Как увеличение тепловой мощности конвектора. Как рассчитать мощность конвектора отопления по площади

Самый точный расчет мощности обогревателя может выполнить только профессионал, с учетом всех вводных, включая климатическую зону и материала строения, качества утепления дома. Параметров действительно много, так что же делать простому потребителю, который стоит у прилавка с конвекторами?

Приблизительные расчеты необходимой мощности конвектора

В действительности все относительно просто:

• Расчет мощности конвектора по площади помещения . Если теплоизоляция дома отвечает нормативным требования и высота потолков приближенная к стандарту 250 - 300 см. Предварительные вычисления по упрощенной формуле без повышающих или понижающих поправок будут выглядеть так: Площадь комнаты делим на 10. Для помещения в 10 м 2 потребуется мощность прибора в 1кВт.
• Расчет необходимой мощности конвектора по объему помещения потребуется, если высота перекрытий больше или меньше стандартных 2,5-3 м. Вычисляем объем, используя базовые школьные знания - площадь комнаты умножить на высоту стены. Полученный объем умножаем на 0.04. Примером возьмет ту же комнату 10 м 2 , но с высотой стены 3 м - 10х3. Весь объем воздуха в этой комнате будет 30 м 3 . 30х0.04кВт (или 40Вт) =1,2 кВт или 1200Вт. Прибор, обеспечивающий теплоотдачу на 1,2 кВт (1200 Вт) в час вполне способен поддерживать оптимально-комфортную температуру в небольшой комнате с потолком 3м, с одним окном и одной наружной стеной.

Обратите внимание, речь идет о помещении с одним окном и одной внешней стеной!

Расчеты даны для помещения с одной внешней стеной и одним окном. Как скорректировать калькуляцию, находясь даже у прилавка?

Как применять поправочные коэффициенты при расчете мощности конвектора отопления

Выше описаны расчеты без коэффициентов поправок, с учетом того, что средняя мощность конвектора отопления, как основного источника тепла, берется из расчета 40 Ватт на 1м 3 .

Если конвектор требуется для дополнительного отопления, то требования к мощности можно уменьшить на 25-30%.

Повышающий коэффициент 1,1 (цифра, на которую следует умножать свой предварительный расчет) применяется на каждое дополнительное окно, внешнюю стену (угловая комната).

Энергосберегающие окна, качественное , позволяют применить понижающий коэффициент 0.8 при определении мощности конвектора отопления.

Мощности прибора отопления в характеристиках производителя, это максимальный показатель. И если теплоотдачу можно уменьшить, благодаря терморегуляторам, то выше заявленной мощности прибор работать не будет. Поправки при вычислении нужной мощности конвектора в сторону увеличения более рациональны. Не стоит опасаться перегрева в помещении, поскольку современные приборы оснащены , а вот недостаток мощности не позволит дать достаточного количества тепла для обогрева.

Важно. Если мощность котла отопления выбирают, учитывая суммарную площадь дома, то конвектор, исходя из площади самого помещения, его исходных данных.

Сам принцип работы основан на конвективном движении потоков воздуха. Теплый и более легкий воздух всегда стремится вверх, холодный в свою очередь вниз. И конвектор запускает циркуляцию воздуха в усиленном режиме. Упрощенно это выглядит так - холодный воздух, опускаясь вниз, затягивается в камеру конвектора. Нагревается, проходя через теплообменник, поднимается, заполняя помещение теплом. Поэтому очень важно в частном доме обеспечить , чтобы не дать теплу покинуть комнату вместе с восходящими потоками воздуха.

Как правило, конвекторы отопления устанавливают под окном, для того чтобы отсечь потоки холодного воздуха, идущие от оконных проемов. Внутрипольные водяные конвекторы для этих целей устанавливают по периметру остекленных панорамных стен. отопления от российского производителя в Санкт-Петербурге поставляет компания Warmes Haus. Более полутора тысяч моделей в различном исполнении. Возможно и изготовление по индивидуальным параметрам. Нисколько не уступая европейским производителям в качестве, российские приборы отопления более доступны по срокам поставки и цене.

«У вас теплые батареи?» или «У вас горячие радиаторы отопления?» — такие вопросы мы задаем соседям, если у нас прохладно в квартире, в кабинете, в производственном помещении. Все разнообразные приборы отопления в народе, обычно, называют батареями или радиаторами отопления.

Под эти термины попадают панельные и секционные радиаторы, ребристые трубы, регистры из гладких труб, разнообразные конвекторы и даже иногда относительно экзотические потолочные излучатели.

В статье, которую вы читаете, будет представлена небольшая программа в MS Excel, позволяющая выполнить тепловой расчет радиаторов отопления и конвекторов.

Радиатор отопления – это прибор, который нагревает воздух и предметы в помещении посредством радиационного излучения и конвективного теплообмена, передавая при этом тепловую энергию от горячего теплоносителя (чаще всего от воды) через свои стенки.

Конвектор передает тепловую энергию в окружающее его пространство исключительно (на 95%) путем конвективного теплообмена – нагрева горячими стенками воздушных струй.

Доля тепла, передаваемая конвекцией (оставшаяся часть, соответственно, — инфракрасным излучением) для некоторых типов приборов отопления приведена ниже:

Чугунные радиаторы (батареи) – 25…35%

Алюминиевые секционные радиаторы – 50…60%

Панельные стальные радиаторы – 65…75%

Конвекторы – 90…98%

Какой тип приборов отопления лучше однозначно сказать нельзя. У всех есть недостатки. Однако возросшее качество проектирования и изготовления конвекторов позволяет этому типу приборов в последнее время постоянно увеличивать свою долю рынка.

За последние лет пять мне довелось участвовать в выборе и проектировании систем отопления для большого торгового комплекса (4 этажа, более 30 тысяч квадратных метров) и для производственного цеха (500 квадратных метров). И там и там, в качестве приборов отопления по критерию «цена / качество / эффективность» были применены конвекторы, которые существенно «переиграли» конкурентные варианты (в том числе и вариант воздушного отопления). Практика последующей эксплуатации подтвердила правильность выбранного решения – конвекторы прекрасно отапливают объекты!

Как и большинство расчетов в теплотехнике предлагаемый расчет радиаторов отопления будет приблизительным. «Приблизительность» заключается в том, что на фактическую теплоотдачу приборов влияют десяток факторов, часть из которых в «точных» расчетах учитываются коэффициентами, определенными в практических опытах, а часть факторов из-за малой значимости и вовсе игнорируются.

Предложенный ниже расчет радиаторов отопления учитывает 90…95% факторов при выполнении ряда условий:

1. Атмосферное давление в месте эксплуатации приборов должно быть около 760 миллиметров ртутного столба. Для высокогорных местностей необходимо вводить дополнительную поправку при «точных» расчетах.

2. Подача воды в прибор не должна быть «снизу – вверх»! Подача может быть любой, предпочтительнее — «сверху – вниз». В противном случае около 15…20% тепла не дополучите.

3. Монтаж радиатора должен обеспечивать свободное движение воздуха вдоль его поверхностей в вертикальном направлении. Расстояние от пола до низа прибора и от верха прибора до подоконника или верха установочной ниши стены желательно должны быть не менее 100 миллиметров.

О цветах ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, следует прочесть на странице « ».

Расчет радиаторов отопления и конвекторов в Excel.

Исходные данные:

1. Тип выбранного отопительного прибора записываем

в объединенные ячейки C3D3E3: Радиатор МС-140-108

2. Количество последовательно включенных приборов (секций) N в шт. вводим

в ячейку D4: 10

Следующие 5 параметров берем из технических характеристик завода изготовителя приборов.

3. Номинальный тепловой поток прибора (секции) Q н в Вт заносим

в ячейку D5: 185

4. Номинальный температурный напор прибора (секции) dt н в °C заносим

в ячейку D6: 70

5. Номинальный расход воды через прибор (секцию) G н в кг/час вписываем

в ячейку D7: 360

6. Показатель нелинейности теплоотдачи от температуры n записываем

в ячейку D8: 0,30

7. Показатель нелинейности теплоотдачи от расхода p записываем

в ячейку D9: 0,02

Следующие 3 параметра задаем исходя из предполагаемой реальности последующей эксплуатации . Они зависят от источника теплоснабжения и типа помещения.

8. Температуру воды на «подаче» t п в °C заносим

в ячейку D10: 85

9. Температуру воды на «обратке» t о в °C заносим

в ячейку D11: 60

10. Температуру воздуха в помещении t в в °C вписываем

в ячейку D12: 18

Результаты расчетов:

11. Номинальный тепловой поток N приборов (секций) ΣQ н в КВт вычисляем

в ячейке D14: =D4*D5/1000 =1,850

ΣQ н = N * Q н /1000

12. Температурный напор dt в °C определяем

в ячейке D15: =(D10+D11)/2-D12 =54,5

dt =(t п + t о )/2- t в

13. Расчетный оптимальный расход воды G в кг/час рассчитываем

в ячейке D16: =((0,86*D14*1000*((D15/D6)^(D8+1))*(1/D7)^D9)/(D10-D11))^(1/(1-D9)) =44

G =((0,86* ΣQ н *1000*((dt / dt н ) ( n +1) )*(1/ G н ) p )/(t п — t о ) (1/(1- p ))

14. Расчетную теплоотдачу N приборов (секций) отопления Q в КВт вычисляем

в ячейке D17: =D14*((D15/D6)^(D8+1))*(D16/D7)^D9 =1,281

Q = ΣQ н *((dt / dt н ) ( n +1) )*(G / G н ) p

и делаем проверку

в ячейке D18: =D16/0,86*(D10-D11)/1000 =1,281

Q = G /0,86* (t п — t о )/1000

15. Долю реальной теплоотдачи N приборов от номинального теплового потока ∆ в % определяем

в ячейке D19: =D17/D14*100 =69

∆ = Q / ΣQ н *100

На этом расчет в Excel радиатора отопления МС 140-108, стоящего из 10 секций завершен.

Выполним аналогичный расчет в Excel конвектора КСК 20-2,083ПС.

Выводы.

При температурном графике теплоносителя 85/60 °C теплоотдача регистров отопления и конвекторов составляет лишь 60…70% от номинальной мощности — то есть от той, про которую вам скажет продавец. Это важно понимать и учитывать при покупке приборов отопления!!!

Расчет радиаторов отопления МС-140-108 из 10 секций и конвекторов КСК 20-2,083ПС показал близость их тепловых мощностей при равных расходах теплоносителя и при одинаковых температурных условиях. Но цена конвектора сегодня около 2100 рублей, а нового радиатора — более 3800 рублей.

При сопоставимых размерах (длина: 1076/1080 мм; высота: 400/588 мм; глубина: 156/140 мм) конвектор весит 25...27 кг, а радиатор – около 76 кг. Объем конвектора – 1,5 л. Объем чугунного радиатора – около 15 л. Чугунные радиаторы – более инерционные приборы. Но у конвекторов тепловая мощность падает более резко при низких температурах теплоносителя (обратите внимание в расчетах на долю реальной теплоотдачи ∆ у радиатора и конвектора).

Выбор остается всегда за нами в зависимости от условий применения, предыдущего опыта и в силу привычек и приверженностей.

Уважаемые читатели, пишите комментарии! Ваши мысли, замечания и предложения всегда интересны коллегам и автору!!!

Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Не забывайте подтверждать подписку кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (может прийти в папку « Спам» )!!!

На этой вкладке сайта мы сможем выбрать для нужного коттеджа необходимые компоненты монтажа. Любой узел неоспоримо важен. Посему выбор каждого элемента системы нужно осуществлять грамотно. Монтаж обогревания коттеджа включает некоторые устройства. Схема обогревания имеет, батареи терморегуляторы, крепежи, увеличивающие давление насосы, коллекторы, развоздушки, трубы, бак для расширения котел, систему соединения.

Мощность конвектора отопления

Рассчитываем мощность конвектора

Для выбора тепловой мощности конвектора, достаточной для каждой комнаты, можно следовать простому правилу:

• в комнате с одной наружной стеной и одним окном одного киловатта (1 кВт) тепловой мощности конвектора достаточно для отопления 10 кв.м. жилой площади;
• если в комнате две наружные стены и одно окно, то для отопления 10 кв.м. требуется добавить 20%, получится 1,2 кВт тепловой мощности;
• если в комнате две наружных стены и два окна, для отопления 10 кв.м. требуется 1,3 кВт тепловой мощности.

Существуют более точные расчеты необходимой мощности радиаторов. которыми руководствуются специалисты, но для грубой оценки предложенного простого метода достаточно. При этом методе расчета батареи могут оказаться чуть большей мощности, чем необходимо, но зато возрастет качество отопительной системы (возможна более точная настройка и низкотемпературный режим отопления).

для работы программы расчета, необходимо разрешить активное содержимое для данной страницы

Расчет мощности отопительного конвектора

Источник: http://maxiterm.ua/howtochuse/

Мощность конвектора отопления

Для более точного вычисления параметров желательно знать теплопотери конструкций зданий, где будут установлены обогреватели. Но если эти значения неизвестны, можно воспользоваться справочниками по системам отопления.

В обобщенном виде расчет мощности обогревателя производится по следующим коэффициентам:

• для помещений с качественной теплоизоляцией (стандарты стран Скандинавии и Канады) — 20 Вт/м 3 ;
• для объектов со средней теплоизолированностью (утепление конструкций пенопластом, использование стеклопакетов и т. д.) — 30 Вт/м 3 ;
• слабо изолированные объекты (по существующим стандартам на ограждающие конструкции) — 40 Вт/м 3 ;
• объекты с минимальной теплозащитой (ангары, склады, производственные помещения и т. п.) — 50 Вт/м 3 .

Исходя из этих данных, принимается, что для обогрева каждого 1 м 3 помещения требуется в среднем 40 Вт мощности конвектора, как основного источника тепла. Для использования устройства в качестве дополнительного отопления расчет производится со значением коэффициента 25-30 Вт/м 3 .

Расчет требуемой мощности конвектора

Устройство встраиваемого конвектора.

Если вам ближе формат видео инструкции, смотрите ролик ниже. В нем Александр Ярыгин (директор компании «Авангард Холдо» рассказывает про правильный расчет мощности оборудования, делится советами из практики).

Надеемся, что материал был вам полезен. Будем сильно благодарны, если вы нажмете кнопки социальных сетей.

Расчетная площадь поверхности нагрева отопительных приборов А р, м 2 , на­ходится по формуле:

где - тепловая мощность прибора, Вт;

Поверхностная плотность теплового потока прибора, Вт/м.

Тепловая мощность прибора определяется по формуле (5.1).

Плотность теплового потока прибора Вт/м, составит:

, (5.7)

где - номинальная плотность теплового потока, Вт/м 2 (= 357);

Разница между средней температурой воды в приборе t ср и температурой воздуха в помещении t в, °С;

Расход воды через прибор, кг/ч;

n,p,с - экспериментальные числовые показатели, выражающие влияние конструктивных и гидравлических особенностей прибора на его коэффициент те­плопередачи.

Средняя температура воды в отопительном приборе равна:

, (5.8)

где - сумма расчётных тепловых нагрузок приборов, расположенных по ходу движения воды в стояке (ветви) до рассматриваемого отопительного прибо­ра, Вт;

Сумма дополнительной теплоотдачи труб и приборов до рассматри­ваемого помещения, Вт. Для одного открыто проложенного этажестояка =115 Вт;

Коэффициент затекания водыв прибор;

Тепловая нагрузка рассчитываемого отопительного прибора, Вт;

Расчётный расход воды в стояке (ветви), кг/ч.

Расход воды в стояке (ветви) G ст, кг/ч, определяется по формуле:

, (5.9)

где 3,6 - переводной коэффициент, кДж/(Вт ч);

Коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов при округлении сверх расчетной величины 1,03;

Коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных стен 1,02;

с - удельная теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кг*С);

Температура горячей и обратной воды, С.

Пример теплового расчета конвекторов на лестничной клетке №1:

1. Тепловая нагрузка на приборы распределяется следующим образом: 1 прибор – 60%, 2 прибор – 40%.

Q пр1 = 2208 Вт;

Q пр2 = 1472 Вт.

2. Определим расход воды в стояке:

= 169,47 кг/ч.

3. Определим среднюю температуру воды в отопительном приборе:

= 78,8 °С;

= 81,95 °С;

4. Найдем плотность теплового потока прибора:

245,58 Вт/м;

262,36 Вт/м

5. Определим суммарную теплоотдачу труб:

64 ∙ 6,7 + 81 ∙ 1,188 = 525, 03 Вт,

53 ∙ 0,86 + 81 ∙ 1,188 = 126,26 Вт

6. Определим тепловая мощность прибора:

Q пр1 = 2208 - 0,9 ∙ 525,03 = 1735, 47 Вт,

Q пр2 = 1472 - 0,9 ∙ 126,36 = 1358,28 Вт.

7. Найдем расчетную площадь поверхности нагрева отопительных приборов:

= 7,07 м 2 ;

= 5,18 м 2

Принимаем для первого этажа конвектор «Комфорт-20» КН20-1,640 и КН-20-1,805. Для второго этажа принимаем КН-20-1,805 и КН-20-0,655.

Расчет остальных приборов аналогичен и сведен в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Тепловой расчет конвекторов

№ помещения	№ прибора			Δt ср, ⁰С	q пр, Вт/м²

Эти отопительные приборы устроены так, что большая часть их теплоотдачи происходит путем конвекции, откуда и название. Конвекторы по типу используемого энергоносителя бывают газовые и электрические. Если первые применяются как основной источник тепла в помещении, то электрические приборы обычно бывают дополнительными обогревателями. Хотя, в тех случаях, когда другие энергоносители недоступны, иногда приходится использовать отопительнные электроконвекторы для частного дома в качестве основного обогревателя.

Для того, чтобы мощности отопительных приборов хватало для поддержания желаемой температуры в помещении при любой погодной ситуации, следует делать предварительные вычисления, с тем, чтобы определить необходимую для этого теплоотдачу конвекторов. Далее в статье мы рассмотрим, как можно лучше рассчитывать тепловую мощность воздухонагревателей, беря во внимание площадь помещения, а также его объем.

Расчет необходимой теплоотдачи конвектора как основного источника тепла

Как упоминалось выше, в виде основного средства для выработки тепла обычно используется конвектор, нагревающийся от горения природного газа. Это стационарный прибор, что устанавливается в том помещении, какое должен отапливать.

Выпускаются разной мощности, от 2 до 7 кВт с шагом 1 кВт, причем все производители придерживаются данных стандартов. Следует помнить, что этот показатель обозначает максимально возможную теплоотдачу, какую может обеспечить описываемый обогреватель, поэтому во время покупки устройства следует учитывать этот нюанс. Теперь рассчитаем необходимую тепловую мощность конвекционного отопления частного дома газовым обогревателем исходя из площади помещения.

Расчет по площади

Сразу стоит отметить, что данный расчет очень приблизительный и требует множество повышающих и понижающих поправок. Однако он прост и годится для приблизительной оценки потребности комнаты в нужной мощности прибора для отопления. Согласно строительным нормам, в комнате с одним окном, наружной стеной и высотой потолка в пределах 2,5 м для обогрева 1 м2 площади необходим 0,1 кВт тепла. Имеется в виду, что этого количества тепловой энергии хватит при любых возможных погодных условиях. Опять же следует учесть, что данного количества тепла хватит для отопления 1 м2 в течение часа.

Для расчета возьмем комнату с описанными условиями площадью 10 м2 (2,5х4, например). Значит, мощность обогревателя нам понадобится 10х0,1= 1 кВт. Поэтому, если отапливать такую комнату газовым конвектором, пригодится прибор с максимальной теплоотдачей 2 кВт. Нет ничего страшного в том, что воздухонагреватель мощнее расчетной потребности. Дело в том, что все современные газовые обогреватели оборудованы автоматической системой терморегуляции, что отключает прибор при достижении определенной температуры, какая выставляется произвольно с помощью ручки-регулятора.

При таком способе вычислений существует множество понижающих и повышающих коэффициентов, с помощью которых можно улучшить их точность. Так, например, если комната угловая, то есть, имеет две наружные стены, то полученный результат следует умножить на коэффициент 1,1. Если проведена качественная теплоизоляция стен и установлены энергосберегающие окна, поправка будет равна 0,8.

• сделать расчет объема комнаты;
• умножить найденную величину на 0,04;
• уточнить результат с помощью коэффициентов.

Расчет по объему считается более точным, так как здесь учитывается высота потолочных пререкрытий. Объем рассчитывается просто, - нужно площадь комнаты умножить на высоту стены. Допустим, если взять ту же комнату площадью 10 м2 с высотой потолка 3 м, объем выйдет 30 м3. Умножив данную величину на 0,04 (именно столько нужно кВт тепла для отопления 1 м3), получаем 1,2 кВт. То есть, если в комнате с площадью 10 м2 будет высота потолков 3 м, конвекционного газового обогревателя с максимальной теплоотдачей 2 кВт здесь будет вполне достаточно.

И в этом случае, чтобы получить более точный результат можно использовать коэффициенты. Скажем, если в комнате более одного окна, на каждое из них добавляется 10%. Наоборот, снижается потребность помещения в тепловой энергии, если произведено утепление пола и потолочных перекрытий (это касается частных домов).

Расчет электрического конвектора отопления как дополнительного источника тепла

Электрические конвекционные обогреватели часто используются для дополнительного отопления в пиковые морозы, когда по каким-то причинам мощности основного отопления не хватает для поддержания комфортных показателей микроклимата. В этом случае необходимая теплоотдача прибора рассчитывается так. Если ведется расчет по площади, то на каждый м2 нужно от 30 до 50 Вт. Если же вычислять, отталкиваясь от величины объема, то на каждый м3 помещения необходимо 0,015-0,02 кВт тепловой энергии.

Электроконвекторы для отопления также оборудованы автоматизированной системой терморегуляции, поэтому при вычислении необходимой теплоотдачи для вспомогательного обогрева, лучше сделать поправку в большую сторону.

В этой статье мы описали простые способы расчета конвекторов отопления, как в случае использования их в качестве основного источника тепла, так и для дополнительного обогрева. Надеемся, приведенные способы расчетов помогут вам правильно определиться с необходимой мощностью обогревателя.