Как рассчитать количество секций батареи: Расчёт секций батарей и радиаторов онлайн.

Расчет количества секций радиатора | Всё об отоплении

Содержание

Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры

Правильный расчет радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет неоправданно высокие расходы на отопление. Поэтому при замене старой отопительной системы или монтаже новой необходимо знать как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчетами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Расчет по площади помещения

Предварительный расчет можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м. расчетная тепловая мощность составит 2000 Вт (20 кв.м Х 100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчет радиаторов отопления необходим, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять:

2000 Вт / 170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчетной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

А чтобы вам было удобнее считать, мы сделали для вас этот калькулятор:

Расчеты в зависимости от объема помещения

Более точные данные можно получить, если сделать расчет секций радиаторов отопления с учетом высоты потолка, т. е. по объему помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.

Если радиатор будет скрыт экраном, нужно увеличить потребность помещения в тепловой энергии на 15-20%

Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объем, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.

Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв.м. с потолком высотой 3 метра. Объем помещения составит 60 куб.м (20 кв.м. Х 3 м.). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2460 Вт (60 куб.м. Х 41 Вт).

А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчеты более реалистичными и точными.

Что делать если нужен очень точный расчет?

К сожалению, далеко не каждая квартира может считаться стандартной. Еще в большей степени это относится к частным жилым домам. Возникает вопрос: как рассчитать количество радиаторов отопления с учетом индивидуальных условий их эксплуатации? Для это понадобится учесть множество различных факторов.

При расчете количества секций отопления нужно учесть высоту потолка, количество и размеры окон, наличие утепления стен и т.п.

Особенность этого метода состоит в том, что при вычислении необходимого количества тепла используется ряд коэффициентов, учитывающих особенности конкретного помещения, способные повлиять на его способность сохранять или отдавать тепловую энергию. Формула для расчетов выглядит так:

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

КТ — количество тепла, необходимого для конкретного помещения;
П — площадь комнаты, кв.м.;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

  • для окон с обычным двойным остеклением — 1,27;
  • для окон с двойным стеклопакетом — 1,0;
  • для окон с тройным стеклопакетом — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

  • низкая степень теплоизоляции — 1,27;
  • хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
  • высокая степень теплоизоляции — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

К4 — коэффициент, позволяющий учесть среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

  • для -35 градусов — 1,5;
  • для -25 градусов — 1,3;
  • для -20 градусов — 1,1;
  • для -15 градусов — 0,9;
  • для -10 градусов — 0,7.

К5 — корректирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

  • холодный чердак — 1,0;
  • отапливаемый чердак — 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение — 0,8

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

Такой расчет количества радиаторов отопления включает практически все нюансы и базируется на довольно точном определении потребности помещения в тепловой энергии.

Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции радиатора и полученный результат округлить до целого числа.

Некоторые производители предлагают более простой способ получить ответ. На их сайтах можно найти удобный калькулятор, специально предназначенный для того, чтобы сделать данные вычисления. Чтобы воспользоваться программой, нужно ввести необходимые значения в соответствующие поля, после чего будет выдан точный результат. Или же можно воспользоваться специальным софтом.

Когда получали квартиру не задумывались о том, какие у нас радиаторы и подходят ли они к нашему дому. Но со временем потребовалась замена и тут уже стали подходить с научной точки зрения. Так как мощности старых радиаторов явно не хватало. После всех вычислений пришли к выводу, что 12 достаточно. Но нужно еще учесть вот какой момент — если ТЕЦ плохо выполняет свою работу и батареи чуть теплые, то тут уже никакое количество вас не спасет.

Последняя формула для более точного расчета понравилась, но не понятен коэффициент К2. Как определить степень теплоизоляции стен? Например, стена толщиной 375мм из пеноблока "ГРАС", это низкая или средняя степень? А если добавить снаружи стены 100мм плотного строительного пенопласта, это будет высокая, или все еще средняя?

Ок, последняя формула добротная вроде бы, окна учитываются, но а если в помещении еще и дверь есть наружная? А если это гараж в котором 3 окна 800*600 + дверь 205*85 + гаражные секционные ворота толщиной 45мм размерами 3000*2400?

Если делать для себя — я бы увеличил кол-во секций и поставил бы регулятор. И вуаля — мы уже значительно в меньшей степени зависим от прихотей ТЭЦ.

Главная » Отопление » Как рассчитать количество секций радиатора

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: 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 средине 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

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.

Как рассчитать количество секций радиаторов

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

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

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

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

Расчет радиаторов отопления по площади

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

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

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

Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП

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

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

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

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

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

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

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

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

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

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

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

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

Корректировка результатов

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

Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла

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

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

Стены и кровля

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

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

Наличие наружных стен:

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

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

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

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

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

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

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

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

Расчет разных типов радиаторов

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

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

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

Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

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

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

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

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

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

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

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

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

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

Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения

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

Количество тепла зависит и от установки

Количество тепла зависит и от места установки

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

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

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

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

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

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

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

Источники: http://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-radiatorov-otopleniya.html, http://stroychik.ru/otoplenie/raschet-sekcij-radiatorov, http://teplowood.ru/raschet-radiatorov-otopleniya.html

Как правильно расчитать количество секций биметаллического радиатора

С наступлением холодов пользователи жилой или коммерческой недвижимости прилагают усилия по сокращению теплопотери в здании. Чтобы не переплачивать за отопление, понадобятся подходящие радиаторы, которые отличаются повышенным КПД обогрева, надежностью и простым монтажом. На российском рынке представлены классические чугунные, стальные, современные легкосплавные и биметаллические варианты исполнения. Последняя категория пользуется повышенным спросом из-за высокого коэффициента теплоотдачи, привлекательных технических характеристик и умеренной стоимости.

Перед покупателями стоит вопрос правильного расчета количества секций и суммарной топливной мощности, учитывая обогреваемую площадь помещения. Подготовительные расчеты помогут снизить денежные расходы на покупку и установку батарей для создания комфортного микроклимата в комнатах жилого дома, городской квартиры или офиса. Как определить количество секций биметаллических радиаторов отопления?

Преимущества биметаллических радиаторов отопления

Радиатор отопленияСердечник и вертикальные теплопроводные каналы фигурно-ребристого биметалла изготавливают из стали, а внешний слой батареи выливают из алюминиевого сплава. Такие сборные секции биметаллических радиаторов отопления Stout выдерживают давление, превышающее 20 атмосфер при температуре теплоносителя до 130 0 С. В техническом паспорте к каждой модели секционного оборудования содержатся детальные технические описания. Биметаллические отопительные приборы выдерживают экстремальные нагрузки при монтаже в многоэтажках и загородных коттеджах с автономным отоплением. Профессиональный предварительный расчет мощности, объема теплоносителя или количества секций для экономного обогрева помещений сокращает разовые и ежемесячные затраты на отопление.

Преимущества монтажа:

  1. Надежность. Гарантийный срок эксплуатации составляет 20 лет при интенсивном использовании.
  2. Повышенная мощность. Исходные технические параметры радиаторов превосходят алюминиевые форм-факторы.
  3. Эстетика. Компактность и внешний вид монолитных секций гармонирует с классическими или креативными интерьерами.

Перечисленные особенности радиаторов биметаллического типа повышают конкурентоспособность приборов отопления для рабочих площадей в жилых комнатах и подсобных помещениях. Недостаток биметалла – это цена наборных секций, которая превосходит аналоги, изготовленные из простых и дешевых материалов. Классические батареи уступают по теплоотдаче, поэтому применение исходной формулы расчета сокращает количество биметаллических наборных секций, снижает себестоимость проекта.

Как грамотно рассчитать теплоотдачу оборудования

Методика расчета основана на действующих строительных нормативах. Для обогрева 1 м2 площади офисного или складского помещения, комнаты в квартире затрачивается 100 Вт тепла. В паспорте на биметаллические радиаторы отопления Rommer или другой приглянувшейся торговой марки указана теплоотдача каждого сегмента. Если разделить расчетную мощность на показатель единичной секции, то результатом будет количество ребер монолитной или сборной конструкции батареи.

Ускоренный расчет мощности каждой секции не требует специальных навыков и трудоемких вычислений по формулам. Одиночный сегмент биметаллической батареи увеличивает теплоотдачу на 10 %, если сравнивать с традиционными чугунными вариантами. Небольшой запас мощности компенсируется наслоениями, которые появятся в будущем на внутренних стенках радиатора. При помощи кранов-регуляторов подачи объема теплоносителя возможно контролировать температуру в помещении.

Правила расчета количества секций

Пользовательские отзывы о выбранном производителе помогут подобрать отопительные агрегаты нужных размеров. Рекомендации и фотографии по правильной установке, опубликованные в интернете, предупредят распространенные ошибки. Самостоятельный монтаж будет успешным, если выполнять его с соблюдением технологии. Чтобы не ошибиться с расчетом теплоемкости, надежно прикрепить изделие к стене, советуем обратиться за помощью к мастерам обладающим практическим опытом.

Биметаллические радиаторы отопленияПри определении мощности отопления важно учитывать такие факторы:

  • материал и толщину стен помещения;
  • габариты, тип, количество окон в комнате;
  • наличие дополнительного обогрева площади;
  • высоту потолков или межэтажных перекрытий;
  • температурные показатели и уровень влажности;
  • присутствие капитальных стен, ненесущих перегородок.

Специалисты советуют выдерживать при монтаже расстояние до стены в диапазоне 20-50 миллиметров, не учитывая толщину отражающей теплоизоляции. Нижний край батареи располагают выше пола на 10 сантиметров, чтобы повысить теплоотдачу.

Как самостоятельно рассчитать мощность на 1 м² комнаты

Радиатор отопления Чтобы рассчитать потребляемую тепловую мощность, учитывают размер радиаторов и рекомендации завода-изготовителя. Усредненный показатель в 100 Вт на квадратный метр применяется при наличии в комнате одной капитальной стены с окном и трех перегородок. Высота межэтажного проема не должна превышать 2,7 метров, чтобы результаты вычислений оправдались. При увеличении количества несущих конструкций в помещении добавляется 20-30 % к расчетной мощности за каждую наружную стену и дополнительное окно. Оконные проемы увеличивают теплопотери, поэтому требуется расчет суммарной мощности обогрева полезной площади.

Другие причины применения повышающих коэффициентов:

  • окна выходят на северную сторону – +10 %;
  • прибор устанавливается в подоконную нишу – +5 %;
  • внешняя сторона батареи прикрыта декоративной панелью – +15 %.

Показатели тепловой эффективности суммируются, чтобы получить достоверный результат, выраженный в цифрах. Останется умножить результаты расчета биметаллических радиаторов на площадь обустраиваемого помещения, которая вычисляется путем умножения длины на ширину, в метрах. Выбор габаритов каждой секции проходит с учетом свободного установочного пространства между подоконником и полом. Рекомендуется накинуть одно-два ребра, чтобы компенсировать потери тепла, гарантировать комфортный температурный режим пребывания.

Как рассчитать количество секций

Для полноценного и оптимального обогрева полезного объема жилых комнат загородного дома, квартиры или офисного пространства потребуется точный расчет. Чтобы упростить задачу, рассмотрим принцип вычисления на примере жилья площадью 30 м2. Если высота потолков не превышает 2,7 метра, а мощность каждого радиаторного сегмента составляет 200 Вт, то формула будет выглядеть следующим образом: 30х100/200=15. На малогабаритную однокомнатную квартирку понадобится порядка 15 ребер, расположенных на кухне и в комнате под окном.

Так выглядит на практике расчет секций биметаллических радиаторов для равномерного обогрева помещений с одной наружной стеной. Если в наличии две внешних капитальных конструкции и пара оконных проемов, то применяется регулирующий 30 процентный коэффициент, на который умножается полученный результат. Придется покупать для нормативного обогрева три батареи по 6 секций, что суммарно составит 18 ребер, заполненных теплоносителем.

КАК РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО РАДИАТОРОВ

28.08.2018 10:00

Параметры отаплваемого помещения

facebooktwittervk.comyoutube
Присоединяйтесь!

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Передача тепла одной секции радиатора указывается в технических характеристиках продуктов любого производителя.

Количество радиаторов в помещении обычно соответствует количеству окон. Радиаторы наиболее часто устанавливают под окнами.

Их размеры зависят от площади свободной стены между окном и полом. Следует отметить, что радиатор должен находиться минимум на 10 см от окна. Расстояние между полом и нижней частью радиатора должно быть не менее 6 см. Эти параметры определяют высоту устройства.

Теплопередача одной секции чугунного радиатора составляет 140 Вт,
более современный металл — от 170 Вт и более.

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_1_1 kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_2_1

Выходит, вы можете рассчитать количество секций радиатора, зная площадь комнаты или ее объем.

Согласно норме, считается, что для нагрева одного квадратного метра пространства требуется тепловая энергия 100 Вт.

Количество тепла, требуемое на 1 кубический метр, составляет не менее 41 Вт.

Тем не менее, ни один из этих методов не будет точным, если вы не учтете характеристики конкретной комнаты, количество и размер окон, материалов стены и многое другое.

Поэтому в расчет секций радиатора по стандартной формуле добавляется к коэффициенту, генерируемый теми или иными условиями.

ПЛОЩАДЬ ПРОСТРАНСТВА — РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СЕКЦИЙ РАДИАТОРА

Такой расчет обычно используется для помещений, расположенных в стандартных домах с высотой потолка до 2,6 метра.

Площадь помещения умножается на 100 (количество тепла на 1 м2) и делится на тепловую мощность одной части радиатора, обозначенной производителем.

Например: площадь комнаты 22 м2, теплопередача одной секции радиатора — 170 Вт.

22X100 / 170 = 12,9

Для этой комнаты вам понадобится 13 секций радиатора.

Если одна часть радиатора имеет 190 Вт теплового напыления, получается 22X100 / 180 = 11,57, что означает, что ее можно ограничить до 12 частей.

При расчете вы должны добавить 20%, если комната имеет балкон или находится в конце дома. Батарея, установленная в нише, уменьшит теплоотдачу на 15%.

Но на кухне он будет на 10-15% теплее.

МЫ ВЫЧИСЛЯЕМ ОБЪЕМ ПРОСТРАНСТВА

Для панельного дома со стандартной высотой потолка, как упоминалось выше, расчет тепла производится из требования 41 Вт на 1 м3. Но если дом новый, есть кирпичные окна, окна с двойным остеклением, а наружная стена изолирована, тогда вам нужно 34 ватта на 1 м3.

Формула для расчета количества секций излучения следующая: объем (площадь, умноженная на высоту потолка) умножается на 41 или 34 (в зависимости от типа дома), который делится на раздел Обогреватель сертификата изготовителя.

Например: Площадь номера 18 м2, высота потолков 2, 6 м.

В доме типичное панельное здание. Теплопередача одной секции радиатора составляет 170 Вт.

18X2,6X41 / 170 = 11,2. Итак, нам нужны 11 частей радиатора. Это гарантирует, что комната не является угловой и балкона нет, в противном случае лучше разместить 12 штук.

РАССЧИТАЙТЕ КАК МОЖНО ТОЧНЕЕ

Но формула для расчета количества секций холодильника как можно точнее:

Площадь поверхности умножается на 100 ватт и коэффициенты q1, q2, q3, q4, q5, q6, q7 и делится на теплопередачу одного участка радиатора.

Узнайте больше об этих факторах:

q1 — тип остекления: с тройным остеклением окна будет коэффициент 0,85, с двойным остеклением окон — 1 и с нормальным остеклением — 1,27.

q2 — теплоизоляция стен:

  • современная теплоизоляция — 0,85;
  • укладка в 2 кирпича с нагревателем — 1;
  • неотапливаемые стены — 1.27.

q3 — взаимосвязь между поверхностью окон и полом:

  • 10% — 0,8;
  • 30% — 1;
  • 50% — 1,2.

q4 — минимальная наружная температура:

  • -10 градусов — 0,7;
  • -20 градусов — 1,1;
  • -35 градусов — 1,5.

q5 — количество наружных стен:

q6 — тип пространства, находящегося выше вычисленного:

  • нагретый — 0,8;
  • подогрев чердака — 0,9;
  • мансарда без отопления — 1.

q7 — высота потолка:

  • От 2,5 до 1;
  • 3 — 1,05;
  • 3.5 — 1.1.

Если учитывать все приведенные выше факторы, количество холодильных секций в помещении можно рассчитать как можно точнее.

КАК РАССЧИТАТЬ ОТОПЛЕНИЕ В ДОМЕ ПРАВИЛЬНО
 

Содержание:

1.Выбор котла для отопления дома
2. Расчет тепловой мощности котла
3. Как рассчитать радиаторы
4. Делаем расчет трубопровода правильно

В данной статье будут рассмотрены основные принципы расчета отопительной системы частного дома.

Этот вопрос постоянно актуален: нередко возникают ситуации, когда из-за неправильного расчета отопления система обеспечивает слишком сильный прогрев, что негативно сказывается на экономичности, или же генерирует слишком малое количество тепла, поэтому дом оказывается непрогретым. Именно расчет системы отопления позволяет предотвратить появление проблем и обеспечить здание тепловой энергией. 

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_4_1

Как правильно рассчитать отопление?

Для правильного расчета необходимо выделить элементы отопительной системы, которые непосредственным образом влияют на количество производимого и транспортируемого тепла (подробнее: «Как рассчитать гкал на отопление — правильная формула расчета»).

В первую очередь рассчитывается мощность отопительного котла, причем расчеты необходимо делать с небольшим запасом.

Далее осуществляется расчет количества отопительных приборов и их секций, если в выбранном типе приборов они присутствуют. Последний параметр, требующий расчета – диаметр трубопровода, который необходим для транспортировки теплоносителя по всей системе.

Расчеты будут осуществляться именно по указанному порядку (прочитайте: «Как рассчитать диаметр трубы для отопления, какие параметры учитывать при этом»). 

ВЫБОР КОТЛА ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ДОМА

Для расчета котла необходимо знать, какое топливо будет использоваться в данном случае.

Практика показывает, что самым выгодным видом топлива на данный момент является магистральный газ, но эффективность таких устройств не самая высокая.

Повысить КПД в таком случае можно за счет использования конденсационных котлов, в которых для отопления используется не только газ, но и продукты его сгорания. К тому же, запасы газа в природе не безграничны, и в ближайшем будущем его стоимость может существенно повыситься. 

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_5_1

Если использование магистрального газа не представляется возможным, то можно выбрать вариант котла, питающегося дровами или углем.

Твердотопливные котлы занимают вторую позицию по экономичности, но их необходимо постоянно обслуживать: большинство моделей требует регулярного протапливания. Отчасти проблему решает установка теплового аккумулятора.

Выбирая твердое топливо в качестве основного, необходимо помнить, что тепловая мощность угля выше теплоотдачи дров примерно на 10%.  
Для отопления дома можно использовать и электроэнергию, но зачастую этот метод оказывается недостаточно экономичным, особенно в условиях сурового климата.

Такие устройства обычно имеют хорошее соотношение между потребляемой энергией и теплоотдачей, но КПД этих систем может очень сильно снижаться при заморозках. Стоимость таких устройств довольно невелика, поэтому основным параметром при расчетах будет именно уровень потребления электроэнергии. 

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ КОТЛА

Чтобы рассчитать отопление в частном доме или квартире, можно воспользоваться нормативами.

Основу для расчетов можно найти в СНиПе, где говорится, что для отопления 10 квадратных метров площади необходим один киловатт тепловой энергии. Расчет по такому принципу крайне прост, очень доступен, но отличается просто огромной погрешностью.

СНиП не учитывает полные габариты отапливаемых помещений в полной мере: при расчете тепловой мощности для комнаты высотой три метра данные будут совершенно иными, чем при расчете мощности котла для помещений, высота которых достигает четырех метров.

К тому же, теплый воздух имеет обыкновение скапливаться вверху, и отопление, рассчитанное по СНиПу, окажется просто непригодным к использованию. 
Важное влияние на расчеты оказывает и количество теплопотерь, которое повышается прямо пропорционально температуре за пределами дома и обратно пропорционально качеству теплоизоляции здания.

В частных домах уровень потерь будет значительно выше, чем в многоэтажных домах: всему виной намного большая площадь, контактирующая с окружающей средой. Через двери и окна тоже «утекает» большое количество тепла. 

Как рассчитать отопление в доме в таком случае? Для расчетов понадобится знать суммарный объем помещений, которые будут отапливаться, и количество элементов дома, которые будут давать повышенную утечку тепла.

Чтобы отопить один кубический метр помещения, требуется 40 Ватт. Каждое окно увеличивает потребность на 100 Ватт, а каждая дверь – на 200 Ватт. Читайте также: «Расчет регистров из гладких труб для отопления».

При расчете отопления частных домов используется коэффициент 1,5, который необходим для компенсации потерь, возникающих из-за общности периметра здания с улицей.

Для расчета угловых и торцевых квартир в многоэтажных домах используется коэффициент 1,2-1,3 (точное значение зависит от качества теплоизоляции).

Кроме того, нужно обязательно вводить в расчеты поправку на климатические условия. Например, в южных областях этот коэффициент может понижаться до 0,7, а в самых холодных краях может достигать 2.  
Подсчет имеющихся данных с учетом указанных коэффициентов тоже не даст точных результатов. Почему это происходит, и как рассчитать систему отопления с максимальной точностью?

Даже при таких расчетах не учитывается большое количество параметров, а известные цифры могут колебаться в очень широких пределах. Например, при отоплении зданий в теплых краях обычно требуется гораздо меньшая тепловая мощность, чем можно получить путем расчетов, и для отопления в этом случае очень часто применяются инверторные кондиционеры (прочитайте также: «Инверторное отопление дома, что и как работает»). 

КАК РАССЧИТАТЬ РАДИАТОРЫ

При возведении отопительной системы очень важно подобрать необходимое количество приборов, рассеивающих тепло по помещениям.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА СЕКЦИЙ РАДИАТОРОВ ОТОПЛЕНИЯ

Как рассчитать отопление частного дома, чтобы количество радиаторов и их секций позволяло отапливать всю площадь?

Для расчетов будет использоваться тот же метод, который был описан выше: чтобы определить необходимое количество отопительных приборов, необходимо рассчитать тепловую мощность, которая необходима каждой комнате.

Рассчитав необходимое зданию количество тепловой энергии и распределив эти данные по всем помещениям, можно приступать к выбору радиаторов. 

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_6_1

Хорошие производители отопительных устройств снабжают свои изделия техническими паспортами, в которых находятся необходимые сведения.

Но здесь есть один важный аспект: в паспорте указана температура, предполагающая разность температур радиатора и помещения, составляющую 70 градусов. Естественно, на практике эти параметры далеко не всегда совпадают. Читайте также: «Как рассчитать количество батарей».

Для обеспечения расчетными данными используются данные, которые находятся в паспорте или на сайте изготовителя.

Дальнейшие расчеты проводятся точно так же, как и в случае с котлом, но здесь нужно учитывать не только тепловую мощность системы в целом, но и ее разброс по помещениям. В любом случае, стоимость радиаторов довольно невелика, что позволяет без особых проблем приобрести их даже в том случае, когда в результате выполнения расчетов их количество вышло большим. При необходимости можно посмотреть на фото, где указаны сравнительные характеристики разных приборов радиаторного типа и методика их расчета для конкретной площади. 

ДЕЛАЕМ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА ПРАВИЛЬНО

Как рассчитать отопление в частном доме, и какие трубы подойдут лучше всего?

Трубы для отопительной системы всегда подбираются индивидуально, в зависимости от выбранного типа отопления, но есть определенные советы, которые актуальны применительно ко всем видам систем. 

В системах с естественной циркуляцией обычно используются трубы с повышенным сечением – минимум ДУ32, а наиболее распространенные варианты находятся в пределах ДУ40-ДУ50.

Это позволяет существенно снизить сопротивление теплоносителю при небольшом уклоне.  
Для монтажа радиаторов, установленных при помощи отводов, используются трубы ДУ20.

Очень распространенной ошибкой при выборе является путаница между диаметром сечения и внешним диаметром трубы (подробнее: «Оптимальный диаметр трубы для отопления частного дома»). Например, полипропиленовая труба ДУ32 обычно имеет наружный диаметр, составляющий около 40 мм. 

Системы, оснащенные циркуляционным насосом, лучше оснащать трубами с внешним диаметров 25 мм, что позволяет отапливать здание, имеющее средние габариты (прочитайте также: «Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления»).

В случае с лучевой разводкой достаточно металлопластиковых или полиэтиленовых труб диаметров 16 мм. 

Проведение самих вычислений опирается на возможность распространения тепловой мощности. Как показывает практика, самая подходящая скорость движения теплоносителя – 0,6 м/с, а максимальная составляет 1,5 м/с. Для определения подходящих труб нужно воспользоваться таблицей, в которой приведены соотношения диаметра труб и необходимой скорости потока.

Округление значений всегда осуществляется в большую сторону. Такой метод подбора труб подходит только для отопительных систем с принудительной циркуляцией.  kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_7_1

Заключение

В данной статье был дан ответ на вопрос, как рассчитать отопление в доме. Рассчитать отопление может каждый домовладелец. Соблюдая приведенные правила и рекомендации, можно без особых проблем обеспечить свое жилье необходимым уровнем тепла и комфорта. Читайте также: «Как правильно сделать отопление дома — советы мастеров».

КАК ПРАВИЛЬНО РАССЧИТАТЬ НЕОБХОДИМОЕ КОЛИЧЕСТВО РАДИАТОРОВ ОТОПЛЕНИЯ

Расчет количества радиаторов отопления производят исходя из следующих данных: 41 Ватт тепловой мощности на 1 куб.м.

при наличии в помещении по одному: окну, двери, внешней стены, т.е. стандартных условий.

Рассчитаем, например, количество радиаторов для комнаты размерами 3х4 м высотой потолка в 2,7 м. Прежде всего, определим объем комнаты: 3х4х2,7=32,4 м3
Затем найдем тепловую мощность, умножением найденного объема на 41 – 32,4*41 = 1328,4 Ватт. Если, допустим, теплоотдача от одной секции нового радиатора 180 Ватт, можно без труда рассчитать и требуемое количество радиаторов: 1328,4:180 = 6,3 (7 – после округления).

Для обогрева выбранного помещения нужно 7 секций радиаторов, каждая по 180 Ватт.

Нужно учитывать следующее: если помещение не закрывается дверью, при расчете суммируют площади самого и соседнего помещений. Этот расчет производится для принятой средней температуры теплоносителя 70˚ С, более низкая температура требует соответственного увеличения количества секций. Если в комнате установлен стеклопакет, то количество секций уменьшается, т.к. он снижает потери тепла, примерно, на 15-20%.

В случае угловой комнаты, ее теплопотери увеличиваются на 20%.

На теплопотери, а значит и на количество секций, влияет этажность, степень утепления стен, декоративные панели на радиаторах (только они могут привести к потере теплоотдачи на 20-30%).

Если уже установленные в комнате чугунные батареи необходимо заменить на другой какой-то вид радиаторов, то их количество можно подсчитать очень легко, поскольку у чугунных радиаторов постоянные теплоотдача (150 Вт) и межосевое расстояние (600 мм): количество секций чугунных батарей умножают на 150 Вт и делят на теплоотдачу одной секции нового радиатора.

Затем можно сделать необходимые поправки на холод и жару.

Для более точных расчетов используется формула расчета количества радиаторов отопления.

Есть несколько подходов к вычислению количества радиаторов отопления : стандартный, примерный («на глаз»), объемный.

Стандартный

В соответствии со «СНП» на 1 кв.м.

нужно 100 Ватт теплоотдачи радиатора отопления. Тогда мощность вычисляют по формуле.

S х 100: P

P = мощность одной секции радиатора, S = площадь отапливаемого помещения.

Допустим, что площадь помещения составляет 25 кв.м., а мощность одной секции радиатоpа 180 Ватт, тогда:

25х100:180=13,9, т.е. понадобится 14 секций.

Если помещение угловое или находится в торце, полученное число нужно еще помножить на коэффициент 1,2.

Примерный

Поскольку радиаторы изготавливаются массово, и у них – стандартные размеры, то принято считать, что при высоте потолка в 2,7 м на 1,8 кв.м.

нужна одна секция. Скажем, для комнаты площадью 25 кв.м. понадобится – 25 :1,8=13,9 т.е.

КАК РАССЧИТАТЬ СИСТЕМУ ОТОПЛЕНИЯ ДОМА?

14 секций. При мощности менее 50Ватт этот способ не рекомендуется применять из-за больших погрешностей.

Объемный

При этом способе расчет ведется на основе объема помещения. Известно, что секция радиатора, имеющая мощность 200 ватт, может обогреть 5 куб.м. Если размеры комнаты будут 4х5х2,7, то 4х5х2,7:5=10,8, т.е.

для такой комнаты нужно купить 11 секций мощностью 200 Ватт.

Чтобы при расчете оценить все условия в полном объеме лучше обратиться к специалистам.

КАК РАССЧИТАТЬ БАТАРЕЮ НАГРЕВАТЕЛЯ — КОЛИЧЕСТВО И РАЗМЕР

Содержание:

1. Современные типы радиаторов
2. Как рассчитать количество сегментов нагревательных батарей
3. Принципы расчета радиатора

Для того, чтобы система отопления функционировала эффективно, недостаточно равномерно распределить радиаторы по периметру помещения.

Очень важно правильно рассчитать количество нагревательных батарей и их мощность в зависимости от параметров помещения и отопительного оборудования (площадь поверхности, мощность котла и т. Д.).

КАК РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО СЕКЦИЙ РАДИАТОРА

Также важно учитывать тип используемых радиаторов (более подробно: «Каковы типы отопительных батарей — обзор и сравнение»).

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_12_1

Сегодня существует несколько типов нагревательных батарей, каждая из которых характеризуется индивидуальными технологиями производства, конструкциями и техническими характеристиками.

Поэтому необходимо понять преимущества и недостатки этого или другого типа отопительного оборудования перед расчетом нагревательных батарей.

Затем мы поговорим о том, как рассчитать количество нагревательных батарей, необходимых для комфортной жизни, и принципы расчета мощности для этих устройств.

Сегодня традиционный чугунный радиатор свободно доступен на строительном рынке, но они более современны, чем их предшественники.

Есть также алюминиевые устройства, а также батареи, основой для производства которых является биметалл.

kak-rasschitat-kolichestvo-radiatorov_13_1

Из-за его многочисленных оттенков и внешнего вида нетрудно выбрать радиатор для определенного интерьера.

Тем не менее, вы должны прежде всего учитывать технические характеристики такого оборудования и только после этого:

  1. Сегодня биметаллические отопительные приборы очень популярны, т. Е. Для производства которых использовались две разные металлоконструкции.

    Их база обычно состоит из двух сплавов — стали и металла. Эти батареи имеют привлекательный внешний вид и экономичны и просты в использовании.

    Основным недостатком таких устройств является возможность их использования исключительно в системах теплоснабжения, где давление достаточно высокое для тех, кто подключен к центральному отоплению.

Расчет количества секций биметаллического радиатора – сколько нужно ребер

Секрет популярности биметаллических радиаторов заключается в том, что по своей эффективности они не уступают традиционным чугунным батареям, однако при этом они имеют лучшие технико-эксплуатационные характеристики. К числу неоспоримых преимуществ относят:

  • Высокий коэффициент теплоотдачи.
  • Продолжительный срок службы, составляющий более 20 лет.
  • Стильный и аккуратный внешний вид.
  • Сравнительно небольшой вес, что существенно упрощает установочные работы.
  • Наличие ниппелей, обеспечивающих возможность соединять секции, благодаря чему радиатор можно «нарастить».
Отметим, что зачастую необходимость в наращивании возникает, например, если при покупке был выбран прибор с неподходящим числом секций или по другим причинам. Чтобы изначально не ошибиться в подборе оптимальной модели, нужно знать, как выполнить расчет радиаторов отопления биметаллических, то есть оптимального числа секций.  Кстати, сделать это можно самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, при этом для расчета используются различные методики.


Почему нужно делать расчет, а не выбирать радиатор «на глаз»?

Обратите внимание: зачастую при покупке биметаллического прибора некоторые ориентируются на то, сколько секций было в прежде эксплуатируемых чугунных батареях. Такой подход в корне неверный.

Теплоотдача секции биметаллического прибора значительно выше, чем чугунного, поэтому количество ребер будет разным. А в частности, тепловая мощность одной секции чугунного радиатора составляет в среднем от 80 до 160 Ватт, а для биметаллического этот параметр соответствует примерно 200 Ватт.

Некоторые решают выполнить расчет количества секций «на глаз», например, если в чугунной батарее их было 9, то выбрать биметаллический радиатор с 6 секциями. Но в конечном итоге вероятность «угадать» крайне мала, и получается, что после установки нового прибора в помещении либо очень холодно, либо наоборот — слишком жарко. Именно поэтому правильнее изначально сделать точный расчет биметаллических радиаторов. К счастью, современные производители выпускают устройства с различным числом секций и не составляет сложности подобрать модель для помещения фактически с любыми планировочными особенностями.

Выполнить корректный расчет количества биметаллических радиаторов и секций не так уж сложно, но для этого нужно знать технические характеристики помещения, в котором планируется установка. А в частности, потребуются следующие значения: фактическая площадь помещения и объем отапливаемой комнаты. Далее выбираем, как именно (т.е. по какой методике) будет удобнее всего рассчитать количество секций биметаллического радиатора.

Биметаллический радиатор

Определение по площади комнаты

Проще всего выполнить расчет биметаллических радиаторов отопления по площади, но в этом случае нужно, чтобы высота потолка была около 2,5 метров. В соответствии со СНиП, нагрузка на один метр составляет 100 Ватт — такой норматив установлен для средней полосы РФ. Отметим, что в регионах Крайнего Севера это значение гораздо больше.

В «стандартном» случае необходимо умножить площадь комнаты на 100, в результате чего мы получим мощность нормативного потребления тепла. После делим полученное значение на паспортную теплоотдачу одной секции биметаллического радиатора (она указывается в техническом описании или паспорте на прибор) — итоговая цифра показывает, сколько секций биметаллического радиатора нужно.


Расчет по объему

Расчет оптимальных параметров биметаллических радиаторов для помещений с высотой потолков более 2,6 метра осуществляется по объему. В соответствии с установленными нормами, для отопления одного кубического метра необходимо:

  • 41 Ватт, если помещение находится в многоквартирном панельном доме.
  • 34 Ватта, если помещение находится в кирпичном доме.

Определение нужного количества секций биметаллического радиатора выполняется по следующей схеме:

  • Определяем расчетный объем в кубических метрах. Для этого умножаем высоту комнаты на ее площадь.
  • Умножаем полученное значение на норматив теплопотребления (то есть на 34 или 41 Ватт), так мы получим мощность нормативного потребления тепла.
  • Итоговое значение делим на паспортную теплоотдачу одного ребра биметаллического радиатора (берем значение из технического описания или паспорта на изделие) — так удалось узнать, сколько секций нужно.


Альтернативные методы расчета

Существует и еще одна методика расчета секций биметаллических радиаторов, которая очень проста, но дает лишь приблизительный результат. Чаще всего ее используют сантехники, когда им предстоит выполнить расчет множества приборов, имеющих высокую суммарную мощность.

Считается, что в квартире со стандартной высотой потолков, расположенной в средней полосе России, одна секция биметаллического радиатора, имеющая среднюю мощность, способна обеспечивать теплом 1,8 кв. метров площади. Таким образом, для определения нужного количества секций биметаллического радиатора остается лишь поделить площадь комнаты на 1,8.

Наиболее точная методика расчета числа секций с учетом поправочных коэффициентов

Конечно, такая методика расчета привлекает своей простотой, но рассчитывать на ее точность не приходится. Если вы хотите получить более достоверные значения, то придется учесть множество сторонних факторов, в том числе касающихся:

  • Состояния остекления.
  • Количества наружных стен.
  • Качества теплоизоляции наружных стен.
  • Климатических характеристик региона и проч.
Рекомендуем, если вы покупаете радиаторы биметаллические, расчет секций выполнить именно по формуле с поправочными коэффициентами, так как полученное значение будет максимально точным. Итоговая формула в данном случае выглядит следующим образом: нормативное значение тепла (то есть 100 Ватт/кв.м) необходимо умножить на все поправочные коэффициенты, определяющие особенности теплопотребления комнаты.

Биметаллический радиатор в квартире

Описание и расшифровка поправочных коэффициентов

Поправочные коэффициенты:

  • К1 — он учитывает конструкцию остекления в помещении. Для двойных деревянных рам этот коэффициент соответствует 1,27, для двойных пластиковых стеклопакетов — 1,0, а для тройных — 0,85.
  • К2 — определяет качество утепления стен. Если стены дома созданы из кирпича, то этот коэффициент принимают за 1, во всех остальных случаях — 1,27. Кстати, наличие дополнительной теплоизоляции стен дает возможность использовать понижающий коэффициент 0,85.
  • К3 — отражает отношение площади окон к полу. В числителе ставится процент остекления, присутствующий в помещении, а в знаменателе — коэффициент теплопотребления (то есть 50/0,8; 40/0,9; 30/1,0; 20/1,1; 10/1,2).
  • K4 — коэффициент, учитывающий среднюю температуру в самую холодную неделю года. Если это значение соответствует -35 градусам по Цельсию, то К4=1,5, при -25 — 1,3, при -20 — 1,1, при -15 — 0,9, а при -10 — 0,7.
  • К5 — учитывает число наружных стен. При наличии одной наружной стены в помещении он соответствует 1,1, а каждая последующая увеличивает это значение на 0,1.
  • К6 — необходим для учета влияния теплового режима помещения, находящегося на этаж выше. Если там расположен холодный чердак, то К6 принимают на 1, если отапливаемый, то за 0,6, если жилое помещение — 0,8.
  • К7 — коэффициент, с помощью которого выражается зависимость от высоты потолков. При стандартном значении 2,5 метра он принимается равным 1. Повышение этого значения на 0,5 метра делает К7 больше на 0,05, при 3 метрах — 1,05, при 3,5 метрах — 1,1, при 4,0 метрах — 1,15, а при 4,5 метрах — 1,2.
Как показывает практика, очень большое значение оказывает, какое именно помещение расположено над комнатой, где планируется установка биметаллических радиаторов, а также существенную «лепту» вносит количество наружных стен квартиры. Если сделать расчет без учета этих факторов, то с большой долей вероятности в помещении будет слишком жарко, или наоборот — со временем придется наращивать радиатор. Намного правильнее и удобнее сразу сделать точный расчет и выполнить установку биметаллического радиатора отопления с идеально подходящими техническими характеристиками.


Пример

Рассмотрим пример расчета и определим, сколько секций биметаллического радиатора нужно для полноценного обогрева помещения, находящегося в доме из кирпича, на последнем этаже здания с неотапливаемым чердаком. При этом в комнате установлены двойные стеклопакеты, а отношение остекления к площади пола соответствует 30%. Отметим, что квартира, где находится комната — угловая, площадь помещения — 18 квадратных метров. Сам многоквартирный дом расположен в средней полосе РФ, где в самую холодную неделю в году средняя температура составляет -10 градусов по Цельсию.

При таких вводных данных формула расчета секций биметаллического радиатора будет выглядеть следующим образом:

  • 100 Ватт/метр*1,0*1,0*1,0*0,7*1,2*1,0*=84 Вт/кв.м
  • Полученное значение необходимо умножить на площадь комнаты: 18*84=1512 Ватт.
  • Остается лишь разделить 1512 Ватт на тепловую мощность одной секции, мы примем это значение за 170 Вт (на практике нужно уточнить в паспорте или описании на изделие). В итоге получаем 8,89, то есть идеальное количество секций биметаллического радиатора в представленном примере — 9.


Использование онлайн-калькулятора для расчета: в чем преимущества?

Если времени или желания выполнять самостоятельные расчеты нет, то можно воспользоваться бесплатными онлайн-программами. Для этого необходимо найти специальный калькулятор для расчета секций биметаллических радиаторов. В таких программах, помимо обозначенных выше коэффициентов, также требуется указать информацию, которая касается:

  • Особенностей установки радиатора. Например, возможен монтаж устройства открыто на стене, под подоконником, в стеновой нише.
  • Наличия или отсутствия декоративного кожуха.
  • Схемы подключения радиатора.
  • Расположения дома (а точнее — на какую сторону света выходят внешние стены дома).
Использование дополнительных данных позволяет выполнить наиболее точный расчет. Если у вас появились вопросы по способам определения необходимого количества секций биметаллического радиатора или вы хотите доверить проведение работ по расчету профессионалам, достаточно связаться с менеджером «САНТЕХПРОМ» по телефону +7 (495) 730-70-80. Представитель компании предоставит необходимые консультации и поможет точно узнать, сколько секций биметаллического радиатора нужно для вашей комнаты.

способы и схемы, что влияет на теплопотери

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

Способы расчёта радиаторов отопления

Батарея отопления в комнате

Сделать расчёт радиаторов можно двумя способами: по площади или объёму помещения

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

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

По площади

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

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

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находится в средней климатической полосе, для отопления площади 16 кв. м, потребуется 1 600 Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100 Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60 Вт.

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

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

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1 600 Вт. Пусть мощность одной секции 170 Вт. Получается 1 600/170=9,411 шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

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

По объёму помещения

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

  • в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41 Вт;
  • в кирпичном доме на 1 куб. м — 34 Вт.

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

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

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

  • В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2 куб м*41В=1 771,2 Вт. Если брать все те же секции мощностью 170 Вт, получаем: 1 771 Вт/170 Вт=10,418 шт. (11 шт.).
  • В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2 куб. м*34 Вт=1 468,8 Вт. Считаем радиаторы: 1 468,8 Вт/170 Вт=8,64 шт. (9 шт.).

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

Корректировка результатов

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

Как количество секций зависит от величины потерь тепла

Схема теплопотерь

Теплопотери зависят от нескольких факторов: размещения окон, стен

Окна

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

Соотношение площади окна к площади пола:

  • 10% — 0,8;
  • 20% — 0,9;
  • 30% — 1,0;
  • 40% — 1,1;
  • 50% — 1,2;

Остекление:

  • трёхмерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85;
  • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0;
  • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

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

Степень теплоизоляции:

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

Наличие наружных стен

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

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

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

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

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

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

  • 10ºC и выше — 0,7;
  • 15ºC — 0,9;
  • 20ºC — 1,1;
  • 25ºC — 1,3;
  • 30ºC — 1,5 .

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

Расчёт разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчётом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1 л/минуту примерно равен мощности в 1 кВт (1 000 Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя. Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчёт секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

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

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

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

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

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

Аналогично считаем чугунные или стальные баратареи. Нужны только нормы:

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

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

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

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

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

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

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора. Чтобы было понятнее произведём расчёт чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50 см). Помещение то же: 16 кв. м. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5 кв. м. Потому нам потребуется 16 кв. м/1,5 кв. м=10,6 шт. Округляем — 11 шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдём температурный напор для каждой из систем:

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

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

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

Зависимость мощности батарей от подключения и места расположения

 

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

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

Схема теплопотерь

Для однотрубных систем

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

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

Схема теплопотерь

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

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Как рассчитать время автономной работы при проектировании оборудования с использованием батарей; Технические ресурсы аккумуляторов для инженеров-конструкторов PowerStream

Для Калькулятор Java-скрипта, который дает разумную оценку времени автономной работы кликните сюда.

Примечания для инженеров-конструкторов: как посчитайте, сколько емкости батареи вам нужно.

Я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что он говорит, это « максимизирует время работы, минимизирует размер батареи и стоимость ." Но они не скажу вам, сколько времени выполнения является приемлемым, сколько размер и вес Рынок смирился, какая цена приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переопределить в случае, если они не получают чудо. Чудо у вас было в надежде, что это полная спецификация, но давайте вернемся к делу.

Ваша месть ждать 2 недели и возвращаться с « Хорошие новости, я помещаю это в фонтан ручка для спецификации всего за 5000 долларов и путем сокращения энергопотребления (т.е.е. уничтожение все, кроме одной функции) мы запустили его более 5,5 секунд до зарядка. " маркетинг!

Вы уже знал, что я не могу помочь вам с вашими требованиями, но по крайней мере вы можно использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отдел маркетинга Матрица выбора.

Сколько емкость батареи вам нужна для запуска устройства? Вот как вы оцениваете Это.18 электронов.

Q = I * т

, где Q заряд в кулонах, I, ток в амперах, а т, ток время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, равен 60 кулонов, и через час вы бы сказали «привет» и «До свидания» до 3600 кулонов заряда.

батареи были очевидно, разработано инженерами, которые подписались на самая простая »система измерения.Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотят знать, как долго 24000 кулонов протянул им и придумал несанкционированный блок ампер-часов . Позже, когда использовались меньшие батареи, они придумали миллиампер-часов .

Не быть смущен дефисом. Ампер-часы означают ампер-часы, часы. Разделите на усилители и Вы получаете часы, делитесь на часы, и вы получаете усилители. Так что это не усилители, а это не ампер-час, это ампер-час.И, кстати, я даже использовал термин амперс-секунды, потому что, когда вы говорите «кулоны», все идут стеклянные глаза на вас.

не получить Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы для единиц, это удобное правило. Ампер часов сколько заряда хранится в батарее. Так как аккумулятор меняет напряжение во время разряда, это не идеальный показатель того, сколько энергии хранится, для этого вам понадобятся ватт-часы. Умножение среднего или номинального напряжение аккумулятора, умноженное на емкость аккумулятора в ампер-часах, дает оценку сколько ватт-часов содержит батарея.


E = C * Vavg

, где E - энергия, запасенная в ватт-часах, C - энергия емкость в ампер-часах, а Vavg - это среднее напряжение при разряде. Да, ватт-часов - это показатель энергии, как киловатт-часов. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , который также известен как Джоулей .

Пока мы в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что, так как заряд в конденсаторе Q = CV, что батарея также может быть оценена в Фарадах.1,5 В AA щелочной батарея, которая хранит 2 ампер-часа заряда (это 7200 кулонов) имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад. Конечно, аккумулятор делает ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, он имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Кроме того, я должен Отметим, что вы не всегда получаете все ожидаемые часы от аккумулятор. Это объясняется в части 3 ниже как эффект Пейкарта.Вот почему я называл это эмпирическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки приходят, когда Вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, такие как карбон-цинк, щелочной или Свинцовая кислота становится менее эффективной, когда вы быстро разряжаетесь. Типичный запечатанный свинцово-кислотная батарея будет давать только половину своей номинальной емкости при разряде показатель C / 1 по сравнению с уровнем C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько вам ампер нужен гаджет под силу.Если вы знаете, что ватты перейдите к шагу A ниже.

Шаг 1. Оборотная сторона конверта

Если текущий потребляемая мощность составляет x ампер, время составляет т, часов, затем емкость C, в ампер-часах это

С = xT

Например, если ваш насос потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы он работал в течение 24 часов

С = 0.12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер часов

Шаг 2 . Цикл жизненных соображений

Это не хорошо, чтобы зарядить аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею для многих циклов не должен превышать 80% заряда, оставляя 20% в батарее. Это не только увеличивает количество циклов, которые вы получаете, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем проектные вызовы за

C ’ = С / 0.8

Для примера выше

C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость разгрузки

Некоторый аккумулятор химические препараты дают гораздо меньше ампер-часов, если вы быстро их разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочной, углеродистый цинк, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, если вы рисуете в 1С на свинцовой кислоте батареи вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас было обращается в 0.05C. Это небольшой эффект в NiCad, Li-Ion, Lithium Polymer, и NiMH батареи.

Для свинцовой кислоты батареи номинальной емкости (то есть количество AH, отмеченных на боковой стороне батарея) обычно дается на 20 часов разряда. Если ты разряжаясь с низкой скоростью, вы получите номинальное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец в том, что в течение 1 часа скорости разряда (т.е.е. рисунок 10 ампер от 10 ампер часовую батарею или 1С) вы получите только половину от номинальной емкости (или 5 ампер-часы от 10 ампер-часов батареи). Графики, которые детализируют этот эффект для Для большей точности можно использовать разную скорость разряда. Например данные листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель рисовать устойчивые 20 ампер, и вы хотите, чтобы это длилось 1 час, вы бы начали с шагом 1:

С = 20 Ампер * 1 час = 20 AH

Затем перейдите к шагу 2

C ’ = 20 AH / 0.8 = 25 AH

Тогда примите во внимание высокий показатель

C ’‘ = 25 /.5 = 50 AH

Таким образом, вам понадобится герметичная свинцовая кислота на 50 ампер. Батарея для работы усилителя в течение 1 часа при среднем 20 А привлечь.

Шаг 4. Что если вы нет постоянной нагрузки? Очевидное, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Выясните среднюю мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл это 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остаток часа. Средний ток будет рассчитываться следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 ампер в среднем ток.

(3600 - количество секунд в часе).

Другими словами, выясните, сколько усилителей подключено усредните и используйте шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды сильного тока. Новости хорошие, стабильная ничья 1C будет снижать емкость гораздо больше, чем короткие импульсы 1C с последующим отдыхом период.Таким образом, если средний ток составляет около 20 часов, то вы будете приблизиться к пропускной способности, прогнозируемой 20-часовой скоростью, даже если вы рисуя это в сильных импульсах тока. Фактические данные испытаний трудно найти без делать тест самостоятельно.


Если вы знаете ватты вместо усилителей, выполните следующие действия. процедура

Шаг A: Преобразование ватт в усилители

Фактически, Вт - это основная единица мощности, а ватт-часы - это запасенная энергия. ключ заключается в использовании ватт, которые вы знаете, для расчета усилителей при напряжении батареи.

Например, скажем, вы хотите запустить 250 Вт Лампа 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часы = Вт * часы = 250 Вт * 5 часов = 1250 Вт часов

Учет эффективности инвертор, скажем, 85%

Вт / час = Вт * час / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Так как ватт = ампер * вольт делят ватт-часы на напряжение батареи для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов

(при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы Используете другое напряжение батареи, ампер-часы будут меняться путем деления его напряжением батареи, которую вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2-4 выше, чтобы Уточните свой расчет.

Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора

Как рассчитать время зарядки и ток зарядки аккумулятора для зарядки?

Легкое время зарядки аккумулятора и формула тока зарядки аккумулятора для аккумуляторов. (С примером батареи на 120 Ач).

Battery Charging Current and Battery Charging Time formula with 120Ah battery solved examples Battery Charging Current and Battery Charging Time formula with 120Ah battery solved examples

Ниже приведены простые формулы тока зарядки аккумулятора и времени зарядки аккумулятора с решенным примером свинцово-кислотного аккумулятора емкостью 120 Ач.

Вот формула времени зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.

Время зарядки аккумулятора = аккумуляторная батарея Ah / ток зарядки

T = Ah / A

Где,

T = время часов.

Ач = Ампер час Номинальное напряжение батареи

А = Ток в амперах

Пример:

Предположим, для батареи 120 Ач,

Прежде всего, мы рассчитаем зарядный ток для батареи 120 Ач. Как мы знаем, зарядный ток должен составлять 10% от номинального напряжения батареи .

Следовательно,

Зарядный ток для батареи 120 Ач = 120 Ач х (10/100) = 12 Ампер.

Но из-за некоторых потерь мы можем взять 12-14 ампер для зарядки батарей вместо 12 ампер.

Предположим, что мы взяли 13 Ампер для зарядки, затем

,

Время зарядки аккумулятора 120 Ач = 120/13 = 9,23 часа.

Но это был идеальный случай…

Практически было отмечено, что 40% потерь происходит в случае зарядки аккумулятора.

Тогда 120 x (40/100) = 48… .. (120Ah x 40% потерь)

Следовательно, 120 + 48 = 168 Ah (120 Ah + потери)

Теперь Время зарядки аккумулятор = Ач / зарядный ток

Установка значений;

168/13 = 12,92 или 13 часов (в реальном случае)

Таким образом, батарея емкостью 120 Ач потребует 13 часов для полной зарядки в случае требуемого зарядного тока 13A .

Вы также можете прочитать:

.

Расчет времени работы аккумулятора - Battery University

Узнайте о разнице в потреблении энергии и мощности в батарее.

Ранняя литий-ионная батарея считалась хрупкой и непригодной для высоких нагрузок. Это изменилось, и сегодня системы на основе лития стоят плечом к плечу благодаря надежной химии никеля и свинца. Появились два основных типа литий-ионных: энергетический элемент и силовой элемент.

Рабочие характеристики этих двух типов батарей характеризуются накоплением энергии, также известным как емкость, и подачей тока, также известным как нагрузка или питание.Энергетические и энергетические характеристики определяются размером частиц на электродах. Более крупные частицы увеличивают площадь поверхности для максимальной емкости, а мелкий материал уменьшает ее для высокой мощности.

Уменьшение размера частиц снижает присутствие электролита, который заполняет пустоты. Объем электролита внутри элемента определяет емкость аккумулятора. Уменьшение размера частиц уменьшает пустоты между частицами, тем самым снижая содержание электролита. Слишком мало электролита снижает ионную подвижность и влияет на производительность.Подумайте о сушащем фломастере, который нуждается в восстановлении, чтобы сохранить маркировку бумаги.

Энергетическая ячейка

Литий-ионная энергетическая ячейка рассчитана на максимальную производительность и обеспечивает длительное время работы. Энергетическая ячейка Panasonic NCR18650B (рис. 1) обладает высокой емкостью, но менее устойчива при разряде при 2C. При пороге разряда 3,0 В / элемент разряд 2C производит только около 2,3 Ач, а не 3,2 Ач. Эта ячейка идеально подходит для портативных компьютеров и аналогичных легких задач.



Рисунок 1: Характеристики разряда энергетического элемента NCR18650B от Panasonic.
Энергетический элемент 3200 мАч разряжается при 0,2 ° С, 0,5 ° С, 1 ° С и 2 ° С. Круг на линии 3,0 В / ячейка обозначает точку конца разряда при 2 ° С.

Потери при низких температурах:
25 ° C (77 ° F) = 100%
0 ° C (32 ° F) = ~ 83%
–10 ° C (14 ° F) = ~ 66%
–20 ° C (4 ° F) = ~ 53%

Источник: Panasonic


Power Cell

Ячейка питания Panasonic UR18650RX (рис. 2) имеет умеренную емкость, но отличную нагрузочную способность.Разряд 10А (5С) имеет минимальные потери емкости при напряжении отсечки 3,0 В. Эта ячейка хорошо работает для приложений, требующих тока большой нагрузки, таких как электроинструменты.


Рисунок 2: Характеристики разряда силового элемента UR18650RX от Panasonic.
Силовой элемент 1950 мАч разряжается при 0,2 ° С, 0,5 ° С, 1 ° С и 2 ° С и 10 А. Все достигают линии отключения 3,0 В / элемент при 2000 мАч. Power Cell имеет умеренную емкость, но обеспечивает высокий ток.

Потери при низких температурах:
25 ° C (77 ° F) и

.

Методы испытаний аккумуляторов - Battery University

От базового напряжения до электрохимической импедансной спектроскопии

С 2013 по 2020 год эксперты прогнозируют увеличение спроса на литий-ионные аккумуляторы в 3,7 раза. Эта растущая зависимость от аккумуляторов требует улучшений в диагностике для наблюдения потери емкости для поддержания надежности при снижении емкости, выявления аномалий для предотвращения катастрофических сбоев и прогнозирования окончания срока службы батареи, когда батарея падает до установленного порогового значения емкости.

Аккумуляторная батарея напоминает живой организм, который невозможно измерить, оценивается только с различной степенью точности на основе имеющихся симптомов. Это моделирует доктора, осматривающего пациента, принимая несколько тестов и применяя закон исключения. Методы быстрого тестирования батарей отстают от других технологий; Сложность и неопределенные результаты при тестировании выбросов являются причинами задержки.

Cadex осознает важность диагностики батареи и добился заметных успехов в технологиях экспресс-тестирования.Эти разработки формируют строительные блоки для Diagnostic Battery Management (DBM) , нового направления инновационных компаний в уходе и обслуживании батарей. Вместо того, чтобы изобретать другую новую аккумуляторную батарею, DBM имеет жизненно важное значение для обеспечения надежности существующих аккумуляторных систем путем мониторинга емкости, основного показателя работоспособности наряду с другими параметрами.

Емкость представляет собой накопитель энергии, внутреннее сопротивление относится к подаче тока, а саморазряд отражает механическую целостность.Все три свойства должны быть выполнены, чтобы квалифицировать батарею. В дополнение к этим статическим характеристикам батарея имеет различные состояния заряда (SoC), динамические характеристики, которые влияют на производительность батареи и усложняют быстрое тестирование.

Хорошо разработанные технологии тестирования аккумуляторов должны распознавать все состояния аккумуляторов и обеспечивать надежные результаты, даже если заряд низкий. Это требовательный запрос, поскольку хорошая батарея, которая заряжена только частично, ведет себя так же, как выцветшая батарея, которая полностью заряжена.

Методы испытаний варьируются от снятия показаний напряжения, до измерения внутреннего сопротивления методом импульсного или переменного сопротивления, подсчета кулонов и снимка химической батареи с помощью электрохимической импедансной спектроскопии (EIS). Оценка емкости с помощью расшифровки химической батареи более сложна, чем цифровой мониторинг с помощью подсчета кулонов. При копании в химическом аккумуляторе используются запатентованные алгоритмы и матрицы, которые функционируют как таблицы поиска, аналогичные распознаванию букв или лиц.

Напряжение и внутреннее сопротивление не коррелируют с емкостью и не могут эффективно предсказать окончание срока службы батареи, особенно в литий-ионных и свинцово-кислотных системах. Истина заключается в химической батарее. Одно цифровое измерение может быть неудачным, поскольку химические симптомы не представлены.

Вот самые распространенные методы тестирования батареи:

Напряжение Напряжение аккумулятора отражает состояние заряда в разомкнутой цепи, когда оно находится в состоянии покоя.Одно только напряжение не может оценить состояние батареи (SoH).
Омический тест Измерение внутреннего сопротивления выявляет коррозию и механические дефекты при высоком уровне. Хотя эти аномалии указывают на срок службы батареи, они часто не соответствуют
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о