При выборе системы отопления важен не сам принцип работы того — или иного конвектора, а будет ли он эффективно обогревать имеющуюся жилплощадь. Можно довериться менеджерам-консультантам в магазине, которые считают 1 кВт на 10 метров квадратных или кубических, кто как.Верить на слово, или самому скрупулёзно произвести все расчёты, используя физические законы, и максимально точно рассчитать требуемую мощность электроэнергии или объем природного газа для обеспечения жизнедеятельности в доме? Эта статья детально разъясняет, как рассчитать мощность обогревателя, объясняет исходные величины, на примерах показывает практические исчисления.

Чтобы было в доме тепло, надо с помощью конвектора изменить и поддерживать температуру воздуха, который имеет удельную теплоемкость с. Этот параметр указывает, сколько тепла нужно потратить, чтобы нагреть килограмм воздуха на один градус.

Непривычно воздух измерять килограммами, когда в квартире куда проще узнать её объём. Количество теплоты — параметр, который мало знаком обычному обывателю. Проще понять величину, за которую придётся платить, а именно: кВт/час электроэнергии и метры кубические газа.

Физика школьной скамьи

Вспомнив физику, составить задачу, какую температуру надо получить, и сколько нужно для этого энергоносителей потратить, соответственно, каким конвектором надо запастись, чтобы было тепло и не очень дорого. Расчет мощности обогревателя надо начинать с определения исходных величин:

Начальная температура t1, которая равняется минимальной в зимний период за окном.
Требуемая температура в помещении t2 — тут каждый определяется сам.
Плотность воздуха ϱ (ро), принято употреблять при расчётах равной 1,3 кг/м3. Зависимостью от температуры, давления пренебрегают.

Удельная теплоемкость воздуха с, тоже зависит от температуры, влажности, но изменения настолько незначительны, что смело ими можно пренебречь, и считать константной, округленной до 0,001 МДж(кг*С).
Теплота 1 МДж равняется 0,277кВт/ч. электроэнергии, которую «мотает» счётчик.

В случае с электроконвекторами, коэффициент полезного действия близок к 100%, — всё количество потребляемого тока превращается в тепло.

Теория тепла

с= Q/m(t2 — t1),

где с — удельная теплоемкость воздуха, Q — теплота, m — масса воздуха, (t2 — t1) — разница температур.

Выводим искомое Q, — количество теплоты:

Вычисляем массу воздуха по формуле:

где ϱ(ро) — плотность воздуха, Р — площадь комнаты, h — высота потолка. Подставляем значения, конечная формула расхода электроэнергии kWt приобретает вид:

kWt= 0,277*c*ϱ*Р*h*(t2-t1) или
kWt= 0,277*c*ϱ*V*(t2-t1),

где V — объем.
Потребление природного газа всегда можно рассчитать, взяв мощность в кВт и перевести в м3 газа умножив на 0,108.

Идеальное отопление

Допустим высота потолка 2,8 метра, площадь 36 кв.м.
За окном -10, хотим нагреть до +20 градусов.
В многих формулах разницу температур t2-t1 принято обозначать ΔТ, и так проще считать, если эти исчисления записывать в стандартном Блокноте Windows, и копировать — вставлять выражения в Калькулятор Windows. В данном случае ΔТ равняется 30 градусам Цельсия.

Подставив значения:

kWt= 0,277*0,001*1,3*2,8*36*30= 1,08 (кВт/ч).

На первый взгляд, это число может показаться неправдоподобным, всего один киловатт, не слишком ли мало? И тут-то идеальная физика заканчивается — в теории вообще больше обогревать не надо, такая температура будет сохраняться вечно. На практике же отопление требует намного больше энергозатрат, в виду теплопотерь.

Куда тепло девается?

Тепло уходит из дома по трём причинам — необходимая вентиляция, излучение и теплопроводность стен, потолка, пола, окон, дверей. Допустим, что частое открывание дверей, щели, неплотные окна — тоже часть системы вентиляции, которая должна составлять по СНиП не менее 20м3 свежего воздуха на человека в час. По формуле с объемом вычисляем:

kWt= 0,277*0,001*1,3*20*30=0,21606 (кВт);

При идеальной теплоизоляции такой мощности, потребляемой газовым или электрическим конвектором было бы достаточно для жизнеобеспечения человека. Данные теплопотери можно минимизировать, если использовать системы вентиляции, в которых применяется принцип рекуперации тепла.

Формула потерь

Потери тепла на теплопроводность, или, другими словами на плохую теплоизоляцию, можно подсчитать по формуле:

Q=λ*(t1-t2)*S/L,

где температуры: t1 — в помещении, t2 — на улице. (та же разница температур, что применялась выше); S — площадь стены, L — её толщина, λ — коэффициент теплопроводности, который сильно зависит от температуры, влажности. Для сухого кирпича, например, λ = 0,35 Вт/(м*С), для влажного λ = 1,05 Вт/(м*С).

Допустим у кирпича λ = 0,5 Вт/(м*С). Берём дом из предыдущего примера, площадь 36м. кв. Представим, что имеем четыре стены по 6м. Умножаем на высоту 2,8: 4*6*2,8=67,2 (м. кв) площади S стен.

Толщину стены L примем 0,6 м: Q=0,5*30*67,2/0,6=1680(Вт)=1,68(кВт).

Допускаем, что сверху железобетон, без утепления, толщиной 0,1 м., λ = 1,69, и на крыше «ветер свищет».
Q=1,69*30*36/0,1 = 18252 (Вт) = 18,252(кВт).

А это уже очень много! Получается, что на отопление теплопотерь дома уходит больше электроэнергии, нежели на нагрев воздуха в нём.

Из чего же дом построен?

В предыдущем примере, если запастись конвектором 20 кВт, то будет тепло, но очень дорого. А что, если утеплить минеральной ватой? Слой в 0,1 м, λ = 0,056.

Q= 0,056*30*36/0,1 = 604,8 (Вт) = 0,6048(кВт)

Какие разительные перемены всего лишь из-за слоя утеплителя! Поэтому, прежде, чем начинать расчет мощности обогревателя, надо точно знать какие материалы постройки и какое утепление присутствует.
Добавим пол — керамзитобетон λ = 0,14, температура грунта t2 = 5, толщина 0,1м:

Q= 0,14*15*36/0,1 = 756 (Вт) = 0,756(кВт).

Допустим, теплопотери дверей и окон идентичны потерям тепла через стену.
Теперь суммарно 1,68+0,6+0,75+0,21(вентиляция для одного человека)=3,24(кВт).

— столько тепла надо на то, чтобы компенсировать теплопотери. На этот параметр стоило бы ориентироваться, выбирая конвекторы, если бы такой дом существовал в реальности. Таким же способом можно рассчитать потери тепла, вставив свои параметры, узнав из справочников λ для стекла, теплоизоляционных материалов, бетона, дерева, измерив окна, двери, толщину теплоизолирующих элементов. В многоквартирном доме, можно поинтересоваться у соседей, какая у них температура в среднем, и произвести свои расчёты.

Важно помнить:

Выбирать обогревательные приборы всегда надо с запасом, с коэффициентом 1,2 от рассчитанной мощности.

Лучше регулятором снизить мощность если слишком жарко, чем в мороз интенсивно двигаться, создавая тепло самому(человеческое тело вырабатывает тепло: 0,1-0,5 кВт).

Чем больше мощность конвектора, тем быстрее прогревается воздух. Рассчитывая время прогрева надо помнить, что также должны прогреться стены и окружающие предметы, у которых есть своя теплоемкость и масса, на их нагревание тоже требуется теплота.

Чем выше разница температур, тем больше потери через тепловое излучение. Поэтому надо закрывать шторы и жалюзи на ночь.
В случае с конвекторами есть нюанс, от которого зависит их эффективность — это конвертерный поток воздуха — основополагающий принцип работы, который состоит в том, чтобы воздух свободно циркулировал в помещении.

Если циркуляция затруднена, место расположение конвектора выбрано неудачно, тогда электрическими реле будет выключено питание, когда воздух вблизи прогреется, в то время как в отдалённых углах комнаты ещё не станет тепло.

Хотите, чтобы мощность обогревателя не подводила вас даже в самые трескучие морозы? Ведь именно в тёплой квартире желают очутиться после холодной улицы даже самые большие любители настоящей русской зимы. Тогда перед покупкой нужно обязательно учесть квадратуру помещения, его теплоизоляцию, разницу температур внутри и снаружи. Если расчёты окажутся очень приблизительными, вы:

• Обретёте обогреватель с большей, чем требуется, мощностью – понесёте неоправданные убытки;
• Сэкономите на стоимости и выберете устройство с меньшей мощностью – проиграете в эффективности обогрева.

Типы электрических обогревателей

Каждая разновидность обогревателей имеет свой принцип действия, скорость нагрева.

• Тепловентилятор – устройство, в котором перед вентилятором расположена накаливающаяся спираль. Обогревает ту часть помещения, куда направлен воздух. Не предназначен для постоянного обогрева.
• Керамический обогреватель благодаря встроенному вентилятору и увлажнителю относительно быстро нагревает воздух в комнате, не сушит его.
• Конвектор хорошо справляется с тем, чтобы поддерживать определённую температуру, но основательно нагреть помещение больших размеров не может. Во время его работы используется естественная циркуляция воздуха, исходя из этого и скорость нагрева слабенькая.
• Масляный радиатор относительно быстро греет воздух только вокруг себя. Опасен для вездесущих детишек-следопытов, потому что поверхность прибора может нагреваться до 150° С. Не очень эффективен для отопления больших площадей.
• Работа инфракрасного обогревателя основана на излучении электромагнитных волн. Сначала нагреваются различные предметы (стены, мебель), на которые направлены волны, а затем уже полностью всё жилище. Относительно быстро поднимает температуру в комнате.

Учимся правильно рассчитывать

Расчет мощности обогревателя зависит от того, будете ли вы обогревать устройством жилище дополнительно или полностью. Важно знать, что при выборе инфракрасного прибора такой способ расчёта не очень подходит.

Сначала нужно рассчитать тепловую мощность для помещения, где вы планируете поселить обогреватель. Если желаете просто поддерживать определённую температуру в квартире, тогда примените самую простую формулу, которой, кстати, пользуются и продавцы-консультанты. Достаточно кубатуру помещения разделить на 30. Например, для комнаты с площадью 30 кв. метров и высотой потолка 3 м вам понадобится тепловой мощности 3,0 кВт (30 умножаем на 3, получаем квадратуру и делим на магическое число 30). Грубо говоря, для обогрева каждых 10 кв. метров вам понадобится 1,0 кВт.

Если вы будете ставить обогреватель в неотапливаемом помещении, здесь нужно учитывать несколько показателей: кубатуру помещения V, тип конструкции, от которой зависит коэффициент теплоизоляции K, разницу температур внутри и снаружи Т. Все показатели нужно перемножить, поделить на магическое число 860, чтобы получить необходимую мощность обогревателя: V*T*K / 860 = кВт. Коэффициент теплоизоляции равен:

• 3,0-4,0 для деревянной конструкции;
• 2,0-2,9 – одинарной кирпичной кладки;
• 1,0-1,9 – стандартной конструкции;
• 0,6-0,9 – улучшенной.

Например, для упомянутой выше комнаты в 90 куб. метров, расположенной в хрущевке, при разнице температур в 23° C нужно 4,6 кВт: 90*23*1,9 / 860 = 4,6. В конечном счёте, тепловая мощность минимум в полтора раза будет превышать показатель предыдущей формулы.

Определяем мощность инфракрасного обогревателя

Такое устройство легко нагревает воздух даже при плохой теплоизоляции жилища, так как греет не сам воздух, а предметы и людей, которые находятся в комнате.

• Дополнительный обогрев. Чтобы рассчитать мощность обогревателя, пользуются плотностью мощности, равной 0,01 кВт на кв. метр помещения. То есть на каждые 10 кв. метров обогреваемого пола понадобится не больше 0,5 кВт. Для комнаты, например, площадью в 30 кв. метров понадобится устройство, мощность которого не превышает 1,5 кВт.

Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно - иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

• 1 из 1

На фото:

Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле

Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах - 1,5-2 кВт, в южных - 0,7-0,8 кВт.

Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

• Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
• Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
• Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
• Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
• Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
• Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.

На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Лучше обратиться в специальную фирму. Наиболее точный расчет необходимой тепловой мощности для вашего дома сделают профессионалы. Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые есть на сайтах многих компаний. Чем больше параметров запрашивает у вас калькулятор, тем точнее будет его расчет.

В статье использованы изображения: kermi.com , buderus.ru

Комментировать в FB Комментировать в VK

Правильный выбор обогревателя - залог вашего комфорта

Обогреватели в наше время пользуются широким спросом и как основные источники тепла, и как дополнительные. С наступлением неизбежного похолодания, они становятся очень актуальными. Бывают случаи отключения отопления или недостаточного обогрева помещения, поэтому ваш комфорт частично зависит от применения обогревателя . который лучше иметь под рукой в зимний период. Разновидностей обогревателей множество, и из этого множества нужно выбрать наиболее подходящий и удовлетворяющий вашим запросам вариант. Мощность - важнейшая характеристика обогревателя, от нее в целом зависит эффективность его работы. Расчет мощности обогревателя сводится к расчету (в полностью неотаплиевом помещении) 1 кВт на 10 кв. м площади помещения с высотой 3 м. В случае, когда обогреватель используется в качестве дополнительного источника, мощность определяется в зависимости от необходимой разницы температур, которую нужно компенсировать. Учитывается при этом также размер, расположение окон, их количество, материал стен, их толщина, конструкция перекрытия. То есть нужно учесть всевозможные потери тепла в помещении. При основательном обогреве дома лучше всего воспользоваться услугами профессионалов, которые подскажут, какие обогреватели нужно использовать и места их расположения. Необходимо обратить внимание на то, содержит ли обогреватель регулятор мощности, что является очень удобным в условиях меняющихся температур и позволяет использовать максимум мощности только когда это особенно нужно. При выборе обогревателя важно проанализировать все влияющие на обогрев факторы, определить количество необходимых обогревателей, их расположение в помещении и мощности каждого. В случае если мощность будет больше необходимой, это повлечет за собой убытки, а при меньшей мощности не достигнется желаемая эффективность обогрева. При выборе обогревателя кроме мощности выбирается еще и его тип, с разнообразными функциями и возможностями.

Разновидности обогревателей

В зависимости от мощности, разновидности обогревателей, размеров, форм, принципа действия различают несколько видов обогревателей . масляные радиаторы, электрические обогреватели, конвекторы, тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели.
Масляные радиаторы имеют свое разнообразие моделей. Эти модели отличаются количеством секций, температурой нагрева и мощностью. Причем, величина мощности тем больше, чем больше секций по количеству. Представляют собой масляные обогреватели системы в виде батарей, заполненных маслом. Принцип действия основан на нагреве масла, которое в свою очередь передает тепло поверхности обогревателя, которая выполнена из металлического материала. Некоторые модели таких обогревателей имеют термостат, регулирующий температуру самостоятельно, вентилятор, распространяющий тепло по всему помещению и еще несколько положительных качеств. Нагреваются они максимум до 150 градусов, это хорошее качество для обогрева, но при этом, являющееся и недостатком — можно обжечься. Электрические обогреватели за счет потребления электроэнергии считаются достаточно дорогими в использовании, но широко распространены в наше время за счет легкости использования. Важно помнить про необходимость того, что совокупность мощностей всех имеющихся обогревателей была меньше мощности источника питания в помещении. Данный тип обогревателя не нагревается выше 60 градусов, что исключает возможность получения ожогов. Тепловентиляторы имеют небольшую мощность и рассчитаны на недолгую работу. Это вентиляторы с накаливающейся спиралью. Поток воздуха у тепловентиляторов направлен в одну сторону, то есть обогревают только часть помещения, где находятся. В большинстве случаев, тепловентиляторы применяются в офисах, где эффективность отопления очень сомнительна. Конвекторы - электрические обогреватели с естественной циркуляцией воздуха. Они неспособны быстро обогревать помещения, только поддерживать определенную температуру. Бывают разных мощностей, чем и различаются в цене. Инфракрасные обогреватели также работают от электросети. Производят тепло они путем испускания электромагнитных волн, при котором происходит излучение тепла. Нагревают вначале предметы, на которые направлен обогреватель, например, стены, мебель, которые в свою очередь нагревают помещение. Располагают такие обогреватели на потолке на определенном расстоянии от головы человека. Различаются модели таких обогревателей по мощности и расположению потолка. То есть каждый обогреватель имеет свою определенную мощность. При мощности обогревателя 800 Вт его необходимо устанавливать минимум на расстоянии 0,7 метра от головы человека, а обогреватели мощностью 2-4 кВт на расстоянии около 2 метров.
Для комфортного использования в будущем, если вы решили использовать обогреватель, важно сразу сделать правильный выбор. Выбор зависит от множества разных факторов, важнейшим из которых является мощность обогревателя . От мощности обогревателя прямо зависит площадь помещения, обогреваемая им. Для обычных квартир и коттеджей мощность обогревателя должна быть 1 кВт на 10 квадратных метров. Если же вам нужен электрический обогреватель только для дополнительного обогрева, то в этом случае достаточно будет использовать обогреватель мощностью от 1,0 до 1,5 кВт на комнату площадью 20 — 25 квадратных метров. Мощность обогревателя зависит от площади обогреваемого помещения. Примерный расчет мощности необходимого вам обогревателя сделать очень легко. Если помещение не отапливается вообще, но с хорошей теплоизоляцией, на площадь около 10-12 кв. м требуется обогреватель мощностью около 1000 Вт. Для обогрева помещений с отоплением (офиса, квартиры) площадью 20-25 кв. м нужно 1000-1500 Вт. Очень распространенным считается тепловолновой обогреватель, который спокойно обогревает помещения в 1,5-2 раза большее, чем обогреватели такой же мощности. Такой обогреватель преимущественно подходит для обогрева любой площади.

Расчет мощности обогревателя

Перед выбором типа обогревателя вначале обязательно нужно рассчитать минимальное значение тепловой мощности для вашего помещения. Зависит мощность от таких показателей как: объем помещения, которое необходимо будет обогревать, разница температур в помещении и снаружи. Также влияние на мощность оказывает коэффициент рассеивания, прямо зависящий от изоляции помещения и типа конструкции. Коэффициенты имеют определенные постоянные значения. При использовании деревянной конструкции или металлической (без теплоизоляции) коэффициент имеет значение 3-4. При небольшой теплоизоляции в упрощенной конструкции помещения 2-2,9. Средняя теплоизоляция и стандартная конструкция предусматривает значение коэффициента в пределах от 1 до 1,9. И, наконец, при условии улучшенной конструкции (кирпичные стены, двойная теплоизоляция, толстый пол, высококачественный материал крыши), при, так сказать, высокой теплоизоляции коэффициент равен 0,6-0,9.
Перемножив значения этих параметров, вы получите достаточно точное значение необходимой мощности вашего обогревателя. Хотя надежнее будет все же прибегнуть к помощи опытных специалистов, которые могут внести некоторые поправки в ваши расчеты или рассчитают мощность сами. После определения мощности можно смело выбирать тип обогревателя . А фирм производителей для этого множество.

Как рассчитать мощность обогревателя

Мощность конвектора или радиатора обычно считают для каждой комнаты. Мощность котла или суммарную мощность конвекторов — для всего отапливаемого помещения или дома. Самый приблизительный расчет — делим площадь дома на 10 и получаем необходимую суммарную мощность обогревателей (конвектора, батареи, радиатора). Для отдельной комнаты — делим её площадь на 10 и получаем мощность обогревателя для этой комнаты.

Существуют профессиональные расчеты, в которых учитываются свойства материалов ограждающих конструкций, их размеры, климатические параметры, соответствующие географическому месту расположения строения и множество других параметров. Но для приблизительной оценки требуемой мощности можно использовать приведенный ниже расчет. Он дает несколько завышенные мощности (с запасом на 20%).

Приблизительный (оценочный) расчет мощности отопительного конвектора, котла, радиатора.

Полученный результат можно использовать для выбора мощности обогревателя — она должна быть не меньше, чем расчетная. Суммарная мощность для дома определит мощность всей отопительной системы (котла) для выбранных условий. Изменяя эти условия, Вы можете увидеть, как сильно они влияют на требуемую мощность.

Нельзя полученные результаты использовать для расчета тепла, топлива или денег, которые будут израсходованы на отопления дома за год. Полученная мощность — это максимальная, пиковая мощность обогревателя, а не средняя за отопительный период.

Расчет расхода тепловой энергии за отопительный период — здесь.

Расчет мощности инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели пока не используются в каждой квартире или офисе, но их популярность растет, благодаря экономичности и расширенным возможностям. Другие нагреватели не согреют вас на веранде или в беседке, где все тепло уносится воздухом. А инфракрасные обогреватели передают тепловую энергию с поверхности излучателя непосредственно на обогреваемые предметы, не нагревая при этом воздух. Но, чтобы нежиться под теплыми лучами, следует правильно рассчитать мощность обогревателя: более мощный и стоит дороже, и энергии потребляет больше, а ресурса слабого может не хватить для достижения желаемой температуры.

ИК – обогреватель способен равномерно нагреть воздух в помещении даже при наличии сквозняков.

Основной характеристикой при расчете является плотность мощности, измеряемая в Вт/м 2. Она определяется как отношение суммы мощностей установленных обогревателей к площади пола. Расчет мощности обогревателя производят с учетом типа помещения: закрытое или открытое, с хорошей или слабой теплоизоляцией. Также она зависит от предполагаемой температуры, которая должны поддерживать обогревательные приборы.

Для тех, кто пользуется наиболее упрощенными расчетами, специалисты рекомендуют 1кВт мощности на 10м 2 .

Этого будет достаточно для обогрева помещения высотой 3 м с хорошей термоизоляцией.

Инфракрасный обогреватель, используемый в качестве дополнительного источника тепла

Схема обогрева помещения инфракрасным обогревателем.

В этом случае работа устройства должна будет покрывать разницу температур окружающей среды и желаемой. Для этой цели подойдут приборы малой мощности (300 Вт), которые идеально справятся с такой задачей. Лучше использовать переносные напольные нагреватели. При их использовании применима стратегия: если установить прибор дальше от зоны обогрева, температура понизится, а если ближе – повысится. Это связано с тем, что при отдалении увеличивается площадь распространения лучей. Такие манипуляции позволят получить максимально комфортные условия при изменении тепловой среды. Среднее значение мощности для дополнительного обогрева составляет около 0,5 кВт на 10 м 2 площади пола.

Частичный обогрев

Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.

Такой метод может быть использован для производственных и складских построек, офисов, магазинов, кафе, гаражей, то есть мест, не предназначенных для постоянного пребывания людей.

При верном подборе мощности заданная температура в здании установится через 10 минут после включения установки, что очень важно для комфорта работников во время производственного процесса. Но и это еще не все. Нет надобности нагревать всю площадь, если используется только часть ее. Инфракрасные обогреватели могут согревать только площадь рабочего места и только в рабочее время.

Для расчета частичного обогрева промышленных или жилых помещений следует воспользоваться таблицей:

Процент обогреваемой площади от общей

Плотность мощности, Вт/м 2

Данные приведены для нагрева воздуха от 0°С до +18°С.

Как видно из таблицы, при таком обогреве необходима большая мощность, чем усредненная (1кВт на 10м 2). В данном случае экономия происходит за счет уменьшения времени работы и нагреваемой площади, а регулятор температуры не допустит перерасхода энергоресурсов.

Отопление с использованием инфракрасных обогревателей

При выборе инфракрасных обогревателей для постоянного отопления всего помещения следует определить температуру, которую они будут поддерживать. Также нужно учесть, что температура покажется более высокой, чем на самом деле. Это происходит потому, что инфракрасные лучи нагревают все предметы, на которые падают, в том числе и тело человека. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного сильного лучше приобрести два более слабых обогревателя.

Зависимость мощности от типа помещения и желаемой температуры приведена в таблице:

Тип теплоизоляции помещения

Плотность мощности, Вт/м 2

Расчет мощности производится таким образом, чтобы покрывать теплопотери. Точный расчет тепловой нагрузки сильно зависит от совокупности индивидуальных особенностей помещения, так как нужно компенсировать потери тепла. В частности учитываются:

• тип строения;
• материал стен;
• количество, размеры окон и дверей;
• режим работы (время отопления) в здании;
• воздухообмен и т.д.

Если известна величина теплопотерь постройки, можно воспользоваться формулой для точного расчета:

где Nb – искомая теплопроизводительность обогревателей (кВт),

Qt – теплопотери (кВт),

0,8 – коэффициент запаса на случай незапланированных теплопотерь.

После расчета плотности мощности полученное значение умножается на площадь пола и дает общее значение. Соответственно общему значению проводят расчет мощности отдельных инфракрасных обогревателей (путем подбора наиболее подходящих) и их количества. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного более сильного лучше приобрести несколько обогревателей меньшей мощности.

No related posts.

Расчет количества радиаторов отопления по площади и объему помещения

При замене батарей или переходе на индивидуальное отопление в квартире встает вопрос о том, как рассчитать количество радиаторов отопления и число секций приборов. Если мощность батарей окажется недостаточной, в холодное время года в квартире будет прохладно. Избыточное количество секций не только ведет к ненужным переплатам – при системе отопления с однотрубной разводкой жильцы нижних этажей останутся без тепла. Рассчитать оптимальную мощность и количество радиаторов можно, опираясь на площадь или объем комнаты, учитывая при этом особенности помещения и специфику разных видов батарей.

Расчет по площади

Наиболее распространенной и простой методикой является способ расчета мощности приборов, требуемой для обогрева, по площади обогреваемого помещения. Согласно усредненной норме, на отопление 1 кв. метр площади требуется 100 Вт тепловой мощности. В качестве примера рассмотрим комнату, имеющую площадь 15 кв. метров. Согласно данному методу, для ее обогрева потребуется 1500 Вт тепловой энергии.

При использовании данной методики нужно учесть несколько важных моментов:

• норма в 100 Вт на 1 кв. метр площади относится к средней климатической полосе, в южных регионах для обогрева 1 кв. метра помещения требуется меньшая мощность – от 60 до 90 Вт;
• для областей с суровым климатом и очень холодной зимой на обогрев 1 кв. метра требуется от 150 до 200 Вт;
• метод подходит для помещений со стандартной высотой потолков, не превышающей 3 метра;
• способ не учитывает потери тепла, которые будут зависеть от расположения квартиры, количества окон, качества утепления, материала стен.

Методика расчета по объему помещения

Способ расчетов с учетом объема потолка будет более точным: он учитывает высоту потолков в квартире и материал, из которого сделаны наружные стены. Последовательность вычислений будет следующей:

1. Определяется объем помещения, для этого площадь комнаты умножается на высоту потолка. Для комнаты площадью 15 кв. м. и высотой потолка 2,7 м он будет равен 40,5 кубометрам.
2. В зависимости от материала стен на обогрев одного кубометра воздуха тратится разное количество энергии. По нормам СНиП для квартиры в кирпичном доме этот показатель равен 34 Вт, для панельного дома – 41 Вт. Значит, полученный объем нужно умножить на 34 или на 41 Вт. Тогда для кирпичного здания на обогрев комнаты в 15 квадратов потребуется 1377 Вт (40,5*34), для панельного – 1660, 5 Вт (40,5*41).

Корректировка результатов

Любой из выбранных способов покажет лишь приблизительный результат, если не будут учитываться все факторы, влияющие на уменьшение или увеличение теплопотерь. Для точного расчета необходимо полученное значение мощности радиаторов умножить на приведенные ниже коэффициенты, среди которых нужно выбрать подходящие.

В зависимости от размеров окон и качества утепления через них помещение может терять 15–35% тепла. Значит, для вычислений мы будем использовать два связанных с окнами коэффициента.

Соотношение площади окон и пола в комнате:

• для окна с трехкамерным стеклопакетом или двухкамерным с аргоном – 0,85;
• для окна с обычным двухкамерным стеклопакетом – 1,0;
• для рам с обычным двойным остеклением – 1,27.

Стены и потолок

Потери тепла зависят от количества наружных стен, качества теплоизоляции и от того, какое помещение расположено над квартирой. Для учета этих факторов будет использоваться еще 3 коэффициента.

Число наружных стен:

• нет наружных стен, потери тепла отсутствуют – коэффициент 1,0;
• одна наружная стена – 1,1;
• две – 1,2;
• три – 1,3.

• нормальная теплоизоляция (стена толщиной в 2 кирпича или слой утеплителя) – 1,0;
• высокая степень теплоизоляции – 0,8;
• низкая – 1,27.

Учет типа вышерасположенного помещения:

• отапливаемая квартира – 0,8;
• отапливаемый чердак – 0,9;
• холодный чердак – 1,0.

Высота потолков

Если вы пользовались способом расчета по площади для комнаты с нестандартной высотой стен, то для уточнения результата придется ее учесть. Коэффициент можно узнать следующим образом: имеющуюся высоту потолка разделить на стандартную высоту, которая равна 2,7 метра. Таким образом мы получим следующие цифры:

Климатические условия

Последний коэффициент учитывает температуру воздуха на улице в зимнее время. Отталкиваться будем от средней температуры в наиболее холодную неделю года.

Расчет количества секций радиаторов

После того как нам стала известна мощность, требуемая для обогрева помещения, мы можем произвести расчет батарей отопления.

Для того чтобы рассчитать количество секций радиатора, нужно поделить рассчитанную общую мощность на мощность одной секции прибора. Для проведения вычислений можно пользоваться среднестатистическими показателями для разных типов радиаторов со стандартным осевым расстоянием, равным 50 см:

• для чугунных батарей примерная мощность одной секции составляет 160 Вт;
• для биметаллических – 180 Вт;
• для алюминиевых – 200 Вт.

Справка: осевое расстояние радиатора – это высота между центрами отверстий, через которые подается и отводится теплоноситель.

Для примера определим требуемое число секций биметаллического радиатора для комнаты площадью 15 кв. м. Предположим, что вы считали мощность простейшим способом по площади помещения. Делим требуемые для ее обогрева 1500 Вт мощности на 180 Вт. Полученное число 8,3 округляем – необходимое число секций биметаллического радиатора равно 8.

Важно! Если вы решили выбрать батареи нестандартного размера, узнайте мощность одной секции из паспорта прибора.

Зависимость от температурного режима системы отопления

Мощность радиаторов указывается для системы с высокотемпературным тепловым режимом. Если система отопления вашего дома работает в среднетемпературном или низкотемпературном тепловом режиме, для подбора батарей с нужным количеством секций придется произвести дополнительные расчеты.

Для начала определим тепловой напор системы, который представляет собой разницу между средней температурой воздуха и батарей. За температуру приборов отопления берется среднее арифметическое от значений температуры подачи и отвода теплоносителя.

1. Высокотемпературный режим: 90/70/20 (температура подачи - 90 °C, обратки -70 °C, за среднюю температуру в помещении принимается значение 20 °C). Тепловой напор рассчитаем так: (90 + 70) / 2 – 20 = 60 °С;
2. Среднетемпературный: 75/65/20, тепловой напор – 50 °С.
3. Низкотемпературный: 55/45/20, тепловой напор – 30 °С.

Чтобы узнать, сколько секций батареи вам понадобится для систем с тепловым напором 50 и 30, нужно умножить общую мощность на паспортный напор радиатора, а затем разделить на имеющийся тепловой напор. Для комнаты 15 кв.м. потребуется 15 секций алюминиевых радиаторов, 17 – биметаллических и 19 – чугунных батарей.

Для отопительной системы с низкотемпературным режимом вам потребуется в 2 раза больше секций.

Учимся правильно рассчитывать мощность обогревателя

Хотите, чтобы мощность обогревателя не подводила вас даже в самые трескучие морозы? Ведь именно в тёплой квартире желают очутиться после холодной улицы даже самые большие любители настоящей русской зимы. Тогда перед покупкой нужно обязательно учесть квадратуру помещения, его теплоизоляцию, разницу температур внутри и снаружи. Если расчёты окажутся очень приблизительными, вы:

• Обретёте обогреватель с большей, чем требуется, мощностью – понесёте неоправданные убытки;
• Сэкономите на стоимости и выберете устройство с меньшей мощностью – проиграете в эффективности обогрева.

Типы электрических обогревателей

Каждая разновидность обогревателей имеет свой принцип действия, скорость нагрева.

• Тепловентилятор – устройство, в котором перед вентилятором расположена накаливающаяся спираль. Обогревает ту часть помещения, куда направлен воздух. Не предназначен для постоянного обогрева.
• Керамический обогреватель благодаря встроенному вентилятору и увлажнителю относительно быстро нагревает воздух в комнате, не сушит его.
• Конвектор хорошо справляется с тем, чтобы поддерживать определённую температуру, но основательно нагреть помещение больших размеров не может. Во время его работы используется естественная циркуляция воздуха, исходя из этого и скорость нагрева слабенькая.
• Масляный радиатор относительно быстро греет воздух только вокруг себя. Опасен для вездесущих детишек-следопытов, потому что поверхность прибора может нагреваться до 150° С. Не очень эффективен для отопления больших площадей.
• Работа инфракрасного обогревателя основана на излучении электромагнитных волн. Сначала нагреваются различные предметы (стены, мебель), на которые направлены волны, а затем уже полностью всё жилище. Относительно быстро поднимает температуру в комнате.

Учимся правильно рассчитывать

Расчет мощности обогревателя зависит от того, будете ли вы обогревать устройством жилище дополнительно или полностью. Важно знать, что при выборе инфракрасного прибора такой способ расчёта не очень подходит.

Сначала нужно рассчитать тепловую мощность для помещения, где вы планируете поселить обогреватель. Если желаете просто поддерживать определённую температуру в квартире, тогда примените самую простую формулу, которой, кстати, пользуются и продавцы-консультанты. Достаточно кубатуру помещения разделить на 30. Например, для комнаты с площадью 30 кв. метров и высотой потолка 3 м вам понадобится тепловой мощности 3,0 кВт (30 умножаем на 3, получаем квадратуру и делим на магическое число 30). Грубо говоря, для обогрева каждых 10 кв. метров вам понадобится 1,0 кВт.

Если вы будете ставить обогреватель в неотапливаемом помещении, здесь нужно учитывать несколько показателей: кубатуру помещения V, тип конструкции, от которой зависит коэффициент теплоизоляции K, разницу температур внутри и снаружи Т. Все показатели нужно перемножить, поделить на магическое число 860, чтобы получить необходимую мощность обогревателя: V*T*K / 860 = кВт. Коэффициент теплоизоляции равен:

• 3,0-4,0 для деревянной конструкции;
• 2,0-2,9 – одинарной кирпичной кладки;
• 1,0-1,9 – стандартной конструкции;
• 0,6-0,9 – улучшенной.

Например, для упомянутой выше комнаты в 90 куб. метров, расположенной в хрущевке, при разнице температур в 23° C нужно 4,6 кВт: 90*23*1,9 / 860 = 4,6. В конечном счёте, тепловая мощность минимум в полтора раза будет превышать показатель предыдущей формулы.

Определяем мощность инфракрасного обогревателя

Такое устройство легко нагревает воздух даже при плохой теплоизоляции жилища, так как греет не сам воздух, а предметы и людей, которые находятся в комнате.

• Дополнительный обогрев. Чтобы рассчитать мощность обогревателя, пользуются плотностью мощности, равной 0,01 кВт на кв. метр помещения. То есть на каждые 10 кв. метров обогреваемого пола понадобится не больше 0,5 кВт. Для комнаты, например, площадью в 30 кв. метров понадобится устройство, мощность которого не превышает 1,5 кВт.
• Постоянное отопление. Здесь сложность возникает при вычислении плотности. Она зависит от теплоизоляции помещения, ожидаемой температуры внутри дома и реальной снаружи. Можно использовать упрощённую схему вычисления:

Температура внутри (° C)

Плотность (кВт/кв. м)