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

Онлайн расчёт мощности, выделяющейся в форме тепла в электрическом проводнике. Формула мощность нагревателя


Расчет нагревательных элементов

Электронагреватели широко используются в бытовых электроприборах: чайниках, утюгах, каминах, плитках, паяльниках и т. д. Чтобы изготовить или отремонтировать электронагреватель, нужно предварительно произвести электрические расчеты нагревательных элементов.

При прохождении электрического тока через неподвижные металлические проводники

единственным результатом работы тока является нагревание этих проводников, и, следовательно, по закону сохранения энергии вся работа, совершенная током, превращается в тепло.

Работа (в джоулях), совершаемая током при прохождении его через участок цепи, вычисляется по формуле:

А = Ult,

где U — напряжение, В; I — сила тока, A; t — время, с.Количество теплоты (Дж), выделенное в проводнике при прохождении по нему электрического тока, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока и вычисляется по закону Джоуля — Ленца:  

Q = I²Rt,

где R — сопротивление проводника, Ом.

Произведем расчет количества теплоты, необходимой для того, чтобы вскипятить воду в чайнике, вмещающем 2 л. Напряжение сети U = 220 В. Ток, потребляемый электрочайником, I = 4 А. Определить время закипания воды, если КПД его 80% и начальная температура воды 20° С.Исходные данные: U=220 В; I=4 А; m=2 кг; КПД=0,8; t = 20с С; Iкип=100°С. Удельная теплоемкость воды С=4200. Определим  количество теплоты,  необходимое для  нагрева  воды  до температуры кипения.

Qпол = Сm(tкип — to) = 4200 •  2(100—20) = 672 000 Дж. Определим общее количество теплоты, которое должен выделить нагревательный элемент электрочайника, с учетом потерь на нагрев керамики, корпуса чайника и внешней среды:

Qобщ = Q/КПД = 672000/0,8 = 840 000 Дж.

Определим время закипания воды в чайнике:

Qобщ =А = UIt.

Отсюда находим t:

t = Qобщ/UI =840000/(220 х 4) = 954 с = 15 мин. 54 с. Зная работу, совершаемую током за некоторый промежуток времени, можно рассчитать и мощность тока, под которой, так же как и в механике, понимают работу, совершаемую за единицу времени. Из формулы, определяющей работу постоянного тока A =  UIt, следует, что мощность его (Р) равна:

Р = A/t = UI.

Нередко говорят о мощности электрического тока, потребляемой от сети, желая этим выразить мысль, что при помощи электрического  тока (за счет тока)  нагреваются утюги, электроплитки и т. д. В соответствии с этим на приборах нередко обозначается их мощность, т. е. мощность тока, необходимая для нормального действия этих приборов. Так, например, для нормальной работы электроплитки на 220 В мощностью 500 Вт требуетя ток около 2,3 А при напряжении 220 В (2,З Х 220 = 500).

Длину и диаметр проволоки нагревательного элемента рассчитывают исходя из величины напряжения сети  и  заданной  мощности  нагревательного  элемента.   Сила  тока, при  данном   напряжении и мощности определяется по формуле:

I = P/U

Омическое сопротивление проводника  всегда  вычисляется  по формуле:

R = U/I

Зная величину тока, можно найти диаметр и сечение проволоки (табл. 1.). Подставляя полученные значения в формулу:

L = SR/q

где L — длина проволоки, м; S — сечение проволоки, мм²; R — сопротивление проволоки. Ом; q — удельное сопротивление проволоки (для нихрома q = 1,1, для фехраля q = 1,3), Ом  мм²/м, получим необходимую длину проволоки для нагревательного элемента.

 

 

Допустимая сила тока, А 1 2 3 4 5 6 7
Диаметр нихромовойпроволоки притемпературе 700° С, мм

Площадь поперечногосечения проволоки, мм²

0,17

0,0227

0,3

0,0707

0,45

0,159

0,55

0,238

0,65

0,332

0,75

0,442

0,85

0,57

 

Табл. 1. Основные данные для расчета нагревательных элементов

Пример. Определить длину проволоки из нихрома для нагревательного элемента плитки мощностью P = 600 Вт при напряжении сети U=220 В.

I = 600/220 = 2,72 A.  R = 220/2,72 = 81Ом

По этим данным находим диаметр и сечение проволоки: d=0,45 мм, S = 0,159 мм². Тогда длина

проволоки будет равна:

L = (0,159 х 81)/1,1 = 11,6 м.

Точно так же можно рассчитать нагревательные элементы и для других электронагревательных приборов.

<<<Назад

www.stalvit.ru

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

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.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

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.

Содержание статьи

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

 

Расчет проводится для каждого помещения отдельно. Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках. Нажмите кнопку "Рассчитать необходимую мощность электрообогревателя"

Площадь помещения, м²

Количество внешних стен

нетоднадветри

Внешние стены смотрят на:

Положение внешней стены относительно зимней «розы ветров»

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

- 35 °С и нижеот - 30 °С до - 34 °Сот - 25 °С до - 29 °Сот - 20 °С до - 24 °Сот - 15 °С до - 19 °Сот - 10 °С до - 14 °Сне холоднее - 10 °С

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Высота потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что расположено снизу?

Холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемУтепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемСнизу расположено отапливаемое помещение

Что расположено сверху?

Холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеУтепленный чердак или иное помещениеОтапливаемое помещение

Тип установленных окон

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Пояснения по проведению расчетов мощности обогревателя

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

  • 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.

2016-08-16_125714Как 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.

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

Оцените статью:

stroyday.ru

Как рассчитать мощность обогревателя: примеры и пояснения

Уже приводили методики оценки мощностей обогревателя, но поголовно приблизительные, годятся исключительно для решения незначительных задач. Сегодня решили раскрыть трудность из предположения, что потери линейно зависят от разницы температур на двух сторонах поверхности. Это стены, окна, двери, гладь конвекторного нагревателя. Соответственно, меняется и мощность обогревателей, призванная компенсировать утечки. Это предположение согласуется со СНиПами, где приводятся уже научные формулы. Как рассчитать мощность обогревателя, если отсутствуют сведения о радиаторах, материале, структуре стен и прочих параметров, полезных профессионалам (и опускающихся в литературе).

Теплопотери и мощность обогревателя

Исходя из того, что в доме в квартирах температура одинаковая, тепло не течет через пол и внутренние стены. При наличии подвала либо чердака читателю придется дополнить наши выводы собственными. Потери через стену, выходящую на улицу, зависят от разницы температур в помещении и снаружи. Приводим график в виде линии, а наклон определяется мощностью батареи, неизвестной заранее.

График определения мощности обогревателя

Видим зависимость теплопотерь Q от температуры на улице t, где для удобства приведена разница между наружной и внутренней температурами. Видно, что зависимость линейная, причем при 20 ºC за окном теплопотери равны нулю, а при — 40 ºC составляют 2х, в реальных условиях показатели могут меняться. Это типичная ситуация, когда обыватель сталкивается со сложностями расчета мощности обогревателя для помещения. Ведем рассмотрение в предположении, что температура в помещении 20 ºC (типичное значение, в документациях, включая СНиПы и руководства по эксплуатации приборов).

Допустим, что при температуре на улице -10 ºC батарея греет так, что в помещении ровно 20 ºC, необходимые по теории. Дальнейший шаг:

  1. Температура за окном падает до -14 ºС.
  2. Ставим внутрь дополнительный масляный обогреватель на 1,5 кВт.
  3. Температура приходит в норму (20 ºС).
  4. В данном случае любые 4 ºС разницы равняются теплопотерям мощностью 1,5 кВт.

Из этого случая посчитаем номинальную мощность батареи при измеренной температуре в условиях, когда климат в помещении заданный (20 ºС).

Радиаторы центрального отопления уравновешивают потери разницы в 30 ºС, это значит, что энергия, отдаваемая приборами, составляет (30/4) х 1,5 кВт = 11,25 кВт.

Теперь в курсе, что делать, если градусы за окном упадут до -40. Потребуются дополнительные обогреватели суммарной мощностью равной радиаторам отопления, 11,25 кВт. Заметьте, не берем в расчет тепло, выделяемое людьми: в ходе опыта комната пуста. Либо, наоборот, сядьте там семьей. Тогда найденные 11,25 кВт окажутся равны суммарной мощности людей и батарей при температуре 20 ºС.

Обобщение расчета мощности обогревателей на произвольный случай

Но сложность в другом: бытует некая температура батареи, комнаты, улицы, а нужно рассчитать мощность обогревателя. Теперь попробуем решить эту задачу, не дожидаясь установления за окном -14 ºC. Допустим, в комнате 20 ºC, но необходимо найти мощность батарей, чтобы аппроксимировать результат на произвольный случай погодных и котельных условий. Здесь нужно знать, что мощность батареи зависит от разницы температур комнаты и поверхности радиатора. Итак, вносим в дом масляный обогреватель на 1,5 Вт и видим, что температура помещения поднялась до 23 ºC. Это многовато, но не играет особой роли. Понадобится измерить и мощность батарей (за окном, по договоренности, -10 ºC). Допустим, радиатор на поверхности 60 ºC. Это типичное значение для Европы, в России и погорячее центральное отопление в теории, а практиками дается и до 36 градусов Цельсия в мороз.

Это интересно! В России практикуют прокладку труб с горячей водой, порой отопительных по поверхности земли. Не слишком затратно. Потом добросовестно одевают теплоизоляцией, но дети, прохожие, вынужденные перешагивать, сдирают шубу.

Обогреватель не греет

Пусть номинальная мощность батареи при 20 ºС равна N, одновременно разница температур поверхности и помещения равна 40. В новых условиях мощность снизится до 37N/40. Получаем равенство:

(37N/40 + 1,5) — N = 3 ºС.

Повышение потребления на 1,5 кВт (и снижение мощности отопления) дало повышение температуры на 3 ºС. Получается, что 1,5 — 0,075N кВт дает повышение на 3 ºС. А от рабочей точки при нормальной температуре внутри (20 ºС) до нулевой (температура на улице 20 ºС) имеется отрезок длиной 30 ºС. Получается, что:

N = 10 (1,5 — 0,075N), находим искомое значение. Получилось порядка 8,57 кВт. Это мощность батареи. Теперь, зная номинал, построим характеристики для произвольных температур батареи, помещения и улицы. К примеру, зимой -14 ºC, центральное отопление не тянет, нужно привести ситуацию в норму (20 ºC) в помещении. Заметьте, не указываем температуру в комнате. 8,57 кВт равны 30 ºC по шкале температур, значит, добавим 8,57/30 х 4 кВт = 1,15 кВт. Это значит, что требуется рассчитать мощность масляного обогревателя так, чтобы вышла не меньше этой цифры, но превышать значение слишком сильно не нужно, чтобы не выйти из нужного климатического пояса. Следовательно, идем в магазин и берем прибор с тремя режимами, первый должен выдавать 1,15 кВт тепла.

Конвекторный обогреватель дома

Устройства помощнее пригодятся в мороз. К примеру, при -40 ºC понадобится вдвое больше, нежели выдают радиаторы отопления, что составит 17 кВт. Тягостно для распределительного электрического щитка на площадке. Ставьте газовый конвектор с коаксиальной линией, пробивающей стену наружу. Возможны и гибридные варианты: часть удара на себя возьмет Теплый пол, а остальное ляжет на газовое отопление. Полагаем, что теперь читателям понятно, как рассчитать мощность конвекторного обогревателя.

Пример расчета мощности для обобщенного случая

Допустим, имеется та же комната, но внутри 17ºС, а поверхность радиатора, к примеру, 55 ºС. Снаружи мороз -10 ºС, а добиваемся номинального комнатного значения (20 ºС), причем температура радиатора центрального отопления в худшем случае 50 ºC. Найдем максимальную мощность обогревателя, вытянувшую наихудший описанный случай при температуре за окном -30 ºС. В первую очередь, находим мощность батареи при температуре поверхности 55 ºС и комнатной 17 ºС. Уже показали, как действовать в данном случае, теперь покажем на практике. Берем масляный обогреватель на 1,5 кВт, ждем, пока комната выйдет на режим, и замеряем разницу температур. Пусть для простоты получились те же 3 ºC. По графику находим нужную пропорцию:

(1,5 + (55 – 20)/(55 – 17)N) – N = 3 ºC.

Расчёт мощности обогревателя

От рабочей точки до пересечения графика с горизонтальной осью расстояние в градусах составляет 27. В итоге получается:

N = 9 (1,5 – 0,078N), откуда находим ватты. Получилось 7,9 кВт. Это мощность радиатора центрального отопления при разнице температур 38ºС (между поверхностью батареи и комнатой). В наихудшем случае эта дифференциация будет меньше и составит 30. Полученная мощность уменьшается пропорционально и составит 6,23 кВт. Строим график для данного случая аналогично тому, что на картинке. Вспоминаем значение теплопотери при 27ºС с нулевой точкой. Это 7,9 кВт. Приводим задачу к решенной выше, для чего находим теплопотери при -10 ºC снаружи и комнатной температуре 20 ºС. Получается 30 ºС разницы. Следовательно, делим 7,9 на 0,9 и получаем 8,77 кВт. Для удержания комнаты на заданном уровне в этих условиях к батареям добавим разницу (8,77 — 6,23) = 2,54 кВт.

При температуре за окном -30ºС условия ужесточатся. Решаем задачу как показано выше, для поиска результата. Относительно уже имеющихся теплопотерь 8,77 кВт добавится дополнительно 2/3 указанного числа, составляя 5,78 кВт. Суммарная мощность обогревателей превысит энергию радиаторов и составит 5,78 + 2,54 кВт = 8,32 кВт. Понятно, что за счет электричества данный результат маловероятен, следовательно, требуется инфракрасный камин на голубом топливе либо подобное устройство.

Теперь аналогично читатели рассчитают мощность инфракрасного обогревателя любого типа. Единственно, рассказ вели так, чтобы прогреть помещение, но, если требуется отдать тепло исключительно конкретному сектору, делите площадь на метраж пола и умножаете цифру в ваттах на коэффициент меньше единицы. Получится более скромное число. Говорят, что инфракрасные обогреватели помогают экономить. Рассчитать мощность газового обогревателя сложнее, так как греет и за счет конвекции. В данном случае необходимо правильно расположить оборудование для получения должного эффекта. Для ориентировки пользуемся алгоритмом, приведенным выше, как отправной точкой для дальнейших изысканий.

Расчеты допускают погрешность, но оценить требующуюся для квартиры мощность реально. Важно дождаться выхода температуры на режим, по возможности точнее провести измерения.

vashtehnik.ru

масляный в кВт, расчет обогрева электричеством

Как рассчитать мощность обогревателя на площадь помещения: 4 фактора

Рассчитав правильно мощность обогревателя на площадь помещения, можно сделать его более комфортным для проживания В разгар лета все мы забываем про такие понятия, как обогрев, важность отопления, потеря тепла и многое другое. И только с наступлением холодов приходится снова вспоминать про важность тепла в доме. Совсем по-другому становится вопрос, когда вам нужно заменить радиаторы в доме или отрегулировать существующие. В эти моменты становятся реальности такие задачи как расчет обогрева, когда вам нужно точно посчитать, сколько тепла дают батареи. Если просчитаться в таком вопросе, то ошибка может стоить слишком много – в доме будет либо недостаточно тепло, либо слишком жарко.

Расчет мощности обогревателя: влияющие факторы

Все пользуются электричеством в наши дни, невозможно представить современную квартиру и без отопления. Однако для того чтобы не переплачивать по счетам, важно правильно рассчитать мощность обогревателя в доме. Что же это значит? Необходимо учесть площадь помещения и то, насколько мощный отопительный прибор находится в нем. Мощность радиаторов измеряется в таких единицах, как киловатт (квт) и для правильного расчета количества тепла, необходимого для отапливаемого объекта, нужно воспользоваться универсальной формулой. Вы сможете просчитать, сколько тепла требуется конкретному объекту и как много тепла способны выделить обогреватели той или иной мощности.

Рассчитывать мощность обогревателя можно, используя специальную таблицу

Итак, самая простая формула для расчета количества тепла, нужного помещению в отопительный период, отталкивается от площади помещения.

Считается, что мощности в 100 кВт достаточно для надлежащего обогрева 1 кв. метра. Например, если площадь комнаты составляет 18 кв. метров, то для ее обогрева суммарная мощность батареи в помещении должна составить около 1800 кВт, в противном случае тепло либо будет в избытке, либо в недостаче.

Впрочем, если бы все было так просто, в интернете не появлялись бы каждый день целые форумы на тему того, как рассчитать мощность радиаторов.

Проблема в том, что расчеты зависят от целого ряда факторов:

  • Типрадиаторов. Например, батарея может быть масляного типа, однако бывают в то же время и инфракрасные батареи
  • Количество окон в помещении и их качество. От этого зависит такой параметр, как теплопотеря. Если в помещении установлены качественные пластиковые окна и потери тепла минимальны, то батареи могут быть просто теплые. Если же окна продуваются насквозь, то для обогрева помещения батареи должны быть очень горячими, компенсируя все теплопотери.
  • Толщина стен и материал. Снова, теплопотери в доме с тонкими стенами максимальны, а вот в помещении с надежными стенами их качественного материала тепло держится куда лучше.
  • Наличие или отсутствие утеплителей на стенах

Чтобы учесть все эти параметры, а может еще и ряд других, лучше воспользоваться специальным калькулятором расчета обогрева помещения. Такие специальные калькуляторы сегодня предлагают многие сайты в интернете.

Мощность масляного обогревателя

Расчеты соответствующей мощности должны выходить из требований, описанных выше, однако следует учесть еще и специфику данного типа отопительных приборов. Масляные радиаторы очень неравномерно прогревают помещение, нагревая воздух вокруг себя, однако плохо распределяя его по комнате

Мощность обогревателя кварцевого

В данном случае все немного сложнее. Обогреватели данного типа потребляют намного меньше энергии, чем другого типа – около 0,5 кВт в час. Дело в том, что и тип такого обогревателя совершенно другой. Внутрь специальной плиты упрятан нагревательный элемент, заставляющий прибор нагреваться и излучать тепло.

Среди преимуществ кварцевого обогревателя стоит отметить длительный срок службы и привлекательный внешний вид

Оно расходится по дому достаточно равномерно, при этом такие обогреватели имеют и ряд других преимуществ:

  • Радиатор не нагревается до чрезмерных температур. Максимальная температура элемента составляет около 95 градусов, что представляет собой вполне безопасный уровень в пожарном отношении.
  • Прибор не пересушивает воздух. Другие обогреватели очень сильно сушат воздух, из-за чего некоторые начинают себя плохо чувствовать, чихать и т.д., к тому же это вредно для растений в доме
  • Обогреватель не сжигает пыль, оставляя воздух в помещении чистым и свежим
  • Длительное аккумулирование тепла. Данный тип обогревателя работает как камень, нагревающийся на солнце и долгое время остающийся теплым даже по наступлению темноты. Полностью нагревается радиатор примерно 20 минут, а остывает крайне медленно.

Расчет обогрева помещения электричеством

Для того чтобы рассчитать обогрев конкретного помещения электричеством, в целом, лучше воспользоваться, опять же, онлайн калькулятором. Вам достаточно ввести в такой калькулятор такие данные как стоимость электричества в киловаттах в час, количество киловатт и КПД котла. В последнем пункте следует учесть как раз теплопотери и для каждого отдельно взятого дома цифра может быть разной. Если ваш дом идеально утеплен, окна пластиковые и надежные, материал стен оптимальный для исключения любых теплопотерь и так далее – то КПД котла может составить выше 95%. Если же все не так превосходно, то следует учесть сквозняк из щелей в окне или другие огрехи.

Автоматическая терморегуляция

Раньше у владельцев домов просто не было другого выбора, кроме как рассчитывать все цифры и следить за теплопотерями в доме, мощностью обогревателей и пр. Однако в наши дни можно значительно упростить себе задачу благодаря современному прибору – терморегулятору, работающему на основе датчиков тепла.

Автоматическая терморегуляция осуществляется с помощью специального прибора

Если у вас есть в доме автономное отопление с автоматическим терморегулятором, то вы можете просто задать нужный уровень тепла в помещении, и тогда прибор будет заботиться о том, чтобы нагревать воздух до нужной отметки.

Конечно, все инновации касаются только автономного отопления, которое имеет серьезное преимущество перед центральным. Например, если вы желаете, чтобы в помещении была температура 22 градуса, то нужно быть поистине гением, чтобы рассчитать по формуле все теплопотери и угадать, какие батареи поставить в комнатах. Однако при наличии термодатчиков все элементарно – выставляете нужную температуру, и котел сам нагревает батареи настолько, насколько это необходимо. Датчик покажет, когда котлу остановиться, и наоборот проинформирует устройство, когда температура снова опустилась ниже и нужно подогреть помещение. Если вы хотите точно и удобно управлять уровнем тепла в доме, то советуем вам взять на вооружение автономное отопление и не усложнять жизнь сложными расчетами.

Совет: как рассчитать мощность обогревателя на площадь помещения (видео)

Если же от центрального отопления отказаться нельзя, то все что вы можете сделать – максимально исключить теплопотери в доме, утеплив стены и поставив качественные окна. Далее беретесь за онлайн калькулятор и рассчитываете, какие батареи нужны в каждом помещении. Конечно, погрешности возможны, однако без них при ручных подсчетах не обойтись.

openfile.ru

Онлайн расчёт мощности, выделяющейся в форме тепла в электрическом проводнике

Данный калькулятор будет полезен тем, кто решил сделать электрический обогреватель своими руками.Например, в случае, если вы решили сделать электрический подогрев руля на легковом автомобиле с напряжением питания 12 вольт.

Как это выглядит? Берётся нихромовая проволока (продаётся в хозяйственном магазине, вы её наверняка видели в электроплитках), она обматывается вокруг рулевого колеса, а её концы присоединяются, например, к питанию звукового сигнала или к прикуривателю.

В примере вы можете видеть расчёт для нихромовой проволоки сечением 0,6 кв. мм. и длиной 2 м. В провод нужно также вставить предохранитель с допустимым током 5-10 ампер. Ну и кнопку включения / выключения. То есть, получается, проволока нихромовая, выключатель, предохранитель. И, собственно, всё.Нормальным значением для подогрева именно руля будет величина в ваттах около 30 ватт.

Этот же калькулятор можно использовать для расчёта в целом любого обогревателя.Расчёт выделяющейся мощности можно рассчитать по одной из трёх формул, результаты будут одни и те же:

P = U * I

P = U^2 / R

P = I^2 * R

R = ρ * L / S, то есть удельное сопротивление, умноженное на длину носителя, делённое на площадь сечения. Таблица основных удельных сопротивлений металлов и сплавов (в омах) — под калькулятором.

Первая часть калькулятора позволяет определить выделяющуюся мощность, а вторая — рассчитать температуру и время нагрева проводника, а также ток, который необходим для поддержания заданной температуры.

Поскольку проводник может находиться в разных средах (в воде, в воздухе, на какой-то поверхности и т.п.), то вторая часть — довольно приблизительна, так как определённое количество тепла будет уходить с теплообменом. Но для общего понимания — нормально.

По поводу нормального тока — он рассчитан для справки. Если вы питаете обогреватель не от сети, а от стационарного источника, то для него существует некий нормальный ток, при котором аккумулятор дольше проживёт и будет отдавать максимальную ёмкость. Величина этого тока очень сильно отличается в зависимости от технологии изготовления источника и может быть и 0,1 от ёмкости, и 0,3, и 10, и 20, и 30. Обозначается это символом С. Например, если на аккумуляторе указано 10С, а сам он ёмкостью 10А, значит, он может отдавать ток в 100 ампер.

Пример хорошей и очень простой самоделки, показывающей работу такого нагревателя, можно увидеть в видео, которое я нашёл на ютубе: https://youtu.be/Fi1uxRLNp0g

Из Википедии:https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельное_электрическое_сопротивление

Серебро

0,015…0,0162

Медь

0,01724…0,018

Золото

0,02

Алюминий

0,0262…0,0295

Иридий

0,05

Молибден

0,05

Вольфрам

0,053…0,055

Цинк

0,06

Никель

0,09

Железо

0,10

Платина

0,11

Олово

0,12

Свинец

0,217…0,227

Титан

0,5562…0,7837

Висмут

1,20

Сталь

0,103…0,137

Никелин

0,42

Константан

0,50

Манганин

0,43…0,51

Нихром

1,05…1,4

Фехраль

1,15…1,35

Хромаль

1,3…1,5

Латунь

0,025…0,108

Бронза

0,095…0,1

Из данных программы «Начала электроники»

Висмут

1,2000

Нихром

1,0000

Константан

0,4900

Манганин

0,4400

Свинец

0,2060

Олово

0,1140

Платина

0,1050

Железо

0,0980

Латунь

0,0800

Никель

0,0724

Цинк

0,0592

Молибден

0,0560

Фольфрам

0,0550

Алюминий

0,0282

Золото

0,0242

Медь

0,0172

Серебро

0,0162

Со страницы http://bourabai.ru/toe/resistance.htm

Серебро

0,02

Медь

0,02

Золото

0,02

Латунь

0,025… 0,108

Алюминий

0,03

Натрий

0,05

Иридий

0,05

Вольфрам

0,05

Цинк

0,05

Молибден

0,06

Никель

0,09

Бронза

0,095… 0,1

Железо

0,10

Сталь

0,103… 0,137

Олово

0,12

Свинец

0,22

Никелин (сплав меди, никеля и цинка)

0,42

Манганин (сплав меди, никеля и марганца)

0,43… 0,51

Константан (сплав меди, никеля и алюминия)

0,50

Титан

0,60

Ртуть

0,94

Нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца)

1,05… 1,4

Фехраль

1,15… 1,35

Висмут

1,20

Хромаль

1,3… 1,5

aleksandr-krylov.ru

Расчет мощности обогревателя : Полезная информация

Приблизительный расчет мощности обогревателя:

Прежде чем выбирать обогреватель, необходимо рассчитать минимальную тепловую мощность, необходимую для вашего конкретного помещения.

Обычно для приблизительного расчета достаточно объем помещения в кубических метрах разделить на 30. Таким способом обычно и пользуются менеджеры, консультируя покупателей по телефону. Такой расчет позволяет быстро приблизительно прикинуть какая совокупная тепловая мощность может понадобиться для прогрева помещения.

Например, для выбора тепловой пушки в комнату (или офис) площадью 50 м² и высотой потолков 3 м (150 м³) потребуется 5.0 кВт тепловой мощности. Наш расчет выглядит так: 150 / 30 = 5.0

Такой вариант расчетов в основном используется для расчетов дополнительного обогрева в те помещения, где уже есть какое-то отопление и необходимо просто догреть воздух до комфортной температуры.

Однако, такой способ расчета не подойдет для неотапливаемых помещений, а также если необходимо помимо объема помещения учесть разницу температур внутри-снаружи, и конструктивные особенности самого здания (стены, изоляцию и т. п.)

Точный расчет тепловой мощности обогревателя:

Для расчета тепловой мощности, учитывающего дополнительные условия помещения и температурные режимы, используется следующая формула:

V × ΔT × K = ккал/час, или

V × ΔT × K / 860 = кВт, где

V — Объем обогреваемого помещения в кубических метрах;

ΔT — Разница между температурами воздуха внутри и снаружи. Например, если температура воздуха снаружи -5 °C, а необходимая температура внутри помещения +18 °C, то разница температур составляет 23 градуса;

K — Коэффициент теплоизоляции помещения. Он зависит от типа конструкции и изоляции помещения.

K=3.0–4.0 — Упрощенная деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа. Без теплоизоляции.

K=2.0–2.9 — Упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши. Небольшая теплоизоляция.

K=1.0–1.9 — Стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей. Средняя теплоизоляция.

K=0.6–0.9 — Улучшенная конструкция здания, кирпичные стены с двойной изоляцией, небольшое число окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала. Высокая теплоизоляция.

При выборе значения коэффициента теплоизоляции обязательно нужно учитывать старое это здание или новое, т. к. старые здания требуют большего количества тепла для прогрева (соответственно, значение коэффициента должно быть выше).

Для нашего примера, если учесть разницу температур (например, 23 °C) и уточнить коэффициент теплоизоляции (например, у нас старое здание с двойной кирпичной кладкой, возьмем значение 1.9), то расчет необходимой тепловой мощности обогревателя будет выглядеть так:

150 × 23 × 1.9 / 860 = 7.62

Т. е., как видите, уточненный расчет показал, что для прогрева данного конкретного помещения понадобится большая тепловая мощность обогрева, чем была рассчитана по упрощенной формуле.

Подобный способ расчета применим к любым видам теплового оборудования, за исключением, возможно, инфракрасных обогревателей, т. к. там используется принцип ощущаемого тепла. Для любых других видов обогревателей — водяных, электрических, газовых и жидкотопливных, он подходит.

После вычисления необходимой тепловой мощности можно приступать к выбору типа и модели обогревателя.

www.klimdom.ru

Мощность обогревателя: расчет на примерах

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

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

Основной характеристикой при расчете является плотность мощности, измеряемая в Вт/м2. 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 10м2.

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

Как рассчитать мощность обогревателя: рассмотрим на примерах.

Инфракрасный обогреватель, используемый в качестве дополнительного источника тепла

Схема обогрева помещения инфракрасным обогревателем

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 м2 площади пола.

Вернуться к оглавлению

Частичный обогрев

Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений

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/м2
Закрытое утепленное помещение Закрытое неутепленное помещение
10% 270 300
30% 200 240
70% 150 190
100% 120 150

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 10м2). В данном случае экономия происходит за счет уменьшения времени работы и нагреваемой площади, а регулятор температуры не допустит перерасхода энергоресурсов.

Вернуться к оглавлению

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/м2
+13°С +16°С +19°С
Хорошо утепленное 60 80 100
Слабо утепленное 90 120 150
Неутепленное 200 230 260

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:

Nb=(0,8)*Qt,

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.

1popechi.ru


Каталог товаров
    .