Сколько потребляет инфракрасный обогреватель: длинноволновые мощностью 2 кВт, сколько киловатт в сутки

Электрический обогрев помещений всегда может прийти на помощь основной системе отопления, заменить ее в осенний или весенний период межсезонья, а в особых случаях – даже стать основным источником тепла в зимнюю пору. Все зависит от того, какой тепловой мощностью обладают приобретаемые электрические нагреватели.

image
Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Несмотря на широкое разнообразие современных электрических обогревательных приборов – конвекторов, тепловентиляторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей и т.п., параметр мощности для любого из них является определяющим. Именно он показывает тот эксплуатационный потенциал, который заложен производителем в это изделие. Значит, прежде чем отправляться в магазин за покупкой, необходимо четко представлять, с каким критерием оценки подходить к выбору той или иной модели. Поможет в этом — калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя.

Ниже будут даны некоторые необходимые разъяснения по порядку проведения расчетов.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Пояснения по проведению расчетов мощности обогревателя

Программа калькулятора основана на учете особенностей помещения, в котором предполагается использование электрического обогревателя.

Цены на электрообогреватели

Электрообогреватели

  • Прежде всего необходимо определиться, какая миссия будет возлагаться на прибор – станет ли он лишь «подмогой» для отопления, или необходимо предусмотреть вариант, когда обогреватель должен будет справиться с функцией основного источника тепла.
  • Площадь помещения – исходная величина для проведения расчетов.
  • Внешние стены – чем их больше, тем выше общее количество тепловых потерь, требующих определенной компенсации.
  • Стены с северной и восточной сторон практически никогда не получают «солнечного заряда», в отличие от южных и юго-западных.
  • Стены, расположенные с наветренной стороны, охлаждаются значительно быстрее других – это учтено в алгоритме расчета.
  • При указании уровня температур не следует указывать рекордно низкие показатели – это должно быть значение, которое является обычным для региона проживания, в самую холодную декаду зимы. Тем самым калькулятор уже учтет имеющиеся климатические особенности.
  • Степень утепления стен. Если термоизоляционные работы проводились полноценно, на основании проведенных теплотехнических расчетов, то можно отнести стены к разряду качественно утепленных. Кирпичная стена, примерно в 400÷500 мм толщиной, и аналогичная ей, могут претендовать на среднюю степень утепленности. Стены вообще без утепления, по идее, рассматриваться и вовсе не должны, так как в таком помещении даже при непозволительно большом расходе электроэнергии, комфортного микроклимата все равно не добиться. Приобретение электрообогревателя в таких условиях становится бессмысленной затеей.
  • Высота потолков – влияет на общий объем помещения.
  • Следующие два окна ввода – это характер помещений, расположенных сверху и снизу рассматриваемой комнаты. Естественно, от их особенностей зависит количество теплопотерь через верхнее и нижнее перекрытие.
  • Далее – блок полей, касающихся окон в помещении. Необходимо, в первую очередь, указать тип окон – калькулятор учтет их теплосберегающие возможности. Далее, после указания количества и размеров окон, программа вычислит коэффициент остекления (относительно площади помещения) и сделает соответствующую корректировку в расчетах.
  • Наконец, в комнате может быть одна или даже несколько используемых дверей, выходящих на улицу или в неотапливаемые помещения. Естественно, что при каждом открывании такой двери в комнату поступает немалый объем охлаждённого воздуха, который потребует дополнительного расхода тепловой мощности.

Результат дается в ваттах и киловаттах. По этим параметрам уже можно будет оценивать приглянувшуюся в магазине модель электрообогревателя.

imageКак правильно выбрать электрообогреватель?

Помимо мощности, существует немало иных критериев оценки подобных приборов – габариты, безопасность в работе, удобство пользования, мобильность, степень автоматизации и другие. Подробнее об аспектах выбора энергосберегающих электрических обогревателей – в специальной публикации нашего портала.

 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 обогревателинужно 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 обогревателисистемы 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 небольшуюмощность 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 илирассчитают мощность сами. После определения мощности можно смело выбирать тип обогревателя. А фирм производителей для этого множество.

Конвекторы – основные отопительные приборы для отопления жилых, общественных помещений и производств. Чаще всего при установке качественного внутреннего отопления выбор падает именно на конвекторы, поскольку они дают высокоэффективный и бесперебойный источник тепла, способный отапливать помещения любого назначения и размера.

Важным фактором после выбора типа конвектора является расчет его мощности.

Рассмотрим 2 варианта расчета мощности (Вт) конвектора

1. Подбор происходит исходя из площади помещения. (не грамотный подход, переплата в 2-3 раза)

Данный вариант расчета мощности конвектора является не верным (разъяснение в конце раздела), но его часто применяют и поэтому рассмотрим его тоже.

Для произведения расчетов потребуется собрать необходимые данные, от которых будет зависеть корректность результатов.

От чего зависит расчет мощности конвектора

Рассчитать оптимальный показатель мощности отопительного прибора для дома – задача не из простых. В этом случае важно не лениться делать подсчеты и манипулировать с цифрами, ведь только это поможет определить золотую середину именно для вашего помещения. Слишком большой показатель прибора становится главной причиной высоких денежных расходов, недостаток, в свою очередь, ведет к отсутствию необходимого количества тепла.

При самостоятельном расчете мощности отопительного прибора необходимо учитывать следующие факторы:

  • тип конвектора;
  • назначение помещения;
  • количество окон в комнате;
  • высота потолка;
  • наличие другого типа отопления;
  • количество наружных стен;
  • наличие теплоизоляции, тип остекления.

Чтобы избежать ошибок в расчете, важно учитывать все детали расположения помещения. Предпочтительно обратиться за профессиональной помощью, но, если такой возможности нет, можно обойтись собственными силами, опираясь на основные методики произведения расчета.

Формула расчета мощности

Расчет мощности по площади является самым простым, поскольку требует минимальных знаний. Стандартная формула такого расчета гласит, что для отопления 10 кв.м. площади стандартно требуется 1 кВт тепловой энергии. Но эта формула не верна на сегодняшние дни, так как ее применяли в 50-60-х годах при строительстве многоэтажных домов из одинаковых материалов. Применение такого расчета давало понять, какую ориентировочную мощность на отопление можно принять для строительства районной котельной.

Начиная с 90-х годов, произошли изменения в строительных нормах, и основное изменение каснулось энергоэффективного строительства многоэтажных домов. Это привело к более теплым фасадам зданий и уменьшению затрат на отопление. Формула 1 кВт на 10 кв.м. стала не актуальной.

В качестве исключений, при которых коэффициент тепловой энергии может измениться, относятся:

  • угловое расположение комнаты – 1,2 кВт;
  • нет внешнего утепления стен – 1,1 кВт;
  • окна из однослойных стеклопакетов – 0,9 кВт;
  • высокие потолки (от 2,8 до 3 м) – 1,05 кВт;
  • качественная теплоизоляция, тройной стеклопакет – 0,8 кВт.

В идеале для расчета учитываются такие детали, как наличие входной двери, роза ветров, а также оптимальное соотношение площади напольного покрытия и окон. Из этого следует, что оптимальный мощностный показатель для встроенного помещения 20 кв.м. со стандартными теплопотерями, высотой потолка 2,7 м и одинарным стеклопакетом составляет 2 кВт.

Простая таблица расчетов

Для определения оптимальной мощности конвектора можно воспользоваться универсальной таблицей мощностей по площади отапливаемой комнаты, с учетом высоты потолков и важных факторов размещения:

площадь помещения мощность в кВт с учетом:
высота потолка 2,7 м высота потолка 2,8 м высота потолка 2,9 м и больше 1 наружная стена 2 наружные стены
10 1 1,12 1,16 – 1,2 1кВт 1,2кВт
15 1,5 1,68 1,74 – 1,8 1,2кВт 1,3кВт
20 2 2,24 2,32 – 2,4 +10% +10%
25 2,5 2,8 2,9 – 3 +15% +15%
30 3 3,36 3,48 – 3,6 +20% +20%

Пользуясь представленной выше таблицей можно с легкостью подобрать необходимую мощность для конвектора. При угловом размещении комнаты важно применить к представленным параметрам повышающий коэффициент 1,1, при наличии в комнате надежного теплового изолирования – 0,8.

Итак, описание данного метода с научной точки зрения:

Расчет мощности по площади помещения, применим, но!!! Данный метод использовался ранее и применяется сейчас, только при строительстве района, микрорайона, мини городках и т.д., в определенном регионе. Им пользуются для определения мощности районной котельной или ИТП.

Когда идет строительство из однотипного материала и определён объём строительства, берут 1 дом, производят тепловой расчет и выводят теплопотери на 1 кв.м.

При индивидуальном или частном строительстве, такой метод не применим, так как все строения выполнены из разных материалов.

Применяя такой метод, Вы никогда не определите, сколько тепла нужно подать в помещение для его обогрева. Вы либо переплатите за отопление, будет избыток тепла, либо будет холодно зимой в доме или квартире.

2. Подбор конвекторов, используя теплотехнический расчет наружных ограждений.

На первый взгляд, данный метод кажется сложным, но на самом деле вам не требуется ломать голову над этим.

Когда Вы приобретает конвектор или иной прибор для отопления, вам просто нужно уточнить у продавца следующее: Какую мощность дает тот или иной прибор (Вт) и при какой температуре теплоносителя (для водяных систем отопления)?

Если такую информацию получить удается, то хорошо и можно дальше продолжать диалог, если сказать не могут, то лучше обратиться в другое место за приобретением отопительного прибора.

Итак, предположим, Вы получили ответ на вопрос и что делать дальше?:

  1. Нужно иметь на руках план или проект с размерами помещений и окон;
  2. Узнать температуру теплоносителя в вашей системе отопления, для квартир, это предоставляет управляющая компания, для частных домов, при покупке котла отопления, в его технических характеристиках имеется такая информация.

Рассмотрим вариант с квартирами, так как для частного дома требуется более профессиональный подход в области теплоэнергетики.

1. Требуется только выяснить, из чего сделаны наружные стены в квартире. В этом вопросе Вам поможет управляющая компания или строитель, с которым Вы будете делать ремонт.

Есть несколько типов при современном строительстве, наружных стен в многоэтажных домах:

  • Материал стен однородный;
  • Многослойный с утеплителем;
  • Вентилируемый фасад;
  • Стекло.

2. Обладая этой информацией, Вы можете обратится в туже фирму, где собираетесь приобрести прибор отопления и попросить сделать подбор с учетом вышеперечисленных данных.

Если Вам помочь не смогли по каким-то причинам, то не стоит расстраиваться, не все продавцы в области отопления разбираются в этом вопросе, лучше обратиться туда, где есть профессионалы.

3. Когда Вам удалось найти общий язык с продавцом или инженером, то можете смело покупать конвектор или другой прибор отопления.

Данный метод гарантирует на 95-100%, что Вы купили такой прибор отопления, который Вам подходит и не переплатили в 2-3 раза.

Тепловая мощность и суммарные потери теплоэнергии

Для создания комфорта в жилых и производственных помещениях выполняют составление теплового баланса и определяют коэффициент полезного действия (КПД) отопителей. Во всех расчётах применяется энергетическая характеристика, позволяющая связывать нагрузки источников обогрева с расходными показателями потребителей — тепловая мощность. Вычисление физической величины производится по формулам.

Эффективность нагревателей

Мощность — это физическое определение скорости передачи или потребления энергии. Она равна отношению количества работы за определённый промежуток времени к этому периоду. Нагревательные устройства характеризуются по расходу электричества в киловаттах.

Для сопоставления энергий различного рода введена формула тепловой мощности: N = Q / Δ t, где:

Читайте также:  При какой температуре можно производить монтаж сайдинга

  1. Q — количество теплоты в джоулях;
  2. Δ t — интервал времени выделения энергии в секундах;
  3. размерность полученной величины Дж / с = Вт.

В этом видео вы узнаете, как рассчитать количество теплоты:

Для оценки эффективности работы нагревателей используют коэффициент, указывающий на количество израсходованного по назначению тепла — КПД. Определяется показатель делением полезной энергии на затраченную, является безразмерной единицей и выражается в процентах. По отношению к разным частям, составляющим окружающую среду, КПД нагревателя имеет неравные значения. Если оценивать чайник как нагреватель воды, его эффективность составит 90%, а при использовании его в качестве отопителя комнаты коэффициент возрастает до 99%.

Объяснение этому простое: из-за теплообмена с окружением часть температуры рассеивается и теряется. Количество утраченной энергии зависит от проводимости материалов и других факторов. Можно рассчитать теоретически мощность тепловых потерь по формуле P = λ × S Δ T / h. Здесь λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м × К); S — площадь участка теплообмена, м²; Δ T — перепад температур на контролируемой поверхности, град. С; h — толщина изолирующего слоя, м.

Из формулы понятно, что для повышения мощности надо увеличить количество радиаторов отопления и площадь теплоотдачи. Уменьшив же поверхность контакта с внешней средой, минимизируют потери температуры в помещении. Чем массивнее стена здания, тем меньше будет утечка тепла.

Факторы

Для помещения

  1. Что влияет на потребность квартиры, комнаты или дома в тепле?

При расчетах учитываются:

  • Объем. От него зависит количество воздуха, нуждающегося в нагреве;

Примерно одинаковая высота потолков (около 2,5 метров) в большинстве домов поздней советской постройки породила упрощенную систему расчета — по площади помещения.

  • Качество утепления. Оно зависит от теплоизоляции стен, площади и количества дверей и окон, а также от структуры остекления окон. Скажем, одинарное остекление и тройной стеклопакет будут сильно различаться по количеству теплопотерь;
  • Климатическая зона. При неизменных качестве утепления и объеме помещения разность температур между улицей и комнатой будет линейно связана с количеством теряющегося через стены и перекрытия тепла. При неизменных +20 в доме потребность дома в тепле в Ялте при температуре 0С и в Якутске при -40 будет различаться ровно втрое.

Для прибора

  1. Чем определяется тепловая мощность радиаторов отопления?

Здесь действует три фактора:

  • Дельта температур — перепад между теплоносителем и окружающей средой. Чем он больше, тем выше мощность;
  • Площадь поверхности. И здесь тоже наблюдается линейная зависимость между параметрами: чем больше площадь при неизменной температуре, тем больше тепла она отдает окружающей среде за счет прямого контакта с воздухом и инфракрасного излучения;

Именно поэтому алюминиевые, чугунные и биметаллические тепловые радиаторы отопления , а также все виды конвекторов снабжаются оребрением. Оно увеличивает мощность прибора при неизменном количестве протекающего через него теплоносителя.

  • Теплопроводность материала прибора. Оно играет особенно важную роль при большой площади оребрения: чем выше теплопроводность, тем более высокую температуру будут иметь края ребер, тем сильнее они нагреют контактирующий с ними воздух.

Баланс отопления помещений

Подготовка проекта любого объекта начинается с теплотехнического расчёта, призванного решить задачу обеспечения сооружения отоплением с учётом потерь из каждого помещения. Сведение баланса помогает узнать, какая часть тепла сохраняется в стенах здания, сколько уходит наружу, объём потребной выработки энергии для обеспечения комфортного климата в комнатах.

Определение тепловой мощности необходимо для решения следующих вопросов:

  1. высчитать нагрузку отопительного котла, которая обеспечит обогрев, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха и функционирование системы проветривания;
  2. согласовать газификацию здания и получить технические условия на подключение к распределительной сети. Для этого потребуются объёмы годового расхода горючего и потребность в мощности (Гкал/час) тепловых источников;
  3. выбрать оборудование, необходимое для отопления помещений.

Не забываем про соответствующую формулу

Из закона сохранения энергии следует, что в ограниченном пространстве с постоянным температурным режимом должен соблюдаться тепловой баланс: Q поступлений — Q потерь = 0 или Q избыточное = 0, или Σ Q = 0. Постоянный микроклимат поддерживается на одном уровне в течение отопительного периода в зданиях социально значимых объектов: жилых, детских и лечебных учреждениях, а также на производствах с непрерывным режимом работы. Если потери тепла превышают поступление, требуется отапливать помещения.

Технический расчёт помогает оптимизировать расход материалов при строительстве, снизить затраты на возведение зданий. Определяется суммарная тепловая мощность котла сложением энергии на отопление квартир, нагрев горячей воды, компенсацию потерь вентиляции и кондиционирования, резерв на пиковые холода.

Расчет в Excel прикладной задачи.

В жизни бывает часто необходимо сделать быстрый оценочный расчет, чтобы понять – имеет ли смысл продолжать изучение темы, делая проект и развернутые точные трудоемкие расчеты. Сделав за несколько минут расчет даже с точностью ±30%, можно принять важное управленческое решение, которое будет в 100 раз более дешевым и в 1000 раз более оперативным и в итоге в 100000 раз более эффективным, чем выполнение точного расчета в течение недели, а то и месяца, группой дорогостоящих специалистов…

Условия задачи:

В помещение цеха подготовки металлопроката размерами 24м х 15м х 7м завозим со склада на улице металлопрокат в количестве 3т. На металлопрокате есть лед общей массой 20кг. На улице -37˚С. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть металл до +18˚С; нагреть лед, растопить его и нагреть воду до +18˚С; нагреть весь объем воздуха в помещении, если предположить, что до этого отопление было полностью отключено? Какую мощность должна иметь система отопления, если все вышесказанное необходимо выполнить за 1час? (Очень жесткие и почти не реальные условия – особенно касающиеся воздуха!)

Читайте также:  Какой стороной класть пароизоляцию на чердаке

Расчет выполним в программе MS Excel или в программе OOo Calc .

С цветовым форматированием ячеек и шрифтов ознакомьтесь на странице «О блоге«.

Исходные данные:

1. Названия веществ пишем:

в ячейку D3: Сталь

в ячейку E3: Лед

в ячейку F3: Лед/вода

в ячейку G3: Вода

Тепловая мощность – формула расчета и сферы применения

С теплотехническими расчётами приходится сталкиваться владельцам частных домов, квартир или любых других объектов. Это основа основ проектирования зданий.

Понять суть этих расчётов в официальных бумагах, не так сложно, как кажется.

Для себя также можно научиться выполнять вычисления, чтобы решить, какой утеплитель применять, какой толщины он должен быть, какой мощности приобретать котёл и достаточно ли имеющихся радиаторов на данную площадь.

Что такое тепловой расчет?

Если говорить просто, тепловой расчёт помогает точно узнать, сколько тепла хранит и теряет здание, и сколько энергии должно вырабатывать отопление, чтобы поддерживать в жилье комфортные условия.

Оценивая теплопотери и степень теплоснабжения, учитываются следующие факторы:

Читайте также:  Как правильно сделать вентиляцию в гараже

  1. Какой это объект: сколько в нём этажей, наличие угловых комнат, жилой он или производственный и т. д.
  2. Сколько человек будет «обитать» в здании.
  3. Важная деталь – это площадь остекления. И размеры кровли, стен, пола, дверей, высота потолков и т. д.
  4. Какова продолжительность отопительного сезона, климатические характеристики региона.
  5. По СНиПам определяют нормы температур, которые должны быть в помещениях.
  6. Толщина стен, перекрытий, выбранные теплоизоляторы и их свойства.

Теплопотери частного дома

В любом доме, а в частном, в особенности, существует понятие «теплопотери». Это количество тепла, которое дом отдает улице в заданную временную единицу, зависящее от разницы температуры внутри и вне дома. Поэтому теплопотери в разных географических зонах значительно отличаются – в Сочи разница температур гораздо меньше, нежели в Мурманске.

Почему же желанное тепло покидает жилое помещение? Очевидно, что щели есть везде, даже если их не заметно. Основная часть теплопотерь приходится на чердак и крышу здания, чуть меньше – на места стыков стен, пола и потолка. Натяжные потолки Алматы сегодня — самое выгодное и красивое решение.

Кому хочется обогревать улицу и терять тепло? Люди всегда стремятся сократить расходы, в том числе и на отопление. Поэтому и утепляют свое жилье. Но делать это надо грамотно. Выяснив прежде всего основные источники теплопотерь именно вашего дома.

Это можно осуществить при помощи тепловизора.

Расчет тепловой мощности: формула

Рассмотрим формулу и приведем примеры, как произвести расчет для зданий с разным коэффициентом рассеивания.

Vx(дельта)TxK= ккал/ч (тепловая мощность), где:

  • Первый показатель «V» – объем рассчитываемого помещения;
  • Дельта «Т» – разница температур – это та величина, которая показывает насколько градусов внутри помещения теплее, чем снаружи;
  • «К» – коэффициент рассеивания (его еще называют «коэффициент пропускания тепла»). Величина берется из таблицы. Обычно цифра колеблется от 4 до 0,6.

Примерные величины коэффициента рассеивания для упрощенного расчёта

  • Если это неутепленный металлопрофиль или доска то «К» будет = 3 – 4 единицы.
  • Одинарная кирпичная кладка и минимальное утепление – «К» = от 2 до 3-ёх.
  • Стена в два кирпича, стандартное перекрытие, окна и
  • двери – «К» = от 1 до 2.
  • Самый теплый вариант. Стеклопакеты, кирпичные стены с двойным утеплителем и т. п. – «К» = 0,6 – 0,9.

Главные формулы теплопередачи.

Формулы очень просты.

Количество теплоты Q в Дж рассчитывается по формулам:

1. Со стороны потребления тепла, то есть со стороны нагрузки:

1.1. При нагревании (охлаждении):

m – масса вещества в кг

с – удельная теплоемкость вещества в Дж/(кг*К)

1.2. При плавлении (замерзании):

λ – удельная теплота плавления и кристаллизации вещества в Дж/кг

1.3. При кипении, испарении (конденсации):

r – удельная теплота газообразования и конденсации вещества в Дж/кг

2. Со стороны производства тепла, то есть со стороны источника:

2.1. При сгорании топлива:

q – удельная теплота сгорания топлива в Дж/кг

2.2. При превращении электроэнергии в тепловую энергию (закон Джоуля — Ленца):

I – действующее значение тока в А

Читайте также:  Какой электрический котел лучше для теплого пола? на сайте Недвио

U – действующее значение напряжения в В

R – сопротивление нагрузки в Ом

Делаем вывод – количество теплоты прямо пропорционально массе вещества при всех фазовых превращениях и при нагреве дополнительно прямо пропорционально разности температур. Коэффициенты пропорциональности ( c, λ , r , q ) для каждого вещества имеют свои значения и определены опытным путем (берутся из справочников).

Тепловая мощность N в Вт – это количество теплоты переданное системе за определенное время:

Чем быстрее мы хотим нагреть тело до определенной температуры, тем большей мощности должен быть источник тепловой энергии – все логично.

Пример расчета тепловой мощности

Возьмем некое помещение 80 м 2 с высотой потолков 2,5 м и посчитаем, какой мощности котел нам потребуется для его отопления.

Вначале высчитываем кубатуру: 80 х 2,5 = 200 м 3 . Дом у нас утеплен, но недостаточно – коэффициент рассеивания 1,2.

Морозы бывают до -40 °C, а в помещении хочется иметь комфортные +22 градуса, разница температур (дельта «Т») получается 62 °C.

Подставляем в формулу мощности тепловых потерь цифры и перемножаем:

200 х 62 х 1,2 = 14880 ккал/ч.

Полученные килокалории переводим в киловатты, пользуясь конвертером:

  • 1 кВт = 860 ккал;
  • 14880 ккал = 17302,3 Вт.

Округляем в большую сторону с запасом, и понимаем, что в самый сильный мороз -40 градусов нам потребуется 18 кВт энергии в час.

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

image
Электрические конвекторы отопления могут быть основным или дополнительным источником тепла

Что такое конвекция и конвектор

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

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

image
Принцип конвекционного обогрева

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

Устройство электрических конвекторов отопления

Устройство электроконвектора простое:

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

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

image
Устройство конвекторного обогревателя

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

Типы нагревательных элементов для электроконвекторов

Нагревательные элементы в электрические конвекторы отопления ставят трех типов:

  • Игольчатые. Это лента из диэлектрика, в которую вмонтированы петли-иголки из сплава хрома и никеля. Поверхность нагревателя залита слоем защитного лака. Петли торчат с двух сторон, нагреваются очень быстро, так же быстро остывают и это плюс таких обогревателей — легко поддерживать заданную температуру. Второй положительный момент — низкая стоимость. Электроконвекторы с нагревателями игольчатого типа стоят на треть дешевле. недостатки — нельзя использовать при повышенной влажности, хрупкость игл приводит к тому, что такой греющий элемент быстро выходит из строя.
    image
    Игольчатый нагреватель для электрического конвектора
  • ТЭН. Трубчатый электронагреватель. Это полая металлическая трубка внутри которой запаяна спираль. Расстояние между спиралью и корпусом заполнено теплопроводящей засыпкой. На ТЭНы для конвекторов дополнительно напаяны пластины-ребра для повышения теплоотдачи. Недостатки этого нагревателя — относительно невысокий КПД, большая инерционность — из-за потерь при передаче тепла от спирали к корпусу — требуется время для выхода на рабочий режим. Еще один недостаток: во время работы ТЭН может потрескивать. Причина — разные темпеарутрные расширения используемых материалов. Достоинства — спираль надежно защищена, конвекторный обогреватель может использоваться во влажных помещениях. Также положительный момент — длительный срок эксплуатации.
    image
    ТЭН с оребрением для быстрого нагрева водуха
  • Монолитные нагреватели — самые бесшумные, с минимальными потерями тепла. Та же нить из сплава никеля и хрома запаяна в литом корпусе с оребрением. Потери тепла при передаче от нити к корпусу минимальны, тепловое расширение всех частей одинаковое.
    image
    Монолитный нагреватель

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

Типы термостатов и управления

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

image
Механический термостат на электрических конвекторах отопления Nobo

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

Выбор места установки

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

image
Место под установку электроконвектора выбираете любое. Желательно только чтобы он не был закрыт мебелью

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

Это встраиваемые в пол конвекторы. Они тоже бывают электрические

Расчет мощности

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

Примерно так можно рассчитывать мощность конвекторов

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

Производители, характеристики и цены

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

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

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

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

Название Мощность Доп функции Тип монтажа Тип управления Тип нагревательного элемента Размеры (Г*Ш*В) Цена
AEG WKL 0,5/1/1,5/2/2,5/3 кВт Защита от перегрева Настенный Термостат ТЭН 78*370*450 105 – 195 $
Airelec Paris digital 05DG 0.5 кВт Защита от перегрева Настенный Электронная Монолитный 80*440*400 60-95 $
Termica CE 1000 MR 1 кВт Защита от перегрева + ионизатор Напольный Термостат (механический) ТЭН 78*400*460 50 $
Nobo C4F 15 XSC 1,5 кВт Отключение при перегреве и опрокидывании Настенный/напольный Электронный ТЭН 55*400*975 170 $
Stiebel Eltron CS 20 L 2 кВт Защита от перегрева + вентилятор Напольный Термостат (механический) спиральный ТЭН 100*437*600 200-220 $
Stiebel Eltron CON 20 S 2 кВт Защита от перегрева Напольный Термостат (механический) ТЭН из нержавеющей стали 123*460*740 450 $
Noirot Melodie Evolution1500 1,5 кВт Отключение при перегреве и опрокидывании Настенная (небольшой высоты) Электронный Монолитный 80*220*1300 300-350 $
Ballu BEC/EVE – 1500 1,5 кВт Отключение при перегреве и опрокидывании Настенный/напольный Электронный ТЭН Double G Force 111*640*413 70 $
Timberk TEC.PF1 M 1000 IN 1 кВт Отключение при перегреве и опрокидывании + ионизатор Настенный/напольный Термостат (механический) Игольчатый + тихий + экономичный 100*410*460 65 $
Dantex SD4-10 1 кВт Отключение при перегреве и опрокидывании Настенный/напольный Электронная Игольчатый + тихий + экономичный 78*640*400 45 $

Полезные дополнительные функции

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

  • Защита от перегрева. На корпусе установлен дополнительный датчик, который отключает питание при достижении порогового значения. Обычно это +60°C.
  • Отключение при падении. Эта функция актуальна для моделей с напольным способом установки. При изменении положения (падении или сильном наклоне) питание отключается. Эта функция предотвращает возможные возгорания.
  • Рестарт. При повторном включении электроконвектор в автоматическом режиме выставляет настройки, которые были при его отключении.
    Конвектор плинтусного типа — очень низкий и длинный

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

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий