Что такое мощность нагрева обогревателей

Содержание
  1. Как вычислить мощность обогревателей, чтобы отопить дом или квартиру
  2. Как рассчитать оптимальную мощность отопительных приборов
  3. Чем лучше обогревать
  4. Как быть, если в помещении дует
  5. Можно ли отапливать квартиру или дом кондиционером
  6. Как выбрать обогреватель: помогаем определиться с критериями
  7. Оглавление
  8. Тип обогревателя
  9. Масляные радиаторы
  10. Тепловентиляторы
  11. Конвекторы
  12. Инфракрасные обогреватели
  13. Тепловые завесы
  14. КПД и производительность
  15. Управление и индикация
  16. Возможности и функции
  17. Уровень шума
  18. Защита
  19. Тип монтажа
  20. Подводим итоги
  21. Как рассчитать тепловую мощность конвекторов, обогревателей и прочих отопительных приборов
  22. Содержание
  23. Простейший расчет тепловой мощности обогревателя
  24. Пример расчетов
  25. Формула расчета тепловой нагрузки с учетом разницы температур
  26. Пример расчетов
  27. Формула расчета тепловой мощности с учетом дополнительных факторов
  28. Пример расчета
  29. Нюансы при расчете мощности водяных конвекторов

Как вычислить мощность обогревателей, чтобы отопить дом или квартиру

Строительные компании нередко предлагают покупателям квартиры, в которых отсутствует разводка классического водяного отопления, предлагая решить этот вопрос самим владельцам жилья. Широкий ассортимент систем и отопительного оборудования позволяет решить возникшую проблему несколькими разными способами, в зависимости от того, в каких климатических условиях вы живете и какими возможностями в части источника энергии для обогрева располагаете.

Конечно, хорошо, когда есть возможность использовать для нагрева теплоносителя газ в силу его дешевизны. Но так как такая возможность есть далеко не везде, приходится рассматривать другие варианты, например, отопление приборами, работающими на электричестве: конвекторами, электрокаминами, системами теплого пола и так далее.

При выборе отопительной системы и приборов важнейшим вопросом является определение количества обогревателей и их мощности, необходимой для создания комфортного микроклимата в каждом из помещений. Займемся решением этого вопроса.

Как рассчитать оптимальную мощность отопительных приборов

Самый простой метод расчета необходимой мощности основывается на том, что для обогрева квадратного метра требуется потратить 100 Вт тепла. То есть на комнату в 10 м 2 нужны обогреватели суммарной мощностью в 1 кВт. Другой подход оценивает требуемую мощность, исходя из объема помещения. В усредненном случае берут 41 Вт на м 3 .

Такой подход к расчету мощности отопительных приборов усреднен и для многих случаев дает неточный результат, приводящий к лишним затратам. Ведь при таком расчете не учитываются:

  • конкретные климатические условия;
  • размеры окон, которые вполне могут занимать всю стену;
  • использование энергосберегающих технологий, например, утеплителя или тройных стеклопакетов и так далее.

Точный расчет с учетом всех особенностей конкретного здания и его теплопотерь выполняется на основе сводов правил СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНиП 41-01-2003» и СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (с Изменением N 1)». В этом случае учитываются все данные по конкретному объекту и выполняется расчет необходимой мощности для него.

Максимально близкий результат, учитывающий основные характеристики здания, можно получить при расчете тепловой мощности по формуле:

Q = (100 Вт/м2 х S х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7)

  • Q — требуемая мощность отопления;
  • S — площадь помещения;
  • К1 — коэффициент, учитывающий теплопотери через окна. Величина К1 выбирается равной 1 для двойного стеклопакета, 0,85 — для тройного, 1,27 — для одинарного;
  • К2 — коэффициент, учитывающий наличие теплоизоляции здания. Он выбирается равным 1 — для кладки в два кирпича; 0,854 — при наличии дополнительной теплоизоляции и 1,27 — при незначительной теплоизоляции;
  • К3 — коэффициент, учитывающий размеры окон и их соотношение с площадью помещения в процентах. При соотношении 50% выбирается равным 1,2, для 40% — 1,1, для 30% — 1, для 20% — 0,9, для 10% — 0,8;
  • К4 — коэффициент, учитывающий климатические условия. При минимальных температурах — 35 0 С выбирается равным 1,5. При — 25 0 С — 1,3; при -20 0 С — 1,1; при — 15 0 С — 0,9; при — 10 0 С — 0,7;
  • К5 — коэффициент, учитывающий количество стен, выходящих на улицу и, соответственно, теплопотери через них. Для четырех стен он берется равным 1,4, для трех — 1,3, для двух — 1,2, для одной — 1,1;
  • К6 — коэффициент, учитывающий степень теплоизоляции помещения, находящегося выше расчетного. Он выбирается равным 1, если выше находится крыша или чердак, 0,9 — при наличии выше утепленного, но не отапливаемого помещения и 0,8 — если выше расположена квартира в многоквартирном доме или другие комнаты, то есть отапливаемое помещение;
  • К7 — коэффициент, учитывающий высоту помещения. Он выбирается равным 1 для комнат с потолками на высоте 2,5 м, 1,05 — на высоте 3 м, 1,1 — на высоте 3,5 м, 1,15 — на высоте 4 м и 1,2 — для высоты в 4,5 м.

В дальнейшем надо разделить полученное значение на мощность одного выбранного вами отопительного прибора и округлить результат в большую сторону.

Расчет необходимой мощности отопления по такой формуле позволяет учесть большую часть факторов и получить качественный результат. Таким образом вы получите количество отопительных приборов, необходимое для одного помещения.

Обратите внимание, что расчет следует выполнять для каждого помещения отдельно, собственно как и для разных категорий техники. Например энергопотребление кухонной техники уже рассчитывается немного по-другому.

Чем лучше обогревать

Что конкретно выбрать для отопления своего дома? Вариантов много и каждый имеет свои достоинства и недостатки. Можно оснастить помещения конвекторами, инфракрасными или масляными обогревателями. В новостройке хорошо сделать систему теплого пола на основе кабельной или пленочной системы или совместить несколько вариантов.

Здесь уже разбиралось несколько вариантов выбора отопительных систем. Например, в статье «Инфракрасный обогреватель или конвектор что лучше» разбирались преимущества и недостатки этих приборов. А статья «Противостояние: настоящий камин VS электрокамин VS инфракрасный обогреватель» поможет вам разобраться с особенностями электрокаминов и инфракрасных систем отопления.

Как быть, если в помещении дует

Бывает так, что расчет выполнен грамотно и отопительных приборов в помещении должно хватать. Но в реальности получается, что в некоторых комнатах холодно — дует или в принципе в холодную погоду микроклимат некомфортный.

Разобраться с тем, что не так и где образуется утечка можно с помощью тепловизора. Ознакомиться с принципом его работы можно в материале «Почему тепловизоры так дорого стоят». Построенная тепловая картина ваших помещений даст наглядное понимание, куда девается тепло и позволит понять, что с этим можно сделать.

Можно ли отапливать квартиру или дом кондиционером

Если вы используете обычную сплит-систему, то ее допускается использовать только до температуры до минус 7 0 С. Но среди сплит-систем есть еще и тепловые насосы, работающие при более низких температурах. Вот среди них и надо выбирать отопительные приборы для своего жилья, ориентируясь на мощность и такой параметр как «рабочий диапазон наружных температур в режиме нагрева».

Подробно тема отопления жилья кондиционерами разобрана в статье «Зимнее отопление кондиционером — миф или реальность».

Источник

Как выбрать обогреватель: помогаем определиться с критериями

Оглавление

  • Тип обогревателя
  • Масляные радиаторы
  • Тепловентиляторы
  • Конвекторы
  • Инфракрасные обогреватели
  • Тепловые завесы
  • КПД и производительность
  • Управление и индикация
  • Возможности и функции
  • Уровень шума
  • Защита
  • Тип монтажа
  • Подводим итоги

Бытовой обогреватель для квартиры или загородного дома, как правило, представляет собой довольно простое устройство. Конечно, иногда можно встретить высокотехнологичные обогреватели с дистанционным управлением со смартфона, однако в большинстве случаев ничего сложного в таких приборах не найти.

Соответственно, и выбрать подходящий обогреватель будет не слишком сложно. Главное — определиться с основными параметрами. В первую очередь это тип обогревателя и его мощность, во вторую — дополнительные возможности и опции.

Тип обогревателя

На современном рынке представлено несколько по-разному устроенных обогревателей, которые различаются не только по типу, но также и по своим качествам — некоторые из них лучше подойдут для городской квартиры, другие — для загородного дома, третьи — для обогрева технических помещений. Давайте разберемся, какие бывают обогреватели и чем они различаются.

На полках магазинов можно встретить масляные радиаторы, тепловентиляторы, тепловые пушки, конвекторы, инфракрасные обогреватели, инфракрасные пленочные, инфракрасно-конвективные обогреватели и тепловые завесы. Давайте рассмотрим их, начав с самых простых моделей.

Масляные радиаторы

Масляный радиатор хорошо знаком каждому: именно такой обогреватель можно чаще всего встретить на даче (особенно если она была построена более двадцати лет назад). Масляный радиатор представляет собой герметичный металлический корпус, внутри которого залито специальное минеральное масло. Нагревательный элемент (электрическая спираль) также находится внутри корпуса. Таким образом, спираль нагревает масло, масло — корпус, а уже корпус обогревателя нагревает окружающий воздух.

Масляный радиатор Sencor soh-2107bk — типичный представитель своего класса

Визуально масляный радиатор похож на батарею центрального отопления: он зачастую имеет похожие отсеки-секции. Вентилятора у такого обогревателя, как правило, не предусмотрено.

Как и батарея центрального отопления, масляный радиатор лучше всего подходит для использования в помещениях, где требуется постоянный нагрев воздуха. Он долго разогревается и далеко не сразу переходит к обогреву воздуха. С другой стороны, температура самого радиатора не настолько велика, чтобы сжигать попавшие на него частицы пыли (а следовательно, постороннего запаха в помещении не будет). Масляные обогреватели работают практически бесшумно, долго сохраняют тепло после выключения и считаются экологически чистыми. Из минусов стоит отметить их довольно большой размер и малую мобильность (даже несмотря на наличие специальных ножек-колесиков).

Несложно сообразить, что если взять два равных по мощности обогревателя, то более компактный будет иметь бо́льшую температуру. А следовательно, лучше выбрать более крупную модель (если позволяет свободное место), что уменьшит вероятность случайных ожогов.

Тепловентиляторы

Тепловентилятор представляет собой сочетание нагревательного элемента (об их типах мы поговорим позже) и вентилятора, обеспечивающего циркуляцию воздуха в помещении. Многие из этих приборов могут работать в качестве обычного вентилятора, а вот греть воздух с выключенным вентилятором не могут — соответственно, бесшумных тепловентиляторов не бывает. Впрочем, всерьез рассчитывать на использование такого устройства в режиме «без обогрева» в качестве обычного вентилятора мы бы не советовали: дуют они, как правило, довольно слабо, и для того, чтобы создать эффект «остужающего ветерка», придется ставить его прямо напротив себя на расстоянии не более метра.

Тепловентилятор Ballu BFH/S-04 — небольшой и компактный

Основная задача тепловентилятора — быстро нагреть воздух в холодном помещении. Действительно, эффект от работы такого обогревателя становится заметен буквально через несколько минут. Ну а в случае, если обогреть нужно строительный объект или большое помещение, то для решения этой задачи подойдет тепловая пушка — по сути, тот же самый тепловой вентилятор, отличающийся повышенной мощностью и возможностью работы длительное время без пауз. «Расплата» за быстрый и мощный обогрев будет заключаться в высоком уровне шума и соответствующем потреблении электроэнергии: многие владельцы загородных домов, особенно достаточно давно построенных, сталкиваются с тем, что обогревать с помощью тепловентиляторов более двух помещений не представляется возможным, поскольку они просто-напросто «выедают» всю подведенную к дому мощность.

Также не стоит забывать о том, что тепловые пушки бывают очень большой мощности — например, 5 кВт, и даже еще больше. Не всякая розетка и не всякая проводка выдержит такое энергопотребление.

Тепловые пушки серии Prorab недвусмысленно намекают на использование в ходе ремонта

Многие дорогие тепловентиляторы имеют встроенный мотор, обеспечивающий вращение прибора в горизонтальной плоскости и, как следствие, улучшенную циркуляцию воздуха и более равномерный нагрев помещения.

Также следует упомянуть так называемые «керамические» тепловентиляторы — у них металлическая спираль не обдувается воздухом напрямую, а служит для нагрева керамического нагревательного элемента, который, в свою очередь, греет воздух. Керамические тепловентиляторы практически лишены основного недостатка обычного тепловентилятора — характерного запаха «жженой пыли», который возникает от сгорания частичек пыли, попадающих прямиком на раскаленную проволоку.

Конвекторы

Схожим образом работает и конвекторный обогреватель. Отличие от тепловентилятора тут заключается в отсутствии собственно вентилятора: воздух в конвекторном обогревателе проходит сквозь нагревательный элемент, после чего естественным образом поднимается вверх, освобождая место более холодным слоям воздуха, которые поднимаются от пола. Как следствие, размер нагревательного элемента у такого обогревателя будет существенно больше (по габаритам его можно сравнить с «плоской» батареей центрального отопления).

Конвекторный обогреватель Optima CH-1600Y/W с контролем температуры и возможностью крепления на стену

Обогреватели конвекторного типа подходят для установки на стену и, как правило, выглядят довольно стильно. Правда, нагревают воздух они не так быстро, как тепловые вентиляторы.

Отметим, что конвекторы идеально подходят для объединения в единую сеть, позволяющую централизованно управлять обогревом одного или нескольких помещений.

Инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели устроены принципиально иначе: они нагревают не воздух, а окружающие предметы (в первую очередь — пол или стены) за счет инфракрасного излучения. Воздух в помещении нагревается уже от них. Нагревательным элементом у таких обогревателей служат кварцевые трубки или лампы.

Стеклянный инфракрасный обогреватель Пион Thermo Glass отечественного производителя

Инфракрасные обогреватели работают бесшумно и могут использоваться там, где требуется подогрев не воздуха, а окружающих предметов — например, на открытом воздухе (для обогрева беседок и веранд). Также их нередко используют в ванных комнатах. Идеально они подходят и для работы в помещениях, где нужно сохранить некоторую невысокую температуру, а обогревать весь объем воздуха представляется нецелесообразным. А вот для обогрева помещений, где присутствует множество комнат и/или перегородок они подойдут не слишком хорошо: инфракрасные лучи не смогут обогнуть множественные препятствия.

Следует упомянуть, что поскольку ИК-излучение нагревает предметы, на которые попадает — одним из этих предметов является находящийся в помещении человек. Поэтому «ощущение тепла» от ИК-обогревателя появляется почти сразу после его включения. Однако здесь стоит учитывать несколько моментов:

  • ощущение появилось — но температура окружающей среды пока не изменилась;
  • тепло только тем частям тела, на которые попадает излучение;
  • в зависимости от расстояния до ИК-обогревателя, можно как почувствовать жару, так и не почувствовать вообще ничего.

Стоит выделить такие типы инфракрасных обогревателей, как «инфракрасно-конвективный» и «инфракрасные пленочные». Первые из них совмещают в себе преимущества конвективных и инфракрасных моделей. Обогрев обеспечивается как за счет нагревательного элемента, расположенного внутри обогревателя, так и за счет теплоотдачи лицевой поверхностью обогревателя. По мнению разработчиков, такой «комбинированный» способ обогрева позволяет создать в помещении комфортный микроклимат без лишних затрат электроэнергии.

Настенный пленочный обогреватель НЛО, замаскировавшийся под картину

Что касается инфракрасных пленочных обогревателей, то они представляют собой тонкий нагревательный элемент из пленки и фольги. Такие обогреватели нередко выполняются в виде ковриков или настенных картин (дизайн у таких картин, впрочем, сомнительный). Нашлось им применение и в качестве «теплого пола». Мощность инфракрасных пленочных обогревателей обычно не превышает 400-500 Вт.

Тепловые завесы

Тепловые завесы — отдельная категория приборов, выполняющих в том числе и роль обогревателя. Тепловые завесы устанавливаются в дверных (или оконных) проемах и создают поток теплого воздуха, блокирующий сквозняки. Тепловые завесы обычно используются в помещениях, в которых часто открываются двери (например, в офисах), либо там, где существует опасность сквозняков и нужно создать дополнительную теплую зону.

Электрическая тепловая завеса Daire НТ 508 мощностью до 5 кВт

Справятся они и с обогревом небольших помещений, однако со сложными задачами по обогреву тепловая завеса не справится. Стоит отметить, что мощность тепловой завесы нужно выбирать в соответствии с размерами двери или окна, на который она будет установлена.

КПД и производительность

Для каждого обогревателя производитель указывает комфортную и максимальную площадь помещения, для которого предназначен тот или иной прибор. Благодаря этим параметрам проще всего понять, прибор какой мощности вам потребуется. В большинстве случаев зависимость тут окажется строго линейной: если мощность обогревателя будет в два раза выше, то и тепла за единицу времени он отдаст примерно в два раза больше.

Тип обогревателя в данном случае не имеет значения: если два обогревателя потратили одинаковое количество энергии, то и помещение они нагрели одинаково (но не обязательно за одно и то же время!).

Управление и индикация

Простые обогреватели имеют механическую систему управления, которая выглядит как набор из регулирующих температуру ручек и кнопок включения/выключения. Такие обогреватели могут работать в режиме полной либо частичной нагрузки и самостоятельно отключаться при достижении определенной температуры, однако на большее они, как правило, не способны.

Также следует учесть, что регулировка температуры будет довольно грубая, и, как правило, не в градусах, а в виде вращающейся ручки со значениями «минимум», «максимум» и несколькими промежуточными безымянными градациями. Таким образом, вас ждет довольно долгая процедура подбора оптимального положения этой ручки в соответствии с собственными ощущениями от температуры в помещении.

Механическая система управления обогревателем

Современные модели все чаще оснащаются электронной системой управления, включающей набор механических или сенсорных кнопок и цифровой дисплей. Возможности у таких обогревателей гораздо более широкие: они могут включаться и выключаться по расписанию, поддерживать установленную температуру (в градусах) в помещении, отображать температуру и текущее время на дисплее и многое другое. К таким обогревателем нередко прилагается пульт дистанционного управления.

Электронная система управления с индикацией температуры

Наконец, самые «продвинутые» обогреватели имеют возможность дистанционного управления. Такие устройства имеют встроенный передатчик Wi-Fi или Bluetooth, благодаря чему управлять устройством можно со смартфона — с помощью специального приложения.

Возможности и функции

В зависимости от сложности обогреватель может иметь разный набор возможностей и функций. Самые простые обогреватели (например, многие масляные) нагреваются до определенной температуры, после чего на некоторое время отключаются. Более продвинутые приборы способны контролировать температуру в помещении и включаться и отключаться в зависимости от окружающих условий.

Обогреватели с электронной системой управления могут быть оснащены отложенным стартом и временем окончания работы, включаться и выключаться по расписанию и нередко имеют набор программ для различных сценариев использования.

Обогреватели с дистанционным управлением посредством Bluetooth или Wi-Fi позволяют пользователю контролировать их работу дистанционно. Благодаря такому решению обогреватель можно включить или выключить дистанционно. Например, будет полезно включить обогреватель перед тем, как отправиться на дачу, чтобы приехать в уже прогретый дом.

Уровень шума

Для большинства обогревателей в документации указан максимальный уровень шума. На этот параметр нужно смотреть в случае, если обогреватель будет установлен в спальне, в детской или в рабочем кабинете — в общем, там, где требуется тишина. Наиболее тихие обогреватели — инфракрасные. Следом за ними идут масляные обогреватели, обогреватели конвекторного типа, а затем — тепловентиляторы и тепловые пушки.

Стоит учесть, что иногда шум может издавать температурное реле либо динамик, оповещающий пользователя о смене режима работы (или срабатывающий при нажатии кнопок). Поскольку такие звуки могут оказаться весьма назойливыми, лучше заранее убедиться, что подобные эффекты отсутствуют. Кстати, не помешает проверить и яркость дисплея, чтобы неожиданно не оказалось, что обогреватель, который предполагается установить в спальне, светит слишком ярко.

Защита

Практически все обогреватели имеют защитную систему, отключающую их при перегреве. Встроенный предохранитель или датчик перегрева, расположенный в месте выхода воздуха, позволит избежать пожара и излишней нагрузки на электросеть.

У многих обогревателей также имеется система, отключающая прибор в случае его падения. При условии соблюдения техники безопасности (обогреватель правильно установлен и не накрыт тряпками и посторонними вещами) такие системы гарантируют, что прибор не станет причиной пожара.

Однако обжечься о многие обогреватели все-таки можно. Поэтому если в доме есть дети и пожилые люди, лучше подумать о покупке максимально безопасного обогревателя, который будет трудно зацепить или уронить (к таким, например, относятся настенные обогреватели).

В случае, если обогреватель предполагается установить в ванной комнате, стоит обратить внимание на модели с влагозащищенным корпусом. Это позволит не беспокоиться о попадании воды в корпус устройства и возможном коротком замыкании. Использование обогревателя в ванной позволит не только добиться комфортной температуры, но и предотвратить появление грибка на стенах.

Тип монтажа

Различные обогреватели допускают разные способы монтажа. Многие из них просто ставятся на пол (масляные обогреватели) и имеют специальные колесики для перемещения. Другие допускают установку на любую ровную поверхность, например на стол или подоконник (к ним относятся многие тепловентиляторы). Такие обогреватели не требуют особых усилий по монтажу. Как максимум — пользователю придется самостоятельно собрать ножки с колесиками.

Также многие обогреватели имеют несколько вариантов монтажа на выбор пользователя: настенный, напольный, потолочный или за навесной потолок. При этом одна и та же модель может допускать сразу несколько вариантов установки (например, настенный или потолочный). В этом случае установка потребует наличия дрели или перфоратора и других сопутствующих инструментов, с помощью которых осуществляется монтаж крепежных элементов.

Подводим итоги

Бытовые электрические обогреватели бывают четырех основных типов:

  1. масляный радиатор
  2. тепловентилятор или тепловая пушка
  3. конвектор
  4. инфракрасный обогреватель

Основными отличительными свойствами обогревателя, критичными для пользователя, являются:

  • скорость прогрева помещения
  • шумность
  • мобильность, т. е. удобство перемещения обогревателя с места на место
  • негативное воздействие на воздух

Сделать окончательный выбор вам поможет таблица, в которой мы оценили каждый параметр для каждого типа обогревателей.

Источник

Как рассчитать тепловую мощность конвекторов, обогревателей и прочих отопительных приборов

Содержание

  • Простейший расчет тепловой мощности обогревателя
  • Пример расчетов
  • Формула расчета тепловой нагрузки с учетом разницы температур
  • Пример расчетов
  • Формула расчета тепловой мощности с учетом дополнительных факторов
  • Пример расчета
  • Нюансы при расчете мощности водяных конвекторов
  • Модели для примера

Теплотехнический расчет – это вычисление требуемой толщины перекрытий в соответствии теплоизоляционных характеристик материалов и мощности нагревательных приборов. Любое помещение для создания комфортных условий в холодное время года требует определенного количества тепла, и неважно проектируется отопительная система частного дома или требуется обогреть только одну комнату – расчеты необходимы.

Все отопительные приборы независимо от типа устройства (конвекторы, радиаторные батареи, обогреватели, тепловые пушки и т.д.) и типа теплоносителя (водяные, газовые, электрические) отапливают помещения и производимое ими тепло называется тепловой мощностью. Именно эта характеристика имеет важнейшее значение при выборе обогревательного прибора.

Например невозможно обогреть мастерскую площадью 20 м 2 и построенную без теплоизоляции при -15 0 С электрическим обогревателем мощностью 1 кВт, а небольшую ванную комнату, расположенную в центре кирпичного дома запросто.

Количество тепла, которое требуется помещению для обогрева, измеряется в килокалориях, а мощности приборов в ваттах, поэтому для перевода одного значения в другое нужно килокалории поделить на 860 и получатся кВт.

Все производители отопительного оборудования обязательно указывают тепловую мощность прибора в паспорте или инструкции. Однако, следует учитывать, что указанная мощность достигается при соблюдении всех условий эксплуатации т.е. для водяных конвекторов или радиаторов имеет значение температура теплоносители, а для газовых приборов давление газа.

Поэтому помимо мощности отопления производители указывают, для каких условий эксплуатации предназначено оборудование.

Например, если у вас старая система центрального отопления с температурой нагрева 40-50 0 С, рекомендуется приобретать конвекторы для низкотемпературных систем отопления.

Простейший расчет тепловой мощности обогревателя

Существует общепринятый стандарт расчета тепловой мощности обогревателя при высоте помещения не более 3 м. На 10 метров квадратных площади устанавливается 1 кВт мощности прибора.

Эта формула неплохо работает при расчетах электрических отопительных приборов в помещениях с идеальными условиями — высокой теплоизоляцией, минимальной теплопотерей и одним окном с утепленным стеклопакетом. Но существует и примитивный вариант расчета, позволяющий учитывать и высоту комнат.

Простой расчет тепловой нагрузки (Q) помещения:

V (объем помещения/м3) х 40 Вт/1000 = Q (кВт/ч)

Эта формула не позволяет допустить ошибок, связанных с грубым расчетом по принципу 1 кВт на 10 м 2 т.к., учитывает объем комнаты включая высоту потолков. Однако и при таком расчёте легко совершить оплошность и приобрести «слабый» прибор — не учтено много важных факторов.

Пример расчетов

Вводные данные: гостиная в частном доме, ВхШхД – 4х5х6 м.

По первой формуле мы выясняем площадь помещения – 5х6 = 30 м 2 и умножаем на 1 кВт. Получается, что нам потребуется обогреватель на 3 кВт.

Но эти расчеты не гарантируют, что, купив обогреватель мощностью 3 кВт, вы получите комфортную температуру в помещении — в столь примитивном расчете даже не учитывается температура за окном. Если в средней полосе 3 кВт могут и справится с отоплением такой гостиной, но на севере с -35 за окном можете не сомневаться, разочарование от покупки и стучащие зубы вам обеспечены.

По второй формуле мы выясняем объем помещения – 4х5х6 = 120 м 3 .

V х 40 Вт/1000 = 120 х 40 / 1000 = 4,8 кВт

Как можно видеть вторая формула более точно отражает необходимую потребность помещения в тепле. Кроме того учитывайте, что эти расчеты обычно применяются в электрических обогревателях, а с прибором мощностью 5 кВт в час вы разоритесь на счетах за электроэнергию, да и далеко не вся проводка выдержит подобную нагрузку.

Формула расчета тепловой нагрузки с учетом разницы температур

Для более точного определения требуемой тепловой мощности обогревателя или конвектора рекомендуем воспользоваться следующими формулой.

V (объем помещения) х T (разница температур) х φ (коэффициент теплопотери) = ккал/ч

  • V – это упоминаемый выше объем комнаты: ширина * длину * высоты.
  • Т (разница температур) – в зависимости от климатической зоны температура на улице может составлять и -5 0 С и -30 0 С. Поэтому в формулу введен параметр выражающий разницу между средней зимней температурой на улице и желаемой температурой в помещении. Пример: среднее зимнее значение на улице составляет -15 0 С, а в комнате требуется 25 0 С – получается Т = 40 0 С.
  • φ – коэффициент теплопотерь помещений в зависимости от конструкции и изоляции.
    • 3-4 – отсутствие теплоизоляции. Простые деревянные или металлические строения без изоляции.
    • 2-2,9 – низкая теплоизоляция. Кладка в один кирпич, упрощенная конструкция строений, одинарные окна.
    • 1-1,9 – средняя теплоизоляция. Строения с кладкой в два кирпича, стандартные здания, обычная кровля, небольшое количество окон.
    • 0,6-0,9 — высокая теплоизоляция. Мало окон, сдвоенные рамы, кирпичные стены, двойная теплоизоляция, утепленная крыша и толстое основание пола.

Для получения значения мощности конвектора или обогревателя в киловаттах требуется получившееся в число разделить на 860.

Пример расчетов

Вводные данные: гостиная в частном доме, ВхШхД – 4х5х6 м. Дом построен кладкой в два кирпича, на хорошем основании (фундамент), с большим панорамным окном. Средняя температура зимой -15 0 С, желаемая температура в комнате +22 0 С.

  • Выясняем объем помещения – 4х5х6х = 120 м 3 .
  • Определяем разницу температур – 15+22=37 0 С.
  • Подбираем коэффициент – возьмем среднее значение 1,4 т.к. несмотря на стены в два кирпича и утолщенный пол присутствует большое окно.

Подставляем данные в формулу:

V х T х φ = 120 х 37 х 1,4 = 6216 ккал .

Переводим килокалории в кВт – 6216/860= 7,2 кВт.

Получается, что для получения требуемой температуры в гостиной нам потребуется установить обогревательный прибор на 7 кВт.

Естественно в данном случае и речи не может быть об установке электрических приборов. Такие значения можно получить при установке газовых или водяных конвекторов, радиаторных батарей, тепловых пушек и т.д. Однако с учетом размеров гостиной, подобная мощность излишня — снова нет в расчете некоторых важных нюансов.

Формула расчета тепловой мощности с учетом дополнительных факторов

Несмотря на введение коэффициента потерь тепла предыдущая формула не способна отразить всевозможные нюансы помещений. Наример теплопотери квартиры расположенной на 5 этаже в центре девятиэтажного здания ниже, чем у угловой квартиры на последнем этаже. Для получения более точных данных рекомендуем воспользоваться формулой:

Q = (100 Вт/м 2 х S х φ 1 х φ 2 х φ 3 х φ 4 х φ 5 х φ 6 х φ 7)/1000

  • S – площадь помещения в м 2 .
  • φ 1 – потери тепла через окна:
    • 0,85 – тройной стеклопакет;
    • 1 – двойной стеклопакет;
    • 1,27 – одинарный стеклопакет (стандартный).
  • φ 2 – утепление стен (теплоизоляция):
    • 0,854 – высокое;
    • 1 – кладка в два кирпича;
    • 1,27 – низкое.
  • φ 3 – соотношение общей площади окон к площади пола помещения в %:
    • 1,2 – 50%;
    • 1,1 – 40%;
    • 1 – 30%;
    • 0,9 – 20%;
    • 0,8 – 10%.
  • φ 4 – коэффициент умножения в зависимости от температуры внешней среды в минусовых значениях 0 С:
    • 1,5 – -35 0 С;
    • 1,3 – -25 0 С;
    • 1,1 – -20 0 С;
    • 0,9 – -15 0 С;
    • 0,7 – -10 0 С.
  • φ 5 – сколько стен имеют контакт со внешней средой (выходят на улицу):
    • 1,4 -4;
    • 1,3 -3;
    • 1,2 -2;
    • 1,1 -1.
  • φ 6 – теплоизоляция помещения находящегося сверху над расчетным:
    • 0,8 – обогреваемое;
    • 0,9 – утеплённое, но не отапливаемое;
    • 1 — холодный чердак или крыша.
  • φ 7 – высота в метрах:
    • 1,2 – 4,5м;
    • 1,15 – 4м;
    • 1,1 – 3,5м;
    • 1,05 – 3м;
    • 1 – 2,5м.

Как видите в формуле расчета тепловой мощности обогревательного оборудования учтено значительно больше значений влияющих на теплопотери.

Пример расчета

Вводные данные: гостиная в частном доме, ВхШхД – 4х5х6 м. Дом построен кладкой в два кирпича, на утепленном фундаменте с большим панорамным окном, со стандартным остеклением, занимающим 50% от площади пола. Средняя температура зимой -15 0 С. На втором этаже отапливаемые спальни, две стены выходят на улицу.

Выясняем требуемые значения и коэффициенты:

  • S – 30м 2 .
  • φ 1 – 1,27.
  • φ 2 – 1.
  • φ 3 – 1,2.
  • φ 4 – 0,9.
  • φ 5 – 1,2.
  • φ 6 – 0,8.
  • φ 7 – 1,15.

Подставляем значения в формулу:

Q = (100 Вт/м 2 х S х φ 1 х φ 2 х φ 3 х φ 4 х φ 5 х φ 6 х φ 7)/1000

Q = (100 Вт/м 2 х 30 х 1,27 х 1 х 1,2 х 0,9 х 1,2 х 0,8 х 1,15)/1000 = 4,543 кВт

Исходя из этого уточненного расчета, получается, что нам нужно организовать отопление на 4,5-5 кВт.

Эта формула предпочтительна для расчета тепловой мощности отопительных систем, причем она подходит для расчета отопления в небольших жилых помещениях и в организации отопления промышленных объектов.

Важно! Для увеличения срока службы теплового оборудования и для учета непредвиденных ситуаций, рекомендуется добавлять небольшой запас в 10-15 %.к полученной тепловой мощности.

Нюансы при расчете мощности водяных конвекторов

Для выяснения необходимой мощности конвектора водяного отопления нужно учитывать дополнительные факторы, среди которых температура и давление рабочей среды (воды в отопительной системе).

Производители в паспортах и инструкций к водяным конвекторам указывают требуемую температуру теплоносителя, при которой прибор достигнет заявленной мощности. По санитарным нормам температура воды в централизованной системе отопления должна быть 70 градусов.

Однако в зависимости от состояния системы тепловой напор может быть ниже (в старых строениях) или выше (в новостройках). Большинство бытовых конвекторов работают при температуре до 95 0 С, однако максимальная температура, которую выдерживают водяные конвекторы это 120-150 0 С в зависимости от модели. В частных домах определение теплового напора проще — каждый пользователь может контролировать и задавать требуемые рабочие режимы самостоятельно.

Если вы уверены в требуемой температуре теплоносителя, можно приступать к расчетам по описанным формулам. Если вы проживаете в домах старого фонда, система отопления оставляет желать лучшего и зимой батареи нагреваются в пределах 30-60 0 С, выбирайте специализированные конвекторы, рассчитанные на работу в низкотемпературных отопительных системах.

Источник

Поделиться с друзьями
Электрика и электроника