Одна секция батареи на сколько квадратных метров: Как произвести расчет секций радиаторов отопления

расчет по квадратуре и площади комнат

Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении, нужно правильно подобрать радиаторы. В этой статье мы рассмотрим один из аспектов выбора секционного радиатора.

Особенности секционных радиаторов

Радиаторы подразделяются на два вида: секционные и панельные. Последние различаются по типам в зависимости от количества пластин и оребрения (тип 22 – 2 пластины, 2 оребрения). Их размеры (толщина, ширина и высота) могут быть практически любыми. Совсем другое дело с секционными приборами – они в большинстве случаев имеют стандартную высоту и ширину, а наращивание мощности происходит за счет добавления секций.

Секционный радиатор

Эффективность работы радиатора напрямую связана с его размерами, поэтому такое оборудование всегда полезно приобретать с запасом.

Упрощенные способы расчета мощности радиатора.

Если попытаться точно определить необходимое количество энергии на прогрев помещения или целого дома, то потребуется выполнить немало сложных вычислений. При этом такая точность не очень и нужна конечному потребителю, поэтому рассмотрим более простые приемы.

Панельный радиатор

Выбор радиаторов по окнам

Считается, что через окна дом покидает наибольшее количество тепла, поэтому под ними в большинстве случаев ставят радиаторы. Если в помещении два окна, то желательно под каждым из них поставить по батарее. Если под проемом нет места, то прибор размещают рядом или на противоположной стене.

При выборе радиатора специалисты обычно советуют ориентироваться на внешний вид. С точки зрения мощности считается оптимальным размер не меньше 50 – 70% ширины светового проема, но чтобы не прогадать лучше брать 100%.

При этом нежелательно, чтобы радиатор вылезал за пределы линии окна, так как это плохо смотрится с точки зрения дизайна.

Если рама имеет световой проем шириной 640 мм, а одна секция батареи 80 мм, то на такое окно потребуется 8-секционный прибор.

Если в помещении есть теплый пол и два окна, то можно обойтись одним радиатором.

Такой метод достаточно условный, к тому же он не помогает в расчете секций в помещениях без окон (ванная, коридор).

Расчет секций по метражу

Этот расчет тоже не отличается точностью, обычно за основу берут приблизительные показатели теплопотерь и соотносят их с метражом помещения.

Теплопотери – это комплексная характеристика. Она отражает количество энергии, которое теряет здание. Например, если теплопотери помещения составляют 1500 Вт, мощность обогревателя должна быть выше этой цифры, чтобы их покрыть.

• Расчет с запасом – 200 Вт на 1 м.кв. В этом случае метраж надо умножить на 200, в результате для комнаты 15 м.кв потребуется радиатор 3 кВт. Если одна секция будет иметь теплоотдачу 196 Вт, то потребуется 2 батареи по 8. Этот способ расчета очень приблизительный, так как он не учитывает климатическую зону, конструкцию здания и расположение помещения. Целесообразность такой прикидки рассмотрим ниже в отдельном разделе.
• Расчет по количеству стен – тут учитывается количество стен, которые выходят на улицу. В комнате с одной наружной стеной и окном нужно закладывать 100 Вт/м.кв., с двумя стенами и одним окном – 120 Вт/м.кв., с двумя стенами и двумя окнами 130 Вт/м.кв.
• Расчет через оконный коэффициент – учитывает качество остекления в комнате. Вычисление количества секций производим по формуле:

S (комнаты) х H (высота комнаты) х оконный коэффициент (40 – обычные окна – 35 — стеклопакеты)/теплоотдача одной секции

Почему лучше ставить более мощный радиатор?

На практике недооценка теплопотерь хуже, чем переоценка, поэтому такие способы расчета, как 200 Вт на м.кв., оправдывают себя. Мощный радиатор дает преимущества, именно по этой причине не стоит высчитывать теплоотдачу приборов без запаса.

• Работа на низкой температуре теплоносителя – мощному радиатору достаточно прогреть жидкость до небольшой температуры (30 – 40 градусов), чтобы в помещении стало тепло. Маленькому прибору придется работать на температурах до 90 градусов. Соприкосновение с такой раскаленной батареей неприятно и некомфортно.
• Меньше расход газа в частном доме – если для отопления используется котел, то работа на небольших температурах повышает КПД – газ расходуется более экономично. Что позволяет уже через несколько лет использования полностью компенсировать затраты на покупку более широкой батареи.
• Высокая температура теплоносителя быстро изнашивает трубы, так как при нагреве материал сильно расширяется. При крупном радиаторе можно снижать температуру теплоносителя.

Из этого следует, что в радиаторе с большим количеством секций больше плюсов, чем минусов.

Как рассчитать теплопотери?

Чтобы полностью просчитать тепловые потери комнаты или всего дома потребуется собрать большое количество информации о строении. Сами вычисления можно выполнить вручную по СП 50.13330.2012 или в любом онлайн-калькуляторе.

• Считаем площадь окон, берем площадь с рамой. Если в комнате два окна, то складываем общую площадь.
• Измеряем общую длину наружных стен, а затем умножаем полученную величину на высоту потолка.
• Отнимаем от площади стен площадь окон.
• Считаем площадь полов для определения тепловых потерь через инфильтрацию (продувание через технологические отверстия).
• Нужно знать тип окон: например, двухкамерный стеклопакет, обычное окно с двойной рамой и т.д.
• Определяем материал наружных стены. Например, кирпич с утеплением минеральной ватой.

Тепловые потери через внутренние стены и перегородки обычно не учитывают.

• Для определение тепловых потерь через пол нужно знать конструкцию перекрытия первого этажа: полы по грунту, пол над техническим подпольем или подвалом и т.д.
• Для расчета потерь через потолок нужно знать структуру перекрытия и его периметр.

Если над первым этажом есть «теплый» чердак, отапливаемый этаж, то при расчете для первого этажа не учитывают потери для потолка. Утечки энергии через пол учитывают только на первом этаже. Если рассчитывают теплопотери для мансарды, то вместо потолка добавляют убыль энергии через кровлю.

В частных домах наибольшие потери тепла приходятся на мансардные этажи, так как он соприкасается с крышей. Наименьшая мощность требуется для прогрева комнат на втором этаже, если над ними располагается «теплый» чердак. На первом этаже обычно холоднее из-за входной двери и потерь через полы.

Как правильно определить мощность радиатора

Мощность прибора зависит от дельты T – среднего значения температуры в радиаторе с вычетом температуры помещения.

Дельта T = (Тп+То)/2 – Т помещения

• Тп – температура подачи, с которой теплоноситель поступает в радиатор.
• То – температура обратки, с которой жидкость покидает прибор.

В паспорте любого радиатора мощность должна быть указана для какого-то определенного параметра дельта Т (обычно 70). В реальности при таких значениях прибор работать не будет и изначальная температура теплоносителя окажется ниже. Некоторые производители включают переводные таблицы для других значений (для дельта T 50, 40 и т.д.).

Более реалистичные значения: 80 – 60 – 22, где 80 – подача, 60 – обратка, а 22 – температура в комнате. Подставим эти значения в формулу.

(80+60)/2 – 22 = 48

Паспортная мощность одной секции при дельта Т 70 = 196 ВТ, теперь узнаем поправочный коэффициент. Для этого паспортную мощность разделим на дельта Т.

196/70 = 2,8

Теперь с помощью поправочного коэффициента мы сможем получить реальную мощность при конкретной температуре теплоносителя.

48*2,8 = 134,4 Вт

Если обратиться к предыдущему расчету, где мы использовали паспортную мощность, то оказывается, что двух 8 – секционных радиаторов будет недостаточно при теплопотерях в 200 Вт с 1 м.кв. Фактически на помещение потребуется не меньше 23 секций.

Расчет радиаторов отопления по площади помещения – инструкция

Перед покупкой батарей необходимо сделать расчет радиаторов отопления по площади. Тепловая мощность определяет рабочий потенциал устройств. Например, нехватка теплоотдачи чревата слабым обогревом помещений. Излишки мощности приводят к увеличению расходов на отопление и бессмысленной трате тепла. Разберем несколько методов расчета радиаторов отопления для организации эффективной системы обогрева. 

Содержание статьи

• Что нужно для расчета секций
• Стандартный расчет батарей
• Особенности расчета для нестандартных помещений
• Максимально точный способ расчета радиаторов

Что нужно для расчета секций

При выпуске радиаторов производители изначально просчитывают мощность устройств и оптимальный показатель на 1м2. К примеру, нормой считается 100 Вт на обогрев 1 квадратного метра комнаты с высотой потолков в (до) 3 м. Но это очень приблизительные значения, поскольку не принимается во внимание разница потолков в разных комнатах, возможные теплопотери. Порой погрешности без учета этих факторов доходят до 50%.

Таким образом, перед расчетом секций нужно учесть следующее:

1. Мощность 1 секции радиатора. Например, теплоотдача алюминиевой батареи с межосевым расстоянием 500 мм составит 185 Вт. 
2. Температура теплоносителя. Если подбираете радиатор отопления для автономной системы частного дома, можно сделать самостоятельные замеры. В случае с централизованной системой теплоснабжения можно также провести замеры или уточнить данные в управляющей компании.
3. Высота потолков. Логично, что чем они выше, тем больше должна быть мощность. Рекомендуется применять поправочные коэффициенты для расчета секций. Например, если потолок 3 метра, полученные при подсчете результаты умножьте на 1,05. При высоте 3,5 коэффициент будет 1,1. И так далее. Более подробно рассмотрим коэффициенты чуть далее.

Стандартный расчет батарей

Сперва рассмотрим самый простой (универсальный) вариант проведения расчетов. Отталкиваемся от ранее упомянутого значения 100 Вт мощности на обогрев 1 квадратного метра помещения. В нашей ситуации имеем простую формулу:

K=S/U*100

К — нужное количество секций радиатора отопления;

S — площадь комнаты;

U — мощность 1 секции отопительного прибора.

Пример расчета секций для помещения площадью 15 м2. Берем алюминиевый радиатор «Теплоприбор» с межосевым расстоянием 500 мм и теплоотдачей 185 Вт. Подставляем показатели в формулу и считаем:

К=15/185*100

Получаем 8,10 (с округлением 8).

Результат расчета: потребуется 8 секций.

Познакомьтесь с радиаторами теплоприбор

Смотреть видео

Преимущества радиаторов ТЕПЛОПРИБОР

Надежные и долговечные

— функционируют при показателях давления 16–20 атм. и выдерживают скачки до 30 атм. Срок их службы – от 25 лет.

Имеют длительную гарантию

— на алюминиевые модели – 10 лет,
а на биметаллические – 15 лет.

Состоят из российских материалов на 90%

– работаем с сырьем, получаемым напрямую от ведущих плавильных предприятий России, и отечественными составляющими.

Подходят для различных отопительных cистем

– можно устанавливать в однотрубные, двухтрубные, автономные теплосистемы с верхним и нижним подключением.

Легкие и компактные

– предприятие производит радиаторы
с массой одной секции от 1,06 до 1,94 кг. Их размер колеблется от 400х80х90 до 567х80х90 мм.

Мощные

– теплоотдача 500-миллиметровых изделий составляет 185 Вт – 191 Вт,
а 350-миллиметровых – 134-138 Вт. По этому показателю они не уступают мировым брендам.

Особенности расчета для нестандартных помещений

Если в помещении потолки слишком высокие или низкие, потребуется использовать немного иной подход к расчету секций. Здесь будем брать за основу утверждение, что прогреть 1м2 пространства сможет 41 Вт тепловой отдачи. 

Применяем формулу A = B x 41, в которой:

А — требуемое количество секций;

В — объем помещения (длина х ширина х высота).

Например, объем комнаты длиной 5 м, шириной 4 м и высотой 3 м составит 60 м3.

Оптимальный показатель тепловой мощности рассчитываем путем умножения объема комнаты на ранее упомянутые 41 Вт. 

60 х 41 = 2460 Вт 

Для примера используем тот же алюминиевый радиатор АР1-500 на 191 Вт.  

Считаем: 2460 : 191 = 12,8.  

С округлением получается 13 секций радиатора отопления. 

Почему округлять нужно в большую сторону? Все дело в том, что иногда производители в технических документах указывают теплоотдачу, немного превышающую реальные показатели.

Максимально точный способ расчета радиаторов

Ни один из упомянутых выше способов не даст точных результатов расчетов, поскольку не учитывает множество факторов. Для уточненных расчетов используется формула с поправочными коэффициентами.

В=100 Вт/м2 х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

В — общее количества тепла, нужное для отопления комнаты;

S — площадь помещения, для которого ведется расчет.

К1, К2, К3… — поправочные коэффициенты:

1. К1 — особенности остекления. Если в комнате обычные окна с двумя стеклами, используйте 1,27. Для двойного и тройного стеклопакета значения будут 1,0 и 0,85 соответственно.

2. К2 — теплоизоляция стен. Слабое утепление вынуждает использовать коэффициент 1,27. Если оно хорошее, умножайте на 1,0. Для отличной теплоизоляции К составит 0,85.

3. К3 — площадь окон и поверхности пола в помещении. Если соотношение составит 50%, принимайте К 1,2. Для 40% — 1,1, а для 30% — 1,0. И так далее.

4. К4 — средний температурный показатель на улице в самый холодный период. Зимой температура опускается до -35 градусов? Используйте коэффициент 1,5. Если -25 = 1,3. Для показателя до -20 — 1,1. С каждыми 5 градусами вниз отнимайте 0,2 от коэффициента.

5. К5 — количество наружных стен. Для одной поверхности используйте К 1,1. Если две стены выходят наружу, увеличьте его на 0,1. При трех — еще на 0,1.

6. К6 — состояние комнаты выше. Если над помещением расположен холодный чердак, коэффициент составит 1,0. Для отапливаемого — 0,9. Если это квартира — 0,8.

7. К7 — высота комнаты. Потолки 2,5 м предусматривают коэффициент 1,0. Для 3-метровых он составит 1,05. Дальше с каждым 0,5 метром повышайте К на 0,05.

Представим, что у нас такие условия: комната 15 м2 с двумя стеклопакетами на окнах, умеренной теплоизоляцией стен, площадью остекления 30%, средней температурой зимой -25 градусов, двумя наружными стенами, жилой квартирой выше и потолками 2,5 м.

Теперь выполним расчеты с учетом поправочных коэффициентов:

В = 100 Вт/м2 х 1,0 х 1,0 х 1,0 х 1,3 х 1,2 х 0,8 х 1,0

Получили 124,8. Округляем и имеем 125 Вт/м2 – уже не стандартные 100 Вт, как получили по упрощенному расчету.

Остается умножить результат на площадь помещения (125 х 15 м2 = 1875) и разделить на мощность 1 секции – 185 Вт. Получаем 10,1 и округляем до 10.

Как видите, нам нужно не 8 секций, а 10. При упрощенном расчете необходимая отопительная мощность батарей получилась заниженной.

Совет: если устанавливаете терморегулирующую аппаратуру, то нужно еще увеличить расчетную мощность батареи на 15 – 20%.

Не пропустите новые статьи!

Подпишитесь на нашу рассылку

Видео о радиаторах отопления

Вам будет интересно

Карты солнечной инсоляции США | NAZ Solar Electric

Переключить навигацию

Поиск

Поиск

Карты солнечной инсоляции от Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL)

При проектировании системы вы почти всегда используете наихудший случай или декабрь-январь карта. «Плоский коллектор» — это просто солнечная панель.

Полный набор карт (всех 300 или около того) доступен на веб-сайте NREL:

• Карты, солнечное излучение —  Это карты в NREL.

Некоторые определения:

киловатт-часов на квадратный метр: Земля на уровне моря получает около 1000 Вт на квадратный метр. Если на карте указано 9 кВтч/м2, то вы получаете около 9полные часы солнечного света на панели. Современные солнечные панели имеют КПД около 20%, что составляет примерно 200 Вт на квадратный метр или 20 Вт на квадратный фут.
Наклонено на юг на широте: Панель обращена точно на юг и наклонена под тем же углом, что и широта. Если вы посмотрите на дорожную карту и увидите, что широта составляет 23 градуса, то панель будет наклонена на 23 градуса.

 

На этой первой карте показано среднегодовое значение за

киловатт-часов на квадратный метр за средний годовой день.

Перевод: В полдень в ясный день каждый квадратный метр получает 1000 Вт солнечной энергии. Если вы посмотрите на большие желтые области, вы увидите, что в среднем в день он потребляет около 6000 Вт. Таким образом, несмотря на то, что средний день составляет ровно 12 часов, мощность, которую вы фактически получаете от своих панелей, равна примерно 5-6 часам полного солнечного света в день. Поскольку типичная современная солнечная панель имеет КПД около 19–21%, вы получите около 1200 Вт на квадратный метр панели. Итак, если на карте указано, что вы живете в районе «шестерки», вы можете рассчитывать на солнечную энергию, равную 6 часам в день в течение всего года.

 

На этой карте показано среднегодовое значение для среднего июньского дня (в лучшем случае).

Большая часть страны теперь окрашена в желтый цвет, что свидетельствует о том, что в течение лета для большей части страны доступна хорошая солнечная энергия.

 

На этой карте показано среднегодовое значение для среднего декабрьского (наихудшего) дня.

Как видите, зимой совсем другая история. Большая часть страны в настоящее время получает в среднем 4 часа или меньше полных солнечных часов в день.

 

На этой карте показано среднегодовое значение для среднего январского (наихудшего) дня, но с монтировкой

для слежения за Солнцем .

Сравните это с предыдущей картой, и вы увидите, какую разницу может иметь система отслеживания маунта. Показанный пример относится к 2-осевому трекеру, такому как WattSun. Трекер с одной осью, такой как Zomeworks, будет немного меньше, но все же значительно больше, чем фиксированный массив. Самая большая проблема с гусеничными маунтами в том, что они дают наибольший прирост летом, тогда как наибольшая потребность в мощности приходится на зиму. Если у вас много энергии летом, но не хватает зимой, лучшим вариантом может быть использование трекера максимальной мощности (контроллер заряда MPPT). Крепления для отслеживания имели гораздо больше смысла, когда солнечные панели продавались в диапазоне от 10 долларов за ватт, но с текущими ценами в диапазоне от 2,50 до 4,50 долларов за ватт экономические преимущества отслеживания меньше.

Поделиться:

Опубликовано в Общая информация о солнечной энергии

Категории

Последние сообщения

Сколько солнечной энергии потребуется для питания США?

Критики утверждают, что в США просто недостаточно земли для солнечной энергетики, чтобы обеспечить страну энергией. Хотя это не сразу практический вопрос, над ним все же интересно подумать. Итак, игнорируя практические ограничения, такие как технологии хранения и энергосистемы, давайте посмотрим, сможем ли мы установить достаточное количество солнечной энергии, чтобы электрифицировать США9.0003

Один из подходов состоит в том, чтобы начать с таких точек данных, как размер солнечных панелей, мощность, которую они производят, и количество солнечных часов в году. К сожалению, этот подход дает совершенно разные ответы в зависимости от предположений. Лучшим подходом является просмотр реальных данных, полученных с реальных солнечных батарей, и просто экстраполяция оттуда.

Исходя из некоторых консервативных предположений из отчета Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) за 2013 год, мы знаем, что для выработки гигаватт-часа электроэнергии в течение года требуется в среднем 3,4 акра солнечных панелей. Учитывая, что США потребляют около 4 петаватт-часов электроэнергии в год, нам потребуется около 13 600 000 акров или 21 250 квадратных миль солнечных панелей, чтобы удовлетворить общие потребности США в электроэнергии в течение года.

Площадь желтого квадрата составляет приблизительно 21 000 квадратных миль. Карта предоставлена ​​Google Maps.

Сколько стоят 21 250 квадратных миль?

Это может показаться непрактично большим участком земли, но только не в перспективе. 21 250 квадратных миль — это квадрат со стороной около 145 миль. В США 3 797 000 квадратных миль земли. Только около половины процента от этого потребуется, чтобы обеспечить достаточное количество солнечной энергии для питания страны.

Вот некоторые другие примеры землепользования в пределах десятков тысяч квадратных миль:

• 40 223 квадратных мили — это размер земли, арендуемой нефтегазовой промышленностью (по данным Бюро по управлению земельными ресурсами США).
• 18 500 квадратных миль — количество федеральных земель, переданных в аренду предприятиям нефтегазовой отрасли только в 2017 году.
• 13 000 квадратных миль – территория США, затронутая открытой добычей угля ^[1]
• 49 300 квадратных миль — земля, используемая для выращивания кукурузы для производства этанола (USDA сообщает, что 91 миллион акров сельскохозяйственных угодий произвели 14,99 миллиардов бушелей кукурузы в 2021 году, из которых 5,2 миллиарда бушелей были использованы для топливного спирта)
• 17 120 квадратных миль — предполагаемая площадь поверхности дорог США (8,8 миллиона полос движения при средней ширине 10 футов).
• 49 400 квадратных миль — общая площадь земель в США, используемых под газоны (по данным НАСА, в США 128 000 квадратных километров газонов).
• 22 000 квадратных миль — размер пустыни Мохаве, расположенной на юго-востоке Калифорнии.
• 2200 квадратных миль — количество лесов Аппалачей, которые были расчищены для добычи угля на вершинах гор к 2012 г.
• 3590 квадратных миль — лучшее предположение о том, сколько земли используется для парковок.

На самом деле нам, вероятно, нужно только около 10 000 квадратных миль

К счастью, нам не нужно использовать все 21 250 квадратных миль. У NREL есть еще один отчет, в котором консервативно оценивается, что только солнечная энергия на крыше может генерировать 34% всех потребностей США в электроэнергии.

Кроме того, солнечные батареи в исследовании NREL 2013 года имели уровень эффективности 13-14%. Эффективность современных солнечных панелей составляет в среднем 16-17%, а широкодоступные модели легко превышают 20%. При пересмотре оценок с использованием более высокой эффективности и включая покрытие крыш требуется всего 10 000 квадратных миль.

Размер синего квадрата составляет приблизительно 100×100 миль или 10 000 квадратных миль. Карты предоставлены Google Maps.

Интересно, что Элон Маск поделился почти идентичным показателем во время выступления перед Национальной ассоциацией губернаторов.

«Если вы хотите обеспечить электроэнергией все США с помощью солнечных батарей, вам понадобится довольно маленький уголок Невады, Техаса или Юты; вам нужно только около 100 миль на 100 миль солнечных батарей, чтобы обеспечить питанием все Соединенные Штаты. Батареи, которые вам нужны для хранения энергии, чтобы быть уверенным, что у вас есть питание 24/7, имеют размер 1 миля на 1 милю. Одна квадратная миля. Вот и все.» — Илон Маск

Элон Маск выступает перед Национальной ассоциацией губернаторов в 2017 году

Перспектива высвобождения энергии

Между землей и крышами более чем достаточно места для установки всех солнечных батарей, необходимых для обеспечения электроэнергией Соединенных Штатов. Однако на самом деле будущее чистой энергии не будет полностью зависеть от солнечной энергии. Гидроэнергетика, геотермальная энергия и особенно ветер также внесут свой вклад. Но если мы хотим двигаться быстро, солнечная энергия — это самый быстрый путь к чистой энергии. Его можно установить как небольшие проекты, которые легче финансировать. Его можно построить быстрее, чем любой другой вид энергии. Небольшие проекты Solar легче реализовать, и их можно разместить на большем количестве мест. В отличие от ветра и гидроэнергетики, солнечную энергию можно построить практически в каждом штате, городе и округе страны. А поскольку стоимость аккумуляторных батарей продолжает снижаться, быстро станет возможным накапливать дневную солнечную энергию для использования ночью.

Дополнительное чтение

• Компания LandArt проанализировала количество солнечной энергии, необходимой для питания мира, и создала отличную инфографику (см. здесь).
• Оригинальный анализ NREL (здесь).