1 квт на сколько квадратных метров: Сколько квт нужно для отопления 1 кв м

Содержание

Сколько квт нужно для отопления 1 кв м

Расчет мощности отопления коттеджа — как все сделать правильно

Отопление частного дома » Монтаж отопления » Расчет систем отопления

Как определить мощность отопления

Если вы построили собственный дом и уже готовы приступить к сооружению инженерных сетей, вам необходимо ознакомиться с некоторыми нюансами, которые будут влиять на правильность проведения монтажных работ. Давайте поговорим о системе отопления. И начнем с расчета отопления помещения.

Казалось бы, что тут можно рассчитывать — покупай котел, трубы и радиаторы, все это устанавливай и соединяй. Но не все так просто. Ведь вкладывать придется свои кровные. А правильно проведенный расчет системы позволит сэкономить немалые денежные средства.

Расчет отопительного котла

Это самый простой из расчетов, потому что мощность отопительного котла зависит от площади помещений, которые он будет отапливать. Для этого берут соотношение — 1 киловатт тепловой энергии обогревает 10 квадратных метров площади при высоте потолков не выше 3-х метров. Берете общую площадь дома, делите на 10 и получаете мощность отопительного котла.

Эту упрощенную формулу можно использовать только для одноконтурных устройств. Для двухконтурного агрегата расчет придется проводить по-другому. Например, дом площадью 240 квадратных метров не получится обогреть настенным котлом мощностью 24 киловатта. Один отопительный контур будет работать на обогрев помещений, а второй — на подогрев воды для бытовых нужд. Поэтому мощность придется разделить на 2, и получится, что таким котлом можно отапливать дом площадью не более 120 квадратных метров.

Однако специалисты рекомендуют приобретать котлы с большей мощностью для создания небольшого запаса — 10-15% бывает достаточно. Правда, многое будет зависеть от высоты потолков.

С одноконтурным прибором все гораздо проще, но и здесь необходим небольшой задел. Например, выбирая одноконтурный котел мощностью 24 киловатта, можно гарантировать, что он спокойно обогреет дом площадью 200 квадратных метров при высоте потолков 2,5-2,6 метров. Если потолки в доме 3 метра, то прибор сможет обогреть помещения общей площадью 170 квадратов. Вот такие манипуляции.

Расчет радиаторов отопления в квартире тоже очень важен. И здесь придется в первую очередь определить их количество, причем для каждого помещения отдельно. Для этого за основу нужно брать не площадь, а кубатуру. Если батарей будет мало, это обеспечит нехватку тепла, а значит, в комнатах всегда будет холодно. Если радиаторов будет слишком много, то за такое тепло придется заплатить больше, приобретая большее количество топлива. Так что все должно быть в меру.

Расчет радиаторов отопления условно делят на два этапа:

Определение общего количества секций, необходимых для эффективного отопления помещения.
Определение количества радиаторов.

При этом придется принять во внимание показатели теплоотдачи тех приборов, которые вы выбрали для установки в доме. Давайте рассмотрим один простой пример, который покажет, как подсчитать количество радиаторов.

Альтернативное подключение радиаторов отопления в автономной системе

Для примера возьмем комнату площадью 10 квадратных метров с высотой потолков 3 метра. Есть стандартный показатель, определяющий количество тепловой энергии, которой хватает для обогрева 1 кубометра пространства. Он равен 39-41 ватт. Чтобы подсчитать объем помещения, нужно умножить площадь на высоту комнаты — в нашем примере это 30 кубических метров. Теперь эту величину умножаем на 41 ватт. Итог — 1230 ватт. Это та мощность, которая потянет объем данного помещения.

Есть еще один стандартный показатель — это количество тепловой энергии, которую может выработать 1 секция радиатора. Оно равно 200 ваттам. Теперь полученную общую мощность делим на мощность одной секции —1230/200=6,15. Это и есть необходимое количество секций, которое нужно округлить в большую сторону. В итоге получается цифра «7». Значит, в этом помещении можно устанавливать радиатор с семью секциями. Вот так все просто.

Для угловых помещений расчет чугунных батарей проводят с применением дополнительного корректирующего коэффициента, который зависит от региона. Коэффициент равен 1,1-1,3. Чтобы не ошибиться, возьмите за основу максимальный показатель. Формула получится такой — 1230х1,3/200=7,995. Округляем до 8.

Внимание! В нашем случае количество секций не такое большое. Иногда это число зашкаливает за пару десятков. Для таких случаев совет — разбивать число секций на равное количество батарей, установленных равномерно по всему зданию и в идеале под окном.

Расчет остальных материалов для отопления

Для тех, кто никогда не сталкивался с монтажом системы отопления, будет очень сложно подсчитать необходимые материалы. Минимум, что нужно, это хотя бы иметь представление, как будет проводиться разводка труб, как будет обвязываться отопительный котел, и как будут подсоединяться батареи. Поэтому перед тем как начать подсчет, необходимо изучить схему работы отопительной системы. Если вы с этим не справитесь, то лучше обратиться к специалистам.

Схемы подключения радиаторов

Какие материалы нужны для отопительной системы? Рассмотрим их на примере двухконтурного котла. Чтобы подключить его к системе отопления дома, потребуется, как минимум, четыре шаровых крана с разъемными соединениями — по одному на каждый вход и выход двух контуров. К каждому крану по одному резьбовому переходнику, чтобы подключать его к трубопроводам. Обязательно потребуется два фильтра для механической очистки поступающей в котел воды.

Теперь переходим к обвязке радиаторов. Здесь нужны два крана (регулирующий и отсекающий), кран Маевского (для спуска воздуха), заглушка, два резьбовых переходника и два тройника для подсоединения патрубков к основной магистрали. И это комплект только на один радиатор. Чтобы подсчитать все необходимые изделия, придется умножить это на количество батарей, которые запланированы в вашем доме.

Что касается труб, то придется промерить расстояния от радиаторов до котла и полученный метраж умножить на два. Потому что многие системы работают по принципу подачи и обратки теплоносителя. Единственная проблема может возникнуть с диаметрами трубопроводов, но и здесь не все так сложно. Во многих системах используются, в основном, трубы от 20 до 32 миллиметров в диаметре. И если ваш дом по своим размерам не очень большой, то этот показатель будет достаточным.

Заключение по теме

Как видите, расчет мощности отопления коттеджа — дело серьезное. Здесь необходимо учитывать многие параметры самого дома. Но в целом эти математические выкладки не представляют ничего сложного, если в них разобраться.

Расчет системы отопления

Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле

Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.

Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.

На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Лучше обратиться в специальную фирму. Наиболее точный расчет необходимой тепловой мощности для вашего дома сделают профессионалы. Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые есть на сайтах многих компаний. Чем больше параметров запрашивает у вас калькулятор, тем точнее будет его расчет.

В статье использованы изображения: kermi.com, buderus.ru

www.4living.ru

Расчет отопления по площади помещения — подробный разбор методов

Содержание: 1. Простые вычисления по площади 2. Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками 3. Дополнительные параметры, которые нужно учесть 4. Специфика и другие особенности 5. Климатические зоны тоже важны 6. Выводы

Если у вас возникла необходимость замены старых, вышедших из строя радиаторов, или же вы собираетесь произвести установку новой системы в строящемся доме, следует знать, как произвести расчет отопления по площади помещения.

Чтобы работа системы была эффективной, следует точно определить количество секций устанавливаемых радиаторов, чтобы теплоотдача и прогревание были оптимальными.

Если секций будет недостаточно, то комната никогда не прогреется должным образом, а большое их количество приведет к неэкономному и чрезмерному расходованию тепла, и соответственно пагубно скажется на ваших финансах и бютжете. Потребности помещений стандартного типа и планировки можно определить с помощью довольно простых расчетов, а чтобы добиться большей точности, необходимо обязательно учитывать и некоторые дополнительные параметры и особенности.

Простые вычисления по площади

Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным. К тому же он не учитывает таких особенностей, как:

число окон и тип стеклопакетов на них;
количество в комнате наружных стен;
толщина стен здания и из какого материала они состоят;
тип и толщина использованного утеплителя;
диапазон температур в данной климатической зоне.

Тепло, которое для обогрева комнаты должны давать радиаторы: площадь следует умножить на тепловую мощность (100 Вт). К примеру, для комнаты в 18 кв.м требуется такая мощность батареи отопления:

18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт

То есть, в час для обогрева 18-ти квадратных метров необходимо 1,8 кВт мощности. Этот результат надо поделить на количество тепла, которое в час выделяет секция отопительного радиатора. Если данные в его паспорте указывают, что это составляет 170 Вт, то следующий этап вычислений выглядит так:

1800 Вт / 170 Вт = 10,59

Это число надо округлить до целого (обычно округляется в большую сторону) – получится 11. То есть, чтобы в комнате температура в отопительный сезон была оптимальной, необходимо установить радиатор отопления с 11-ю секциями.

Такой метод подходит только для вычисления величины батареи в помещениях с центральным отоплением, где температура теплоносителя не выше 70 градусов Цельсия.

Есть и более простой способ, который можно применять для обычных условий квартир панельных домов. В этом приблизительном расчете учитывается, что для обогрева 1,8 кв.м площади нужна одна секция. Другими словами, площадь помещения надо разделить на 1,8. Например, при площади 25 кв.м необходимо 14 частей:

25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89

Но такой метод расчета неприемлем для радиатора пониженной или повышенной мощности (когда средняя отдача одной секции варьируется в пределах от 120 до 200 Вт).

Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками

Однако расчет отопления по площади не позволяет верно определить количество секций для комнат с потолками выше 3 метров. В этом случае надо применять формулу, учитывающую объем помещения. Для обогрева каждого кубического метра объема по рекомендациям СНИП необходим 41 Вт тепла. Так, для комнаты с потолками высотой 3 м и площадью 24 кв.м, расчет будет следующим:

24 кв.м х 3 м = 72 куб.м (объем комнаты).

72 куб.м х 41 Вт = 2952 Вт (мощность батареи для обогрева помещения).

Теперь следует узнать количество секций. В случае, если в документации радиатора указано, что теплоотдача одной его части в час составляет 180 Вт, надо разделить на это число найденную мощность батареи:

2952 Вт / 180 Вт = 16,4

Это число округляется до целого – получается, 17 секций, чтобы обогреть комнату объемом 72 куб.м.

Путём не сложных вычислений можно с лёгкостью определить нужные вам данные.

Дополнительные параметры, которые нужно учесть

Произведя примерный расчет количества секций радиаторов отопления для своей квартиры, не забудьте его откорректировать, приняв во внимание особенности помещения. Их нужно учитывать следующим образом:

для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.

В самом начале следует рассчитать общее значение необходимой для помещения тепловой мощности, учитывая все наличествующие параметры и факторы. И лишь затем разделить это значение на количество тепла, которое выделяет в час одна секция. Результат при дробном значении, как правило, округляется до целого в большую сторону.

Специфика и другие особенности

Также возможна и другая специфика у помещений, для которых делается расчет, не все же они похожи и совершенно одинаковы. Это могут быть такие показатели как:

температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.

При замене старых чугунных батарей, которые обеспечивали нормальную температуру в комнате, на новые алюминиевые или биметаллические, калькуляция весьма проста. Умножитьте теплоотдачу одной чугунной секции (в среднем 150 Вт). Результат разделите на количество тепла одной новой части.

Климатические зоны тоже важны

Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.

Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:

средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
северные и восточные регионы: 1,6;
южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).

Данный коэффициент необходимо умножить на общую тепловую мощность, а полученный результат разделить на теплоотдачу одной части.

Выводы

Таким образом, расчет отопления по площади особых трудностей не представляет. Достаточно немного посидеть, разобраться и спокойно посчитать. С его помощью каждый владелец квартиры или дома может легко определить величину радиатора, который следует установить в комнате, кухне, ванной или в любом другом месте.

Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях — доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.

В продолжение темы: качественные межкомнатные двери www.dveri-tmk.ru помогут сохранить тепло в вашем доме или квартире. И упростить расчёты по площади отопления.

otopleniedomov.com

Как рассчитать мощность котла для отопления дома — газового, электрического, твердотопливного

Главнейшая характеристика, учитываемая при покупке котлов отопления, как газовых, так и электрических или твердотопливных — это их мощность. Поэтому многих потребителей, собирающихся приобрести теплогенератор для системы обогрева помещения, волнует вопрос, как рассчитать мощность котла, исходя из площади помещений и прочих данных. Об этом речь в следующих строках.

Параметры расчёта. Что необходимо учитывать

Но для начала разберёмся, что из себя вообще представляет эта столь важная величина, а главное, почему она так важна.

В сущности, описываемая характеристика теплового генератора, работающего на любом виде топлива, показывает его производительность — то есть, какой площади помещение он сможет обогреть вместе с отопительным контуром.

Например, отопительный аппарат с величиной мощности в 3 – 5 кВт способен, как правило, «охватить» теплом однокомнатную или даже двухкомнатную квартиру, а также дом площадью до 50 кв. м. Установка со значением 7 – 10 кВт «потянет» на трёхкомнатное жильё площадью до 100 кв. м.

Иными словами, обычно принимают мощность, равную примерно десятой доле всей отапливаемой площади (в кВт). Но это только в самом общем случае. Для получения конкретного значения нужен расчёт. В вычислениях должны учитываться различные факторы. Перечислим их:

Общая отапливаемая площадь.
Регион, где действует рассчитываемое отопление.
Стены дома, их теплоизоляция.
Теплопотери крыши.
Вид топлива котла.

А теперь непосредственно поговорим о расчёте мощности применительно к разным видам котлов: газовым, электрическим и твердотопливным.

Газовые котлы

Исходя из вышесказанного, мощность котельного оборудования для отопления рассчитывается по одной достаточно простой формуле:

N котла = S х N уд. / 10.

Здесь значения величин расшифровываются так:

N котла — мощность данного конкретного агрегата;
S — полная сумма площадей всех отапливаемых системой помещений;
N уд. – удельная величина теплового генератора, требуемая для прогрева 10 кв. м. площади помещения.

Один из главных определяющих факторов для расчёта — это климатическая зона, регион, где используется это оборудование. То есть расчёт мощности твердотопливного котла ведётся со ссылкой на конкретные климатические условия.

Что характерно, если когда-то, во время существования ещё советских норм назначения мощности отопительной установки, считали 1 кВт. всегда равным 10 кв. метрам, то сегодня крайне необходимо производить точный расчёт для реальных условий.

При этом нужно принимать следующие значения N уд.

N уд. = 1,7 – 1,8 кВт на 10 кв. метров площади — для районов Севера и Сибири.
N уд. = 1,3 – 1,5 кВт на 10 кв. метров площади — для районов средней полосы.
N уд. = 0,7 – 0,8 кВт на 10 кв. метров площади — для южных районов.

Для примера сделаем расчёт мощности твердотопливного котла отопления относительно Сибирского региона, где зимние морозы порой достигают -35 градусов по Цельсию. Возьмём N уд. = 1,8 кВт. Тогда для отопления дома общей площадью 100 кв. м. понадобится установка с характеристикой следующей расчётной величины:

N котла = 100 кв. м. х 1,8 / 10 = 18 кВт.

Как видим, примерное отношение количества киловатт к площади как один к десяти здесь не имеет силу.

Важно знать! Если известно, сколько киловатт у конкретной установки на твёрдом топливе, можно посчитать тот объём теплоносителя, иными словами, объём воды, который необходим для наполнения системы. Для этого просто достаточно полученную N теплогенератора умножить на 15.

В нашем случае объём воды в системе отопления равен 18 х 15 = 270 литров.

Однако учёта климатической составляющей для расчёта силовой характеристики теплогенератора в ряде случаев недостаточно. Необходимо помнить, что могут иметь место тепловые потери из-за определённой конструкции помещений. Прежде всего, нужно учитывать, каковы стены жилого помещения. Насколько утеплён дом — этот фактор имеет большое значение. Также важно учитывать строение крыши.

Газовый котел в деревянном доме

В целом можно воспользоваться специальным коэффициентом, на который нужно умножить полученную по нашей формуле мощность.

Этот коэффициент имеет такие приближённые значения:

К = 1, если дому более 15 лет, а стены выполнены из кирпича, пеноблоков или дерева, причём стены утеплены;
К = 1.5, если стены не утеплены;
К = 1.8, если, кроме неутеплённых стен, у дома плохая крыша, которая пропускает тепло;
К = 0.6 у современного дома с утеплением.

Предположим, в нашем случае дому 20 лет, он выстроен из кирпича и хорошо утеплён. Тогда мощность, рассчитанная в нашем примере, остаётся прежней:

N котла = 18х1 = 18 кВт.

Если же котёл устанавливается в квартире, то здесь необходимо учесть подобный коэффициент. Но для обычной квартиры, если она не на первом или последнем этаже, К будет равен 0,7. Если же квартира на первом или последнем этаже, то следует принять К = 1,1.

Далее перейдём к рассмотрению случая с другим видом топлива.

Как рассчитать мощность для электрокотлов

Электрические котлы используются для отопления нечасто. Основная причина в том, что электроэнергия сегодня слишком дорога, а максимальная мощность таких установок невысока. К тому же, возможны сбои и долговременные отключения электричества в сети.

Расчёт здесь можно произвести по той же формуле:

N котла = S х N уд. / 10,

после чего следует умножить полученный показатель на необходимые коэффициенты, о них мы уже писали.

Однако есть и другой, более точный в этом случае, метод. Укажем его.

Этот способ основывается на том, что первоначально берётся величина 40 Вт. Данная величина означает, что столько мощности без учёта дополнительных факторов необходимо для прогрева 1 м3. Далее расчёт ведётся так. Поскольку окна и двери являются источниками теплопотерь, то нужно прибавлять на каждое окно 100 Вт, а на дверь — 200 Вт.

На последнем этапе учитывают те же самые коэффициенты, о которых уже упоминалось выше.

Для примера рассчитаем таким способом мощность электрического котла, устанавливаемого в доме 80 м2 с высотой потолков 3 м, с пятью окнами и одной дверью.

N котла = 40х80х3+500+200=10300 Вт, или приближенно 10 кВт.

Если расчёт ведётся для квартиры на третьем этаже, необходимо полученную величину умножить, как уже говорилось, на понижающий коэффициент. Тогда N котла = 10х0.7=7 кВт.

Теперь поговорим о твердотопливных котлах.

Для твердотопливных

Этот вид оборудования, как ясно из названия, отличается использованием для отопления твёрдого топлива. Преимущества таких агрегатов очевидны большей частью в отдалённых посёлках и дачных обществах, где нет газопроводов. В качестве твёрдого топлива используются обычно дрова или пеллеты — прессованная стружка.

Методика расчёта мощности твердотопливных котлов идентична приведённой выше методике, характерной для газовых котлов отопления. Иными словами, расчёт ведётся по формуле:

N котла = S х N уд. / 10.

После расчёта силового показателя по этой формуле, его также умножают на приведённые выше коэффициенты.

Однако в этом случае необходимо учесть тот факт, что у твердотопливного котла низкий КПД. Поэтому после расчёта описанным методом следует прибавить запас мощности примерно 20%. Впрочем, если в системе отопления планируется использовать тепловой аккумулятор в виде ёмкости для накопления теплоносителя, то можно оставить расчётную величину.

Чертеж твердотопливного котла расчетной мощности

Перебор и недобор

Напоследок отметим, что установка котла для отопления без предварительного расчёта его мощности может привести к двум нежелательным ситуациям:

Мощность котла ниже необходимой для отопления имеющихся помещений.
Мощность котла больше, чем необходимо для обогрева имеющихся помещений.

В первом случае, помимо того, что дома будет постоянно холодно, сам агрегат может выйти из строя из-за постоянных перегрузок. А расход горючего окажется неоправданно большим. Переустановка котла на новый сопряжена с большими материальными расходами и трудностями при демонтаже, стоит ли говорить о моральных издержках? Вот почему так важно правильно рассчитать мощность агрегата!

Во втором случае не всё так плачевно. Избыточная мощность котла, в основном, просто доставляет неудобство. Во-первых, это ощущение излишне потраченных денег на дорогой агрегат. Во-вторых, как ни странно, слишком мощный агрегат, работающий постоянно вполсилы, снижает свой КПД и быстро изнашивается. К тому же, много топлива будет расходоваться впустую.

Как видим, во втором случае тоже есть существенные минусы. Однако здесь ситуацию можно исправить, если, скажем, добавить котлу функцию обогрева горячего водоснабжения. В любом случае, конечное решение за потребителем.

Итак, мы рассмотрели способы расчёта мощности котла отопления. Указанные рекомендации должны помочь потребителям во время сложного процесса выбора и приобретения отопительного агрегата.

Автор: Владимир Молотилов

legkovmeste.ru

Расчет отопления по площади помещения — обзор лучших методов

Содержание:
1. Простые вычисления по площади
2. Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками
3. Дополнительные параметры, которые нужно учесть
4. Специфика и другие особенности
5. Климатические зоны тоже важны
6. Выводы

Простые вычисления по площади

Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным.
К тому же он не учитывает таких особенностей, как:

число окон и тип стеклопакетов на них;
количество в комнате наружных стен;
толщина стен здания и из какого материала они состоят;
тип и толщина использованного утеплителя;
диапазон температур в данной климатической зоне.

18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт

1800 Вт / 170 Вт = 10,59

25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89

Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками

24 кв.м х 3 м = 72 куб.м (объем комнаты).

72 куб.м х 41 Вт = 2952 Вт (мощность батареи для обогрева помещения).

2952 Вт / 180 Вт = 16,4

Это число округляется до целого – получается, 17 секций, чтобы обогреть комнату объемом 72 куб.м.

Путём не сложных вычислений можно с лёгкостью определить нужные вам данные.

Дополнительные параметры, которые нужно учесть

для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.

Специфика и другие особенности

температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.

Климатические зоны тоже важны

Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.

Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:

средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
северные и восточные регионы: 1,6;
южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).

Выводы

Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях – доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.

Норма КВТ на квадратный метр

Автор Евгения На чтение 22 мин. Опубликовано 06.02.2020

Норма КВТ на квадратный метр

Расчет отопления по площади помещения — подробный разбор методов

Простые вычисления по площади

Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным.
К тому же он не учитывает таких особенностей, как:

число окон и тип стеклопакетов на них;
количество в комнате наружных стен;
толщина стен здания и из какого материала они состоят;
тип и толщина использованного утеплителя;
диапазон температур в данной климатической зоне.

18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт

1800 Вт / 170 Вт = 10,59

25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89

Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками

24 кв.м х 3 м = 72 куб.м (объем комнаты).

72 куб.м х 41 Вт = 2952 Вт (мощность батареи для обогрева помещения).

2952 Вт / 180 Вт = 16,4

Это число округляется до целого – получается, 17 секций, чтобы обогреть комнату объемом 72 куб.м.

Путём не сложных вычислений можно с лёгкостью определить нужные вам данные.

Дополнительные параметры, которые нужно учесть

для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.

Специфика и другие особенности

температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.

Климатические зоны тоже важны

Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.

Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:

средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
северные и восточные регионы: 1,6;
южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).

Выводы

Расчет мощности отопления коттеджа — как все сделать правильно

Расчет отопительного котла

С одноконтурным прибором все гораздо проще, но и здесь необходим небольшой задел. Например, выбирая одноконтурный котел мощностью 24 киловатта, можно гарантировать, что он спокойно обогреет дом площадью 200 квадратных метров при высоте потолков 2,5-2,6 метров. Если потолки в доме 3 метра, то прибор сможет обогреть помещения общей площадью 170 квадратов. Вот такие манипуляции.

Расчет размеров и количества радиаторов

Расчет радиаторов отопления условно делят на два этапа:

Определение общего количества секций, необходимых для эффективного отопления помещения.
Определение количества радиаторов.

Альтернативное подключение радиаторов отопления в автономной системе

Внимание! В нашем случае количество секций не такое большое. Иногда это число зашкаливает за пару десятков. Для таких случаев совет — разбивать число секций на равное количество батарей, установленных равномерно по всему зданию и в идеале под окном.

Расчет остальных материалов для отопления

Схемы подключения радиаторов

Заключение по теме

Как провести расчет батарей отопления собственной квартиры?

Как провести расчет секций радиаторов отопления?

Как самостоятельно провести расчет системы отопления частного дома

Программа для расчета отопительной системы дома

Как правильно провести расчет тепловой энергии на отопление

Как рассчитать необходимую мощность обогревателя для помещения?

Правильно рассчитать мощность электрических обогревателей для дома, дачи или гаража лучше всего сможет специалист, который учтет множество факторов. Однако чтобы сэкономить на сторонней помощи, определить необходимый параметр можно самостоятельно. Рассмотрим, как рассчитать мощность обогревателя, чтобы сделать удачную покупку.

Обзор ассортимента

К устройствам обогрева относятся:

тепловые пушки;
конвекторы;
масляные и конвекционные радиаторы;
инфракрасные обогреватели;
тепловые завесы.

Перечисленное оборудование подбирается для определенных целей с учетом возможностей и необходимости обслуживания. Если производительность прибора не отвечает потребностям помещения, он будет нерационально расходовать энергию. Тепловые завесы в быту не используются. Они актуальны в магазинах, больших мастерских и на промышленных объектах. Остальные же можно встретить дома, на даче или в гараже. Именно для них актуален вопрос, как рассчитать мощность обогревателя.

Быстрый расчет производительности для отапливаемого помещения

Этот вариант очень прост, но не позволяет рассчитать мощность инфракрасного обогревателя. Требуется:

1. Замерить площадь (s).

2. Определить высоту стен (h).

3. Вычислить объем помещения (v), перемножив первые значения.

4. Результат вычисления кубатуры разделить на 30 – специально определенное число-коэффициент для такого типа вычислений.

Формула определяемой производительности выглядит так: W=s*h/30.

Например: площадь комнаты – 18 кв. м, высота ее стен – 2,8 м. Получаем кубатуру в 50,4 куб. м. Объем делим на 30 и видим результат – 1,68 кВт необходимо для подогрева комнаты и поддержания в ней тепла. В целом можно говорить, что для 10 кв. м (высота до 3 м) нужно до 1 кВт/ч.

Такой метод будет точнее, если учитывать местонахождение комнат в здании. Для кабинета в северной или угловой части увеличиваем прогнозированную производительность до 20%.

Как рассчитать мощность электрических обогревателей для гаража или склада

Этот алгоритм подходит для неотапливаемых хозяйственных помещений. Он учитывает объем, теплоизоляцию стен, разницу температур.

1. Определяем кубатуру помещения: v=s*h.

2. Высчитываем разницу температур (?T). От ожидаемой температуры отнимаем уличные показатели.

3. Полученные числа перемножаем вместе с коэффициентом термоизоляции (k) и выходит необходимое количество килокалорий в час, нужных для нагрева и поддержки тепла.

4. Все делим на 860. Результатом окажутся искомые киловатты.

Формула, позволяющая рассчитать мощность электрических обогревателей для гаража и других хозяйственных помещений: W=k*v*?T/860.

Коэффициент термоизоляции разный:

сооружения, не обладающие теплоизоляцией, – 4,0;
простые постройки из дерева или профнастила – от 3,0;
одинарная кирпичная кладки с простой оконной и кровельной конструкцией – от 2,0;
обычные постройки (советские многоэтажные дома, старые здания) – от 1,0;
современные сооружения или с дополнительным утеплением – от 0,6.

В качестве примера предлагаем рассчитать прогнозируемую мощность электрических обогревателей для гаража с кладкой из одинарного кирпича и несложной шиферной крышей. Допустим, его площадь – 24 кв. м, от пола до потолка – 3 м, температура на улице – -3 градуса, хотим получить тепло +15. Считаем по формуле:

W=2*24*3*(15 – (-3)/860=3 кВт, или W=2,9*24*3*(15 – (-3)/860=4,4 кВт.

Вывод: для обогрева в указанных условиях необходима производительность от 3 до 4,4 киловатта.

Инфракрасные обогреватели: как подсчитать их мощность?

Такое устройство нагревает предметы и людей, их тепло дальше распространяется по комнате. Поэтому требуемая производительность определяется иначе. Рассчитать мощность инфракрасного обогревателя в пространстве можно так: в зависимости от модели на 1 кв. м предполагаются затраты до 0,1 киловатта. Это число может начинаться от 0,01 кВт.

Обращайте внимание на заводские характеристики, чтобы понять, как рассчитать мощность обогревателя. Современные инфракрасные производители тепла дают существенную экономию и в неотапливаемом помещении. Но их эффективность в среднем в 2 раза меньше. То есть на 1 кв. м затраты могут достигать 0,2 киловатта.

Мощность отопления.

Непосредственно перед выбором котла для отопления дома, потребитель задается вопросом: какую мощность должен иметь котел для эффективного отопления дома и как правильно рассчитать эту мощность? Давайте разберемся в вопросе мощности отопления.

В случаях, когда мощность котла будет невысокой, а объем помещения внушительным, то такая система отопления не позволит прогреть дом до необходимой, комфортной температуры.

Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома.

Именно по этой причине, расчет мощности системы отопления является одним из важнейших вопросов, который возникает при выборе отопительного котла. Следует так же помнить и об экономии, ведь если приобрести котел высокой мощности (так сказать с запасом), то в помещении будет комфортно, но такая система отопления будет затратной, ведь за энергоноситель придётся платить, учитывая что холодное время года в России длится в течении 5-6 месяцев.

Расчет мощности отопления.

Ориентировочный расчет мощности котла отопления можно выполнить используя простую формулу:

Wкотла = S*Wуд / 10

S — площадь отапливаемого помещения;
Wуд — удельная мощность котла на 10 м 3 помещения, определяется с учетом климатических условий региона.

Так же существуют общепринятые значения удельной мощности отопления по климатическим зонам регионов:

Для районов Подмосковья Wуд = 1-1,5 кВт;
Для северных районов Wуд = 1,3-2 кВт;
Для южных районов Wуд = 0,6-0,9 кВт.

Часто строители используют усредненное значение, где Wуд, = 1.

Выполним расчет мощности отопления на конкретном примере:

Площадь отапливаемого помещения = 100 м 2
Удельная мощность 1,4 кВт (допускаем что зимы будут холодными)
Используем усредненное значение удельной мощности 1 кВт

Мощность котла 100*1,4/10=14 кВт
Мощность котла 100*1/10=10 кВт

Собственно для того чтобы прикинуть мощность отопления, можно воспользоваться данным способом, стоит отметить, что существуют системы отопления работающие на различных видах топлива, следовательно, для расчета таких систем отопления могут использоваться другие методы расчёта мощности.

Так же для расчета мощности котла можете использовать таблицу, которая будет приведена ниже.

Как рассчитать количество секций радиатора

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов.

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещений и системы отопления

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Расчет по площади

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м 2 , в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м 2 * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

для кирпичных на 1 м 3 требуется 34 Вт тепла;
для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций по объему

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 м 2 и высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

Находим объем. 16 м 2 * 3 м = 48 м 3
Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м 3 * 34 Вт = 1632 Вт.
Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
Чугунные — 120 Вт (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м 2 :

биметаллическая секция обогреет 1,8 м 2 ;
алюминиевая — 1,9-2,0 м 2 ;
чугунная — 1,4-1,5 м 2 ;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м 2 , для ее отопления примерно понадобится:

биметаллических 16 м 2 / 1,8 м 2 = 8,88 шт, округляем — 9 шт.
алюминиевых 16 м 2 / 2 м 2 = 8 шт.
чугунных 16 м 2 / 1,4 м 2 = 11,4 шт, округляем — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C, на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Формула расчета температурного напора системы отопления

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

Расчет тепловой мощности котла

Например, известна площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По российским нормам при высоте потолка до 2,5м необходимы 1 кВт для покрытия потерь тепла с 10 м².

Следовательно потребная мощность котла: ~25 кВт на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако для того чтобы предварительно познакомиться с ценами на котлы для отопления дома, которые работают на твердом топливе (уголь, дрова) мы можем упростить расчеты и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Прежде всего вы должны определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления помещений, или также для нагрева горячей воды.

В том случае если котел на твердом топливе используется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла дома. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией

90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией

60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми

Мощность котла рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды

В том случае, когда котел на твердом топливе будет так же использоваться для нагрева воды, его мощность соответственно должна быть большей, для удовлетворения спроса на дополнительное тепло. Используя однофункционный котел который подогревает воду в боилере, можно использовать следующую формулу для расчета времени, необходимого для нагрева всего бойлера:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура * масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность котла на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Обычно, однако, вода в котле уже имеет какую то температуру, поскольку котел все время функционирует. В этом случае, например, если вдруг мы используем 100 литров воды (полная емкость ванной, при смешивании воды с холодной водой), тогда время нагрева недостающей в бойлере воды составил бы 16 минут. В этом случае равная 15 кВт мощность, является достаточной.

В заключение, в случае современного дома, жилой площадью 160 квадратных метров, с бойлером для нагрева воды емкостью 200 л. будет достаточно котла мощностью 15 кВт.

Расчет мощности котла для дома и квартиры: два метода

Основа любого отопления — котел. От того, насколько верно подобраны его параметры зависит будет ли тепло в доме. А чтобы параметры были верными необходимо расчет мощности котла. Это не самые сложные вычисления — на уровне третьего класса, нужен будет только калькулятор и некоторые данные по вашем владениям. Со всем справитесь сами, своими руками.

Рассчитать мощность котла отопления можно несколькими способами

Содержание статьи

Общие моменты

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна восполнять все имеющиеся потери тепла в полном объеме. Тепло уходит через стены, окна, пол, крышу. То есть, при расчете мощности котла, необходимо учитывать степень утепления всех этих частей квартиры или дома. При серьезном подходе у специалистов заказывают расчет теплопотерь здания, а по результатам уже подбирают котел и все остальные параметры системы отопления. Задача эта не сказать что очень сложная, но требуется учесть из чего сделаны стены, пол, потолок, их толщину и степень утепления. Также учитывают какие стоят окна и двери, есть ли система приточной вентиляции и какова ее производительность. В общем, длительный процесс.

Есть второй способ определить теплопотери. Можно по факту определить количество тепла, которое теряет дом/помещение при помощи тепловизора. Это небольшой прибор, который на экране отображает фактическую картину теплопотерь. Заодно можно увидеть где отток тепла больше и принять меры по устранению утечек.

Определение фактических теплопотерь — более легкий способ

Теперь о том, стоит ли брать котел с запасом по мощности. Вообще, постоянная работа оборудования на грани возможностей негативно сказывается на сроке его службы. Потому желательно иметь запас по производительности. Небольшой, порядка 15-20% от расчетной величины. Его вполне достаточно для того, чтобы оборудование работало не на пределе своих возможностей.

Слишком большой запас невыгоден экономически: чем мощнее оборудование, тем дороже оно стоит. Причем разница в цене солидная. Так что, если вы не рассматриваете возможность увеличения отапливаемой площади, котел с большим запасом мощности брать не стоит.

Расчет мощности котла по площади

Это самый простой способ подобрать котел отопления по мощности. При анализе многих готовых расчетов была выведена средняя цифра: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт тепла. Эта закономерность справедлива для помещений с высотой потолка в 2,5-2,7 м и средним утеплением. Если ваш дом или квартира подходят под эти параметры, зная площадь вашего дома, вы легко определяете приблизительную производительность котла.

Тепло из дома утекает в разных направлениях

Чтобы было понятнее, приведем пример расчета мощности котла отопления по площади. Имеется одноэтажный дом 12*14 м. Находим его площадь. Для этого умножаем его длину и ширину: 12 м * 14 м = 168 кв.м. По методике, делим площадь на 10 и получаем требуемое количество киловатт: 168 / 10 = 16,8 кВт. Для удобства использования цифру можно округлить: требуемая мощность котла отопления 17 кВт.

Учет высоты потолков

Но в частных домах потолки могут быть выше. Если разница составляет всего 10-15 см, ее можно не учитывать, но если высота потолков более чем 2,9 м, придется делать перерасчет. Для этого находит поправочный коэффициент (поделив фактическую высоту на стандартную 2,6 м) и на него умножают найденную цифру.

Пример поправки на высоту потолков. В здании высота потолков — 3,2 метра. Требуется пересчитать мощность котла отопления для данных условий (параметры дома те же, что в первом примере):

Как видите, разница вполне приличная. Если ее не учесть, нет гарантии, что в доме будет тепло даже при средних зимних температурах, а уж о сильных морозах и говорить не приходится.

Учет региона проживания

Что еще стоит учесть, так это местоположение. Ведь понятно, что на юге требуется намного меньше тепла, чем в Средней Полосе, а для тех, кто живет на севере «подмосковной» мощности явно будет недостаточною. Для учета региона проживания тоже есть коэффициенты. Даны они с некоторым диапазоном, так как в рамках одной зоны климат все-таки сильно меняется. Если дом находится ближе к южной границе, применяют меньший коэффициент, ближе к северной — больший. Стоит учитывать также и наличие/отсутствие сильных ветров и выбирать коэффициент с их учетом.

Пример корректировки по зонам. Пусть дом, для которого делаем расчет мощности котла, находится на севере Подмосковья. Тогда найденная цифра 21 кВт умножается на 1,5. Итого получаем: 21 кВт * 1,5 = 31,5 кВт.

Как видите, если сравнивать с первоначальной цифрой, полученной при расчете по площади (17 кВт), полученная в результате использования всего двух коэффициентов, значительно отличается. Почти в два раза. Так что эти параметры необходимо учитывать.

Мощность двухконтурного котла

Выше шла речь о расчете мощности котла, который работает только на отопление. Если вы планируете еще и воду греть, необходимо производительность еще увеличить. В расчет мощности котла с возможностью подогрева воды для бытовых нужд закладывают 20-25% запаса (умножить надо на 1,2-1,25).

Чтобы не пришлось покупать очень мощный котел, надо дом максимально утеплить

Пример: корректируем под возможность ГВС. Найденную цифру 31,5 кВт умножаем на 1,2 и получаем 37,8 кВт. Разница солидная. Обратите внимание, что запас на подогрев воды берется уже после учета в расчетах местоположения — температура воды от местоположения тоже зависит.

Особенности расчета производительности котла для квартир

Расчет мощности котла для отопления квартир высчитывается по той же норме: на 10 квадратных метров 1 кВт тепла. Но коррекция идет по другим параметрам. Первое, что требует учета — наличие или отсутствие неотапливаемого помещения сверху и снизу.

если внизу/вверху находится другая отапливаемая квартира, применяется коэффициент 0,7;
если внизу/верху неотапливаемое помещение, никаких изменений не вносим;
отапливаемый подвал/чердак — коэффициент 0,9.

Стоит также при расчетах учесть количество стен, выходящих на улицу. В угловых квартирах требуется большее количество тепла:

при наличии одной внешней стены — 1,1;
две стены выходят на улицу — 1,2;
три наружные — 1,3.

Учитывать надо количество наружных стен

Это основные зоны, через которые уходит тепло. Их учитывать обязательно. Можно еще принять во вминание качество окон. Если это стеклопакеты, корректировки можно не вносить. Если стоят старые деревянные окна, найденную цифру надо умножить на 1,2.

Также можно учесть такой фактор, как месторасположение квартиры. Точно также требуется увеличивать мощность, если хотите покупать двухконтурный котел (для подогрева горячей воды).

Расчет по объему

В случае с определением мощности котла отопления для квартиры можно использовать другую методику, которая основывается на нормах СНиПа. В них прописаны нормы на отопление зданий:

на обогрев одного кубометра в панельном доме требуется 41 Вт тепла;
на возмещение теплопотерь в кирпичном — 34 Вт.

Чтобы использовать этот способ, надо знать общий объем помещений. В принципе, этот подход более правильный, так как он сразу учитывает высоту потолков. Тут может возникнуть небольшая сложность: обычно мы знаем площадь свой квартиры. Объем придется высчитывать. Для этого общую отапливаемую площадь умножаем на высоту потолков. Получаем искомый объем.

Расчет котла отопления для квартир можно сделать по нормативам

Пример расчета мощности котла для отопления квартиры. Пусть квартира находится на третьем этаже пятиэтажного кирпичного дома. Ее общая площадь 87 кв. м, высота потолков 2,8 м.

Находим объем. 87 * 2,7 = 234,9 куб. м.
Округляем — 235 куб. м.
Считаем требуемую мощность: 235 куб. м * 34 Вт = 7990 Вт или 7,99 кВт.
Округляем, получаем 8 кВт.
Так как вверху и внизу находятся отапливаемые квартиры, применяем коэффициент 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
Округляем: 6 кВт.
Котел будет греть и воду для бытовых нужд. На это дадим запас в 25%. 6 кВт * 1,25 = 7,5 кВт.
Окна в квартире не меняли, стоят старые, деревянные. Потому применяем повышающий коэффициент 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
Две стены в квартире наружные, потому еще раз умножаем найденную цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
Округляем: 11 кВт.

В общем, вот вам эта методика. В принципе, ее можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома. Для других типов стройматериалов нормы не прописаны, а панельный частный дом — большая редкость.

Калькулятор расчета мощности конвектора по площади помещения

Подобрать конвектор по параметрам

Стены

Общая длина внешних (холодных) стен помещения м

Высота стены м

Количество слоев материала наружних стен 1 2 3 4 5

Тип материала:

Слой 1 ЖелезобетонКерамзитобетонГазо и пенобетон, газо и пеносиликатПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйКирпич, теплая керамикаГранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостекло
Толщина слоя м

Слой 2 ЖелезобетонКерамзитобетонГазо и пенобетон, газо и пеносиликатПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйКирпич, теплая керамикаГранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостекло
Толщина слоя м

Слой 3 ЖелезобетонКерамзитобетонГазо и пенобетон, газо и пеносиликатПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйКирпич, теплая керамикаГранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостекло
Толщина слоя м

Слой 4 ЖелезобетонКерамзитобетонГазо и пенобетон, газо и пеносиликатПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйКирпич, теплая керамикаГранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостекло
Толщина слоя м

Слой 5 ЖелезобетонКерамзитобетонГазо и пенобетон, газо и пеносиликатПлиты из гипсаЛисты гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530-80) на цементно песчаном раствореКирпич силикатный обыкновенный (ГОСТ 379-79) на цементно песчаном раствореКирпич керамический пустотныйКирпич, теплая керамикаГранит, гнейс и базальтМраморИзвестнякТуфСосна и ельДубФанера клеенаяКартон облицовочныйПлиты минераловатныеПенополистиролПенопласт ПХВ-1ПенополиуретанГравий керамзитовыйПеностекло или газостекло
Толщина слоя м

Остекление

Пол

Кровля

0 Вт Тепловая мощность конвектора

Подберите модель

Расчет мощности конвектора: полезные таблицы и формулы

При проектировании системы отопления в квартире или доме важно определить необходимую мощность теплового оборудования. Для этого нужно знать площадь помещения, высоту потолков, количество внешних стен и окон для применения повышающего коэффициента. Если высота потолков в доме – около 2,7 м, вы легко произведете расчет мощности конвекторов по площади. Согласно нормам СНиП 41-01-2003, 1 кВт тепловой энергии достаточно для обогрева 10 кв. м помещения.

Как рассчитать мощность конвекторов по площади?

В соответствии со строительными нормами номинальная мощность конвектора для комнаты 25 кв. м составит:

(25 кв. м : 10 кв. м) * 1 кВт = 2,5 кВт

или

25 кв. м * 0,1 кВт = 2,5 кВт

Полученный результат приведен без учета особенностей помещения. Для повышения точности вычислений учтите следующие факторы:

расположение конвектора под окном снижает теплоотдачу, поэтому для компенсации тепловых потерь выбирайте оборудование на 5 – 10 % мощнее;
если окна занимают большую площадь стены (панорамные, французские), а также выходят на север и северо-восток, при расчетах увеличьте результат на 15 %;
угловое расположение помещения требует увеличения мощности на 20 %, а при наличии в такой комнате 2 окон полученный результат повышают на 30 %.

Сделать расчеты наиболее точными вам поможет таблица повышающих коэффициентов:

Особенность помещения	Коэффициент
Отсутствие утепления стен	1,1
Установка конвектора под окном	1,05
Монтаж конвектора в угловом помещении с 1 окном	1,2
Монтаж конвектора в угловом помещении с 2 окнами	1,3
Наличие однослойных стеклопакетов	0,9
Высота потолков от 2,8 до 3 м	1,05

Произведем расчет мощности электрического конвектора отопления для угловой комнаты с двумя внешними стенами и площадью 18 кв. м:

(18 кв. м * 0,1 кВт) * 1,2 = 2,16 кВт

В некоторых регионах при расчете учитывают климатические особенности, но в средней полосе России погодный коэффициент равен 1,0.

Расчет мощности конвектора по объему помещения

Согласно положениям СП 60.13330.2012, для обогрева помещений с очень высокими и низкими потолками необходимо 41 Вт на 1 куб. м объема. Зная длину, ширину комнаты и высоту потолка, вы сможете рассчитать мощность отопления на калькуляторе по формуле:

abc * 0,041 кВт,

где abc – формула расчета объема;

0,041 кВт – норматив тепловой энергии.

Рассчитаем мощность конвектора для комнаты 3х4 м с потолками 2 м:

(3*4*2) * 0,041 = 0,984 кВт

Для обогрева такой комнаты потребуется конвектор мощностью 1 кВт (без учета повышающих коэффициентов).

Расчет мощности отопления — Система отопления

Каждый россиянин знает, что нефть, газ, уголь перманентно дорожают. Тяжело представить существование жителя в нашей стране без обогрева дома. В любом месте РФ необходимо в зимнее время года отапливать жилище. Каждый хозяин дачи может разобраться: как модернизировать обогрвевающий комплекс квартиры. На нашем www портале собрано множество разнообразных комплексов обогрева квартиры, использующих абсолютно различные приемы производства обогрева. Любую систему отопления можно монтировать по отдельности или комбинировать.

Содержание

Как определить мощность отопления

Расчет отопительного котла

С одноконтурным прибором все гораздо проще, но и здесь необходим небольшой задел. Например, выбирая одноконтурный котел мощностью 24 киловатта, можно гарантировать, что он спокойно обогреет дом площадью 200 квадратных метров при высоте потолков 2,5-2,6 метров. Если потолки в доме 3 метра, то прибор сможет обогреть помещения общей площадью 170 квадратов. Вот такие манипуляции.

Расчет размеров и количества радиаторов

Расчет радиаторов отопления условно делят на два этапа:

Определение общего количества секций, необходимых для эффективного отопления помещения.
Определение количества радиаторов.

Альтернативное подключение радиаторов отопления в автономной системе

Расчет остальных материалов для отопления

Схемы подключения радиаторов

Заключение по теме

Источник: http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/raschet/raschet-otopleniya-pomeshheniya-kak-vse-sdelat-pravilno-3285

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

Раздел. Отопление дома

Для того, что бы правильно выбрать как способ отопления, и минимально необходимую мощность отопителя, важно подсчитать общую величину тепла, которую дом будет терять. Т.е. рассчитать теплопотери, исходя из комфортной температуры внутри и максимально холодной температуры снаружи. Для Владимирской области минимальная температура снаружи зимой принимается — 40 С (редко, но бывает). А комфортную температуру внутри помещения можно считать + 20 С. Т.е. перепад температуры составляет около 60 градусов.

Расчет, разумеется. оценочный, так как совершенно точно рассчитать теплопотери нет никакой возможности (надо будет учитывать неоднородность стен, наличие возможных мостиков холода, площадь окон, их теплопотери и пр. и пр.). Да это и не нужно. Важно знать порядок этих теплопотерь, что бы определиться с отоплением. Любая неоднозначность и допуски должны трактоваться в сторону увеличения теплопотерь (т.е. увеличения мощности отопителя).

Для расчетов нам потребуется справочная величина соотношения между Ваттами, Джоулями и калориями (килокалориями). Потому что мощность измеряется в Ваттах (килоВаттах), а теплота сгорания топлива и теплотворность печей – в Джоулях и килокалориях.

Итак: 1 Вт/м*град = 0,86 Ккал/м*час*град = 3600 Дж/м*час*град

С материалом и конструкцией стен я уже определился (это керамзитобетон и пенополистирол) ( см. Расчет теплового сопротивления стены загородного дома из монолитного керамзитобетона с дополнительным утеплением. ), Коэффициент теплового сопротивления такой стены составляет

0.2 Ватт/град (толщина стен уже учтена). Соответственно, через каждый квадратный метр поверхности стены при разнице температур 60 градусов будет уходить 12 ватт тепла (или 43200 Дж/час, или 10,3 Ккал.)

Но тепло уходит не только через стены, но и через кровлю, и через пол. Поскольку чердачных помещений в моем доме практически не предусматривается, можно считать всю крышу за стену с Ктп = 0,2 ватт/м *град (с учетом толщины). Т.е. примерно те же 12 Ватт/м2

Поскольку площадь крыши равна примерно 200 м2, то потери тепла через крышу составляют 2400 Ватт или 8,64 МДж/час или

2064 Ккал/час. Потом я эту сумму приплюсую к тому, что дом теряет через стены.

Теплопотери через пол. Температура в подвалах вобщем-то всегда положительная. Поэтому перепад температур в данном случае составляет не более 20 градусов. Кроме того, под бОльшей частью отапливаемых помещений первого этажа располагается именно теплоаккумулятор ( см Проект дома. ). Поэтому пол в данном случае будет выступать как источник тепла, а не его проводник наружу. Единственное место — кухня площадью ок 20 кв. метров. Поскольку пол будет утепляться примерно так же как и крыша, это составит теплопотери ок. 100 Ватт. На втором этаже часть помещений (общей площадью ок. 120 кв.м.) расположена над слаботапливаемыми помещениями (гараж, мастерская). Разница температур там будет не 60 градусов, а градусов 30. Соответственно и теплопотери составят 0,2 х 30 х 120 = 720 ват. Т.е. можно считать, что теплопотери через пол составят величину примерно в 1 КВт (или 3,6 МДж/час или 860 Ккал/час).

Осталось посчитать теплопотери через стены. Для этого надо знать общую площадь стен отапливаемых помещений, выходящих наружу дома. В моем случае это примерно 150 кв. метров. Кроме того, часть стен выходит во внутренние слабо отапливаемые помещения с перепадом температур 30 гр. (примерно 50 кв. метров). Стены внутри дома между помещениями с одинаковой температурой естественно не учитываются, так как передачи тепла между ними не происходит.

Таким образом, теплопотери через стены составят:

1) 12 Вт х 150 = 1800 Вт

2) 6 Вт х 50 = 300 Вт

Итого 2100 Вт или 7,56 МДж/час или 1806 Ккал/час.

Итак, суммируем все наши теплопотери:

2400 Вт + 1000 Вт + 2100 Вт = 5,5 КВт или 4730 Ккал/час или 19,8 МегаДж/час.

Это минимально возможная мощность отопителя (или сумма мощностей нескольких отопителей) при условии идеального равномерного распределения тепла. Разумеется такое не возможно даже в принципе из-за наличия множества перегородок в доме, неоднородности стены (двери, окна), конвекции воздуха и т.д. Поэтому минимально необходимую мощность отопителя можно смело увеличить на 50%, т.е. принять равной 7-8 Квт ( 25-30 МДж/час), и то, при условии наличия мощной и правильной системы центрального отопления, равномерно распределяющей тепло по комнатам и помещениям.

25-30 МДж, Много это или мало? Для такого большого дома (площадь застройки ок. 200 кв.м) вобщем то не много. К тому же это пиковая мощность, для морозов — 40 С. Что бы получить такое количество тепла, надо сжечь примерно 2-3 килограмма дров в час (с учетом КПД печи – примерно 5 кг. Или примерно 1 литр дизельного топлива .

В моем случае, все эти цифры весьма и весьма оценочные. Они не учитывают наличие других источников тепла, как то различные бытовые приборы, наличие камина и печи в сауне. Не учтено так же наличие с южной стороны большой теплицы, которая будет помогать сберегать тепло, а в солнечные дни и служить его источником. Так же оставлен за скобками теплоаккумулятор примерно на 50 тонн воды, способный накопить (теоретически до 8000) 5000-6000 МегаДжоулей (т.е. тепла на 200-250 условных часов отопления при экстремальном морозе). Не учтено наличие солнечного коллектора площадью ок. 80 кв. метров способного в солнечный день вырабатывать ок. 50 КВт (или 180 Мдж/час) и т.д.

Кроме того, существеннейшую экономию топлива или электроэнергии может дать отказ от центральной системы отопления и переход на распределенную систему отопления для каждой комнаты. В большом доме с небольшой семьей не обязательно поддерживать высокую температуру во всех помещениях, тем более при экстремальных морозах. Достаточно поддерживать ее на уровне + 10 градусов, например, или даже меньше, имея возможность в течении нескольких часов довести ее до нормальной. Распределенная система отопления позволит полнее задействовать локальные источники тепла незначительной мощности. Например, маломощный ветроэлектрогенератор, солнечный обогрев, электрокотел малой мощности и т.д.

Распределенная система отопления позволит так же значительно эффективнее использовать и различные способы отопления. Не только водяные, но и воздушные, конвекционные или отопление инфракрасным излучением.

Для расчета необходимой мощности отопления при распределенной системе потребуется рассчитать теплопотери для каждого контура такого отопления. Но методика расчета примерно такая же.

Источник: http://dom.delaysam.ru/otoplenie/otoplenie1.html

Смотрите также:

20 июня 2021 года

Солнечная энергия

Основы солнечной энергетики

Солнце -> Всегда там; много энергии

Какие Заставляет светить солнце? Термоядерная реакция; что-нибудь мы можем научиться делать позже на Земле и, таким образом, решить наши Энергетическая проблема.

Сколько фотонов (энергии) достигает поверхности Земля в среднем?

Энергетический баланс в атмосфере показан здесь:

Основные компоненты на этой диаграмме следующие:

Коротковолновое (оптическое) излучение от Солнце достигает вершины атмосферы.
Облака отражают 17% обратно в космос. Если земля получит больше облачно, как предсказывают некоторые климатические модели, будет больше радиации отражается назад и меньше достигает поверхности
8% рассеивается назад молекулами воздуха:
6% фактически прямо отражается от поверхности обратно в космос
Итак, общая отражательная способность Земли составляет 31%. Это технически известный как Альбедо. Примечание что во время ледниковых периодов Альбедо Земли увеличивается как большая часть его поверхности является отражающей.Это, конечно, усугубляет проблема.

Что происходит с 69% поступающего излучения, которого не происходит отразиться назад:

19% поглощается непосредственно пылью, озоном и водой пар в верхних слоях атмосферы. Этот регион называется стратосферой. и нагревается этим поглощенным излучением. Потеря стратосферного озон со временем заставляет стратосферу остывать.
4% поглощается облаками, расположенными в тропосфере. Этот это нижняя часть земной атмосферы, где бывает погода.
Остальные 47% солнечного света, падающего на верхнюю часть земная атмосфера достигает поверхности. Это не настоящий значительные потери энергии.

Сводка заметок об обрыве

Сколько солнечной энергии достигает поверхности Земля в среднем?

Обратите внимание, что мы измеряем энергию в ватт-часах. Ватт не единица энергии, это мера мощности. ЭНЕРГИЯ = МОЩНОСТЬ x ВРЕМЯ

1 киловатт-час = 1 кВт-ч = 1000 ватт, используемых в час = Осталось 10 лампочек мощностью 100 Вт на час

Падение солнечной энергии на землю:

Среднее по всей Земле = 164 Вт на квадратный метр в сутки
8-часовой летний день, 40 градусов широты 600 Вт на кв.метр

Таким образом, за этот 8-часовой рабочий день получается:

8 часов x 600 Вт на кв. М = 4800 ватт-часов на кв. М, что равняется 4,8 киловатт-часов на квадратный метр
Это эквивалентно 0,13 галлона бензина.
Для 1000 квадратных футов горизонтальной площади (типовая площадь крыши) это эквивалентно 12 галлонам газа или около 450 кВт · ч

Но чтобы перейти от полученной энергии к генерируемой, требуется преобразование солнечной энергии в другие формы (тепло, электричество) при некотором пониженном уровне эффективности.

Демонстрация эффективности фотоэлементов

Подробнее о фотоэлементах мы поговорим позже. На данный момент Единственное, что нужно сохранить, это то, что они довольно низки по эффективности!

Сбор солнечной энергии

Количество захваченной солнечной энергии критически зависит от ориентации коллектор относительно угла Солнца.

При оптимальных условиях можно достичь флюсов до 1000 Вт на кв. Метр
Зимой для местоположения на широте 40 градусов солнце ниже в небе, и средний получаемый поток составляет около 300 Ватт на кв.метр

Типичное домашнее потребление энергии зимой составляет около 3000 кВтч. в месяц или примерно 100 кВтч в день.

Предположим, что наша площадь крыши составляет 100 квадратных метров (около 1100 квадратных метров). ноги).

Зимой в солнечный день на этой широте (40 ^o) крыша будет получите около 6 часов освещения.

Итак, энергия, произведенная за этот 6-часовой период, составляет:

300 Вт на квадратный метр x 100 квадратных метров x 6 часов

= 180 кВтч (в сутки) больше, чем вам нужно.

Но помните о проблеме эффективности:

КПД 5% 9 кВт / ч в день
КПД 10% 18 кВт / ч в день
КПД 20% 36 кВт / ч в день

В лучшем случае это представляет 1/3 типичного ежедневного потребления энергии зимой, и это предполагает в этот день солнце светит на крыше в течение 6 часов.

С разумным энергосбережением и изоляцией и окнами, выходящими на юг, можно сократить ежедневное использование энергии примерно в 2 раза.В этом случае, если солнечная черепица становятся эффективными на 20%, тогда они могут обеспечить 50-75% ваших энергетические потребности

Другой пример расчета для солнечной энергии, который показывает, что относительная неэффективность можно компенсировать сборной площадкой.

Сайт в Восточном Орегоне получает 600 Вт на квадратный метр. метр солнечной радиации в июле. Предположим, что солнечная панели имеют КПД 10% и подсвечиваются на 8 часов.

Сколько квадратных метров потребуется для создания 5000 кВтч или электричество

каждый квадратный метр дает вам 600 х.1 = 60 Вт

через 8 часов вы получите gt 8×60 = 480 ватт-часов или около 0,5 кВтч на квадратный метр

Вы хотите 5000 кВт / ч

поэтому вам нужно 5000 / 0,5 = 10,000 квадратных метров сборной площади

Добавить ваши вопросы или комментарии по поводу данной лекции

Предыдущая лекция Следующая лекция Страница курса

___________________________________________________________________

Проект Электронной Вселенной

электронная почта: орехи @ му.uoregon.edu

Сколько энергии вырабатывают солнечные панели для вашего дома

Ключевые моменты:

Большинство бытовых солнечных панелей на сегодняшнем рынке рассчитаны на выработку от 250 до 400 Вт каждая в час.
Бытовые системы солнечных панелей обычно имеют мощность от 1 до 4 кВт.
Система солнечных панелей мощностью 4 кВт в доме среднего размера в Йоркшире может производить около 2850 кВтч электроэнергии в год (в идеальных условиях).
Мощность солнечной панели зависит от нескольких факторов, включая ее размер, мощность, ваше местоположение и погодные условия.

Быстрые ссылки:

Как рассчитать мощность солнечной панели?

Поскольку все системы солнечных панелей индивидуальны, трудно сказать точно, сколько электроэнергии вырабатывала бы ваша. Этот полезный калькулятор от Центра альтернативных технологий может дать вам приблизительное представление, а также сумму денег, которую вы можете рассчитывать сэкономить.

Есть также несколько общих тестов, которые вы можете использовать для оценки потенциальной производительности вашей системы.

1. Мощность солнечной панели в день

Определите, сколько электроэнергии — в киловатт-часах (кВтч) — ваши панели будут производить каждый день, используя следующую формулу:

Размер одной солнечной панели (в квадратных метрах) x 1,000

Это число x Эффективность одной солнечной панели (в процентах в виде десятичной дроби)

Это число x Количество солнечных часов в вашем районе каждый день

Разделить на 1000

Подробнее об эффективности см. Ниже .

Чтобы оценить количество солнечных часов в вашем районе, воспользуйтесь этим калькулятором.

Пример

Панель размером 1,6 квадратных метра:

В вашем районе 4,5 солнечных часа в день *:

Разделить на 1000:
- 1,440 ÷ 1,000 = 1. 44 кВтч в день

* Количество солнечных часов сильно варьируется в течение года (4,5 часа — оценка на июль) и будет намного меньше в зимние месяцы, особенно в зимние месяцы.

2. Мощность солнечных панелей в месяц

Для получения итоговой суммы за месяц рассчитайте дневную цифру, а затем умножьте ее на 30:

1,44 x 30 = 43,2 кВтч в месяц

3. Мощность солнечных панелей на квадратный метр

Самая популярная бытовая система солнечных панелей — 4 кВт. Он состоит из 16 панелей, каждая из которых:

размером около 1,6 квадратных метров (² м) размером
рассчитан на выработку примерно 265 Вт (Вт) мощности (в идеальных условиях)

Для расчета производительности на квадратный метр используйте следующую формулу:

Количество панелей x Емкость системы солнечных панелей

Емкость ÷ Общий размер системы (количество панелей x размер одной панели)

Пример

16 панелей по 265 Вт каждая:
- 16 x 265 = мощность 4240 кВт

Общий размер системы (16 панелей по 1.6 м ² каждый)
- 4,240 ÷ 6 = 165 Вт на м ²

Сколько ватт вырабатывает солнечная панель?

Большинство бытовых солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, рассчитаны на выработку от 250 Вт до 400 Вт каждая в час.

Расчетная мощность поясняется ниже.

Сколько электроэнергии вырабатывает система солнечных панелей мощностью 1 кВт?

Система солнечных панелей мощностью 1 кВт может вырабатывать около 850 кВтч электроэнергии в год.

Насколько эффективны солнечные панели?

Следующие факторы влияют на то, сколько электроэнергии будут вырабатывать ваши солнечные панели:

Мощность

Максимальное количество электроэнергии, которое система может производить в идеальных условиях (известное как «пиковое солнце»).

Иногда его называют «номинальной мощностью» или «номинальной мощностью», это означает 1000 ватт (или 1 кВт) солнечного света на каждый квадратный метр панели.

Большинство бытовых систем солнечных панелей имеют мощность от 1 до 4 кВт.

Эффективность

Сколько солнечного света солнечные панели могут превратить в электричество.

Поскольку условия для солнечных панелей никогда не бывают идеальными, они никогда не будут эффективными на 100%. Фактически, большинство жилых панелей имеют КПД около 20%. Доступны панели с КПД от 40% до 50%, но они, как правило, непомерно дороги.

Обычно солнечные панели с более высокой эффективностью стоят дороже, но занимают меньше места на крыше.

Материалы

То, из чего сделана панель, также может повлиять на ее эффективность.

В монокристаллических панелях используется кремний более высокого качества, что делает их наиболее эффективными с точки зрения производительности и занимаемой площади.
Поликристаллические панели немного менее эффективны, но дешевле покупать

Ваша крыша

Направление

Широта Великобритании — ее точка на Земле по отношению к экватору — составляет 51 градус северной широты, что означает, что солнце всегда находится к югу от вашего дома и никогда не проходит прямо над ним.

Вот почему крыши, ориентированные на юг, дают наилучшие результаты, хотя солнечные батареи все равно будут работать на крышах, выходящих на восток или запад.

Угол

Говорят, что крыша, наклоненная под углом около 30 градусов, дает наилучшие общие характеристики. Чтобы узнать больше о том, как угол наклона крыши влияет на производительность, щелкните здесь.

Shade

На вашей крыше не должно быть теней и препятствий (например, деревьев), поскольку все, что блокирует солнечный свет, сделает панели менее эффективными.

Ваше местоположение

Не все районы Великобритании получают одинаковое количество солнечного света. Юг Англии — самая солнечная часть страны, где высокое давление способствует очищению неба от облаков.

Количество солнечного света постепенно уменьшается по мере того, как вы двигаетесь вглубь суши и дальше на север, что немного влияет на то, насколько продуктивными могут быть солнечные панели.

Могу ли я хранить электроэнергию, которую генерируют мои панели?

Батареи для хранения солнечной энергии теперь доступны в Великобритании. Однако технология все еще довольно новая, поэтому эти продукты могут быть довольно дорогими, хотя, как и в случае с солнечными панелями, стоимость постепенно снижается.

Когда вы регистрируете свои солнечные панели в соответствии с государственным льготным тарифом (который сейчас закрыт для подачи заявок), вы получаете оплату за электроэнергию, которую вы производите, но не используете сами.Но поскольку этот платеж ограничен 50%, в ваших интересах использовать как можно больше электроэнергии, в том числе хранить ее в батарее и использовать на ночь.

Любая устанавливаемая батарея должна быть совместима с вашими солнечными панелями и иметь правильное напряжение. Установщик солнечных панелей сможет сказать вам, какой тип батареи (если есть) лучше всего подходит для вас.

Как мне проверить, что мои солнечные панели работают эффективно?

Ваши солнечные панели подключены к панели управления, называемой домашним дисплеем.Это беспроводное устройство, которое вы можете использовать, чтобы контролировать, вырабатывает ли ваша система столько электроэнергии, сколько должно быть.

Если вас беспокоит, что ваши солнечные панели не работают, обратитесь к установщику или производителю. Они могут отправить профессионального специалиста для расследования.

Мы не рекомендуем вмешиваться в работу солнечных панелей, так как это может привести к повреждению системы и аннулированию гарантии.

Поделиться этой историей

Может ли солнечная энергия служить источником энергии в Соединенных Штатах? К ответьте на этот вопрос, давайте посчитаем, сколько реально будет площади суши. требуется для производства такого количества энергии из солнечной.

Тогда для сравнения сравним это с землей. площадь, в которой нам потребуется добывать уголь, чтобы поставлять только нашу электроэнергию (около 1/3 нашей общее потребление энергии (остальная часть приходится на нефть и природный газ) за период пятьдесят лет (пятьдесят лет — это примерно время, необходимое для полного переход на возобновляемые источники энергии).

Выполненные здесь простые вычисления выполнены явно, чтобы каждый мог видеть детали и воспроизводить результаты сами себя.

Пусть BTU представляют британские тепловые единицы, м ² представляют квадратные метры, кВт представляют киловатты, часа представляют часы, d представляют дни, года представляют годы.Следовательно, для Например, количество «1 киловатт-час в день на квадратный метр» будет можно записать как 1 кВт-ч / д-м ² . Также полезно знать, что « кг » означает 1000 или 10 ³ в экспоненциальной записи, единица миллион равен 10 ⁶, а один миллиард равен 10 ⁹.

Факт: Общее потребление энергии в США, включая электричество, нефть, природный газ, атомную энергию и возобновляемые источники энергии, в настоящее время примерно 10 ¹⁷ БТЕ / год.

Предположим, что КПД солнечной коллекторов составляет 30% (в настоящее время очень реалистичная цифра — последние фотоэлектрические элементы достигают 34%, например), и что мы получаем восемь часов солнечного света за день около 1 киловатта на квадратный метр. Таким образом, мы можем улавливать 0,3 киловатта на квадратный метр в течение восьми часов, что означает, что мы можем собрать 8 часов x 0,3 киловатта = 2,4 кВт-ч / д-м ².

(Кстати, энергоэффективный дом потребляет около 10 кВт-ч / день или меньше электроэнергии.Это означает, что нам понадобится 4 квадратных метров или менее фотоэлектрических панелей с КПД 30%. Это очень много меньше площади крыши дома, поэтому просто отсюда видно, что солнечные должно быть достаточно. Но все равно продолжим)

За год мы улавливаем 365 д / год x 2,4 кВт-ч / д-м ² = 876 кВт-час / год-м ².

Теперь один квадратный километр равен одному миллиону (10 ⁶) кв. Умножив полученное выше число на миллион и правильно корректируя показатели, мы обнаруживаем, что на одном квадратном километре мы улавливание 876 млн кВт-ч / год-км ².

Если мы знаем, как соотнести БТЕ и киловатт-часы, тогда мы можем закончить наш расчет. Одна BTU (британская тепловая единица) равна 1055 Джоулей. Джоуль — это количество энергии, которое доставляет 1 ватт на один второй. Термин киловатт-час означает энергию, отдаваемую на 1 киловатт сверх 3600 секунд или 3600 кДж. Разделив это на коэффициент 1055 Дж / БТЕ, мы находим, что один киловатт-час равен примерно 3,41 киловатт-часа.

Итак, годовое потребление энергии в США в киловаттах. часов, составляет 10 ¹⁷ БТЕ, разделенных на 3.41 кБТЕ, или 2,93 x 10 ¹³ кВт-час / год.

Разделив это на 876 миллионов кВт-ч / год-км ², находим, что нам нужно 3,34 x 10 ⁴ км ². Это область 334 на 100 километров.

Одна квадратная миля равна 2,58 квадратных километров, итак:

W е обнаруживаем, что нам потребуется площадь 1,29 x 10 ⁴ квадратных миль, что составляет площадь 100 на 129 миль, чтобы полностью власть США.

Как это по сравнению с углем?

Факты: Средняя мощность угольного пласта около 1 метра, плотность угля около 1.1 грамм на кубический сантиметр, и энергия, содержащаяся в одном грамме угля, составляет около 30 килоджоулей / грамм.

Средняя толщина 1 метр означает, что у нас около 1 кубометра угля на квадратный метр земельного участка. Один кубический метр — это один миллион кубических сантиметров. Следовательно, плотность 1,1 грамм на куб. сантиметров означает, что у нас есть около 1,1 10 ⁶ граммов угля на квадратный метр земельного участка. Умножив это на плотность энергии 30 килоджоулей на грамм означает, что мы получаем около 33 миллиардов джоулей на квадратный метр. метр земельного участка из угля.

Поскольку киловатт-час составляет 3600 килоджоулей, разделение этого на предыдущий показатель означает, что добыча угля составляет около 9100 киловатт-часов на квадратный метр, или около 9100 миллионов киловатт-часов на квадратный километр.

Делим это на 1/3 использования 2,93 в США. x 10 ¹³ кВт-час / год (1/3 из того, что мы просто рассматриваем электричество здесь), мы обнаруживаем, что нам нужно добывать 1066 квадратных километров в год. Разделив это на 2,58, мы обнаружим, что должны добывать 413 квадратных миль на год.

Это, в свою очередь, означает, что в течение 50 лет мы должны шахта 20 670 квадратных миль.

В заключение находим, что больше пятидесятилетний период времени, чтобы производить только нашу электроэнергию из угля, мы должны добыть более чем вдвое большую площадь суши, необходимую для полного снабжения США солнечной один!

Руководство по расчету

для солнечной системы мощностью 1 кВт> HomeScape

Размер жилой солнечной системы составляет , определяемых ее пиковой мощностью.например Солнечная система мощностью 1 кВт может производить 1 кВт электроэнергии в час в солнечные дни. кВт · ч соответствует киловатт-час . 1 единица электроэнергии подразумевает выработку / использование 1 кВт в час. Для солнечной системы мощностью 1 кВт необходимо установить не менее 3-4 солнечных панелей в зависимости от пика ваттной мощности.

Солнечные системы

мощностью 10 кВт — отличное вложение для домов с высоким уровнем потребления электроэнергии или предприятий с относительно небольшими потребностями в электроэнергии.

Вы можете рассчитать размер вашего завода, занимаемую площадь и срок окупаемости с помощью нашего справочника DIY.

Расчет мощности солнечной системы

Первое, что нужно сделать, это выяснить, сколько единиц электроэнергии вы потребляете в среднем в месяц. Если вы используете 1400 кВтч в месяц, давайте рассмотрим в среднем 6 часов солнечного света в день, это означает, что вам потребуется 1400/6 × 30 = 7,7 кВт по крайней мере каждый час, то есть ~ система на 8-10 кВт. Если у вас есть представление о доступном пространстве на вашей крыше, вы также можете воспользоваться нашим солнечным калькулятором.

Давайте разберемся в этом на примере.«Солнечная система на 10 кВт» означает массив солнечных панелей, которые производят 10 кВт для каждый час прямого солнечного света . Таким образом, система мощностью 10 кВт в месте с 4 часами прямого солнечного света дает 40 кВтч в сутки. Предполагая, что 300 солнечных дней в году, система мощностью 10 кВт будет генерировать 14 000 кВтч ежегодно, что эквивалентно посадке более 450 тиковых деревьев и общей экономии 45 лакхов за весь срок службы.

Расчет требуемой площади для вашей солнечной системы

Параметры, определяющие размер завода, следующие:

Средний чек за месяц Пиковая нагрузка летом и в течение года
Разрешенная загрузка
На крыше или в тени

Все эти моменты необходимо проанализировать должным образом, поскольку политика и руководящие принципы правительства различаются от штата к штату e.грамм. Политика использования субсидий и Net Metering различна для разных штатов. В Дели можно установить систему, равную разрешенной нагрузке. При разрешенной нагрузке 10 кВт можно установить систему до 10 кВт. Точно так же в некоторых штатах максимальная разрешенная мощность солнечной электростанции составляет 90% от разрешенной нагрузки.

В целях оценки, 70% площади крыши можно использовать для установки панели. Некоторые солнечные панели, представленные на рынке, могут занимать до 90% площади крыши, но имеют гораздо более высокую стоимость.Как правило, для солнечной системы мощностью 1 кВт требуется площади 10 кв. Метров.

Затенение — еще один важный фактор, от которого зависит расположение и размер растения. Система должна быть обращена на юг с определенным углом на панелях. Для более подробной информации вы можете обратиться к этому видео. Вы должны искать максимальную площадь без тени, чтобы ваша солнечная система работала эффективно.

Расчет срока окупаемости солнечной системы

Солнечная энергия — это возобновляемый источник энергии, который коренным образом меняет способы производства электроэнергии.Это не только чистый источник энергии, но и отличное вложение, которое увеличивает стоимость вашей собственности со сроком хранения 25 лет и эстетически красивой.

Общ. лет (время), к которым первоначальная сумма денег, вложенных в систему, будет возмещена из сделанных сбережений, известна как период окупаемости солнечной системы.

Возьмем пример. Если вы вложили 5 лакхов в солнечную систему, которая дает вам экономию в 1 лакх ежегодно, это означает, что через 5 лет прибыль окупит ваши первоначальные инвестиции.Вы можете проверить точную экономию в INR на солнечном калькуляторе, как объяснялось ранее. Цена на солнечные панели обычно колеблется от 12 000 до 18 000 рупий в зависимости от типа солнечной панели и мощности в ваттах.

Гарантия на солнечные системы составляет 25 лет. Таким образом, при расчете рентабельности инвестиций оставшиеся 20 лет принесут вам прибыль в размере 18-20 лакхов с учетом ежегодного снижения производительности. Если мы рассмотрим инфляцию в размере 5% тарифа на сеть в год (стоимость единицы возрастет, скажем, 5%), мы получим пожизненную экономию около 45 лакхов.

Solar Cell Technolgies

Немного Общие пункты

Солнечный элемент — это устройство, поглощающее свет и преобразует содержащуюся в нем энергию в электрическую. В чтобы понять, о чем идет речь, сначала нужно взглянуть на несколько числа. Приведу только ориентировочных цифр , т.к. насколько это возможно в системе «1», потому что этого достаточно, чтобы получить основные сообщения по горизонтали.Зададим следующие вопросы:

Сколько энергии содержится в солнечном свете?
Сколько электроэнергии мне нужно лично?
Насколько велика эффективность преобразования солнечных элементов?
Сколько квадратных метров солнечных элементов нужно лично мне, чтобы покрыть все мне нужно электричество?
Сколько это стоит? Могу ли я себе это позволить?
Как насчет времен, когда не светит солнце?

Обратите внимание, что на данный момент мы не нужно знать, как работает солнечный элемент.Давайте пройдитесь по этим точкам один за другим.

1. Сколько энергия содержится в солнечном свете?
На этой планете максимальное количество солнечного света может быть на экваторе безоблачный день. Это — примерно — 1 кВт / м ² или 1000 Вт за квадратный метр.
На рассвете и вечером вы получаете меньше, а ночью ничего не получаете. В ежегодно в среднем на этом безоблачном месте на на экваторе примерно 200 Вт / м ² .Год (аббревиатура: a ) имеет 1 a = 365 · 24 = 8 760 часов (ч), поэтому энергия, произведенная на квадратный метр в год составляет 200 Вт / м ² · 8 760 ч = 1 760 000 Втч / м ² = 1760 кВтч / м ² или примерно 2000 кВт / м ² .
Там, где я живу (на широте к северу от штата Мэн), солнца гораздо меньше, много облака, холодно, и идет сильный дождь. Допустим, мой средний годовой показатель составляет 100 Вт / м ² или около 1000 кВт / м ²
Мое прискорбное отсутствие солнца и избыток дождя и снега не так плохо, как кажется.Солнечные элементы работают лучше всего, если они холодные, они сталкиваются с серьезными проблемами. проблемы если реально жарко! Дождь действительно снижает интенсивность света, но также сохраняет поверхность солнечных элементов в чистоте и, таким образом, имеет положительный эффект. Солнечные элементы, покрытые листьями, пылью или птичьим пометом, не производят столько электричество как чистое

Ватт , как вы наверняка знаю, это единица для мощность или энергия на время. 1 Вт равно 1 Дж / с (Джоуль в секунду), а Джоуль — это базовая мера энергии . Теперь посмотрим на источников питания вы можете относиться к себе. Если вы идете На полную мощность на велосипеде вы производите около 200 Вт — если у вас все хорошо. Если вы идете более неторопливо и делаете перерывы для сна, еды и походов в ванная комната, ваш средний дневной показатель может составлять около 50 Вт . Что мы можем принять как мощность, производимая типичным упорным рабом, вездесущим и относительно умный источник энергии, которым ценится большинство великих культур в история.
Глядя на потребление энергии , типичное (США) лампочка потребляет 100 Вт . Вам нужно два раба, чтобы один горел. Типичные бытовые приборы мощностью от 50 Вт (маленький телевизор) до нескольких кВт. (плита, сушилка). 746 Вт , кстати, равняется 1 лошадиным силам. Лошади могут работать действительно тяжелее, чем рабы, но они не так полезны в таких работах, как копание для руды, ковки мечей или совместного использования кровати.

Да ну, даю вам некоторые точные данных сейчас:


Средняя солнечная энергия в год в Германия.

Это единиц измерения, чисел для Германии. Я живу в киле (черный кружок, полностью вверх), значит, 1000 кВт / м ² не слишком Плохо. Баварцы на юге имеют немного больше солнца и поэтому собирают больше урожая. солнечная энергия.

2.Сколько электрическая энергия делаю, лично нужно?
Лично я использую электрическую энергию двумя способами. И у вас тоже. Первый , использую там, где живу, и для что я плачу какую-то утилиту , напрямую .
Второй , использую там, где работаю и тусуюсь, и в товарах, которые я покупаю. В моем офисе есть фонари и другие электрические устройств, как и оперный театр, где я болтаюсь. Изготовление и для транспортировки пива, которое я пью, нужно немного электричества и так далее.Для всего этого электроэнергии я плачу косвенно через налоги и цены на товары и услуги.

Связь между моими прямыми и косвенными потребность в электроэнергии составляет — примерно — 50: 50 , а общее количество на душу населения составляет около 5000 кВтч / год или, выраженное в мощности, 5 000 кВтч / 8760 ч = 570 Вт . Двойной или тройной, что если вы гражданин США.

3. Как велика эффективность преобразования солнечных элементов?
Эффективность — это просто отношение (в процентах) между тем, что получается. относительно того, что входит. Теперь мы знаем, что до 1 000 Вт / м ² световая энергия поступает в солнечную панель 1 м ² . Сколько электричества мощность выходит?
Хорошие серийно производимые солнечные элементы, которые есть на рынке сейчас (конец 2012 г.), имеют КПД преобразования около 20% .Это отличный значение, кстати. Это означает, что из моего среднего годового значения 100 Вт / м ² энергия солнечного света, 20 Вт / м ² дойдет до электроэнергия.

4. Сколько квадратных метров солнечных батарей нужно ли мне лично покрыть всю мою электроэнергию потребности?
Таким образом, средняя энергия, производимая на квадратный метр в год, составляет 20 Вт · (365 · 24) ч = 175.2 кВтч / м ² . Все мои прямые потребности в электроэнергии ( 2500 Втч, ) таким образом, на моей крыше можно встретить около 15 м ² солнечных элементов; мои всего потребностей, включая косвенное использование электроэнергии, спрос 30 м ² . Американцам, конечно, нужны более. Тем не менее:

Сюрприз! Это, вероятно, намного меньше, чем у вас было бы догадался.

5. Сколько это стоит? Могу ли я себе это позволить?
В настоящее время (май 2013 г.) вы платите около 100 долларов за 1 м ² модули; или 3000 $ за 30 м ² вам нужно. Вы тоже должны платить за установку модулей на крыше, установку всего оборудования и т. д.Итак, предположим, вы получите 8000 $ — 10 000 $ сейчас и меньше в ближайшем будущем. будущее. Вам также понадобится контракт с местным коммунальным предприятием, по которому вам будут платить. когда вы производите больше, чем вам нужно, и выставляете счет, когда вы используете больше, чем вы производить. Ваше предприятие ненавидит это, поэтому вам нужно правительство, которое эта часть. Если все сделано правильно, доходы и расходы взаимно компенсируют друг друга

Другими словами: у вас будет вся электроэнергия. вам нужно больше не платить за электроэнергию в течение следующих 20-40 лет с тех пор (хорошо) модули длятся вечно.Вы прикидываете, привлекательно это или нет.

6. Как о временах, когда не светит солнце?
Темно, мужик! Когда солнце не светит, ваши солнечные батареи не работают. производство. Выбора нет, теперь вы должны получать электроэнергию от другие источники.
Вы можете, например, накапливать достаточно электроэнергии на несколько дней в некоторых батарейки в подвале. Многие компании в настоящее время предлагают подходящие аккумуляторы. но цены по-прежнему высоки.

Разумеется, самое разумное — создать новая общенациональная инфраструктура, включающая различные способы производства и хранить (зеленую) электроэнергию. Помимо солнечных батарей у вас должны быть ветряные мельницы, вода. мощность (в том числе гидроаккумулирующие ГЭС) прочие хранилища как сжатый воздух в больших полостях, газовые турбины и «умные» сеть. Газовые турбины будут работать на добываемом газе всякий раз, когда есть избыток энергии ветра и солнца и, таким образом, производство «зеленой» энергии.Ты Американцы также должны получить хотя бы полуразумный подход к использованию энергии.
Сделать это не слишком сложно и не слишком дорого. Это всего лишь лот , который нужно сделать, и, следовательно, требуется большой суммы денег (хотя и меньше, чем в среднем). бессмысленная война, которую США постоянно проигрывают). Обратите внимание, что большой количество денег, необходимое для чего-то, не то же самое, что что-то дорого.
Поскольку новая структура власти — это инвестиция на очень долгий период времени, она не привлекателен для частного предпринимательства.Были веские причины, почему большие инфраструктуры, касающиеся, например, транспорта (уличная сеть), электроэнергии, или связь (почта и телефон) в старые добрые раз.

Сообщение, надеюсь, понятно.

Зеленая электроэнергия по разумной цене не является технической проблема больше.Это просто нужно делать.

The Работа солнечного элемента

Возможно, вы знаете, что солнечная батарея просто простой pn-переход или диод, насколько физика полупроводников обеспокоенный. Ну да, но физика никогда не касается денег. Что касается серийного производства речь идет о дешевых, но очень хороших солнечных элементах, они чрезвычайно сложны устройств — и я не собираюсь здесь обсуждать это.Я собираюсь обсудить только несколько простых, но решающих характеристик солнечных элементов.

На рисунке ниже показаны основные тонкопленочный солнечный элемент (слева) и стандартный кремниевый (Si) солнечный элемент (справа). Давайте посмотрим, что мы можем узнать из этого


Основы тонкой пленки и солнечного кремния ячейка

Ключевой pn-переход в обоих случаях находится между оранжевый и желтый материал.

Во-первых, вам нужен полупроводник материал с только полупроводники могут преобразовывать световую энергию в электрическую. Полупроводников много материалы есть, и некоторые из них справляются с работой лучше, чем другие. Нет единого материал, однако, может преобразовывать более — примерно — 30% световой энергии. в электрическую энергию по очень фундаментальным причинам. Объединяя кучу различные полупроводники могут повысить эффективность до 50% или выше, но не дешево!

Однако выбранный материал — это только работает хорошо, если соблюдается множество других требований.Большинство полупроводников не будет этого делать, независимо от того, сколько денег вы готовы потратить. В настоящий момент осталось лишь несколько, которые можно заставить работать удовлетворительно (хотя никогда ну теоретически возможно) и являются дешевый. По сути, мы имеем кристаллический кремний (Si), аморфный кремний, кадмий. теллурид (CdTe) и семейство «CIGS» (медь (Cu) индий (In) сплавы галлия (Ga), серы (S) или селенида (Se)). Кадмий и селенид очень токсичные, галлий, индий и кристаллический кремний дороги.

Основное различие между кристаллическим Si и остальное (включая все варианты аморфного Si) — это толщина солнечного элемента должен поглощать весь падающий свет. Кристаллическому кремнию требуется толщина около 20 мкм; все остальные могут работать с толщиной всего 1 мкм или даже меньше. Это означает, что вы можете сделать «тонкопленочный» солнечный элемент из всех претенденты кроме кристаллического кремния. Это здорово, потому что вам не нужен много дорогого материала, если нужна только тонкая пленка.Так почему у нас в основном (около 85%) солнечные элементы из кристаллического Si?
Ну а первый закон экономика применяется. Есть цена, которую нужно заплатить. Во-первых, тонкопленочные солнечные элементы так далеко не так хороши, как солнечные элементы из кристаллического кремния. Тебе нужно покрыть большую площадь тонкопленочными солнечными элементами, чтобы собрать такое же количество электрическая энергия по сравнению с кристаллическим кремнием, и это вызывает в некоторой степени преимущество более низких цен.


Пластина из поликристаллического кремния и солнечный элемент из него

Темно-синий цвет обусловлен просветлением. слой. Видимые линии — это металлические контакты (богатые серебром).

Далее необходимо установить солнечную батарею. механически стабильный, а это означает, что для него требуется определенная минимальная толщина минимум — примерно — 150 мкм. В противном случае машины у вас полностью автоматизированная фабрика просто не может справиться с этим, не сломав его. Если вы идете для солнечных элементов из кристаллического кремния вы просто делаете их толщиной 150 мкм и у вас нет проблем, за исключением того, что вы тратите впустую большую часть своего (относительно дорогой) кремний только для поддержки активной части.

Тонкопленочный солнечный элемент необходимо нанести на толстый субстрат. Вам нужны дешевые вещи, которые прослужат как минимум 20 лет там на солнце, под дождем и снегом и совместим с вашим продуктом требования. Например, он должен выдерживать тепло; высота температуры, необходимые для нанесения всех этих слоев.
Стекло идеально, но не проводит электричество, поэтому вам придется сначала положить металлический предмет. слой для обеспечения необходимого электрического контакта с тыльной стороной солнечного клетка.На кремнии это намного проще и — большое преимущество! — вы можете сделать металлический слой достаточно толстый и нанесите его несложными методами. Это электрический сопротивление тогда будет намного ниже, чем в случае тонкой пленки, и это важный!

Для солнечного элемента требуется переход между два полупроводника с разным типом проводимости, называемые n (отрицательный) тип и p (положительный) тип. В кремнии это легко сделать с помощью процесса, называемого легирование с образованием n-Si и p-Si.Соединение между ними хорошее понятны и достаточно хороши для солнечных батарей.

Тонкопленочные солнечные элементы, необходимые для соединения путем размещения двух разных материалов. Сделать это несложно, но образующиеся переходы (пока) не так хороши, как Si переходов, и это одна из причин, почему (массово производимые) тонкопленочные солнечные элементы имеют типичную эффективность около 10% — 12%, в то время как (массовое производство) Si солнечные элементы приближаются к 20%.В лаборатории мы можем добиться большего, но не (пока) с дешевыми процессами / материалами.

Теперь нужно обратиться на фронт боковая сторона. Куда бы вы ни положили контактный металл, свет не достигнет солнечной ячейка ниже. Очевидно, вы хотите поставить систему из тонких проводов или прозрачный проводник. Опять же, напыление металла легко выполняется на кристаллический кремний, а сопротивление проводов намного меньше, чем в случай тонкопленочных солнечных элементов, где прозрачные (и довольно плохие) проводники должен быть использован.

Сопротивление металлизации серьезное. проблема в обоих случаях. Однако для кристаллического кремния нам может сойти с рук простая металлическая структура, как показано выше, для тонкопленочных солнечных элементов мы не можем.
Нам нужно добавить несколько сложных дополнительных процессов, которые не показаны в рисунок выше. Однако вы можете смело предположить, что они стоят денег. В рисунок ниже дает представление о том, о чем я говорю.


Поперечные сечения солнечной системы типа CIGS ячейка
Источник: любезно предоставлено доктором Повалла; ZWS Штутгарт, © Powalla / ZWS Stuttgart

Показана сложная конструкция, которую необходимо введены примерно через каждый сантиметр, где отдельные ячейки переключаются последовательно в порядке преодолеть проблему сопротивления.CIGS и CdS (сульфид кадмия) являются полупроводники для производства электроэнергии, ZnO («собственный» оксид цинка) и ZnO: Al (ZnO, легированный Al) обеспечивает прозрачный передний боковой контакт. В Для обратного контакта необходим молибден (Mo).

Наконец, нам нужно записать антибликовое (AR) покрытие, так как в противном случае будет отражено слишком много света на поверхности солнечного элемента. Это стандартная технология для обоих типов солнечные батареи.

Осталось только поставить солнечную ячейки в герметичный каркас площадью около 1 м ²; это мы называем «модуль» и это то, что вы видите на крышах. Теперь тонкая пленка солнечные элементы имеют большое преимущество: они размером с модуль, поскольку могут изготавливаться на подложках большой площади.

Солнечные элементы из кристаллического кремния, напротив, являются сравнительно небольшой (около (12 х 12) см ²), и нужно отложить и спаяем около 100 из них, чтобы получился модуль.Это требует денег, конечно.

Что я могу предсказать на будущее? Что ж, есть две вещи, в которых я уверен:

Производство солнечной энергии будет настолько дешевым, что станет большим. бизнес на долгие годы вперед.
Кристаллический кремний выиграет конкуренцию, по крайней мере, в обозримом будущем. будущее. Причина в том, что подходящий кремний может иметь большой потенциал. производиться гораздо дешевле, чем сегодня, в огромных количествах.Все, что нам нужно делать — это следовать примеру чугуна и стали, где аналогичные разработки как то, что я предсказываю здесь, имело место более 100 лет назад.

Сколько электроэнергии вырабатывает солнечная панель?

Количество энергии, производимой одной солнечной панелью, зависит от размера солнечной панели и места, в котором она установлена.Приведенный ниже калькулятор производства солнечной энергии в киловатт-часах рассчитает, сколько солнечных панелей вам нужно для оплаты электричества, а затем подскажет, сколько энергии солнечные панели будут производить в вашем доме.

Хотя он в первую очередь предназначен для расчета производства солнечной электроэнергии для домов, он не менее полезен для расчета выходной мощности солнечной энергии для солнечных панелей для лодок, жилых автофургонов и домов на колесах, поскольку он показывает, сколько электроэнергии вырабатывается на киловатт (1000 Вт).

Если вы рассматриваете солнечные панели меньшего размера, вы можете просто разделить мощность, чтобы определить, сколько энергии будет производить конкретная солнечная панель.Например, если у вас 100-ваттная солнечная панель, то ее выходная мощность будет составлять 10% от того, что показывает калькулятор на киловатт.

Какую мощность вырабатывают ваши солнечные панели? Подсчитайте годовое производство солнечной энергии и общую экономию за 25 лет.

Какие факторы влияют на количество электроэнергии, производимой одной солнечной панелью?

Есть несколько факторов, которые влияют на количество энергии, которое будет производить солнечная панель, но для анализа полезно сгруппировать их в две категории:

Характеристики самой солнечной панели; и
Степень доступа солнечного излучения к солнечной панели в месте ее установки.

Какие особенности солнечной панели влияют на выработку электроэнергии?

Самая важная особенность солнечной панели, которая влияет на количество вырабатываемой энергии, — это мощность солнечной панели.

Пиковая мощность солнечной панели означает количество энергии постоянного тока, которое она производит при стандартных условиях испытаний.

Стандартные условия испытаний — это когда на панель падает 1000 мегаджоулей солнечного излучения на квадратный метр, а температура элементов солнечной панели составляет 25 градусов Цельсия (77 градусов по Фаренгейту).

Эти точные условия не так часто встречаются в реальном мире, но они дают нам возможность измерить и сравнить выходную мощность солнечных панелей. Стоимость системы для вашего дома стоимость системы для вашего дома

Солнечные панели изготавливаются путем последовательного соединения нескольких солнечных элементов. В целом, солнечные панели для жилых помещений, доступные в 2020 году, будут либо иметь мощность 260–330 Вт и будут содержать 60 солнечных элементов, соединенных вместе, либо они будут иметь мощность 360–400 Вт и будут состоять из 72 элементов, соединенных вместе.

Очевидно, что чем выше мощность солнечной панели, тем больше электроэнергии она будет производить при фиксированном количестве доступа к солнечному излучению. См. Статью по теме, в которой объясняется эффективность солнечных панелей.

Измерение годовой выходной мощности полного массива солнечных панелей в различных климатических условиях

Вот карта, показывающая среднесуточное производство электроэнергии от 1 кВт пиковых солнечных панелей постоянного тока, установленных в каждом штате США.

Если мы возьмем Калифорнию в качестве примера, карта показывает, что в среднем 1 кВт пиковой мощности постоянного тока дает 4.5 кВтч в день или 1642 кВтч в год.

Из примера стандартной жилой поликристаллической солнечной панели, которую мы использовали выше, мы знаем, что если одна солнечная панель мощностью 275 Вт составляет 18,85 квадратных футов, то на 1 кВт (1000 Вт) панелей потребуется 3,63 таких солнечных панелей, и поэтому они будут занимать 68,42 квадратных футов.

Учитывая, что 1 кВт панелей производит 1642 кВтч в год в Калифорнии , а 1 кВт панелей занимает солнечных панелей площадью 68,42 квадратных фута, установленных в Калифорнии , в среднем производят 23.99 кВтч (киловатт-час) на квадратный фут в год.

Вы можете использовать приведенную выше таблицу производства солнечной энергии на кВт для каждого штата, чтобы выполнить те же вычисления для своего штата.

Насколько велики солнечные панели, наиболее часто используемые в жилых домах?

Большинство солнечных панелей, используемых в домашних солнечных системах в 2020 году, состоят из монокристаллических или поликристаллических солнечных элементов. Хотя монокристаллические солнечные панели немного более эффективны, чем поликристаллические, разница в размерах обычно не превышает 5%.

Стандартная бытовая солнечная панель имеет ширину около 39 дюймов и высоту около 65 дюймов.

Сравнение канадских солнечных панелей и панелей Sunpower

	Солнечная панель №1	Солнечная панель №2
Марка	Канадская солнечная энергия	Sunpower
Модель	CS3U-345P	SPR-X21-345
Рейтинг	4.82 на основе 104 отзывов	4.80 на основе 396 отзывов
Мощность (Вт)	345	345
Тип	Ячейки поликристаллические	Ячейки монокристаллические
Ячейки	72	96
КПД модуля (%)	17,89	21.50
Гарантия на продукт (лет)	10	25
Гарантия выходной мощности (лет)	25	25
Гарантия на выходную мощность	Недоступно	Недоступно
Гарантия на выходную мощность Снижение номинальных характеристик	Недоступно	Недоступно
Масса (фунты)	49.80	41,00
Высота (дюйм)	78,70	61,30
Масса (фунты)	39,10	41,20

Вы можете заметить на каждой панели меньшие квадраты внутри большей панели. Каждый из них представляет собой солнечный элемент, и они соединены последовательно, так что вместе они выводят электрические характеристики панели.

Насколько эффективность солнечных элементов внутри панели влияет на выработку энергии панелью?

Значение и важность эффективности солнечных панелей часто неправильно понимают потребители, оценивающие солнечную энергию, и это недоразумение иногда используется производителями панелей премиум-класса.

Следует запомнить, что эффективность солнечной панели учитывается при оценке мощности и выходной мощности панели, и поэтому теоретически, если все остальные характеристики солнечной панели одинаковы, 280-ваттная панель с менее эффективной cell будет производить такое же количество энергии в тех же условиях, что и другая 280-ваттная панель с более эффективными панелями.Некоторые производители высокоэффективных панелей делают диковинные заявления о том, что их панели производят гораздо больше энергии, чем стандартные панели той же мощности, но такие заявления обычно преувеличиваются в попытке оправдать очень высокие цены на модули. Некоторые производители, заявляющие об очень высокой эффективности, имеют в своих гарантиях положения, в которых говорится, что их панели могут быть на 3% менее эффективными, чем они заявляют, до наступления гарантийного события.

Сколько энергии могут производить солнечные панели на квадратный фут?

Очевидно, что обратная сторона этого вопроса — сколько квадратных футов пространства на крыше мне нужно, чтобы установить достаточно солнечных панелей, чтобы производить достаточно энергии, чтобы обнулить мой счет за электричество.

Это действительно вопрос, в котором эффективность солнечных панелей становится наиболее актуальной. Как я уже сказал выше, эффективность уже рассматривается до того, как солнечная панель будет рассчитана на определенное количество ватт, поэтому, если вы покупаете (или сталкиваетесь с выбором покупки) две разные солнечные системы каждая по 6 кВт, тогда, если все остальные условия равны они будут производить одинаковое количество энергии каждый год. Однако более эффективные солнечные панели могут быть меньше по размеру и производить больше электроэнергии на квадратный фут.

Есть два способа рассчитать производство солнечной энергии на квадратный фут.Первый — это посмотреть на максимальное возможное мгновенное производство солнечной энергии на квадратный фут для конкретной солнечной панели.

Для 300-ваттной солнечной панели с размерами 64 дюйма на 39 дюймов (1,61 квадратный метр или 17,31 квадратного фута) пиковое мгновенное производство электроэнергии на квадратный фут в STC составляет 14,58 Вт на квадратный фут. Это типично для жилых солнечных панелей, продаваемых в США в 2020 году.

Сколько годовой энергии вырабатывается солнечной панелью на квадратный фут?

При расчете годового количества электроэнергии, производимой солнечными панелями на фут, мы уходим от рассмотрения только характеристик панели и должны учитывать климатические условия, в которых панель устанавливается.

На данный момент мы предположим, что установки находятся на идеальной южной крыше с оптимальным углом наклона, учитывая широту, на которой устанавливается панель. Однако, если вы хотите посмотреть, как влияет установка солнечных панелей с неоптимальным азимутом или углом наклона на выработку электроэнергии, эта статья вам поможет.

Однако, даже если для ответа на этот вопрос исключить различия, связанные с разными крышами, нам все равно необходимо учитывать климатические условия места, в котором будет установлена солнечная панель, потому что это повлияет на количество солнечного света, получаемого панелью.

Какова номинальная мощность средней солнечной панели?

Причина, по которой солнечные панели для жилых домов обычно продаются в диапазоне 260-330 Вт, заключается в простой практичности, заключающейся в том, что их нужно поднимать на крышу и перемещать установщиками, и это самый большой практический размер, в котором такая обработка может быть выполнена. безопасно. Это панели, содержащие 60 ячеек. Существуют также менее часто используемые солнечные панели, содержащие 72 элемента и продающиеся в диапазоне мощности от 340 до 400 Вт, но эти панели становятся большими, и установщикам становится сложно обращаться с ними.

Как рассчитать мощность солнечной панели для вашего дома (кВтч)?

Есть три способа рассчитать производство электроэнергии, которое вы, вероятно, получите в своем доме от солнечных батарей, сколько вам нужно и сколько квадратных футов площади на крыше они займут. Есть ленивый способ, очень ленивый способ и путь научного ботаника.

Научный ботаник — это поиск метеорологических данных для вашего местоположения, измерение направления и наклона вашей крыши, а также изучение ваших схем энергопотребления и схемы чистого измерения, доступной в вашем коммунальном предприятии, чтобы определить, сколько солнечной энергии вам нужно.

Самый простой способ — использовать один из бесплатных онлайн-калькуляторов солнечных батарей, в который уже запрограммирована вся эта информация, так что когда вы вводите свой почтовый индекс, счет за электроэнергию и поставщика коммунальных услуг, они автоматически вычисляют все эти вещи и для вас. как оценить стоимость солнечной энергии, основываясь на расценках солнечной компании в вашем регионе.

Обратной стороной этого является то, что вам нужно ввести свои данные, и они попытаются предложить вам расценки на солнечную энергию, но давайте посмотрим правде в глаза, с учетом чистых измерений и 26% налоговой скидки на солнечную энергию, которая теперь доступна, вероятно, будет хорошо получить правильные расценки. для солнечной в любом случае.

Онлайн-оценки не так точны, как цитаты, в которых солнечная компания просматривала вашу крышу в Интернете, потому что направление, наклон вашей крыши и любое затенение, влияющее на вашу крышу, будут влиять на производство энергии, которое вы получаете от солнечных панелей, и это единственное реальное способ узнать, что у вас есть точная информация для принятия решения о солнечной энергии.

Сколько солнечных панелей необходимо для питания среднего дома?

Вот ссылка на статью, в которой рассматривается среднее количество солнечных панелей, необходимых для питания среднего дома в каждом штате.Ответ на этот вопрос более сложен, чем вы можете сначала подумать, потому что не только солнечные панели производят разное количество энергии в каждом климатическом месте, но и использование энергии средним домом, если оно отличается в каждом месте.

Сколько энергии в среднем потребляют мои устройства в год?

Узнайте, сколько будут стоить солнечные батареи для вашего дома

Сколько солнечных панелей мне нужно?

Типичному американскому дому потребуется от 21 до 34 солнечных панелей для покрытия счета за электроэнергию .

Скорее всего, ваше потребление энергии не совсем соответствует среднему по США, и количество солнечного света, получаемого вашим домом, также может сильно отличаться. Итак, как именно определить, сколько солнечных панелей вам нужно? Мы вас прикрыли.

В этой статье мы рассмотрим способы, с помощью которых вы можете получить представление о том, сколько солнечных панелей необходимо вашему дому, в зависимости от различных факторов, таких как место проживания, потребление электроэнергии и выбранные вами солнечные панели.

Подсчитайте, сколько солнечных панелей вам нужно для дома

Сколько солнечных панелей нужно среднему дому?

Как мы уже говорили ранее, среднему американскому дому потребуется от 21 до 34 солнечных панелей, чтобы покрыть ежемесячный счет за электроэнергию.Это минимум 369 квадратных футов площади на крыше для размещения солнечных батарей.

Этот расчет основан на среднемесячном потреблении электроэнергии Управлением энергетической информации США в 877 киловатт-часов (кВт-ч) и предполагает, что система состоит из 280-ваттных солнечных панелей. Мы также предполагаем, что коммунальная компания предлагает полностью розничные сетевые измерения.

Однако эти средние значения, вероятно, не дают вам точного представления о том, сколько солнечных панелей вам нужно для вашего конкретного дома, потому что необходимо учитывать множество факторов.

Как проще всего узнать, сколько солнечных панелей мне нужно?

Количество необходимых солнечных панелей зависит от многих факторов. Вот почему самый простой способ определить, сколько солнечных панелей вам нужно для питания вашего дома, — это использовать солнечный калькулятор. В противном случае вам придется провести небольшое исследование и немного вычислить, чтобы найти количество солнечных панелей, которое подходит именно вам.

Таким образом, вместо того, чтобы тратить время и силы на вычисления, вы можете указать свой адрес и ежемесячный счет за электроэнергию в приведенном ниже солнечном калькуляторе, чтобы узнать, сколько солнечных панелей вам нужно.Наш ультрасовременный калькулятор солнечных батарей работает на базе искусственного интеллекта, который подскажет вам рекомендованное количество панелей. Кроме того, мы бесплатно сообщим вам, сколько будет стоить установка солнечных батарей, чтобы вы могли решить, является ли солнечная энергия экономически выгодным вложением.

Какие факторы влияют на количество солнечных панелей, необходимых вашему дому?

Чтобы действительно понять, сколько солнечных панелей необходимо вашей солнечной энергетической системе, вам необходимо определить:

Количество энергии, потребляемой вашим домом : посмотрите ежемесячное потребление киловатт-часов в своем счете за электроэнергию
Среднее количество солнечного света в вашем районе : Как показывает опыт, на юго-западе больше всего солнца в США.С., а на северо-востоке меньше солнца
Мощность приобретаемой вами панели : определяет, сколько энергии вырабатывают солнечные панели.

Как рассчитать количество солнечных панелей, необходимых для питания вашего дома

Существует довольно простая формула, которая поможет домовладельцам определить, сколько солнечных панелей им нужно:

Давайте разберем эту формулу немного подробнее, чтобы вы могли лучше понять, как ее использовать.

Шаг 1. Определите, сколько электроэнергии потребляет ваш дом

Проверьте свой последний счет за электроэнергию, чтобы узнать свое ежемесячное потребление электроэнергии. В большинстве счетов общий объем потребленной электроэнергии будет показан внизу, а стоимость электроэнергии умножена на эту сумму .

В приведенном выше примере вы можете видеть, что в течение месяца было использовано 1000 кВтч.

Шаг 2. Сколько солнечного света получает ваша область?

Чтобы вычислить, сколько солнечных панелей вам нужно, вам нужно знать, сколько часов пиковой нагрузки получает ваша область. Пиковые солнечные часы — это не просто количество часов между восходом и заходом солнца — это каждый час, когда интенсивность солнца достигает в среднем 1000 ватт на квадратный метр.

Проще говоря, пиковые солнечные часы — это часы, когда солнечный свет наиболее силен и когда ваши солнечные батареи будут наиболее производительными . Чем больше у вас часов пиковой нагрузки на солнце, тем выше будет производство энергии солнечной батареей. Это напрямую влияет на то, какой размер солнечной панели вам понадобится.

Если вы живете в местах с большим количеством солнечного света, например в Аризоне, вам понадобится система солнечных батарей меньшего размера. Но если вы живете где-нибудь, например, в Массачусетсе, где меньше солнечного света, вам понадобится система большего размера, чтобы производить такое же количество электроэнергии.Направление вашей крыши и степень затенения также могут изменить количество необходимых солнечных панелей.

В таблице ниже перечислены некоторые средние дневные часы пиковой нагрузки для различных регионов США. Здесь вы можете найти среднее количество дневных часов пиковой нагрузки для каждого штата или посмотреть карты солнечной освещенности из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии ( NREL).

Таблица 1. Количество солнечных часов в пиковые часы в разных регионах США
Регион и штат	Среднее дневное пиковое солнечное время
Запад : Калифорния	6.7 часов
Юг : Техас	5,6 часов
Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа
Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа

Шаг 3. Рассчитайте размер солнечной системы, который вам нужен

Теперь, когда вы знаете, сколько энергии вы используете, и имеете представление о том, сколько солнечного света получает ваша область, мы можем выяснить, какой размер солнечной панели вам нужен.

Во-первых, нам нужно выяснить, сколько часов пиковой нагрузки солнечного света вы получаете в месяц . Для этого просто умножьте ваши дневные солнечные часы на 30. Я живу в Нью-Джерси, поэтому я бы умножил 4,1 на 30, чтобы получить приблизительную оценку 123 часов солнечного света в месяц.

Затем вы берете свое ежемесячное потребление кВтч и делите его на эти месячные солнечные часы . В этом примере мы можем использовать 1000 кВт / ч, и мы будем использовать 123 часа солнечного света. Итак, 1000 кВтч, разделенные на 123 часа, дают 8.13. Это означает, что вам потребуется система мощностью 8,13 кВт для производства солнечной энергии, достаточной для покрытия ежемесячного потребления энергии.

Таблица 2. Размеры солнечной системы, необходимые в различных регионах для производства 1000 кВтч электроэнергии
Регион и штат	Среднее дневное пиковое солнечное время	Среднемесячные часы пик	Размер солнечной системы
Запад : Калифорния	6.7 часов	201 часы	5 кВт
Юг : Техас	5,6 часов	168 часов	6,2 кВт
Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа	129 часов	7,8 кВт
Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа	123 часов	8.1 кВт

Как видно из этой таблицы, чем больше пиковых солнечных часов вы получите, тем меньше вам потребуется солнечная система. Области с меньшим количеством солнечного света требуют более крупных систем.

Узнайте, как долго будет окупаться ваша солнечная панель.

Шаг 4. Подсчитайте, сколько солнечных панелей вам нужно

Теперь, когда вы ждали, как определить, сколько солнечных панелей вам нужно.

Первое, что нам нужно сделать, это преобразовать размер необходимой вам системы с киловатт в ватт .Для этого все, что вам нужно сделать, это умножить мощность системы в кВт на 1000. В нашем примере это будет 8,13 кВт умножить на 1000, что даст 8 130 Вт.

Затем вы разделите мощность системы в ваттах на мощность выбранных вами солнечных панелей . Большинство солнечных панелей имеют мощность 280 Вт. Опять же, придерживаясь той же системы, вы делите 8 130 Вт на 280 Вт на панель, чтобы получить 29 панелей, необходимых для покрытия общего потребления электроэнергии. Как это просто!

В таблице ниже показано, как количество получаемых вами часов солнечного света влияет на количество 280-ваттных панелей, необходимых для покрытия 1000 кВт · ч электроэнергии:

Таблица 3.Количество солнечных панелей, необходимых в разных регионах для выработки 1000 кВтч электроэнергии
Регион и штат	Среднее дневное пиковое солнечное время	Размер солнечной системы	Количество необходимых солнечных панелей
Запад : Калифорния	6,7 часов	5 кВт	18
Юг : Техас	5.6 часов	6,2 кВт	21
Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа	7,8 кВт	28
Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа	8,1 кВт	29

Номинальная мощность выбранной вами системы солнечных панелей также будет влиять на количество необходимых вам солнечных панелей .Если вы выберете солнечную панель с более высокой номинальной мощностью, вам понадобится меньше солнечных панелей, потому что каждая панель может производить больше электроэнергии.

В таблице ниже показано, как мощность панелей влияет на то, сколько солнечных панелей вам понадобится:

Таблица 4. Количество солнечных панелей, необходимых для системы мощностью 7 кВт, в зависимости от мощности панели
Мощность солнечной панели	Количество необходимых солнечных панелей
250 Вт	28
280 Вт	25
330 Вт	21
375 Вт	19

Как видите, если вы выберете 250-ваттные панели, вам понадобится больше солнечных панелей, чем если бы вы выбрали 375-ваттную панель большей мощности.

Сколько солнечных панелей мне нужно для дома площадью 2000 квадратных футов?

Вы можете подумать, что размер вашего дома определяет, сколько солнечных панелей вам нужно, но это не так! Количество необходимых солнечных панелей зависит от того, сколько электроэнергии потребляет ваш дом. Как правило, более крупный дом будет потреблять больше электроэнергии, потому что он больше, поэтому для него потребуется больше солнечных батарей.

Но это не всегда так! В небольших домах ежемесячные счета за электроэнергию могут быть намного выше, чем в больших домах, в зависимости от типов приборов, количества проживающих в них людей, степени теплоизоляции дома и его местоположения — список можно продолжать и продолжать.

Итак, вы не должны полагаться на размер вашего дома, чтобы подобрать необходимое количество солнечных панелей. Но, исходя из среднего размера дома в США и среднего использования электроэнергии в доме, вы можете получить приблизительную оценку того, сколько электроэнергии будет использовать дом, исходя из его размера, и, таким образом, приблизительное представление о том, сколько солнечных панелей может понадобиться дому:

Таблица 5: Количество необходимых солнечных панелей в зависимости от месячного потребления электроэнергии и размера дома
Домашний размер	Расчетное ежемесячное потребление электроэнергии	Приблизительное количество необходимых солнечных панелей *
1000 квадратных футов	380 кВтч	12
1500 квадратных футов	570 кВтч	17
2000 квадратных футов	760 кВтч	23
2500 квадратных футов	950 кВтч	28
3000 квадратных футов	1140 кВтч	34

* Предполагается 4 дневных часа пиковой нагрузки и солнечные панели мощностью 280 Вт

Сколько места на крыше мне нужно для солнечных батарей?

Учитывая, что для средней системы солнечных панелей требуется от 21 до 34 солнечных панелей, можно ожидать, что для солнечной системы потребуется от 369 до 598 квадратных футов пространства на крыше.

Конечно, количество необходимого места на крыше будет зависеть от того, сколько солнечных панелей вы установите. Чем больше у вас солнечных панелей, тем больше места на крыше вам понадобится. Чтобы узнать, сколько места на крыше требуется вашей солнечной системе, просто умножьте количество необходимых панелей на 17,55 квадратных футов, что составляет площадь почти всех жилых солнечных панелей, проданных сегодня .

Если у вас ограниченное пространство на крыше, вам могут потребоваться панели с высокой мощностью и эффективностью, чтобы вы могли покупать меньше панелей, но при этом удовлетворять свои потребности в энергии.Установщик солнечных батарей может помочь вам определить, какой тип солнечных панелей лучше всего подходит для вас, в зависимости от размера вашей крыши.

Имеют ли смысл солнечные батареи для моего дома?

В конечном счете, в большинстве домов достаточно места на крыше для установки системы солнечных батарей, которая покрывает их потребление электроэнергии. Некоторые факторы, такие как размер крыши, направление, выбранный вами солнечный инвертор и наличие солнечной батареи, также могут повлиять на количество необходимых вам панелей.

В некоторых случаях такие вещи, как затенение и направление вашей крыши, могут препятствовать выработке мощности солнечной установки.

Эти факторы, однако, трудно измерить самостоятельно. Получение предложений по солнечной энергии от квалифицированных компаний по производству солнечной энергии — лучший способ определить идеальное место для вашей домашней солнечной системы и количество панелей, которые вам понадобятся. Установщики солнечных батарей также смогут дать вам представление о первоначальных затратах на солнечную энергию для вашего дома и о том, на какие скидки и налоговые льготы вы имеете право.

А пока действия, описанные в этой статье, могут дать вам приблизительную оценку того, чего ожидать.

Сколько солнечных панелей покроют ваш счет за электричество?

Ключевые выносы

Среднестатистическому американскому дому требуется 21–34 солнечной панели для покрытия ежемесячных счетов за коммунальные услуги.
Чтобы рассчитать количество необходимых вам солнечных панелей, просто разделите ежемесячное потребление электроэнергии в ваттах на количество солнечных часов, которые ваша область получает в месяц, разделенное на мощность используемой солнечной панели.
Если вы живете в более солнечном штате, для производства электроэнергии для вашего дома требуется меньше солнечных батарей.
Использование солнечных панелей с более высокой мощностью означает, что требуется меньше солнечных панелей, чтобы сократить расходы на коммунальные услуги.
Если у вас ограниченное пространство на крыше, то лучше всего подойдут мощные и высокоэффективные солнечные батареи, которые помогут удовлетворить ваши потребности в энергии.
No related posts.