Рассчитать мощность батареи отопления: Как рассчитать радиаторы отопления

Содержание

Как рассчитать мощность батареи отопления

Невозможно предположить комфортную жизнь в доме без системы обогрева. Как определить, кокой вид отопления необходимо в наш дом? Отопление является различным. Предлагаем выделить разнообразие свойств. Не полный список: водяным, на твердых брикетах, альтернативным, автономным, инфракрасным, экономичным и расточительным, газовым, геотермальным, электрическим. Обогревание основательно вошло в уклад земляков как единственная причина тепла зимой.

Как рассчитать мощность батареи отопления

Для каждого хозяина дома очень важно осуществить правильный расчет радиаторов отопления. Недостаточное количество секций будет способствовать тому, что радиаторы не смогут обогреть помещение наиболее эффективным и оптимальным образом. Если же приобрести радиаторы, обладающие слишком большим количеством секций, то отопительная система будет весьма неэкономичной, используя лишнюю мощность радиаторов отопления.

Расчет радиаторов отопления

Если вам необходимо сменить отопительную систему или установить новую, то расчет количества секций радиаторов отопления будет играть очень важную роль. Если помещения в вашем доме или квартире стандартного типа, то подойдут и более простые расчеты. Однако иногда для получения наиболее высокого результата необходимо соблюдать кое-какие особенности и нюансы, касающиеся таких параметров, как мощность радиатора отопления на помещение и давление в батареях отопления.

Разберемся, как рассчитать батареи отопления. Ориентируясь на такие параметры, как общая площадь помещения, можно осуществить предварительный расчет батарей отопления на площадь. Данное вычисление довольно простое. Однако если у вас в помещении высокие потолки, то его за основу брать нельзя. На каждый квадратный метр площади потребуется около 100 ватт мощности в час. Таким образом, расчет секций батарей отопления позволит вычислить, какое количество тепла понадобится для обогрева всего помещения.

Подбор количества секций радиатора отопления в зависимости от площади отопления

Как рассчитать количество радиаторов отопления? К примеру, площадь нашего помещения составляет 25 кв. метров. Умножаем общую площадь помещения на 100 ватт и получаем мощность батареи отопления в 2500 ватт. То есть 2,5 кВатт в час необходимо для обогрева помещения с площадью в 25 кв. метров. Полученный результат делим на значение тепла, которое способна выделить одна секция отопительного радиатора. К примеру, в документации отопительного прибора указано, что одна секция выделяет в час 180 Ватт тепла.

Таким образом, расчет мощности радиаторов отопления будет выглядеть так: 2500 Вт / 180 Вт = 13,88. Полученный результат округляем и получаем цифру 14. Значит, для обогрева помещения в 25 кв. метров потребуется радиатор с 14 секциями.

Также потребуется учесть различные тепловые потери. Комната, которая находится в углу дома, или комната с балконом будет нагреваться медленнее, а также быстрее отдавать тепло. В таком случае, расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления должен производиться с некоторым запасом. Желательно, чтобы такой запас составлял около 20%.

Теплопотери частного дама

Расчет батарей отопления может быть произведен и с учетом объема помещения. В таком случае, не только общая площадь помещения играет роль, но также и высота потолков. Как рассчитать радиаторы отопления? Расчет производится примерно по такому же принципу, как и в предыдущей ситуации. Для начала необходимо выявить, какое количество тепла понадобится, а также – как рассчитать количество батарей отопления и их секций.

СНиП 41-01-2003

Например, необходимо вычислить нужно количество тепла для комнаты, которая обладает площадью в 20 кв. метров, а высота потолков в ней составляет 3 метра. Умножаем 20 кв. метров на 3 метра высоты и получим 60 кубических метров общего объема помещения. На каждый кубометр необходимо около 41 Вт тепла – так говорят данные и рекомендации СНИП.

Производим расчет мощности батарей отопления дальше. Умножаем 60 кв. метров на 41 Вт и получаем 2460 Вт. Также делим эту цифру на ту тепловую мощность, которую излучает одна секция радиатора отопления. Например, в документации отопительного прибора указано, что одна секция выделяет в час около 170 Вт тепла.

2460 Вт делим на 170 Вт и получим цифру 14,47. Ее мы тоже округляем, таким образом, для обогрева помещения с объемом в 60 кубометров, понадобится 15-секционный радиатор отопления.

Можно сделать наиболее точный расчет количества радиаторов отопления. Такое может понадобиться для частных домов с нестандартными помещениями и комнатами.

Подобный способ, как рассчитать мощность радиатора отопления, требует соблюдения многих факторов, а также содержит ряд различных коэффициентов, которые учитывают все нюансы и особенности помещения.

Как рассчитать батарею отопления? Вот таким образом выглядит формула для наиболее точного расчета:

КТ = 100Вт/кв.м. х П х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

Где:

Кт – это количество тепла, которое необходимо для определенного помещения;

П – общая площадь помещения;

К1 – это коэффициент, который учитывает, насколько остеклены проемы для окон.

Если окно с простым остеклением двойного типа, то кф. составляет 1.27.

Для окна со стеклопакетом двойного типа – 1.00.

Для тройного стеклопакета кф. составляет 0.87.

К2 – это кф. стеновой теплоизоляции.

Источник: http://otoplenie-doma.org/raschet-radiatorov-otopleniya.html

Как рассчитать мощность батареи отопления

Отправляясь в магазин за радиаторами, можно всецело положиться на квалификацию продавца и приобрести их столько, сколько он скажет. Но, как Вы понимаете, зарплата этого человека напрямую зависит от количества проданных единиц товара. Поэтому ниже будет приведен расчет, который либо вообще избавит Вас от чужих советов, либо позволит перепроверить их в случае, если Вы засомневались.

Произведем расчет мощности радиаторов отопления на конкретных числах. Предположим, необходимо обогреть комнату в 14 квадратных метров и высотой 3 метра. Первым делом необходимо узнать объем помещения. Он рассчитывается следующим образом:

14 кв. м. х 3 м. = 42 куб. м.

Для дальнейших расчетов полезно знать следующее. Чтобы обогреть один кубический метр квартиры в строении стандартной постройки необходимо затратить 41 Ватт тепловой мощности. Это условие справедливо для климата европейской части России (в том числе, и для городов Москва и Нижний Новгород), а также Беларуси, Молдавии и Украины.

Значит, для определения необходимой мощности нужно перемножить объем помещения на этот норматив, т. е. на 41 Ватт: 42 х 41 Вт = 1722 Вт. Полученный показатель — количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы обогреть предполагаемое помещение.

В соответствии с проведенными вычислениями, владельца предполагаемого помещения вполне устроит отопительное устройство мощностью 1700 Вт (округление 1722 лучше производить в меньшую сторону).

Чтобы уже полностью быть уверенным, можно увеличить полученную мощность процентов на 20. На случай особо холодных зим, так сказать. Получим: 1700 х 1,2 = 2040. Округлим эту цифру в меньшую сторону. Таким образом, для гарантированного тепла в особо холодную зиму понадобится радиатор мощностью 2 кВт.

Далее нужно понять, сколько секций необходимо, чтобы обеспечить полученную величину мощности. Сделать это не менее просто. На упаковке (или во вкладыше) всякого радиатора имеется информация о его тепловой мощности. Под нею понимают то количество тепла, которое отдаст радиатор в процессе охлаждения с температуры нагрева до 20 градусов Цельсия (средняя комнатная температура). Зная, что одно ребро биметаллического или алюминиевого радиатора обладает мощностью порядка 150 Вт, рассчитаем необходимое количество ребер: 2000. 150 = 13,3 шт. Следовательно, радиатора с 13-тью ребрами будет достаточно.

Другие статьи по теме

Как увеличить теплоотдачу батарей отопления

Недостаточная теплоотдача квартирной системы отопления — это еще не повод, чтобы менять ее на новую или же модернизировать. Куда целесообразнее поработать над увеличением эффективности ее работы.

Источник: http://termosyst.ru/radiatory-otopleniya/raschet-moschnosti-radiatorov.php

Как рассчитать мощность батареи отопления

Данный метод похож на предыдущий, но дает несколько более точные результаты, так как позволяет учесть все три размера. Он будет актуален, например, для сталинских домов и многих других строений с высокими потолками.

Рассчитать необходимую производительность радиаторов можно, зная нормативную мощность для отопления 1 м 3. Это значение равно 41 Вт, и установлено оно опять же для средней полосы, для других территорий также нужно использовать поправочные коэффициенты.

Теплопотери в зависимости от места установки радиатора

Объем помещения равен произведению всех трех его измерений: высоты, ширины и длины. Мощность радиатора вычисляется умножением этого объема на 41.

Обратите внимание, что здесь результат получается в Ваттах (1 кВт равен 1000 Вт), а все линейные размеры должны быть заданы в метрах.

Получить более точные данные для радиаторов, устанавливаемых в нестандартных условиях, таких как частные дома, комнаты с большим процентом остекления и т. д. можно, немного подправив предыдущий расчет:

Для каждого окна к результату добавляем 100 Вт, для двери – 200 Вт. Это стандартные величины для этих виновников теплопотерь;
При подборе радиаторов в частный дом увеличиваем требуемую мощность в полтора раза. Такая суровая мера вполне объяснима: соседями сверху и снизу являются холодные воздушные уличные массы, поэтому потери тепла через крышу и пол будут значительно выше, чем в городской квартире;
Для батарей в угловых комнатах вводим коэффициент 1,3 (так же, как и при расчете отопления по площади).

к меню ↑

Казалось бы, все просто: мощность посчитали, теперь идем в магазин и ищем понравившуюся по дизайну и размерам модель.

Не торопитесь, потому что есть еще несколько важных тонкостей.

Во-первых, нужно рассчитать количество секций вашего радиатора. Это делается просто: производитель обычно указывает мощность одной секции своего прибора, поэтому надо просто разделить на нее полученный в предыдущих пунктах результат и округлить до целого числа в большую сторону.

Куда уходит тепло из дома

Для справки приведем средние значения мощности секций разных типов радиаторов:

чугунные – 160 Вт;
биметаллические – 180 Вт;
алюминиевые – 200 Вт.

Но и это еще не все. Дело в том, что мощность батарей всегда указывается для определенного теплового напора, который совсем не обязан совпадать с установленным в вашей системе.

Тепловой напор – это разница между температурами радиатора и воздуха в комнате. В качестве температуры батареи обычно берется среднее арифметическое между показателями нагрева теплоносителя на входе и в обратке.

Так, например, для режима, по которому устанавливались все старые нормы (действующие, кстати, до сих пор) принимаются значения 90/70/20. Это значит, что параметры радиаторов берутся равными 90 и 70 °C, а температура в помещении считается равной 20 °С. Тепловой напор в этом случае будет равен (90 + 70) / 2 – 20 = 60 °С.

Большинство же современных систем отопления работает в режиме 75/65/20 (среднетемпературный) или 55/45/20 (низкотемпературный) с тепловыми напорами 50 и 30 °С соответственно. Поэтому при выборе радиатора надо внимательно следить, какая именно температура указана в его паспорте.

Если температурный напор не соответствуют параметрам вашего отопления, нужно сделать дополнительный расчет. Для этого требуемую мощность умножаем на наш температурный напор и делим на паспортный.

Обратите внимание, что если в паспорте приведены данные для напора в высокотемпературном режиме (напор 60 °С), а у вас современная экономичная структура с тепловым напором в 30 °С, то эффективная мощность рассматриваемой модели относительно вашей системы отопления уменьшается в два раза.

Подробно вопрос рассчета количества батарей и секций рассмотрен на видео:

Правильный расчет тепловых параметров радиаторов очень важен для создания комфорта в доме. Подобрав параметры своего отопительного прибора с учетом всех описанных тонкостей, вы не замерзнете даже в самые холодные дни года.

Источник: http://all-for-teplo.ru/batarei/raschet-moshhnosti-radiatorov-otopleniya-po-obemu-i-po-ploshhadi.html

Так же интересуются

18 сентября 2021 года

Как рассчитать мощность радиатора отопления. Расчет мощности и кпд секций алюминиевых, биметаллических радиаторов отопления.

Обзор радиаторов отопления поможет Вам выбрать радиаторы отопления, который подойдет именно для Вашего дома, дачи, коттеджа или квартиры. Ведь для того чтобы отопление максимально эффективно обогревало Ваше жилище, нужно не только купить хороший котел, но продумать систему отопления до мелочей. А радиаторы отопления в системе отопления – совсем не мелочная деталь. И прежде чем идти в магазин и покупать радиаторы отопления, необходимо знать о них определенную информацию. Кстати, ее часто не знают продавцы магазинов. И на вопрос: «Какие радиаторы мне купить?» — Вам посоветуют самые дорогие.

Рабочее давление в Вашей системе отопления.

Не стоит пренебрегать этим параметром, если Вы собираетесь покупать радиаторы отопления в квартиру с центральным отоплением. Очень часто станции теплосети не придерживаются установленных норм подачи рабочего давления в центральную отопительную систему, превышая эти нормы в два и более раз. Поэтому в квартиру с центральным отоплением лучше покупать радиаторы, способные выдерживать рабочее давление в 20 атмосфер. Установив радиаторы отопления, рассчитанные выдерживать большое давление, Вам не придется переживать за то, что их может прорвать, затопив Вашу квартиру и соседей снизу. Так же в квартирах с центральной системой отопления мы советуем устанавливать биметаллические радиаторы. Кроме того, что они выдерживают достаточно высокое давление, они не вызывают образование загазованности, как в случае с алюминиевыми радиаторами отопления. А стальные панели в квартирах могут быть подвержены ускоренной коррозии из-за агрессивной среды теплоносителя. Владельцам частных домов, коттеджей и дач с индивидуальной системой отопления можно этим параметром пренебречь, так как в таких системах рабочее давление обычно не превышает 6 атмосфер.

В частных домах, коттеджах или дачах вы можете устанавливать стальные панельные радиаторы, алюминиевые или чугунные радиаторы. Главный критерий в Вашем выборе пусть будут соотношение цены и качества и дизайнерские решения. Подробно об этом мы писали здесь.

Как правильно рассчитать мощность радиатора отопления (теплоотдачу).

Абсолютно правильно и точно рассчитать теплоотдачу радиатора или его мощность, необходимую для эффективного и экономичного отопления комнаты очень трудно. Порой это не под силу даже инженерам с большим опытом работы в сфере отопительных систем. Эффективная и экономичная теплоотдача зависит от множества факторов: общая площадь помещения, количество окон и дверей (их размер), количество проживающих человек, наличие теплоотдающих приборов (газовая или электропечь, духовка, телевизор, лампы накаливания и др.), высота помещения, толщина стен и их степень утепления. Но существуют приблизительные схемы, позволяющие самостоятельно рассчитать необходимую мощность отопительных радиаторов. Обычно считается, что для отопления 1 кв.м. площади, при потолках 3 м. необходим радиатор, мощностью 100 ватт. Значит, что для отопления 15 кв.м. такого помещения необходимо установить стальную панель или набрать количество секций радиатора общей мощностью 1500 ватт. НО! Это при условии, что комната очень хорошо утеплена. Если комната угловая, то рассчитанную мощность умножаем на коэффициент 1,6. Получается, что для обычной комнаты хватает 1,5 кВт, а для угловой, с равной площадью (15 кв.м.) уже необходимо устанавливать радиатор отопления мощностью 2,4 кВт.

Формула расчёта мощности радиаторов отопления.

Есть еще один способ рассчитать мощность радиаторов отопления, особенно, если у Вас потолки не равны 3 метрам, и существуют комнаты с различной степенью утепления.

Допустим, что толщина стен 0,4 м. комната не угловая, (или достаточное утепление стен слоем пенопласта 50 мм, наличие внутренней теплоизоляции). Перемножаем квадратуру комнаты с высотой (всё в метрах), полученный результат умножаем на коэффициент 35. Получаем мощность радиатора отопления в Ваттах(!) К примеру: наша комната 15 кв.м., высота потолков 3 м., коэффициент 35 (достаточно хорошая толщина стен или теплоизоляция), формула расчёта выглядит так:

15x3x35=1575 Ватт.

Если высота потолков 2,5 м, тогда:

15×2,5×35=1312 Ватт.

И так рассчитываем все комнаты, умножая еще на коэффициент 1,6 в случае с угловыми комнатами.

Если нужно рассчитать мощность радиаторов отопления для комнат, с толщиной стен 200мм или комнат с недостаточной степенью утепления, то, вместо коэффициента 35 используем коэффициент 45. Тогда для комнаты 15 кв.м. с высотой потолка 3 м. формула расчёта будет выглядеть следующим образом:

15x3x45=2025 Ватт. Точно так же, если это угловая комната еще умножаем полученный коэффициент на 1,6.

Если Вы живете в суровых климатических условиях с достаточно холодной зимой, то мы рекомендуем устанавливать радиаторы отопления с небольшим запасом. Прибавляйте к расчётам, которые мы предлагаем еще 20% мощности. Тогда суровые зимы Вам не страшны.

Если Ваш выбор остановился на стальной панели, то ее мощность можно узнать либо в таблице, приводимой на сайте производителя (мощность зависит от конфигурации и размера) либо у продавца в магазине. В случае установки секционных радиаторов отопления (чугунные, алюминиевые и биметаллические) их суммарная мощность рассчитывается умножением мощности одной секции на их количество в одном радиаторе отопления.

18 сентября 2021 года

как рассчитать тепловой потенциал батарей

На стартовом этапе проектирования нового здания или проведения с нуля ремонта в помещении обязательно требуется рассчитать необходимую мощность батарей.

В соответствии с полученным результатом определяется точное число радиаторов для полноценного обеспечения теплом дома или квартиры даже при максимальных зимних колебаниях температуры.

Существует несколько методов расчета.

Прямая взаимосвязь типа радиатора отопления и метода расчёта

При монтаже стандартных источников обогрева секционного типа не возникает сложностей, так как их мощность заранее указана среди остальных технических параметров.

При положении, когда фирма-изготовитель прописывает в характеристиках значение расхода теплоносителя, принято считать, что трата 1 литра этой жидкости в минуту равна 1 кВт мощности.

Важно! При рассмотрении различных вариантов батарей стоит помнить, что при одинаковых габаритах они имеют несовпадающие показатели мощности, так как исходный материал, варьируется от биметаллического до чугунного.

Для расчёта каждого типа радиаторов существует свой средний показатель мощности. Секция источника обогрева с расстоянием оси в 0,5 м выделяет тепло:

Чугун —145 Вт.
Биметалл —185 Вт.
Алюминий — 190 Вт.

Зачастую этот показатель отличается от вышеуказанных в силу того, что по высоте батареи отопления встречаются от 0,2 м до 0,6 м.

При нестандартных параметрах радиаторов отопления в методы расчёта теплового излучения вносятся корректировки.

Фото 1. Стальной радиатор для отопления модели Tesi 2 , дина секции 45 мм, производитель — «Irsap», Италия.

Чем ниже значение высоты источника обогрева (и, соответственно, его площадь), тем меньше показатель излучения тепла.

Внести корректировку в результат можно с помощью установленного коэффициента, полученного из пропорции существующей высоты радиатора к стандартному значению.

Как рассчитать тепловую мощность батарей

В зависимости от количества учтённых показателей они подразделяются на 2 типа.

Упрощённый метод

Он является обобщённым и широко применяется для самостоятельных непрофессиональных подсчётов.

Главный критерий, принимаемый во внимание при упрощенном способе расчета — это площадь. Устанавливается, что 100 Вт излучаемой энергии хватает на 1 кв. м.

Для полноценного обогрева всего помещения требуется произвести подсчёт по формуле: Q=S*100, где Q — искомая тепловая мощность, S — площадь комнаты (м2).

Подробная формула

Это обобщённый метод расчёта отопления для помещения, но уже с учётом всех возможных факторов, оказывающих влияние на окончательный результат. Вид итоговой формулы такой:

Q=(S*100)*a*b*c*d*e*f*g*h*i*j, где дополнительные составляющие элементы — это коэффициенты, определяемые в соответствии с точной степенью отдельного фактора:

a — число внешних стен в интересующем помещении.
b — ориентация комнаты относительно сторон света.
c —условия климата.
d —уровень утепления внешних стен.
e —высота потолков в помещении.
f —конструкционные особенности потолка и пола.
h —качество рам.
i —размер окон.
j —степень закрытости источника обогрева.
k —схема подключения батарей.

Факторы, влияющие на расчёт

На расчет мощности радиаторов отопления влияют следующие факторы.

Ориентация комнат по сторонам света

Принято считать, что если окна помещения выходят на юг или запад, то оно в достаточном количестве имеет солнечный свет, поэтому в эти двух случаях коэффициент «b» будет равен 1,0.

Добавление к нему в 10% требуется, если окна комнаты ориентированы на восток или север, так как солнце здесь практически не успевает обогреть помещение.

Справка! Для северных районов такой показатель берётся в размере 1,15.

Если комната выходит на наветренную сторону, то коэффициент для расчета увеличивается до b=1,20, при параллельном расположении относительно потоков ветра — 1,10.

Вам также будет интересно:

Влияние внешних стен

Их число напрямую определяется показателем «а». Так, если помещение имеет одну внешнюю стену, то он принимается равным 1,0, две — 1,2. Добавление каждой следующей стены ведёт к увеличению коэффициента тепловой отдачи на 10%.

Зависимость радиаторов от теплоизоляции

Сократить расходы на обогрев квартиры или дома позволит проведение грамотного утепления стен. Значение коэффициента «d» способствует увеличению или снижению тепловой мощности батарей отопления.

В зависимости от степени утепления внешней стены показатель бывает следующий:

Стандартное, d=1,0. Они нормальной или малой толщины и либо оштукатурены снаружи, либо имеют небольшой слой теплоизоляции.
При особом способе утепления d=0,85.
При недостаточной устойчивости к холодам —1,27.

При позволяющем пространстве допускается фиксировать слой теплоизоляции к внешней стене изнутри.

Климатические зоны

Этот фактор определяется низкими уровнями температур для различных регионов. Так c=1,0 при погоде до —20 °C.

Для областей с холодным климатом показатель будет следующим:

с=1,1 при температурном режиме до —25 °C.
с=1,3: до —35 °C.
с=1,5: ниже 35 °C.

Своя градация показателей и для тёплых регионов:

с=0,7: температура до —10 °C.
с=0,9: лёгкий мороз до —15 °C.

Высота помещения

Чем выше в строении уровень перекрытия, тем больше этой комнате требуется тепла.

В зависимости от показателя расстояния от потолка до пола определяется поправочный коэффициент:

е=1,0 при высоте до 2,7 м.
е=1,05 от 2,7 м до 3 м.
е=1,1 от 3 м до 3,5 м.
е=1,15 от 3,5 м до 4 м.
е=1,2 свыше 4 м.

Роль потолка и пола

Сохранению тепла в помещении также способствует его соприкосновение с потолочным перекрытием:

Коэффициент f=1,0 если есть чердак без утепления и отопления.
f=0,9 для чердака без обогрева, но с теплоизоляционным слоем.
f=0,8, если комната выше отапливаемая.

Пол без утепления определяет показатель f=1,4, с утеплением f=1,2.

Качество рам

Для расчёта мощности отопительных приборов важно учесть и этот фактор. Для оконной рамы с однокамерным стеклопакетом h=1,0, соответственно для двух— и трёхкамерного — h=0,85. Для старой рамы из дерева в расчёт принято брать h=1,27.

Размер окон

Показатель определяется соотношением площади оконных проёмов с квадратными метрами помещения. Обычно он равен от 0,2 до 0,3. Так коэффициент i= 1,0.

При полученном результате от 0,1 до 0,2 i=0,9 до 0,1 i=0,8.

Если размер окон выше стандарта (соотношение от 0,3 до 0,4), то i=1,1, а от 0,4 до 0,5 i=1,2.

Если окна панорамные, то целесообразно при каждом увеличении соотношения на 0,1 повышать i на 10%.

Для комнаты, в которой зимой регулярно используется балконная дверь, автоматически повышает i ещё на 30%.

Закрытость батареи

Минимальное ограждение радиатора отопления способствует более быстрому прогреву комнаты.

В стандартном случае, когда батарея отопления расположена под подоконником, коэффициент j=1,0.

В других случаях:

Полностью открытый прибор обогрева, j=0,9.
Источник отопления прикрыт настенным выступом горизонтального типа, j=1,07.
Батарея отопления закрыта кожухом, j=1,12.
Полностью закрытый радиатор отопления, j=1,2.

Способ подключения

Способов подключения радиаторов отопления несколько и каждый из них определяется показателем k:

Метод подключения радиаторов «по диагонали». Является стандартным, и k=1,0.
Подключение «с боковой стороны». Способ популярен из-за небольшой длины подводки, k=1,03.
Использование пластиковых труб по методу «снизу с двух сторон», k=1,13.
Решение «снизу, с одной стороны» является готовым, происходит подключение к 1 точке подающей трубы и обратки, k=1,28.

Важно! Иногда для повышения точности результатов применяют дополнительные поправочные коэффициенты.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как рассчитать мощность радиатора отопления.

Важность учёта всех факторов

Сокращённая формула расчёта отопительной мощности проста в применении, но не учитывает определённые особенности помещения. Для получения точного результата при расчете мощности радиаторов отопления важно принимать во внимание все имеющиеся факторы.

Расчет мощности батарей отопления | Всё об отоплении

Как рассчитать мощность радиатора отопления — делаем расчет мощности правильно

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений.

Особенности проведения расчетов

Расчет мощности радиатора отопления сопряжен с рядом проблем. Дело в том, что на протяжении отопительного сезона температура за окном постоянно меняется, а соответственно отличаются потери тепла. Так при 30 градусах мороза и сильном северном ветре, они будут гораздо больше, чем при — 5 градусах, да еще при безветренной погоде.

Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: «Расчет мощности батарей отопления — как рассчитать самому «).
Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи.

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции.

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: «Как рассчитать отопление в доме правильно «).

У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор «). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей.
У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: «Расчет количества секций биметаллических радиаторов «.

Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: «Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения «).

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено.

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей.

Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.

Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов:

— теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза;
— создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
— этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице — 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше.

Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным.

Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема.

Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:

— одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно — 100 ватт;
— если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
— для частных домовладений коэффициент составляет 1,5;
— для южных регионов берут коэффициент 0,7 — 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2.

В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет — 30,4°C.

Порядок вычислений следующий:

определяют объем помещения и требуемую мощность — 3х5х3х40 = 1800 ватт;
окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:

Расчет мощности радиатора отопления

Что нужно для расчета мощности радиаторов отопления
Формула расчета мощности радиатора отопления
Влияние места расположения на расчет мощности батареи отопления
Как нужно размещать приборы

Что нужно для расчета мощности радиаторов отопления

Тепло, которое передается радиаторами воздуху в помещении, должно обязательно компенсировать тепловые потери помещения. В упрощенном виде это соответствует тому, что на каждые 10 кв.м площади комнаты понадобится устанавливать биметаллические радиаторы с тепловой мощностью не меньше 1 кВт. На практике данный показатель следует увеличить на 15%, то есть полученная мощность радиатора умножается на 1,15. На сегодняшний день есть и более точные расчеты необходимой мощности стальных радиаторов, которые используют специалисты, однако для грубой оценки будет достаточно и предложенного метода. При данном методе расчета батареи могут оказаться немного большей мощности, чем это необходимо, однако возрастет качество системы отопления, при котором может быть возможной более точная настройка и низкотемпературный отопительный режим.

Схема радиаторов отопления.

При приобретении стальных радиаторов в паспорте прибора отопления указываются размеры устройства в миллиметрах. На сегодняшний день в продаже существуют радиаторы, которые имеют высоту 20, 30, 40, 50 и 60 см. Приборы имеющие высоту 20 и менее сантиметров, называются плинтусными. Высота в 60 см является традиционной высотой для старых чугунных батарей, в связи с чем новые радиаторы, которые имеют высоту 60 см, могут с легкостью их заменить.

Формула расчета мощности радиаторов отопления.

В данный момент в большинстве случаев используются радиаторы, которые имеют высоту 50 см, потому как в архитектуре все больше начинают использовать высокие окна и низкие подоконники, а при монтаже радиатора под окно понадобится выдержать нормативный зазор между радиатором и подоконной доской не меньше 5 см, при этом расстояние между полом и отопительным устройством должно составлять не менее 6 см. Низкие батареи выглядят компактнее, однако при одинаковой мощности будут длиннее. Следует знать, что размеры помещения не всегда дают возможность устанавливать более длинные радиаторы.

Говоря о том, как рассчитать мощность, следует отметить, что в паспорте устройства отопления рядом с мощностью, к примеру, 1905 Вт, будут указаны цифры расчетного перепада температуры, например, 70/55. Это значит, что в случае охлаждения с 70°С до 55°С радиаторы со своей поверхности отдадут 1905 Вт тепловой мощности. Многие продавцы указывают мощность радиаторов исключительно для перепада 90/70. В случае использования подобных устройств отопления для среднетемпературных систем с перепадом 70/55 мощность тепловой отдачи подобных радиаторов будет меньше, чем та, которая заявлена в паспорте. Именно поэтому при выборе батарей для низко- (55/45) и среднетемпературных отопительных систем их фактическую мощность понадобится пересчитывать.

Вернуться к оглавлению

Формула расчета мощности радиатора отопления

Варианты присоединения радиаторов.

Для того чтобы рассчитать мощность прибора отопления, существует следующая формула:

Q=k×A×dT, где k — коэффициент тепловой отдачи прибора отопления (Вт/кв.м°С), А — площадь поверхности прибора отопления, которая передает тепло (кв.м), dT — температурный напор (°С).

Из паспортных данных радиаторов становится известна мощность радиатора (Q) и температурный напор (dT), который соответствует данной мощности. Подставляя данные значения в формулу, следует рассчитать произведение k×A. Таким образом, станут известны все составляющие формулы. Если подставить значение dT, которое равняется 50°С или 30°С (в зависимости от средне- и низкотемпературных систем отопления), будет возможность найти мощность имеющихся радиаторов для данных систем. Кроме того, мощность подобных устройств можно пересчитать на свой температурный напор (dT) в случае, если по каким-либо причинам хозяина квартиры не устраивают нормативные величины 30°С и 50°С. Для этого понадобится использовать ту же самую формулу.

Теплоотдача радиаторов в зависимости от способа установки.

К примеру, необходимо выбрать отопительные радиаторы для комнаты, которая имеет площадь 16 кв.м. Для того чтобы отопить данную площадь, понадобятся батареи, которые имеют мощность 1,6 кВт. Данное число умножается на коэффициент 1,15, и получается 1,84 кВт. Далее останется только прийти в магазин и выбрать батареи, которые подходят по мощности и размеру.

Например, был найден прибор, в паспортных данных которого обозначается мощность 1905 Вт (1,9 кВт). Понадобится изучить паспортные данные и найти информацию по поводу того, что данную мощность устройство может выдать исключительно при температурном напоре в 60°С (90/70). Однако заранее известно, что имеющаяся система отопления будет выполнена с качественной регулировкой температуры теплового носителя — с использованием трехходовых смесителей. Она будет работать в низкотемпературном режиме (55/45) с напором температуры dT = 30°C. Соответственно, необходимо пересчитать мощность радиатора, который предлагается. По формуле либо паспортным данным надо найти величину произведения k×A=31,75 Вт/°С и вставить обновленные данные в формулу, которая необходима для расчета мощности.

Q=k×A×dT=31,75×30=956 Вт, что составит приблизительно 50% от необходимой мощности.

Далее можно поступить несколькими способами:

приобрести вместо одного устройства два;
произвести расчет мощности одной секции батареи и на основании данного расчета подобрать отопительный прибор с необходимым количеством секций;
выполнить поиск других приборов, которые будут удовлетворять необходимым требованиям.

Следует добавить, что при приобретении батарей для низкотемпературных систем отопления (dT=30°C), в паспортных данных которых указывается температурный напор в 60°С, результат во всех случаях остается один — количество секций устройства понадобится удвоить. В других случаях, когда в паспорте указываются другие температурные напоры либо к расчетному напору температуры существуют собственные требования, мощность батарей необходимо пересчитать.

Как рассчитать количество секций радиаторов

Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.

Расчет радиаторов зависит от потерь тепла помещением и номинальной тепловой мощности секций

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

соотношение площади окна к площади пола:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
остекление:
- трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
- обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
- обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
недостаточная (отсутствует) — 1,27
хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
одна — 1,1
две — 1,2
три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя

Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя

Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:

алюминиевые — 190Вт
биметаллические — 185Вт
чугунные — 145Вт.

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:

биметаллический радиатор — 1,8м 2
алюминиевый — 1,9-2,0м 2
чугунный — 1,4-1,5м 2 .

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения

Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2. Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Количество тепла зависит и от установки

Количество тепла зависит и от места установки

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления. когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Источники: http://teplospec.com/radiatory-batarei/kak-rasschitat-moshchnost-radiatora-otopleniya-delaem-raschet-moshchnosti-pravilno.html, http://1poteply.ru/radiatory/moshhnosti-radiatora-otopleniya.html, http://teplowood.ru/raschet-radiatorov-otopleniya.html

Расчет мощности радиатора отопления: формула

Что нужно для расчета мощности радиаторов отопления

Схема радиаторов отопления.

Формула расчета мощности радиаторов отопления.

Вернуться к оглавлению

Формула расчета мощности радиатора отопления

Варианты присоединения радиаторов.

Для того чтобы рассчитать мощность прибора отопления, существует следующая формула:

Q=k×A×dT, где k – коэффициент тепловой отдачи прибора отопления (Вт/кв.м°С), А – площадь поверхности прибора отопления, которая передает тепло (кв.м), dT – температурный напор (°С).

Теплоотдача радиаторов в зависимости от способа установки.

Например, был найден прибор, в паспортных данных которого обозначается мощность 1905 Вт (1,9 кВт). Понадобится изучить паспортные данные и найти информацию по поводу того, что данную мощность устройство может выдать исключительно при температурном напоре в 60°С (90/70). Однако заранее известно, что имеющаяся система отопления будет выполнена с качественной регулировкой температуры теплового носителя – с использованием трехходовых смесителей. Она будет работать в низкотемпературном режиме (55/45) с напором температуры dT = 30°C. Соответственно, необходимо пересчитать мощность радиатора, который предлагается. По формуле либо паспортным данным надо найти величину произведения k×A=31,75 Вт/°С и вставить обновленные данные в формулу, которая необходима для расчета мощности.

Q=k×A×dT=31,75×30=956 Вт, что составит приблизительно 50% от необходимой мощности.

Далее можно поступить несколькими способами:

приобрести вместо одного устройства два;
произвести расчет мощности одной секции батареи и на основании данного расчета подобрать отопительный прибор с необходимым количеством секций;
выполнить поиск других приборов, которые будут удовлетворять необходимым требованиям.

Следует добавить, что при приобретении батарей для низкотемпературных систем отопления (dT=30°C), в паспортных данных которых указывается температурный напор в 60°С, результат во всех случаях остается один – количество секций устройства понадобится удвоить. В других случаях, когда в паспорте указываются другие температурные напоры либо к расчетному напору температуры существуют собственные требования, мощность батарей необходимо пересчитать.

Вернуться к оглавлению

Влияние места расположения на расчет мощности батареи отопления

На отдачу от радиаторов тепла в помещение влияет и место расположения устройства в комнате, а также способ его подключения к трубопроводу.

Таблица-пример расчета секций радиатора на комнату.

Батареи размещаются прежде всего под световыми проемами. Окно всегда является местом наибольших тепловых потерь, несмотря на то, какие стеклопакеты установлены в квартире. Радиатор, который размещен под окном, будет нагревать воздух вокруг себя. Горячих воздух поднимется вверх и создаст перед окном тепловую завесу, которая препятствует распространению холода от окна. Помимо того, холодный воздух от окон тут же перемешается с теплым воздухом, который поднимается от отопительного устройства. Он усиливает конвекцию полностью во всем помещении, тем самым способствуя более быстрому прогреву всего воздуха в помещении.

Рекомендуется позаботиться о том, чтобы радиаторная гармошка имела длину, которая равняется всей ширине окна. В крайнем случае – не меньше 50% длины проемов. Вертикальные оси проемов окон и радиаторов совмещают, допустимое отклонение – 50 мм.

В угловой комнате могут размещаться дополнительные приборы вдоль наружных глухих стенок, по возможности ближе к наружным углам. В случае использования стояковых отопительных систем стояки необходимо размещать в углах помещения. При этом особенно важно стояки разместить в наружных углах угловых комнат. Все дело в том, что наружные углы дома подвергаются воздействию холодного воздуха, в отличие от стен, с двух сторон.

Разместив стояки отопления в углах, можно обеспечить их прогрев и снизить вероятность почернения стенок.

Вернуться к оглавлению

Как нужно размещать приборы

Расчет поправочного коэффициента.

Приборы отопления размещаются таким образом, чтобы был обеспечен их осмотр, ремонт и очистка. Если используется ограждение (экран) либо декорирование аппаратов, то в расчет тепловой мощности батарей понадобится внести коррективы. Мощность приборов, которые приобретаются, должна рассчитываться с поправочным коэффициентом. (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1)

Присоединение к радиаторам труб может быть одностороннее и двухстороннее. В случае присоединения труб с разных сторон теплоотдача приборов возрастет, однако рациональнее выполнять одностороннее подключение. С разных сторон подключаются радиаторы, которые имеют больше 20 секций, а также те, которые имеют число приборов на сцепке больше 1.

Тепловой поток устройства зависит от расположения мест отвода и подачи теплоносителя. При подаче теплового носителя в верхнюю часть и его отводе из нижней части теплопередача возрастет. При направлении движения снизу вверх теплопередача понижается. В случае установки отопительных приборов в несколько ярусов по высоте рекомендуется обеспечить движение теплового носителя сверху вниз.

Индивидуальное регулирование тепловой передачи отопительных аппаратов может быть автоматическим и ручным. Термостатные вентили имеют возможность регулировать пропуск теплового носителя таким образом, чтобы были достигнуты самые лучшие показатели теплообмена на полностью всех участках отопительного прибора в частном доме.

Как рассчитать мощность радиатора отопления для дома

Главнейшей характеристикой любого современного жилища является комфорт и удобство, за которые отвечает множество факторов: правильно подобранный стиль интерьера, современная бытовая техника, экологически чистые материалы покрытий и мебели. Однако самым главным условием является, конечно же, наличие хорошо функционирующей отопительной системы. С эстетической точки зрения радиатор едва ли назовешь значимым элементом интерьера, однако по функциональности и обеспечению комфортного микроклимата в помещении именно он занимает главенствующую позицию.

Радиаторы – обязательная составляющая любого помещения, будь то офис, кафе или загородный дом. Без них холодные русские зимы наносили бы ощутимый вред не только микроклимату помещений, но и здоровью человека. Однако даже при наличии устройств отопления температура помещения порой оставляет желать лучшего. С чем же это связано?

Современные радиаторы отличаются экономичностью

Основной причиной неудовлетворительной работы отопительных систем зачастую является неправильный расчет мощности радиаторов отопления. В результате ошибки в расчетах, отопительной мощи и теплоотдачи радиатора может быть недостаточно для обогрева всего помещения. По этой причине возникает вопрос: как произвести точный расчет мощности устройства, чтобы не пришлось переделывать всю систему заново?

Факторы, влияющие на расчет мощности

В первую очередь важно уяснить, что точность расчета напрямую зависит от площади помещения, именно от отапливаемой площади будет зависеть теплоотдача прибора и его эффективность. Однако этот фактор не единственный, существует еще несколько нюансов, на которые стоит обратить особое внимание, рассчитывая мощность радиатора:

этаж, на котором находится помещение,
отсутствие либо наличие других источников отопления,
зональность помещения,
высота потолка: если он выше 3 метров, понадобятся дополнительные секции.

Помимо этого для достижения максимальной точности расчетов, должны быть учтены некоторые второстепенные факторы, такие как вид окон, установленных в помещении, какие стеклопакеты установлены – на 1, 2 или 3 стекла. Учитывая все эти важные детали, можно без труда подобрать идеальный отопительный прибор для любого помещения.

Индустрия предлагает разные решения

Как рассчитать мощность радиатора

При выборе радиатора следует учесть, что устройства бывают 3 типов: чугунного, биметаллического, а также стального алюминиевого, при этом первые 2 типа являются самыми распространенными. Все они различны по устройству и техническим возможностям, однако вид радиатора абсолютно не влияет на расчет его мощности. Итак, существует несколько специальных формул, по которым даже не специалист сможет произвести расчет мощности радиатора.

Самая простая формула базируется на количестве окон и наружных стен помещения. В случае, если помещение оборудовано 1 окном и 1 наружной стеной, при расчете нужно исходить из того, что на 10 кв.м приходится 1 кВт мощности радиатора. Если наружных стен 2, то на 10 кв.м помещения придется 1,3 кВт мощности устройства.
Формула, рассчитанная на помещения с потолками ниже 3 м, выглядит следующим образом: Sх100Вт/∆T. При этом S обозначает общую площадь отапливаемого помещения, а ∆T означает теплоотдачу одной секции радиаторов отопления.
Формула расчета мощности, которой должны обладать радиаторы отопления, применяемая в помещениях с потолками выше 3 м, выглядит так: Sхhх40/∆T. В данной формуле h показывает высоту потолка, S является общей площадью отапливаемого помещения, а ∆T – показатель теплоотдачи одной секции радиатора отопления.

Несколько советов по расчету мощности и установке радиатора

Перед тем, как рассчитать мощность радиатора отопления, необходимо обратить внимание на несколько второстепенных факторов, увеличивающих точность расчетов. Существует несколько хитростей, которые позволят вам безошибочно определить количество секций и мощность радиатора:

Если в комнате находится более одного окна, предусмотрите дополнительные секции радиатора, чтобы окна не запотевали.
Если в помещении установлены пластиковые окна, целесообразно снизить мощность радиатора на 10-15%, по сравнению с результатом расчета.
Для угловых помещений необходимо установить хотя бы 2 радиатора, при этом прибавив 40% мощности к расчетной. Важнейшим фактором является и расположение помещения относительно сторон горизонта. Север наиболее подвержен воздействию низких температур, так что потребует большей мощности.
Следует учесть, что радиаторы со входом и выходом теплоносителя с одной стороны не должны иметь более 10 секций.
Обратите внимание на направление движения теплоносителя в радиаторе. Если теплоноситель движется по секциям снизу вверх, то эффективность устройства снижается на 8-12%, это стоит учесть при расчете.
Для повышения точности расчета уточняйте мощность радиаторов в технической документации, прилагаемой к товару при покупке.

Комфорт для всех домочадцев

Воспользовавшись простыми формулами, приведенными выше, а также приняв во внимание все нюансы расположения и особенностей конкретного помещения, вы сможете легко вычислить точный показатель мощности, необходимый для поддержания оптимальной температуры.

Не стоит пренебрегать таким важным элементом современного жилища, как отопительная система, ведь от комфортного температурного режима напрямую зависит удобство и здоровье людей, если речь идет о жилом помещении, а также качество работы сотрудников, если говорить о помещениях офисного и административного типа.

Как правильно рассчитать мощность для стального радиатора

Расчёт количества радиаторов или конкретная калькуляция по тепловым источникам связан с максимальными теплопотерями помещения. Исходя из этой величины, расчет стального радиатора отопления по площади ориентирован на сами отопительные приборы и их расположение, чтобы правильно компенсировать уровень тепла.

Методы несколько. И самые простые из них дадут относительные результаты. В большинстве случаев этого достаточно.

Расчет панельных радиаторов отопления по площади

Стальной радиатор для дома

Это один из самых простых способов, чтобы вычислить конкретное значение для обогрева, точнее для компенсации. Высчитают величину, отталкиваясь от площади квартиры или дома, где планируют ставить радиаторы. Ничего сложного: площадь каждой из комнат известна заранее, а конкретное значение по расходу тепла определяется по СНиПам:

Средняя климатическая полоса для жилого помещения подразумевает отопление 1 квадратного метра в 70-100 Вт.
Там, где температура падает ниже 60 градусов Цельсия, необходимо тратить от 150 до 220 Вт на метр.

К сведению! Выполнить расчет радиаторов отопления легко по этим нормам или же по калькулятору.

Но учитывают также запасы по мощности, без которых не обойтись. Большой перерасход не приветствуется, потому что с большим количеством итоговой мощности растет ли число радиаторов в помещении. Когда квартира подключена к центральным линиям отопления, то любой перерасход не критичен, потому что каждый пользователь оплачивает фиксированную стоимость.

Однако при индивидуальном отоплении всё серьёзно, потому что любой перерасход — это плата за сами теплоносители и их работу. Платить больше глупо, тем более что заданная температура обычно поддерживается не точно.

Посчитав на калькуляторе точную потребность квадратных метров, легко узнать, сколько покупать секций. Потому что любой отопительный прибор выделяет конкретное количество тепла. Эти данные прописываются в паспорте. Поступают так: вычисляют конкретную цифру по теплу и делят на мощности радиаторов. Результат по этому вычислению даёт цифру по количеству закупаемых секций, чтобы восстанавливать потери тепла в зимнее время.

Разберем на простом примере: допустим, что нужно всего 1600 Ватт, при площади каждой секции в 170 Ватт. Поступаем так: делим общие значения в 1600 на 170. Получается, что необходимо купить 9,5 радиаторов. Округление можно делать в любую из сторон, это на усмотрение хозяина. Обычно округляют в меньшую сторону в тех помещениях, где имеются дополнительные источники тепла, к примеру, на кухнях. А в большую сторону рассчитывают на помещения с балконами или большими окнами. Ещё практикуют некоторый запас по мощности рядом с голыми стенами или на угловые комнаты.

Ничего сложного, но помним про высоту потолков — это величина не всегда стандартная. Также сказывается и строительный материал тех же окон или стен. Поэтому расчёт радиаторов отопления по площади для любого помещения обычно ориентировочный. Удобнее пользоваться калькулятором, где учитываются корректировки по конкретным стройматериалам и особенности площадей.

Приблизительные расчёты обязательно требует корректировки. Это нужно чтобы получать конкретные результаты, учитывая все факторы. Последние оказывают влияние на потери тепла в меньшую или большую сторону:

материал стен;
качество утеплителя;
площади окон и их остекление;
количество стен, выходящих на улицу.

Для учета всех этих факторов придуманы коэффициенты, отчётливо расписанные в хороших калькуляторах. Они просто перемножаются между собой, точнее выравнивают начальное значение по теплопотере здания.

Теплопотеря в %

Начнем с окон. Как правило, именно на эти составляющие идет расход от 14 до 30% теплопотери. Точные цифры связано с размерами и фактическим утеплением. А раз так, значит, и расчёт идёт по двум коэффициентам:

Площадь окна к площади пола:

10% коэф. 0,8
20% коэф. 0,9
30% коэф. 1,0
40% коэф. 1,1
50% коэф. 1.2

Для остекления:

Трехкамерные стеклопакеты умножается на 0.85
Двухкамерные стеклопакеты умножаются на 1.0
Деревянные двойные рамы лучше умножать на 1.27 или на 1.3

Для стен и кровли рассматривают степень материала и изоляции. Получается, что величин для расчёта также две:

Теплоизоляция.

Кирпичная стена стандартной толщины — это норма. Коэффициент равен единице.
Стены недостаточной толщины умножаются на 1.27.
Хорошие стены со слоем утеплителя в 10 сантиметров и более умножаются на 0.8.

Наружная стена:

Внутренние помещения без потерь тепла умножаются на единицу.
Одна на всю площадь умножается на 1.1.
Две на всю площадь умножается на 1.2.
И так далее.

Подробнее про расчеты стальных радиаторов

Стальной панельный радиатор — это относительно новый прибор для отопления помещений. Отличительная особенность лишь в том, что именно стальные конструкции меньше по габаритам, а коэффициент теплоотдачи гораздо больше. Причём система может состоять из несколько панелей, выполненных из гофрированного металла (оребрения). Получается, что панели (а их может быть 1, 2 или 3) — это пластины, пропускающие теплоноситель внутри системы.

Для расчёта мощности именно по площади нужно знать и типы стальных радиаторов. Всего их 5. Начнем с самых мощных:

Трехпанельные. Существенные габариты за счёт трех панелей, к которым крепится оребрение (обозначение 33).
Двухпанельные. Имеют уже две пластины (обозначение 22).
Двухпанельные с одной пластиной (обозначение 21).
Однопанельный радиатор также с одним оребрением. Слабая мощность, малый вес и такие же габариты (обозначение 11).
Панель и теплоноситель (обозначение 10).

Типы стальных радиаторов

Определить мощность для таких типов устройств проще по площади, но в расчёт идёт не квадратный метр, а кубический. По СНиПу данные такие:

Помещение из кирпичной кладки на 1 кубический метр требуют 34 Ватт.
Панельный дом на 1 кубический метр требует уже 41 Ватт.

Ориентируюсь на нормы, можно высчитать каждую комнату. Но для этого необходимо уже знать высоту потолков. Разберем на примере:

Панельный дом с габаритами в 3,2 на 3,5 метров, где потолки ровно 3 метра. Рассчитываем по формуле 3,2 умножаем на 3,5, получаем 33,6 кубических метров. И уже эту величину и умножаем на нормы для панельного дома (41). Получаем 1378 Вт.

Для более точного расчёта уже используют калькулятор, в который вносит в вышеуказанное (примерное) значение и данные по особенностям климата и самой постройки.

Про другие факторы, влияющие на расчет

Любой производитель стальных радиаторов всегда указывает их максимальную мощность. Вот как это выглядит:

Высокотемпературный режим. Сам теплоноситель раскаляется до 90 градусов Цельсия.
Режим обработки. Максимум — это 70 градусов Цельсия (значение 90\70).

На практике же любые системы отопления разогревают не на максимум, и фактический температурный режим или мощность имеет параметры:

75.65.20
55.45.20

Для грамотного расчёта желательно узнать температурные напоры самой системы. Если конкретней, то высчитывают разницу между отопительным прибором и температурой воздуха. Где градусы самих нагревателей принимают за среднее арифметическое от подачи и до обработки.

Еще при планах или расчётах для радиаторов учитывают подключение подачи жидкости. На практике есть всего 2 типа:

Одностороннее. Работает на максимум при верхней подаче (97%).
Двухстороннее. Также максимальная отдача тепла при верхним подключении (100%).

Итоги

Найти или подобрать конкретный радиатор не так и сложно. Гораздо труднее сделать правильный расчёт, ориентируясь на тип подключения, правильное расположение устройств. Плюс ко всему всегда используют калькулятор, где нужно вносить особенности своей постройки или новой квартиры.

Можно ли подсчитать, сколько тепла и повышения температуры произойдет в резисторе

Мощность, подаваемая на резистор, вся она преобразуется в тепло, — это напряжение на нем, умноженное на проходящий через него ток:

P = IV

Где P — мощность, I — ток, а V — напряжение. Ток через резистор зависит от напряжения на нем и сопротивления:

I = V / R

где R — сопротивление. С помощью этого дополнительного соотношения вы можете изменить приведенные выше уравнения, чтобы мощность зависела от напряжения или тока:

P = V ² / R

P = I ² R

Так случилось, что если вы придерживаетесь единиц измерения вольт, ампер, ватт и ом, никаких дополнительных констант преобразования не требуется.

В вашем случае у вас есть 20 В на резисторе 1 кОм:

(20 В) ² / (1 кОм) = 400 мВт

Вот сколько мощности будет рассеивать резистор.

Первый шаг к решению этой проблемы — убедиться, что резистор рассчитан на такую большую мощность. Очевидно, резистор Вт не подойдет. Следующий распространенный размер — «½ Вт», который теоретически может выдержать такую мощность при соблюдении всех соответствующих условий. Внимательно прочтите техническое описание, чтобы увидеть, при каких условиях ваш резистор ½ Вт действительно может рассеивать ½ Вт.В нем может быть указано, что температура окружающей среды должна быть 20 ° C или ниже с определенной степенью вентиляции. Если этот резистор находится на плате, которая находится в коробке с чем-то другим, рассеивающим мощность, например, источником питания, температура окружающей среды может быть значительно выше 20 ° C. В этом случае резистор «½ ватта» действительно не может выдержать ½ ватта, если, возможно, нет воздуха от вентилятора, активно дующего через его верх.

Чтобы узнать, насколько температура резистора превысит температуру окружающей среды, вам понадобится еще одна цифра, которая представляет собой тепловое сопротивление резистора окружающей среде.Это будет примерно то же самое для тех же типов корпусов, но истинный ответ доступен только из таблицы резисторов.

Скажем, просто выбрать число (из ничего не нашел, только пример), что резистор с подходящими медными контактными площадками имеет тепловое сопротивление 200 ° C / Вт. Резистор рассеивает 400 мВт, поэтому его повышение температуры будет примерно (400 мВт) (200 ° C / Вт) = 80 ° C. Если он находится на открытой плате на вашем столе, вы, вероятно, можете рассчитать максимальную температуру окружающей среды 25 ° C, поэтому резистор может достичь 105 ° C.Учтите, что он достаточно горячий, чтобы вскипятить воду, но с большинством резисторов при этой температуре подойдет. Просто держи палец подальше. Если это на плате в коробке с источником питания, который поднимает температуру в коробке на 30 ° C от окружающей среды, то температура резистора может достигать (25 ° C) + (30 ° C) + (80 ° C) = 135 ° С. Это нормально? Не спрашивайте меня, проверьте таблицу данных.

Калькулятор емкости, C-рейтинга, силы тока, заряда и разряда батареи или блока батарей (накопитель энергии)

Калькулятор батарей для любых типов батарей: литиевых, щелочных, LiPo, Li-ION, Nimh или свинцовых батарей

Введите значения вашей собственной конфигурации в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.

Принцип и определения

Емкость и энергия аккумулятора или системы хранения

Емкость батареи или аккумулятора — это количество энергии, запасенной в соответствии с определенной температурой, значением тока заряда и разряда и временем заряда или разряда.

Даже при использовании различных технологий аккумуляторов принцип расчета мощности, емкости, тока и времени заряда и разряда (согласно C-rate) одинаков для любых типов аккумуляторов, таких как литиевые, LiPo, Nimh или свинцовые аккумуляторы.

Последовательная и параллельная конфигурация батарей: вычисление общей запасенной энергии (емкости) в соответствии с напряжением и значением AH каждой ячейки

Чтобы получить напряжение последовательно соединенных батарей, необходимо просуммировать напряжение каждой ячейки в серии.

Чтобы получить ток на выходе нескольких батарей параллельно, необходимо суммировать ток каждой ветви.

Внимание: не путайте А и А, Ампер (А) — это единица измерения силы тока, Ампер-час (Ач) — это единица измерения энергии или мощности, например Вт · ч (ватт-час), кВт · ч или джоули.

Общая емкость в Втч одинакова для 2 батарей подряд или двух батарей параллельно, но когда мы говорим в Ач или мАч, это может сбивать с толку.

Пример:
— 2 аккумулятора по 1000 мАч, 1.5 В последовательно будут иметь общее напряжение 3 В и ток 1000 мА, если они будут разряжены в течение одного часа. Емкость в Ампер-часах системы составит 1000 мАч (в системе 3 В). В Wh это даст 3V * 1A = 3 Wh
— 2 батареи по 1000 мАч, 1,5 В, подключенные параллельно, будут иметь общее напряжение 1,5 В и ток 2000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 2000 мАч (в системе 1,5 В). В Wh он даст 1.5V * 2A = 3 Wh

Поэтому лучше говорить в Wh (ватт-час), а не в Ah (ампер-час), когда вы говорите о емкости пакета батарей с последовательно соединенными элементами. и параллельно, потому что емкость в ватт-часах не связана с напряжением системы, тогда как емкость в ампер-часах связана с напряжением блока батарей.

Номинальная мощность и коэффициент C

C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи. Для заданной емкости C-rate — это мера, которая указывает, при каком токе батарея заряжается и разряжается для достижения определенной емкости.
Заряд 1C (или C / 1) загружает аккумулятор, который рассчитан, скажем, на 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа аккумулятор достигает емкости 1000 Ач; разряд 1C (или C / 1) разряжает аккумулятор с такой же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) нагружает батарею, рассчитанную, например, на 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
При зарядке 2C заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 2000 А, так что теоретически требуется 30 минут, чтобы зарядить аккумулятор номинальной емкостью 1000 Ач;
Номинал в ампер-часах обычно указывается на батарее.

Последний пример, свинцово-кислотный аккумулятор с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должен заряжаться или разряжаться за 10 часов с ток заряда или разряда 300 А.

Почему важно знать C-рейтинг или C-рейтинг батареи

C-rate — важные данные для аккумулятора, поскольку для большинства аккумуляторов запасенная или доступная энергия зависит от скорости тока заряда или разряда. В целом, для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаете в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батарее при токовом заряде 100 А в течение 1 ч, чем при токовом заряде 10 А в течение 10 ч.

Формула для расчета тока, доступного на выходе аккумуляторной системы

Как рассчитать выходной ток, мощность и энергию батареи согласно C-rate?
Самая простая формула:

I = Cr * Er
или
Cr = I / Er
Где
Er = номинальная запасенная энергия в Ач (номинальная емкость аккумулятора указана производителем)
I = ток заряда или разряда в амперах (A)
Cr = C-коэффициент батареи
Уравнение для получения времени заряда, заряда или разряда «t» в зависимости от тока и номинальной емкости:
т = Er / I
t = время, продолжительность заряда или разряда (время работы) в часах
Связь между Cr и t:
Cr = 1 / т
т = 1 / Cr

См. Также наш калькулятор аккумулятора для электровелосипедов

Электроэнергия и энергия | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Рассчитайте мощность, рассеиваемую резистором, и мощность, подаваемую источником питания.
Рассчитайте стоимость электроэнергии при различных обстоятельствах.

Мощность в электрических цепях

Мощность ассоциируется у многих с электричеством. Зная, что мощность — это коэффициент использования или преобразования энергии, каково выражение для электроэнергии ? На ум могут прийти линии электропередач. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Сравним лампочку на 25 Вт с лампой на 60 Вт.(См. Рис. 1 (а).) Поскольку оба работают от одного и того же напряжения, лампа мощностью 60 Вт должна потреблять больше тока, чтобы иметь большую номинальную мощность. Таким образом, сопротивление лампы на 60 Вт должно быть ниже, чем у лампы на 25 Вт. Если мы увеличиваем напряжение, мы также увеличиваем мощность. Например, когда лампочка мощностью 25 Вт, рассчитанная на работу от 120 В, подключена к 240 В, она на короткое время очень ярко светится, а затем перегорает. Как именно напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

Рис. 1. (a) Какая из этих лампочек, лампа мощностью 25 Вт (вверху слева) или лампа мощностью 60 Вт (вверху справа), имеет более высокое сопротивление? Что потребляет больше тока? Что потребляет больше всего энергии? Можно ли по цвету сказать, что нить накаливания мощностью 25 Вт круче? Является ли более яркая лампочка другого цвета, и если да, то почему? (кредиты: Дикбаух, Wikimedia Commons; Грег Вестфолл, Flickr) (б) Этот компактный люминесцентный светильник (КЛЛ) излучает такую же интенсивность света, как и лампа мощностью 60 Вт, но при входной мощности от 1/4 до 1/10.(кредит: dbgg1979, Flickr)

Электрическая энергия зависит как от напряжения, так и от перемещаемого заряда. Проще всего это выражается как PE = qV , где q — это перемещенный заряд, а V, — это напряжение (или, точнее, разность потенциалов, через которую проходит заряд). Мощность — это скорость перемещения энергии, поэтому электрическая мощность равна

[латекс] P = \ frac {PE} {t} = \ frac {qV} {t} \\ [/ latex].

Учитывая, что ток равен I = q / t (обратите внимание, что Δ t = t здесь), выражение для мощности становится

P = IV

Электрическая мощность ( P ) — это просто произведение тока на напряжение.Мощность имеет знакомые единицы ватт. Поскольку единицей СИ для потенциальной энергии (PE) является джоуль, мощность выражается в джоулях в секунду или ваттах. Таким образом, 1 A ⋅V = 1 Вт. Например, в автомобилях часто есть одна или несколько дополнительных розеток, с помощью которых можно заряжать сотовый телефон или другие электронные устройства. Эти розетки могут быть рассчитаны на 20 А, так что цепь может выдавать максимальную мощность P = IV = (20 А) (12 В) = 240 Вт. {2} R \\ [/ latex].

Обратите внимание, что первое уравнение всегда верно, тогда как два других можно использовать только для резисторов. В простой схеме с одним источником напряжения и одним резистором мощность, подаваемая источником напряжения, и мощность, рассеиваемая резистором, идентичны. (В более сложных схемах P может быть мощностью, рассеиваемой одним устройством, а не полной мощностью в цепи.) Из трех различных выражений для электрической мощности можно получить различное понимание. Например, P = V ²/ R означает, что чем меньше сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше подаваемая мощность.Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат в P = V ²/ R , эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет около 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Пример 1. Расчет рассеиваемой мощности и тока: горячая и холодная энергия

(a) Рассмотрим примеры, приведенные в Законе Ома: сопротивление и простые цепи и сопротивление и удельное сопротивление.Затем найдите мощность, рассеиваемую автомобильной фарой в этих примерах, как в горячую, так и в холодную погоду. б) Какой ток он потребляет в холодном состоянии?

Стратегия для (а)

Для горячей фары нам известны напряжение и ток, поэтому мы можем использовать P = IV , чтобы найти мощность. Для холодной фары нам известны напряжение и сопротивление, поэтому мы можем использовать P = V ²/ R , чтобы найти мощность.

Решение для (a)

Вводя известные значения тока и напряжения для горячей фары, получаем

P = IV = (2.{2}} {0,350 \ text {} \ Omega} = 411 \ text {W} \\ [/ latex].

Обсуждение для (а)

30 Вт, рассеиваемые горячей фарой, являются типичными. Но 411 Вт в холодную погоду на удивление выше. Начальная мощность быстро уменьшается по мере увеличения температуры лампы и увеличения ее сопротивления.

Стратегия и решение для (b)

Ток при холодной лампочке можно найти несколькими способами. Переставляем одно из уравнений мощности, P = I ² R , и вводим известные значения, получая

[латекс] I = \ sqrt {\ frac {P} {R}} = \ sqrt {\ frac {411 \ text {W}} {{0.350} \ text {} \ Omega}} = 34,3 \ text {A} \\ [/ latex].

Обсуждение для (б)

Холодный ток значительно выше, чем установившееся значение 2,50 А, но ток будет быстро снижаться до этого значения по мере увеличения температуры лампы. Большинство предохранителей и автоматических выключателей (используемых для ограничения тока в цепи) спроектированы так, чтобы выдерживать очень высокие токи на короткое время при включении устройства. В некоторых случаях, например, с электродвигателями, ток остается высоким в течение нескольких секунд, что требует использования специальных плавких предохранителей с замедленным срабатыванием.

Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию. Поскольку P = E / t , мы видим, что

E = Pt

— это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение временного интервала t . Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они работают, тем больше т .Единицей измерения энергии в счетах за электричество является киловатт-час (кВт ч), что соответствует соотношению E = Pt . Стоимость эксплуатации электроприборов легко оценить, если у вас есть некоторое представление об их потребляемой мощности в ваттах или киловаттах, времени их работы в часах и стоимости киловатт-часа для вашей электросети. Киловатт-часы, как и все другие специализированные единицы энергии, такие как пищевые калории, можно преобразовать в джоули. Вы можете доказать себе, что 1 кВт ⋅ ч = 3.6 × 10 ⁶ Дж.

Потребляемая электрическая энергия ( E ) может быть уменьшена либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления. Это не только снизит стоимость, но и снизит воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения — один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии в доме расходуется на освещение, в то время как в коммерческих учреждениях эта цифра приближается к 40%.Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания — это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). (См. Рис. 1 (b).) Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить на КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую же яркость и цвет. КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены исходные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными инвестициями для КЛЛ.) Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные фонари (представляющие собой группу небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в 5 раз дольше, чем КЛЛ. Однако их стоимость по-прежнему высока.

Установление соединений: энергия, мощность и время

Отношение E = Pt может оказаться полезным во многих различных контекстах.Энергия, которую ваше тело использует во время упражнений, зависит, например, от уровня мощности и продолжительности вашей активности. Степень нагрева от источника питания зависит от уровня мощности и времени ее применения. Даже доза облучения рентгеновского изображения зависит от мощности и времени воздействия.

Пример 2. Расчет рентабельности компактных люминесцентных ламп (КЛЛ)

Если стоимость электроэнергии в вашем районе составляет 12 центов за кВтч, какова общая стоимость (капитальные плюс эксплуатация) использования лампы накаливания мощностью 60 Вт в течение 1000 часов (срок службы этой лампы), если стоимость лампы составляет 25 центов? (б) Если мы заменим эту лампочку компактной люминесцентной лампой, которая дает такой же световой поток, но на четверть мощности и стоит 1 доллар.50, но длится в 10 раз дольше (10 000 часов), какова будет общая стоимость?

Стратегия

Чтобы найти эксплуатационные расходы, мы сначала находим используемую энергию в киловатт-часах, а затем умножаем ее на стоимость киловатт-часа.

Решение для (a)

Энергия, используемая в киловатт-часах, определяется путем ввода мощности и времени в выражение для энергии:

E = Pt = (60 Вт) (1000 ч) = 60,000 Вт ч

В киловатт-часах это

E = 60.0 кВт ⋅ ч.

Сейчас стоимость электроэнергии

Стоимость

= (60,0 кВт ч) (0,12 долл. США / кВт час) = 7,20 долл. США.

Общая стоимость составит 7,20 доллара за 1000 часов (около полугода при 5 часах в день).

Решение для (b)

Поскольку CFL использует только 15 Вт, а не 60 Вт, стоимость электроэнергии составит 7,20 доллара США / 4 = 1,80 доллара США. КЛЛ прослужит в 10 раз дольше, чем лампа накаливания, так что инвестиционные затраты составят 1/10 стоимости лампы за этот период использования, или 0.1 (1,50 доллара США) = 0,15 доллара США. Таким образом, общая стоимость 1000 часов составит 1,95 доллара США.

Обсуждение

Следовательно, использование КЛЛ намного дешевле, даже несмотря на то, что первоначальные вложения выше. Повышенная стоимость рабочей силы, которую бизнес должен включать в себя для более частой замены ламп накаливания, здесь не учитывается.

Подключение: Эксперимент на вынос — Инвентаризация использования электроэнергии

1) Составьте список номинальной мощности для ряда приборов в вашем доме или комнате.Объясните, почему что-то вроде тостера имеет более высокий рейтинг, чем цифровые часы. Оцените энергию, потребляемую этими приборами в среднем за день (оценивая время их использования). Некоторые приборы могут указывать только рабочий ток. Если бытовое напряжение 120 В, то используйте P = IV . 2) Проверьте общую мощность, используемую в туалетах на этаже или в здании вашей школы. (Возможно, вам придется предположить, что используемые длинные люминесцентные лампы рассчитаны на 32 Вт.) Предположим, что здание было закрыто все выходные, и что эти огни были оставлены включенными с 6 часов вечера.{2} R \\ [/ латекс].

Энергия, используемая устройством с мощностью P за время t , составляет E = Pt .

Концептуальные вопросы

1. Почему лампы накаливания тускнеют в конце жизни, особенно незадолго до того, как их нити оборвутся?

Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна P = V ² / R , что означает, что мощность уменьшается при увеличении сопротивления. Тем не менее, эта мощность также определяется соотношением P = I ² R , что означает, что мощность увеличивается при увеличении сопротивления.Объясните, почему здесь нет противоречия.

Задачи и упражнения

1. Какова мощность разряда молнии 1,00 × 10 ² МВ при токе 2,00 × 10 ⁴ A ?

2. Какая мощность подается на стартер большого грузовика, который потребляет 250 А тока от аккумуляторной батареи 24,0 В?

3. Заряд в 4,00 Кл проходит через солнечные элементы карманного калькулятора за 4,00 часа. Какова выходная мощность, если выходное напряжение вычислителя равно 3.00 В? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Полоса солнечных элементов прямо над клавишами этого калькулятора преобразует свет в электричество для удовлетворения своих потребностей в энергии. (Источник: Evan-Amos, Wikimedia Commons)

4. Сколько ватт проходит через фонарик с 6,00 × 10 ² за 0,500 ч использования, если его напряжение составляет 3,00 В?

5. Найдите мощность, рассеиваемую каждым из этих удлинителей: (a) удлинительный шнур с сопротивлением 0,0600 Ом, через который 5.00 А течет; (б) более дешевый шнур с более тонким проводом и сопротивлением 0,300 Ом.

6. Убедитесь, что единицами измерения вольт-ампер являются ватты, как следует из уравнения P = IV .

7. Покажите, что единицы 1V ² / Ω = 1W, как следует из уравнения P = V ² / R .

8. Покажите, что единицы 1 A ² Ω = 1 Вт, как следует из уравнения P = I ² R .

9. Проверьте эквивалент единиц энергии: 1 кВт ч = 3,60 × 10 ⁶ Дж.

10. Электроны в рентгеновской трубке ускоряются до 1,00 × 10 ² кВ и направляются к цели для получения рентгеновских лучей. Вычислите мощность электронного луча в этой трубке, если она имеет ток 15,0 мА.

11. Электрический водонагреватель потребляет 5,00 кВт за 2,00 часа в сутки. Какова стоимость его эксплуатации в течение одного года, если электроэнергия стоит 12,0 центов / кВт · ч? См. Рисунок 3.

Рисунок 3. Водонагреватель электрический по запросу. Тепло в воду подается только при необходимости. (кредит: aviddavid, Flickr)

12. Сколько электроэнергии необходимо для тостера с тостером мощностью 1200 Вт (время приготовления = 1 минута)? Сколько это стоит при 9,0 цента / кВт · ч?

13. Какова будет максимальная стоимость КЛЛ, если общая стоимость (капиталовложения плюс эксплуатация) будет одинаковой как для КЛЛ, так и для ламп накаливания мощностью 60 Вт? Предположим, что стоимость лампы накаливания составляет 25 центов, а электричество стоит 10 центов / кВтч.Рассчитайте стоимость 1000 часов, как в примере с КЛЛ по рентабельности.

14. Некоторые модели старых автомобилей имеют электрическую систему напряжением 6,00 В. а) Каково сопротивление горячему свету у фары мощностью 30,0 Вт в такой машине? б) Какой ток течет через него?

15. Щелочные батареи имеют то преимущество, что они выдают постоянное напряжение почти до конца своего срока службы. Как долго щелочная батарея с номиналом 1,00 А · ч и 1,58 В будет поддерживать горящую лампочку фонарика мощностью 1,00 Вт?

16.Прижигатель, используемый для остановки кровотечения в хирургии, выдает 2,00 мА при 15,0 кВ. а) Какова его выходная мощность? б) Какое сопротивление пути?

17. В среднем телевизор работает 6 часов в день. Оцените ежегодные затраты на электроэнергию для работы 100 миллионов телевизоров, предполагая, что их потребляемая мощность составляет в среднем 150 Вт, а стоимость электроэнергии составляет в среднем 12,0 центов / кВт · ч.

18. Старая лампочка потребляет всего 50,0 Вт, а не 60,0 Вт из-за истончения ее нити за счет испарения.Во сколько раз уменьшается его диаметр при условии равномерного утонения по длине? Не обращайте внимания на любые эффекты, вызванные перепадами температур.

Медная проволока калибра 19. 00 имеет диаметр 9,266 мм. Вычислите потери мощности в километре такого провода, когда он пропускает 1,00 × 10 ² A.

Холодные испарители пропускают ток через воду, испаряя ее при небольшом повышении температуры. Одно такое домашнее устройство рассчитано на 3,50 А и использует 120 В переменного тока с эффективностью 95,0%.а) Какова скорость испарения в граммах в минуту? (b) Сколько воды нужно налить в испаритель за 8 часов работы в ночное время? (См. Рисунок 4.)

Рис. 4. Этот холодный испаритель пропускает ток непосредственно через воду, испаряя ее напрямую с относительно небольшим повышением температуры.

21. Integrated Concepts (a) Какая энергия рассеивается разрядом молнии с током 20 000 А, напряжением 1,00 × 10 ² МВ и длиной 1.00 мс? (б) Какую массу древесного сока можно было бы поднять с 18ºC до точки кипения, а затем испарить за счет этой энергии, если предположить, что сок имеет те же тепловые характеристики, что и вода?

22. Integrated Concepts Какой ток должен вырабатывать подогреватель бутылочек на 12,0 В, чтобы нагреть 75,0 г стекла, 250 г детской смеси и 3,00 × 10 ² алюминия от 20 ° C до 90º за 5,00 мин?

23. Integrated Concepts Сколько времени требуется хирургическому прижигателю, чтобы поднять температуру на 1.00 г ткани от 37º до 100, а затем закипятите 0,500 г воды, если она выдает 2,00 мА при 15,0 кВ? Не обращайте внимания на передачу тепла в окружающую среду.

24. Integrated Concepts Гидроэлектрические генераторы (см. Рисунок 5) на плотине Гувера вырабатывают максимальный ток 8,00 × 10 ³ A при 250 кВ. а) Какая выходная мощность? (b) Вода, питающая генераторы, входит и покидает систему с низкой скоростью (таким образом, ее кинетическая энергия не изменяется), но теряет 160 м в высоте.Сколько кубических метров в секунду необходимо при КПД 85,0%?

Рис. 5. Гидроэлектрические генераторы на плотине Гувера. (кредит: Джон Салливан)

25. Integrated Concepts (a) Исходя из 95,0% эффективности преобразования электроэнергии двигателем, какой ток должны обеспечивать аккумуляторные батареи на 12,0 В 750-килограммового электромобиля: отдых до 25,0 м / с за 1,00 мин? (b) Подняться на холм высотой 2,00 × 10 ² м за 2,00 мин при постоянной 25.Скорость 0 м / с при приложении силы 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? (c) Двигаться с постоянной скоростью 25,0 м / с, прилагая силу 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? См. Рисунок 6.

Рис. 6. Электромобиль REVAi заряжается на одной из улиц Лондона. (кредит: Фрэнк Хебберт)

26. Integrated Concepts Пригородный легкорельсовый поезд потребляет 630 А постоянного тока напряжением 650 В при ускорении.а) Какова его мощность в киловаттах? (b) Сколько времени нужно, чтобы достичь скорости 20,0 м / с, начиная с состояния покоя, если его загруженная масса составляет 5,30 × 10 ⁴ кг, предполагая эффективность 95,0% и постоянную мощность? (c) Найдите его среднее ускорение. (г) Обсудите, как ускорение, которое вы обнаружили для легкорельсового поезда, сравнивается с тем, что может быть типичным для автомобиля.

27. Integrated Concepts (a) Линия электропередачи из алюминия имеет сопротивление 0,0580 Ом / км. Какова его масса на километр? б) Какова масса на километр медной линии с таким же сопротивлением? Более низкое сопротивление сократит время нагрева.Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

28. Integrated Concepts (a) Погружной нагреватель, работающий на 120 В, может повысить температуру 1,00 × 10 ²-г алюминиевой чашки, содержащей 350 г воды, с 20 ° C до 95 ° C за 2,00 мин. Найдите его сопротивление, предполагая, что оно постоянно в процессе. (b) Более низкое сопротивление сократит время нагрева. Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

29. Integrated Concepts (a) Какова стоимость нагрева гидромассажной ванны, содержащей 1500 кг воды, от 10 ° C до 40 ° C, исходя из эффективности 75,0% с учетом передачи тепла в окружающую среду? Стоимость электроэнергии 9 центов / кВт⋅ч. (b) Какой ток потреблял электрический нагреватель переменного тока 220 В, если на это потребовалось 4 часа?

30 . Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи мощности 1,00 × 10 ² МВт при 480 В? (b) Какая мощность рассеивается линиями передачи, если они имеют коэффициент 1.00 — сопротивление Ом? (c) Что неразумного в этом результате? (d) Какие допущения необоснованны или какие посылки несовместимы?

31. Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи мощности 1,00 × 10 ² МВт при 10,0 кВ? (b) Найдите сопротивление 1,00 км провода, которое вызовет потерю мощности 0,0100%. (c) Каков диаметр медного провода длиной 1,00 км, имеющего такое сопротивление? (г) Что необоснованного в этих результатах? (e) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

32.Создайте свою проблему Представьте себе электрический погружной нагреватель, используемый для нагрева чашки воды для приготовления чая. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете необходимое сопротивление нагревателя, чтобы он увеличивал температуру воды и чашки за разумный промежуток времени. Также рассчитайте стоимость электроэнергии, используемой в вашем технологическом процессе. Среди факторов, которые необходимо учитывать, — это используемое напряжение, задействованные массы и теплоемкость, тепловые потери и время, в течение которого происходит нагрев.Ваш инструктор может пожелать, чтобы вы рассмотрели тепловой предохранительный выключатель (возможно, биметаллический), который остановит процесс до того, как в погружном блоке будут достигнуты опасные температуры.

Глоссарий

электрическая мощность:: скорость, с которой электрическая энергия подается источником или рассеивается устройством; это произведение тока на напряжение

Избранные решения проблем и упражнения

1. 2,00 × 10 ¹² Вт

5.{6} \ text {J} \\ [/ latex]

11. 438 $ / год

13. $ 6.25

15. 1.58 ч

17. 3,94 миллиарда долларов в год

19. 25,5 Вт

21. (а) 2,00 × 10 ⁹ Дж (б) 769 кг

23. 45.0 с

25. (а) 343 A (б) 2,17 × 10 ³ A (в) 1,10 × 10 ³ A

27. (а) 1,23 × 10 ³ кг (б) 2,64 × 10 ³ кг

29. (a) 2,08 × 10 ⁵ A
(b) 4,33 × 10 ⁴ МВт
(c) Линии передачи рассеивают больше мощности, чем они должны передавать.
(d) Напряжение 480 В неоправданно низкое для напряжения передачи. В линиях передачи на большие расстояния поддерживается гораздо более высокое напряжение (часто сотни киловольт), чтобы уменьшить потери мощности.

Что такое рейтинг C батареи и как рассчитать коэффициент C

Скорость заряда и разряда батареи контролируется параметром C Rates. Рейтинг батареи C — это измерение тока, при котором батарея заряжается и разряжается. Емкость аккумулятора обычно рассчитывается и обозначается как 1С (ток 1С), это означает, что полностью заряженный аккумулятор емкостью 10 Ач должен обеспечивать 10 А в течение одного часа.Та же самая батарея на 10 Ач, разряженная с рейтингом 0,5C, будет обеспечивать 5 ампер в течение двух часов, а при разряде со скоростью 2C она будет обеспечивать 20 ампер в течение 30 минут. Рейтинг батареи C важно знать, так как для большинства батарей доступная накопленная энергия зависит от скорости токов заряда и разряда.

ТАБЛИЦА ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

В приведенной ниже таблице показаны различные номиналы аккумуляторов с указанием времени их обслуживания. Важно знать, что даже несмотря на то, что при разряде батареи при разных скоростях C должны использоваться те же вычисления, что и идентичное количество энергии, в действительности, вероятно, будут некоторые внутренние потери энергии.При более высоких скоростях C некоторая часть энергии может быть потеряна и превращена в тепло, что может привести к снижению мощности на 5% или более.

Чтобы получить достаточно хорошие показания емкости, производители обычно оценивают щелочные и свинцово-кислотные батареи как очень низкие 0,05 ° C или 20-часовую разрядку. Даже при такой низкой скорости разряда свинцово-кислотные батареи редко достигают 100-процентной емкости, так как номиналы аккумуляторов переоценены. Производители предоставляют компенсацию мощности для корректировки несоответствий, если она разряжается с более высокой скоростью, чем указано.

КАК РАССЧИТАТЬ НОМЕР АККУМУЛЯТОРА

Рейтинг C батареи определяется временем, в течение которого она заряжается или разряжается. Вы можете увеличить или уменьшить показатель 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 номинала. 1С равен 60 минутам, 0,5С — 120 минутам, а рейтинг 2С равен 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.Пример ставки 5C

2300 мАч Аккумулятор
2300 мАч / 1000 = 2.3A
0.5C x 2.3A = 1.15A доступно
1 / 0.5C = 2 часа
60 / 0.5C = 120 минут

2C Пример скорости

2300 мАч Аккумулятор
2300 мАч / 1000 = 2.3A
2C x 2.3A = 4.6A доступно
1 / 2C = 0,5 часа
60 / 2C = 30 минут

30C Пример скорости

2300mAh Аккумулятор
2300mAh / 1000 = 2.3A
30C x 2,3A = 69A доступно
60 / 30C = 2 минуты

Вы можете увидеть пример скорости 30C в таблице данных для силового элемента Power Sonic 26650 LiFePO4

Вы можете использовать приведенную ниже формулу для расчета выходного тока, мощности и энергии батареи на основе ее класса C.

 Er = Номинальная энергия (Ач)
Cr = C Скорость
I = ток заряда или разряда (амперы)

I = Cr * Er
Cr = I / Er

КАК УЗНАТЬ РЕЙТИНГ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Аккумуляторы меньшего размера обычно имеют рейтинг 1С, который также известен как один час.Например, если ваша батарея имеет маркировку 3000 мАч при одночасовом расходе, то рейтинг 1С составляет 3000 мАч. Обычно вы можете найти показатель C вашей батареи на этикетке и в паспорте батареи. Батареи разного химического состава иногда показывают разную скорость разряда, например свинцово-кислотные батареи обычно рассчитаны на очень низкую скорость разряда, часто 0,05 ° C, или 20-часовую скорость. Химический состав и конструкция вашей батареи будут определять максимальную скорость разряда вашей батареи, например, литиевые батареи могут выдерживать гораздо более высокие скорости разряда, чем другие химические вещества, такие как щелочные.Если вы не можете найти номинал батареи C на этикетке или в техническом паспорте, мы рекомендуем обратиться напрямую к производителю батареи.

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

ПРИЛОЖЕНИЯ, ТРЕБУЮЩИЕ ВЫСОКИХ СТАВКОВ C

На рынке появляется все больше приложений и устройств, которым требуется аккумулятор с высокой скоростью разряда. К ним относятся промышленные и потребительские приложения, такие как радиоуправляемые модели, дроны, робототехника и пусковые устройства транспортных средств. Все эти приложения требуют мощного всплеска энергии за короткий промежуток времени.

Для большинства пусковых устройств может потребоваться разряд до 35 ° C, а в радиоуправляемой промышленности используются батареи с высокой скоростью разряда до 50 ° C! На рынке есть некоторые батареи, которые требуют еще более высоких показателей C, основанных на максимальной скорости импульсного разряда, при которой батарея полностью разряжается всего за несколько секунд. Однако большинству приложений не требуются такие высокие ставки C.

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

Выбор и зарядка литиевых батарей для жилых автофургонов

Категории: Блог, Литий

Если вы владелец дома на колесах или надеетесь им вскоре стать, вам хорошо известны различные размеры и варианты транспортных средств для отдыха, доступных на…

Подробнее…

Что такое сульфатированная батарея и как ее предотвратить?

Категории: Блог, Аккумуляторы

Сульфатирование — это образование или накопление кристаллов сульфата свинца на поверхности и в порах активного материала батарей »l…

Подробнее…

Глоссарий терминов по аккумуляторам

Категории: Блог, Аккумуляторы

Этот глоссарий технических терминов разработан, чтобы помочь вам понять часто используемые термины в индустрии аккумуляторных батарей.Активный материал T…

Подробнее…

Мощность и внутреннее сопротивление

Мощность и внутреннее сопротивление
Далее: Рабочие примеры вверх: электрический ток Предыдущая: Энергия в цепях постоянного тока

Мощность и внутреннее сопротивление Рассмотрим простую схему, в которой батарея ЭДС и внутренняя сопротивление управляет током через внешний резистор сопротивления (см. рис.17). Внешний резистор обычно называют к нагрузочному резистору . Он мог обозначать либо электрический свет, либо электронагревательный элемент, а может и электродвигатель. В основная цель схема должна передавать энергию от батареи к нагрузке, где она фактически делает что-то полезное для нас ( например, , освещение лампочку или поднятие тяжести). Посмотрим, насколько внутреннее сопротивление батареи мешает этому процессу.

Эквивалентное сопротивление цепи (так как сопротивление нагрузки равно последовательно с внутренним сопротивлением), поэтому ток, протекающий в схема задается

(145)

Выходная мощность ЭДС просто

(146)

Мощность, рассеиваемая в виде тепла внутренним сопротивлением батареи, равна

(147)

Точно так же мощность, передаваемая нагрузке, равна

(148)

Обратите внимание, что

(149)

Таким образом, часть выходной мощности батареи немедленно теряется из-за рассеивания тепла внутреннее сопротивление батареи.Остаток передается в нагрузку.

Пусть а также . Это следует из Уравнение (148) что

(150)

Функция монотонно возрастает от нуля при увеличивая диапазон, достигает максимальное значение at, а затем монотонно убывает с увеличением В диапазоне . Другими словами, если сопротивление нагрузки изменяется на постоянная, а затем передаваемая мощность достигает максимума значение

(151)

когда .Это очень важный результат в электротехнике. Передача мощности между источником напряжения и внешней нагрузкой наиболее эффективна, когда сопротивление нагрузки соответствует внутреннему сопротивлению источника напряжения. Если сопротивление нагрузки слишком низкое, то большая часть выходной мощности напряжения источник рассеивается в виде тепла внутри самого источника. Если сопротивление нагрузки слишком велик, тогда ток, протекающий в цепи, слишком мал, чтобы передавать энергию нагрузке с заметной скоростью.Отметим, что в оптимальном случае , только половина выходной мощности источника напряжения передается в нагрузку. Другая половина рассеивается внутри в виде тепла. источник. Между прочим, инженеры-электрики называют процесс, при котором сопротивление нагрузка согласована с нагрузкой источника питания согласование импеданса (импеданс — это просто причудливое название сопротивления).

Далее: Рабочие примеры вверх: электрический ток Предыдущая: Энергия в цепях постоянного тока

Ричард Фицпатрик 2007-07-14

Electric Power — учись.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 50

С большой силой …

Почему нам важна власть? Мощность — это измерение передачи энергии во времени, а энергия стоит денег. Батареи не бесплатны, и они тоже не выходят из электрической розетки. Итак, мощность измеряет, насколько быстро из вашего кошелька уходят гроши!

Кроме того, энергия … энергия. Он имеет множество потенциально вредных форм — тепловую, радиационную, звуковую, ядерную и т. Д.-, а больше мощности — больше энергии. Итак, важно иметь представление о том, с какой мощностью вы работаете, играя с электроникой. К счастью, когда вы играете с Arduinos, зажигаете светодиоды и вращаете маленькие моторы, потеря информации о том, сколько энергии вы потребляете, означает лишь выжигание резистора или плавление микросхемы. Тем не менее совет дяди Бена применим не только к супергероям.

Рассмотрено в этом учебном пособии

Определение силы
Примеры передачи электроэнергии
Вт, единица мощности СИ
Расчет мощности с использованием напряжения, тока и сопротивления
Максимальная номинальная мощность

Что такое электроэнергия?

Есть много типов силы — физическая, социальная, супер, блокировка запаха, любовь — но в этом уроке мы сосредоточимся на электроэнергии. Так что же такое электроэнергия?

В общих физических терминах, мощность определяется как скорость , с которой энергия передается (или преобразуется) .

Итак, во-первых, что такое энергия и как она передается? Сложно сказать просто, но энергия — это в основном способность чего-то, от до перемещать чего-то еще. Есть много форм энергии: механическая, электрическая, химическая, электромагнитная, тепловая и многие другие.

Энергия никогда не может быть создана или уничтожена, ее можно только передать в другую форму. Многое из того, что мы делаем в электронике, — это преобразование различных форм энергии в электрическую энергию и обратно.Освещение светодиодами превращает электрическую энергию в электромагнитную. Прядильные двигатели превращают электрическую энергию в механическую. Жужжание зуммеров создает звуковую энергию. Питание цепи от щелочной батареи 9 В превращает химическую энергию в электрическую. Все это формы передач энергии .

Преобразованный тип энергии	Преобразованный
Механический	Электродвигатель
Электромагнитный	Светодиод
Тепло	Резистор
Химический Ветер Мельница

Пример электрических компонентов, передающих электрическую энергию в другую форму.

В частности, электрическая энергия начинается как электрическая потенциальная энергия — то, что мы с любовью называем напряжением. Когда электроны проходят через эту потенциальную энергию, она превращается в электрическую. В большинстве полезных цепей эта электрическая энергия преобразуется в другую форму энергии. Электрическая мощность измеряется путем объединения того, сколько электроэнергии передается, и того, как быстро происходит эта передача.

Производители и потребители

Каждый компонент в цепи либо потребляет , либо производит электроэнергии.Потребитель преобразует электрическую энергию в другую форму. Например, когда загорается светодиод, электрическая энергия преобразуется в электромагнитную. В этом случае лампочка потребляет энергии. Электроэнергия — это , произведенная , когда энергия передается в электрическую из какой-либо другой формы. Батарея, подающая питание на схему, является примером источника энергии .

Мощность

Энергия измеряется в джоулях (Дж).Поскольку мощность — это мера энергии за установленный промежуток времени, мы можем измерить ее в джоулей в секунду . Единица СИ для джоулей в секунду — Вт , сокращенно Вт .

Очень часто перед словом «ватт» стоит один из стандартных префиксов SI: микроватты (мкВт), миливатты (мВт), киловатты (кВт), мегаватты (МВт) и гигаватты (ГВт) являются обычными в зависимости от ситуация.

908 908 908 900 908 908 908 908 908 908 908 908 908

Имя префикса	Аббревиатура префикса	Вес
Nanowatt	nW	10 ^-9
Microwatt	µ14W	10 ^-3
Ватт	Вт	10 ⁰
Киловатт	кВт	10 ³

Мег387
ГВт	ГВт	10 ⁹

Микроконтроллеры

, такие как Arduino, обычно работают в диапазоне мкВт или мВт.Портативные и настольные компьютеры работают в стандартном диапазоне мощности. Энергопотребление дома обычно составляет киловатт. Большие стадионы могут работать в мегаваттном масштабе. И гигаватты вступают в игру для крупных электростанций и машин времени.

Расчетная мощность

Электроэнергия — это скорость передачи энергии. Он измеряется в джоулях в секунду (Дж / с) — ватт (Вт). Учитывая несколько известных нам основных терминов, связанных с электричеством, как мы можем рассчитать мощность в цепи? Итак, у нас есть очень стандартное измерение, включающее потенциальную энергию — вольты (В), — которые определяются в джоулях на единицу заряда (кулон) (Дж / Кл).Ток, еще один из наших любимых терминов, связанных с электричеством, измеряет поток заряда во времени в амперах (А) — кулонах в секунду (Кл / с). Соедините их вместе и что мы получим ?! Власть!

Чтобы рассчитать мощность любого конкретного компонента в цепи, умножьте падение напряжения на нем на ток, протекающий через него.

Например,

Ниже представлена простая (хотя и не полностью функциональная) схема: батарея на 9 В, подключенная через 10 Ом; резистор.

Как рассчитать мощность на резисторе? Сначала мы должны найти ток, проходящий через него. Достаточно просто … Закон Ома!

Хорошо, 900 мА (0,9 А) проходит через резистор и 9 В. Какая же тогда мощность подается на резистор?

Резистор преобразует электрическую энергию в тепло. Таким образом, эта схема каждую секунду преобразует 8,1 джоулей электрической энергии в тепло.

Расчет мощности в резистивных цепях

Когда дело доходит до расчета мощности в чисто резистивной цепи, знать два из трех значений (напряжение, ток и / или сопротивление) — это все, что вам действительно нужно.

Подставляя закон Ома (V = IR или I = V / R) в наше традиционное уравнение мощности, мы можем создать два новых уравнения. Первый, чисто по напряжению и сопротивлению:

Итак, в нашем предыдущем примере 9V ²/10 & ohm; (V ² / R) составляет 8,1 Вт, и нам никогда не нужно рассчитывать ток, протекающий через резистор.

Второе уравнение мощности можно составить исключительно с точки зрения тока и сопротивления:

Зачем нам нужна мощность, упавшая на резистор? Или любой другой компонент в этом отношении.Помните, что мощность — это передача энергии от одного типа к другому. Когда эта электрическая энергия, идущая от источника питания, попадает на резистор, энергия превращается в тепло. Возможно, больше тепла, чем может выдержать резистор. Это приводит нас к … номинальной мощности.

Номинальная мощность

Все электронные компоненты передают энергию от одного типа к другому. Требуется некоторая передача энергии: светодиоды излучают свет, моторы вращаются, аккумуляторы заряжаются.Другая передача энергии нежелательна, но также неизбежна. Эти нежелательные передачи энергии составляют потерь мощности , которые обычно проявляются в виде тепла. Слишком большие потери мощности — слишком большой нагрев компонента — могут стать очень нежелательными для .

Даже когда передача энергии является основной целью компонента, все равно будут потери в другие формы энергии. Например, светодиоды и двигатели по-прежнему будут выделять тепло как побочный продукт при передаче другой энергии.

Большинство компонентов рассчитаны на максимальную мощность, которую они могут рассеять, и важно, чтобы они работали ниже этого значения.Это поможет вам избежать того, что мы с любовью называем «выпустить волшебный дым».

Номинальная мощность резистора

Резисторы
— одни из наиболее известных виновников потери мощности. Когда вы понижаете напряжение на резисторе, вы также индуцируете ток через него. Чем больше напряжение, тем больше ток, тем больше мощность.
Вспомните наш первый пример расчета мощности, где мы обнаружили, что если 9V упадет на 10 & ohm; резистор, этот резистор рассеивает 8.1Вт. 8.1 — это лот Вт для большинства резисторов. Большинство резисторов рассчитаны на любую мощность от & frac18; Вт (0,125 Вт) до ½ Вт (0,5 Вт). Если вы уроните 8 Вт на стандартный резистор ½ Вт, приготовьте огнетушитель.
Если вы видели резисторы раньше, вы наверняка видели их. Сверху — резистор ½ Вт, ниже — Вт. Они не предназначены для рассеивания большого количества энергии.
Существуют резисторы, рассчитанные на большие перепады мощности. В частности, они называются силовыми резисторами .
Эти большие резисторы предназначены для рассеивания большого количества энергии. Слева направо: два 3 Вт 22 кОм; резисторы, два 5W 0.1 & Ом; резисторы, и 25Вт 3 & Ом; и 2 & Ом; резисторы.
Если вы когда-нибудь обнаружите, что выбираете номинал резистора. Также помните о номинальной мощности. И, если ваша цель — не нагреть что-либо (нагревательные элементы — это, по сути, действительно мощные резисторы), постарайтесь минимизировать потери мощности в резисторе.
Например,
Номинальная мощность резистора
может иметь значение, когда вы пытаетесь выбрать номинал для токоограничивающего резистора светодиода.Скажем, например, вы хотите зажечь сверхяркий красный светодиод диаметром 10 мм на максимальной яркости, используя батарею 9 В.
Этот светодиод имеет максимальный прямой ток 80 мА и прямое напряжение около 2,2 В. Таким образом, чтобы подать на светодиод 80 мА, вам понадобится 85 Ом; резистор сделать так.
На резисторе упало 6,8 В, а прохождение 80 мА через него означает потерю мощности 0,544 Вт (6,8 В * 0,08 А). Полуваттный резистор это не очень понравится! Он, наверное, не растает, но станет горячим .Не рискуйте и выберите резистор 1 Вт (или сэкономьте энергию и используйте специальный драйвер светодиода).
Резисторы, безусловно, не единственные компоненты, для которых необходимо учитывать максимальную номинальную мощность. Любой компонент, обладающий резистивным свойством, будет производить тепловые потери. Работа с компонентами, которые обычно подвергаются воздействию высокой мощности, например, регуляторами напряжения, диодами, усилителями и драйверами двигателей, требует особого внимания к потерям мощности и тепловым нагрузкам.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь, когда вы знакомы с концепцией электроэнергии, ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по теме!
Как активизировать ваш проект — Ну, вы знаете, что такое «сила». Но как сделать это в своем проекте?
Light — Light — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет соотносится с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.
Что такое Arduino — Мы много говорили об этой Arduino в этом уроке. Если вы все еще не понимаете, что это такое, ознакомьтесь с этим руководством!
Диоды — преобразуют ли они переменный ток в постоянный или просто зажигают светодиодный индикатор питания, диоды являются особенно удобным компонентом для питания проектов.
Резисторы
— самые основные электронные компоненты, резисторы необходимы практически в каждой цепи.
MP3 Player Shield Music Box — Поговорим о передаче энергии! Этот проект сочетает в себе электричество, движение и звук, чтобы создать музыкальную шкатулку на тему Doctor Who .
Сколько солнечных панелей нужно для работы обогревателя?
Электрические обогреватели могут потреблять много электроэнергии и значительно увеличивать счет. Потребитель хочет снизить затраты на электроэнергию и ищет альтернативный вариант, особенно солнечную энергию. Вопрос в том, сколько солнечных панелей нужно для работы обогревателя?
Привет! Эта статья предназначена для тех, кто хочет питать свой существующий обогреватель от солнечной батареи . Если вы ищете портативный солнечный обогреватель или обогреватель, работающий от солнечной энергии.Вы можете ознакомиться с нашей статьей о лучшем солнечном обогревателе.
Проверить сейчас
Если вы беспокоитесь о работе обогревателя, солнечная энергия может быть отличным вариантом. Вы можете запустить обогреватели с солнечными батареями и сократить расходы.
В этом письме будет оцениваться количество солнечных панелей и даны ответы на некоторые основные вопросы, связанные с этой областью. Это объясняет потребность в электричестве в среднем для работы обогревателя.
Сколько энергии вырабатывает солнечная панель в день? Сколько солнечных панелей нужно для работы обогревателя? Могу ли я использовать несколько обогревателей на одном солнечном источнике энергии? Мы рассмотрим все это в этом посте.
Электроэнергия, необходимая для работы обогревателя в среднем
Электроэнергия, необходимая для работы обогревателя в среднем
Расчет необходимой энергии и ее стоимости
Вы пытаетесь согреть жилое пространство при низких температурах, затем включаете электрический обогреватель может иметь значение. Но как насчет затрат? Вопрос в том, сколько электроэнергии в среднем потребляет обогреватель? Давайте изучим.
Предположим, вы используете электрический обогреватель, который потребляет 1500 Вт в час.Поскольку 1000 ватт равняется 1 киловатту, означает, что нагреватель потребляет 1,5 киловатта мощности .
Обычно счет за электроэнергию измеряется в кВтч, что означает энергию, используемую в течение часа для работы устройства мощностью 1 киловатт.
Вы можете использовать формулу для оценки стоимости электроэнергии, используемой обогревателем. Например, вы провели 10 часов в гостиной и 10 часов включили обогреватель.
Ваш нагреватель мощностью 1500 Вт потребляет 1500 x 10 = 15000 Вт.
Теперь разделите общую сумму на 1000, 15000/1000 = 15 киловатт.
Затем умножьте это число на ставку коммунальных платежей за электроэнергию.
Например, компания взимает 0,30 доллара за киловатт-час за электроэнергию, поэтому стоимость составляет 15 x 0,30 доллара = 4,5 доллара за 10 часов в теплое время года.
Сколько солнечных панелей необходимо для работы нагревателя мощностью 1500 Вт?
Чтобы запустить обогреватель мощностью 1500 Вт, вам потребуются солнечные панели 15 × 100 Вт или 5 × 300 Вт.С солнечными панелями на 500 Вт вам понадобится всего 3 панели. Мы настоятельно рекомендуем вам использовать солнечные панели 3 × 500 Вт, потому что они не потребуют много места и усилий по установке по сравнению с небольшими солнечными панелями.
Хотите питать обогреватель бассейна солнечными батареями? Узнать солнечный нагреватель для бассейна стоит сейчас!
Сколько энергии вырабатывает солнечная панель в день?
Сколько энергии вырабатывает солнечная панель в день?
Производство мощности солнечной панели зависит от трех важных факторов.Это количество солнечного света, размер панели и эффективность солнечных элементов.
Однако количество солнечного света очень велико в случае солнечной энергии. Солнце — единственный источник солнечной энергии. Панели нуждаются в тепле от солнца в течение дня, чтобы обеспечить бесперебойную работу.
Итак, предел производства зависит от солнечного света. Панель может работать только тогда, когда она получает тепло от солнца. Панель в солнечный день будет производить больше энергии, чем в дождливый или пасмурный день .Фактор сильно связан с мощностью и производством солнечной панели. Солнечный свет является обязательным источником энергии при производстве солнечной энергии.
Кроме того, размером с солнечную панель участвует в производстве энергии в солнечной системе . Это внешняя часть солнечной системы, которая собирает тепло от солнца и передает его в батарею через преобразователь.
Размер панели — одна из важных частей системы. Солнечная панель представляет собой комбинацию 60 кремниевых фотоэлектрических элементов.Большинство солнечных панелей имеют 6 столбцов, содержащих 10 ячеек.
Средний размер солнечной панели составляет 65 дюймов в высоту и 39 дюймов в ширину.
По данным Американского физического общества и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, солнечная панель среднего размера может производить до 320 Втч, которая может питать 5 лампочек по 60 Вт .
Производственная мощность солнечной системы также зависит от эффективности панели. Эффективность панели связана с доступным количеством энергии, которое панель может получить от солнца.
На первичном уровне изобретения панель может улавливать только 6% энергии солнца для производства электричества. В 2020 году солнечные панели станут более эффективными и способны улавливать до 25% энергии солнца.
Вы можете получить номинальную мощность солнечной панели, объединив эффективность ячеек с размером солнечной панели.

Вам нужна солнечная энергия
Сколько солнечных панелей нужно для работы нагревателя?
Сколько солнечных панелей нужно для работы обогревателя?
Это зависит от размера вашего обогревателя и уровня энергопотребления.Точно так же на рынке доступны несколько типов солнечных панелей с разной мощностью.
Для обогревателей необходим блок питания, соответствующий его мощности и времени работы. Вы должны учитывать мощность и время работы, чтобы оценить количество панелей.
Как правило, для нагревателя мощностью 1500 Вт необходимы три солнечные панели по 500 Вт для работы . Если вы используете 500-ваттный обогреватель, вы можете использовать две 300-ваттные солнечные панели для его питания.
Не устраивает эта статья? Возможно, вы ищете решение для обогревателей на солнечной энергии.У нас была очень подробная статья, которая расскажет, как запустить обогреватель на солнечной энергии.
Обогреватель на солнечной энергии
Вы можете рассчитать количество солнечных панелей, учитывая мощность и использование обогревателя, чтобы рассчитать количество панелей.
Мощность нагревателя Необходимые солнечные панели
100 Вт Одна 100-ваттная солнечная панель
200 Вт 2 панели
9038
9038 908 1000 Вт 10 панелей
1200 Вт 12 панелей
1500 Вт 15 панелей
2000 Вт 20 панелей
9038 908 5000 Вт 50 панелей
Количество солнечных панелей, необходимых для обогревателя
Вы можете уменьшить количество панелей, выбрав солнечную панель высокой мощности.
Приведенный выше расчет представляет собой образец измерения. Количество солнечных панелей может быть увеличено или уменьшено в зависимости от потребляемой мощности нагревателей.
Кроме того, производство электроэнергии зависит от технологии изготовления панелей. Если использовать новейшие технологии и системы, то несколько панелей отлично подойдут для обогревателя. Попробуйте разобраться в технологии и рассчитать выработку электроэнергии.
Могу ли я использовать несколько нагревателей на одном солнечном источнике энергии?
Могу ли я использовать несколько нагревателей на одном солнечном источнике энергии?
Да, вы можете использовать несколько обогревателей на одном солнечном источнике энергии.Это доступно и без проблем.
Солнечный источник энергии вырабатывает энергию солнца и преобразует ее в электричество. Солнечная система может быть оснащена несколькими панелями для подачи необходимого электричества для нескольких нагревателей или других приборов.
Однако система собирает энергию с панелей. Если вам нужно больше энергии, вы должны установить мощный источник энергии.
С другой стороны, несколько обогревателей нуждаются в достаточной солнечной энергии для обеспечения бесперебойной работы.Это может быть разумным решением для снижения затрат на электроэнергию при использовании нескольких обогревателей в разных комнатах.
Даже производство солнечной энергии связано с солнечным светом, эффективностью солнечных панелей и размером панелей. Вы должны обсудить с поставщиком услуг для лучшего понимания и идеальных результатов.
Это решение на весь срок службы, поэтому постарайтесь использовать новейшие технологии и оборудование. Инвестиции вернутся с выгодой. Если вы можете запустить несколько обогревателей на одном солнечном источнике энергии, то это будет действительно доступно.Система снизит затраты на электроэнергию и обеспечит непрерывное электроснабжение, чтобы сделать комнату теплее.
Вам нужен аккумулятор для работы нагревателя на солнечной энергии?
Да, вам нужны батареи для любой солнечной системы, а не только для обогревателей. Вы можете использовать обогреватель без батареек, но мы рекомендуем приобрести хотя бы один. Наличие аккумуляторов позволит вам получить больше удовольствия от работы, не отвлекаясь. Обогреватель с питанием от солнечных батарей на батареях: простая схема
Сколько батарей вам нужно для работы обогревателя на 1500 Вт?
Для работы вашего нагревателя мощностью 1500 Вт в течение 10 часов вам потребуется 15 кВт · ч энергии.Для выработки 15 кВт · ч вам потребуется как минимум восемь аккумуляторов мощностью 1000 Вт или вы можете купить четыре аккумулятора 12 В 100 А · ч для работы нагревателя мощностью 1500 Вт в течение 10 часов.
Одной из лучших батарей для работы нагревателя является литиевая батарея Renogy Li 12V 100Ah .
Это твердая литиевая батарея, которая может стать отличным домашним аккумулятором для дома на колесах или в любой автономной солнечной установке .
Другой альтернативой более дешевой аккумуляторной батарее является Mighty Max Battery 12v 100Ah.Это не литиевая батарея, поэтому вы не получите максимальной отдачи от литиевой батареи. Но аккумулятор Mighty Max отлично подойдет для накопителя энергии.
Если у вас уже есть солнечная система с батареями или конденсаторами, вам не нужны специальные батареи только для обогревателя. Но наличие этой аккумуляторной батареи в качестве дополнительного хранилища энергии было бы идеальным для вас.
Небольшая записка: Как вы можете видеть на нашей схеме, вам понадобится блок выключателя для преобразования энергии в 120 В переменного тока, потому что нагреватель является устройством переменного тока, и для него требуется входное напряжение 120 В.
Заключение
Наконец, солнечная система — отличное решение для производства электроэнергии для обогревателя и других приборов. В соответствии с вашими потребностями вы должны установить несколько или одну солнечную панель для работы обогревателя. Учитывайте как панель, так и нагреватель и их мощность.
No related posts.

Мощность нагревателя	Необходимые солнечные панели
100 Вт	Одна 100-ваттная солнечная панель
200 Вт	2 панели
	9038
9038 908 1000 Вт	10 панелей
1200 Вт	12 панелей
1500 Вт	15 панелей
2000 Вт	20 панелей
	9038 908 5000 Вт	50 панелей