмотрим, как можно лучше рассчитывать тепловую мощность воздухонагревателей, беря во внимание площадь помещения, а также его объем.

Расчет необходимой теплоотдачи конвектора как основного источника тепла

Как упоминалось выше, в виде основного средства для выработки тепла обычно используется конвектор, нагревающийся от горения природного газа. Это стационарный прибор, что устанавливается в том помещении, какое должен отапливать.

Выпускаются разной мощности, от 2 до 7 кВт с шагом 1 кВт, причем все производители придерживаются данных стандартов. Следует помнить, что этот показатель обозначает максимально возможную теплоотдачу, какую может обеспечить описываемый обогреватель, поэтому во время покупки устройства следует учитывать этот нюанс. Теперь рассчитаем необходимую тепловую мощность конвекционного отопления частного дома газовым обогревателем исходя из площади помещения.

Расчет по площади

Сразу стоит отметить, что данный расчет очень приблизительный и требует множество повышающих и понижающих поправок. Однако он прост и годится для приблизительной оценки потребности комнаты в нужной мощности прибора для отопления. Согласно строительным нормам, в комнате с одним окном, наружной стеной и высотой потолка в пределах 2,5 м для обогрева 1 м2 площади необходим 0,1 кВт тепла. Имеется в виду, что этого количества тепловой энергии хватит при любых возможных погодных условиях. Опять же следует учесть, что данного количества тепла хватит для отопления 1 м2 в течение часа.

Для расчета возьмем комнату с описанными условиями площадью 10 м2 (2,5х4, например). Значит, мощность обогревателя нам понадобится 10х0,1= 1 кВт. Поэтому, если отапливать такую комнату газовым конвектором, пригодится прибор с максимальной теплоотдачей 2 кВт. Нет ничего страшного в том, что воздухонагреватель мощнее расчетной потребности. Дело в том, что все современные газовые обогреватели оборудованы автоматической системой терморегуляции, что отключает прибор при достижении определенной температуры, какая выставляется произвольно с помощью ручки-регулятора.

При таком способе вычислений существует множество понижающих и повышающих коэффициентов, с помощью которых можно улучшить их точность. Так, например, если комната угловая, то есть, имеет две наружные стены, то полученный результат следует умножить на коэффициент 1,1. Если проведена качественная теплоизоляция стен и установлены энергосберегающие окна, поправка будет равна 0,8.

сделать расчет объема комнаты;
умножить найденную величину на 0,04;
уточнить результат с помощью коэффициентов.

Расчет по объему считается более точным, так как здесь учитывается высота потолочных пререкрытий. Объем рассчитывается просто, – нужно площадь комнаты умножить на высоту стены. Допустим, если взять ту же комнату площадью 10 м2 с высотой потолка 3 м, объем выйдет 30 м3. Умножив данную величину на 0,04 (именно столько нужно кВт тепла для отопления 1 м3), получаем 1,2 кВт. То есть, если в комнате с площадью 10 м2 будет высота потолков 3 м, конвекционного газового обогревателя с максимальной теплоотдачей 2 кВт здесь будет вполне достаточно.

И в этом случае, чтобы получить более точный результат можно использовать коэффициенты. Скажем, если в комнате более одного окна, на каждое из них добавляется 10%. Наоборот, снижается потребность помещения в тепловой энергии, если произведено утепление пола и потолочных перекрытий (это касается частных домов).

Расчет электрического конвектора отопления как дополнительного источника тепла

Электрические конвекционные обогреватели часто используются для дополнительного отопления в пиковые морозы, когда по каким-то причинам мощности основного отопления не хватает для поддержания комфортных показателей микроклимата. В этом случае необходимая теплоотдача прибора рассчитывается так. Если ведется расчет по площади, то на каждый м2 нужно от 30 до 50 Вт. Если же вычислять, отталкиваясь от величины объема, то на каждый м3 помещения необходимо 0,015-0,02 кВт тепловой энергии.

Электроконвекторы для отопления также оборудованы автоматизированной системой терморегуляции, поэтому при вычислении необходимой теплоотдачи для вспомогательного обогрева, лучше сделать поправку в большую сторону.

В этой статье мы описали простые способы расчета конвекторов отопления, как в случае использования их в качестве основного источника тепла, так и для дополнительного обогрева. Надеемся, приведенные способы расчетов помогут вам правильно определиться с необходимой мощностью обогревателя.

Инфракрасный калькулятор

ИНФРАКРАСНЫЙ

Расход топлива для вашей бадкамеры
(3,5 м x 4 м x 2,3 м – goed geïsoleerd)
с инфракрасным обогревом составляет:

95 Вт / м 2

или общее потребление

1330 Вт / час

, что составляет

0,33 € / час *

или ежегодно (180 часов)

59,40 €

КОНВЕКЦИЯ

Расход топлива для вашей бадкамеры
(3,5 м x 4 м x 2,3 м – goed geïsoleerd)
с традиционным обогревателем составляет:

80 Вт / м 3

или общее потребление

2675 Ватт / час

, что составляет

0,64 € / час *

или ежегодно (180 часов)

€ 115,20

ГАЗОЙЛ / ГАЗ

Расход топлива для вашей бадкамеры
(3,5 м x 4 м x 2,3 м – goed geïsoleerd)
с газойлем или природным газом составляет:

105 Вт / м 3

или общее потребление

3881 Ватт / час

, что составляет

0,68 € / час *

или ежегодно (180 часов)

122,40 €

* Электроэнергия 0,25 € / кВт

* Газойль / природный газ при расчете на 0,20 € / кВт

Стоимость Инфракрасное отопление

Каждая инфракрасная нагревательная панель работает по принципу «подключи и работай», все, что вам нужно, – это электрическая розетка. Таким образом, вы можете значительно сэкономить на расходах на установку по сравнению с установкой центрального отопления. Кроме того, инфракрасный обогреватель потребляет меньше энергии, чем классический электрический конвектор, который в первую очередь нагревает воздух.

Инфракрасный обогреватель, когда и где это необходимо. Если в комнате никого нет, можно выключить, что тоже большая экономия.

Например, в ванной комнате должно быть достаточно тепла в течение короткого времени. Поэтому лучистые обогреватели или зеркало SuninX – это здорово.Вы сразу чувствуете тепло, это уютное тепло. Инфракрасное излучение – это лучистое отопление. В нем не циркулирует горячий воздух, поэтому он не сушит воздух, как это делает электрический конвекционный обогреватель. Каждый прибор можно отрегулировать с помощью переключателя или пульта дистанционного управления.

Коэффициент конвективной теплопередачи – обзор

Оцените температуру воздуха на выходе и эффективность коллектора, показанного на рисунке 3. 30, для следующих характеристик коллектора:

Ширина коллектора, Вт = 1.2 мес.

Длина коллектора, L = 4 м.

Глубина воздушного канала, с = 15 мм.

Полная инсоляция, G _t = 890 Вт / м ²

Температура окружающей среды, T _a = 15 ° C = 288 К.

Эффективное (τα) = 0,90.

Коэффициент теплопотери, U _L = 6,5 Вт / м ² -K.

Коэффициент излучения пластины поглотителя, ε _p = 0,92.

Коэффициент излучения задней пластины, ε _b = 0,92.

Массовый расход воздуха = 0,06 кг / с.

Температура входящего воздуха, T _i = 50 ° C = 323 K.

Решение

Здесь нам нужно начать с принятия значений для T _p и T _b .Для экономии времени подобраны правильные значения; но в реальной ситуации решение нужно искать путем итераций. Предполагаемые значения: T _p = 340 K и T _b = 334 K (они должны быть в пределах 10 K). По этим двум температурам можно определить среднюю температуру воздуха:

4 (Tm, воздух) 3 = (Tp + Tb) (Tp2 + Tb2)

, откуда

Tm, воздух = (Tp + Tb) (Tp2 + Tb2) 43 = (340 + 334) (3402 + 3342) 43 = 337 K

Коэффициент радиационной теплопередачи от поглотителя к задней пластине равен

час, p-g2 = σ ( Tp + Tb) (Tp2 + Tb2) (1 / ɛp) + (1 / ɛb) -1 = (5.67 × 10-8) (340 + 334) (3402 + 3342) (1 / 0,92) + (1 / 0,92) -1 = 7,395 Вт / м2-К

От T _м _{, воздух} , следующие свойства воздуха можно получить из Приложения 5:

μ = 2,051 × 10-5 кг / м-ск = 0,029 Вт / м-Kcp = 1008 Дж / кг-K

Из гидравлической механики гидравлический диаметр воздушный канал равен

D = 4 (Площадь поперечного сечения потока, смоченный периметр) = 4 (Ws2W) = 2s = 2 × 0,015 = 0,03

Число Рейнольдса равно

Re = ρVDμ = m˙DAμ = 0.06 × 0,03 (1,2 × 0,015) × 2,051 × 10-5 = 4875,5

Следовательно, поток является турбулентным, для которого применимо следующее уравнение: Nu = 0,0158 (Re) ^0,8. Поскольку Nu = ( h _c D ) / k , коэффициент конвективной теплопередачи определяется как

hc, pa = hc, ba = (kD) 0,0158 (Re) 0,8 = (0,0290,03) 0,0158. (4875,5) 0,8 = 13,625 Вт / м2-К

Из уравнения. (3,69),

h = hc, p-a + 1 (1 / hc, ba) + (1 / hr, pb) = 13,625 + 1 (1 / 13,625) + (1 / 7,395) = 18,4 Вт / м2-К

Из уравнения.(3,72),

F ′ = hh + UL = 18,418,4 + 6,5 = 0,739

Поглощенное солнечное излучение составляет

S = Gt (τα) = 890 × 0,9 = 801 Вт / м2

Из уравнения. (3,74),

To = Ti + 1UL [S-UL (Ti-Ta)] [1-exp (-AcULF′m˙cp)] = 323+ (16,5) [801-6,5 (323-288)] [1-exp (- (1,2 × 4) × 6,5 × 0,7390,06 × 1007)] = 351 K

Следовательно, средняя температура воздуха составляет ½ (351 + 323) = 337 K, что равно значению предполагалось раньше. Если есть разница в двух средних значениях, требуется итерация. Для такого рода задач требуется всего одна итерация, чтобы найти правильное решение с использованием предполагаемых значений, которые дают новую среднюю температуру.

Из уравнения. (3,58),

FR = m˙cpAcUL {1-exp [-ULF’Acm˙cp]} = 0,06 × 1008 (1,2 × 4) × 6,5 {1-exp [-6,5 × 0,739 × (1,2 × 4) 0,06 × 1008]} = 0,614

Из уравнения. (3,76),

Qu = AcFR [S-UL (Ti-Ta)] = (1,2 × 4) × 0,614 [801-6,5 (323-288)] = 1690 Вт

Наконец, эффективность коллектора составляет

η = QuAcGt = 1690 (1,2 × 4) × 890 = 0,396

Расчет размеров электрических нагревателей для основной платы

Установка электрического обогрева плинтуса часто является самым простым и наиболее эффективным способом обогрева пристройки комнаты или при преобразовании неотапливаемого помещения, такого как чердак или подвал.В идеале всегда лучше продлить существующий воздуховод от центральной печи / системы кондиционирования воздуха, но иногда просто невозможно проложить дополнительный воздуховод. В настоящее время установка электрического обогревателя плинтуса – это, безусловно, самое простое решение.

Основы нагревателя основной платы

Обогреватели плинтуса устанавливаются внизу стен и питаются от электрических цепей через проводку, которая обычно проходит через полости в стене к главной сервисной панели. Проводка может проходить через настенный термостат, или термостаты могут быть встроены в сами обогреватели.Хотя доступны портативные обогреватели для плинтусов, которые можно подключать к стандартным розеткам, они лучше всего подходят только для временного использования. Для наиболее эффективного обогрева лучше всего установить стационарные обогреватели плинтуса, прикрепленные к стене.

Постоянные нагреватели доступны в моделях на 120 и 240 вольт. По возможности устанавливайте нагреватели на 240 вольт, так как они более эффективны с точки зрения энергопотребления.

Предупреждение

240 вольт – это выходит за рамки того, с чем может безопасно справиться большинство домашних мастеров.Если вы планируете установить нагреватели плинтуса на 240 В, рассмотрите возможность работы с профессионалом для установки блоков и проводки.

Покупая обогреватели плинтуса, вы заметите множество различных характеристик, включая длину обогревателя плинтуса, мощность, силу тока и напряжение. При выборе обогревателей, достаточных для отапливаемого помещения, наиболее важным является номинальная мощность. Как правило, более длинные обогреватели для плинтусов производят большую мощность. Вот пример от одного производителя:

Мощность нагревателя основной платы 240 В для Cadet
30 дюймов	500 Вт
36 дюймов	750 Вт
48 дюймов	1000 Вт
72 дюйма	1500 Вт
96 дюймов	2000 Вт

Непосредственный практический вопрос заключается в том, какая мощность вам нужна, чтобы обогреть комнату, и сколько обогревателей на плинтусе следует установить.Ответ на этот вопрос будет заключаться в расчетах потребности помещения в обогреве.

Расчет мощности нагревателя: простой и быстрый метод

Очень простой метод определения необходимой вам общей мощности отопления можно найти, рассчитав площадь помещения в квадратных футах, а затем умножив полученное значение на 10 Вт, чтобы получить базовую требуемую мощность.

Например, если вы отапливаете спальню размером 12 футов на 12 футов, у нее будет 144 квадратных фута. Умножив это на 10 ватт, мы получим, что необходимая мощность обогревателя для комнаты составляет 1440 ватт.

Этот метод расчета базовой мощности предполагает, что в помещении используются современные методы строительства с типичной изоляцией стен, потолка и пола, а также потолки высотой 8 футов. Если комната отличается от этих характеристик, рекомендуется внести следующие изменения:

Добавьте на 25% больше мощности, если высота потолков составляет 10 футов, а не 8 футов.
Добавьте на 50% больше мощности, если высота потолков составляет 12 футов, а не 8 футов
В более старом доме умножьте квадратные метры на 12.5 Вт, а не 10.
В доме с ультратонкой изоляцией необходимо умножить площадь комнаты в квадратных метрах на 7,5 Вт, а не на 10.

Для нашего примера предположим, что комната имеет нормальные характеристики. При 144 квадратных футах требуемая мощность составляет 1440 Вт, что означает, что вы можете обогреть комнату с помощью одного обогревателя для плинтуса мощностью 1500 Вт или двух обогревателей на 750 Вт.

Расчет по длине нагревателя плинтуса

В этом методе предполагается, что нагреватели плинтуса на 240 В обычно производят около 250 Вт на погонный фут длины.Этот расчет предназначен для того, чтобы узнать, какой длины должен быть утеплитель для плинтуса.

Начните с измерения ширины и длины комнаты, чтобы определить площадь в квадратных футах.
Умножьте площадь в квадратных футах на 9.
Используя это базовое значение мощности, добавьте 10% для КАЖДОГО из следующего, если применимо:

Каждое окно
Каждая внешняя дверь
Каждая внешняя стена
Неизолированное пространство под комнатой
Плохо изолированные стены
Потолок высотой более 8 футов

Получившееся число будет общей мощностью, необходимой обогревателям плинтуса для обогрева комнаты.Теперь разделите на 250, чтобы получить необходимую длину обогревателя плинтуса.

Используя комнату того же размера, что и в первом методе расчета, мы предположим, что наши 144 квадратных фута. В спальне одно окно и две внешние стены, но в остальном она типична. Расчет выполняется так:

144 квадратных фута, умноженные на 9 Вт, равны 1296 Вт
Добавление 10% для окна равно 1425,6 Вт
Добавление 20% для двух внешних стен равняется 1710,72 Вт
Деление на 250 (нормальная мощность на погонный фут) равняется 6 .Требуется 84 фута обогревателя плинтуса
Округляя в большую сторону, это означает, что необходимо 7 футов или 84 дюйма обогревателя. Стандартные нагреватели такой длины недоступны (блоки обычно доступны в размерах 48 и 36 дюймов), поэтому в этом случае наиболее вероятным выбором будет несколько нагревателей.

Общая площадь помещения (кв. Футов)	Рекомендуемая мощность нагревателя (Вт)	Требуемый размер электрической цепи (240 В)
100	900	15 ампер
150	1350	15 ампер
200	1800	15 ампер
300	2700	15 ампер
400	3600	20 ампер
500	4500	30 ампер
800	7200	40 ампер
1000	9000	50 ампер

Уравнение конвективной теплопередачи и калькулятор конвекции | Инженеры Edge

Уравнение конвективной теплопередачи и калькулятор конвекции

Теплообменная техника | Термодинамика
Калькулятор конвекции известной площади поверхности

Конвективная теплопередача , часто называемая просто конвекция , представляет собой передачу тепла от одного места к другому за счет движения жидкостей.Конвекция обычно является доминирующей формой теплопередачи в жидкостях и газах. Хотя конвективный перенос тепла часто обсуждается как отдельный метод теплопередачи, он включает в себя комбинированные процессы теплопроводности (диффузии тепла) и адвекции (теплопередачи объемным потоком жидкости).

Веб-страница не работает, так как JavaScript не включен. Скорее всего, вы просматриваете с помощью веб-сайта Dropbox или другой ограниченной среды браузера.

Коэффициент конвективной теплопередачи (h) частично определяет теплопередачу за счет конвекции.Коэффициент конвективной теплопередачи иногда называют коэффициентом пленки и представляет тепловое сопротивление относительно застойного слоя жидкости между поверхностью теплопередачи и жидкой средой. Общие единицы измерения коэффициента конвективной теплопередачи:

1 Вт / (м ² K) = 0,85984 ккал / (ч м ² ° C) = 0,1761 БТЕ / (фут ² ч ° F)
1 ккал / (ч · м ² ° C) = 1,163 Вт / (м ² K) = 0.205 БТЕ / (фут ² ч ° F)
БТЕ / ч – фут ² – ° F = 5,678 Вт / (м ² K) = 4,882 ккал / (ч м ² ° C)

Конвекция включает в себя передачу тепла за счет движения и смешивания «макроскопических» частей жидкости (то есть потока жидкости через твердую границу). Термин естественная конвекция используется, если это движение и перемешивание вызваны изменениями плотности в результате разницы температур внутри жидкости. Термин «принудительная конвекция» используется, если это движение и перемешивание вызвано внешней силой, например, насосом.Передача тепла от водяного радиатора в комнату является примером передачи тепла естественной конвекцией. Передача тепла от поверхности теплообменника к массе жидкости, прокачиваемой через теплообменник, является примером принудительной конвекции.

Теплопередачу путем конвекции анализировать сложнее, чем теплопередачу за счет теплопроводности, потому что никакое отдельное свойство теплопередающей среды, такое как теплопроводность, не может быть определено для описания механизма.Теплопередача за счет конвекции меняется от ситуации к ситуации (в зависимости от условий потока жидкости), и это часто связано с режимом потока жидкости. На практике анализ теплопередачи конвекцией рассматривается эмпирически (путем прямого наблюдения).

Конвекционная теплопередача рассматривается эмпирически из-за факторов, влияющих на толщину застойной пленки:

Скорость жидкости
Вязкость жидкости
Тепловой поток
Шероховатость поверхности
Тип потока (однофазный / двухфазный)

Конвекция включает передачу тепла между поверхностью с заданной температурой (T ₁) и жидкостью с объемной температурой (T _b).Точное определение объемной температуры (T _b) варьируется в зависимости от деталей ситуации. Для потока, прилегающего к горячей или холодной поверхности, T _b – это температура жидкости «далеко» от поверхности. Для кипения или конденсации T _b – это температура насыщения жидкости. Для потока в трубе T _b – это средняя температура, измеренная в определенном поперечном сечении трубы.

Основное соотношение для теплопередачи за счет конвекции имеет ту же форму, что и для теплопередачи за счет теплопроводности:

или

q = h _c A (T _s – T _a)

где

q = тепло, передаваемое за единицу времени (Вт)
A = площадь теплообмена поверхности (м ²)
ч _c = коэффициент конвективной теплопередачи процесса (Вт / (м ² K) или Вт / (м ² ° C))
T _с = Температура поверхности
T _a = Температура воздуха

Коэффициент конвективной теплопередачи (h) зависит от физических свойств жидкости и физической ситуации.Обычно коэффициент конвективной теплопередачи для ламинарного потока относительно низок по сравнению с коэффициентом конвективной теплопередачи для турбулентного потока. Это происходит из-за турбулентного потока, имеющего более тонкий слой застойной пленки жидкости на поверхности теплопередачи. Значения h были измерены и сведены в таблицу для часто встречающихся жидкостей и ситуаций потока, возникающих при теплопередаче за счет конвекции.

Пример расчетов:

Неизолированный паропровод длиной 22 фута пересекает комнату.Внешний диаметр паропровода составляет 18 дюймов, а температура внешней поверхности составляет 280 ^o F. Коэффициент конвективной теплопередачи для воздуха составляет 18 БТЕ / ч-фут ² – ^o F.

Рассчитать скорость передачи тепла из трубы в комнату, если температура в помещении 72 ^o F.

Многие приложения, связанные с конвективной теплопередачей, имеют место в трубах, трубках или другом подобном цилиндрическом устройстве. В таких обстоятельствах площадь поверхности теплопередачи, обычно задаваемая в уравнении конвекции (), изменяется по мере прохождения тепла через цилиндр.Кроме того, разница температур внутри и снаружи трубы, а также разница температур вдоль трубы, требуют использования некоторого среднего значения температуры для анализа проблемы. Эта средняя разница температур называется средней логарифмической разностью температур (LMTD), описанной ранее.

Это разница температур на одном конце теплообменника за вычетом разницы температур на другом конце теплообменника, деленная на натуральный логарифм отношения этих двух разностей температур.Приведенное выше определение LMTD включает два важных допущения: (1) удельная теплоемкость жидкости существенно не зависит от температуры и (2) коэффициенты конвективной теплопередачи относительно постоянны во всем теплообменнике.

Связанный:

Ваше полное руководство по наиболее эффективному и эффективному обогревателю «Интернет-блог по бытовой технике

Отопление дома зимой не должно стоить вам рук и ног. Конечно, эксплуатация всех обогревателей стоит денег… Но некоторые из них дешевле других, а некоторые особенно эффективны в определенных типах помещений.

Но как найти «подходящий обогреватель» для вашего уникального помещения? При таком широком диапазоне доступных опций выбор наиболее экономичного и эффективного обогрева может оказаться сложной задачей и потребовать много времени.
К счастью, вам не нужно делать выбор в одиночку … Есть ли у вас газ или электричество, мы поможем вам найти вариант отопления, который позволит вам чувствовать себя уютно зимой без лишних затрат.

Сначала измерьте свою комнату

Когда дело доходит до обогрева, размер имеет значение.Многие из нас недогревают свои комнаты или выбирают обогреватель неподходящего размера для жилых помещений, что приводит к еще большим счетам за электроэнергию и создает холодную и неприветливую атмосферу.

Итак, ваш первый шаг при выборе наиболее эффективного обогревателя – это измерить площадь, которую вы хотите отапливать (в квадратных метрах). Просто умножьте длину комнаты на ее ширину и получите квадратный метр.

Затем рассчитайте мощность, которая потребуется вашему обогревателю

Ниже приведены формулы, которые помогут вам рассчитать мощность, необходимую вашему новому обогревателю.(Обратите внимание, что если у вас высокие потолки, большие окна или нет теплоизоляции, вам следует стремиться к немного более мощной модели, поскольку эти факторы означают, что сохраняется меньше тепла.)

Электрический

После того, как вы получите площадь вашей комнаты в квадратных метрах, умножьте ее на 100. Это даст вам приблизительную мощность обогревателя, которая вам понадобится для обогрева комнаты – 100 Вт на квадратный метр (немного больше, если вы живете в холодной части. Австралии и немного меньше, если вы живете в жарком районе).

например Комната шириной 3 м и длиной 5 м имеет площадь 15 квадратных метров (кв.м), поэтому для нее потребуется мощность 1500 Вт (1.5кВт) электронагреватель.

Газ

После того, как у вас будет площадь вашей комнаты в квадратных метрах, умножьте ее на 75. Это даст вам приблизительную мощность обогревателя, которая вам понадобится для обогрева комнаты – 75 Вт на квадратный метр (немного больше, если вы живете в холодной части. Австралии и немного меньше, если вы живете в жарком районе).

например Комната шириной 3 м и длиной 5 м имеет площадь 15 квадратных метров (кв.м), поэтому для нее потребуется газовый обогреватель мощностью 1125 Вт (около 1,1 кВт).

Затем выберите лучший нагреватель в этом диапазоне мощности

Вот наши рекомендации для различных размеров комнат.

Маленькие и средние комнаты (10-25 кв.м)

Для небольшого помещения вам нужно стремиться к быстрому и постоянному нагреву, а не к максимальной мощности. Если вы совершите ошибку, купив слишком мощный обогреватель, вы перегреетесь и в конечном итоге получите слишком большой счет за электроэнергию.

Большие номера (25-40 кв.м)

Гостиные большего размера, особенно с высокими потолками или нестандартной планировкой, лучше всего обогревать с помощью более мощных газовых обогревателей и более мощных панельных обогревателей. Вместо прямого обогрева помещения они нагревают и равномерно распределяют воздух по комнате.

Открытая планировка или весь дом

Варианты отопления для всего дома или больших жилых помещений открытой планировки требуют более затратных затрат, но вы окупите выгоду финансово в долгосрочной перспективе, поскольку они, как правило, предлагают гораздо более широкий диапазон отопления, сохраняя при этом энергию. эффективный.

Ванные комнаты

Самым безопасным и эффективным вариантом для ванных комнат является панельный обогреватель.Наряду с компактным дизайном, многие панели считаются каплезащищенными и подходят для использования в ванных комнатах.

Наши рекомендации, приведенные ниже, были специально подобраны для использования в ванных комнатах и обеспечивают хорошее окружающее тепло.

Также подумайте о…

Учитывая высокие цены на электроэнергию, размер комнаты и энергоэффективность, безусловно, являются важными факторами, которые следует учитывать, но не единственными. Вот еще несколько соображений…

Удобство

Если вам нравится просыпаться утром в заранее нагретой комнате, а вечером приходить домой в теплый дом, подумайте об обогревателе с таймером.Таким образом, вы будете использовать тепло только тогда, когда оно вам действительно нужно, вместо того, чтобы оставлять обогреватель включенным на ночь или пока вас нет, что является дорогостоящим и в конечном итоге ненужным. Многие колонки и газовые обогреватели включают программируемые таймеры, позволяющие просто установить и забыть.

Обогреватели

со встроенными термостатами также являются отличным вариантом, поскольку они поддерживают точную температуру с течением времени. Хотя в холодные ночи возникает соблазн включить термостат, постарайтесь противостоять этому побуждению, потому что каждый градус выше может существенно повлиять на ваш счет за электроэнергию.Если вы установите его в диапазоне от 18 ° C до 21 ° C, вам будет комфортно, не тратя слишком много на счета за электроэнергию.

Универсальность

Если вам нужно что-то, что можно использовать для обогрева более чем одной комнаты, подумайте о переносной, легкой модели или модели с колесиками. Многие электрические панельные и колонные обогреватели поставляются с колесиками. Обогреватели негерметичного газа также можно использовать из комнаты в комнату.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Запрещается использовать негерметичный газовый обогреватель в спальне или плохо вентилируемой комнате.

В качестве альтернативы вы можете рассмотреть кондиционер с обратным циклом. Как уже говорилось выше, они отлично подходят для открытой планировки и нестандартных планировок, так как очень экономично отапливают большие площади. Многие модели также достаточно универсальны, чтобы нагревать и охлаждать, поэтому их можно использовать круглый год.

Безопасность

Вот несколько полезных советов по безопасности при отоплении дома:

Если у вас молодая семья или домашние животные, и вы беспокоитесь о ожогах, избегайте лучистых обогревателей с открытыми элементами.Колонные и электрические панельные обогреватели, как правило, более безопасны, поскольку они теплые только на ощупь, поэтому не горят.
Никогда не используйте колонный обогреватель в ванной, поскольку они не предназначены для использования во влажных помещениях. Вместо этого рассмотрите панельный обогреватель; многие из них водонепроницаемы, а некоторые также можно установить на стене, чтобы они располагались заподлицо со стеной и вне досягаемости повреждений.
Многие современные электрические колонные и газовые обогреватели имеют автоматическое отключение и защиту от опрокидывания, которые отключают прибор в случае его перегрева или опрокидывания.
Если вас интересует излучающий или конвекторный газовый обогреватель, рассмотрите вариант с измерителем расхода кислорода. Если уровень кислорода в вашей комнате начнет снижаться, глюкометр выдаст предупреждение и в конечном итоге полностью отключит прибор, чтобы обеспечить вашу безопасность.
Использование неотапливаемых обогревателей в небольших или плохо вентилируемых помещениях запрещено из-за их выбросов.
Если вы живете в Виктории, обратите внимание на законы Виктории, регулирующие установку и использование газовых обогревателей.

Скорость

Тепловентиляторы, хотя и более дорогие в эксплуатации в течение длительного времени, быстро нагреваются. Тепловентилятор Delonghi – хороший тому пример. Он излучает быстрое и мощное тепло, что делает его идеальным для кратковременного личного использования и для обогрева небольших помещений.

Окружающая среда

Газовые лучистые и конвекторные обогреватели считаются одними из самых экологически чистых вариантов, производя низкие уровни парниковых газов и значительно меньше, чем у электрических обогревателей. Их уровень выбросов должен быть сертифицирован в соответствии с конкретными австралийскими стандартами.

Создайте более эффективное пространство

Теперь, когда вы определили идеальный обогреватель для вашего помещения, давайте рассмотрим несколько простых способов повышения эффективности вашего дома и обеспечения его комфортного и эффективного обогрева:

Закрывайте окна и двери на ночь. По данным Департамента устойчивого развития правительства штата Виктория, «одно оконное стекло может терять почти в 10 раз больше тепла, чем та же площадь изолированной стены».

Закройте двери между комнатами, чтобы сохранить тепло.Открытые двери резко снизят эффективность обогрева, а это значит, что вы платите больше за меньший эффект.
Носите теплую одежду! Это может показаться очевидным, но наслоение означает, что вы сохраните больше тепла.
Подумайте о приобретении дополнительных предметов, таких как пододеяльники для вашей спальни, заглушки, препятствующие проникновению холодного воздуха, или одеяла с подогревом, если вам нужно прямое, личное кратковременное тепло.
Установите изоляцию на крышу. В вашем доме будет прохладнее летом и теплее зимой.Это долгосрочное круглогодичное решение.
Если вы строите новый дом, ремонтируете или модернизируете, подумайте об установке всей системы отопления дома, такой как сплит-система с обратным циклом, газовый обогреватель без дымохода или газовое отопление. Не пугайтесь более высоких первоначальных затрат – вы оцените постоянные долгосрочные преимущества более высокой энергоэффективности и более широкого распределения тепла.

Заключение

Как видите, время, потраченное на выбор подходящего обогревателя, – это не просто много горячего воздуха.Мы выделили наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать, чтобы сделать правильный выбор, когда речь идет об эффективном и рациональном отоплении дома. Если у вас есть другие вопросы и комментарии по поводу лучшего обогревателя, оставьте их ниже!

Расчетный коэффициент нагревательного элемента

Проектирование нагревательных элементов

Нагревательные элементы кажутся очень простыми и понятными, но существует множество различных факторов, которые инженеры должны учитывать при их проектировании.Существует примерно 20-30 различных факторов, которые влияют на работу типичного нагревательного элемента, включая такие очевидные вещи, как напряжение и ток, длина и диаметр элемента, тип материала и рабочая температура. Есть также определенные факторы, которые необходимо учитывать для каждого типа элемента. Например, для спирального нагревательного элемента из круглой проволоки диаметр проволоки и форма витков (диаметр, длина, шаг, растяжение и т. Д.) Являются одними из факторов, которые критически влияют на характеристики.При использовании ленточного нагревательного элемента необходимо учитывать толщину и ширину ленты, площадь поверхности и вес.

И это только часть истории, потому что нагревательный элемент не работает изолированно: вы должны учитывать, как он впишется в более крупный прибор и как он будет себя вести во время использования, когда его используют по-разному. Как, например, ваш элемент будет поддерживаться изоляторами внутри устройства? Насколько они должны быть большими и толстыми, и повлияет ли это на размер производимого вами прибора? Например, подумайте о различных типах нагревательных элементов, которые вам понадобятся в паяльнике, о размере ручки и большом конвекторе.Если между опорными изоляторами есть элемент, «задрапированный», что с ним произойдет, когда он станет более горячим? Не будет ли он слишком сильно провисать, и это вызовет проблемы? Вам нужно больше изоляторов, чтобы это предотвратить, или вам нужно изменить материал или размеры элемента? Если вы разрабатываете что-то вроде электрического камина с несколькими близко расположенными нагревательными элементами, что произойдет, когда они будут использоваться по отдельности или в комбинации? Если вы разрабатываете нагревательный элемент, через который проходит воздух, например, в конвекторном обогревателе или фене, сможете ли вы создать достаточный воздушный поток, чтобы остановить его перегрев и значительно сократить срок его службы? Все эти факторы должны быть сбалансированы друг с другом, чтобы продукт был эффективным, экономичным, долговечным и безопасным.

Конструкция нагревательного элемента

Следующие расчеты дают руководство по выбору электрического резистивного проволочного нагревательного элемента для вашего приложения

Расчет конструкции нагревательного элемента

Вот введение в электрическое сопротивление ленточных и проволочных нагревательных элементов, расчет элемента сопротивление и таблица термостойкости.

Для работы в качестве нагревательного элемента лента или проволока должны противостоять току электричества. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, которое связано с удельным электрическим сопротивлением металла и определяется как сопротивление единицы длины единицы площади поперечного сечения.Линейное сопротивление отрезка ленты или провода можно рассчитать по его удельному электрическому сопротивлению.

Где:

ρ = Удельное электрическое сопротивление (мкОм · см)
R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
d = Диаметр проволоки (мм)
t = Толщина ленты (мм)
b = Лента ширина (мм)
l = длина ленты или провода (м)
a = площадь поперечного сечения ленты или провода (мм²)

для круглой проволоки

a = π x d² / 4

Для ленты

a = tx (b – t) + (0.786 x t²)

R = (ρ xl / a) x 0,01

В качестве нагревательного элемента лента имеет большую площадь поверхности и, следовательно, более эффективное тепловое излучение в предпочтительном направлении, что делает ее идеальной для многих промышленных такие приложения, как ленточные нагреватели для литьевых форм.

Важной характеристикой этих сплавов с электрическим сопротивлением является их устойчивость к нагреванию и коррозии, которая обусловлена образованием поверхностных слоев оксида, которые замедляют дальнейшую реакцию с кислородом воздуха.При выборе рабочей температуры сплава необходимо учитывать материал и атмосферу, с которой он контактирует. Поскольку существует так много типов приложений, переменных в конструкции элемента и различных условий эксплуатации, следующие уравнения для конструкции элемента даны только в качестве руководства.

Электрическое сопротивление при рабочей температуре

За очень немногими исключениями сопротивление металла будет изменяться с температурой, что необходимо учитывать при проектировании элемента.Поскольку сопротивление элемента рассчитывается при рабочей температуре, необходимо определить сопротивление элемента при комнатной температуре. Чтобы получить сопротивление элементов при комнатной температуре, разделите сопротивление при рабочей температуре на коэффициент температурного сопротивления, указанный ниже:

Где:

F = коэффициент температурного сопротивления
R _t = сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом )
R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)

R = R _t / F

Нагрузка на площадь поверхности

Можно разработать нагревательный элемент различных размеров, каждый из которых Теоретически даст желаемую мощность нагрузки или удельную мощность, рассеиваемую на единицу площади.Однако важно, чтобы нагрузка на поверхность нагревательного элемента не была слишком высокой, поскольку передача тепла посредством теплопроводности, конвекции или излучения от элемента может быть недостаточно быстрой, чтобы предотвратить его перегрев и преждевременный выход из строя.

Предлагаемый диапазон поверхностной нагрузки для данного типа прибора и нагревательного элемента показан ниже, но он может быть ниже для нагревательного элемента, работающего с более частыми рабочими циклами, или при почти максимальной рабочей температуре, или в суровых атмосферных условиях.

вот.

9029,0 Спиральный элемент 9000 Круглый элемент 9000 9000 9 Конструкция проволоки

В = Напряжение (В)
Вт = Мощность (Ватты)
S = Нагрузка на площадь поверхности (Вт / см²)
R _t = Сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
F = Температурный коэффициент сопротивления
I = Длина провода (м)
A = Сопротивление на метр (Ом / м)

Вот как выполняются расчетные расчеты:

1.Рассчитайте необходимый диаметр и длину провода, работая при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (R _t) будет:

R _t = V² / W

2. Используя проволоку из сплава определенного нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R _t = R _t / Ф

3.Зная размеры типа нагревательного элемента, можно оценить длину наматываемого на него провода. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр провода, будет:

A = R / L

4. Найдите провод нагревательного элемента стандартного диаметра провода, сопротивление которого на метр ближе всего к A.

5. Чтобы проверить фактическую длину провода (L):

L = R / A

Изменение длины провода нагревательного элемента может означать добавление или вычитание шага провода для достижения требуемого общего значения сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / (lxdx 31,416)

Эта нагрузка на площадь должна находиться в пределах диапазона, указанного в таблице выше для типа нагревательного элемента, с учетом того, что более высокая value дает более горячий элемент. Нагрузка на площадь поверхности может быть выше или ниже, если считается, что теплопередача лучше или хуже, или в зависимости от важности срока службы нагревательных элементов.

Если расчетная нагрузка на площадь слишком велика или мала, вам следует пересчитать, изменив одно или несколько из следующего:

Спиральные или спиральные элементы

Проволочные нагревательные элементы, сформированные в виде змеевика, позволяют разместить провод подходящей длины в относительно небольшом пространстве, а также поглощают эффекты теплового расширения.При формировании катушки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить проволоку за счет надрезов или истирания. Также важна чистота нагревательного элемента. Максимальные и минимальные рекомендуемые отношения диаметра внутренней катушки к диаметру проволоки составляют 6: 1 и 3: 1. Длину катушки с закрытой намоткой можно найти с помощью уравнения, приведенного ниже.

Где:

d = Диаметр проволоки (мм)
D = Внутренний диаметр катушки (мм)
L = Длина проволоки (м)
X = Длина катушки с закрытой намоткой (мм)

X = L xdx 1000 / π x (D + d)

Когда эта катушка с закрытой намоткой растягивается, растяжение должно быть примерно 3: 1, так как более тесная намотка приведет к более горячим виткам.

Помимо случайного повреждения, срок службы нагревательного элемента может быть сокращен из-за локальных перегораний (горячих точек). Это может быть вызвано изменением поперечного сечения провода (например, зазубринами, растяжением, перегибами) или экранированием области, где нагревательный элемент не может свободно рассеивать тепло, или плохими точками опоры или заделками.

Конструирование ленточного элемента

Метод конструирования ленточного нагревательного элемента аналогичен методу, который использовался при проектировании нагревательного элемента с круглой проволокой.

Где:

b = Ширина ленты (мм)
t = Толщина ленты (мм)

Вот как выполняются расчетные расчеты для ленточного нагревательного элемента:

1. Для расчета размера ленты и длина, необходимая для конкретного нагревательного элемента в нагревателе, работающего при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (Rt) будет:

R _t = V² / W

2 .Используя проволоку из сплава определенного нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R _t = R _t / F

3. Зная размеры нагревателя, можно оценить длину ленты, которая может быть намотана на него. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр ленты, будет:

A = R / L

4. Найдите ленту нагревательного элемента стандартного размера b мм xt мм, имеющую стандартное сопротивление на метр запаса размера, близкое к до А Ом / м.

5. Проверка фактической длины ленты (L)

L = R / A

Изменение длины ленты может означать изменение шага ленты для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / 20 x (b + t) x L

Если расчетная нагрузка на площадь поверхности слишком велика или низкая, как указано в таблице выше, вам следует пересчитать, изменив одно или несколько из следующего:

– Длина и размер ленты

Практические соображения по проектированию

В этой статье обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и технического обслуживания, связанных с продлением срока службы электрических устройств. обогреватели и печи.Сложность вопросов, связанных с нагревателями резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки.

Рекомендации по электрическим выводам
Выводы нагревательного элемента и силовые соединения
Типы выводов
- Однопроводные выводы
- Выводы витой пары
- Выводы стержней
- Выводы контактной площадки или стержня
Изгиб
Защита от свинца
Ремонт
Обращение, хранение, факторы окружающей среды
Вибрации
Нагрузка
Процедура высыхания
- Встроенные элементы
- Огнеупорные материалы
Это не относится к циклам

Температура области вывода
Гибкость
Относительная стоимость
Загрязнения в области вывода
Требуемая стойкость к истиранию
Удобство управления

Выводы нагревательного элемента и подключения питания

Определенные нормы, которые необходимо соблюдать в отношении электрических подключений к электронагревательным элементам в нагревателях, перечислены ниже:

Сетевое напряжение должно соответствовать номинальному напряжению нагревателя.
Электропроводка обогревателя должна выполняться в соответствии с национальными и местными электротехническими нормами.
Всегда соблюдать полярность. Соседние выводы всегда должны быть подключены с одинаковой полярностью. Несоблюдение полярности может привести к преждевременному отказу нагревателя.

Типы выводов

Выводы элементов для подключения нагревателей с электронагревательными элементами доступны в широком диапазоне стилей, но обычно их можно сгруппировать в определенные категории, которые включают следующее:

Однопроводниковый
Витая пара
Стержень
Прокладка или стержень

Однопроводные выводы

Однопроводниковая концепция является наиболее распространенной и в большинстве случаев является стандартной формой поставки керамических и вакуумных волоконных нагревательных элементов.

Выводы для витой пары

“Витая пара” – это вывод, в котором проводник элемента загибается на себя, а затем скручивается определенным образом. По возможности рекомендуется такая конфигурация отведений.

Выводы штанги

Выводы штанги включают крепление более тяжелого провода к фактическому элементу. Обычно к проводнику нагревательного элемента приваривают стержень.

Накладка или стержень

Накладка или стержень аналогичны по своей природе концепции стержня только в том, что используется либо плоский стержень, либо, если в элементе используется «полоса» вместо проволоки, полоса часто загибается на себя один раз. или два раза для увеличения площади поперечного сечения.Этот тип свинца используется с пакетами нагревательных элементов на основе волокна.

Радиус изгиба

Должна быть предусмотрена возможность изгиба подводящего провода от нагревательных элементов в соответствии с требованиями заказчика. Минимальный радиус изгиба проволоки должен быть в четыре-восемь раз больше диаметра проволоки. Это правило применяется как к сплавам железо-хром-алюминий, так и к сплавам никель-хром. В очень холодных условиях сплавы железо-хром-алюминий могут сломаться или потрескаться при изгибе.

Хрупкость

Традиционные железо-хром-алюминиевые материалы становятся хрупкими при достижении температуры 950 ° C, и это происходит немедленно.Сплавы на основе металлических порошков также становятся хрупкими при нагревании, хотя это происходит более постепенно и зависит от температуры и времени. Важно охладить эти сплавы до цветовой температуры выше 500 ° F, чтобы их можно было перемещать без каких-либо механических повреждений. Они также хрупкие при низких температурах, поэтому, если с ними нужно работать, лучше иметь температуру около 70 ° F или выше. Также важно отметить, что при сварке этих сплавов близлежащие участки становятся хрупкими, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

Концевые заделки

Правильные заделки имеют решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и если их не выполнить надлежащим образом, это существенно повлияет на срок службы элемента. Важно убедиться, что основная часть выводного провода элемента находится в тесном физическом контакте с фактическим заделкой.

Защита выводов

Часто желательно обеспечить защитное покрытие на выводах элемента. Это может потребоваться по электрическим или механическим причинам.Выбор защитного экрана для проводов должен производиться с особой тщательностью. Как правило, следует избегать использования самоклеящихся лент, поскольку даже в высокотемпературных марках используется мастика / клей на органической основе, которые могут распадаться на вещества на основе углерода. Они могут вступить в реакцию с проволокой, вызывая охрупчивание, коррозию и проникновение углерода. Необходимо внимательно изучить степень изоляции. При обращении с материалами на основе огнеупорного волокна следует носить разрешенный респиратор, особенно если нагреватель долгое время находился при высокой температуре и подлежит замене.

Полезные методы и предложения

Некоторые полезные практики при обращении с нагревательными элементами печи перечислены ниже:

Оборудование необходимо поддерживать в чистоте, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, используя программу регулярного технического обслуживания.
Необходимо использовать полевую проводку, выдерживающую высокие температуры. Важно избегать использования воска, резины, термопласта или пропитанной изолированной проволоки для высокотемпературных нагревателей.
По возможности необходимо использовать теплоизоляцию, чтобы снизить тепловые потери и стоимость эксплуатации.

Нагревательные элементы печи необходимо поддерживать в хорошем состоянии, чтобы они служили своему назначению и оставались полезными в течение всего срока службы.

Статья предоставлена AZoM.com – Сайт AZoNetwork

(PDF) Естественная конвекция от обогреваемых поверхностей помещения

()

H.B. Awbi, A. HattonrEnergy and Buildings 30 1999 233–244234

с экспериментами, подробно описанными во многих из этих документов.

– это точность инструментов, используемых для измерения и контроля температуры в испытательной камере.Обзор

литературы по данным теплопередачи в корпусах

Hatton and Awbi 7 показывает, что некоторые из ранних работ

в поверхностных CHTC в корпусах использовали небольшие коробки,

в некоторых случаях заполнены водой, Бауман и др. 8. Такая установка

не отображает реальную ситуацию, и результаты такого исследования

вряд ли будут применимы к зданиям.

Работа, опубликованная Bohn et al.9 включал нагрев

целых поверхностей небольшого кубического ящика 305 мм. Стенки,

, считающиеся изотермическими, нагревали или охлаждали с помощью воды

, прокачиваемой через фрезерованные каналы в алюминиевых пластинах

. Однако в исследовании использовалась только испытательная ячейка одного размера

, и влияние размера нагретой поверхности на

CHTC не исследовалось.

Работа Мин и др. al. 5 был первым, кто исследовал конвективный теплообмен

в полноразмерном корпусе.В своих экспериментах

авторы использовали три камеры разного размера

, чтобы можно было учесть размерный эффект. Измерения

также учитывали изменение излучения ex-

, зарегистрированное радиометром. Однако из их работы не ясно

количество датчиков температуры тер-

мопары, которые использовались для измерения температуры поверхности

тера.

Работа с полноразмерными шкафами увеличилась с 1980-х годов

.Халифа и Маршалл 10 провели эксперименты

в полноразмерной испытательной камере, которая состояла из двух корпусов,

, большая из которых представляла собой жилую зону с внутренними размерами

2,95 м = 2,35 м = 2,08 м. Другой корпус

, несомненно, был холодной зоной, которая использовалась для контроля температуры

на внешней поверхности одной из вертикальных стен

. Все стены и крыша были построены из изоциануратной плиты толщиной

50 мм, покрытой алюминиевой фольгой с обеих сторон

.Двадцать один термистор был использован для измерения

температуры на стене, разделяющей два корпуса –

сур. С помощью семи термисторов измеряли температуру воздуха

на расстоянии 60 мм от внутренней поверхности стены

Ž.

край теплового пограничного слоя. В своем исследовании

Халифа и Маршалл пренебрегли радиационными эффектами. Анализ ошибки

показал, что общая погрешность составила 21% для перепада температуры стены

и воздуха в 1 К.Однако подробности

используемого метода анализа в статье не приводятся.

Халифа и Маршалл пришли к выводу, что

CHTC на внутренних поверхностях вертикальных стен камеры

оказались в 1,7 раза выше, чем значения

, которые использовались в то время при строительстве тепловых сетей. модели.

Было обнаружено, что местный CHTC на вертикальной стене полноразмерного ограждения

отклоняется примерно на «10% от среднего значения

для всей стены.

Более поздняя работа Delaforce et al. 11 с испытательной ячейкой

Ž.

2,034 м = 2,034 м = 2,334 м, построенный из кирпича

и полистирола, для обогрева помещения использовался тепловентилятор. Коэффициенты конвективной теплоотдачи

были рассчитаны для

поверхностей испытательной ячейки. Ошибки из-за излучения

были проигнорированы, поскольку было заявлено, что учитывались небольшие температурные различия

. Единичные значения CHTC составили

для стены, пола и потолка, которые равнялись 1.6, 4.8

и 0.5 Вт my2Ky1 соответственно.

Из приведенного выше обсуждения ясно, что для получения

точных данных для CHTC в комнате требуются точные экспериментальные

умственные техники и оборудование. Эта статья представляет собой точное и тщательное исследование

конвективного теплообмена

от нагретых поверхностей комнаты.

наиболее точных датчиков температуры и доступных методов измерения

использовались при измерении КТК с

нагретых поверхностей двух камер.Это позволило авторам

исследовать влияние масштаба на результаты. Эммиссивность поверхностей помещения была измерена с помощью инфракрасной тепловизионной камеры

, а потери на тепловое излучение

были рассчитаны с использованием измеренной эмиссионной способности.

Обмен тепловым излучением был учтен в расчетах CHTC в

Для визуализации схем воздушных потоков и изменений температуры в помещении

был проведен ряд испытаний CFD

.Кроме того, дымовые испытания использовались для визуализации потока и исследования точки перехода пограничного слоя

над нагретой стеной. Наконец, результаты

этой работы сравниваются с уравнениями, обычно используемыми в тепловых моделях зданий

для расчета CHTC.

2. Экспериментальная установка

2.1. Испытательные камеры

Две испытательные камеры использовались для измерений

, чтобы исследовать влияние размера поверхности комнаты на КТК.

Основные эксперименты проводились в полноразмерной камере

, которая состояла из двух отсеков, разделенных

перегородкой из фанеры толщиной 9 мм, рис. 1. Самый большой

Ž.

было сконструировано для представления небольшого офиса

с внутренними размерами 2,78 м = 2,78 м = 2,3 м

в высоту.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

Устройство	Тип элемента	Рекомендуемая нагрузка на поверхность Диапазон (Вт / см²)
Пожар	Спиральный элемент на открытом воздухе	4,5 – 6,0
Карандаш	Fire Pencil	6,0 – 9,5
Ленточный нагреватель	Элемент с слюдяной обмоткой	4,0 – 5,5
Тостер	Элемент с слюдяной обмоткой	3.0 – 4,0
Конвектор	Спиральный элемент	3,5 – 4,5
Накопительный нагреватель	Спиральный элемент	1,5 – 2,5
Нагреватель вентилятора	Элемент печи	Трубчатый Элемент в оболочке	8,0 – 12,0
Элемент решетки	15.0 – 20,0
Нагревательная пластина	17,0 – 22,0
Водяной нагреватель	25,0 – 35,0
Элемент чайника	35,0 – 50,0

Промышленная вентиляция в Москве строительство монтаж в Подольске

Как рассчитать мощность работы конвектора для помещений в загородном доме?

Приблизительные расчеты необходимой мощности конвектора

Калькулятор расчета мощности конвектора отопления по площади

Стены

Тип материала:

Слой 1

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Остекление

Пол

Тип материала:

Слой 1

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Кровля

Тип материала:

Слой 1

Слой 2

Слой 3

Слой 4

Слой 5

Советы по расчету мощности конвектора

Поговорим о расчетах подробнее

Пример расчетов

Расчет конвекторов отопления для определенной площади помещения

Исходные данные для расчета параметров конвектора

Расчет требуемой мощности конвектора

Расчет мощности обогревателя – Рекомендации Nobo

Как расчитать мощность внутрипольного конвектора

Как рассчитать мощность конвектора

Какую мощность обогреет один конвектор?

Какую мощность обогреет 1 кВт конвектора?

Как рассчитать потребление электроэнергии конвектора

Какой расход электроэнергерии у внутрипольного конвектора?

Рассчитываем мощность конвектора по площади и объему. Как работает электрический конвектор

Поговорим о расчетах подробнее

Пример расчетов

Что такое конвекция и конвектор

Устройство электрических конвекторов отопления

Типы нагревательных элементов для электроконвекторов

Типы термостатов и управления

Выбор места установки

Расчет мощности

Производители, характеристики и цены

Полезные дополнительные функции

Инфракрасный калькулятор

ИНФРАКРАСНЫЙ

КОНВЕКЦИЯ

ГАЗОЙЛ / ГАЗ

Стоимость Инфракрасное отопление

Коэффициент конвективной теплопередачи – обзор

Решение

Расчет размеров электрических нагревателей для основной платы

Основы нагревателя основной платы

Предупреждение

Расчет мощности нагревателя: простой и быстрый метод

Расчет по длине нагревателя плинтуса

Рекомендуемые производителем потребности в отоплении

Уравнение конвективной теплопередачи и калькулятор конвекции | Инженеры Edge

Уравнение конвективной теплопередачи и калькулятор конвекции

Ваше полное руководство по наиболее эффективному и эффективному обогревателю «Интернет-блог по бытовой технике

Сначала измерьте свою комнату

Затем рассчитайте мощность, которая потребуется вашему обогревателю

Электрический

Газ

Затем выберите лучший нагреватель в этом диапазоне мощности

Маленькие и средние комнаты (10-25 кв.м)

Рекомендации по электрике

Рекомендации по газу

Большие номера (25-40 кв.м)

Рекомендации по электрике

Рекомендации по газу

Открытая планировка или весь дом

Рекомендации по электрике