интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Расчёт мощности электрического котла отопления. Мощность электрическая и мощность тепловая


Расчёт мощности электрического котла отопления. Определение объема водонагревателя, расчет теплопотери здания

Расчет мощности электрокотла

Котёл – это основной агрегат отопительной системы, от производительности которого зависит возможность инженерной сети обеспечивать строение требуемым количеством тепла. Грамотный предварительный расчёт мощности отопительной установки гарантирует комфортный микроклимат в помещении и поможет исключить лишние затраты при её покупке.

Основной расчёт мощности электрического теплогенератора

Определение! Мощность электрического отопительного агрегата должна полностью восполнять теплопотери всех помещений. При необходимости – учитывается мощность, которая будет расходоваться на нагрев воды.

Профессиональный расчёт мощности электрического отопительного оборудования учитывает следующие факторы:

  • Среднестатистическую температуру в наиболее холодный период года.
  • Изоляционные характеристики материалов, использованных при сооружении ограждающих конструкций домостроения.
  • Тип разводки отопительного контура.
  • Отношение суммарной площади дверных и оконных проёмов и площади несущих конструкций.
  • Конкретные сведения о каждом отапливаемом помещении – количество угловых стен, предполагаемое число радиаторов и прочее.

Таблица отношения затрчиваемой электрической мощности электрокотлом к теплопотерям объекта

Внимание! Для выполнения особо точных расчётов принимают во внимание бытовую технику, количество компьютеров и видеотехники, которые также вырабатывают тепловую энергию.

Обычно профессиональные вычисления проводят редко, а при покупке выбирают агрегат, мощность которого превышает приблизительно рассчитанную величину.

Для примерного расчёта мощности (W) применяют следующую формулу:

W=S*Wуд/10м2, где S – площадь отапливаемого строения в м2.

Wуд – это удельная мощность агрегата, величина которой индивидуальна для каждого региона:

  • для холодного климата – 1,2-2,0;
  • для средней полосы – 1,0-1,2;
  • для южных районов – 0,7-0,9.

Варианты расчета мощности электрокотла

Определение мощности, необходимой для снабжения горячей водой

Мощность, необходимая для нагрева воды для технических нужд, определяется количеством постоянных потребителей, точек водоразбора, общего количества используемой тёплой воды.

Совет! Для приблизительного определения мощности отопительного агрегата, работающего одновременно на нагрев воды, следует к расчётной мощности для обогрева помещения добавить 20%. В случаях частого водоразбора мощность увеличивают на 25%.

Расчёт объёма накопительного водонагревателя

Если планируется в комплексе с электрической отопительной установкой использовать ёмкостный водонагреватель, то его объём (Vв) можно рассчитать по следующей формуле:

Vв=V*(T-T’)*( T”-T’), где V – требуемое количество подогретой воды, T – требуемая температура подогретой воды, T’ – температура воды, к которой подмешивают горячую воду из нагревателя, T”– температура подогретой в водонагревателе воды.

Выбрав мощность электрической отопительной установки, и определив объём водонагревателя, по формуле можно рассчитать, за какое время (Т, сек) будет нагрета вода:

Т=m*CB*(t2-t1)/P, где m – масса (кг) воды в накопителе, CB – это удельная теплоёмкость воды, которая принимается равной 4,2 кДж/(кг*К), t2 и t1 – конечная и исходная температура воды в бойлере соответственно, P – мощность отопительного агрегата, кВт.

Расчет объема водонагревателя

Дополнительные факторы, учитываемые при расчёте мощности электрокотла

Эксплуатация любого теплогенератора, в том числе, электрического, может сопровождаться дополнительными потерями:

  • Если домостроение проветривается слишком интенсивно, то из-за ускоренного воздухообмена помещения будут терять примерно 15% тепла.
  • Слабое утепление стен может стать причиной потери 35% тепловой энергии.
  • Через оконные рамы уходит примерно 10% тепла, а если окна старые, то это количество может быть ещё больше.
  • Неутеплённые полы снизят теплоснабжение комнат ещё примерно на 15%.
  • Через неправильно устроенную конструкцию крыши может уйти примерно четвёртая часть тепла.

Расчет теплопотерь здания

Внимание! Если в отапливаемом помещении присутствует хотя бы один из факторов непроизводительных тепловых потерь, то его обязательно необходимо учитывать при расчётах мощности.

При желании расчёт требуемой мощности и необходимого объема можно осуществить с помощью онлайн калькулятора, максимально учитывающего все характеристики отапливаемого объекта.

kotel-otoplenija.ru

Экономное электрическое отопление дома - миф или реальность?

Как сделать расчет электрического отопления дома или квартиры?

Это основополагающий вопрос, на который обязательно надо найти ответ, прежде чем начать рассматривать системы электрического отопления, которые перечислены на главной странице этого сайта. Для того, чтобы определить необходимую тепловую мощность для отопления дома или квартиры, выполняется сложный тепловой расчет отопления, который учитывает все факторы, определяющие возможные тепловые потери в конкретном помещения.тепловой расчет электроотопления

 

Но для многих читателей такой расчет может оказаться непонятным. Поэтому мне пришлось искать более простой способ расчета, который смог бы помочь каждому несведущему человеку определить оптимальную мощность для обогрева помещения. Конечно, нужно понимать, что эти расчеты довольно усредненные. Но все же, этот простой расчет отопления дает возможность получить нужные данные для того, чтобы правильно сориентироваться в выборе мощности электрических систем отопления, например того же электрического котла или электроконвектора. Нам они нужны, чтобы найти несколько показателей, характеризующих эффективность применения различных вариантов отопления. Итак, в качестве примера рассмотрим помещение площадью 20м2и высотой 2,7м с одной наружной стеной. Для квартиры, в которой не выполнялось утепление стен и не устанавливались стеклопакеты, ориентировочная потребность тепловой мощности на 1м3объема составляет 41ватт. В нашем случае объем всего помещения будет составлять: 20 х 2,7 = 54м3. Необходимая тепловая мощность для всего объема : 54 х 41 = 2214ватт или 2,2квт. В дальнейшем, чтобы было с чем сравнивать, не лишним будет определить еще и площадь излучающей поверхности отопительного прибора, который должен обеспечить необходиму тепловую мощность для каждого конкретного помещения. Для этого выберем в качестве эталона хорошо известный всем чугунный секционный радиатор. Такие радиаторы раньше были установлены в большинстве квартир. Во многих квартирах они стоят и сейчас. Так вот, тепловая мощность одной секции такого радиатора составляет 150ватт, при регламентируемой температуре теплоносителя 700. Разделив необходимую тепловую мощность помещения на мощность одной секции можно получить нужное количество секций в радиаторе: 2214 : 150 = 14,7. Принимаем 15 секций. Необходимая тепловая мощность расчет которой сделан выше, будет обеспечена радиатором, состоящим из 15 секций. Такое количество необходимо, чтобы в помещении было тепло и уютно. Но в настоящее время во многих домах и квартирах выполнено утепление и установлены стеклопакеты. Эти меры значительно сокращают тепловые потери. Именно в утепленных помещениях целесообразно предусматривать электрическое отопление, как основной источник тепла.Для таких помещений можно принимать необходимую тепловую мощность на 1м3объема помещения равной 30ватт. Тогда мощность для всего объема составит: 54 х 30 = 1620ватт, или 1,6квт. Количество секций в радиаторе будет равной: 1620 : 150 = 10,8. Принимаем 11 секций. Теперь, исходя из полученных данных, которые нам дал расчет тепловой мощности, давайте определим еще один важный показатель для оценки эффективности и экономичности различных способов электрообогрева. Это площадь поверхности теплоизлучения приборов отопления. Для примера возьмем радиатор с 11 секциями. Площадь одной секции чугунного радиатора составляет 0,254м2. Площадь 11 секций: 11 х 0,254 = 2,8м2. Вот такая излучающая площадь с температурой 700нужна для того, чтобы в нашем помещении условия проживания были комфортными. Это может быть электрический радиатор или электрическая оотопительная панель, это не суть важно, главное, чтобы этот источник тепла обеспечивал расчетное теплоизлучение.

Итак, мы рассмотрели простую методику расчета необходимой тепловой мощности в зависимости от конкретных условий помещения. Как же определить необходимую мощность электрических нагревателей?

Это зависит от того насколько полно превращается электрическая энергия в тепловую тем или иным электрическим нагревателем. Об этом можно судить по коэффициенту полезного действия, который есть в характеристиках каждого прибора. Как правило, этот показатель очень близок к 100% (95 – 97%). Это значит, что для приблизительных расчетов можно пренебречь этими несколькими процентами и принимать потребность в электрической мощности равной необходимой тепловой мощности.

 

Пример подробного расчета электрического

отопления

Для тех людей, которых по разным причинам не устроит приведенный выше пример упрощенного расчета электрического отопления, я решил привести также и подробный его расчет. Главная задача любого отопления состоит в том, чтобы компенсировать неизбежные тепловые потери через ограждающие конструкции и окна. Это значит, что расчет будет сводиться к определению этих потерь. Существует формула, в которой учитываются все факторы, влияющие на величину тепловых потерь. Она имеет следующий вид:

Qt= 100ватт/м2 х S х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

где: ватт/м2 - удельная величина тепловых потерь (приблизительно принимается равной 100ватт/м2;

S - площадь помещения, для которого выполняется расчет;

К1 - коэффициент, определяющий тип окон. Для окон с тройными стеклопакетами он равен 0,85, с двойным стеклопакетом принимается равным 1, для окон без стеклопакетов - 1,27;

К2 - коэффициент, характеризующий теплоизоляционные свойства стен. За единицу принимается кирпичная стена в два кирпича, для утепленных стен - 0,85, для стен с плохой теплоизоляцией - 1,27;

К3 - коэффициент, учитывающий в каком процентном соотношении находятся площади пола и окон. Закономерность такая: чем больше процент, тем больше и величина теплопотерь, а значит больше и коэффициент.

10% - К3 = 0,8

11 - 19% - К3 = 0,9

20% - К3 = 1,0

21 - 29% - К3 = 1,1

30% - К3 = 1,2

31 - 39% - К3 = 1,3

40% - К3 = 1,4

50% - К3 = 1,5

К4 - коэффициент, учитывающий температуру на улице;

ниже -100 К4 = 0,7

-100 К4 = 0,8

-150 К4 = 0,9

-200 К4 = 1,0

-250 К4 = 1,1

-300 К4 = 1,2

-350 К4 = 1,3

ниже -350 - 1,5

К5 - коэффициент, учитывающий количество наружных стен. Если стена одна, то коэффициент К5 = 1, если две, то К5 = 1,11, если три, то К5 = 1,22, если стен четыре, то К5 = 1,33;

К6 - коэффициент, учитывающий тип помещения, которое находится над тем, для которого выполняются расчеты.

К6 = 1 - если сверху холодный чердак, К6 = 0,91, если сверху находится теплый чердак и К6 = 082 - если сверху находится помещение, которое отапливается;

К7 - коэффициент, учитывающий высоту помещения. К7 = 1, если высота помещения 2,5м, К7 = 1,05, если высота равняется 3м, К7 = 1,1, если высота помещения 3,5м, К7 = 1,15, если высота 4м, К7 = 1,2, если высота 4,5м;

Сейчас в качестве примера сделаем расчет для помещения площадью 20м2, высотой 2,7м, с одной наружной стеной. Стены кирпичные, соотношение площади окон и пола 18%, окна без стеклопакетов, сверху находится холодный чердак. Температуру на улице принимаем равной 200.

Подставив значения соответствующих коэффициентов в формулу получим:

Qt= 100 х 20 х 1,27 х 1 х 0,9 х 1 х 1 х 1 х 1 = 2286ватт или 2,3квт

Почти такое же значение необходимой тепловой мощности мы получили в упрощенном расчете для аналогичного помещения. Это подтверждает его правильность и возможность применения.

Выполняя расчет электрического отопления можно полученные значения теплопотерь (а значит и необходимой тепловой мощности) увеличивать на 10 - 20% для обеспечения запаса, который может понадобиться, если, например, КПД электрических нагревательных приборов окажутся меньше заявленных в технических характеристиках, что вполне возможно.

Статьи по теме:

В чем секрет экономного электроотопления?

 

 

electro-otoplenie.com.ua

Тепловая мощность теплопроизводительность. Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение

где - расчетные тепловые потери здания, кВт;

- коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, принимаемый по табл. 1.

Таблица 1

Типоразмерный шаг, кВт

при номинальном тепловом потоке, кВт, минимального типоразмера

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений при отсутствии теплозащитных экранов, принимаемый по табл. 2.

Таблица 2

Отопительный прибор

Коэффициент при установке прибора

у наружной стены в зданиях

у остекления светового проема

жилых и общественных

производственных

Радиатор чугунный

Конвектор с кожухом

Конвектор без кожуха

- потери теплоты, кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях;

- тепловой поток, кВт, регулярно поступающий от освещения, оборудования и люден, который следует учитывать в целом на систему отопления здания. Для жатых домов величину следует учитывать из расчета 0.01 кВт на 1 м" обшей площади.

При расчетах тепловой мощности систем отопления производственных зданий следует дополнительно учитывать расход теплоты на нагревание материалов, оборудования и транспортных средств.

2. Расчетные тепловые потери , кВт, должны рассчитываться по формуле:

(2)

где: - тепловой поток, кВт, через ограждающие конструкции;

- потери теплоты, кВт, на нагревание вентиляционного воздуха.

Величины и рассчитываются для каждого отапливаемого помещения.

3. Тепловой поток , кВт, рассчитывается для каждого элемента ограждающей конструкции по формуле:

(3)

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м 2 ;

R - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. м 2 °С/Вт, которое должно определяться по СНиП II-3-79** (кроме полов на грунте) с учетом установленных нормативов минимального термического сопротивления ограждений. Для полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, сопротивление теплопередаче следует определять по зонам шириной 2 м. параллельным наружным стенам, по формуле:

(4)

где - сопротивление теплопередаче, м 2 °С/Вт, принимаемое равным 2,1 для I зоны, 4,3 - для второй, 8,6 - для третьей зоны и 14,2 для оставшейся площади пола;

- толщина утепляющего слоя, м, учитываемая при коэффициенте теплопроводности утеплителя

- расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно требованиям норм проектирования зданий различного назначения с учетом повышения ее в зависимости от высоты помещения;

- расчетная температура наружного воздуха, °С, принимаемая по данным приложения 8, или температура воздуха смежного помещения, если его температура более чем на 3 °С отличается от температуры помещения, для которого рассчитываются теплопотери;

- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху и определяемый по СНнП П-3-79**

- добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, учитываемые:

а) для наружных вертикальных и наклонных ограждений, ориентированных на направления, откуда в январе дует ветер со скоростью, превышающей 4,5 м/с с повторяемостью не менее 15% согласно СНиП 2.01.01-82, в размере 0,05 при скорости ветра до 5 м/с и в размере 0,10 при скорости 5 м/с и более; при типовом проектировании добавочные потерн следует учитывать в размере 0,05 для всех помещений;

б) для наружных вертикальных и наклонных ограждений многоэтажных зданий в размере 0,20 для первого и второго этажей; 0,15 -для третьего; 0,10 -для четвертого этажа здании с числом этажей 16 и более; для 10-15 - этажных здании добавочные потери следует учитывать в размере 0,10 для первого и второго этажей и 0,05 -для третьего этажа.

4. Потери теплоты , кВт, рассчитываются для каждого отапливаемого помещения, имеющего одно или большее количество окон или балконных дверей в наружных стенах, исходя из необходимости обеспечения подогрева отопительными приборами наружного воздуха в объеме однократного воздухообмена в час по формуле:

где - площадь пола помещения, м 2 ;

- высота помещения от пола до потолка, м, но не более 3,5.

Помещения, из которых организована вытяжная вентиляция с объемом вытяжки, превышающим однократный воздухообмен в час должны, как правило, проектироваться с приточной вентиляцией подогретым воздухом. При обосновании допускается обеспечивать подогрев наружного воздуха отопительными приборами в отдельных помещениях при объеме вентиляционного воздуха, не превышающем двух обменов в час.

В помещениях, для которых нормами проектирования зданий установлен объем вытяжки менее однократного воздухообмена в час, величину следует рассчитывать как расход теплоты на нагревание воздуха в объеме нормируемого воздухообмена от температуры до температуры °С.

Потери теплоты кВт, на нагревание наружного воздуха, проникающего во входные вестибюли (холлы) и лестничные клетки через открывающиеся в холодное время года наружные двери при отсутствии воздушно-тепловых завес следует рассчитывать по формуле:

где

- высот

tehnashop.ru


Каталог товаров
    .