Как рассчитать батареи отопления для частного дома: Расчет радиаторов отопления по площади калькулятор и формулы
Расчет отопления частного дома, фото и примеры на сайте. Обновлено 18.04.2020
При покупке или строительстве дома, а также при замене старого котла на новый возникает вопрос о расчет отопления частного дома. Современные универсальные котлы отопления, не только на дровах и угле, но и на пеллетах или газу, дают возможность не зависеть от коммунальных служб, регулировать температуру в доме по своему усмотрению, экономично обогревать помещения. Но чтобы отопительная система служила долго и исправно, нужно не только приобретать качественное оборудование, но и верно произвести расчет отопления частного дома.
Если в расчете будут неточности или даже грубые ошибки, это приведет не только к неравномерному прогреву дома, но и к преждевременному выходу оборудования из строя, а то и вовсе поломке элементов системы. Кроме того, точный расчет позволит использовать отопительную систему максимально эффективно и существенно сократить расходы на обогрев помещений.
Содержание:
- Типы отопительных котлов — преимущества и недостатки
- Расчет рабочих параметров системы отопления
- Как определить, сколько секций должно быть у радиаторов отопления?
- Радиаторы из какого материала лучше выбрать?
- Подводя итоги
Типы отопительных котлов — преимущества и недостатки
Прежде чем приступать к математическим вычислениям, нужно определиться, какой тип котла будет установлен в доме. Как правило, при выборе оборудования ориентируются на стоимость топлива, которое планируют использовать для его работы.
- Если в месте расположения дома проведен газ, то газовый котел будет удачным решением.
- Для тех, кому доступен дешевый уголь, подойдет угольный.
- Если вам выгодно приобретать пеллеты, то используйте пеллетный котел.
- Явное преимущество электрических котлов – возможность автоматической работы без вмешательства человека.
Если сложно определиться, можно взять котел, работающий на разных видах топлива, чтобы быть готовым к любому развитию событий.
На рынке представлены следующие виды отопительного оборудования:
- котлы, работающие на электричестве. Это самый дорогой вид топлива, а значит, сэкономить не выйдет. Но такие котлы автономны и безопасны. Можно оставить его работать, уехав из дома на несколько дней, если в вашем месте жительства редко отключают электричество. Для бесперебойной работы электрокотел нуждается в стабильном источнике энергии;
- газовый котел – самый экономичный вариант, ведь этот вид топлива довольно дешевый. Но использовать его могут лишь те, у кого к дому подведен газопровод. Газовые котлы отличаются высокой производительностью при небольших размерах;
- котлы, работающие на дизеле или отработанном масле, так же весьма недороги в силу доступности топлива. Основное неудобство – потребуется продумать, где будет находиться бак с топливом, который занимает немало места;
- твердотопливные котлы с автоматическим и ручным способом загрузки топливных материалов. Агрегаты, поддерживающие автоматическую подачу горючего — пеллет или топливных брикетов, могут довольно долго работать автономно, но стоят дороже.
Обратите внимание, установлен ли в котле ТЭН, благодаря ему котел будет поддерживать установленную температуру еще какое-то время после протопки.
Использование котла, который может работать сразу на нескольких видах топлива, обеспечит возможность переключаться с одного режима на другой в зависимости от обстоятельств, добиваясь тем самым оптимального прогрева помещения и экономичного расхода топлива.
Если при выборе оборудования и последующем расчете характеристик котла отопления для частного дома, у вас возникли трудности, всегда можно обратиться к консультантам «Теплодар», которые помогут подобрать оптимальное решение для вашего дома.
Расчет рабочих параметров системы отопления
После того, как был выбран тип котла, можно приступать к расчету системы отопления частного дома. Для обустройства системы отопления необходимо вычислить требуемую мощность котла и другие важные параметры. Расчет отопления для частного дома не вызовет трудностей даже у человека, который далек от вопросов теплоснабжения, поскольку выполняется он по довольно простой формуле. Нужно лишь умножить площадь отапливаемой комнаты на мощность агрегата, а произведение этих двух чисел разделить на десять.
По этой формуле можно рассчитать требуемую мощность котла, исходя из информации о площади комнат.
Важно: при определении суммарной площади комнат для расчета необходимо учитывать не только те помещения, где будут установлены радиаторы, но все помещения, которые имеют хотя бы одну внешнюю стену, соприкасающуюся с внешней средой.
То есть, чтобы просчитать систему обогрева, нужно сложить площади комнат с внешними стенами и добавить небольшой запас мощности к полученному результату. Второй параметр, нужный для расчетов, – это поправка на особенности климата. Ее высчитывают, исходя из того, в каком регионе и, соответственно, климатической зоне находится отапливаемый дом. Так, для центральных регионов с довольно мягкими зимами коэффициент климатической мощности составит 1,3 – 1,6 кВт, для южных и того меньше – 0,8 – 0,95 кВт, а вот для северных – 1,6 – 2,2 кВт.
Зная площадь всех комнат с внешними стенами и коэффициент климатической мощности, можно выполнить расчет. Допустим, общая площадь комнат в нашем доме составляет 100 м2, а расположен он в зоне с умеренным климатом:
Nk=100 × 1,3 / 10=13 кВт
Значит, нам потребуется котел мощностью в 15-16 кВт. Небольшой запас мощности закладывают на случай увеличения площади дома за счет пристроек или для особенно «суровой» зимы.
Если вы сомневаетесь в точности расчетов, то всегда можете подобрать котел, обратившись к менеджерам компании «Теплодар». Достаточно лишь назвать площадь помещения, вид топлива и дополнительные функции, и специалист подберет для вас варианты, подходящие под эти требования.
Как определить, сколько секций должно быть у радиаторов отопления?
Помимо определения мощности котла, расчет отопительной системы включает также вычисление оптимального количества секций у батарей отопления. Без этой информации можно ошибиться с покупкой, и тогда даже самый мощный котел не справится со своими задачами.
Но не стоит пугаться: посчитать, сколько секций необходимо, еще проще, чем вычислить мощность котла. Нужно лишь взять площадь комнаты, где планируется установить батарею, умножить эту цифру на сто. А потом разделить на мощность одной батареи отопления.
Поскольку, как правило, одна батарея отапливает только одну комнату, складывать площадь всех жилых помещений не потребуется. Исключением может стать ситуация, когда комната, где будет установлена батарея, соседствует с другой неотапливаемой комнатой. Тогда для вычисления количества секций нужно использовать их суммарную площадь.
Почему площадь нужно делить на сто? Это число появилось в формуле благодаря требованиям СНиПов, где указано, что на каждый квадратный метр площади жилого помещения необходимо 100 Вт мощности.
Мощность секции радиатора — параметр индивидуальный. Он зависит от того, из какого материала выполнен конкретный радиатор. Если информации о радиаторе нет, либо владелец дома пока не определился с выбором, можно использовать для расчета значение в 200 Вт, это среднестатистическая мощность, которой обладает одна секция большинства современных радиаторов отопления.
Имея все перечисленные выше данные, можно приступать к подбору батарей. Допустим, нам необходимо рассчитать радиатор для гостиной площадью в 25 м2, а мощность секции приглянувшегося радиатора — 180 Вт. Считаем:
n=25 × 100|180=13,88=14
То есть нам понадобится радиатор с четырнадцатью секциями. Если в продаже отсутствуют подобные модели, то можно выбрать батарею с максимально близким числом секций, но в большую сторону. Большее количество секций необходимо для запаса мощности.
Важно: если комната, где будет размещен радиатор, угловая, либо расположена в торце здания, в расчете необходимо использовать коэффициент 1,2. На него нужно умножить получившееся число. То есть в нашем случае для угловой комнаты следует выбирать батарею с семнадцатью секциями.
Радиаторы из какого материала лучше выбрать?
От материалов, применяемых при изготовлении батареи отопления, зависит не только стоимость обустройства отопительного контура дома, но и конструктивные характеристики системы отопления.
- Самый доступный вариант – это батареи из стали. Они дешевы, но имеют небольшую мощность, поэтому плохо справляются с прогревом просторных помещений.
- Чугунные батареи долговечны и надежны в эксплуатации. Кроме того, они служат украшениям интерьера, благодаря своему эстетичному внешнему виду. Батареи из чугуна – отличный выбор, если у вашего дома кирпичные стены. А вот стены деревянного или шлакоблочного строения могут не справиться с нагрузкой: такие радиаторы очень тяжелые.
- Также в продаже можно встретить алюминиевые и биметаллические радиаторы. Батареи из алюминия – не лучший вариант в многоквартирных домах, так как они подвержены преждевременному износу из-за низкого качества теплоносителя в системе. Но в загородном доме такие радиаторы будут служить долго. Главное – использовать только чистую воду.
- При покупке радиатора стоит обратить внимание на
Широкий выбор радиаторов самых разных моделей позволит не только купить батарею с нужным количеством секций, но и подобрать прибор отопления, который максимально впишется в интерьер комнаты.
Подводя итоги
Для того чтобы в доме всегда царила атмосфера уюта и тепла, не стоит пренебрегать тщательным расчетом параметров системы отопления и экономить на котле или радиаторах. Приобретая качественное оборудование, вы сможете сэкономить на отоплении, что окупит изначальные вложения с лихвой. При выборе отопительного котла следует руководствоваться тем, какой вид топлива доступен в населенном пункте, где находится дом. Чтобы быть готовым к любым непредвиденным ситуациям, лучше выбрать котел, который можно переоборудовать для работы на другом виде топлива. Так, твердотопливные котлы «Теплодар» можно без дополнительных слесарных работ оснастить газовой или пеллетной горелкой.
Используя полученные из статьи знания, вы можете легко и быстро выполнить расчет отопительного контура и на основании полученных данных выбрать радиатор и батареи отопления. Эта простая формула для расчетов подойдет как для жилых помещений, так и для гаражей, придомовых построек и даже технических помещений и магазинов.
Правильный и четкий расчет секций радиаторов отопления способен создать тепло и уют в любом доме
Выбирая батареи для Вашего дома, не забудьте правильно произвести подсчет секций радиатора отопления, поскольку маленькое их количество не сможет обогреть помещение, а наоборот – излишнее количество создаст жару. Чтобы избежать и одной и другой проблемы – нужно правильно подсчитывать их количество.
Как нужно рассчитывать секции радиаторов отопления?
Блоки можно посчитать, исходя из площади комнаты. По стандартам необходимо на один квадратный метр 100 Вт мощности тепла. Подсчитываем сначала квадратуру комнаты и потом умножаем ее на 100 Вт. Полученный результат мы должны разделить на теплоотдачу, которую сможет отдавать одна секция.
Обычно их производители пишут в техническом описании радиаторов. В среднем теплоотдача составляет 170 Вт на один блок. Разделив результат, который мы получили на теплоотдачу, мы получаем число наборных элементов батареи. Если при подсчете число получается не целым, то округляем его в большую сторону для спален и залов, для кухонь – можно округлить в меньшую сторону, поскольку там и так всегда достаточно жарко от печки.
При расчете секций радиаторов отопления, нужно обращать внимание не только на квадратуру, но и на тип самого радиатора. Они бывают: чугунные, биметаллические, алюминиевые и штампованные. Самым идеальным вариантом для дома считаются чугунные батареи, которые способны выдерживать высокое давление системы, отлично отдавать тепло, и при этом еще и защищены от коррозии.
Как рассчитать отопление частных домов, исходя из объема?
Принцип расчета по этому принципу похож на расчет по площади. Сначала нужно вычислить общую потребность в тепле и только после этого рассчитывать нужное количество блоков.
Например, посчитаем, сколько понадобится блоков для комнаты, площадью в 20 квадратов и высотой потолков в 3 метра. Рассчитываем объем помещения (20х3=60 куб.м). Теперь подсчитываем тепловую мощность (60х41 Вт=2460 Вт).
Теперь считаем блоки. Делим полученные данные на теплоотдачу одной из секций (берем среднюю теплоотдачу – 170 Вт). 2460/170Вт = 14,47. Округляем в большую сторону и получаем 15 секций.
Расчет отопления помещения и его основные нюансы
При расчете тепла нужно учитывать и нюансы, поскольку стандартного расчете как такового нет. Если у Вас в квартире пластиковые окна с наружным утеплением, то всю квадратуру помещения нужно умножать не на 41 Вт, а на 34 Вт в расчете на один метр кубический.
Не стоит производить расчет отопления частного дома по максимальной теплоотдаче, которую пишут производители на упаковках, поскольку как показывает практика, практически всегда эти показатели завышены.
- как рассчитать мощность радиатора
- расчет мощности радиатора
- таблица расчета мощности радиаторов известных производителей
- таблица расчета мощности нагрева радиаторов
Чтобы получить более точные расчеты для отопления помещения, ориентируйтесь на показатель теплоотдачи (минимальный), указанный в паспорте.
Если в помещении высота потолка выше 3-х метров, то тепловую мощность каждого блока стоит самостоятельно пропорционально увеличить. При установленных в помещении пластиковых окнах, рассчитывая количество секций, стоит брать мощность каждого блока на 10-20% ниже максимальной, указанной в паспорте.
Если в комнате находятся два окна, тогда нужно устанавливать блоки под каждым из них, однако при таком расчете отопления для частного дома учтите то, что суммарная мощность тепла всех секций должна быть больше его номинальной мощности в 1,6-1,7 раза.
Некоторые люди допускают серьезную ошибку при расчете отопления помещения, считая количество блоков в зависимости от общей площади дома. Этот подсчет неправильный, считать количество секций нужно для каждой комнаты отдельно.
Если при подсчёте Вы получили не точную цифру, а которую нужно округлить, то округляйте лучше в большую сторону. При избыточном отоплении Вы можете просто открыть окно и проветрить, а если же не хватит одного блока, то придется докупать секции и снова приглашать мастера, а это отразится на Вашем бюджете. Также читайте о дизельных тепловых пушках.
Посчитав правильно количество блоков, необходимое для комнат, Вы всегда сможете насладиться уютом и теплом в квартире даже в самые суровые зимние дни. Если же секций будет мало, то в доме будет сыро и холодно, так что это не тот пункт ремонта, на котором можно сэкономить.
Расчет количества радиаторов отопления в частном доме
Расчет количества радиаторов: способы, формулы, пример расчета
Существуют разные методы расчёта количества радиаторов отопления. На это влияют и материал, из которого построено здание, и климатическая зона, где расположен дом, и температура носителя, и особенности теплоотдачи самого радиатора, а так же много других факторов. Рассмотрим подробнее технологию правильного расчета количества радиаторов отопления для частных домов, ведь от этого зависит эффективность работы, а так же экономичность отопительной системы дома.
Самым демократичным способом является расчёт радиатора исходя из мощности на квадратный метр. В средней полосе России зимний показатель составляет 50−100 ватт, в регионах Сибири и Урала 100−200 ватт. Стандартные 8-секционные чугунные батареи с межосевым расстояние 50 см имеют теплоотдачу 120−150 ватт на одну секцию. Биметаллические радиации имеют мощность около 200 ватт, что немного повыше. Если мы имеем ввиду стандартный водный теплоноситель, то для комнаты в 18−20 м2 со стандартной высотой потолков в 2,5−2,7 м понадобится два чугунных радиатора по 8-м секций.
От чего зависит количество радиаторов
Есть ещё ряд факторов, которые должны учитываться при расчёте количества радиаторов:
Формула и пример расчета
Учитывая вышеперечисленные факторы, можно сделать расчёт. На 1 м2 понадобится 100 Вт, соответственно, на отопление комнаты в 18м2 нужно затратить 1800 Вт. Одна батарея из 8-ми чугунных секций выделяет 120 Вт. Делим 1800 на 120 и получаем 15 секций. Это весьма средний показатель.
В частном доме с собственным водонагревателем мощность теплоносителя высчитывается по максимуму. Тогда 1800 делим на 150 и получаем 12 секций. Столько нам понадобится для обогрева комнаты в 18м2. Существует весьма сложная формула, по которой можно рассчитать точное количество секций в радиаторе.
Формула выглядит так:
- q 1 — это вид остекления: тройной стеклопакет 0,85; двойной стеклопакет 1; обычное стекло 1,27;
- q 2 — теплоизоляция стен: современная теплоизоляция 0,85; стена в 2 кирпича 1; плохая изоляция 1,27;
- q 3 — отношение площади окон к площади пола: 10% 0,8; 20% 0,9; 30% 1,1; 40% 1,2;
- q 4 — минимальная температура снаружи: -100С 0,7; -150С 0,9; -200С 1,1; -250С 1,3; -350С 1,5;
- q 5 — количество наружных стен: одна 1,1; две (угловая) 1,2; три 1,3; четыре 1,4;
- q 6 — тип помещения над расчётным: обогреваемое помещение 0,8; отапливаемый чердак 0,9; холодный чердак 1;
- q 7 — высота потолков: 2,5 м — 1; 3 м — 1,05; 3,5м — 1,1; 4м — 1,15; 4,5м — 1,2;
Проведём расчёт для угловой комнаты 20 м2 с высотой потолка 3 м, двумя 2-х створчатыми окнами с тройным стеклопакетом, стенками в 2 кирпича, расположенной под холодным чердаком в доме в подмосковном посёлке, где зимой температура опускается до 200С.
Получится 1844,9 Вт. Разделим на 150 Вт и получим 12,3 или 12 секций.
Радиаторы делаются из трёх видов металла: чугунные, алюминиевые и биметаллические. Чугунные и алюминиевые радиаторы имеют одинаковую теплоотдачу, но нагретый чугун остывает медленнее алюминия. Биметаллические батареи имеют большую теплоотдачу, чем чугунные, но они быстрее остывают. Стальные радиаторы имеют высокую теплоотдачу, но они подвержены коррозии.
Самой комфортной для человеческого организма температурой в помещении принято считать 210С. Однако для хорошего крепкого сна больше подходит температура не выше 180С, поэтому немалую роль играет и назначение отапливаемого помещения. И если в зале площадью 20 м2 нужно установить 12 секций батареи, то в аналогичном спальном помещении предпочтительнее установить 10 батарей, и человеку в такой комнате будет комфортно спать. В угловом помещении такой же площади смело размещайте 16 батарей, и Вам не будет жарко. Т. е. расчёт радиаторов в помещении весьма индивидуален, и можно давать только приблизительные рекомендации, сколько секций необходимо установить в той или иной комнате. Главное, произвести установку грамотно, и тепло всегда будет в вашем доме.
Расчет радиаторов в двухтрубной системе (видео)
teplo.guru
Как рассчитать количество батарей отопления для частного дома
Главная / Радиаторы / Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома
Комфортные условия жизни в зимнее время всецело зависят от достаточности снабжения теплом жилых помещений. Если это новостройка, например, на дачном или приусадебном участке, то необходимо знать, как рассчитать радиаторы отопления для частного дома.
Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома
Все операции сводятся к вычислению количества секций радиаторов и подчиняются четкому алгоритму, поэтому нет нужды быть квалифицированным специалистом – каждый человек сможет проделать довольно точное теплотехническое вычисление своего жилища.
Почему необходим точный расчет
Теплоотдача приборов теплоснабжения зависит от материала изготовления и площади отдельных секций. От правильных вычислений зависит не только тепло в доме, но также сбалансированность и экономичность системы в целом: недостаточное число установленных секций радиаторов не обеспечит должное тепло в комнате, а излишнее количество секций ударит по карману.
Виды радиаторов отопления
Для вычислений необходимо определиться с типом батарей и системы теплоснабжения. К примеру, расчет алюминиевых радиаторов теплоснабжения для частного дома отличается от других элементов системы. Радиаторы бывают чугунными, стальными, алюминиевыми, алюминиевыми анодированными и биметаллическими:
- Наиболее известны чугунные батареи, так называемые «гармошки». Они долговечны, стойки к коррозии, обладают мощностью секций 160 Вт при высоте 50 см и температуре воды 70 градусов. Существенный недостаток этих приборов – неприглядный внешний вид, но современные производители выпускают гладкие и достаточно эстетичные чугунные батареи, сохраняя все преимущества материала и делая их конкурентоспособными.
Чугунные батареи отопления
- Алюминиевые радиаторы по тепловой мощности превосходят чугунные изделия, они прочны, обладают легким собственным весом, что дает преимущество при монтаже. Единственный недостаток подверженность к кислородной коррозии. Для его устранения взято на вооружение производство анодированных радиаторов из алюминия.
Алюминиевые радиаторы отопления
- Стальные приборы не обладают достаточной тепловой мощностью, не подлежат разборке и увеличению секций при необходимости, подвержены коррозии, поэтому не пользуются популярностью.
Стальные радиаторы
- Биметаллические радиаторы отопления – это сочетание стальных и алюминиевых деталей. Теплоносителями и крепежными деталями в них являются стальные трубы и резьбовые соединения, покрытые алюминиевым кожухом. Недостаток – довольно высокая стоимость.
Биметаллические батареи
По типу системы теплоснабжения различают однотрубное и двухтрубное подключение элементов отопления. В многоэтажных жилых домах в основном применена однотрубная схема системы теплоснабжения. Недостатком здесь является довольно значительная разница температуры входящей и исходящей воды на разных концах системы, что свидетельствует о неравномерности распределения тепловой энергии по приборам батареям.
Однотрубная и двухтрубная система отопления
Для равномерного распределения тепловой энергии в частных домах можно применять двухтрубную систему теплоснабжения, когда горячая вода подается по одной трубе, а охлажденная выводится по другой.
Кроме этого, точное вычисление количества батарей отопления в частном доме зависит от схемы подключения приборов, высоты потолка, площади оконных проемов, количества наружных стен, типа помещения, закрытости приборов декоративными панелями и от других факторов.
Помните! Необходимо правильно рассчитать требуемое число радиаторов отопления в частном доме, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в помещении и обеспечить экономию финансовых средств.
Таблица для расчета количества секций батареи
Виды расчетов отопления для частного дома
Вид расчета радиаторов отопления для частного дома зависит от поставленной цели, то есть насколько точно вы хотите рассчитать батареи отопления для частного дома. Различают упрощенный и точный методы, а также по площади и по объему рассчитываемого пространства.
По упрощенному или предварительному методу подсчеты сводятся к умножению площади помещения на 100 Вт: стандартную величину достаточной тепловой энергии на метр в квадрате, при этом формула подсчета примет следующий вид:
Q = S*100, где
Q – потребная мощность тепла;
S – расчетная площадь комнаты;
Вычисление нужного числа секций разборных радиаторов ведется по формуле:
N = Q/Qx, где
N – требуемое количество секций;
Qx – удельная мощность секции по паспорту изделия.
Так как эти формулы для высоты комнаты – 2,7 м, для других величин требуется вводить коэффициенты поправки. Вычисления сводятся к определению количества тепла на 1 м3 объема помещения. Упрощенная формула выглядит так:
Q = S*h*Qy, где
H – высота комнаты от пола до потолка;
Qy – средний показатель тепловой мощности в зависимости от вида ограждения, для кирпичных стен равен 34 Вт/м3, для панельных стен – 41 Вт/м3.
Эти формулы не могут гарантировать комфортные условия. Поэтому требуются точные вычисления, учитывающие все сопутствующие особенности здания.
Точный расчет приборов отопления
Теплопотери здания
Наиболее точная формула необходимой тепловой мощности выглядит следующим образом:
Q = S*100*(K1*К2*…*Kn-1*Kn), где
K1, K2 … Kn – коэффициенты, зависящие от различных условий.
Какие условия влияют на микроклимат в помещении? Для точного расчета учитывается до 10 показателей.
K1 – показатель, зависящий от числа наружных стен, чем больше поверхности соприкасается с внешней средой, тем больше потери тепловой энергии:
- при одной наружной стене показатель равен единице;
- если две наружные стены — 1,2;
- если три внешние стены — 1,3;
- если все четыре стены наружные (т.е. здание однокомнатное) — 1,4.
К2 – учитывает ориентацию здания: считается, что комнаты хорошо прогреваются, если расположены в южном и западном направлении, здесь К2 = 1,0, и наоборот недостаточно – когда окна выходят на север или восток – К2 = 1,1. С этим можно поспорить: в восточном направлении помещение все же прогревается по утрам, поэтому целесообразнее применить коэффициент 1,05.
Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея
К3 – показатель утепления наружных стен, зависит от материала и степени термоизоляции:
- для наружных стен в два кирпича, а также при использовании утеплителя для не утепленных стен показатель равен единице;
- для неутепленных стен – К3 = 1,27;
- при утеплении жилища на основании теплотехнических расчетов по СНиП – К3 = 0,85.
К4 – коэффициент, учитывающий самые низкие температуры холодного периода года для конкретного региона:
- до 35 °С К4 = 1,5;
- от 25 °С до 35 °С К4 = 1,3;
- до 20 °С К4 = 1,1;
- до 15 °С К4 = 0,9;
- до 10 °С К4 = 0,7.
Расчет радиаторов отопления по площади
К5 – зависит от высоты помещения от пола до потолка. В качестве стандартной высоты принята h = 2,7 м с показателем равной единице. Если высота комнаты отличается от стандартной, вводится поправочный коэффициент:
- 2,8-3,0 м – К5 = 1,05;
- 3,1-3,5 м – К5 = 1,1;
- 3,6-4,0 м – К5 = 1,15;
- более 4 м – К5 = 1,2.
К6 – показатель, учитывающий характер помещения, находящегося сверху. Полы жилых зданий всегда утепляются, комнаты сверху могут быть отапливаемыми или холодными, а это неизбежно повлияет на микроклимат рассчитываемого пространства:
- для холодного чердака, а также если помещение сверху не отапливается, показатель будет равен единице;
- при утепленном чердаке или кровле – К6 = 0,9;
- если сверху расположено отапливаемая комната – К6 = 0,8.
К7 – показатель, учитывающий тип оконных блоков. Конструкция окна существенным образом влияет на потери тепла. При этом величина коэффициента К7 определяется следующим образом:
- так как окна из дерева с двойным остеклением недостаточно защищают комнату, показатель самый высокий К7 = 1,27;
- стеклопакеты обладают отличными свойствами защиты от теплопотерь, при однокамерном стеклопакете из двух стекол К7 равен единице;
- улучшенный однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет, состоящий из трех стекол К7 = 0,85.
Однотрубная и двухтрубная система отопления
К8 – коэффициент, зависящий от площади остекления оконных проемов. Теплопотери зависят от количества и площади установленных окон. Соотношение площади окон к площади комнаты должно быть урегулировано таким образом, чтобы коэффициент имел низшие значения. В зависимости от отношения площади окон к площади помещения определяется искомый показатель:
- менее 0,1 – К8 = 0,8;
- от 0,11 до 0,2 – К8 = 0,9;
- от 0,21 до 0,3 – К8 = 1,0;
- от 0,31 до 0,4 – К8 = 1,1;
- от 0,41 до 0,5 – К8 = 1,2.
Схемы подключения отопительных приборов
К9 – учитывает схему подключения приборов. В зависимости от способа подключения горячей и вывода холодной воды зависит отдача тепла. Этот фактор необходимо учитывать при установке и определении требуемой площади приборов теплоснабжения. С учетом схемы подключения:
- при диагональном расположении труб подача горячей воды осуществляется сверху, обратка – снизу с другой стороны батареи, а показатель равен единице;
- при подключении подачи и обратки с одной стороны и сверху, и снизу одной секции К9 = 1,03;
- примыкание труб с двух сторон подразумевает и подачу, и обратку снизу, при этом коэффициент К9 = 1,13;
- вариант диагонального подключения, когда подача производится снизу, обратка сверху К9 = 1,25;
- вариант одностороннего подключения с подачей снизу, обраткой сверху и одностороннее нижнее подключение К9 = 1,28.
Потеря теплоотдачи из-за установки экрана радиатора
К10 – коэффициент, зависящий от степени закрытости приборов декорирующими панелями. Открытость приборов для свободного обмена теплом с пространством помещения имеет немаловажное значение, так как создание искусственных барьеров снижает теплоотдачу батарей.
Имеющиеся или искусственно созданные преграды могут изрядно понизить отдачу батареи из-за ухудшения обмена теплом с комнатой. В зависимости от этих условий коэффициент равен:
- при открытом расположении радиатора на стене со всех сторон 0,9;
- если прибор прикрыт сверху единице;
- когда радиаторы прикрыты сверху ниши стены1,07;
- если прибор прикрыт подоконником и декоративным элементом 1,12;
- когда радиаторы полностью прикрыты декоративным кожухом 1,2.
Правила установки радиаторов отопления.
Кроме этого, существуют специальные нормы расположения приборов отопления, которые необходимо соблюдать. То есть батарею располагать не менее, чем на:
- 10 см от низа подоконника;
- 12 см от пола;
- 2 см от поверхности наружной стены.
Подставляя все необходимые показатели, можно получить достаточно точное значение требуемой тепловой мощности помещения. Путем разделения полученных результатов на паспортные данные отдачи тепла одной секции выбранного прибора и, округлив до целого числа, получаем количество требуемых секций. Теперь можно, не опасаясь последствий, подобрать и установить необходимое оборудование с нужной тепловой отдачей.
Установка батареи отопления в доме
Способы упрощения расчетов
Несмотря на кажущуюся простоту формулы, на самом деле практический расчет не так прост, особенно если количество рассчитываемых комнат велико. Упростить расчеты поможет применение специальных калькуляторов, размещаемых на сайтах некоторых производителей. Достаточно ввести все необходимые данные в соответствующие поля, после чего можно получить точный результат. Можно воспользоваться и табличным методом, так как алгоритм вычисления достаточно прост и однообразен.
25.11.2016
gopb.ru
Как выполнить расчет количества батарей отопления в частном доме
Грамотный расчет отопления частного дома (калькулятор использовать предпочтительнее) задача исключительно сложная. Ведь слишком много факторов следует при этом учесть. Малейшая ошибка или неправильная трактовка исходных данных могут привести к ошибке, из-за которой смонтированная система отопления не будет выполнять поставленные задачи. Либо, что тоже вероятно, режим ее работы будет весьма далек от оптимального, что приведет к значительным и неоправданным тратам. Специалисты компании «Новое место» готовы рассчитать отопление любой специфики оперативно и недорого. Не хотите иметь проблем с теплом в доме – просто позвоните нашему менеджеру.
Существует довольно много методик, которые позволяют обычному человеку, не связанному со строительным делом, провести расчет радиаторов отопления частного дома – калькулятор для этих нужд также используется сейчас широко. Однако, на правильные данные можно рассчитывать только в том случае, если входящая информация предоставлена грамотно.
Так, самостоятельно измерить кубатуру помещения (длина, ширина и высота каждой комнаты), подсчитать количество окон и примерно определить тип подключаемого радиатора достаточно просто. Но, далеко не все владельцы жилья смогут разобраться с типом подачи горячей воды, толщиной стен, материалом, из которого они сделаны, а также учесть все нюансы предполагаемого к монтажу отопительного контура.
С другой стороны, для предварительного планирования даже такие методы, неточные, но простые в реализации, подойдут очень хорошо. Они помогут выполнить приблизительный расчет радиатора отопления в частном доме (калькулятор вам понадобится, но вычисления будут очень простыми) и примерно понять, какой отопительный контур будет наиболее оптимальным.
Расчет на основании площади помещения
Самый быстрый и весьма неточный метод, лучше всего подходящий для помещений со стандартной высотой потолков, равной примерно 2,4-2,5 метров. Согласно действующим строительным правилам, на обогрев одного квадратного метра площади понадобится 0,1 кВт тепловой мощности. Следовательно, для типовой комнаты площадью 19 квадратных метров необходимо 1,9 кВт.
Чтобы завершить расчет количества радиаторов отопления в частном доме, осталось разделить полученное значение на показатель теплоотдачи одной секции батареи (этот параметр должен быть указан в сопроводительной инструкции или на упаковке, но для примера возьмем стандартное значение 170 Вт) и при необходимости округлить полученную цифру в большую сторону. Окончательный результат будет равен 12 (1900 / 170 = 11,1764).
Предложенная методика является очень приблизительной, так как не учитывает множество факторов, напрямую влияющих на расчеты. Поэтому для корректировки стоит использовать несколько уточняющих коэффициентов.
- помещение с балконом или комната в торце здания: +20%;
- проект предполагает установку радиаторной батареи в нишу или за декоративный экран: +15%.
Расчет по кубатуре помещения
Предлагаемая методика также не претендует на высокую точность, но по сравнению с расчетом на основе площади помещения она дает результаты, более соответствующие реальному положению дел. Самая большая проблема в данном случае – правильная трактовка норм СНиП, по которым для обогрева одного кубического метра жилой площади необходимо затратить 41 кВт мощности. Так как этот параметр описывает систему организации отопления в стандартном панельном здании, расчет количества радиаторов отопления в частном доме будет не совсем точным. Но примерное представление о том, как ее следует проектировать, он дает.
В первую очередь, нужно перемножить площадь помещения на его высоту. Например, для комнаты в 30 квадратных метров и потолками в 3,5 метра итоговая цифра будет 105 м3(30 * 3,5). После этого ее нужно умножить на 41 (нормы требуемой тепловой мощности для одного «куба»): 105 * 41 = 4305 Вт (примерно 4,3 кВт).
Вычисление оптимального количества радиаторов выполняется очень просто. Прежде всего, выясните теплоотдачу одной сегмента, после чего разделите на это значение полученную ранее цифру. В нашем примере имеем 26 секций (4305 / 170 = 25,3235). Для получения более достоверного результата есть смысл использовать несколько корректирующих коэффициентов:
- угловая комната: +20%;
- батарея задекорирована решеткой или экраном: +20%;
- дом плохо утеплен, основной материал, из которого сделаны стены, – крупногабаритная панель: +10%;
- помещение находится на последнем или первом этаже: +10%;
- в комнате большего одного окна или оно одно, но очень большое: +10%;
- рядом расположены неотапливаемые помещения (особенно, если в них отсутствует часть стен): +10%.
Профессиональный подход
Как рассчитать батареи отопления для частного дома, если нужна очень высокая точность с минимально возможными допусками. В этом случае есть смысл воспользоваться методикой, которая предполагает наличие нескольких уточняющих коэффициентов. Она имеет определенные допуски, но итоговый результат позволит смонтировать такую отопительную систему, которая будет учитывать все особенности помещения.
Формула расчета имеет следующий вид: Q = 100 * S * X1 * X2 * X3 * X4 * X5 * X6 * X7. Q – количество тепла (в ваттах на квадратный метр), которое необходимо обеспечить для конкретного помещения), S – его площадь, а X1-X7 – несколько уточняющих коэффициентов.
X1: класс остекления оконных проемов (особо уточним, он не учитывает количество самих проемов)
- Двойное остекление: 1,27.
- 2-слойный стеклопакет: без коррекции.
- 3-слойный стеклопакет: 0,85.
X2: уровень теплоизоляции стен (может быть скорректирован установкой внешних утепляющих конструкций)
- Недостаточная (одинарная кладка, нет дополнительных навесных блоков): 1,27.
- Хорошая (слой утеплителя или двойная кирпичная кладка): без коррекции.
- Высокая: 0,85.
X3: отношение площади окон и пола
- 50%: 1,2.
- 40%: 1,1.
- 30%: без коррекции.
- 20%: 0,9.
- 10%: 0,8 (часто встречающийся случай в складских помещениях, но в частных домах встречается очень редко).
X4: средневзвешенная температура воздуха для наиболее холодной недели в году (в градусах Цельсия)
- -35 и менее: 1,5.
- От -35 до -25: 1,3.
- От -25 до -20: 1,1.
- От -20 до -15: 0,9.
- От -15 до -10: 0,7.
X5: внешние стены
- Одна: 1,1;
- Две: 1,2;
- Три: 1,3;
- Четыре: 1,4.
X6: тип находящегося над комнатой, для которой производится расчет, помещения
- Чердак, лишенный принудительного отопления: без коррекции.
- Отапливаемый чердак: 0,9.
- Жилое помещение с собственным отоплением: 0,8.
X7: высота потолков (метров)
- Менее 2,5: без коррекции.
- От 2,5 до 3: 1,05.
- От 3 до 3,5: 1,1.
- От 3,5 до 4: 1,15.
- От 4 до 4,5: 1,2.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, исходя из предложенной методики? Представим себе, что у нас есть дом из двух комнат – 20 и 25 м2. В одной из них – двойное остекление, в другой – тройной стеклопакет. Уровень теплоизоляции высокий. Соотношение окон и пола – 1:1. Самая низкая температура -17 градусов. В доме 2 внешних стены, над комнатами находится неотапливаемый чердак, а высота стен – 3,1 м.
- 1 комната (S=20 м2). 100 * 20 (S) * 1,27 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 3077,87.
- 2 комната (S=15 м2). 100 * 15 (S) * 0,85 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 1544,99.
После этого нужно разделить полученные значения на теплоотдачу одной секции радиатора, (например, 170 Вт / м2):
- 1 комната: 3077,87 / 170 = 19 (18,1051).
- 2 комната: 1544,99 / 170 = 10 (9,0881).
Именно такое количество секций будет оптимальным и достаточным.
Виды радиаторов
Приведенное значение теплоотдачи – 170 Вт / м2 является усредненным, а значит реальное положение дел отражает далеко не всегда. Потому его также можно скорректировать для более точного расчета.
Биметаллические радиаторы
Являются в наше время самыми распространенными. Показатели теплоотдачи у разных производителей могут несколько разниться, но общее представление о том, какую они обеспечивают теплоотдачу, получить можно. Основной критерий в данном случае – межосное расстояние:
- 500 мм: 165 Вт.
- 400 мм: 143 Вт.
- 300 мм: 120 Вт.
- 250 мм: 102 Вт.
Алюминиевые радиаторы
Основной показатель здесь тот же – межосное расстояние, а приведенные нами данные верны для продукции итальянских брендов Calidor и Solar.
- 500 мм: от 178 до 182 Вт.
- 350 мм: от 145 до 150 Вт.
Стальные пластинчатые радиаторы
Здесь ситуация несколько сложнее, так как приходится дополнительно учитывать способ врезки в контур отопления, потому нужные параметры теплоотдачи следует выяснить у производителя вашей модели батареи.
Чугунные радиаторы
Классика, доставшаяся нам по наследству со старых советских времен, но не теряющая своей актуальности и в наши дни. Однако здесь следует учитывать, что в реальной жизни показатели могут быть ниже на 10-20 градусов, особенно если коммуникации сильно изношены.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, используя предложенную методику? Вы должны четко выяснить необходимые для этого параметры помещения и технико-технические характеристики предполагаемых к использованию радиаторов. Но, так как это не так просто, как может показаться на первый взгляд, это обратитесь за помощью в компанию «Новое место».
www.novoe-mesto.ru
Расчет радиаторов отопления и необходимой тепловой мощности
Как выполнить расчет радиаторов отопления в квартире? Какое количество секций будет минимально необходимым при известной площади помещения?
О простых и относительно сложных способах расчета — эта статья.
Отложим в сторону газовый ключ и болгарку. Сегодня наш инструмент — калькулятор.
Дисклеймер
Эта статья ориентирована не на инженеров-теплотехников, а на владельцев квартиры или частного дома, которые собираются своими руками смонтировать систему отопления. Раз так — инструкция по расчету должна быть простой и понятной.
Мы не станем использовать сложные формулы и такие понятия, как «тепловой поток» и «термическое сопротивление стен», постаравшись предельно упростить подсчеты.
Общие положения
Любой простой способ расчета имеет довольно большую погрешность. Однако с практической стороны для нас важно обеспечить гарантированно достаточную тепловую мощность. Если она окажется больше необходимой даже в пик зимней стужи — что с того?
В квартире, где отопление оплачивается по площади, жар костей не ломит; да и регулировочные дроссели и термостатические регуляторы температуры не являются чем-то очень редким и недоступным.
В случае частного дома и собственного котла цена киловатта тепла нам хорошо известна, и, казалось бы, избыточное отопление ударит по карману. Однако на практике это не так. Все современные газовые и электрокотлы для отопления частного дома снабжаются термостатами, которые регулируют теплоотдачу в зависимости от температуры в помещении.
Термостат не даст котлу потратить лишнее тепло.
Даже если наш расчет мощности радиаторов отопления даст значительную ошибку в большую сторону — мы рискуем лишь стоимостью нескольких дополнительных секций.
Между прочим: помимо среднестатистических зимних температур, раз в несколько лет случаются экстремальные заморозки. Есть подозрение, что в связи с глобальными климатическими изменениями они будут случаться все чаще, так что, выполняя расчет отопительных радиаторов, не бойтесь ошибиться в большую сторону.
Как рассчитать тепловую мощность отопительного прибора
Способ рассчитать мощность во многом зависит от того, о каком отопительном приборе идет речь.
- Для всех без исключения электрических отопительных приборов эффективная тепловая мощность в точности равна их паспортной электрической мощности. Вспомните школьный курс физики: если не совершается полезная работа (то есть перемещение какого-либо объекта с ненулевой массой против вектора гравитации), вся потраченная энергия идет на нагрев окружающей среды.
Угадаете тепловую мощность прибора по его упаковке?
- У большинства отопительных приборов от приличных производителей их тепловая мощность указывается в сопроводительной документации или на сайте изготовителя. Часто там можно обнаружить даже калькулятор расчета радиаторов отопления для определенного объема помещения и параметров отопительной системы.
Здесь есть одна тонкость: почти всегда производителем выполняется расчет теплоотдачи радиатора — батарей отопления, конвектора или фанкойла — для вполне конкретной разницы температур между теплоносителем и помещением, равной 70С. Для российских реалий такие параметры зачастую являются недостижимым идеалом.
Наконец, возможен простой, хоть и приблизительный, расчет мощности радиатора отопления по количеству секций.
Биметаллические радиаторы
Расчет биметаллических радиаторов отопления отталкивается от габаритных размеров секции.
Возьмем данные с сайта завода Большевик:
- Для секции с межосевым расстоянием подводок 500 миллиметров теплоотдача равна 165 ватт.
- Для 400-миллиметровой секции — 143 ватта.
- 300 мм — 120 ватт.
- 250 мм — 102 ватта.
10 секций с полуметром между осями подводок дадут нам 1650 ватт тепла.
Алюминиевые радиаторы
Расчет алюминиевых радиаторов отопления выполняется исходя из следующих значений (данные для итальянских радиаторов Calidor и Solar):
- Секция с межосевым расстоянием 500 миллиметров отдает 178-182 ватта тепла.
- При межосевом расстоянии 350 миллиметров теплоотдача секции уменьшается до 145-150 ватт.
Стальные пластинчатые радиаторы
А как выполнить расчет стальных радиаторов отопления пластинчатого типа? У них ведь нет секций, от количества которых может отталкиваться формула расчета.
Здесь ключевые параметры — опять-таки межосевое расстояние и длина радиатора. Кроме того, производители рекомендуют учитывать способ подключения радиатора: при разных способах врезки в отопительную систему нагрев и, следовательно, тепловая мощность тоже может различаться.
Чтобы не утомлять читателя обилием формул в тексте — просто отошлем его к таблице мощности модельного ряда радиаторов Korad.
Схема учитывает габариты радиаторов и тип подключения.
Чугунные радиаторы
И только здесь все предельно просто: все производящиеся в России чугунные радиаторы имеют одинаковое межосевое расстояние подводок, равное 500 миллиметрам, и теплоотдачу при стандартной дельте температур в 70С, равную 180 ваттам на секцию.
Полдела сделано. Теперь мы знаем, как рассчитать количество секций или отопительных приборов при известной необходимой тепловой мощности. Но откуда взять саму тепловую мощность, которая нам нужна?
Расчет тепловой мощности
Мы рассмотрим несколько способов расчета, учитывающих разное количество переменных.
По площади
Расчет по площади основан на санитарных нормах и правилах, в которых русским по белому сказано: один киловатт тепловой мощности должен приходиться на 10 м2 площади помещения (100 ватт на м2).
Уточнение: при расчете применяется коэффициент, зависящий от региона страны. Для южных районов он равен 0,7 — 0,9, для Дальнего Востока — 1,6, для Якутии и Чукотки — 2,0.
Чем ниже температура на улице, тем больше потери тепла.
Понятно, что метод дает весьма значительную погрешность:
- Панорамное остекление в одну нитку явно даст большие теплопотери по сравнению со сплошной стеной.
- Расположение квартиры внутри дома не учитывается, хотя понятно, что если рядом теплые стены соседних квартир — при одинаковом количестве радиаторов будет куда теплее, чем в угловой комнате, имеющей общую стену с улицей.
- Наконец, главное: расчет верен для стандартной высоты потолков в доме советской постройки, равной 2,5 — 2,7 метра. Однако еще в начале 20-го века строились дома с высотой потолков в 4 — 4,5 метра, да и сталинки с трехметровыми потолками тоже потребуют уточненного расчета.
Давайте все-таки применим метод для расчета количества чугунных секций радиаторов отопления в комнате размером 3х4 метра, находящейся в Краснодарском крае.
Площадь равна 3х4=12 м2.
Необходимая тепловая мощность отопления — 12м2 х100Вт х0,7 районного коэффициента = 840 ватт.
При мощности одной секции в 180 ватт нам потребуется 840/180=4,66 секции. Число мы, понятно, округлим в большую сторону — до пяти.
Совет: в условиях Краснодарского края дельта температур между комнатой и батареей в 70С нереальна. Лучше устанавливать радиаторы как минимум с 30-процентным запасом.
Запас по тепловой мощности никогда не помешает. При необходимости можно просто прикрыть вентиля перед радиатором.
Простой расчет по объему
Не наш выбор.
Расчет по общему объему воздуха в помещении явно будет более точным уже потому, что учитывает разброс высоты потолков. Он тоже весьма прост: на 1 м3 объема необходимо 40 ватт мощности отопительной системы.
Давайте посчитаем необходимую мощность для нашей комнатки под Краснодаром с небольшим уточнением: она находится в сталинке 1960 года постройки с высотой потолка 3,1 метра.
Объем помещения равен 3х4х3,1=37,2 кубометра.
Соответственно радиаторы должны иметь мощность 37,2х40=1488 ватта. Учтем районный коэффициент 0,7: 1488х0,7=1041 ватт, или шесть секций чугунного лютого ужаса под окном. Почему ужаса? Внешний вид и постоянные течи между секциями через несколько лет эксплуатации восторга не вызывают.
Если же вспомнить, что цена чугунной секции выше, чем у алюминиевого или биметаллического импортного радиатора отопления — идея покупки такого отопительного прибора и впрямь начинает вызывать легкую панику.
Уточненный расчет по объему
Более точный расчет систем отопления выполняется с учетом большего числа переменных:
- Количества дверей и окон. Усредненные потери тепла через окно стандартного размера — 100 ватт, через дверь — 200.
- Расположение комнаты в торце или углу дома заставит нас использовать коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от материала и толщины стен здания.
- У частных домов используется коэффициент 1,5, поскольку куда выше потери тепла через пол и крышу. Сверху и снизу ведь не теплые квартиры, а улица…
Базовое значение — те же 40 ватт на кубометр и те же региональные коэффициенты, что и при расчете по площади комнаты.
Давайте выполним расчет тепловой мощности радиаторов отопления для комнаты с теми же габаритами, что и в предыдущем примере, но мысленно перенесем ее в угол частного дома в Оймяконе (средняя температура января -54С, минимум за время наблюдений — 82). Ситуация усугубляется дверью на улицу и окошком, из которого видны жизнерадостные оленеводы.
Базовую мощность с учетом только объема помещения мы уже выполнили: 1488 ватт.
Окно и дверь прибавят 300 ватт. 1488+300=1788.
Частный дом. Холодный пол и утечка тепла через крышу. 1788х1,5=2682.
Угол дома заставит нас применить коэффициент 1,3. 2682х1,3=3486,6 ватта.
К слову, в угловых комнатах отопительные приборы стоит монтировать на обе внешние стены.
Наконец, теплый и ласковый климат Оймяконского улуса Якутии приводит нас к мысли о том, что полученный результат можно умножить на региональный коэффициент 2,0. 6973,2 ватта требуется для обогрева маленькой комнатушки!
Расчет количества радиаторов отопления нам уже знаком. Общее количество чугунных или алюминиевых секций составит 6973,2/180=39 секций с округлением. При длине секции 93 миллиметра баян под окном будет иметь длину 3,6 метра, то есть едва поместится вдоль более длинной из стенок…
«- Десять секций? Хорошее начало!» — такой фразой житель Якутии прокомментирует это фото.
Заключение
Дополнительную информацию о расчете отопительных систем вы найдете в видео в конце статьи. Автор же напоследок хочет сделать официальное заявление: в Оймякон по своей воле — ни ногой. Теплых зим!
загрузка…
otoplenie-gid.ru
Как рассчитать стальные радиаторы отопления для частного дома?
Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.
Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по популярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают требуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты, основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.
Расчет батарей отопления на площадь
Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов.
Кратко о существующих типах радиаторов отопленияСовременный ассортимент радиаторов, представленных в продаже, включает следующие их виды:
- Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
- Чугунные батареи.
- Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
- Биметаллические радиаторы.
Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.
Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков
Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации гарантию.
В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.
Чугунные радиаторыПредставители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно.
Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500
Возможно, такие батареи МС-140—500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.
Современные чугунные батареи отопления
В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.
При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:
- Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
- Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
- Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу. Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.
Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.
Алюминиевые радиаторыАлюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.
При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы
Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).
Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.
Недостатки алюминиевых радиаторов:
- Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
- Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.
Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.
Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.
Биметаллические радиаторы отопленияПодобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.
Строение биметаллического радиатора отопления
Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.
Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.
Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.
Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.
Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.
Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:
- ТС – трубчатые стальные;
- Чг – чугунные;
- Ал – алюминиевые обычные;
- АА – алюминиевые анодированные;
- БМ – биметаллические.
Давление максимальное (атмосфер) | |||||
рабочее | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
опрессовочное | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
разрушения | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
Ограничение по рН (водородному показателю) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
Подверженность коррозии под воздействием: | |||||
кислорода | нет | да | нет | нет | да |
блуждающих токов | нет | да | да | нет | да |
электролитических пар | нет | слабое | да | нет | слабое |
Мощность секции при h=500 мм; Dt=70 ° , Вт | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | до 200 |
Гарантия, лет | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.
Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.
Самые простые способы расчетаПринято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр площади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.
Q = S × 100
Q– требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.
S– площадь обогреваемого помещения.
Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет:
N = Q/ Qус
N– рассчитываемое количество секций.
Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.
Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.
Таблица секции
Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 Вт тепловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.
Q = S × h× 40 (34)
где h – высота потолка над уровнем пола.
Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.
Подробный расчет с учетом особенностей помещенияА теперь перейдем к более серьезным расчетам. Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем, подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.
Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:
Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J
Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по порядку:
А – количество внешних стен в помещении.
Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А:
- Одна внешняя стена – А = 1,0
- Две внешних стены – А = 1,2
- Три внешний стены – А = 1,3
- Все четыре стены внешние – А = 1,4
В – ориентация помещения по сторонам света.
Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».
Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света
Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.
Отсюда – значения коэффициента В:
- Комната выходит на север или восток – В = 1,1
- Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.
С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.
Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:
- Средний уровень — стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
- Внешние стены не утеплены – С = 1,27
- Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.
D – особенности климатических условий региона.
Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку» — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.
- — 35 °С и ниже – D= 1,5
- — 25 ÷ — 35 °С – D= 1,3
- до – 20 °С – D= 1,1
- не ниже – 15 °С – D= 0,9
- не ниже – 10 °С – D= 0,7
Е – коэффициент высоты потолков помещения.
Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е:
- До 2,7 м – Е = 1,0
- 2,8 – 3,0 м – Е = 1,05
- 3,1 – 3,5 м – Е = 1,1
- 3,6 – 4,0 м – Е = 1,15
- Более 4,1 м – Е = 1,2
F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше
Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:
- холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
- утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
- отапливаемое помещение – F= 0,8
G– коэффициент учета типа установленных окон.
Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G:
- обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
- окна оснащены однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
- однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85
Н – коэффициент площади остекления помещения.
Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н:
- Отношение менее 0,1 – Н = 0,8
- 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0,9
- 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1,0
- 0,31÷ 0,4 – Н = 1,1
- 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2
I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.
От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки, зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:
Схемы врезки радиаторов в контур отопления
- а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
- б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
- в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
- г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
- д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
- е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28
J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.
Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J:
На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении
а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9
б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0
в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07
г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — частично прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12
д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом – J= 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.
После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.
Наверняка, многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.
Калькулятор для точного расчета радиаторов отопленияПерейти к расчётам
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках
Установите ползунком значение площади помещения, м²
Сколько внешних стен в помещении?
В какую сторону света смотрят внешние стены
Укажите степень утепленности внешних стен
Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года
Укажите высоту потолка в помещении
Что располагается над помещением?
Укажите тип установленных окон
Укажите количество окон в помещении
Выберите схему подключения батарей
Укажите особенности установки радиаторов
Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.
Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым
Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора
Автор публикации, и он же – составитель калькулятора, надеется, что посетитель нашего портала получил полноценную информацию и хорошее подспорье для самостоятельного расчета.
Все про стальные радиаторы отопления: расчет мощности (таблица), определение с учетом теплопотерь, процентное увеличение и вычисление по площади помещения, а также как подобрать панельные батареи.
От того, насколько правильно и грамотно был произведен расчет мощности стального радиатора, настолько же можно ожидать от него тепла.
В данном случае нужно учесть, чтобы совпали технические параметры отопительной системы и обогревателя.
Расчет по площади помещения
Чтобы теплоотдача стальных радиаторов была максимальной, можно воспользоваться расчетом их мощностей, исходя из размера комнаты.
Если взять в качестве примера помещение с площадью 15 м2 и потолками высотой 3 м, то, высчитав его объем (15х3=45) и умножив на количество требуемых Вт (по СНиП – 41 Вт/м3 для панельных домов и 34 Вт/ м3 для кирпичных), то получится, что потребляемая мощность равна 1845 Вт (панельное здание) или 1530 Вт (кирпичное).
После этого достаточно проследить, чтобы расчет мощности стальных радиаторов отопления (можно свериться с таблицей, которую предоставляет производитель) соответствовал полученным параметрам. Например, при покупке обогревателя типа 22 нужно отдать предпочтение конструкции, имеющей высоту 500 мм, а длину 900 мм, которой свойственна мощность 1851 Вт.
Если предстоит замена старых батарей на новые или переустройство всей отопительной системы, то следует тщательно ознакомиться с требованиями СНиП. Это избавит от возможных недочетов и нарушений при монтажных работах.
Стальные радиаторы отопления: расчет мощности (таблица)
Определение мощности с учетом теплопотерь
Кроме показателей, связанных с материалом, из которого построен многоквартирный дом и указанных в СНиП, в расчетах можно использовать температурные параметры воздуха на улице. Этот способ основан на учете теплопотерь в помещении.
Для каждой климатической зоны определен коэффициент в соответствии с холодными температурами:
- при -10 ° C – 0.7;
- — 15 ° C – 0.9;
- при — 20 ° C – 1.1;
- — 25 ° C – 1.3;
- до — 30 ° C – 1.5.
Теплоотдача стальных радиаторов отопления (таблица предоставляется фирмой-производителем) должна быть определена с учетом количества наружных стен. Так если в комнате она одна, то результат, полученный при расчете стальных радиаторов отопления по площади, нужно умножить на коэффициент 1.1, если их две или три, то он равен 1.2 или 1.3.
Например, если температура за окном – 25 ° C, то при расчете стального радиатора типа 22 и требуемой мощностью 1845 Вт (панельный дом) в помещении, где 2 наружные стены, получится следующий результат:
- 1845х1.2х1.3 = 2878.2 Вт. Этому показателю соответствуют панельные конструкции 22-го типа 500 мм высоты и 1400 мм длины, имеющие мощность 2880 Вт.
Так подбираются панельные радиаторы отопления (расчет по площади с учетом коэффициента теплопотерь). Подобный подход к выбору мощности панельной батареи обеспечит максимально эффективную ее работу.
Чтобы было легче произвести расчет стальных радиаторов отопления по площади, калькулятор онлайн сделает это в считанные секунды, достаточно внести в него необходимые параметры.
Процентное увеличение мощности
Можно учитывать теплопотери не только по стенам, но и окнам.
Например, прежде чем выбирать стальной радиатор отопления, расчет по площади нужно увеличить на определенное количество процентов в зависимости от количества окон в помещении:
- При наличии двух наружных стен и одного окна показатель увеличивается на 20%.
- Если и окон, и стен, выходящих наружу по два, то прибавляется 30%.
- Когда стены внутренние, но окно выходит на север, то на 10%.
- Если квартира расположена внутри дома, а обогреватели закрыты решетками, то теплоотдача стальных панельных радиаторов должна быть увеличена на 15%.
Учет подобных нюансов перед установкой панельных батарей из стали позволяет правильно выбрать нужную модель. Это сэкономит средства на ее эксплуатации при максимальной теплоотдаче.
Поэтому не следует думать только о том, как подобрать стальные радиаторы отопления по площади помещения, но и учитывать его теплопотери и даже расположение окон. Такой комплексный подход позволяет учесть все факторы, влияющие на температуру в квартире или доме.
С выбором радиаторов отопления сегодня никаких проблем. Тут тебе и чугунные, и алюминиевые, и биметаллические – выбирай, какие хочешь. Однако сам факт покупки дорогих радиаторов особенной конструкции – еще не гарантия того, что в вашем доме будет тепло. В этом случае играет роль и качество, и количество. Давайте разберемся, как правильно рассчитать радиаторы отопления.
Расчет всему голова – отталкиваемся от площади
Неправильный расчет количества радиаторов может привести не только к недостатку тепла в помещении, но и к чересчур большим счетам за отопление и слишком высокой температуре в комнатах. Расчет следует производить как во время самой первой установки радиаторов, так и при замене старой системы, где, казалось бы, с количеством секций давно все понятно, поскольку теплоотдача радиаторов может существенно отличаться.
Разные помещения – разные расчеты. Например, для квартиры в многоэтажном доме можно обойтись самыми простыми формулами или же расспросить соседей об их опыте отопления. В большом частном доме простые формулы не помогут – нужно будет учесть множество факторов, которые в городских квартирах попросту отсутствуют, например, степень утепления дома.
Самое главное – не доверяйте цифрам, озвученным наобум всевозможными «консультантами», которые на глаз (даже не видя помещения!) называют вам количество секций для отопления. Как правило, оно значительно завышено, из-за чего вы будете постоянно переплачивать за лишнее тепло, которое буквально будет уходить в открытую форточку. Рекомендуем использовать несколько способов расчета количества радиаторов.
Простые формулы – для квартиры
Жители многоэтажных домов могут использовать достаточно простые способы расчетов, которые совершенно не подходят для частного дома. Самый простой расчет радиаторов отопления не блещет высокой точностью, однако он подойдет для квартир со стандартными потолками не выше 2.6 м. Учтите, что для каждой комнаты проводится отдельный расчет количества секций.
За основу берется утверждение, что на отопление квадратного метра комнаты нужно 100 Вт тепловой мощности радиатора. Соответственно, для того, чтобы вычислить количество тепла, необходимое для комнаты, умножаем ее площадь на 100 Вт. Так, для комнаты площадью 25 м2 необходимо приобрести секции с совокупной мощностью 2500 Вт или 2,5 кВт. Производители всегда указывают теплоотдачу секций на упаковке, например, 150 Вт. Наверняка вы уже поняли, что делать дальше: 2500/150 = 16,6 секций
Результат округляем в большую сторону, впрочем, для кухни можно округлить и в меньшую – помимо батарей, там еще будет нагревать воздух плитка, чайник.
Также следует учесть возможные потери тепла в зависимости от расположения комнаты. Например, если это помещение, расположенное на углу здания, то тепловую мощность батарей можно смело увеличивать на 20 % (17 *1,2 = 20,4 секций), такое же количество секций понадобится и для комнаты с балконом. Учтите, что если вы намерены запрятать радиаторы в нишу или скрыть их за красивым экраном, то вы автоматически теряете до 20 % тепловой мощности, которую придется компенсировать количеством секций.
Расчеты от объема – что говорит СНиП?
Более точное количество секций можно высчитать, учитывая высоту потолков – этот способ особенно актуален для квартир с нестандартной высотой комнат, а также для частного дома в качестве предварительного расчета. В этом случае мы определим тепловую мощность, исходя из объема помещения. Согласно нормам СНиП, для обогрева одного кубического метра жилой площади в стандартном многоэтажном доме необходим 41 Вт тепловой энергии. Это нормативное значение необходимо умножить на общий объем, который можно получить, перемножим высоту комнаты на ее площадь.
Например, объем комнаты площадью 25 м2 с потолками 2,8 м составляет 70 м3. Эту цифру умножаем на стандартные 41 Вт и получаем 2870 Вт. Дальше действуем, как и в предыдущем примере – делим общее количество Вт на теплоотдачу одной секции. Так, если теплоотдача равна 150 Вт, то количество секций – приблизительно 19 (2870/150 = 19,1). К слову, ориентируйтесь на минимальные показатели теплоотдачи радиаторов, ведь температура носителя в трубах редко когда в наших реалиях соответствует требованиям СНиП. То есть, если в техпаспорте радиатора указаны рамки от 150 до 250 Вт, то по умолчанию берем меньшую цифру. Если вы сами отвечаете за отопление частного дома, то берите среднее значение.
Точные цифры для частных домов – учитываем все нюансы
Частные дома и большие современные квартиры никак не попадают под стандартные расчеты – слишком много нюансов нужно учесть. В этих случаях можно применить самый точный способ расчета, в котором эти нюансы как раз и учитываются. Собственно, формула сама по себе весьма простая – с такой справится и школьник, главное – правильно подобрать все коэффициенты, которые учитывают особенности дома или квартиры, влияющие на возможность сохранять или терять тепловую энергию. Итак, вот наша точная формула:
- КТ = N*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7
- КТ – это количество тепловой мощности в Вт, которое нам необходимо для отопления конкретной комнаты;
- N – 100 Вт/кв.м, стандартное количество тепла на метр квадратный, к которому мы и будем применять понижающие или повышающие коэффициенты;
- S – площадь помещения, для которого мы будем рассчитывать количество секций.
Следующие коэффициенты имеют как свойство повышать количество тепловой энергии, так и понижать, в зависимости от условий комнаты.
- K1 – учитываем характер остекления окон. Если это окна с обычным двойным остеклением, коэффициент равен 1,27. Окна с двойным стеклопакетом – 1,0, с тройным – 0,85.
- K2 – учитываем качество теплоизоляции стен. Для холодных неутепленных стен этот коэффициент равен по умолчанию 1,27, для нормальной теплоизоляции (кладка в два кирпича) – 1,0, для хорошо утепленных стен – 0,85.
- K3 – учитываем среднюю температуру воздуха в пик зимних холодов. Так, для -10 °С коэффициент равен 0,7. На каждые -5 °С добавляем к коэффициенту 0,2. Так, для -25 °С коэффициент будет равен 1,3.
- K4 – принимаем во внимание соотношение пола и площади окон. Начиная с 10 % (коэффициент равен 0,8) на каждые следующие 10 % добавляем 0,1 к коэффициенту. Так, для соотношения 40 % коэффициент будет равен 1,1 (0,8 (10%) +0,1 (20%)+0,1(30%)+0,1(40%)).
- K5 – понижающий коэффициент, корректирующий количество тепловой энергии с учетом типа помещения, расположенного выше. За единицу берем холодный чердак, если чердак отапливаемый – 0,9, если над комнатой отапливаемое жилое помещение – 0,8.
- K6 – корректируем результат в сторону увеличения с учетом количества стен, контактирующих с окружающей атмосферой. Если 1 стена – коэффициент равен 1,1, если две – 1,2 и так далее до 1,4.
- K7 – и последний коэффициент, корректирующий расчеты относительно высоты потолков. За единицу берется высота 2,5, и на каждые полметра высоты прибавляется 0.05 к коэффициенту Таким образом, для 3 метров коэффициент – 1,05, для 4 – 1,15.
Благодаря этому расчету, вы получите количество тепловой энергии, которая необходима для поддержания комфортной среды обитания в частном доме или нестандартной квартире. Остается только разделить готовый результат на значение теплоотдачи выбранных вами радиаторов, чтобы определить количество секций.
- Автор: Михаил Малофеев
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Как рассчитать батареи отопления для частного дома
Расчет радиаторов отопления в доме
Существуют разные методы расчёта количества радиаторов отопления. На это влияют и материал, из которого построено здание, и климатическая зона, где расположен дом, и температура носителя, и особенности теплоотдачи самого радиатора, а так же много других факторов. Рассмотрим подробнее технологию правильного расчета количества радиаторов отопления для частных домов, ведь от этого зависит эффективность работы, а так же экономичность отопительной системы дома.
Самым демократичным способом является расчёт радиатора исходя из мощности на квадратный метр. В средней полосе России зимний показатель составляет 50−100 ватт, в регионах Сибири и Урала 100−200 ватт. Стандартные 8-секционные чугунные батареи с межосевым расстояние 50 см имеют теплоотдачу 120−150 ватт на одну секцию. Биметаллические радиации имеют мощность около 200 ватт, что немного повыше. Если мы имеем ввиду стандартный водный теплоноситель, то для комнаты в 18−20 м 2 со стандартной высотой потолков в 2,5−2,7 м понадобится два чугунных радиатора по 8-м секций.
От чего зависит количество радиаторов
Есть ещё ряд факторов, которые должны учитываться при расчёте количества радиаторов:
- паровой теплоноситель имеет большую теплоотдачу. чем водный;
- угловая комната холоднее. так как у неё две стены выходят на улицу;
- чем больше окон в помещении, тем там холоднее;
- если высота потолков выше 3 метров. то мощность теплоносителя надо высчитывать, исходя из объёма помещения, а не её площади;
- материал, из которого изготовлен радиатор, имеет свою теплопроводность;
- теплоизолированные стены увеличивают теплоизоляцию комнаты;
- чем ниже зимние температуры на улице, тем большее количество батарей необходимо установить;
- современные стеклопакеты увеличивают теплоизоляцию помещения;
- при одностороннем подключении труб к радиатору не имеет смысла устанавливать более 10 секций;
- если теплоноситель движется сверху вниз, его мощность увеличивается на 20%;
- наличие вентиляции предполагает большую мощность.
Формула и пример расчета
Учитывая вышеперечисленные факторы, можно сделать расчёт. На 1 м 2 понадобится 100 Вт, соответственно, на отопление комнаты в 18м 2 нужно затратить 1800 Вт. Одна батарея из 8-ми чугунных секций выделяет 120 Вт. Делим 1800 на 120 и получаем 15 секций. Это весьма средний показатель.
В частном доме с собственным водонагревателем мощность теплоносителя высчитывается по максимуму. Тогда 1800 делим на 150 и получаем 12 секций. Столько нам понадобится для обогрева комнаты в 18м 2. Существует весьма сложная формула, по которой можно рассчитать точное количество секций в радиаторе.
Формула выглядит так:
- q1 — это вид остекления: тройной стеклопакет 0,85; двойной стеклопакет 1; обычное стекло 1,27;
- q 2 — теплоизоляция стен: современная теплоизоляция 0,85; стена в 2 кирпича 1; плохая изоляция 1,27;
- q3 — отношение площади окон к площади пола: 10% 0,8; 20% 0,9; 30% 1,1; 40% 1,2;
- q 4 — минимальная температура снаружи: -10 0 С 0,7; -15 0 С 0,9; -20 0 С 1,1; -25 0 С 1,3; -35 0 С 1,5;
- q5 — количество наружных стен: одна 1,1; две (угловая) 1,2; три 1,3; четыре 1,4;
- q6 — тип помещения над расчётным: обогреваемое помещение 0,8; отапливаемый чердак 0,9; холодный чердак 1;
- q7 — высота потолков: 2,5 м — 1; 3 м — 1,05; 3,5м — 1,1; 4м — 1,15; 4,5м — 1,2;
Проведём расчёт для угловой комнаты 20 м 2 с высотой потолка 3 м, двумя 2-х створчатыми окнами с тройным стеклопакетом, стенками в 2 кирпича, расположенной под холодным чердаком в доме в подмосковном посёлке, где зимой температура опускается до 20 0 С.
Получится 1844,9 Вт. Разделим на 150 Вт и получим 12,3 или 12 секций.
Радиаторы делаются из трёх видов металла: чугунные, алюминиевые и биметаллические. Чугунные и алюминиевые радиаторы имеют одинаковую теплоотдачу, но нагретый чугун остывает медленнее алюминия. Биметаллические батареи имеют большую теплоотдачу, чем чугунные, но они быстрее остывают. Стальные радиаторы имеют высокую теплоотдачу, но они подвержены коррозии.
Самой комфортной для человеческого организма температурой в помещении принято считать 21 0 С. Однако для хорошего крепкого сна больше подходит температура не выше 18 0 С, поэтому немалую роль играет и назначение отапливаемого помещения. И если в зале площадью 20 м2 нужно установить 12 секций батареи. то в аналогичном спальном помещении предпочтительнее установить 10 батарей, и человеку в такой комнате будет комфортно спать. В угловом помещении такой же площади смело размещайте 16 батарей. и Вам не будет жарко. Т. е. расчёт радиаторов в помещении весьма индивидуален, и можно давать только приблизительные рекомендации, сколько секций необходимо установить в той или иной комнате. Главное, произвести установку грамотно, и тепло всегда будет в вашем доме.
Расчет радиаторов в двухтрубной системе (видео)
Как рассчитать количество радиаторов отопления для дома
Перед началом отопительного сезона остро встает проблема хорошего и качественного отопления жилища. Тем более если производится ремонт и меняются батареи. Ассортимент отопительного оборудования достаточно богат. Батареи предлагаются разных мощностей и типов исполнения. Поэтому необходимо знать особенности каждого вида, чтобы правильно подобрать количество секций и тип радиатора.
Оглавление
Что такое радиаторы отопления и какой стоит выбрать?Радиатор представляет собой отопительный прибор, состоящий из отдельных секций, которые соединены между собой трубами. По ним циркулирует теплоноситель, который чаще всего представляет собой простую воду, нагретую до необходимой температуры. В первую очередь радиаторы служат для отопления жилых помещений. Существуют несколько типов радиаторов, и сложно выделить лучший или худший. Каждая разновидность имеет свои преимущества, которые в основном представляет материал, из которого изготовлен отопительный прибор.
- Чугунные радиаторы. Несмотря на некоторую критику в их адрес и безосновательные утверждения, что чугун обладает более слабой теплопроводностью, нежели другие разновидности — это не совсем так. Современные радиаторы из чугуна обладают высокой тепловой мощностью и компактностью. Кроме этого, им свойственны и другие плюсы:
- Большая масса является недостатком при транспортировке и доставке, но при этом вес приводит к большей теплоемкости и тепловой инерционности.
- В случае, если в доме наблюдаются перепады температуры теплоносителя в системе отопления, чугунные радиаторы лучше держат уровень тепла за счет инерционности.
- Чугун слабо восприимчив к качеству и уровню засорения воды и ее перегреву.
- Долговечность чугунных батарей превосходит все аналоги. В некоторых домах еще наблюдаются старые батареи советских времен.
Из недостатков чугуна важно знать про следующие:
- большой вес обеспечивает определенное неудобство при обслуживании и установке батарей, а также требует надежных монтажных крепежей,
- чугун периодически нуждается в покраске,
- поскольку внутренние каналы имеют шершавую структуру, на них со временем появляется налет, который приводит к падению теплоотдачи,
- чугун требует большей температуры для нагрева и в случае слабой подачи или недостаточной температуры разогретой воды батареи хуже отапливают помещение.
Еще одним недостатком, который стоит выделить отдельно — является тенденция разрушения прокладок между секциями. Это проявляется по оценкам специалистов лишь спустя 40 лет эксплуатации, что в свою очередь еще раз подчеркивает одно из преимуществ чугунных радиаторов — их долговечность.
- Алюминиевые батареи считается оптимальным выбором, поскольку обладают высокой теплопроводностью в сочетании с большей площадью поверхности радиатора за счет выступов и ребер. В качестве их достоинств выделяют следующие:
- малый вес,
- простота в монтаже,
- высокое рабочее давление,
- небольшие габариты радиатора,
- высокая степень теплоотдачи.
К недостаткам алюминиевых радиаторов относят их чувствительность к засорению и коррозию металла в воде, особенно в случае, если на батарею воздействуют малые блуждающие токи. Это чревато возрастанием давления, что способно привести к разрыву отопительной батареи.
Чтобы исключить риск, внутреннюю часть батареи покрывают полимерным слоем, способным предохранить алюминий от непосредственного контакта с водой. В том же случае, если батарея не имеет внутреннего слоя — крайне не рекомендуется перекрывать краны с водой в трубах, поскольку это может вызвать разрыв конструкции.
- Хорошим выбором станет покупка биметаллического радиатора, состоящего из сплавов алюминия и стали. Такие модели обладают всеми достоинствами алюминиевого, при этом недостатки и опасность разрыва устранены. Нужно учитывать, что и их цена соответственно выше.
- Стальные радиаторы выпускаются разных форм-факторов, что позволит выбрать прибор любой мощности. Они обладают следующими недостаткам:
- невысокое рабочее давление, как правило, составляющее показатель всего до 7 атм,
- максимальная температура теплоносителя не должна превышать 100°С,
- отсутствие защиты от коррозии,
- слабая тепловая инерционность,
- чувствительность к перепадам рабочих температур и гидравлическим ударам.
Стальные радиаторы характеризуются большой площадью нагревательной поверхности, что стимулирует движение нагретого воздуха. Эту разновидность радиаторов целесообразнее отнести к конвекторам. Поскольку стальной обогреватель имеет больше недостатков, нежели достоинств — при желании купить радиатор подобного типа стоит вначале обратить внимание на биметаллические конструкции либо же на чугунные батареи.
- Последняя разновидность — это масляные радиаторы. В отличие от остальных моделей, масляные представляют собой независимые от общей центральной системы отопления приборы и их чаще приобретают в качестве дополнительного мобильного отопительного прибора. Как правило, достигает максимальной отопительной мощности уже через 30 минут после нагрева, и в целом, представляют собой весьма полезное устройство, особенно актуальное в загородных домах.
При выборе радиатора важно обращать внимание именно на их срок службы и условия эксплуатации. Нет необходимости экономить и покупать дешевые модели алюминиевых радиаторов без полимерного покрытия, поскольку они сильно подвержены коррозии. По сути, наиболее предпочтительным вариантом по-прежнему остается чугунный радиатор. Продавцы стремятся навязать покупку именно алюминиевых конструкций, делая упор на то, что чугун устарел — однако это не так. Если сравнить многочисленные отзывы по типам батарей, именно чугунные отопительные батареи по-прежнему остаются самым правильным капиталовложением. Это не означает, что стоит хранить приверженность старым ребристым моделям МС-140 эпохи Страны Советов. На сегодняшний момент на рынке предлагается значительный ассортимент компактных чугунных радиаторов. Начальная цена одной секции чугунной батареи стартует от $7. Для любителей эстетики доступны в продаже радиаторы, представляющие собой целые художественные композиции, но их цена значительно выше.
Необходимые значения для расчета количества радиаторов отопленияПрежде чем приступать к расчету, необходимо знать основные коэффциенты, которые используются при определении требуемой мощности.
- тройной энергосберегающий стеклопакет = 0,85
- двойной энергосберегающий = 1,0
- простой стеклопакет = 1,3
- бетонная плита со слоем пенополистирола толщиной в 10 см = 0,85
- кирпичная стена толщиной в два кирпича = 1,0
- обычная бетонная панель — 1,3
Отношение к площади окон: (к3)
Минимальная температура снаружи помещения: (к4)
Высота потолков помещения: (к5)
- 2,5 м, что представляет собой типовая квартира = 1,0
- 3 м = 1,05
- 3,5м = 1,1
- 4 м = 1,15
Коэффициент отапливаемого помещения = 0,8 (к6)
Количество стен: (к7)
- одна стена = 1,1
- угловая квартира с двумя стенами = 1,2
- три стены = 1,3
- отдельный дом с четырьмя стенами = 1,4
Теперь, чтобы определить мощность радиаторов, нужно перемножить показатель мощности на площадь помещения и на коэффициенты по этой формуле: 100 Вт/м2*Sпомещ*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7
Существует много методик расчетов, из которых стоит выбрать более удобную. О них речь пойдет далее.
Сколько нужно радиаторов отопления?Есть несколько методов того, как рассчитать радиаторы: их количество и мощность. В основе лежит общий принцип усреднения мощности одной секции и учет резерва, который составляет 20%
- первый способ стандартный, и позволяет произвести расчет по площади. К примеру, согласно строительных нормативов на обогрев одного квадратного метра площади нужно 100 Ватт мощности. Если помещение имеет площадь 20 м², а средняя мощность одной секции 170 Ватт, то расчет станет иметь такой вид:
Полученное значение необходимо округлять в большую сторону, поэтому для обогрева одной комнаты понадобится батарея с 12 секциями радиатора по с мощностью 170 Ватт.
- примерный метод подсчета даст возможность определить необходимое количество секций, исходя из площади помещения и высоты потолков. В таком случае, если брать за основу показатель обогрева одной секции в 1,8 м² и высоту потолка в 2,5 м, то тогда при таком же размере комнаты расчет 20/1,8 = 11,11. Округляя этот показатель в большую сторону, получаем 12 секций батареи. Необходимо отметить, что этот метод отличается большей погрешностью, поэтому его использовать не всегда целесообразно.
- третий метод основан на подсчете объема помещения. К примеру, комната имеет 5 м в длину, 3,5 в ширину, и высоту потолков 2,5 м. Взяв за основу факт, что для обогрева 5 м3 требуется одна секция с тепловой мощностью в 200 Ватт, получаем такую формулу:
Вновь округляем в большую сторону и получаем, что для обогрева комнаты нужно 9 секций по 200 Ватт каждая, либо же 11 секций по 170 Ватт.
Важно помнить, что указанные методы имеют погрешность, поэтому лучше устанавливать количество секций батарей на одну больше. Кроме того, строительные нормы предполагают минимальные показатели температуры в помещении. Если необходимо создать жаркий микроклимат, то к полученному числу секций рекомендуют добавить еще не менее пяти.
Расчет требуемой мощности для радиаторовВысчитать требуемую мощность радиатора так же не составит труда. Для этого имеет смысл сделать следующие расчеты:
- определяется объем комнаты. К примеру, площадь 20 м и высота потолков 2,5 м:
- далее берем климатический коэффициент. Для территории центральной части России общепринятое значение этого коэффициента составляет 41 Ватт на м3:
После повышения показателя в большую сторону, получается требуемое значение мощности радиатора в 2100 Ватт. Для условий холодной зимы с температурой воздуха ниже -20°С имеет смысл дополнительно учесть запас мощности, равный 20%. В таком случае требуемая мощность составит 2460 Ватт. оборудование такой тепловой мощности и надлежит искать в магазинах.
Правильно рассчитать радиаторы отопления можно и с помощью второго примера расчета, основанного на учете площади комнаты и коэффициента на количество стен. Для примера берется одна комната площадью 20 м² и одной наружной стеной. В таком случае расчеты имеют подобный вид:
20*100*1,1 = 2200 Ватт. где 100 — это нормативная тепловая мощность. Если брать мощность одной секции радиатора в 170 Ватт, то получается значение 12,94 — то есть, нужно 13 секций по 170 Ватт каждая.
Важно обратить внимание на тот факт, что нередким явлением становится завышение теплоотдачи, поэтому перед покупкой радиатора отопления необходимо изучить технический паспорт, чтобы узнать минимальное значение теплоотдачи.
Как правило, нет необходимости в том, чтобы рассчитать площадь радиатора, вычисляется необходимая мощность или тепловое сопротивление, и затем уже подходящую модель выбирают из предлагаемого продавцами ассортимента. В том случае, если требуется точный расчет, то правильнее обратится к специалистам, поскольку понадобится знание параметров состава стен и их толщины, соотношение площади стен, окон и климатический условий местности.
Статьи по теме
Как рассчитать количество радиаторов отопления?
Расчет радиаторов нужно выполнять правильно, иначе малое их количество не сможет достаточно прогреть помещение, а большое, наоборот, создаст некомфортные условия пребывания, и придется постоянно открывать окна. Известны разные методики расчета. На их выбор влияет материал батарей, климатические условия, обустройство дома.
Расчет количества батарей на 1 м2
Площадь каждой комнаты, где будут установлены радиаторы, можно посмотреть в документах на недвижимость или измерить самостоятельно. Потребность тепла для каждой комнаты можно узнать в строительных нормах, где приведено, что для отопления 1м2 в определенной зоне проживания потребуется:
- для суровых климатических условий (температура достигает ниже -60 0С) – 150-200 Вт;
- для средней полосы – 60-100 Вт.
Чтобы рассчитать, нужно умножить площадь (P) на значение потребности тепла. Учитывая эти данные, в качестве примера, приведем расчет для климата средней полосы. Чтобы достаточно отопить комнату в 16 м2, нужно применить расчет:
Взято самое большее значение потребляемой мощности, так как погода переменчива, и лучше предусмотреть небольшой запас мощности, чтобы потом не мерзнуть зимой.
Далее рассчитывается количество секций батарей (N) – полученное значение делиться на тепло, которое выделяет одна секция. Принимается, что одна секция выделяет 170 Вт, исходя из этого, проводится расчет:
Лучше округлить в большую сторону – 10 штук. Но для некоторых комнат целесообразней округлять в меньшую сторону, например, для кухни, в которой есть дополнительные источники тепла. Тогда будет 9 секций.
Расчеты можно провести по другой формуле, которая при этом аналогична выше представленным расчетам:
- N – количество секций;
- S – площадь комнаты;
- P – теплоотдача одной секции.
Так, N=16/170*100, отсюда – N=9,4
Выбор точного количества секций биметаллических батарей
Они бывают нескольких видов, каждый из них имеет свою мощность. Минимальное выделение тепла достигает – 120 Вт, максимальное – 190 Вт. При расчете количества секций нужно учитывать необходимое потребление тепла в зависимости от места расположения дома, а также с учетом теплопотерь:
- Сквозняки, которые происходят из-за некачественно выполненных оконных проемов и профиля окон, щелей в стенах.
- Растраты тепла по пути следования теплоносителя от одной батареи к другой.
- Угловое расположение комнаты.
- Количества окон в помещении: чем их больше, тем больше теплопотери.
- Регулярное проветривание комнат зимой также накладывает отпечаток на количество секций.
Для примера, если нужно обогреть комнату в 10 м2, расположенную в доме, находящемся в средней климатической полосе, то нужно приобрести батарею с 10 секциями, мощность каждой из них должна быть равна 120 Вт или ее аналог на 6 секций при теплоотдаче в 190 Вт.
Расчет количества радиаторов в частном доме
Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные габариты комнаты, то в частном строительстве это неправильно. Ведь многие владельцы строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же практически все помещения частного владения получаются угловыми, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.
В таком случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применять формулу с учетом объема комнаты и делать корректировку, применяя коэффициенты уменьшения или увеличения теплоотдачи.
Значения коэффициентов следующие:
- 0,2 – на этот показатель умножается полученное конечное число мощности, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты.
- 1,15 – если установленный в доме котел работает на пределе своей мощности. В этом случае каждые 10 градусов нагреваемого теплоносителя понижают мощность радиаторов на 15%.
- 1,8 – коэффициент увеличения, который нужно применить, если комната угловая, и в ней присутствует более одного окна.
Для расчета мощности радиаторов в частном доме применяется следующая формула:
- V – объем помещения;
- 41 – усредненная мощность, необходимая для обогрева 1 м2 частного дома.
Пример расчета
Если имеется комната в 20 м2 (4×5 м – длина стен) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко рассчитать:
Полученное значение умножается на принятую по нормам мощность:
60×41=2460 Вт – столько требуется тепла, чтобы отопить рассматриваемую площадь.
Расчет количества радиаторов сводится к следующему (если учесть, что одна секция радиатора в среднем выделяет 160 Вт, а точные их данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):
Примем, что всего нужно 16 секций, то есть нужно приобрести 4 радиатора по 4 секции на каждую стену или 2 по 8 секций. При этом не нужно забывать о коэффициентах корректировки.
Расчет отдачи тепла одного алюминиевого радиатора (видео)
В видео вы узнаете, как рассчитать теплоотдачи одной секции батареи из алюминия при разных параметрах входящего и выходящего теплоносителя.
Одна секция алюминиевого радиатора имеет мощность 199 Ватт, но это при условии, что заявленный перепад температур в 70 0С будет соблюдаться. Это означает, что на входе температура теплоносителя составляет 110 0С, а на выходе 70 градусов. Помещение при таком перепаде должно прогреваться до 20 градусов. Обозначается эта разница температур DT.
Некоторые производители радиаторов предоставляют вместе со своим изделием таблицу пересчета теплоотдачи и коэффициент. Ее величина плавающая: чем больше температура теплоносителя, тем больше показатель теплоотдачи.
В качестве примера, можно рассчитать этот параметр при следующих данных:
- Температура теплоносителя на входе в радиатор – 85 0С;
- Остывание воды при выходе из радиатора – 63 0С;
- Обогрев помещения – 23 0С.
Нужно сложить между собой два первых значения, разделить их на 2 и вычесть температуру помещения, наглядно это происходит так:
Полученное число равняется DT, по предлагаемой таблице можно установить, что при нем коэффициент равняется 0,68. Учитывая это можно определить теплоотдачу одной секции:
Затем, зная теплопотери в каждом помещении, можно рассчитать, сколько всего нужно секций радиаторов для установки в определенную комнату. Даже если по расчетам получилась одна секция, нужно устанавливать минимум 3, иначе вся система отопления будет выглядеть нелепо и достаточно не обогреет площадь.
В следующей статье вы узнаете, как нужно правильно подключать радиаторы отопления: http://ksportal.ru/828-podklyuchit-radiator-otopleniya.html.
Расчет количества радиаторов всегда актуально. Тем, кто строит частный дом, это особенно важно. Владельцам квартир, которые захотели поменять радиаторы, также стоит знать, как можно легко рассчитать количество секций на новых моделях радиаторов.
Источники: http://teplo.guru/radiatory/vybor/raschet-radiatorov-otopleniya-v-dome.html, http://strport.ru/stroitelstvo-domov/kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov-otopleniya-dlya-doma, http://ksportal.ru/844-raschet-radiatorov-otoplenija.html
Расчёт отопления в частном доме: основные этапы и правила
Дом — это нечто большее, нежели стены и потолок, поэтому каждый владелец частного имения старается оборудовать свое имущество базовыми системами отопления, водоснабжения и электрификации. При этом в зимнее время года первостепенное значение имеет температура внутри помещения, поэтому произведенный заранее расчёт отопления в частном доме поможет владельцу создать приемлемые условия для проживания.
Любой современный дом требует наличия надежной и функциональной системы отопления. Несмотря на то, что она являет собой сложный комплекс взаимодействующих компонентов, с помощью современных технологий, таких как программа расчета отопления частного дома, спроектировать эффективную систему стало гораздо проще.
Основные этапы расчета
В общем понимании оборудование дома отопительными приборами включается в себя расчет отопительной системы частного дома и непосредственный монтаж приборов отопления.
Перед проведением монтажных работ и закупкой оборудования необходимо подготовить проект и составить схему отопления.
При этом, корректно рассчитать отопление в частном доме можно лишь учитывая такие нюансы как, специфика здания, его планировка, этажность, местоположение, индивидуальные требования к обогреву и пр.
Это позволит владельцам избежать неприятных сюрпризов, вызванных поспешностью и непродуманностью действий. Незнание или игнорирование основных правил подбора отопительных приборов приведет к тому, что стоимость отопления в частном доме возрастет до критически высоких показателей, а сами владельцы будут недоумевать, почему в их доме даже при работающем котле столбик термометра не достигает комфортных 20 градусов.
Причиной таких последствий чаще всего становятся неправильно подобранные радиаторы или монтированный котел с некорректной номинальной мощностью. Избежать таких ошибок поможет ряд рекомендаций от специалистов, которые посоветуют как рассчитать систему отопления частного дома и сделать ее максимально эффективной и экономичной.
Расчет тепловых потерь дома
Расчет данного показателя необходимо произвести на начальных этапах, поскольку выбор мощности котла и остальных элементов отопительной системы будет исходить из коэффициента тепловых потерь.
Тепловые потери рассчитывают для каждого помещения в частном доме, которое имеет выходящую наружу стену.
Произвести расчёт системы отопления частного дома программа созданная для учета теплопотерь, поможет максимально быстро и точно. Для использования программы владельцам потребуется лишь ввести некоторые общеизвестные данные, такие как площадь комнат, ее местонахождение, этажность дома, особенности планировки и пр.
Выбор температурного режима
На данном этапе проведения расчетов владельцам рекомендуется выбирать стандартизированные температурные режимы, с которыми совместимы современные котлы. Например, для европейских стран оптимальным считается режим «75/65/20» поскольку под него настроены базовые модели функциональных импортных котлов. Также есть и другие варианты температурных режимов, которые применяются для удовлетворения специфичных потребностей в отоплении частных домов.
Расчет номинальной мощности радиаторов
После определения температурного режима, владельцы недвижимости могут задуматься о том, как рассчитать батареи отопления для частного дома таким образом, чтобы они эффективно дополнили проектируемую систему. Для этого учитывается объем каждой комнаты, в которой планируется монтаж радиаторов, а также берется в расчет коэффициент тепловой энергии, необходимой на обогрев кубометра помещения. После проведения расчетов, домовладелец может изучить мощность радиаторов от различных производителей и подобрать для своего дома самый приемлемый вариант.
Гидравлический расчет
Данный этап один из самых трудоемких и ответственных. Он подразумевает проведение ряда расчетов, результат которых повлияет на выбор диаметра труб и эксплуатационных характеристик циркуляционного насоса. На данном этапе поможет произвести гидравлический расчет системы отопления программа и сводные таблицы, в которых имеется информация о специфике подбора труб и устройств принудительной циркуляции для теплоносителя.
Гидравлический расчет, произведенный корректно, будет гарантировать отсутствие шума в батареях, и исключит появление завоздушенных участков в системе трубопроводов. Также важно корректно произвести все расчеты и для того, чтобы монтировать в систему отопления циркуляционный насос оптимальной мощности.
Расчет типа и мощности котла
Произвести расчет отопительных приборов системы отопления невозможно без учета мощности котла и его конструктивных особенностей. Выбирая котел, важно обращать внимание на то, с каким видом топлива он работает. Среди доступных вариантов есть модели, работающие на жидком топливе, природном газе, электричестве, пеллетах и угле. Довольно низкая норма расхода газа на отопление частного дома позволяет судить о том, что наиболее приемлемыми устройствами для большинства домовладельцев являются газовые котлы. Они экономичны, долговечны и безопасны. Более детально об оборудовании и материале топки можно узнать здесь.
Выбирая котел, важно учитывать расход газа для отопления частного дома, а также другие параметры. Среди них:
- теплоотдача;
- коэффициент полезного действия;
- номинальная мощность.
Наиболее критическим параметром является корректный подбор мощности котла. Он зависит от площади отапливаемого помещения и ряда коэффициентов, индивидуальных для каждого региона.
Расчет объема системы отопления
Этот заключительный этап необходимо произвести для того, чтобы подобрать правильный объем расширительного бака. В некоторых случаях, расчет показывает, что расширительный бак не нужен и вовсе, поскольку обеспечить нужды системы отопления сможет небольшой мембранный резервуар, встроенный в котел.
Выводы
После того, как полностью завершен расчет отопления в частном доме схемы составлены, а проекты утверждены, владельцы недвижимости могут приступать к следующему шагу – покупке и установке отопительных приборов – насосов, трубопроводов, средств автоматики, теплоносителей, устройств для регулировки, котлов и пр. Важно помнить о том, что правильно произведенные расчеты помогут сделать стоимость отопления частного дома доступной, а саму систему обогрева – функциональной и эффективной.
Поэтому на каждом этапе расчетов нужно проявлять предельную внимательность и щепетильность, учитывать все нюансы и особенности дома. При отсутствии самостоятельных навыков ведения расчетов, домовладельцам стоит привлечь к работе профессиональных инженеров-проектировщиков. Они грамотно произведут расчет системы отопления и предоставят готовый проект с указанием рекомендованных к установке приборов отопления.
Как рассчитать систему отопления дома?
В процессе разработки проекта отопительной системы одним из ключевых моментов является тепловая мощность батарей. Это нужно для того, чтобы обеспечить требуемую санитарными нормами РФ температуру внутри жилого помещения от +22 °С. Но приборы отличаются друг от друга не только материалом изготовления, габаритами, но и количеством выделяемой тепловой энергии на 1 кв. м. Поэтому перед приобретением проводится расчет радиаторов.
Оглавление:
- Что нужно учесть перед монтажом отопления?
- Формулы для расчета, примеры
- Калькулятор
- Как определиться с количеством батарей?
С чего начинать
Оптимальный микроклимат в жилом помещении обеспечивается правильно подобранными радиаторами. К каждому изделию производитель прилагает паспорт с техническими характеристиками. В нем указывается мощность радиатора любого вида, исходя из размеров одной секции или блока. Эта информация важна для вычисления габаритов агрегата, их количества с учетом некоторых других факторов.
Из СНиП 41-01-2003 известно, что тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни, следует принимать не менее, чем 10 Вт на 1 м2 пола, то есть расчет системы отопления частного дома прост – нужно взять номинальную мощность батареи, прикинуть площадь квартиры и высчитать число радиаторов. Но все гораздо сложнее: она подбирается не по квадратным метрам, а по такому параметру, как термопотери. Причины:
1. Задача отопительной конструкции – компенсировать тепловые потери жилья и поднять температуру внутри до комфортной. Активнее всего тепло уходит через оконные проемы и холодные стены. При этом утепленный по правилам дом без сквозняков требует гораздо меньшей мощности радиаторов.
2. В расчет включаются:
- высота потолка;
- регион проживания: средняя уличная температура в Якутии составляет -40 °С, в Москве – -6 °С. Соответственно размеры и мощность радиаторов должны быть разными;
- система вентиляции;
- состав и толщина ограждающих конструкций.
Получив заданную величину, приступают к вычислению ключевых параметров.
Как правильно рассчитать мощность и количество секций
Продавцы отопительного оборудования предпочитают ориентироваться на средние показатели, указанные в инструкции к прибору. То есть, если указано, что 1 сегмент алюминиевой батареи может прогреть до 2 кв. м помещения, то дополнительные вычисления не требуются, однако это не так. На испытаниях берутся условия, приближенные к идеальным: температура на входе – не менее +70 или +90 °С, обратки – +55 или +70 °С, внутренняя температура – +20 °С, утепление ограждающих конструкций соответствует СНиПам. В реальности ситуация сильно отличается.
- Редкие ТЭЦ поддерживают постоянную температуру, соответствующую 90/70 или 70/55.
- Котлы, применяемые для отопления частного дома более +85 °С не выдают, поэтому пока теплоноситель дойдет до радиатора, температура падает еще на несколько градусов.
- Наибольшую мощность имеют алюминиевые батареи – до 200 Вт. Но их нельзя использовать в централизованной системе. Биметаллические – в среднем около 150 Вт, чугунные – до 120.
1. Расчет по площади.
В разных источниках можно встретить как сильно упрощенный расчет мощности батареи отопления на квадратный метр, так и очень сложный с включением логарифмических функций. Первый основывается на аксиоме: на 1 м2 пола необходимо 100 Вт тепла. Норматив нужно умножить на площадь комнаты, и получается требуемая интенсивность работы радиатора. Величина делится на мощность 1 секции – искомое число сегментов найдено.
Пример:
Имеется комната 4 х 5, биметаллические радиаторы Глобал с сегментом на 150 Вт. Мощность = 20 х 100 = 2 000 Вт. Количество секций = 2 000 / 150 = 13,3.
Расчет количества секций биметаллических радиаторов показывает, что для данного примера необходимо 14 узлов. Впечатляющая гармошка разместится под окном. Очевидно, что этот прием весьма условный. Во-первых, не учитываются объем помещения, термопотери через наружные стены и оконные проемы. Во-вторых, норматив «100 на 1» – итог сложного, но устаревшего инженерного теплотехнического расчета для определенного типа конструкции с жесткими параметрами (габариты, толщина и материал перегородок, утепление, кровля и тому подобное). Для большинства жилищ правило не подходит, а результатом его применения станет недостаточный или излишний прогрев (зависит от степени изоляции дома). Чтобы проверить правильность вычислений, возьмем сложные приемы расчета.
2. Расчет по теплопотерям.
Формула расчета включает средние поправочные коэффициенты и выражается следующим образом:
Q = (22 + 0,54Dt)(Sp + Sns + 2So), где:
- Q – требуемая теплоотдача радиаторов, Вт;
- Dt – разница между температурой воздуха в помещении и расчетной наружной, град;
- Sp – площадь пола, м2;
- Sns – площадь стен снаружи, м2;
- So – площадь оконных проемов, м2.
Количество секций:
- X = Q / N
- где Q – теплопотери помещения;
- N – мощность 1 сегмента.
Пример:
Имеется комната 4 х 5 х 2,5 м, оконный проем 1,2 х 1, одна наружная стена, биметаллические радиаторы Глобал с мощностью секции 150 Вт. Коэффициент термопроводности по СНиП – 2,5. Температура воздуха – -10 °С; внутри – +20 °С.
- Q = (22 + 0,54 х 30) х (20 + 10 + 2,4) = 1237,68 Вт.
- Количество секций = 1237,68 / 150 = 8,25.
Округляем до целого в сторону увеличения, получаем 9 секций. Можно проверить еще одним вариантом расчета с климатическими коэффициентами.
3. Расчет по теплопотерям комнаты согласно СНиП «Строительная климатология» 23-01-99.
Для начала нужно вычислить уровень термопотерь помещения через наружные и внутренние стены. Отдельно высчитывается этот же показатель для оконных проемов и дверей.
Q = F х kтеплопроводности х (tвн-tнар), где:
- F – площадь внешних ограждений за минусом оконных проемов, м2;
- k – берется согласно СНиП «Строительная климатология» 23-01-99, Вт/м2К;
- tвн – температура внутри помещения, в среднем величина берется от +18 до +22 °С;
- tнар – температура наружного воздуха, значение берется из того же СНиП или на сайте метеорологической службы города.
Полученные результаты для стен и проемов складываются, и выходит общая сумма теплопотерь.
Пример:
Имеется комната 4 х 5 х 2,5 м, оконный проем 1,2 х 1, одна наружная стена, биметаллические радиаторы Глобал с мощностью секции 150 Вт. Коэффициент термопроводности по СНиП – 2,5. Каждое окно отнимает около 100 Вт, дверь – 150.
- Qстены внут. = 10 х 2,5(20 + (-10)) = 250.
- Qстены наруж.= 8,8 х 2,5 (20 + (-10)) = 220.
- Общие теплопотери = 250 х 3 + 220 + 100 + 150 = 1 080 Вт.
- Количество секций = 1 220 / 150 = 8,13.
Почти идентичный результат, но и это не все. Корректный расчет батарей отопления в квартиру или дом включает поправку на фактическую мощность радиатора при определенных условиях (температуры подачи воды, обратки и воздуха). Показатель не зависит от вида радиатора, он – математическая составляющая. Некоторые производители, например, Керми, Фондиталь, присылают дилерам специальную таблицу коэффициентов, которые позволяют скорректировать номинальную тепловую мощность и получить фактическую с учетом реальной температуры теплоносителя и воздуха в районе проживания.
Если нет доступа к подобной информации, можно добавить к рассчитанному значению 20 % запас мощности на случай сильных холодов. Таким образом, количество секций увеличивается до 10 шт.
Онлайн калькулятор
От чего зависит количество радиаторов в помещении
Радиаторы априори устанавливаются там, где холоднее всего – под или рядом с оконными проемами на наружной стене, то есть первый и главный фактор – область наибольшей теплопотери. Если оконных проемов 2, то разумнее смонтировать батареи под каждым.
Второе условие – материал, из которого изготовлен прибор. Чем выше термопроводность, тем меньшие габариты имеет радиатор. Для нашего примера в пересчете на алюминиевые Глобал Эволюшн 203 Вт потребуется 8 секций, если брать чугунные Cherad 97 Вт – 16 шт.
Расположение квартиры или дома не менее важно. Угловая комната всегда холоднее – две стены выходят на улицу. Если теплоноситель движется сверху вниз, отдача увеличивается на 20 %. Особую роль здесь играет утепление стен и пола – нормативное значение 0,024 Вт/м2К улучшает термоемкость помещения почти на 40 %. Монтаж двойных или тройных стеклопакетов сокращает теплопотери на 20 %. В противовес этому активная принудительная вентиляция требует повышения мощности.
Преимущества солнечных батарей для домашнего использования
Последнее обновление 15.07.2020
Технология накопления энергии существует уже несколько десятилетий, но солнечные батареи, используемые в домашних системах «солнечная энергия плюс накопители», являются относительно новыми для рынка. Хотя солнечные батареи могут принести значительную экономическую выгоду домовладельцам в определенных ситуациях, их цена означает, что они не имеют финансового смысла для всех.Читайте наше краткое изложение того, что солнечные батареи могут и чего не могут сделать для вашего дома.
Лучшее применение солнечных батарей
Когда вы устанавливаете солнечную батарею как часть вашей домашней солнечной энергетической системы, вы фактически можете хранить дополнительную энергию, которую ваши солнечные панели производят дома, вместо того, чтобы подавать ее обратно в электрическую сеть. С солнечными батареями вы максимально увеличиваете свою способность использовать электроэнергию, вырабатываемую вашими солнечными панелями, на ежедневной основе.В то время, когда вам нужно больше электричества, чем вырабатывают ваши солнечные панели (днем или ночью), вы можете использовать накопленную солнечную энергию.
Сэкономите ли вы больше денег, установив систему «солнечная энергия плюс накопитель», зависит от того, как ваша электроэнергетическая компания взимает плату со своих клиентов. В штатах с чистым счетчиком вы обычно получаете кредит в счет за коммунальные услуги за каждый киловатт-час (кВтч) солнечной энергии, который вы отправляете обратно в сеть. Вы можете использовать эти кредиты позже, когда вам понадобится больше электроэнергии, чем вырабатывают ваши солнечные батареи.Для домовладельцев в этой ситуации установка солнечной батареи не увеличит их сбережения: электрическая сеть дает такую же финансовую выгоду, как и солнечная батарея.
Однако некоторые электроэнергетические компании меняют свои тарифы таким образом, что солнечные батареи становятся разумным вложением средств для домовладельцев. Если тарифная политика вашей коммунальной компании включает в себя что-либо из следующего, накопление энергии может помочь вам сэкономить больше с помощью солнечных батарей.
Как тарифы на электроэнергию по времени использования (TOU) влияют на экономику солнечных батарей
Если в вашем коммунальном предприятии установлены тарифы на условные единицы, тариф за кВт / ч, который вы платите за электроэнергию, будет меняться в зависимости от времени суток.Электроэнергия будет стоить дороже в «часы пик», когда спрос на электроэнергию высок, обычно во второй половине дня и вечером. Тарифы на электроэнергию ниже в дневное время, когда потребление электроэнергии в доме ниже, а солнечные батареи наиболее продуктивны. Если ваша коммунальная компания использует ставки TOU, вы можете получить выгоду от домашнего накопления энергии, используя электричество от ваших солнечных батарей в часы пик, когда ставки на электроэнергию коммунальные услуги являются самыми высокими.
СтавкиTOU становятся все более распространенными в США.S., где Калифорния лидирует: все домовладельцы в Золотом штате постепенно переводятся на тариф TOU вместо единой ставки за кВт / ч.
Как плата за потребление влияет на экономику солнечных батарей
Если ваша коммунальная компания взимает плату за потребление для бытовых потребителей, с вас будет взиматься плата, размер которой зависит от того, сколько электроэнергии вы потребляете. Плата может зависеть от того, сколько электроэнергии вы покупаете в часы пик, когда спрос на электроэнергию самый высокий. Это также может определяться общим количеством электроэнергии, которую вы потребляете за месяц.Если ваша коммунальная компания использует плату за электричество, вы получите выгоду от солнечных батарей, потому что вы сможете избежать более высокой платы, полагаясь вместо этого на свою систему хранения энергии.
В то время как плата за потребление более обычна для коммерческих потребителей с большими счетами за электроэнергию, некоторые штаты и коммунальные предприятия рассматривают возможность добавления платы за потребление к своим тарифам на электроэнергию, чтобы побудить людей сократить потребление электроэнергии. Коммунальные предприятия в Аризоне и Иллинойсе, среди прочего, оценивают плату за спрос на жилье.
Как сокращение или отсутствие чистых счетчиков влияет на экономику солнечных батарей
В штатах с истинным чистым счетчиком вы получите кредит за кВт / ч, равный стоимости электроэнергии, указанной в вашем счете, за энергию, производимую вашими солнечными панелями. Например: если вы платите 0,11 доллара за киловатт-час за электроэнергию от коммунального предприятия, вы получите кредит в размере 0,11 доллара за каждый киловатт-час солнечной энергии, которую ваши панели производят и отправляют обратно в сеть.
Однако в некоторых штатах вы получите кредит на оптовую ставку или ставку «предотвращенных затрат», которая обычно равна ставке, которую ваше коммунальное предприятие заплатило бы за покупку электроэнергии в другом месте.В результате денежная стоимость одного кВтч солнечной энергии, которую вы используете дома, выше, чем стоимость, которую вы отправляете обратно в сеть. Например, если вы платите 0,11 доллара за кВт / ч за электроэнергию от вашего коммунального предприятия, но ваше коммунальное предприятие предлагает кредит только на 0,04 доллара за электроэнергию, отправленную обратно в сеть, ваша солнечная электроэнергия будет стоить на 0,07 доллара меньше, если вы не будете использовать ее дома. В этих штатах установка солнечных батарей имеет экономический смысл, потому что вы можете максимально увеличить ценность энергии, которую вы производите в своей собственности.
В конце 2015 года Комиссия по коммунальным предприятиям штата Невада (PUC) проголосовала за изменение своей политики чистых измерений на политику, основанную на норме предотвращенных затрат — один из первых штатов, сделавших такое изменение. На Гавайях, где более 10 процентов домов имеют солнечные панели на крышах, PUC также сократила чистые кредиты на счетчики таким образом, что хранение энергии стало выгодным вложением.
Резервное питание: еще одно преимущество солнечных батарей
Солнечные батареи по-прежнему стоят больше, чем стандартный дизельный генератор, но они могут обеспечивать резервное питание без выбросов парниковых газов.Если у вас есть стандартная система солнечных панелей, вы все равно потеряете электроэнергию во время отключения электроэнергии из-за того, как ваши панели подключены к электросети. Однако, когда вы добавляете батарею в свою систему, ваш дом может расходовать солнечную энергию, которую вы сохранили, в случае, если сеть выйдет из строя.
Чего (большинство) не могут сделать солнечные батареи плюс накопители: отключить вас от сети
По мере того как на рынке появляются технологии хранения энергии, все больше домовладельцев думают о том, чтобы «отключиться от сети» — полностью прекратить подключение к электросети — с использованием солнечных батарей.Хотя в определенных ситуациях отключение от сети возможно (или даже необходимо), большинство солнечных батарей не предназначены для использования в качестве единственного источника энергии. Они обеспечивают большую ценность для среднего домовладельца, когда они подключены к электрической сети, и их следует рассматривать как продукт хранения солнечной сети.
Ваши солнечные батареи будут производить больше электроэнергии в течение долгих летних дней, чем в зимние месяцы. Чтобы полностью отключиться от сети, вам понадобится система аккумуляторов, способная накапливать значительное количество дополнительной энергии в летние месяцы, чтобы вы могли удовлетворить свои потребности в электроэнергии зимой.Типичная домашняя солнечная батарея, такая как Tesla Powerwall, недостаточно велика для этого — большинство продуктов, доступных сегодня, рассчитаны на получение энергии всего на несколько часов, чтобы вы могли максимально эффективно использовать солнечную электроэнергию в час за часом.
Поскольку у большинства бытовых солнечных батарей на рынке достаточно емкости только для нескольких часов электричества, одна батарея не может работать в стандартном американском доме в течение нескольких дней. Однако они могут предоставить вам временное резервное питание. Их также можно откалибровать так, чтобы они питали только предметы первой необходимости в случае отключения электроэнергии, что может продлить срок их службы.Если вы действительно хотите полностью отказаться от электросети, вы должны быть готовы потратить десятки тысяч долларов и выделить часть своего дома или гаража для большой системы накопления энергии с несколькими батареями.
Начните свое солнечное путешествие сегодня с EnergySage
EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы подписываетесь на бесплатную учетную запись, мы связываем вас с солнечными компаниями в вашем районе, которые конкурируют за ваш бизнес, предлагая индивидуальные расценки на солнечную энергию, адаптированные к вашим потребностям.Ежегодно в EnergySage приходят более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, сделать покупки и инвестировать в нее. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии можно сэкономить.
Home Wind Power: Да, у меня на заднем дворе!
Так что, может быть, вы думаете, что хотите производить собственное электричество, и домашняя энергия ветра пришла вам в голову. В конце концов, кому действительно нравится оплачивать счета за коммунальные услуги? Малая ветровая энергия является возобновляемой, экологически чистой и при правильных обстоятельствах может сэкономить вам деньги.
Но подходит ли вам домашняя ветровая энергия? Ответ может вас удивить, потому что жизнь в ветреной местности не обязательно является самым важным фактором. Фактически, многие объекты не подходят для установки ветряной турбины, даже если в них дует сильный ветер (по причинам, которые мы рассмотрим). С другой стороны, если вы хотите отключиться от сети и производить собственное электричество, вы почти наверняка захотите рассмотреть возможность установки домашней ветряной турбины, даже если в вашем районе не очень ветрено.
Вот в чем суть: чтобы домашняя ветряная турбина оправдала ваши инвестиции, вам действительно нужно жить на акре или более.Это руководство из Руководства по малым ветроэлектрическим системам Министерства энергетики США, бесплатного издания для домовладельцев. Жизнь в сельской местности помогает, потому что если вы живете в жилом районе, вы можете столкнуться с конфликтами с зонированием и местными ассоциациями домовладельцев. Кроме того, вы с большей вероятностью обнаружите высокую среднюю скорость ветра на широких открытых пространствах вдали от ветрозащитных полос, таких как здания и деревья. В целом, хотя установка небольшой ветряной турбины в городе или пригороде, безусловно, возможна, у вас гораздо больше шансов получить подходящие условия для домашней ветровой энергии, если вы живете далеко за пределами города.
Так обстоит дело с Кэмом и Мишель Мазер, которые живут на 150 акрах леса в сельской местности Онтарио. Мазеры живут в автономном доме, который питается от солнечных батарей и микроветровой турбины, мощностью 1 киловатт (кВт) Bergey Excel 1. На такой большой территории они находятся далеко от ближайших соседей, поэтому никто не может может быть расстроен заметным, но не неприятным, шумом ветряной турбины или очень заметной 100-футовой башней во дворе пары.
Что удивительно в положении Мазерсов, так это то, что их местная скорость ветра не идеальна, но домашняя ветровая энергия прекрасно работает на них.«Технически, если вы посмотрите на карты ветров, мы находимся в плохом месте для ветра, но мы хотели отключиться от сети по экологическим причинам», — говорит Кэмерон. Самая большая проблема с имуществом Мазерсов заключается в том, что у них слишком много деревьев, и даже несмотря на то, что их небольшая ветряная турбина находится на высоте 40 футов над линией деревьев, ландшафт замедляет ветер. Тем не менее, ветер по-прежнему имеет для них смысл, потому что они отключены от сети, поэтому их единственное электричество — это то, что они производят, а затем хранят в батареях. Они начали с солнечных панелей, но добавление ветряной турбины сделало всю систему намного более стабильной и эффективной — большое преимущество, когда вы несете единоличную ответственность за выработку собственной электроэнергии.
Эксперты по возобновляемым источникам энергии часто рекомендуют устанавливать гибридные ветровые и солнечные энергетические системы для автономного проживания. Эти системы работают хорошо, потому что энергия ветра и солнца, как правило, наиболее доступна в разное время.
«До появления нашей ветряной турбины мы попадали в канавку, где садится солнце, а вы живете за счет батарей», — говорит Кэмерон. «Вы просыпаетесь утром, и у вас заканчивается энергия в ваших батареях. С ветром вы просыпаетесь и получаете больше сил ». В результате установки небольшой ветряной турбины Мазеры меньше зависят от генератора, работающего на ископаемом топливе, для выработки электроэнергии, когда их батареи разряжаются, что, как указывает Кэм, не только снижает их углеродный след, но и помогает изолировать их. от энергетической незащищенности будущего.«Мы смотрим на это с точки зрения устойчивости», — говорит он.
Домашняя ветроэнергетика, подключенная к сети
Если ваша главная цель — самообеспечение энергией, возможно, вы захотите отключиться от сети. Но если вы просто заинтересованы в производстве собственной ветровой энергии в жилых домах, система, подключенная к сети, может иметь большой смысл. При такой настройке каждый раз, когда ваша ветряная турбина производит больше энергии, чем требуется вашему дому, эта энергия поступает в местную энергосистему. Когда вам нужно больше энергии, чем вы производите, вы потребляете энергию из сети.Системы, подключенные к сети, часто дешевле, потому что, не беря на себя ответственность за производство всего собственного электричества, вы можете установить меньшую и менее дорогую систему. Вы также можете отказаться от аккумуляторной батареи и резервного генератора. Наконец, если вы постоянно производите больше электроэнергии, чем вам нужно, вы действительно можете получить деньги от коммунального предприятия.
Вот как это работает для Джона Иванко и Лизы Кивирист на их загородном участке в Браунтауне, штат Висконсин. Они находятся в прекрасном месте для ветра — с тех пор, как они переехали, они потеряли довольно много черепицы с крыши, говорит Иванко, и они действительно могут видеть коммерческую ветряную электростанцию со своего участка.
Около 10 лет назад Иванко и Кивирист установили свою 10-киловаттную турбину Bergey Excel на 120-футовой башне (см. Фотографию в галерее изображений). Сейчас они вырабатывают около 10 000 киловатт-часов (кВтч) в год, что немного ниже среднего годового потребления электроэнергии домохозяйствами в Соединенных Штатах.
Пара инвестировала в энергоэффективность дома, прежде чем они начали устанавливать возобновляемые источники энергии, однако, имея эффективный дом, они теперь производят больше электроэнергии, чем им нужно.«На самом деле для нас это денежный поток. Мы перерабатываем от 2 000 до 4 000 киловатт-часов », — говорит Иванко. В результате коммунальные предприятия ежегодно выплачивают от 200 до 400 долларов.
Как именно работают эти отношения с коммунальным предприятием, зависит от государственного регулирования. В Висконсине, как и в большинстве штатов (по последним подсчетам их 43), действуют правила измерения чистых измерений, которые помогают домовладельцам подключиться к электросети. По сути, когда вы используете электроэнергию от сети, ваш счетчик работает вперед, а когда вы подключаете избыточную электроэнергию в сеть, он работает в обратном направлении.«Растить детей в среде с возобновляемыми источниками энергии очень важно», — говорит Кивирист. «Нашему сыну сейчас 11 лет, и он не знает другого пути. Он просто предполагает, что счетчик каждого идет в обратном направлении ».
Экономика ветроэнергетических систем
Установка ветряной турбины или любой другой системы возобновляемой энергии действительно является инвестицией. По оценке Мэзеров, общая стоимость их ветряной турбины мощностью 1 кВт составила около 9000 долларов без учета батарей. Им удалось сэкономить деньги, установив турбину самостоятельно, и они сами производят техническое обслуживание.И имейте в виду, что их система небольшая. Даже при твердой средней скорости ветра 9 миль в час расчетная годовая выработка составляет около 1800 кВт / ч. Для системы, достаточно большой, чтобы обеспечивать всю вашу собственную энергию — около 960 кВт / ч в месяц для среднего дома в США — затраты могут быть значительно выше.
Иванко и Кивирист подсчитали, что общая установленная стоимость их ветряной турбины мощностью 10 кВт составила около 39 500 долларов, но их личные расходы были меньше половины этой суммы, благодаря государственному гранту и другому творческому финансированию.Например, они сократили свои затраты на рабочую силу, объединившись с преподавателями ветроэнергетики, чтобы провести семинар на своей территории.
Мазеры выбрали автономную жизнь по экологическим причинам, но решение об отключении иногда может иметь смысл исключительно с финансовой точки зрения. Начнем с того, что если вы живете в действительно удаленном районе и хотите отключиться от сети, установка систем возобновляемой энергии часто будет дешевле, чем оплата коммунальной компании за продление линии электропередачи до вашей собственности.Фактически, в некоторых штатах требуется, чтобы коммунальное предприятие предоставляло информацию об альтернативах возобновляемой энергии всякий раз, когда клиент запрашивает расширение линии электропередачи. Американская ассоциация ветроэнергетики дает широкий диапазон ожидаемых сроков окупаемости домашней ветряной турбины — от 6 до 30 лет. Ваша экономия будет зависеть от множества индивидуальных факторов.
Один из самых простых факторов для расчета — это индивидуальные стимулы для использования возобновляемых источников энергии. В США малые ветряные турбины в настоящее время имеют право на получение федеральной налоговой льготы в размере 30 процентов, которая будет действовать до 2016 года.
Другие финансовые льготы могут быть доступны через ваш штат или через отдельные коммунальные предприятия. Лучшее место для текущей информации о стимулах для возобновляемых источников энергии в США, в том числе о правилах чистых измерений, — это База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности. В Канаде также есть стимулы для использования домашнего ветра; найти дополнительную информацию в отделе природных ресурсов Канады и Канадской ассоциации ветроэнергетики.
Еще одним ключевым фактором при расчете того, насколько быстро окупится ваша ветряная турбина, является знание того, насколько на самом деле порывисто ваша недвижимость.В справочнике Министерства энергетики США по ветру рекомендуется минимальная средняя скорость ветра 10 миль в час, если вы хотите рассмотреть возможность установки турбины, подключенной к сети. Вы можете получить приблизительную информацию о ветровых условиях в том месте, где вы живете, проверив карты ветровых ресурсов, например карты Wind Powering America, или запросив в ближайшем аэропорту данные о средней скорости ветра. В некоторых регионах с сильным ветром вы также можете найти независимых оценщиков по разумной цене. Ассоциация возобновляемых источников энергии Среднего Запада, например, ведет список оценщиков участков .В других местах вам нужно будет ознакомиться с предложениями по оценке ветряных электростанций своими руками или воспользоваться рекомендациями местных дилеров по продаже ветряных турбин. См. «Ресурсы по ветроэнергетике для дома» далее в этой статье, где можно найти более полезные книги и веб-сайты о ветре.
Что нужно знать домовладельцам
Что еще вам действительно нужно знать, если вы рассматриваете ветроэнергетику? Пол Гипе, автор книги Wind Power: Renewable Energy for Home, Farm and Business , занимается исследованиями ветряных турбин и пишет о них с середины 1970-х годов.Хотя он является большим сторонником возобновляемых источников энергии, он также является активным защитником потребителей, который продолжает подталкивать ветроэнергетику к созданию лучших небольших турбин, проводить больше испытаний и публиковать больше информации о характеристиках турбин. «Я хочу, чтобы люди использовали ветряные турбины, но я хочу, чтобы люди использовали их безопасно, и я хочу, чтобы они производили значительное количество электроэнергии», — говорит Гип.
Вот его краткий список того, что потребители должны знать о небольших ветряных турбинах.
Высота башни. Во-первых, да, вам действительно нужна эта высокая башня, потому что средняя скорость ветра существенно увеличивается с высотой. «Для небольшой турбины жилого размера она должна быть не менее 80–100 футов в высоту», — говорит Гипе. Вы увидите ветряные турбины, установленные на более коротких башнях, и они могут вырабатывать немного электричества — скорее всего, не так много электричества, как вам хотелось бы, и решить финансовую сторону ветра сложно, если вы не производите достаточно энергии. .
Крепление на крышу. «Никогда не ставьте ветряную турбину на крышу», — советует Гайп.Это происходит постоянно, потому что большую часть расходов на турбину составляет башня, и люди ищут способы немного сэкономить. Однако это не способ сделать это. «Если вам нужна производительная ветряная турбина, результаты снова и снова показывают, что установка ветряной турбины прямо на крышу просто не работает», — говорит он. Турбина должна быть значительно выше линии крыши, чтобы вырабатывать много электроэнергии, чего вы не получили бы, если бы не установили высокую башню на крыше — не самое безопасное место для установки большой машины.«Это небезопасно, неразумно и нерентабельно», — считает Гайп.
Сертификация. Не поддавайтесь соблазну новой конструкции ветряной турбины, которая звучит замечательно, но не содержит данных испытаний, подтверждающих ее. Ищите признанных производителей с проверенной репутацией и сертифицированными результатами испытаний, которые показывают, сколько электроэнергии вы сможете произвести. «Не покупайте ничего непроверенного, непроверенного или не сертифицированного Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок», — говорит Гайп.(На момент написания этой статьи сертифицированы три турбины — Excel 10 от Bergey Windpower Co., R9000 от Evance Windpower Ltd. и Skystream 3.7 от Southwest Windpower — и еще несколько ожидают утверждения.)
Безопасность. «Убедитесь, что турбину можно безопасно обслуживать и эксплуатировать», — говорит Гипе. «С учетом имеющихся технологий это означает, что башня может быть безопасно опущена на землю». Другими словами, подумайте о наклонной башне, а не о той, которая требует от вас работы с ветряной турбиной на высоте 100 футов в воздухе.
У Иванко и Кивириста есть еще несколько мудрых слов: Получите страховку. Им не нужно было делать ничего особенного, чтобы получить страхование ответственности — это был всего лишь еще один пункт, указанный в их страховом полисе домовладельцев, объясняет Иванко. Однако они также застраховали свою ветряную турбину от повреждений и были благодарны за это, когда лопасти треснули во время сильного шторма в прошлом году. Пара предупреждает, что с изменением климата экстремальные погодные явления становятся все более и более распространенными, поэтому хорошая страховка необходима как никогда.Иванко и Кивирист были в восторге от того, что Бергей решил встать за свои лезвия и бесплатно заменить их, даже несмотря на то, что лезвия больше не находились на гарантии. По этой причине пара также рекомендует покупать у признанных производителей, чтобы убедиться, что турбины сертифицированы, а гарантийная политика надежна.
И несколько заключительных слов от Кэма и Мишель Мазер: не пугайтесь — вы справитесь! Когда Мазеры отключились от сети 15 лет назад, они не могли найти никого в своем районе, кто знал бы о солнечных панелях или ветряных турбинах, поэтому им пришлось все изучить самостоятельно.Причина, по которой они в конечном итоге решили установить турбину, заключалась в том, что они не могли найти достаточно близко дилера, который сделал бы это за разумную плату. Но они заставили это работать и говорят, что нашли много преимуществ в этом практическом подходе. «Если бы мне пришлось, я мог бы обрушить вышку за 20 минут с помощью аккумуляторной дрели», — говорит Кэм. «Мне это нравится, потому что я это сделал». Производство энергии из возобновляемых источников энергии и выяснение того, как заставить работать их ветряные турбины, были захватывающими для Кэма.«Мне это очень нравится. Во время сильной бури я могу стоять и смотреть на нее весь день ».
Когда ветер не для тебя: что дальше?
Итак, вы готовы к использованию возобновляемых источников энергии в домашних условиях, но поняли, что установка домашней ветряной турбины на заднем дворе не имеет смысла. Какие у вас есть альтернативы?
Если вы уже решили, что хотите производить собственное электричество, обратите внимание на солнечная энергия . Многие объекты, которые не подходят для установки ветряных турбин, имеют большое количество солнечного света, а стоимость солнечных электрических панелей аналогична той, которую вы бы заплатили за ветряную турбину.
С другой стороны, возможно, вас не волнует практическая сторона возобновляемых источников энергии — вы просто хотите сократить использование ископаемого топлива и поддержать разработку более чистых форм энергии. Если это ваша ситуация, изучите варианты покупки зеленой энергии . В некоторых случаях это так же просто, как выбрать ветряную электростанцию в вашем коммунальном предприятии. В других случаях это больше похоже на покупку компенсации за выбросы углерода. Узнайте, что доступно там, где вы живете, с помощью ресурса Green Power Агентства по охране окружающей среды.
Если вы просто в восторге от ветроэнергетики в жилых домах и хотите перенести ее ближе к месту вашего проживания, подумайте о том, чтобы узнать больше о ветроэнергетике для местных жителей. Хотя вы, возможно, больше всего знакомы с малым ветром для дома или промышленным ветром для коммунальных служб, появляется все больше промежуточных проектов на уровне местных сообществ. В частности, ветряные турбины часто подходят для школ, где, помимо других преимуществ, они могут использоваться в качестве учебного пособия. Дополнительные сведения о ветряной энергии для школ см. В статье «Почему ветроэнергетика работает для школ».
Домашние ветроэнергетические ресурсы
Книги
Homebrew Wind Power Дэн Бартман и Дэн Финк
Сила ветра: достижение энергетической независимости Дэн Чирас, Мик Сагрилло и Ян Вуфенден
Справочник по возобновляемой энергии Уильяма Кемпа
Сельский ренессанс: возобновление поисков хорошей жизни Джона Иванко и Лизы Кивирист
«Процветание в трудные времена: Справочник по энергетике, продовольствию и финансовой независимости» Кэма Мэзера; Вы можете узнать больше о приключениях Кэма вне сети в блоге Homesteading and Livestock .
Основы ветроэнергетики, Пол Гип
Энергия ветра: возобновляемые источники энергии для дома, фермы и бизнеса Пол Гипе
Основы ветроэнергетики, Дэн Чирас
Прочие ресурсы
Установка ветряной турбины домашнего масштаба (DVD), автор Cam Mather
Совет по сертификации малых ветроэнергетических установок
независимый орган по сертификации малых ветроэнергетических установок и перечисляет сертифицированные турбины, находящиеся на рассмотрении заявки и подробную информацию для потребителей
Wind-Works
Веб-сайт Поля Гипа; информация о малом ветре, включая особенности различных моделей турбин
Первоначально опубликовано: апрель / май 2013 г.
Самый простой расчет мощности радиаторов отопления.Как рассчитать мощность отопительных батарей для частного дома Как рассчитать сечения радиатора отопления
Комфортные условия проживания зимой полностью зависят от теплоснабжения жилых помещений. Если это новостройка, например, на дачном участке или приусадебном участке, то нужно знать, как рассчитать радиаторы отопления для частного дома.
Все операции сводятся к подсчету количества секций радиатора и подчиняются четкому алгоритму, поэтому нет необходимости быть квалифицированным специалистом — каждый человек сможет сделать достаточно точный тепловой расчет своего дома.
Зачем нужен точный расчет
Теплопередача приборов теплоснабжения зависит от материала изготовления и площади отдельных секций. От правильных расчетов зависит не только тепло в доме, но и сбалансированность и эффективность системы в целом: недостаточное количество установленных радиаторных секций не обеспечит должного тепла в помещении, а чрезмерное количество секций ударит по вашему. карман.
Для расчетов необходимо определить тип батарей и системы теплоснабжения.Например, расчет радиаторов теплоснабжения из алюминия для частного дома отличается от других элементов системы. Радиаторы бывают чугунные, стальные, алюминиевые, анодированные и биметаллические:
- Наиболее известны чугунные батареи, так называемые «гармошки». Они прочные, устойчивые к коррозии, имеют мощность секций 160 Вт на высоте 50 см и температуру воды 70 градусов. Существенным недостатком этих устройств является неприглядный внешний вид, но современные производители выпускают гладкие и достаточно эстетичные чугунные батареи, сохраняя все достоинства материала и делая их конкурентоспособными.
- Алюминиевые радиаторы превосходят изделия из чугуна по тепловой мощности, они долговечны, имеют небольшой собственный вес, что дает преимущество при установке. Единственный недостаток — подверженность кислородной коррозии. Для его устранения был освоен выпуск радиаторов из анодированного алюминия.
- Стальные приборы не обладают достаточной тепловой мощностью, не могут быть разобраны и при необходимости увеличены секции, подвержены коррозии и поэтому не пользуются популярностью.
- Биметаллические радиаторы представляют собой комбинацию стальных и алюминиевых деталей. Теплоносители и крепеж в них представляют собой стальные трубы и резьбовые соединения, закрытые алюминиевым кожухом. Недостаток — довольно высокая стоимость.
По типу системы теплоснабжения различают однотрубное и двухтрубное соединение ТЭНов. В многоэтажных жилых домах в основном применяется однотрубная система теплоснабжения.Недостатком здесь является довольно существенная разница в температуре входящей и исходящей воды на разных концах системы, что свидетельствует о неравномерном распределении тепловой энергии между аккумуляторными устройствами.
Для равномерного распределения тепловой энергии в частных домах может применяться двухтрубная система теплоснабжения, когда горячая вода подается по одной трубе, а охлажденная — по другой.
Кроме того, точный расчет количества отопительных батарей в частном доме зависит от схемы подключения приборов, высоты потолка, площади оконных проемов, количества наружных стен, типа помещение, ограждение приборов декоративными панелями и другие факторы.
Помните! Необходимо правильно рассчитать необходимое количество радиаторов отопления в частном доме, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в помещении и обеспечить экономию финансовых средств.
Виды тепловых расчетов для частного дома
Тип расчета радиаторов отопления для частного дома зависит от цели, то есть от того, насколько точно вы хотите рассчитать радиаторы отопления для частного дома.Различают упрощенные и точные методы, а также по площади и объему рассчитываемого пространства.
По упрощенной или предварительной методике расчеты сводятся к умножению площади помещения на 100 Вт: нормативное значение достаточной тепловой энергии на метр в квадрате, при этом формула расчета примет следующий вид:
Q = S * 100, где
Q — требуемая тепловая мощность;
S — расчетная площадь помещения;
Расчет необходимого количества секций сборно-разборных радиаторов проводится по формуле:
N = Q / Qx, где
N — необходимое количество секций;
Qx — удельная мощность секции по паспорту изделия.
Поскольку эти формулы для высоты помещения составляют 2,7 м, необходимо ввести поправочные коэффициенты для других величин. Расчеты сводятся к определению количества тепла на 1 м3 объема помещения. Упрощенная формула выглядит так:
Q = S * h * Qy, где
H — высота помещения от пола до потолка;
Qy — средняя тепловая мощность в зависимости от типа ограждения, для кирпичных стен — 34 Вт / м3, для панельных — 41 Вт / м3.
Эти формулы не могут гарантировать комфортную среду.Поэтому требуются точные расчеты с учетом всех сопутствующих особенностей постройки.
Точный расчет отопительных приборов
Наиболее точная формула требуемой тепловой мощности выглядит следующим образом:
Q = S * 100 * (K1 * K2 * … * Kn-1 * Kn), где
К1, К2… Кн — коэффициенты, зависящие от различных условий.
Какие условия влияют на микроклимат в помещении? Для точного расчета учитывается до 10 показателей.
К1 — показатель, зависящий от количества внешних стен, чем больше поверхность контактирует с внешней средой, тем больше потеря тепловой энергии:
- с одной внешней стенкой показатель равен единице;
- при наличии двух наружных стен — 1,2;
- при трех внешних стенах — 1,3;
- , если все четыре стены внешние (т.е. однокомнатное здание) — 1.4.
К2 — учитывает ориентацию здания: считается, что комнаты хорошо прогреваются, если они расположены с юга и запада, здесь К2 = 1.0, и наоборот, мало — когда окна выходят на север или восток — К2 = 1,1. С этим можно поспорить: в восточном направлении комната еще прогревается утром, поэтому целесообразнее применить коэффициент 1,05.
К3 — показатель изоляции внешней стены, в зависимости от материала и степени теплоизоляции:
- для наружных стен в два кирпича, а также при использовании утеплителя для неизолированных стен показатель равен единице;
- для неизолированных стен — К3 = 1.27;
- при утеплении жилища на основании теплотехнических расчетов по СНиП — К3 = 0,85.
K4 — коэффициент, учитывающий самые низкие температуры холодного времени года для конкретного региона:
- до 35 ° С К4 = 1,5;
- от 25 ° С до 35 ° С К4 = 1,3;
- до 20 ° С К4 = 1,1;
- до 15 ° С К4 = 0,9;
- до 10 ° С К4 = 0,7.
К5 — зависит от высоты помещения от пола до потолка.Стандартная высота h = 2,7 м при показателе равном единице. Если высота помещения отличается от стандартной, вводится поправочный коэффициент:
.- 2,8-3,0 м — К5 = 1,05;
- 3,1-3,5 м — К5 = 1,1;
- 3,6-4,0 м — К5 = 1,15;
- более 4 м — К5 = 1,2.
К6 — показатель, учитывающий характер помещения, расположенного выше. Полы жилых домов всегда утеплены, помещения наверху могут быть отапливаемыми или холодными, а это неизбежно скажется на микроклимате расчетного помещения:
- для холодного чердака, а также если помещение не отапливается сверху, показатель будет равен единице;
- с утепленным чердаком или крышей — К6 = 0.9;
- , если сверху расположено отапливаемое помещение — К6 = 0,8.
К7 — индикатор, учитывающий тип оконных блоков. Дизайн окна существенно влияет на теплопотери. В этом случае значение коэффициента К7 определяется следующим образом:
- поскольку деревянные окна с двойным остеклением недостаточно защищают помещение, самый высокий показатель — К7 = 1,27; Стеклопакеты
- обладают отличными свойствами защиты от теплопотерь, с однокамерным стеклопакетом двух стекол К7 приравнивается к одному;
- улучшенный однокамерный стеклопакет с аргонным наполнением или стеклопакет, состоящий из трех стекол К7 = 0.85.
К8 — коэффициент, зависящий от площади остекления оконных проемов. Теплопотери зависят от количества и площади установленных окон. Отношение площади окон к площади помещения следует регулировать так, чтобы коэффициент имел самые низкие значения. В зависимости от соотношения площади окон к площади комнаты определяется желаемый показатель:
- меньше 0.1 — К8 = 0,8;
- от 0,11 до 0,2 — К8 = 0,9;
- от 0,21 до 0,3 — К8 = 1,0;
- от 0,31 до 0,4 — К8 = 1,1;
- от 0,41 до 0,5 — К8 = 1,2.
К9 — с учетом схемы подключения устройства. Отвод тепла зависит от способа подключения горячей и холодной воды. Этот фактор необходимо учитывать при установке и определении необходимой площади отопительных приборов. С учетом схемы подключения:
- при диагональном расположении патрубков горячая вода подается сверху, обратка — снизу с другой стороны батареи, а показатель равен единице;
- при подключении подачи и возврата с одной стороны и сверху и снизу одна секция К9 = 1.03;
- примыкание труб с двух сторон подразумевает как подвод, так и возврат снизу, при этом коэффициент К9 = 1,13;
- вариант диагонального подключения, когда поток снизу, обратка сверху К9 = 1,25;
- вариант одностороннего подключения с нижним подводом, верхним возвратом и односторонним нижним подключением К9 = 1,28.
K10 — коэффициент, зависящий от степени покрытия устройств декоративными панелями.Немаловажное значение имеет открытость устройств для свободного теплообмена с пространством помещения, так как создание искусственных преград снижает теплоотдачу аккумуляторов.
Существующие или искусственно созданные барьеры могут значительно снизить эффективность батареи из-за ухудшения теплообмена с помещением. В зависимости от этих условий коэффициент составляет:
- при открытом радиаторе на стене со всех сторон 0,9;
- , если устройство закрыто сверху блоком;
- , когда радиаторы накрыты поверх ниши в стене 1.07;
- , если устройство прикрыто подоконником и декоративным элементом 1.12;
- , когда радиаторы полностью закрыты декоративной крышкой 1.2.
Кроме того, существуют особые нормы размещения отопительных приборов, которые необходимо соблюдать. То есть аккум ставить как минимум на:
- 10 см от низа подоконника;
- 12 см от пола;
- 2 см от внешней поверхности стены.
Подставив все необходимые показатели, можно получить достаточно точное значение необходимой тепловой мощности помещения. Разделив полученные результаты на паспортные данные теплоотдачи одной секции выбранного устройства и округлив до целого числа, получаем количество необходимых секций. Теперь вы можете, не опасаясь последствий, выбрать и установить необходимое оборудование с необходимой теплопроизводительностью.
Способы упрощения расчетов
Несмотря на кажущуюся простоту формулы, на самом деле практический расчет не так прост, особенно если количество рассчитываемых комнат большое.Упростить расчеты поможет использование специальных калькуляторов, размещенных на сайтах некоторых производителей. Достаточно ввести все необходимые данные в соответствующие поля, после чего можно получить точный результат. Также можно использовать табличный метод, поскольку алгоритм расчета достаточно простой и однообразный.
Каждый хозяин дома при установке отопления сталкивается с важными вопросами. Какой радиатор выбрать? Как рассчитать количество секций радиатора? Если дом строят для вас профессиональные работники, они помогут сделать правильные расчеты, чтобы распределение отопительных батарей в здании было рациональным.Однако эту процедуру можно провести самостоятельно. Формулы, необходимые для этого, вы найдете в статье ниже.
Типы радиаторов
Сегодня есть такие типы батарей для отопления: биметаллические, стальные, алюминиевые и чугунные. Также радиаторы делятся на панельные, секционные, конвекторные, трубчатые и дизайнерские. Их выбор зависит от теплоносителя, технических возможностей системы отопления и финансовых возможностей хозяина дома.Как рассчитать количество секций радиатора на комнату? Не зависит от типа. При этом учитывается только один показатель — мощность радиатора.
Методы расчета
Для того, чтобы система отопления в помещении работала эффективно и зимой было тепло и комфортно, нужно тщательно Для этого используются следующие методы расчета:
- Стандарт — проводится по Основываясь на положениях СНиП, согласно которым для обогрева 1м 2 потребуется мощность 100 Вт.Расчет ведется по формуле: S / P, где P — вместимость отделения, S — площадь выбранного помещения.
- Примерно — для обогрева квартиры площадью 1,8 м 2 с высотой потолков 2,5 м потребуется одна радиаторная секция.
- Объемный метод — мощность нагрева принята на 1 м 3 Вт. Учитываются ширина, высота и длина помещения.
Сколько радиаторов нужно на весь дом
Как рассчитать количество секций радиаторов для квартиры или дома? Расчет ведется для каждой комнаты отдельно.По стандарту тепловая мощность на 1 м 3 объема помещения с одной дверью, окном и внешней стеной составляет 41 Вт.
Если дом или квартира «холодные», с тонкими стенами, много окон , а квартира находится на первом или последнем этаже дома, то для обогрева их нужно 47 Вт на 1 м 3, а не 41 Вт. Для дома, построенного из современных материалов с использованием различных изоляционных материалов для стен, полов, потолков, с металлопластиковыми окнами. можно взять 30 ватт.
Для замены чугунных радиаторов существует простейший метод расчета: нужно умножить их количество на полученное число — мощность новых устройств.При покупке алюминиевых или биметаллических батарей для замены расчет ведется в соотношении: одно чугунное ребро к одному алюминиевому.
Правила расчета количества ответвлений
- Увеличение мощности радиатора происходит: если помещение фасадное и имеет одно окно — на 20%; с двумя окнами — на 30%; окна, выходящие на север, тоже требуют прибавки еще на 10%; установка аккумулятора под окном — 5%; покрытие каменки декоративным экраном — 15%.
- Мощность, необходимую для обогрева, можно рассчитать, умножив площадь помещения (в м 2) на 100 Вт.
В паспорте на продукцию производитель указывает удельную мощность, что дает возможность рассчитать нужное количество секций. Не забывайте, что на теплоотдачу влияет мощность отдельной секции, а не размер радиатора. Поэтому разместить и установить в комнате несколько небольших приборов эффективнее, чем установить одну большую.Поступающее с разных сторон тепло равномерно его согреет.
Расчет количества биметаллических аккумуляторных отсеков
- Размеры помещения и количество окон в нем.
- Расположение конкретной комнаты.
- Наличие проемов, арок и дверей.
- Мощность теплоотдачи каждой секции, указанная производителем в паспорте.
Расчет ступеней
Как рассчитать количество секций радиатора, если все необходимые данные записаны? Для этого определите площадь, рассчитав в метрах производные от ширины и высоты комнаты.По формуле S = L x W рассчитайте площадь стыка, если в них есть непокрытые проемы или арки.
Далее рассчитывается общее количество аккумуляторов (P = S x 100), используя мощность 100 Вт для обогрева одного м 2. Затем правильное количество секций (n = P / Pc ) рассчитывается делением общей тепловой мощности на указанную в паспорте теплоотдачу одной секции.
В зависимости от расположения помещения расчет необходимого количества отсеков биметаллического устройства производится с учетом поправочных коэффициентов: 1.3 — для угловой; коэффициент 1,1 — для первого и последнего этажей; 1,2 — используется для двух окон; 1,5 — три и более окон.
Расчет аккумуляторных секций в конечной комнате, расположенной на первом этаже дома и имеющей 2 окна. Размеры комнаты 5 х 5 м. Теплоотдача одной секции 190 Вт.
- Рассчитываем площадь помещения: S = 5 х 5 = 25 м 2.
- Рассчитываем тепловую мощность в целом: P = 25 х 100 = 2500 Вт.
- Рассчитываем необходимые сечения: n = 2500/190 = 13,6. Округляя в большую сторону, получаем 14. Учитываем поправочные коэффициенты n = 14 х 1,3 х 1,2 х 1,1 = 24,024.
- Делим секции на две батареи и устанавливаем их под окнами.
Надеемся, что информация в статье подскажет, как рассчитать количество секций радиатора для дома. Для этого воспользуйтесь формулами и произведите относительно точный расчет. Важно правильно подобрать мощность секции, подходящую для вашей системы отопления.
Если вы не можете самостоятельно рассчитать необходимое количество аккумуляторов для дома, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Сделают грамотный расчет с учетом всех факторов, влияющих на эффективность установленных отопительных приборов, которые обеспечат тепло в доме в холодный период.
Существует несколько методов расчета количества радиаторов, но суть их одна: узнать максимальные тепловые потери в помещении, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимых для их компенсации.
Существуют разные методы расчета. Самые простые из них дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные, или применять коэффициенты, позволяющие учесть существующие «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т. Д.). Есть более сложный расчет по формулам. Но на самом деле это одни и те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.
Есть еще один способ.Он определяет фактические убытки. Реальные тепловые потери определяет специальный прибор — тепловизор. И на основании этих данных рассчитывают, сколько радиаторов нужно для их компенсации. Что еще лучше в этом методе, так это то, что тепловизор четко показывает, где тепло отводится наиболее активно. Это может быть дефект в работе или стройматериалах, трещина и т. Д. Так что заодно можно исправить ситуацию.
Расчет радиаторов отопления по площади
Самый простой способ.Рассчитайте количество тепла, необходимое для обогрева, исходя из площади помещения, в котором будут установлены радиаторы. Вы знаете площадь каждого помещения, а потребность в тепле можно определить по СНиП:
.- для средней климатической зоны, 60-100Вт требуется для обогрева 1м2 жилой площади;
- для зон выше 60 o требуется 150-200 Вт.
Исходя из этих норм, вы можете рассчитать, сколько тепла потребуется вашей комнате.Если квартира / дом находится в средней климатической зоне, для обогрева площади 16м 2 потребуется 1600Вт тепла (16 * 100 = 1600). Так как нормы средние, а погода не балует постоянством, считаем, что 100Вт требуется. Хотя, если вы живете на юге средней климатической зоны и у вас мягкие зимы, считайте 60W.
Запас мощности в обогреве нужен, но не очень большой: с увеличением количества необходимой мощности увеличивается количество радиаторов.И чем больше радиаторов, тем больше охлаждающей жидкости в системе. Если для подключенных к центральному отоплению это некритично, то для тех, кто имеет или планирует индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (дополнительные) затраты на подогрев теплоносителя и большую инерционность системы (установленная температура равна менее точно поддерживается). Возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?».
Рассчитав потребность помещения в тепле, мы можем узнать, сколько секций требуется.Каждый из отопительных приборов может выделять определенное количество тепла, которое указано в паспорте. Они берут найденную потребность в тепле и делят ее на мощность радиатора. В результате получается необходимое количество секций для компенсации потерь.
Давайте посчитаем количество радиаторов для одной комнаты. Мы определили, что требуется 1600 Вт. Пусть мощность одной секции будет 170Вт. Получается 1600/170 = 9,411 шт. Вы можете округлить в большую или меньшую сторону по своему усмотрению. Его можно округлить до меньшего размера, например, на кухне — достаточно дополнительных источников тепла, а на более крупную — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.
Система простая, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, не учитывается материал стен, окон, утеплитель и ряд других факторов. Так что расчет количества секций радиатора отопления по СНиП приблизительный. Для точного результата нужно внести коррективы.
Как рассчитать секции радиатора по объему помещения
При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, потому что весь воздух в помещении необходимо обогревать.Так что такой подход оправдан. И в этом случае техника аналогична. Определяем объем помещения, а потом по нормам выясняем, сколько тепла нужно для его обогрева:
Давайте посчитаем все для одного помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Высота потолка пусть будет 2,7м. Объем: 16 * 2,7 = 43,2м 3.
- В панельном доме. Тепло, необходимое для обогрева 43,2м 3 * 41В = 1771,2Вт. Если взять все те же секции мощностью 170Вт, то получим: 1771Вт / 170Вт = 10.418 штук (11 штук).
- В кирпичном доме. Тепло нужно 43,2м 3 * 34Вт = 1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт / 170Вт = 8,64шт (9шт).
Как видите, разница получается довольно большая: 11 штук и 9 штук. Причем при расчете по площади получилось среднее значение (если округлить в ту же сторону) — 10 шт.
Коррекция результатов
Чтобы получить более точный расчет, необходимо учесть как можно больше факторов, уменьшающих или увеличивающих теплопотери.Это то, из чего сделаны стены и насколько хорошо они утеплены, насколько велики окна и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходят на улицу и т. Д. Для этого существуют коэффициенты, по которым найденные значения теплопотерь помещения необходимо умножить.
Окно
На окна приходится от 15% до 35% теплопотерь. Конкретный показатель зависит от размера окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Следовательно, есть два соответствующих коэффициента:
- отношение площади окна к площади пола:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- остекление:
- трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0.85
- стеклопакет обыкновенный — 1,0
- обычные двойные рамы — 1,27.
Стены и крыша
Для учета потерь важны материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.
Степень изоляции:
- Кирпичные стены толщиной два кирпича считаются нормой — 1,0
- недостаточный (отсутствует) — 1.27
- хорошо — 0,8
Наружные стены:
- внутреннее пространство — без потерь, коэффициент 1,0
- один — 1,1
- два — 1,2
- три — 1,3
На количество теплопотерь влияет то, отапливается ли помещение наверху. Если наверху находится жилое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т. Д.), Понижающий коэффициент составляет 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1.0).
Если расчет производился по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принята высота 2,7 м), то используется пропорциональное увеличение / уменьшение с использованием коэффициента. Считается легким. Для этого разделите реальную высоту потолков в комнате на стандартные 2,7 м. Вы получаете желаемый коэффициент.
Рассчитаем для примера: пусть высота потолка 3,0 м. Получаем: 3,0м / 2,7м = 1,1. Это означает, что количество секций радиатора, рассчитанное по площади для данного помещения, необходимо умножить на 1.1.
Все эти нормы и коэффициенты определены для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через крышу и цоколь / фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома равен 1,5.
Климатические факторы
Возможна корректировка на основе средних зимних температур:
- -10 o C и выше — 0,7
- -15 o C — 0,9
- -20 o C — 1,1
- -25 o C — 1,3
- -30 o C — 1.5
Сделав все необходимые настройки, вы получите более точное количество радиаторов, необходимое для обогрева помещения с учетом параметров помещения. Но это далеко не все критерии, влияющие на мощность теплового излучения. Есть и технические тонкости, о которых мы поговорим ниже.
Расчет разных типов радиаторов
Если вы собираетесь устанавливать секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см по высоте) и уже выбрали материал, модель и требуемый размер, то вычислить их количество не составит труда.Наиболее авторитетные компании, поставляющие хорошее отопительное оборудование, размещают на своем сайте технические данные по всем модификациям, в том числе по тепловой мощности. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность несложно: расход теплоносителя в 1 л / мин примерно равен мощности 1 кВт (1000 Вт).
Осевое расстояние радиатора определяется высотой между центрами отверстий для подвода / отвода теплоносителя.
Чтобы облегчить жизнь покупателям, на многих сайтах установлена специально разработанная программа-калькулятор. Тогда расчет сечений радиаторов отопления сводится к занесению данных о вашем помещении в соответствующие поля. И на выходе у вас готовый результат: количество секций данной модели в штуках.
Но если вы только задумываетесь о возможных вариантах, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность.Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов не отличается от расчета алюминиевых, стальных или чугунных. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.
- алюминий — 190 Вт
- биметаллический — 185 Вт
- чугун — 145Вт.
Если вам просто интересно, какой из материалов выбрать, вы можете использовать эти данные. Для наглядности представим простейший расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.
При определении количества нагревательных приборов из биметалла стандартных размеров (межосевое расстояние 50 см) предполагается, что одна секция может обогреть 1,8 м 2 площади. Тогда для комнаты 16м 2 нужно: 16м 2 / 1,8м 2 = 8,88 шт. Округление — нужно 9 разделов.
Мы рассматриваем то же самое для чугунных или стальных ограждений. Нам всего нужны нормы:
- Радиатор биметаллический — 1,8 м 2
- алюминий — 1,9-2,0 м 2
- чугун — 1,4-1,5 м 2.
Эти данные относятся к секциям с межосевым расстоянием 50 см.Сегодня в продаже есть модели самой разной высоты: от 60 см до 20 см и даже ниже. Модели 20см и ниже называются бордюрами. Естественно, их мощность отличается от указанной нормативной, и если вы планируете использовать «нестандартные», вам придется внести коррективы. Либо поищите паспортные данные, либо посчитайте сами. Мы исходим из того, что теплоотдача отопительного прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь устройства, а значит, пропорционально уменьшается мощность.То есть нужно найти отношение высот выбранного радиатора к эталону, а затем использовать этот коэффициент для корректировки результата.
Для наглядности рассчитаем площадь алюминиевых радиаторов. Помещение то же: 16м2. Считаем количество секций типоразмера: 16м 2 / 2м 2 = 8шт. Но мы хотим использовать небольшие секции высотой 40 см. Находим соотношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см / 40см = 1.25. А теперь регулируем количество: 8шт * 1,25 = 10шт.
Коррекция в зависимости от режима системы отопления
Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: в высокотемпературном режиме использования температура теплоносителя в подаче 90 ° С, в обратной — 70 ° С (обозначается 90/70). , в помещении должно быть 20 ° С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно режим средней мощности составляет 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20.Понятно, что расчет нужно подкорректировать.
Для учета режима работы системы необходимо определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и нагревателей. В этом случае температура нагревателей рассматривается как среднее арифметическое между значениями подачи и возврата.
Для наглядности рассчитаем чугунные радиаторы отопления на два режима: высокотемпературный и низкотемпературный, секции стандартного размера (50см).Помещение то же: 16м2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 нагревает 1,5м2. Следовательно нам потребуется 16м 2 / 1,5м 2 = 10,6 шт. Округлить — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:
- высокотемпературный 90/70 / 20- (90 + 70) / 2-20 = 60 о С;
- низкая температура 55/45/20 — (55 + 45) / 2-20 = 30 о С.
То есть при использовании низкотемпературного режима работы потребуется вдвое больше секций для обеспечения помещения теплом.В нашем примере на комнату размером 16 м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Аккумулятор большой. Это, кстати, одна из причин, по которой отопительный прибор такого типа не рекомендуется использовать в сетях с низкими температурами.
С помощью этого расчета можно также учесть желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы температура в комнате была не 20 ° C, а, например, 25 ° C, просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите требуемый коэффициент. Сделаем расчет для тех же чугунных радиаторов: параметры будут 90/70/25.Считаем температурный напор для этого случая (90 + 70) / 2-25 = 55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С / 55 о С = 1,1. Для обеспечения температуры 25 ° С необходимо 11шт * 1,1 = 12,1шт.
Зависимость мощности радиаторов от подключения и расположения
Помимо всех параметров, описанных выше, теплоотдача радиатора меняется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подводом сверху, в этом случае потери тепла отсутствуют.Наибольшие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные средние по эффективности. Примерные проценты потерь показаны на рисунке.
Фактическая мощность радиатора также уменьшается при наличии преград. Например, если сверху свисает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не закрывает полностью радиатор, то потери составляют 3-5%. При установке сетчатого экрана, не доходящего до пола, потери примерно такие же, как и при нависании подоконника: 7-8%.Но если экран полностью закрывает весь нагревательный прибор, его теплоотдача снижается на 20-25%.
Определение количества радиаторов для однотрубных систем
Есть еще один очень важный момент: все вышесказанное справедливо для случая, когда охлаждающая жидкость с одинаковой температурой поступает на ввод каждого из радиаторов. он считается гораздо более сложным: туда на каждый последующий отопительный прибор вода подается все холоднее. А если вы хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, вам нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и трудоемко.Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а затем добавить секции пропорционально падению тепловой мощности для увеличения теплопередачи батареи в целом.
Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество аккумуляторов определялось для двухтрубной разводки. Теперь вам нужно внести коррективы. Для первого обогревателя все осталось по-прежнему. Второй уже снабжен теплоносителем с более низкой температурой.Определите% падения мощности и увеличьте количество секций на соответствующее значение. Картина выглядит так: 15кВт-3кВт = 12кВт. Найдите процент: перепад температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8 штук, будет на 20% больше — 9 или 10 штук. Здесь пригодится знание комнаты: если это спальня или детская, округлите ее, если гостиная или другая подобная комната, округлите ее. Также учитывается расположение относительно сторон света: на севере округляете вверх, на юге округляете вниз.
Этот способ явно не идеален: ведь получается, что последняя батарея в ветке должна будет быть просто огромной: судя по схеме, на ее ввод подается теплоноситель с удельной теплоемкостью, равной его мощности, и на практике убрать 100% невозможно. Поэтому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут определенный запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было регулировать теплоотдачу, и тем самым компенсировать падение температура охлаждающей жидкости.Из всего этого следует одно: количество и / или размер радиаторов в однотрубной системе необходимо увеличивать и устанавливать все больше и больше секций по мере увеличения расстояния от начала ответвления.
Результат
Примерный расчет количества секций радиатора отопления — дело простое и быстрое. Но уточнение, зависящее от всех особенностей помещения, размеров, типа подключения и расположения, требует внимания и времени. Но вы точно можете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.
Каждому домовладельцу очень важно провести правильный расчет радиаторов отопления. Недостаточное количество секций помешает радиаторам обогревать помещение наиболее эффективным и оптимальным образом. Если вы купите радиаторы со слишком большим количеством секций, то система отопления будет очень неэкономичной, используя дополнительную мощность радиаторов отопления.
Если нужно поменять систему отопления или установить новую, то расчет количества секций радиатора отопления будет играть очень важную роль.Если помещения в вашем доме или квартире стандартного типа, то подойдут и более простые расчеты. Однако иногда для получения наилучшего результата необходимо соблюдать некоторые особенности и нюансы, касающиеся таких параметров, как мощность радиатора отопления на комнату и давление в батареях отопления.
Расчет исходя из площади помещения
Разберемся, как рассчитать батареи отопления. Ориентируясь на такие параметры, как общая площадь помещения, можно провести предварительный расчет отопительных батарей по площади.Этот расчет довольно прост. Однако если у вас в комнате высокие потолки, то брать это за основу нельзя. На каждый квадратный метр площади требуется около 100 Вт мощности в час. Таким образом, расчет секций отопительных батарей позволит рассчитать, сколько тепла потребуется для обогрева всего помещения.
Как рассчитать количество радиаторов отопления? Например, площадь нашего помещения составляет 25 кв. Метров. Умножаем общую площадь помещения на 100 Вт и получаем мощность батареи отопления в 2500 Вт.То есть 2,5 кВт в час нужно для обогрева помещения площадью 25 кв. Метров. Делим полученный результат на количество тепла, которое способна отдавать одна секция радиатора отопления. Например, в документации на нагреватель указано, что одна секция излучает 180 Вт тепла в час.
Таким образом, расчет мощности радиаторов отопления будет выглядеть так: 2500 Вт / 180 Вт = 13,88. Результат округляем и получаем цифру 14. Итак, для обогрева помещения 25 кв.метров, необходим радиатор на 14 секций.
Также необходимо учитывать различные тепловые потери. Комната в углу дома или комната с балконом будет медленнее нагреваться и быстрее отдавать тепло. При этом расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления следует производить с определенным запасом. Желательно, чтобы такой запас составлял около 20%.
Расчет батарей отопления можно производить с учетом объема помещения.В этом случае играет роль не только общая площадь комнаты, но и высота потолков. Как рассчитать радиаторы отопления? Расчет производится примерно так же, как и в предыдущей ситуации. Для начала нужно определить, сколько тепла необходимо, а также как рассчитать количество отопительных батарей и их секций.
Например, нужно рассчитать количество тепла, необходимое для помещения площадью 20 кв.метров, а высота потолков в нем 3 метра. Умножаем 20 кв. Метров на 3 метра по высоте и получаем 60 кубометров от общего объема помещения. На каждый кубический метр необходимо около 41 Вт тепла — об этом говорят данные и рекомендации СНИП.
Рассчитываем мощность батарей отопления далее. Умножаем 60 кв. Метров на 41 Вт и получаем 2460 Вт. Также делим это число на тепловую мощность, которую излучает одна секция радиатора отопления. Например, в документации нагревателя указано, что одна секция излучает около 170 Вт тепла в час.
Разделите 2460 Вт на 170 Вт и получите цифру 14,47. Так же округляем, таким образом, для обогрева помещения объемом 60 кубометров нам понадобится 15-ти секционный радиатор отопления.
Вы можете максимально точно рассчитать количество радиаторов отопления. Это может понадобиться для частных домов с нестандартными помещениями и комнатами.
КТ = 100Вт / кв.м. x P x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7
CT — количество тепла, которое необходимо для конкретного помещения;
П — общая площадь помещения;
К1 — коэффициент, учитывающий степень остекления оконных проемов.
Если окно стеклопакет, то кф. составляет 1,27.
Для стеклопакета — 1.00.
Для тройного остекления кф. составляет 0,87.
K2 — это kf. утепление стен.
Если теплоизоляция достаточно низкая, то берется kf. на 1,27.
Для хорошей теплоизоляции — кф. = 1,0.
Для отличной теплоизоляции кф. равно 0,85.
К3 — это соотношение площади пола и площади окон в комнате.
Для 50% будет 1,2.
Для 40% — 1.1.
Для 30% — 1.0.
Для 20% — 0,9.
Для 10% — 0,8.
K4 — км / ч, с учетом средней температуры в помещении в самую холодную неделю года.
Для температуры -35 градусов он будет равен значению 1,5.
Для -25 — ср. = 1,3.
Для -20 — 1.1.
Для -15 — 0,9.
Для -10 — 0,7.
К5 — коэффициент, который поможет определить потребность в тепле с учетом того, сколько внешних стен имеет помещение.
Для комнаты одностенной кф. составляет 1,1.
Две стены — 1.2.
Три стены 1.3.
К6 — учитывает тип помещений, которые расположены над нашими помещениями.
Если чердак не отапливается, то 1,0.
Если чердак отапливается, то кф. составляет 0,9.
Если наверху расположено жилище, которое отапливается, то за основу берется цоколь. на 0,7.
K7 учитывает высоту потолков в помещении.
Для высоты потолка 2,5 м, kf. будет 1.0.
С высотой потолка 3 метра, КФ. составляет 1,05.
Если высота потолков 3,5 метра, то за основу принимается ср. на 1.1.
На 4 м — 1,15.
Результат, рассчитанный по этой формуле, нужно разделить на количество тепла, которое выделяет одна секция радиатора отопления, и результат, который мы получили, нужно округлить.
Проблем с выбором радиаторов отопления на сегодняшний день нет.Здесь и чугун, и алюминий, и биметалл — выбирайте, что хотите. Однако сам факт покупки дорогих радиаторов особой конструкции не является гарантией того, что в вашем доме будет тепло. В этом случае роль играют и качество, и количество. Разберемся, как правильно рассчитать радиаторы отопления.
Расчет всего напора — от площади
Неправильный расчет количества радиаторов может привести не только к недостатку тепла в помещении, но и к слишком большим счетам за отопление и слишком высоким температурам в помещениях.Расчет нужно делать как при самой первой установке радиаторов, так и при замене старой системы, где, казалось бы, давно все было ясно, так как теплопередача радиаторов может существенно отличаться.
Разные комнаты — разные расчеты. Например, для квартиры в многоэтажном доме можно обойтись простейшими формулами или спросить соседей об их опыте отопления. В большом частном доме простые формулы не помогут — нужно будет учесть множество факторов, которые в городских квартирах попросту отсутствуют, например, степень утепления дома.
Самое главное — не доверять цифрам, озвученным наугад всевозможными «консультантами», которые на глаз (даже не видя помещения!) Подскажут количество секций для отопления. Как правило, она значительно завышена, из-за чего вы постоянно будете переплачивать за лишнее тепло, которое будет буквально уходить в открытое окно. Рекомендуем использовать несколько методов расчета количества радиаторов.
Простые формулы — для квартиры
Жители многоэтажных домов могут использовать довольно простые методы расчета, которые совершенно не подходят для частного дома.Самый простой расчет не блещет высокой точностью, но подходит для квартир со стандартными потолками не выше 2,6 м. Обратите внимание, что для каждой комнаты ведется отдельный расчет количества секций.
Он основан на утверждении, что для обогрева квадратного метра помещения требуется 100 Вт тепловой мощности радиатора. Соответственно, чтобы рассчитать необходимое для помещения количество тепла, умножаем его площадь на 100 Вт. Итак, для помещения площадью 25 м 2 необходимо приобретать секции общей мощностью 2500 Вт или 2.5 кВт. Производители всегда указывают на упаковке теплоотдачу секций, например 150 Вт. Наверняка вы уже разобрались, что делать дальше: 2500/150 = 16,6 секции
Результат округляют в большую сторону, однако для кухни , можно округлить в меньшую сторону — там, помимо батареек, воздух будет нагревать еще и плита, и чайник.
Также следует учитывать возможные потери тепла в зависимости от расположения комнаты. Например, если это комната, расположенная в углу здания, то тепловую мощность аккумуляторов можно смело увеличивать на 20% (17 * 1.2 = 20,4 секции) такое же количество секций понадобится для комнаты с балконом. Учтите, что если вы намерены спрятать радиаторы в нише или спрятать их за красивым экраном, то вы автоматически потеряете до 20% тепловой мощности, которую придется компенсировать количеством секций.
Расчеты по объему — что говорит СНиП?
Более точное количество секций можно рассчитать с учетом высоты потолков — этот метод особенно актуален для квартир с нестандартной высотой комнат, а также для частного дома в качестве предварительного расчета.В этом случае мы определим тепловую мощность исходя из объема помещения. По нормам СНиП для обогрева одного кубометра жилой площади в стандартном многоэтажном доме необходимо 41 Вт тепловой энергии. Это стандартное значение нужно умножить на общий объем, который можно получить, высоту комнаты умножаем на ее площадь.
Например, объем комнаты 25 м 2 с потолками 2,8 м равен 70 м 3. Умножаем это число на стандартный 41 Вт и получаем 2870 Вт. Затем действуем как в предыдущем примере — делим общее количество ватт за счет теплопередачи одной секции.Итак, если теплоотдача составляет 150 Вт, то количество секций примерно 19 (2870/150 = 19,1). Кстати, ориентируйтесь на минимальные показатели теплоотдачи радиаторов, ведь температура носителя в трубах редко соответствует требованиям СНиП в наших реалиях. То есть, если в паспорте радиатора указаны рамки от 150 до 250 Вт, то по умолчанию берем меньшую цифру. Если вы сами отвечаете за отопление частного дома, то берите средний.
Точные цифры для частных домов — учитываем все нюансы
Частные дома и большие современные квартиры никак не подпадают под стандартные расчеты — слишком много нюансов, чтобы учесть их.В этих случаях можно применить наиболее точный метод расчета, в котором учтены эти нюансы. Собственно, сама формула очень проста — с этим справится школьник, главное правильно подобрать коэффициенты, учитывающие характеристики дома или квартиры, влияющие на способность экономить или терять тепловую энергию. Итак, вот наша точная формула:
- CT = N * S * K 1 * K 2 * K 3 * K 4 * K 5 * K 6 * K 7
- CT — это количество тепловой мощности в Вт, которое нам нужно для обогрева конкретной комнаты;
- N — 100 Вт / м2, стандартное количество тепла на квадратный метр, к которому мы будем применять понижающие или повышающие коэффициенты;
- S — площадь помещения, для которой мы будем рассчитывать количество секций.
Следующие ниже коэффициенты имеют тенденцию как увеличивать количество тепловой энергии, так и уменьшаться в зависимости от условий в помещении.
- К 1 — учитываем характер остекления окон. Если это окна с обычным стеклопакетом, то коэффициент 1,27. Окна с двойным остеклением — 1,0, с тройным — 0,85.
- К 2 — учитываем качество утепления стен. Для холодных неизолированных стен по умолчанию этот коэффициент равен 1,27, для нормальной теплоизоляции (кладка в два кирпича) — 1.0, для хорошо утепленных стен — 0,85.
- К 3 — учитываем среднюю температуру воздуха в пик зимних холодов. Так, для -10 ° C коэффициент равен 0,7. На каждые -5 ° C прибавляйте 0,2 к коэффициенту. Таким образом, для -25 ° C коэффициент будет 1,3.
- К 4 — учитываем соотношение пола и площади окон. Начиная с 10% (коэффициент 0,8), на каждые следующие 10% прибавляйте к коэффициенту 0,1. Таким образом, для коэффициента 40% коэффициент будет равен 1.1 (0,8 (10%) + 0,1 (20%) + 0,1 (30%) + 0,1 (40%)).
- K 5 — понижающий коэффициент, корректирующий количество тепловой энергии с учетом типа помещения, расположенного выше. Холодный чердак берем на единицу, если отапливаемый чердак — 0,9, если отапливаемое жилое пространство над помещением 0,8.
- K 6 — скорректировать результат в сторону увеличения с учетом количества стен, контактирующих с окружающей атмосферой. Если одна стена — коэффициент 1,1, если две — 1,2 и так далее до 1,4.
- К 7 — и последний фактор, корректирующий расчеты относительно высоты потолков.За единицу принимается высота 2,5, а на каждые полметра роста к коэффициенту прибавляется 0,05, таким образом, для 3 метров коэффициент равен 1,05, для 4 — 1,15.
Благодаря такому расчету вы получите то количество тепловой энергии, которое необходимо для поддержания комфортной среды обитания в частном доме или нестандартной квартире. Осталось только поделить готовый результат на величину теплоотдачи выбранных вами радиаторов, чтобы определить количество секций.
Руководство по созданию дома на солнечной энергии
Дом на солнечных батареях — осуществимая мечта!Новый дом от Maine Eco Homes, представленный выше, спроектирован так, чтобы иметь счет за электричество в размере 0 долларов в течение всего срока службы благодаря полностью электрическим приборам и солнечной энергии.
Современные технологии делают экономичным и разумным строительство дома на 100% солнечной энергии, без счетов за коммунальные услуги и с минимальным выбросом углекислого газа.
Вы мечтали о свободе иметь дом на солнечной энергии? Устали оплачивать большие счета за нефть и газ? Хотите сэкономить деньги, оказывая положительное влияние на окружающую среду? Что ж, вы попали в нужное место!
В ReVision Energy мы помогли тысячам домовладельцев осуществить их мечту о жизни в доме на солнечной энергии, независимо от того, работаем ли мы напрямую с домовладельцем, с его строителем или архитектором.
Это руководство предназначено для тех, кто строит новый дом, хотя многие концепции применимы и к уже существующим домам.
Преимущество строительства нового дома в том, что вы можете сделать это с самого начала! В то время как в существующем доме вы должны стараться изо всех сил с выбором, сделанным предыдущими домовладельцами, в новом доме вы можете сделать выбор дизайна, который сэкономит вам деньги, в то же время сделав ваш дом чище и экологичнее.
Читайте дальше, чтобы узнать, как осуществить свою солнечную мечту !!
1 — Солнечная энергия имеет смысл в Новой Англии
Хотя большинство людей знают, что использование солнечной энергии в вашем доме лучше для окружающей среды, чем использование сети, многие не знают, что солнечная энергия также является значительным экономическим преимуществом по следующим причинам:
- Солнечные ресурсы Новой Англии богаты. Каждый год мы получаем такое же количество полезной солнечной энергии, что и Хьюстон, штат Техас, и в пределах 10% солнечных ресурсов Майами, Флорида. Наши яркие, прохладные весна и осень и продолжительное лето помогают компенсировать темные зимние дни.
- Солнечные панели подешевели на 75% с 2004 года. Это снижение стоимости означает, что общая стоимость электроэнергии от солнечной энергии намного дешевле, чем от сети, в течение всей жизни вашего дома.
Снижение стоимости солнечных панелей с течением времени.Предоставлено SEIA.
- Солнечное электричество можно использовать для обогрева и охлаждения вашего дома. Хотя сэкономить деньги на счетах за электроэнергию — это здорово, солнечная энергия действительно становится ценным вложением, когда она используется для питания отопительного и охлаждающего оборудования, такого как современные тепловые насосы для холодного климата и водонагреватели с тепловыми насосами. Построив плотный, хорошо изолированный дом , , вы уменьшите необходимость в строительстве дорогостоящей чудовищной системы отопления, высвободив средства для оплаты теплового насоса и солнечной батареи (подробнее об этом чуть позже).
- Солнечные панели невероятно надежны . Гарантия на солнечные панели составляет 25 лет, и ожидается, что они будут иметь срок службы более 40 лет. Солнечные панели 1970-х годов показали, что они все еще производят большую часть своей первоначальной выходной мощности, а современные панели спроектированы в соответствии с гораздо более высокими стандартами. Система солнечных панелей без движущихся частей является одной из самых надежных и долговечных механических систем, в которые вы можете инвестировать.
Посмотрите наше короткое видео о больших возможностях солнечной энергии в Новой Англии:
2 — Сделай лучше
Есть много способов получить хорошо изолированную и плотную стеновую систему.Одним из популярных вариантов является каркас стен с двойными стойками, где у вас (обычно) структурная стена 2 × 4, а затем внутренняя стена 2 × 4, разделенная воздушным пространством, что дает вам много места для изоляции.
Другие варианты включают в себя изолированную каркасную стену 2 × 6 с жесткой пеной (для предотвращения тепловых мостов) или современные материалы, такие как структурные изолированные панели (SIP).
Самый важный совет, который у нас есть, даже не касается солнечной энергии… он касается самого дома. Строй лучше!
Хотя строительные нормы и правила ужесточились в отношении энергоэффективности, мы по-прежнему считаем, что дома, построенные по нормам, намного ниже минимальной изоляции / воздухонепроницаемости, которую хотел бы любой разумный человек.На самом деле строительство более плотного и лучше изолированного дома не стоит намного дороже, и усилия, направленные на это, приведут к огромной экономии в будущем, с точки зрения счетов за электроэнергию, которые вам не нужно платить, и выбросов углерода. вы будете держаться подальше от атмосферы.
В этом есть множество нюансов, но в целом мы фанаты строительства хотя бы по стандарту «Pretty Good House»:
- Подвал или плита с хорошей изоляцией (R20 +)
- R30-40 + стеновая система, такая как стены 2 × 6 с плотной целлюлозой для термостойкости и 2 дюйма жесткого пенопласта для устранения тепловых мостиков (еще лучше сделать систему стен с двойными стойками!)
- R60 + изоляция чердака
- Лучше, чем в среднем, герметизация воздуха (легче сказать, чем сделать, так как многие специалисты на стройплощадке должны обладать грамотностью в области герметизации воздуха, чтобы это было успешным.Например, выбор в процессе сборки имеет значение с точки зрения герметизации воздуха, и электрики / сантехники могут испортить действительно хорошую герметизацию воздуха!)
- Высококачественные двойные или тройные стеклопакеты
- Механическая вентиляция (без нее в новом тесном доме будет тяжело дышать!)
Для контекста, дом, построенный в соответствии с этим стандартом, может иметь надбавку на 26% по сравнению с домом, построенным практически без соблюдения правил, но будет потреблять примерно ½ меньше энергии. Стоит помнить: Кодовый дом — это буквально худший дом, который вам разрешено строить по закону в вашем регионе … Это далеко не лучший! (Спасибо Эмили Моттрам за эту линию)
3 — Постройте в правильном направлении
Крыша имеет значение !! Некоторые решения о том, как вы спроектируете и сориентируете свой дом, могут иметь большое влияние на солнечную энергию.
- Всем известно, что солнце встает на востоке и заходит на западе… Но знаете ли вы, что оно движется вдоль южной линии горизонта при этом? Вот почему солнечные батареи (в Северном полушарии) ориентируются на юг. Солнце относительно высоко над горизонтом летом и относительно ниже зимой.
- «Истинный» юг в Новой Англии равен 195 градусам по компасу (немного западнее от магнитного юга).
- Идеальная солнечная батарея будет на скатной крыше (от 6/12 до 12/12), обращенной на +/- 15 градусов истинного юга.Тем не менее, солнечные панели будут производить до 90% своей номинальной мощности даже при более восточной и западной ориентации , поэтому, если расположение вашего будущего дома делает ориентацию на юг невозможной, это не значит, что солнечная энергия не будет отличным вложением. .
- БЕЗ ТЕНА — Затененные деревья (или другие препятствия) оказывают серьезное негативное влияние на производство солнечной энергии.
- Простая планировка крыши (минимум слуховых окон, вентиляционных отверстий, дымоходов и т. Д.) Намного лучше для солнечной энергии.По возможности поставьте вентиляционные отверстия и дымоходы на северной стороне крыши.
- Если вы абсолютно не можете спроектировать свою крышу таким образом, чтобы она была совместима с солнечной батареей, вы можете установить солнечную батарею в другом месте! У нас есть наземные солнечные батареи, двухосные солнечные трекеры и варианты солнечного навеса.
4 — Электроэнергия вашего дома от солнечной энергии
Есть три основных способа перейти на солнечную энергию:
- Вне сети: Настоящее жилище «вне сети» физически не подключено к электросети и обычно использует батареи для обеспечения мощности базовой нагрузки, подзаряжаемые солнечными панелями и / или генератором ископаемого топлива.Отсутствие электросети означает, что у вас есть значительные ограничения на количество мощных нагрузок, которые вы можете использовать (поскольку аккумуляторная технология по-прежнему относительно дорога и существуют жесткие ограничения на то, сколько энергии вы можете производить зимой!), И имеет смысл только в чрезвычайно сложных ситуациях. трудно подключиться к электросети, например, вы строите дом на горе или на острове.
- Подключено к сети: 99% солнечных установок в Соединенных Штатах подключены к электросети, что означает, что они по-прежнему имеют физическое соединение с коммунальной сетью, но также могут производить свою собственную солнечную энергию.При таком расположении вы относитесь к коммунальному предприятию как к гигантской батарее — каждый раз, когда выходит солнце, ваш дом производит и потребляет собственное солнечное электричество, но любой избыток вы можете отправить в сеть. Ночью или в плохую погоду вы используете электричество как обычно. По закону коммунальные предприятия обязаны предоставлять вам кредиты за любую солнечную энергию, которую вы отправляете в сеть, в соответствии с соглашением, называемым «чистым счетчиком». Он варьируется, но в большинстве случаев вы получаете кредит 1: 1 или 1 единица экспортируемой солнечная энергия = 1 единица коммунального кредита, которую вы можете использовать позже.
- Подключено к сети с резервным аккумулятором: Лучшее из обоих миров — это привязанный к сети солнечный массив (который позволяет вашей солнечной батарее производить столько энергии, сколько возможно без ограничений по размеру аккумулятора) с резервным аккумулятором (так что что если сеть выйдет из строя, у вас будет резервный источник энергии). Современные решения для резервного питания от батарей включают в себя системы Tesla Powerwall, sonnen и Pika Energy производства штата Мэн.
Калибровка
В этом руководстве мы предположим, что вы выбираете один из вариантов солнечной энергии, привязанных к сетке.
В подключенной к сети солнечной электрической системе, с резервной батареей или без нее, цель, как правило, состоит в достижении чистого нуля, что означает, что в конце года ваш дом будет производить столько электроэнергии, сколько потребляет. Это не всегда возможно (особенно если вы используете солнечное отопление и управляете электромобилем), но это достойная цель!
Смета электроэнергии «от вилки»Прежде чем мы перейдем к отоплению и охлаждению, мы начнем с оценки «подключенных нагрузок» — количества энергии, необходимого для вашей бытовой техники, электроники, колодезного насоса и т.
Это сложно! Нет двух одинаковых семей, и две семьи, живущие в одном доме, могут иметь ОЧЕНЬ разные счета за электричество в зависимости от поведения жильцов. Как только вы начнете работать со специалистом по проектированию солнечных батарей ReVision, мы проведем более тщательный анализ и, в идеале, привлечем профессионального проектировщика энергии для создания более сложной модели.
Перейдите к «Дом на 100% солнечной энергии» (плюс калькулятор), чтобы получить приблизительную оценку солнечной энергии!
Немного терминологии…
Что в ваттах?
- Электроэнергия измеряется в киловаттах (1000 ватт) .Это представляет собой мгновенную мощность — так же, как мили в час измеряют скорость транспортного средства, но не его перемещение во времени.
- Электроэнергия оплачивается в единицах, называемых киловатт-часами . Это количество полной энергии, выраженное в киловаттах и времени. Это похоже на измерение того, сколько миль проехала машина, и усреднение миль в час за этот период времени.
- Массивы солнечных панелей обычно продаются в киловаттах («паспортная табличка» панелей на полном солнце), но гораздо важнее понять, сколько энергии они будут производить с течением времени — или их потенциал в киловатт-часах (кВтч).
- Каждый 1 кВт солнечных панелей (примерно 3) = 1200 кВтч в год солнечной энергии на приличной солнечной станции в нашем регионе.
5 — Отопление дома с помощью солнечной энергии
Внешний тепловой насос на металлической основе со звукоизоляцией
У вас есть ревущий котел с чудовищным звуком, который топит ваш дом сегодня? Боитесь идеи поместить такого монстра в свой новый дом, а также в бак, полный токсичного, опасного для климата топлива? Что ж, хорошие новости! Вашему дому будущего, работающему на солнечной энергии, не нужны ни нефть, ни газ!
Все это возможно благодаря современным тепловым насосам.Современные тепловые насосы для холодного климата работают, используя процесс охлаждения, аналогичный тому, как работает домашний холодильник. Тепло извлекается из наружного воздуха (до температуры около -15F) и переносится в ваш дом. Поскольку тепловой насос движется, а не выделяет тепло, он очень эффективен. Тепловой насос, работающий от солнечной энергии, может обогреть ваш дом по цене, эквивалентной примерно 1 доллару за галлон нефти!
Хотя можно согреть старые дома с сквозняками с помощью тепловых насосов, они намного эффективнее, если их использовать в тесном, хорошо изолированном доме, поэтому мы рекомендуем вам построить такой!
Если вы строите дом хорошего качества, вы можете отапливать в основном тепловые насосы и установить небольшую резервную систему (скажем, дровяную печь, печь на гранулах или электрический плинтус), чтобы дополнить тепловые насосы в периоды экстремальных холодов.
Поскольку тепловые насосы работают от электричества, вы можете использовать солнечную энергию, которую вы накапливаете летом, в качестве источника топлива зимой!
Посмотрите наш короткий видеоролик о солнечном нагреве и охлаждении:
Определение размера
Нам нравится проектировать систему теплового насоса для всего дома! Вот некоторые из соображений, которые необходимо учитывать:
- Какова приблизительная площадь (и объем) помещения? Сколько комнат? Какой макет?
- Каков приблизительный уровень изоляции дома? Изолирован ли он над кодом?
- Есть ли цокольный этаж, подвал или плита на уровне?
Когда у нас есть некоторые из этих спецификаций, мы можем начинать просматривать формулы, вычисляя такие вещи, как:
- Ожидаемые почасовые потребности в тепле в самые тяжелые зимы.
- Ожидаемые потребности в тепле в течение всего зимнего сезона.
- Тепловая мощность на внутренний тепловой насос.
И используйте эти комбинации факторов для создания жизнеспособной системы!
Следующий шаг, когда у вас есть план полностью электрической системы отопления, — это выяснить, сколько солнечных панелей вам понадобится для ее питания.
Перейдите в наш дом на 100% солнечной энергии (плюс калькулятор), чтобы взвеситься!
кВтч и
БТЕкиловатт-часов (кВт-ч) и британские тепловые единицы (BTU) — это единицы энергии, причем первые обычно используются для электричества, а вторые — для отопления.1 кВт · ч = 3412 БТЕ.
Поскольку мы можем легко преобразовывать единицы измерения, мы можем рассчитать, сколько электроэнергии потребуется для производства тепла, достаточного для обеспечения комфорта в помещении.
- Во-первых, тепловые насосы вырабатывают 2,5 единицы БТЕ на каждый 1 кВтч, который они потребляют. (концепция, называемая «Коэффициент производительности», или COP).
- Это означает, что 1 кВтч электроэнергии = 8 530 БТЕ тепловой энергии.
- Каждые 1 киловатт солнечных панелей = ~ 1200 кВт · ч солнечной электроэнергии ежегодно.
Это будет по-разному, но для дома с теплоизоляцией, указанным выше, требуется около 15 000 БТЕ на квадратный фут в год. Таким образом, для дома площадью 2000 кв. Футов, соответствующего этому стандарту, требуется 30 000 000 БТЕ / 8 530 = 3 516 кВт-ч в год… Или примерно эквивалент 3 кВт солнечной энергии (9-дюймовые панели).
6 — Водяное отопление с помощью солнечной энергии Водонагреватели
с тепловым насосом — это наиболее эффективный способ получить горячую воду для вашего дома. Они используют те же технологии, что и мини-сплит-тепловые насосы, которые вы будете использовать для отопления и охлаждения помещений.Другие варианты включают в себя сильно изолированные электрические резервуары или электрические блоки по требованию, которые могут быть предпочтительнее, если в вашем доме будет ограниченное механическое пространство в помещении.
Как и в случае с обогревом помещений, процесс проектирования включает рассмотрение количества жителей дома и принятие некоторых предположений относительно использования, чтобы получить реалистичную проектную смету:
Водонагреватель с тепловым насосом: | Электробак с высокой изоляцией: | Электрический бак по запросу: |
---|---|---|
Pro — Наиболее эффективное решение для нагрева воды | Pro — Долговечность, высокая надежность | Pro — Бесконечная подача горячей воды |
Pro — Диапазон размеров резервуаров для различных домашних хозяйств | Pro — Более компактный, чем водонагреватель с тепловым насосом | Con — быстрое мгновенное использование, поэтому не может быть обеспечено резервное копирование с помощью аккумуляторов, и может потребоваться обновление электрического обслуживания |
Con — шумнее других | Con — Дороже в долгосрочной эксплуатации | Con — Невозможно подавать горячую воду более чем в одну точку одновременно |
Con — Требуется подвал / механическое помещение высотой | Con — Заряжается медленно, поэтому важно правильно согласовать нагрузку с использованием | Con — Дороже в долгосрочной эксплуатации |
Con — Заряжается медленно, поэтому важно правильно согласовать нагрузку с использованием |
7 — Все о батареях
Tesla Powerwall — это опция для бесперебойного резервного питания в случае отключения электроэнергии.
Дом на солнечных батареях с резервным аккумулятором
Это не требование, но все большее число домовладельцев интересуются аккумуляторными батареями в качестве дополнения к своей системе солнечных батарей. Подключенная к сети система солнечных панелей без батарей будет отключена при отключении электроэнергии. Аккумуляторная система работает как генератор — за исключением того, что без ископаемого топлива и без шума! Они включатся автоматически при отключении электроэнергии.
Сколько вам нужно аккумулятора?
Батарея обычно обеспечивает только «критические нагрузки» — скважинный насос, холодильник и / или морозильник, некоторое освещение и резервное тепло (поэтому неплохо иметь низкоэлектрический резервный блок, такой как печь на гранулах или дровяная печь в помещении. в основном дом полностью электрический — тепловые насосы быстро разряжают аккумулятор)
Посмотрите наше короткое видео о резервном копировании от солнечных батарей:
8 — Вождение на солнечном свете с электромобилями
Вождение на солнышке — прекрасное дополнение к дому, работающему на солнечной энергии!
Независимо от того, есть ли у вас электромобиль или планируете добавить его в будущем, полезно понимать, что вождение при солнечном свете влияет на ваш выбор в отношении использования солнечной энергии.
В доме на солнечной энергии автомобиль подключается к дому, как и любой другой прибор. Избыточная выработка солнечной энергии в течение дня приносит вам кредиты, которые можно использовать для заправки вашего автомобиля даже ночью. Всего 9 солнечных панелей обеспечивают электроэнергией, достаточной примерно для того, чтобы ежегодно приводить в действие 12 000 миль электрического привода при низкой фиксированной стоимости.
Посмотрите наше короткое видео о зарядке электромобилей на солнечных батареях:
9 — Дом на 100% солнечной энергии (плюс калькулятор)
А теперь самое интересное: сколько солнечных панелей вам нужно, чтобы осуществить свою 100% -ную солнечную мечту?
Используйте приведенный ниже инструмент, чтобы получить «приблизительное представление» о том, сколько солнечной энергии необходимо, чтобы осуществить вашу домашнюю мечту на 100% солнечной энергии.Конечно, это только начало — наша команда преданных своему делу высококвалифицированных специалистов по проектированию солнечных батарей готова работать с вами и вашей командой по строительству домов, чтобы помочь вам спроектировать ваш идеальный дом на солнечных батареях !
Благодаря более чем 1000 успешных интеграций в новые строительные проекты, мы готовы поделиться своим опытом проектирования, чтобы помочь вам в реализации проекта вашей мечты.
Калькулятор проектирования дома на солнечных батареях
Воспользуйтесь нашей подробной таблицей ниже, чтобы выяснить, как обеспечить питание нового солнечного дома вашей мечты!
Как я могу предотвратить пожар в доме?
Кухня может быть лучшей комнатой в доме — от семейных обедов до полуночных закусок.Но с таким количеством приборов в одном месте он заслуживает небольшого дополнительного внимания.
Когда пришло время готовить, убедитесь, что духовка, плита и все конфорки находятся подальше от легковоспламеняющихся предметов, таких как занавески, тряпки или химикаты. Не оставляйте комнату без присмотра, если можете. И держите под рукой огнетушитель на кухне на случай возгорания жира или других чрезвычайных ситуаций.
Сначала осмотрите свой матрас, чтобы убедиться, что он содержит внутри огнестойкие химические вещества.Для дополнительной защиты рассмотрите огнестойкий наматрасник .
Хорошие привычки и разумные методы пожарной безопасности также помогут предотвратить возгорание в спальне. Электрические одеяла, курение в постели, обогреватели и перегруженные розетки — все это опасности в спальне. Если вы курите, выведите это на улицу. Используйте только электрические одеяла с функцией автоматического отключения. И избегайте перегрузки настенных розеток и удлинителей из-за слишком большого количества вилок.
Если у вас есть камин, ваша гостиная или логово могут стать очагом возгорания.Содержите печь или камин в чистоте и очищайте от мусора или легковоспламеняющихся предметов (даже если они не используются). Приятно расположить елку возле костра, но без надлежащих мер предосторожности это может быть серьезно опасно.
При использовании камина держите стеклянные окна открытыми, а металлический экран закрытым. Это позволяет воздуху попадать в камин, но не дает углям прыгать на пол. Используйте огнестойкие инструменты, такие как железная кочерга, чтобы перемещать бревна внутри. Никогда не беритесь руками .
Прачечная кажется странным местом с точки зрения опасности возгорания, пока вы не вспомните, что ворс из сушилки легко воспламеняется.Когда дело доходит до общих мест в вашем доме, где могут возникнуть пожары, прачечная имеет свою долю. Эти мощные приборы могут перегреться, особенно если вентиляционные отверстия не очищаются регулярно.
Грили, костры и фейерверки являются очевидными виновниками пожаров на улице и на заднем дворе. Но знаете ли вы, что почва для горшечных культур также представляет опасность пожара? Удобрения и некоторые марки горшечной почвы содержат легковоспламеняющиеся материалы, которые могут загореться под воздействием тепла или после того, как кто-то затушит сигарету.
Храните садовые принадлежности в прохладном и сухом месте.А если кто-то в вашем доме курит, обязательно предоставьте им безопасное место, чтобы потушить сигареты.
Будь то гриль или летнее солнце, храните легковоспламеняющиеся продукты вдали от источников тепла. Выделите прохладный темный шкаф для легковоспламеняющихся продуктов и убедитесь, что все члены семьи знают, куда они идут.
Храните горючие материалы, такие как краска и бензин, в их оригинальных контейнерах. Храните плотно закрытые емкости с краской вверх дном, чтобы краска оставалась герметичной. Бензин следует хранить в емкостях, предназначенных для бензина.Если в контейнере образовалась трещина или течь, перенесите его содержимое в новый контейнер, сделанный из того же материала, что и исходный.
Тепловые насосы с солнечными панелями и аккумуляторными батареями
Источник изображения: Wikimedia.
Поскольку все больше и больше объектов недвижимости стремятся снизить свою зависимость от ископаемого топлива, стать более экологичными и повысить свою независимость от сети, выбор теплового насоса соответствует многим критериям. Тепловые насосы также могут значительно вырасти в ближайшие годы в связи с объявлением о том, что весьма вероятно, что газовые котлы будут запрещены в новостройках в ближайшие несколько лет.
Хотя Spirit не устанавливает тепловые насосы , нас интересует, как они являются частью дома, работающего на возобновляемых источниках энергии.
Что такое тепловые насосы?
Есть два основных типа тепловых насосов: воздушный источник и наземный . Разница между ними просто в том, откуда они изначально извлекают тепло, то есть из земли или воздуха. Тепловой насос с воздушным источником обычно дешевле из-за значительно меньших затрат на установку, однако тепловой насос с использованием грунтового источника более эффективен, что приводит к более высокой экономии топлива и большим платежам по стимулированию возобновляемого тепла (RHI).
Тепловой насос работает, передавая тепло из одного места в другое, например от почвы в саду до отопления помещений. Тепловой насос потребляет небольшое количество энергии относительно своей мощности по сравнению с бойлером. В зависимости от коэффициента производительности (CoP) теплового насоса, они могут достичь КПД 200-600% , поскольку количество тепла на выходе значительно больше, чем потребляемая ими электроэнергия на единицу энергии.
Поскольку тепловым насосам для работы требуется электричество, они, несомненно, увеличат потребление электроэнергии (при значительном сокращении потребности в импорте газа).Чтобы компенсировать рост потребления электроэнергии, многие домохозяйства объединяют солнечные фотоэлектрические системы со своими тепловыми насосами. Из-за высокого спроса на электроэнергию значительная часть солнечной генерации будет использоваться на месте, что приведет к максимальной финансовой отдаче от солнечной энергии.
Но как солнечная энергия сравнивается с потреблением электроэнергии, если к уравнению добавить тепловой насос?
Профили нагрузки и солнечная энергия
Из-за сезонности солнечной энергии не секрет, что большая часть энергии вырабатывается летом месяцев, когда уровни освещенности выше и световой день длиннее.Типичный профиль нагрузки жилого дома следует противоположной схеме, хотя и с менее значительной разницей между потребностями в энергии зимой и летом. На графике ниже показано, как потребление электроэнергии типичным домовладельцем сочетается с выработкой солнечной энергии:
На графике предполагается, что общая годовая выработка солнечной энергии и годовое потребление электроэнергии имеют одинаковое значение в кВтч / год.
Дом потребует около 12 000 кВт тепла в год.Это означает, что если коэффициент теплопроводности теплового насоса равен 3, то потребность в электроэнергии увеличится на 4 000 кВтч / год. Большая часть добавленного потребления электроэнергии приходится на зимние месяцы, когда потребности в отоплении максимальны. Поскольку потребности в электроэнергии увеличились, потребление солнечной энергии на месте установки также увеличится на , при этом в зимние месяцы в сеть будет экспортироваться мало солнечной энергии.
С включением теплового насоса потребность в энергии в примере собственности составляет приблизительно 1.В 5 раз больше солнечной генерации.
Включение АКБ
Несмотря на то, что потребление энергии в собственности увеличилось с включением теплового насоса, все же вероятно, что будут времена в день, когда выработка превышает потребности в энергии. Особенно это заметно летом. При добавлении батареи, такой как Tesla Powerwall, в домашнюю установку, любая избыточная энергия будет накапливаться в батарее для использования, когда потребность в электроэнергии превысит выработку, помогая еще повысить независимость сети собственности.
Полезной емкости хранилищаPowerwall 13,5 кВтч достаточно для большинства объектов. Как правило, с октября по март будет экспортироваться минимальная или нулевая солнечная генерация, а солнечная энергия, которая будет использоваться немедленно и храниться, сможет обеспечивать электроэнергией собственность в течение летних месяцев с очень небольшим импортом в энергосистему.
В комплект входит вторая батарея , которая поможет в дальнейшем максимизировать использование солнечной энергии на месте с минимальным экспортом, за исключением разгар лета.Большим преимуществом удвоения емкости хранилища является то, что за счет внепиковой зарядки недвижимость может вытеснить более значительное количество электроэнергии, импортируемой по пиковым тарифам. Дополнительным преимуществом, которое может иметь значение для домов с высокой базовой нагрузкой, является то, что установка второй батареи означает, что скорость непрерывной зарядки увеличится с 5 кВт до 10 кВт, что означает, что батарея может питать больше нагрузок в доме, включая тепло. насос без рисования из сетки.
Энергетический план Tesla
Octopus недавно объявил, что его план Tesla Energy Plan открыт для всех клиентов, владеющих Tesla Powerwall и солнечными фотоэлектрическими панелями.План имеет фиксированную тарифную ставку 11 пенсов / кВтч (или 8 пенсов / кВтч, если у вас также есть автомобиль Tesla), но большим бонусом является то, что ставка экспорта равна ставке импорта. Это означает, что если годовая выработка солнечной энергии равна общему спросу на электроэнергию, счет за электроэнергию в размере будет по существу нулевым в течение года без постоянной платы.
Маловероятно, что объекты недвижимости с тепловым насосом смогут достичь того же показателя выработки электроэнергии в кВтч / год, что и спрос, если только они не будут иметь очень большую солнечную батарею.Однако бесплатное генерирование и хранение собственной электроэнергии с помощью солнечных панелей и Tesla Powerwall в сочетании с низкими фиксированными тарифными ставками и высокими экспортными ставками по сравнению с рынком, безусловно, поможет снизить эксплуатационные расходы теплового насоса на минимальном уровне .
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить рекомендации по выбору размера фотоэлектрических солнечных батарей и аккумуляторов для использования с вашим тепловым насосом.
Потребители электроэнергии | Энергия и окружающая среда
Посмотреть интерактивную версию этой схемы >>
Обзор
На бытовых, коммерческих и промышленных потребителей приходится примерно треть потребляемой в стране электроэнергии.На транспортный сектор приходится небольшая часть потребления электроэнергии, хотя эта доля может увеличиться по мере распространения электромобилей. Все типы конечных пользователей могут сократить потребление электроэнергии за счет повышения энергоэффективности.
Источники: Общая разбивка по секторам и подробная разбивка коммерческих и жилых помещений взяты из Annual Energy Outlook 2014 Управления энергетической информации США. Эти данные отражают прогнозы на 2013 год. Использование энергии в промышленном секторе не доступно с такой же широтой, точностью, или своевременность, поэтому лучшим доступным источником был U.Обследование энергопотребления в обрабатывающей промышленности, проведенное Управлением энергетической информации США, последний раз проводилось в 2010 году.
Частные клиенты
Жилой сектор включает дома на одну семью и многоквартирные дома, и на него приходится более трети электроэнергии, потребляемой в стране. Как показано на графике, в среднем, самыми крупными видами использования электроэнергии в жилом секторе являются обогрев и охлаждение помещений (кондиционирование воздуха), освещение, нагрев воды, обогрев помещений, а также бытовые приборы и электроника.Спрос на электроэнергию в жилом секторе, как правило, наиболее высок в жаркие летние дни из-за более частого использования кондиционеров, а затем по вечерам, когда включается свет.
Коммерческие клиенты
Коммерческий сектор включает государственные учреждения, предприятия и оборудование, предоставляющие услуги, а также другие государственные и частные организации. На этот сектор приходится более трети потребления электроэнергии в США. Как показано на графике, в среднем, самыми крупными видами использования электроэнергии в коммерческом секторе являются освещение и отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.Спрос на электроэнергию в коммерческом секторе, как правило, наиболее высок в рабочее время; он существенно снижается по ночам и в выходные дни.
Промышленные клиенты
Предприятия и оборудование промышленных потребителей используют электроэнергию для обработки, производства или сборки товаров, включая такие различные отрасли, как обрабатывающая промышленность, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство и строительство. В целом этот сектор потребляет менее трети электроэнергии страны. Данные о конкретных конечных применениях доступны в результате широкого общенационального обследования производственных предприятий, в ходе которого было обнаружено, что более половины электроэнергии, используемой в производстве, идет на питание различных двигателей (приводы машин).Другие значительные применения включают нагрев, охлаждение и электрохимические процессы, в которых электричество используется для химического превращения (например, процессы, при которых производится металлический алюминий и хлор). Использование электроэнергии в промышленном секторе, как правило, не колеблется в течение дня или года, как в жилом и коммерческом секторах, особенно на производственных предприятиях, которые работают круглосуточно.
Транспорт
Транспортный сектор потребляет большую часть своей энергии за счет прямого сжигания ископаемых видов топлива, таких как бензин, дизельное и реактивное топливо.Однако некоторые автомобили вместо этого используют электричество из электросети. К этим транспортным средствам относятся электромобили с батарейным питанием и подключаемые к сети гибридные электромобили, которые накапливают энергию от сети при зарядке своих батарей; различные типы электрических фургонов, грузовиков и автобусов, которые делают то же самое; и системы метро, электрических рельсов и троллейбусов, которые постоянно подключены к электросети. На транспортную деятельность приходится менее 1 процента от общего потребления электроэнергии в США, но этот процент может вырасти по мере того, как электромобили станут более распространенными.Эти транспортные средства потенциально могут даже подавать электроэнергию обратно в сеть, когда спрос со стороны других секторов высок, что означает, что аккумуляторные батареи транспортных средств обеспечивают емкость для хранения сети.
.