Расчет радиаторов отопления на квадратный метр: Калькулятор и подробная инструкция
Расчет радиаторов – одна из основных проблем хозяев квартир и домов, возникающая при необходимости выбора и монтажа отопительной системы, это количество секций радиатора на 1м2. Для организации оптимальных условий в помещениях создано немало устройств. Более того, ежегодно на рынке появляются все новые тепловые системы. Однако отдельное внимание постоянно уделяется именно радиаторам. Ведь они по-прежнему остаются оптимальным способом организации системы отопления.
В данной статье мы расскажем о том, как правильно произвести расчет радиаторов, исходя из параметров помещения, желаемой теплоотдачи и ряда других нюансов. Это поможет владельцам квартир и домов не ошибиться не только с количеством радиаторов и составляющих, но и с их типом.
Содержание
Кратко о существующих типах радиаторов отопления и их особенностях
Процесс обогрева воздуха и сохранения оптимальной температуры зависит от правильности расчета радиаторов отопления на квадратный метр, размера, а также варианта размещения. Но в первую очередь, прежде чем подобрать батарею, нужно определить желаемый материал изготовления, который также во многом определяет способность к теплоотдаче.
Среди многообразия радиаторов выделяют:
- стальные;
- чугунные;
- алюминиевые;
- биметаллические.
Каждый из этих материалов имеет свои особенности, а также сильные и слабые стороны.
Стальные радиаторы
Стальные радиаторы делятся на трубчатые и панельные. Последние, которые также называются конвекторами, имеют КПД, достигающий 70%. Это, конечно, не самый лучший показатель, но весьма неплохой.
Стальная панельная батареяПанельные изделия отличаются низкой энергоемкостью, что заметно снижает затраты на теплоноситель. К минусам такого типа радиаторов можно отнести неустойчивость к коррозионным процессам при сливе воды.
Конструкции подобных радиаторов несложны в монтаже. С учетом необходимости батарея может наращиваться, превращаясь в систему, содержащую до 33 секций.
Простой расчет радиаторов сделали их наиболее популярными в этом сегменте. Не последнюю роль также сыграла и невысокая стоимость.
Трубчатые конструкции представляют собой стальные трубы, в которых циркулирует вода. Эти устройства сложны в технологическом плане, что отражается на стоимости приборов.
Стальной трубчатый радиаторТрубчатые батареи сохранили все достоинства панельных радиаторов, однако, в отличие от них, они могут выдерживать большее давление, достигающее 10-17 бар, вместо показателя в 8-11 бар. По своему тепловому показателю (130-1700 Ватт) и температуре нагрева теплоносителя (до 130°C) оба варианта можно аналогами.
Чугунные
Чугунные радиаторы имеют высокую тепловую отдачу. В отличие от батарей советского типа, современные приборы производятся в различных дизайнах и цветах. При этом они сохраняют все положительные качества.
Чугунные радиаторыЧугунные конструкции – это классический способ теплоснабжения. За продолжительное время они почти не изменились по виду, но до сих пор популярны и традиционные по форме. Чугунные радиаторы долговечные, прочные, отлично сохраняющие тепло, устойчивы к коррозийным процессам и действию химических веществ.
Эти виды радиаторов характеризуются удобством и функциональностью. А еще:
- они не боятся гидравлических ударов;
- характеризуются универсальностью, ведь число секций радиатора можно отрегулировать;
- используются для любого теплового носителя;
- отличаются устойчивостью к коррозии.
При этом чугунные батареи имеют большой вес, а еще они требуют технически верной установки и правильного предварительного расчета мощности радиатора отопления. Помимо этого, изделия долго нагреваются, но и так же долго остывают.
Алюминиевые
Эти конструкции делаются из алюминия либо его сплава. Делятся на экструзионные и литые. Данный вид батарей используется преимущественно в системах теплового снабжения в частных домах. Для центрального отопления модели не подойдут, поскольку они чувствительны к качеству теплового носителя. Такие батареи быстро ломаются в случае, если в воде находятся агрессивные вещества. А еще они не могут выдержать повышенного давления.
Изделия, сделанные с помощью литья, характеризуются большим диаметром каналов для теплоносителя. Также они обладают прочными стенками, имеют множество отделений. При этом количество секций радиатора на 1 м2 на комнату можно легко рассчитать. Но более подробно мы об этом расскажем позже.
При изготовлении алюминиевых радиаторов используется так называемый экструзионный способ производства. Он основан на физическом выдавливании деталей из алюминиевого сплава. Однако в результате оборудование имеет вполне себе цельный вид. Зрительно кажется, будто радиаторы были изготовлены путем литья.
Батареи из алюминия обладают хорошей тепловой отдачей, они мгновенно прогревают квартиру, имеют малый вес. А еще они удобны и просты в установке. Причем настолько, что с ней может справиться даже мало-мальски опытный домашний мастер. Однако при эксплуатации следует учитывать, что алюминий химически реагирует с теплоносителем, поэтому для таких радиаторов потребуется чистая вода.
Минусы у алюминиевых батарей следующие:
- поскольку соединение секций производится с использованием трубного крепежа, придется следить за прочностью и плотностью стыков. В противном случае хозяева могут столкнуться с протечками;
- алюминиевые радиаторы боятся ударов. Это — не самый механически прочные батареи.
Расчеты теплоотдачи радиаторов отопления, настройки давления и температуры у алюминиевых батарей такие же, как и у стальных.
Биметаллические
В биметаллическом радиаторе есть два слоя. Наружный сделан из алюминия. Он имеет высокую теплоотдачу. Внутренний же изготавливается из сплава, не подверженного коррозии, что позволяет приборам обеспечить продолжительную эксплуатацию.
Биметаллическая батареяНо цена у таких изделий высокая, поэтому в данном случае количество имеет принципиальное значение. А чтобы с ним не ошибиться, важно знать, как рассчитывать мощность радиатора отопления для комнаты и можно ли сэкономить на числе секций.
Биметаллические батареи отличаются лучшей теплопроводностью по сравнению с чугунными радиаторами.
Сравнение способности к теплоотдаче радиаторов разного типа
Перед тем как выбрать батареи по материалу изготовления, необходимо оценить их возможности с учетом необходимого числа секций на 1 квадратный метр для эффективной теплоотдачи в помещении. Сравнение надо производить с учетом специфики сети отопления, ее технических характеристик, типа установленных окон и некоторых иных параметров.
Стальные
Стальной радиатор имеет самый низкий показатель мощности среди остальных металлов. Это объясняется невысоким коэффициентом теплоотдачи стали. А еще панельные конструкции обладают незначительной площадью теплообмена. При этом она не увеличивается за счет добавления секций.
Для стальных батарей также характерны:
- появление коррозийных процессов после слива рабочей жидкости;
- слабая устойчивость к гидроударам;
- чувствительность к составу теплового носителя, заиливание при заливке грязной воды.
Радиаторы из стали рекомендуется использовать при устройстве автономной отопительной сети.
Таблица подбора мощности для стального радиатораЧугунные
Тепловая мощность радиаторов отопления этого типа составляет 51-57 Вт на 1 м2, потому чугунные изделия характеризуются высокой мощностью обогрева в отличие от стальных приборов. Теплопередача, как правило, производится за счет излучения, а на конвекцию тратится не больше 25%.
Сравнение теплоотдачи чугунного радиатора в сравнении с другими типами батарейЧугунные изделия выделяются большой массой и хрупкостью, приводящей к разрушению конструкции под действием гидроударов.
Приборы медленно прогреваются и так же охлаждаются. Эти модели нечувствительны к качеству теплового носителя, способны выдерживают большое давление. Устанавливаются в автономных отопительных системах частных домов, подходят для монтажа на отапливаемый чердак при 9 атмосферах подаваемого теплоносителя.
Алюминиевые
Наилучшей теплопроводностью характеризуются алюминиевые приборы. Показатель находится в пределах 240 Вт. Поэтому в отношении теплоотдачи такие изделие наиболее продуктивны среди всех представленных на рынке. Эффективность нагрева обусловлена характеристиками алюминия и полезной площадью радиатора, которая увеличивается благодаря наличию ребер на поверхности. Теплопередача производится за счет излучения и конвекции.
Приобретая алюминиевые модели, необходимо учесть их недостатки:
- невозможность держать гидроудары и давление более 9 атмосфер;
- склонность к образованию коррозийных процессов из-за химических реагентов в теплоносителе.
Подбор алюминиевых радиаторов целесообразно производить во время установки автономных сетей для домов. Такие приборы характеризуются небольшим весом и возможностью правильного расчета количества секций радиаторов отопления за счет их добавления.
Биметаллические
Биметаллические модели характеризуются такой же способностью к тепловой отдаче, как и алюминиевые батареи. Причина понижения коэффициента теплопроводности состоит в особенной схеме производства и конструкции радиаторов в целом. Дело в том, что сердечник биметаллических батарей изготавливают из конструкционной стали, поэтому он характеризуется низкой теплопроводностью. Но этот элемент быстро прогревает алюминиевые поверхности, что позволяет обеспечить активное распространение тепла в квартире.
К другим достоинствам устройств относят:
- способность выдерживать высокое давление, которое достигает до 37 атмосфер;
- стойкость к образованию коррозии и нечувствительность к качеству теплового носителя;
- простоту конструкции, позволяющую упростить уход;
- способность к сохранению линейных параметров во время проявления гидроударов.
Секции биметаллического радиатора целесообразно устанавливать в автономных системах загородных домов.
Советы по выбору отопительного оборудования для дома и квартиры
Отопительная система для квартиры или дома — важный аспект для создания нормального микроклимата. Но к подбору оптимального числа батарей и доборных элементов следует подойти со всей ответственностью. Поэтому нужно знать, как рассчитывать количество секций радиатора отопления, учитывая материал изготовления и параметры помещения.
При выборе учтите следующее:
- Стальные устройства востребованы в том числе из-за того, что них можно использовать различные тепловые носители: пар, масло, воду. Этот вид приборов отопления держит давление до 9 атм., позволяя обеспечить сильное тепловое излучение. Стальные устройства легче чугунных моделей, они имеют привлекательный вид и значительную поверхность для теплообмена.
- Чугун для производства батарей применяется уже долго, он имеет хорошую теплоотдачу благодаря высокому излучению (85%) и минимальному уровню конвекции. У изделий малая общая поверхность корпуса, поэтому комната нагревается медленней, в отличие от других аналогов. А вот время эксплуатации у чугунных радиаторов самая большая. Она достигает 100 лет.
- Биметаллические приборы имеют, как правило, современный дизайн, что является их несомненным достоинством. По мощности они такие же, как и алюминиевые аналоги. А еще биметаллические радиаторы нечувствительны к качеству теплоносителя, они держат давление до 40 атм.
- Алюминиевые устройства имеют хорошую тепловую отдачу, однако существуют определенные ограничения при их эксплуатации – качество теплоносителя. Если он будет грязным, то начнется коррозийный процесс на внутренних деталях, поэтому алюминиевые радиаторы рекомендуется ставить в частном доме и самому контролировать заливаемую жидкость.
Правильно рассчитать количества радиаторов отопления в частном доме можно с помощью калькулятора расчета
Еще один важный момент, влияющий на общую тепловую отдачу батарей, – это грамотно выполненный монтаж. Прибор обязан находиться строго горизонтально, в противном случае циркуляция теплоносителя нарушится. Также в процессе установки нужно оставлять определенное расстояние между радиатором и полом (15 см), стенами (5 см), подоконником (15 см). При этом необходимо учитывать и способ подключения, влияющий на мощность потока. Он бывает:
- Нижний. Применяется в случае, если иная возможность подвести теплоноситель отсутствует. При таком способе монтажа теплопотери составят около 25%, но в этом случае поможет установка насоса и повышение давления в трубах.
- Диагональный. При таком варианте подключения тепловой носитель пропускается через все радиаторы транзитно, заполняя их и имея диагональную направленность передвижения.
- Боковой. Такой способ монтажа предполагает меньший нагрев последних секций радиаторов, чем первых. Это приводит к тепловым потерям и, как следствие, к ухудшению отопительной способности.
С учетом всех тонкостей и особенностей приборов, а также правильного расчета количества секций радиатора отопления, решается проблема температурного перепада в квартире и затрат на обогрев дома.
Производим расчеты
Основное параметр, который определяет, в какой степени будет происходить работа отопительной системы, считается теплоотдача. Это — главная характеристика для всех модификаций радиаторов.
На этот показатель влияет способ подключения прибора, особенности зоны монтажа и иные факторы. Например, для выбора неразборных радиаторов, надо учесть размеры, материал, перепад температуры в комнате и общий уровень теплопотерь в доме. Также нужно понимать, как произвести расчет радиаторов правильно, избежав частых ошибок. Об этом и многом другом читайте ниже.
Примеры расчетов количества секций радиаторов по площади помещения
В качестве примера мы взяли угловую комнату площадью 15 м2 в кирпичном здании, где будут устанавливаться батареи с мощностью 150 Вт.
Для стен из кирпича выбираются средние тепловые потери. Поскольку помещение является угловым, желательно использовать большее значение, как правило, это 100 Вт. Так, для обогреваемой комнаты необходимо 15м2*100 Вт=1500Вт.
Далее вычисляют количество приборов для этого помещения: 1500Вт/150Вт = 10 штук. Столько секций для батареи нужно.
Расчеты батарей отопления на площадь несложны, однако они не идеальны, поскольку высота потолка не учтена. Во время нестандартных габаритов применяется другой способ, основанный на подсчете того, сколько радиаторов нужно на 1 м3 – по объему.
Считаем батареи по объему: правила и нюансы
В СНиП указаны нормы для нагрева 1 м. куб. При этом, для различных типов домов есть свои показатели. Например:
- для панельных зданий на 1 м3 требуется 41 Ватт;
- для домов из кирпича – 34 Ватта тепловой энергии.
Расчет радиатора отопления по площади и по объему помещения приблизительно одинаков, но теперь используется формула, указанная на изображении ниже.
Формула для расчета температурного напораРасчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий
Расчет радиаторов отопления для частного дома или квартиры, а также количество секций прибора указывается при идеальных условиях. То есть, считая по формуле, мы узнаем, какой объем тепла даст устройство в случае, если на его входе вода подается с температурой +90 C, а на выходе — +70 C. При этом температура в комнатах должна находиться в пределах +20C. Это — «дельта-системы», которая равняется 70C. Но что можно сделать, если в системе нет реально +70C либо требуется большая температура? Нужен перерасчет указанной мощности.
Чтобы знать, как рассчитывать радиаторы отопления для частного дома, надо определить температурный напор конкретной системы. К примеру, при подаче теплоносителя +75С, а на выходе — +65C, в комнате требуется температура +25C. С учетом этих данных нужно правильно рассчитать дельту системы: это — среднее значение между температурой на входе и выходе, из которой впоследствии вычитается необходимый температурный режим в доме.
Формула для расчета температурного напораВычисление для взятого изначально нами примера: (75C+65C)/2-25C=45C. Дельта для этих показателей составляет 45 градусов. После ее расчета необходимо найти полученный показатель в таблице пересчета и указанную мощность для коэффициента °C принять после умножения на этот параметр.
Таблица перерасчетаТо есть, в процессе пересчета нужно действовать в таком порядке:
- Ищем в столбиках, которые подкрашены синим цветом, строку с дельтой 45C.
- Рядом видим коэффициент 0,53.
- Далее производим расчеты секций радиаторов по тепловой мощности.
- К примеру, в паспорте указано 180 Ватт. Значит, используя соответствующий коэффициент, считаем: 180Вт*0,53=95,4 Вт.
- То есть, именно этот показатель необходимо подставлять в случае, если требуется подсчитать количество секций в батарее.
Расчеты радиаторов отопления по площади с индивидуальным учетом могут гарантировать, что в доме будет тепло.
Советы от экспертов: что следует учесть перед началом работ
Если учитывать стандартные расчеты алюминиевых радиаторов по площади, то в них указан расход 95-130 Вт на 1 м2 отапливаемой комнаты. В этом случае надо не забывать про наличие в помещении двери, оснащении окон, высоту потолков и температуру теплового носителя.
Если эти стандарты не соблюдаются, например, стеклопакет установлен не на 3 стекла, а на 2, то и мощность батарей нужно увеличить. То же касается и случаев, когда температура снижается, допустим, на 10 С за счет внешних факторов. Это можно компенсировать повышением качества тепловой отдачи на 16-19%.
Перед тем как рассчитывать батареи отопления для частного дома, насколько бы они хорошими ни были, в обязательном порядке нужно учесть особенности конкретной системы отопления. И если подача теплоносителя выполняется с помощью нижнего отверстия, а обратно он выходит через верхнее, то в этом случае каждая батарея недодает до 15% тепла.
Если тепловой носитель подводится с одной стороны, то ставить более десяти секций нет смысла, поскольку последние греют слабее первых.
Самому рассчитать биметаллические радиаторы отопления сложно. Поэтому рекомендуется расчет площади батарей производить с помощью онлайн-калькулятора. Чтобы посчитать приборы по площади помещения, в него нужно внести следующую информацию:
- необходимый уровень тепла;
- размер помещения;
- материал стен;
- количество окон, а также их тип (обычные деревянные рамы или металлопластиковые).
Калькулятор может попросить другие сведения. После этого можно автоматически сделать все подсчеты.
Также нужно учесть, что в сравнении батарей по тепловой отдаче лучшими являются биметаллические радиаторы. Недалеко от этих конструкций ушли и алюминиевые приборы. Использование же чугунных моделей актуально только в определенных условиях, о которых уже было сказано.
как рассчитать количество, калькулятор, видео и фото
Статьи
Утепление и обогрев собственного жилья всегда имеет одно из первостепенных значений в жизни человека, особенно, если он живёт в холодных регионах, поэтому, можно использовать калькулятор расчета радиаторов отопления частного дома или же сделать такие вычисления самостоятельно, что будет более точно.
Но будет мало подсчитать, сколько вам необходимо секций для той или иной комнаты, вам также придётся позаботиться о максимальной теплоотдаче приборов, что связано с их подключением и видом контура, а также о правильном расположении приборов, что тоже имеет большое значение для создания микроклимата.
Радиаторный контур в помещении
Конечно, требований много, но все они не так уж и сложны, как это может показаться на первый взгляд, о чём мы сейчас вам и расскажем, а ещё продемонстрируем по теме видео в этой статье.
Как вычислить мощность радиаторов
Существуют достаточно сложные расчёты, которые применяются при проектировании жилых и общественных зданий, где учитывается очень много различных нюансов, которые, пожалуй, могут быть известны одним только проектировщикам.
Мы предлагаем вам более простой путь вычисления, при котором возможны небольшие погрешности, но, тем не менее, это т метод действует и никого ещё не подводил.
Какими бывают радиаторы
Биметаллические радиаторы
- Биметаллические радиаторы отопления на сегодняшний день можно назвать самыми востребованными не только для автономных, но и для централизованных систем – несмотря на то, что их цена выше, нежели у чугунных, жильцы их монтируют вместо чугуна в своих квартирах в частном порядке.
Такая популярность не напрасна – прибор сделан из двух металлов – с внутренней стороны там сталь, которая позволяет выдерживать практически любое давление, возможное в отопительном контуре даже в многоэтажных зданиях, а сверху там алюминий, который обладает очень высокой теплопроводностью.
Как правило, такие батареи выпускаются секционного типа, и величина одного прибора будет зависеть от мощности, необходимой для отопления определённого помещения.
Производитель | Маркировка | Расстояние между осями | Параметры В/Ш/Г (мм) | Рабочее давление максимум (бар) | Тепловая мощность секции (Вт) | Объём секции (л) | Масса (кг) | Макс. ᶷC | Срок гарантии |
Global | STYLE 350 | 350 | 425/80/80 | 35 | 125 | 0,16 | 1,56 | 110 | 10 |
STYLE 500 | 500 | 575/80/80 | 35 | 168 | 0,2 | 1,97 | 110 | 10 | |
STYLE PLUS 350 | 350 | 35 | 140 | 0,17 | 1,5 | 110 | 10 | ||
STYLE PLUS 500 | 500 | 575/80/95 | 35 | 185 | 0,19 | 1,94 | 110 | 10 | |
Tenrad | TENRAD 350 | 350 | 400/80/77 | 24 | 120 | 0,22 | 1,22 | 120 | 10 |
TENRAD 500 | 500 | 550/80/77 | 24 | 161 | 0,15 | 1,45 | 120 | 10 | |
Алтермо | АЛТЕРМО ЛРБ | 500 | 575/82/80 | 18 | 169 | 0,15 | 2,5 | 130 | 5 |
АЛТЕРМО РИО | 500 | 570/82/60 | 18 | 166 | 0,15 | 2,0 | 130 | 5 | |
Grandini | GRANDINI 350 | 350 | 430/80/82 | 16 | 130 | 0,26 | 1,55 | 120 | 5 |
GRANDINI 500 | 500 | 530/80/80 | 16 | 167 | 0,38 | 1,85 | 120 | 5 |
Таблица параметров от некоторых производителей на биметаллические радиаторы
Стальные панельные радиаторы
- Наиболее бюджетными можно назвать стальные панельные отопители, где очень высокая теплоотдача, которая приобретается за счёт расстояния между осями и П-образными пластинами, расположенными на трубах, где циркулирует теплоноситель.
Их может быть по одной, по две и по три штуки, от чего, вполне естественно, увеличивается мощность прибора при одном и том же количестве циркулируемой в нём воды.
- Такие конструкции достаточно крепкие и выдерживают высокое давление, но их основная проблема заключается в подверженности коррозии и это, пожалуй, является основной причиной, почему инструкция не рекомендует использовать их в централизованном отоплении – во время спуска воды в ёмкость попадает кислород, что вызывает реакцию и прибор ржавеет.
Секционный алюминиевый радиатор
- Самой большой теплоотдачей обладают алюминиевые радиаторы, которые могут производиться, как секционные, так и как панельные, а делаются они либо литьевым, либо экструзионным способом (второй способ несколько дешевле, но здесь слабым местом является клееный или сварной стык).
Безусловно, отопительные приборы из такого металла очень дорогие, но, как вы понимаете, за качество платят и, причём немалые деньги, но использовать их можно исключительно для автономных систем. Дело в том, что теплоноситель, циркулирующий в таких приборах, должен быть антифризом со специальными присадками, противостоящим коррозии и образованию накипи, а это возможно только в автономных контурах.
Чугунный радиатор
- Ну и, конечно, это до боли знакомые всем чугунные батареи, как на фото вверху, которые смонтированы в подавляющем большинстве квартир многоэтажных домов и устанавливаются в новостроях по сей день, причём зарекомендовали они себя очень даже хорошо. Основными недостатками таких приборов можно назвать большую ёмкость секций (нужно греть много воды) и толстые стенки, которые долго нагреваются, зато также долго и остывают.
Но с такими недостатками превосходно справляются централизованные системы отопления – объём там мало значит на общем фоне, а вот медленное остывание очень удобно, так как это связано с периодическими циклами циркуляции – при неработающей системе тепло сохраняется (для автономных контуров такие радиаторы в эксплуатации обойдутся дорого).
Рассчитываем мощность
Примечание. Следует отметить, что наиболее эффективное место размещение радиатора находится под окном.
Теплый воздух от прибора, поднимаясь вверх, образует заслон холодным потокам, которые движутся от стёкол.
Наиболее эффективное место размещение радиатора находится под окном
Как мы уже говорили, нам не придётся рассматривать сложные вычисления, так как рассчитать радиаторы отопления для частного дома можно более простым способом и даже если это не совсем точно, тем не менее, это действенно и большинство сантехников поступает именно так, не вызывая после запуска системы в эксплуатацию никаких нареканий.
Но существует два способа расчётов – по площади и по объёму помещения – первый вариант возможен лишь в том случае, если высота потолков не превышает 270 см, но если эта цифра окажется больше, то в таких случаях мощность считается из нормы на кубометр.
Обратите внимание!
Для Москвы и Московской области на квадратный метр помещения нужно 100 Вт тепловой энергии, а если вычислять по объёму, то на м 3 нужно 41 Вт.
Секции можно снимать или добавлять
Давай те узнаем, как произвести расчет количества радиаторов отопления в частном доме по площади (потолки не выше 270 см) и для этого мы будем задействовать формулу Kколичество секций=S*100/P, где S — это размеры нашей комнаты, а P — это тепловая мощность одной секции. Для примера возьмём небольшую комнату 3×4м, значит, у нас S=12м2, а за расчетную единицу возьмем секцию радиатора Grandini мощностью 130 Вт.
В таком случае, если у нас такие данные, то мы подставим их в формулу, тогда Kколичество секций=S*100/P=12*100/130=9,23. Но, как правило, округление делают в большую сторону, значит, для помещения площадью 12м2 вам понадобится радиатор из 10 секций, если это Grandini 350 (для других приборов смотрите значение мощности в таблице).
Заключение
Следует отметить, что вы можете произвести расчёты своими руками для любых радиаторов, и металл здесь не имеет значения – мощность секции или панели в любом случае указывается заводом-изготовителем. Только панельные приборы вам нужно рассчитывать не по секциям, а по штукам, используя аналогичные формулы, где P будет равно мощности одного панельного отопителя.
Статьи по теме
Все материалы по теме
полное руководство – Sunslice
Солнечная энергия находится на подъеме. Будь то на вашей крыше или в вашем кармане с Sunslice, полезно иметь возможность рассчитать, сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора с помощью солнечной панели, исходя из ее емкости и мощности солнечной панели.
В этом руководстве подробно объясняются расчеты, которые в равной степени применимы как для портативного солнечного зарядного устройства, так и для более крупной установки.
Пиковый ватт, ватт-час, мАч…: разобраться с единицами измерения
Первое, что нужно сделать, это разобраться с юнитами. Как только вы поняли, вы уже на полпути.
Все последующее объяснение будет основано на концепции электроэнергии. Электрическая мощность измеряет поток электрической энергии и измеряется в ваттах [Вт] .
Единицы, относящиеся к солнечной панели:
Так же, как мы покупаем продукты питания в евро за килограмм [€/кг], солнечные панели покупаются в евро за пиковый ватт [€/Wp]. Поэтому производители должны измерять пиковую мощность своих солнечных панелей в соответствии с международным стандартом измерения: STC (стандартные условия испытаний). Эти условия установлены на уровне 1000 Вт/м² при температуре 25°C, что соответствует оптимальным условиям.
Пиковая мощность [Wp]: Максимальная электрическая мощность, которую может обеспечить солнечная панель в лабораторных условиях. Это ценность, которая представлена при продаже солнечной системы или продукта.
Ватт [Вт]: фактическая электрическая мощность, выдаваемая вашей солнечной панелью. Действительно, между лабораторными измерениями и тем, что вы получите в реальной жизни, разница может быть значительной.
Фактически, солнечная панель чувствительна к теплу и интенсивности света, которому она подвергается. Солнечная панель с заявленной пиковой мощностью 100 Wp вполне может обеспечить мощность 30 Вт или меньше , если даже самое маленькое облако бродит над головой, если солнечная панель неправильно наклонена, если очень жарко и т. д.
Мощность солнечной панель не то же самое, как сила солнца. Тогда фактическая мощность вашей солнечной панели сильно отличается от созданной мощности , за которую вы заплатили.
Единицы, относящиеся к батарее
Батарея сохраняет электрический заряд посредством обратимого химического процесса. Вводя энергию в аккумулятор, он будет перезаряжаться более или менее быстро в зависимости от подаваемой мощности (потока энергии).
Ватт [Вт]: Измеряет электрическую мощность, поступающую в батарею или выходящую из нее, что напрямую связано со скоростью ее зарядки и разрядки. Внешний аккумулятор Sunslice Gravity 20, например, будет выдавать до 18 Вт при зарядке смартфона.
Ватт-часы [Втч]: Мера общей емкости аккумулятора. Умножая скорость потока и продолжительность, вы получаете мощность. Таким образом, это измерение показывает, сколько часов батарея сможет обеспечить определенную выходную мощность. Например, внешний аккумулятор Sunslice Gravity 20 имеет емкость 74 9 .0011 Втч, , поэтому он сможет заряжать устройство за 4,11 часа при мощности 18 Вт или за 7,4 часа при выходной мощности 10 Вт.
Миллиампер-час [мАч]: Еще одна мера емкости аккумулятора, часто используемая для небольших емкостей, таких как внешний аккумулятор — внешний аккумулятор. Его также можно преобразовать в Wh.
Как преобразовать Ач в мАч в Втч.
Как следует из названия, ампер-часов являются произведением силы тока (ампер) и измерения времени (час). Затем это количество общего заряда, накопленного при сборе определенного тока (потока электронов) в течение определенного времени.
Концепция ампер-часа, однако, немного вводит в заблуждение, потому что она опускает фундаментальную деталь: при каком напряжении ? Действительно, эта информация часто указывается в другом месте (например, аккумулятор 12 В — 100 Ач) или даже подразумевается (для литий-ионных аккумуляторов среднее рабочее напряжение составляет 3,7 В). Без этой информации невозможно определить емкость батареи и сравнить ее с другими моделями.
Чтобы рассчитать емкость в Втч, умножьте значение в ампер-часах на напряжение, чтобы получить емкость батареи:
P= V∙I
P∙t=(V∙I)∙t
Ватт∙час=Вольт∙Ампер∙час
насчет 9001 мАч?Миллиампер — это просто одна тысячная часть ампера. Таким образом, вы можете преобразовать заданную емкость в мАч в Втч, выполнив:
Ватт∙час=Вольт∙(миллиампер∙час)/1000
Таким образом, вам нужно будет найти напряжение батареи, чтобы расчет был правильным. . Для большинства электронных устройств, работающих на литиевых батареях, эталонное значение будет равно 3,7 В.
Пример: Портативная солнечная батарея Sunslice Photon имеет емкость 4000 мАч и работает от литиевой батареи 3,7 В. Таким образом, емкость в Втч составляет
3,7 В × (4000 мАч)/1000 = 14,8 Втч
Поскольку большинство устройств работают на одном литиевом элементе 3,7 В, вы можете без проблем сравнивать измерения в мАч друг с другом. Как только вы будете сравнивать устройства, работающие от разных источников питания, вам нужно будет конвертировать в Втч.
Пример: Gravity 500 Зарядная станция для фургона/внешняя солнечная батарея имеет аккумулятор емкостью 135 000 мАч, что эквивалентно 500 Втч . Для сравнения с автомобильным аккумулятором 12В-74Ач можно рассчитать емкость: 12В x 74Ач = 888Втч.
Сколько времени занимает зарядка моей портативной солнечной батареи?
Теперь, когда вы освоили понятия и единицы измерения, вы можете рассчитать, сколько времени потребуется для зарядки портативной солнечной батареи:
время, необходимое для зарядки [ч] = емкость батареи [Втч]
мощность солнечной панели [Вт]
Однако вам, скорее всего, будут доступны измерения пиковой мощности солнечной панели, а не измерение фактической мощности, которую она производит в условиях, которым она подвергается. . Таким образом, этот расчет даст вам минимальное время зарядки, возможное только в том случае, если оно подвергается воздействию оптимальных условий .
Между теорией и реальностью: что нужно знать
Расчеты, представленные выше, позволяют проводить оценки в идеальном мире. К сожалению, все мы знаем, что реальность намного сложнее и тонкости реального мира приводят к расхождению теории и практики.
Солнечные панели:Солнечная панель чувствительна к нескольким факторам.
Основным фактором является интенсивность света , которую он получает. К счастью, солнце светит (более или менее) постоянно, и Земля извне своей атмосферы получает 1360 Вт/м². Но интенсивность света, достигающего поверхности земли, может быть значительно уменьшена и варьируется в зависимости от
- географического положения
- Сезон
- Время дня
- Ориентация солнечной панели относительно солнца
- Погода (облачность, влажность)
Вторым второстепенным фактором, но тем не менее важным, является температура. На самом деле, производительность солнечных панелей снижается при повышении температуры. Температура солнечной панели будет зависеть:
- От силы света, которую она получает
- От температуры окружающего воздуха
- От ветра
- Хорошо ли вентилируется солнечная панель сзади
Наконец, на выходную мощность влияют определенные характеристики солнечной панели:
- Чистота солнечной панели
- Выбор материала покрытия солнечной батареи
- Возраст солнечной панели
- Качество ячеек и устойчивость к микротрещинам
- Внутренние омические потери при сборе и передаче мощности.
Аккумуляторы
Аккумуляторы менее чувствительны к окружающей среде, чем солнечные батареи. Тем не менее, вот несколько важных вещей, которые нужно знать о батареях:
Потери при преобразовании
Портативная внешняя батарея (powerbank) исторически заряжалась напряжением 5 В для работы с протоколами USB (в последнее время также с более высокими напряжениями, такими как 9 В и 12 В). Однако для литиевого элемента требуется напряжение около 3,7 В. Чтобы не повредить литиевый элемент, необходимо преобразовать напряжение 5В в 3,7В через схему преобразования. Когда батарея разряжается , этот процесс меняется на обратный, и напряжение необходимо увеличить с 3,7 В до 5 В, чтобы зарядить портативное устройство.
Это преобразование, к сожалению, сопровождается потерями, и часть энергии, хранившейся в батарее, будет потеряна.
Кроме того, когда устройство заряжается от вашего портативного внешнего аккумулятора, ему самому придется снижать напряжение для подзарядки собственного аккумулятора, что создаст дополнительные потери.
Эти потери зависят от качества схемы управления, встроенной в изделие. Недорогой продукт часто будет подвержен менее оптимизированной схеме.
Скорость заряда
Чем быстрее разряжается аккумулятор, тем выше будет его выходной ток. Увеличение выходного тока также приведет к более высоким внутренним потерям, а это означает, что для передачи на ваш смартфон или другое портативное устройство останется меньше энергии. Таким образом, наличие батареи, которая заряжает ваши устройства медленнее, имеет преимущество в этом смысле.
Какой емкости должен быть мой внешний аккумулятор для зарядки моего смартфона?
Вы можете оценить емкость, которая лучше всего подходит для вас, выполнив поиск по емкости аккумулятора, поставляемого с вашим смартфоном. Быстрый поиск в Google поможет вам найти эту информацию.
Найдя эту информацию, определите, сколько раз вы хотите, чтобы батарея заряжала ваш телефон. Затем вы можете применить следующую формулу:
Желаемая емкость = емкость вашего смартфона × количество перезарядок × 1,25
Пример: Аккумулятор iPhoneX емкостью 2716 мАч, и вам нужен внешний аккумулятор, способный заряжать как минимум 2 раза. Итак, необходимая вам емкость составляет 2716 × 2 × 1,25 = 6790 мАч.
Сколько раз мой внешний аккумулятор сможет заряжать мой телефон? И наоборот, вы также можете рассчитать, сколько раз вы можете ожидать, что батарея зарядит ваше устройство, действуя в обратном порядке.
количество перезарядок = емкость моего внешнего аккумулятора
емкость вашего смартфона × 1,25
Пример: Вы хотите приобрести Sunslice Gravity 20 портативный внешний аккумулятор емкостью 20000 мАч. Он сможет заряжать iPhoneX 20 000 / 2 716 / 1,25 = 5,89 умножить на .
Важность эффективности солнечных панелей
Одной из наиболее обсуждаемых характеристик в мире солнечных панелей является энергоэффективность. Но что именно?
КПД солнечной панели определяется как мощность, которую солнечная панель сможет генерировать из подаваемой на нее световой мощности:
КПД = электрическая мощность, вырабатываемая солнечной панелью [Вт/м²]
мощность падающего света [Вт/м²]
Поскольку это отношение потоков мощности, и мы делим Ватт/м² на Ватт/м², КПД не имеет единицы измерения. Говорят, что он имеет размерность .
Мы знаем, что мощность падающего света определяется окружающей средой и, таким образом, варьируется от 1360 Вт/м² (на большой высоте, без облаков) до 0 Вт/м² (ночью). Поэтому эта переменная находится вне нашего контроля.
Таким образом, эффективность солнечной панели будет определять количество электроэнергии, производимой на квадратный метр. Таким образом, панели с эффективностью 20% потребуется половина площади для производства того же количества, что и панели с эффективностью 10%.
Почему бы в любом случае не взять максимальную эффективность?
Солнечная панель с хорошей эффективностью, как правило, будет стоить дороже, чем солнечная панель с более низкой эффективностью, из-за более новых и сложных производственных процессов.
Существуют солнечные элементы с КПД до 40%. Они не используются в больших масштабах, поскольку их цена за Ватт может достигать В 100 раз выше , чем для жилых панелей. Следовательно, это не имело бы смысла, потому что они никогда не были бы прибыльными. Этот тип ячейки используется только в приложениях, где размер и вес являются наиболее важными факторами, а стоимость второстепенна (например, в спутниках).
Так что выбирайте с умом, исходя из ваших потребностей. Владение солнечными панелями с более низкой мощностью не обязательно плохо, если у вас достаточно места на крыше или на вашем участке, поскольку они позволят вам снизить общую стоимость вашей установки и, следовательно, сделать ее более прибыльной. Конечно, вам нужно учитывать и другие факторы, такие как качество солнечной панели, ее термостойкость, ударопрочность, ожидаемый срок службы, чтобы сделать лучший выбор для вашей ситуации.
Наша цель в Sunslice — производить портативные солнечные зарядные устройства, которые будут высокопроизводительными, ультракомпактными, легкими, хорошего качества, оставаясь при этом доступными.
Для наших портативных солнечных батарей Sunslice Photon и Sunslice Electron мы выбрали высокоэффективные монокристаллические элементы, которые являются более дорогими, но с более высокой эффективностью и, следовательно, производят больше энергии на единицу площади. Это позволяет этим портативным солнечным батареям быть более компактными, легкими и эффективными, чем у наших конкурентов.
.
Для нашей портативной гибкой солнечной панели Fusion Flex мы выбрали элементы технологии CIGS, которые имеют немного меньшую эффективность, чем монокристаллические, но имеют то преимущество, что они гибкие и намного легче. Таким образом, это позволяет нам получить продукт, который при равной мощности будет немного больше, но на 40% легче, чем у конкурентов.
Как рассчитать мощность моей солнечной системы?
Вы думаете об установке солнечных батарей на крыше и хотите оценить, сколько энергии они будут производить, чтобы знать, как быстро они окупятся? Вот как это сделать:
Начните с определения солнечного потенциала области, в которой вы находитесь, на карте ниже:
Затем вы можете рассчитать количество энергии, производимой за год, умножив это значение на размер вашей установки:
Годовая выработка [кВтч ]=Годовой потенциал[кВтч/кВтп] ×Размер установки [кВтп]
Эта формула позволит вам быстро оценить ожидаемое годовое производство электроэнергии для правильно ориентированной солнечной панели.
Очевидно, это упрощение, так как для получения точного результата потребуется больше параметров, но это дает решение +-10%.
Пример: в Бельгии, где годовой потенциал солнечной энергии составляет 950 кВтч/кВт-пик, установка мощностью 8кВт-пик даст годовую выработку 950 x 8 = 7600 кВтч или 7,6 МВтч.
После того, как вы рассчитаете мощность своей установки, вы сможете определить годовой финансовый доход от вашей солнечной установки, найдя цену за МВтч, применимую в вашей стране.
Пример: В Бельгии цена за МВтч в настоящее время составляет 217 евро, включая НДС. Таким образом, наша бельгийская установка, производящая 7,6 МВтч в год, экономит нам 217 x 7,6 = 1650 евро в год. Если установка стоила €15 000, она окупится за 9лет и будет продолжать экономить вам 1650 евро в год до конца своей жизни.
Выгодно ли иметь солнечные панели?
Взяв пример из предыдущего абзаца, сразу видно, что солнечная установка, когда-то приносившая прибыль, будет финансово выгодной на протяжении всего срока службы. Солнечные установки большую часть времени гарантированно работают на 80% от их первоначальной стоимости через 20 лет и могут даже превышать этот срок службы.
Цена на электроэнергию от вашего поставщика в электросети складывается из 3 отдельных «расходов»:
- Стоимость самой электроэнергии — около 40%
- Сетевые сборы (стоимость распространения) — около 40%
- НДС (для физических лиц) — 20% (во Франции).
Таким образом, производство собственной электроэнергии на месте позволяет избежать уплаты затрат на сеть и НДС на электроэнергию , которая потреблялась для собственных нужд . Кроме того, наличие собственного источника энергии позволяет вам быть частично независимым от сети и, следовательно, самодостаточным в случае отключения электроэнергии или стихийного бедствия.
Не все преимущества: что вам нужно знать
В зависимости от вашего выбора установки это может быть немного сложнее. В самом деле, если вы подключите свою солнечную установку к сети, вы, вероятно, введете часть своей электроэнергии в сеть, когда она вам не нужна в то время, когда она производится.
Раньше в Бельгии эта электроэнергия выкупалась сетью (отсюда и знаменитый «счетчик, работающий в обратном направлении»), что делало солнечную установку прибыльной, как только она производила электроэнергию. Однако в последние годы правило изменилось, и электроэнергия, повторно введенная в сеть, больше не выкупается и, кроме того, подлежит инъекционный налог , который снижает финансовую отдачу от солнечной панели. Поэтому важно быть хорошо информированным о правилах, действующих в вашем регионе или стране.
Во избежание этого возможны два решения:
- Автоматически потреблять как можно больше произведенной электроэнергии, т. е. использовать электроэнергию в то время, когда она производится (например: запускать стиральную машину в полдень, когда хорошая погода). ).
- Храните излишки электроэнергии, чтобы ничего не попадало обратно в сеть. Для этого вам нужно будет оборудовать себя специализированной системой хранения аккумуляторов.
Установка солнечных батарей: можно ли сделать самому?
Учитывая высокую стоимость солнечной установки, уместно спросить, будет ли выгоднее установить ее самостоятельно. Действительно, в некоторых случаях так оно и есть.
Установка на крыше
Если вы хотите установить солнечные панели на крыше вашего дома, лучше всего обратиться к профессионалам . Работа на крыше требует опыта и специального оборудования. Ошибка при установке солнечных панелей может повредить вашу крышу и вашу солнечную систему, не говоря уже об опасности падений, которые могут быть смертельными.
Кроме того, подключение к сети должно соответствовать электрическим стандартам, поэтому лучше, чтобы его выполнял электрик.
Мы настоятельно не рекомендуем выполнять установку такого типа самостоятельно.
Подземная установка
Хорошей альтернативой установке на крыше является установка наземной солнечной установки. Опасность падения почти устранена, а улавливание ветра солнечными панелями также будет уменьшено, что позволит кому-то с отношением «сделай сам» построить солнечную установку с меньшими затратами. Есть солнечные комплекты доступны в Интернете, чтобы предоставить вам панели, контроллеры и, возможно, батареи.
Конечно, вам нужен доступ к достаточному пространству. В некоторых регионах также может потребоваться разрешение на строительство для такого типа установки, поэтому не забудьте получить информацию, прежде чем приступать к такому проекту.
Опять же, если вы решили подключиться к электрической сети, мы рекомендуем вам нанять электрика.
Солнечные панели для отдельного сарая, гаража, каравана или крошечного домика
Наличие доступа к электричеству в садовом сарае или маленьком домике часто необходимо. Однако часто протягивание кабеля для доступа к электрической сети ограничено или даже невозможно. Таким образом, небольшая солнечная установка может стать отличной альтернативой!
Такого рода установку можно очень легко и быстро выполнить самостоятельно, без знания электрики, благодаря солнечным генераторам от Sunslice. Наши универсальные солнечные генераторы предлагают:
- Розетки 220 В — идентичны сетке
- Встроенный аккумулятор повышенной емкости
- Розетки USB и постоянного тока для питания ваших устройств, ламп и т.
д.
- Мощный источник света
- Встроенный солнечный регулятор MPPT
Всего одним соединением солнечные панели подключаются к аккумулятору и позволяют выполнить полную установку по низкой цене без каких-либо затрат или усилий по установке.
Надеюсь, эта статья была для вас полезной и что зарядка аккумулятора с помощью солнечной батареи теперь не таит для вас никаких секретов. Не стесняйтесь поделиться своими впечатлениями в комментариев ниже , или присылайте нам свои предложения по электронной почте через контактную форму нашего сайта!!
Калькуляторы преобразования энергии – Управление энергетической информации США (EIA)
Калькуляторы для расчета энергии, используемой в США
- Уголь
- Электричество
- Природный газ
- Сырая нефть
- Бензин
- Дизельное топливо и печное топливо
- Измерение энергии в пищевых продуктах — пищевые калории в сравнении с энергетическими калориями
- Объяснение научной нотации — E+10
Примечание: БТЕ — британские тепловые единицы.
Калькулятор преобразования угля
короткие тонны БТЕ мегаджоули метрических тонн1 короткая тонна = 18 934 000 БТЕ (на основе потребления электроэнергетическим сектором США в 2021 году; предварительно)
Калькулятор преобразования электроэнергии
киловатт-часы БТЕ мегаджоули миллион калорий1 киловатт-час = 3412 БТЕ (стандартный коэффициент пересчета)
Калькулятор перевода на природный газ
кубический фут БТЕ мегаджоули кубические метры1 кубический фут = 1039БТЕ (на основе среднего показателя по США для природного газа, поставленного потребителям в 2021 г., предварительно)
Калькулятор пересчета сырой нефти
бочки БТЕ мегаджоули литры1 баррель = 42 галлона США = 5 691 000 БТЕ (на основе производства в США в 2021 году, предварительно)
Калькулятор преобразования бензина
галлоны БТЕ мегаджоули литры1 галлон = 120 238 БТЕ (на основе потребления готового автомобильного бензина в США [включая содержание этанола в топливе] из расчета 5,05 млн БТЕ на баррель в 2021 году; предварительно)
Калькулятор пересчета дизельного топлива и мазута
галлоны БТЕ мегаджоули литры1 галлон = 137 381 БТЕ (для дистиллятного топлива с содержанием серы 15 частей на миллион или менее при 5,77 млн БТЕ на баррель в 2021 году; предварительно)
Измерение энергии в продуктах питания
Пищевые калории являются мерой энергии в продуктах питания. Одна пищевая калория равна 1000 калорий или 1 килокалории. Например, энергия в рожке мороженого на 300 пищевых калорий примерно такая же, как количество электричества, необходимое для освещения 100-ваттной лампочки накаливания в течение 3,5 часов.
Калькулятор преобразования энергии пищи
пищевые калории БТЕ мегаджоули киловатт-часы1 пищевая калория = 1000 калорий, или 1 килокалория, или 3,9683 БТЕ
Объяснение научной нотации
Научная нотация — это сокращенный способ записи числа, состоящего из большого количества цифр. Например, число 525 000 000 можно записать как 5,25E+08. +08 указывает, что десятичная запятая должна быть перемещена на восемь знаков вправо. Отрицательное число после E означает, что десятичная запятая должна быть перемещена на определенное количество знаков влево. Например, 5,25E-03 равно 0,00525.
Обычные единицы энергии | Научное обозначение |
---|---|
Британская тепловая единица (БТЕ) | 1,0 |
миллионов БТЕ | 1.![]() |