Расчет количества секций батареи: Как произвести расчет секций радиаторов отопления

Содержание

САМЫЙ ПРОСТОЙ РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА РАДИАТОРОВ

Трех шаговая инструкция

Продавец в магазине «Сантехника и отопление» огорошил: «Вам для комнаты нужно 26 ребер». К этому времени у меня стояло 10 чугунных ребер, и, хоть и грели они недостаточно, я понимал, что 26 ребер алюминиевого радиатора для комнаты площадью 18 квадратных метров — это слишком. Продавец либо ошибся, либо хотел, чтобы мне было очень-очень тепло. Проверять расчеты продавца не стал, а перерыл справочную литературу и нашел простую и эффективную методику расчета количества радиаторов не зависимо от того, какого они типа: медные конвекторы, алюминиевые или же металлические панели.

Расчет проведем на примере:
Имеется помещение площадью 12 квадратных метров 4 (м) * 3 (м) и высотой 2,7 метра (стандартная комната в многоэтажке советской постройки):

Первое, что нужно узнать для расчета, — объем вашего помещения. Множим длину и ширину на высоту (в метрах) (4*3*2,7) — и получаем цифру 32,4. Это и есть объем помещения в кубических метрах.

Второе: для обогрева одного кубического метра в доме стандартной постройки (без металлопластиковых окон, утепления пенопластом и т. п. энергосберегающих мер) в климатических условиях Украины, Беларуси, Молдавии и европейской части России включительно с Москвой и Нижним Новгородом, необходим 41 Ватт тепловой мощности.

Узнаем, сколько тепла нам потребуется, для этого умножим наш (ваш) объем V на цифру 41:

V* 41=32,4 *41 Вт = 1328,4 Вт.

Полученная цифра — то количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы нагреть вашу комнату. Округлим ее до 1300.

Но как из этой цифры «выцарапать» количество радиаторов?

Очень просто: у любого радиатора на упаковке либо в комплектном вкладыше есть информация о тепловой мощности. Тепловая мощность — это количество тепла, которое способен отдать радиатор при охлаждении с температуры нагрева до комнатной — 20 градусов по Цельсию. Мощность батарей и ребер обязан знать каждый продавец специализированного магазина, либо же ее можно легко найти в интернете для интересующей вас модели.

Производители обычно завышают тепловую мощность своих изделий, об уточненном расчете я расскажу в следующем посте. Пока же нас интересует ориентировочное количество радиаторов.

В нашем случае мы можем ограничиться стальным панельным радиатором мощностью 1300 Вт. Однако, что делать, если вдруг на улице станет ОЧЕНЬ ХОЛОДНО?

Для надежности стоит увеличить полученную цифру на 20 процентов. Для этого умножим 1300 на коэффициент 1,2 — получим 1560. Радиаторов такой мощности не продают, поэтому округлим цифру в меньшую сторону — до 1500 Вт либо 1,5 киловатта.

Все, это та цифра, которая нам нужна. Радиатор любого типа: биметаллический, алюминиевый, чугунный, стальной, беленький в крапинку и черненький в полосочку обеспечит нам обогрев комнаты в любой возможный в наших широтах мороз, если он выдает 1500 ватт тепла.

К примеру, типичная мощность ребра алюминиевого или биметаллического радиатора высотой около 60 сантиметров — 150 Ватт. Таким образом, нам понадобится 10 ребер. Аналогично — для стандартных чугунных радиаторов типа МС-140

Чтобы узнать количество отопительных приборов для всей квартиры, расчет проводим для каждой комнаты отдельно.

Если квартира «холодная», с большим количеством окон, тонкими стенами, на первом либо последнем этаже и т. п., для обогрева необходимо будет 47 Ватт на метр кубический, следовательно, в расчетах подставляем эту цифру вместо 41.

Если «теплая», с металлопластиковыми окнами, утеплением полов, стен, в доме, построенном с использованием современных утепляющих материалов — берем 30 Вт.

И, наконец, самый простой способ расчета:
Если у вас в комнате перед заменой стояли стандартные чугунные радиаторы высотой около 60 сантиметров, и вам было с ними тепло, смело посчитайте их количество и умножьте на 150 Вт — узнаете необходимую мощность новых. Если же планируете выбрать алюминиевые ребра или биметалл — можете покупать их в расчете — на одно ребро «чугунины» — одно ребро «галюминия».

Если батареи мешают внешнему виду или не хотите быть качегаром вы можете выбрать системы отопления теплого пола XL PIPE (без сложных разводок и котла)

Как рассчитать количество секций радиатора на комнату

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.

Размер батареи

По Стивен Макфадьен on 8 апреля 2012 г.

В этой статье дается введение в метод IEEE 485 для выбора и расчета емкости батареи.

Определения

рабочий цикл батареи — нагрузка (включая продолжительность), которую, как ожидается, будет обеспечивать батарея
размер элемента — номинальная емкость батареи
уравнительный заряд — длительная зарядка со скоростью, превышающей нормальное напряжение подзаряда
работа в режиме полного подзаряда — работа с батареями и параллельно подключенной нагрузкой
период — время, в течение которого ожидается постоянная нагрузка расчеты размеров
номинальная емкость — емкость элемента батареи (обычно для данной скорости разряда и конечного напряжения элемента)
свинцово-кислотный элемент с клапанным регулированием (VRLA) — герметичный свинцово-кислотный элемент (за исключением клапана, который открывается, когда внутреннее давление превышает внешнее давление)
вентилируемый аккумулятор — аккумулятор, в котором продукты электролиза и испарения могут свободно выходить в атмосферу

Выбор батареи

Выбор физической [[батареи|батареи]] (элементов) зависит от нескольких факторов:

тип батареи (герметичная, вентилируемая, свинцово-кислотная, никель-кадмиевая и т. д.)
ожидаемый срок службы батареи
использование батареи (количество циклов зарядки/разрядки)
размеры и вес батареи
строительные материалы
разъемы и клеммы
окружающая среда и условия
требования к обслуживанию
сейсмические характеристики

Ампер-часы и Вт/элемент

Емкость в Ач или Ампер-часах — это ток, который батарея может обеспечить в течение определенного периода времени. Например, 100 Ач при скорости C10 до конечного разрядного напряжения 1,75 В на элемент означает, что батарея может обеспечивать 10 А в течение 10 часов до конечного разрядного напряжения 1,75 В на элемент.

Различные производители аккумуляторов будут использовать разные скорости Cxx в зависимости от рынка или приложения, для которого предназначены их аккумуляторы. Типичными используемыми скоростями являются C3, C5, C8, C10 и C20. Из-за этого это важно при сравнении аккумуляторов разных производителей.

Ач используется для определения размеров батарей на основе методов постоянного [[электрического тока|силы тока]] и ватт/элемент на основе методов постоянной [[электрической мощности|мощности]].

IEEE 485 Свинцово-кислотные батареи для стационарных приложений

В этом стандарте подробно описаны методы определения нагрузок постоянного тока и определения размера свинцово-кислотной батареи для питания этих нагрузок в режиме полного резерва. Ниже приведено краткое описание метода, представленного стандартом. Полное и точное описание см. в полном стандарте.

Определение нагрузки

Нагрузки классифицируются как:

непрерывные – нагрузки постоянно действующие
непостоянные – нагрузки длящиеся в течение определенного периода времени
мгновенные – нагрузки длящиеся менее 1 минуты

Typical Loads
Continuous	Non-continuous	Momentary
Lighting Continuous Motors Converters Indicating Lights UPS Control Systems	Emergency motors Fire protection systems Valve операций (> 1 мин)	Операции с распределительным устройством Операции с клапанами (< 1 мин) Операции с изолирующими выключателями Прошивка генераторов Пусковые токи двигателей Пусковые токи

расчеты.

Диаграмма рабочего цикла

Стандарт рекомендует начертить рабочий цикл, показывающий предполагаемые нагрузки (в [[Амперах]] или мощности) для требуемой продолжительности времени автономной работы от батареи.

Стандарт IEEE 485. Рекомендуемая практика определения размеров свинцово-кислотных аккумуляторов для стационарного оборудования. Типовой рабочий цикл

Соображения

Необходимо указать известные нагрузки и время
В наиболее критические моменты времени следует указать произвольные нагрузки

Количество элементов и напряжение элемента — количество элементов оценивается на основе максимального напряжения аккумулятора и напряжения плавающего заряда:

Минимальное напряжение батареи — это минимальное напряжение системы (включая падение напряжения на кабелях). При минимальном напряжении элемента минимальное напряжение элемента определяется как:

Поправка на температуру — при понижении температуры емкость элемента уменьшается (и наоборот, при повышении температуры). Производители указывают емкость ячейки при данной температуре, и для других температур следует использовать соответствующие поправочные коэффициенты.

Коэффициент старения — производительность батареи относительно стабильна на протяжении всего срока службы, быстро снижаясь к концу. Чтобы гарантировать, что батарея может соответствовать конструктивным требованиям на протяжении всего срока службы, в соответствии со стандартом начальная емкость должна составлять 125% от проектной емкости.

Расчетный запас — для учета непредвиденных обстоятельств (повышенные нагрузки, плохое техническое обслуживание, недавний разряд и т. д.) обычно допускается расчетный запас от 10% до 15%.

Методика определения размеров — требуемая емкость ячейки F _S определяется по формуле:

Где S может быть любым целым числом от 1 до 9001, рассчитанным на секции от 1 до 9001. F _S выражается в ватт-часах или ампер-часах в зависимости от того, какой C _t используется.

Требуемый нескорректированный размер ячейки F определяется как:

Где:

F — это некорректированный (температура, старение и маржа дизайна) Размер ячейки
S — это раздел декоративный цикл.
N — количество периодов в рабочем цикле
P — анализируемый период
A _P — the amperes required for period P
t — the time in minutes from the beginning of period P through the end of Section S
C _t — is the capacity номинальный коэффициент (для данного типа элемента, при скорости разряда t минут, при 25 °C, до определенного минимального напряжения элемента
F _S — емкость, требуемая каждой секцией

Коэффициент рейтинга емкости

Существует два способа выражения мощности:

Термин R _T

Термин R _T — это число Amperes, может при 25 ^o C до определенного минимального напряжения ячейки.

дача:

Терм К _t

Терм К _t _t норма времени, при 5-часовой норме мощности, при 2 амперной емкости0283 o C и до определенного минимального напряжения, которое может быть подано в течение t минут.

дает:

R _t не равно 1/ K _t , поскольку каждый фактор выражается в разных единицах.

См. также

Размер батареи ИБП

Каталожные номера

[1] IEEE Std. 485 «Рекомендуемая практика IEEE для определения размеров свинцово-кислотных аккумуляторов для стационарных приложений», Институт инженеров по электротехнике и электронике

Еще интересное Примечания:

Стивен Макфадьен

Стивен имеет более чем двадцатипятилетний опыт работы на крупнейших строительных проектах. Он обладает глубоким техническим пониманием электротехники и стремится поделиться этими знаниями. Об авторе

мояЭлектротехника

Включите JavaScript для просмотра комментариев на базе Disqus.

Скорость заряда и разряда батареи A контролируется скоростью батареи C. Рейтинг батареи C — это измерение тока, при котором батарея заряжается и разряжается. Емкость батареи обычно оценивается и маркируется как 1C Rate (ток 1C), это означает, что полностью заряженная батарея емкостью 10 Ач должна обеспечивать 10 ампер в течение одного часа. Та же самая батарея емкостью 10 Ач, разряженная при температуре C 0,5C, будет обеспечивать ток 5 А в течение двух часов, а при разрядке при температуре 2C — 20 А в течение 30 минут. Важно знать рейтинг C батареи, так как для большинства батарей доступная запасенная энергия зависит от скорости тока заряда и разряда.

ТАБЛИЦА СКОРОСТИ C АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

В приведенной ниже таблице показаны различные значения C Rate для батарей, а также время их службы. Важно знать, что даже при том, что при разрядке батареи с разной скоростью C должны использоваться одни и те же расчеты для одинакового количества энергии, в действительности вероятны некоторые внутренние потери энергии. При более высоких скоростях C часть энергии может быть потеряна и превращена в тепло, что может привести к снижению емкости на 5% и более.

Чтобы получить достаточно хорошие показания емкости, производители обычно оценивают щелочные и свинцово-кислотные батареи как очень низкую температуру 0,05°C или 20-часовую разрядку. Даже при такой медленной скорости разряда свинцово-кислотные батареи редко достигают 100-процентной емкости, поскольку характеристики аккумуляторов переоценены. Производители предоставляют поправки на емкость для корректировки несоответствий, если они разряжаются с более высоким уровнем содержания углерода, чем указано.

КАК РАССЧИТАТЬ C-РЕЙТИНГ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

C-рейтинг батареи определяется скоростью времени, в течение которого она заряжается или разряжается. Вы можете увеличить или уменьшить C Rate, и в результате это повлияет на время, необходимое для зарядки или разрядки аккумулятора. Время заряда или разряда C Rate изменяется в зависимости от рейтинга. 1C соответствует 60 минутам, 0,5C — 120 минутам, а рейтинг 2C — 30 минутам.

Формула проста.

 t = Время
Cr = C Скорость
t = 1 / Cr (для просмотра в часах)
t = 60 минут / Cr (для просмотра в минутах)

0,5C КАРТА ПРИМЕР

2300MAH Аккумулятор
2300MAH / 1000 = 2,3A
0,5C x 2,3A = 1,15A доступно
1 / 0,5C = 2 часа
60 / 0,50 = 12014

4444444444444444444444 444.

2C Пример ставки

2300MAH Аккумулятор
2300MAH / 1000 = 2,3A
2C x 2,3a = 4,6a доступно
1 / 2C = 0,5 часа
60 / 2C = 30 минут

9008

Аккумулятор 2300 мАч
2300 мА·ч / 1000 = 2,3 А
30C x 2,3 A = 69 A в наличии
60 / 30C = 2 минуты

приведенная ниже формула для расчета выходного тока, мощности и энергии батареи на основе ее рейтинга C.

 Er = Номинальная энергия (Ач)
Cr = C Скорость
I = ток заряда или разряда (Ампер)
I = Кр * Эр
Cr = I / Er

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НОМИНАЛ C АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Аккумуляторы меньшего размера обычно оцениваются по рейтингу 1C, который также известен как часовой рейтинг. Например, если ваша батарея имеет маркировку 3000 мАч при часовой ставке, то рейтинг 1C составляет 3000 мАч. Как правило, вы найдете показатель C вашей батареи на ее этикетке и в паспорте батареи. Различные химические составы аккумуляторов иногда будут отображать разные показатели C, например, свинцово-кислотные аккумуляторы обычно рассчитаны на очень низкую скорость разряда, часто 0,05C или 20-часовую скорость. Химический состав и конструкция вашей батареи будут определять максимальную скорость C вашей батареи, например, литиевые батареи могут выдерживать гораздо более высокие скорости разрядки C, чем другие химические вещества, такие как щелочные. Если вы не можете найти рейтинг батареи C на этикетке или в техническом паспорте, мы рекомендуем обратиться непосредственно к производителю батареи.

Емкость литиевой батареи по сравнению со свинцово-кислотной при различных токах разряда

ПРИМЕНЕНИЯ, ТРЕБУЮЩИЕ ВЫСОКОГО СКОРОСТИ C

На рынке появляется все больше приложений и устройств, для которых требуются батареи с высоким значением C Rate. К ним относятся промышленные и потребительские приложения, такие как радиоуправляемые модели, дроны, робототехника и устройства для запуска транспортных средств. Все эти приложения требуют мощного выброса энергии за короткий промежуток времени.

Большинству пусковых устройств может потребоваться скорость разряда до 35°C, а в радиоуправляемой промышленности используются аккумуляторы с высокой скоростью разряда, используемые при температуре до 50°C! На рынке есть некоторые батареи, которые заявляют о еще более высоких скоростях C, основанных на максимальной скорости импульсного разряда, которая требует, чтобы батарея достигла полной разрядки всего за несколько секунд. Однако большинству приложений не нужны такие высокие скорости C.

Если вам нужна помощь в поиске подходящей батареи для вашего приложения, свяжитесь с одним из инженеров Power Sonic.

Категории: Блог, Батареи

ИЩЕТЕ ЛУЧШУЮ ЖИЗНЬPO4?

Power Sonic предлагает на выбор полную линейку качественных и надежных аккумуляторов LiFePO4. Каким бы ни было ваше приложение, у Power Sonic есть подходящая батарея для вас.

Батареи LiFePO4

Вас также может заинтересовать…

Уровни зарядки электромобиля

Категории: Блог, Эвеско

Внедрение электромобилей (EV) ускоряется быстрее, чем прогнозировали эксперты. Это ускоренное внедрение является результатом государственных стимулов, …

Подробнее…

Как поддерживать и ухаживать за аккумулятором SLA

Категории: Аккумуляторы, Уход

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (SLA) использовались для питания сотен устройств с 1850-х годов и продолжают использоваться сегодня.