Расчет мощности конвекторов по площади
Неправильный выбор конвекторов может привести к недостатку тепла или к излишним денежным затратам. К отсутствию необходимого количества тепла приводит недостаток мощности – как правило, это результат неправильного расчета. Что касается больших расходов, то к ним приводит покупка конвекторов со слишком большим запасом по мощности, который в некоторых случаях вовсе ни к чему.
Простая таблица определения мощности конвектора.
Проще всего проводить расчет мощности конвекторов по площади помещений. Здесь задействуется стандартная формула, согласно которой на 10 кв. м. жилой площади необходим 1 кВт тепловой энергии. В северных и дальневосточных регионах, где зимы более холодные, чем где-нибудь в средней полосе России, на 10 квадратов приходятся 1,5 кВт тепла. Мы же будем отталкиваться от первоначального значения в 1 кВт.
Изучив формулу расчета мощности конвекторов по площади, вы сможете самостоятельно вычислить необходимую мощность оборудования, исходя из требований к отопительной технике для своего региона.
Для того чтобы сделать процесс расчета мощности конвекторов более наглядным, представим, что нам нужно обогреть домовладение площадью 100 кв. м. с высотой потолков 2,5 метра. Исходя из обозначенной формулы, нам понадобятся обогреватели с суммарной площадью 10 кВт. Главная задача – распределить их по обогреваемым помещениям, чтобы в каждой комнате было столь же тепло, как и в соседних комнатах.
В этих расчетах мы не учитываем тепловые потери, которые присутствуют в отапливаемых помещениях. Их нужно задействовать в процессе расчета мощности конвекторов по площади. Вот наиболее важные коэффициенты:
- Отсутствие утепленных стен – применяется коэффициент 1,1;
- Однослойные стеклопакеты – применяется коэффициент 0,9;
- Две внешние стены (угловая комната) – используем коэффициент 1,2;
- Высота потолков от 2,8 до 3 метров – используем коэффициент 1,05.
В наиболее точных расчетах мощности учитываются роза ветров, соотношение площади окон к площади полов, наличие входной двери и т. д. То есть, необходимая мощность может оказаться выше заданного значения – если в помещениях установлены однослойные стеклопакеты, следует увеличить мощность оборудования на 10% (не считая других возможных утечек).
Таблица расчета мощности конвекторов с учетом теплоизоляции помещения.
Выполнив точный и грамотный расчет, вы сможете создать на основе конвекторов эффективную систему отопления.
Принцип устройства прибора
Если говорить о конструктивных особенностях, то в составе настенного конвектора можно выделить корпус, элемент нагрева (закрытый тип), терморегулятор и датчики температуры и отключения устройства в случае перегрева. Рассмотрим элементы устройства более подробно.
Цены на электрический конвектор
электрический конвектор
Схема устройства конвектора
Прежде всего, важен сам корпус. Обычно это короб, изготовленный из тонкого алюминия, стали или же пластика высокой прочности (реже). Небольшой вес корпуса позволяет устанавливать прибор на любую стенку, даже при больших габаритах конвектора. Такой корпус подобен вертикальной трубе, где температуры значительно разнятся на входе и выходе. Это способствует высокой тяге, а значит и сильному конвекционному воздушному потоку.
На задней части панели прибора есть кронштейны, которые позволяют без проблем подвесить конвектор на стену.
Bonjour CEG FN-meca 500 Вт
Итак, внизу конвектора имеются входные отверстия, куда поступает холодный воздух. В зависимости от модели, нижняя часть может быть как с окошечками, так и с одним длинным проёмом. Также на входе располагается термодатчик. Он отвечает за включение и выключение нагревательного элемента: при достижении нужной температуры прибор перестанет греть воздух. И наоборот, как только входящие воздушные массы распознаются датчиком как недостаточно тёплые, элемент нагрева включается, и работа конвектора продолжается. Это очень удобно и значительно экономит расход электричества.
Через нижние отверстия в прибор попадает холодный воздух, а выходит тёплый из верхних
Попавший внутрь холодный воздух становится теплым за счёт работы нагревательного элемента. Таковых в конвекторе может быть несколько. В разных моделях нагревательные элементы различны: это могут быть спирали, модули – что угодно.
В верхней части прибора располагаются отверстия выхода. Именно туда направляется нагретый воздух, оттуда он и поступает в помещение. Некоторые конвекторы оснащены небольшими шторками, с помощью которых можно менять направление тёплых воздушных масс.
Управляется прибор стандартно: выключателем. Каждый оснащён индикаторами и термостатом, а некоторые имеют различные дополнительные функции.
Некоторые аппараты не оснащены термостатом, но его можно приобрести отдельно
Данный принцип устройства настенного конвектора является классическим, он характерен практически для любого подобного прибора. Существуют модели с иной конструкцией и большим оснащением.
Приблизительные расчеты необходимой мощности конвектора
В действительности все относительно просто:
- Расчет мощности конвектора по площади помещения. Если теплоизоляция дома отвечает нормативным требования и высота потолков приближенная к стандарту 250 – 300 см. Предварительные вычисления по упрощенной формуле без повышающих или понижающих поправок будут выглядеть так: Площадь комнаты делим на 10. Для помещения в 10 м 2 потребуется мощность прибора в 1кВт.
- Расчет необходимой мощности конвектора по объему помещения потребуется, если высота перекрытий больше или меньше стандартных 2,5-3 м. Вычисляем объем, используя базовые школьные знания – площадь комнаты умножить на высоту стены. Полученный объем умножаем на 0.04. Примером возьмет ту же комнату 10 м 2 , но с высотой стены 3 м – 10х3. Весь объем воздуха в этой комнате будет 30 м 3 . 30х0.04кВт (или 40Вт) =1,2 кВт или 1200Вт. Прибор, обеспечивающий теплоотдачу на 1,2 кВт (1200 Вт) в час вполне способен поддерживать оптимально-комфортную температуру в небольшой комнате с потолком 3м, с одним окном и одной наружной стеной.
Обратите внимание, речь идет о помещении с одним окном и одной внешней стеной!
Расчеты даны для помещения с одной внешней стеной и одним окном. Как скорректировать калькуляцию, находясь даже у прилавка?
Как применять поправочные коэффициенты при расчете мощности конвектора отопления
Выше описаны расчеты без коэффициентов поправок, с учетом того, что средняя мощность конвектора отопления, как основного источника тепла, берется из расчета 40 Ватт на 1м 3 .
Если конвектор требуется для дополнительного отопления, то требования к мощности можно уменьшить на 25-30%.
Повышающий коэффициент 1,1 (цифра, на которую следует умножать свой предварительный расчет) применяется на каждое дополнительное окно, внешнюю стену (угловая комната).
Энергосберегающие окна, качественное утепление дома эковатой, позволяют применить понижающий коэффициент 0.8 при определении мощности конвектора отопления.
Мощности прибора отопления в характеристиках производителя, это максимальный показатель. И если теплоотдачу можно уменьшить, благодаря терморегуляторам, то выше заявленной мощности прибор работать не будет. Поправки при вычислении нужной мощности конвектора в сторону увеличения более рациональны. Не стоит опасаться перегрева в помещении, поскольку современные приборы оснащены системой контроля, а вот недостаток мощности не позволит дать достаточного количества тепла для обогрева.
Важно. Если мощность котла отопления выбирают, учитывая суммарную площадь дома, то конвектор, исходя из площади самого помещения, его исходных данных
Сам принцип работы конвекторов основан на конвективном движении потоков воздуха. Теплый и более легкий воздух всегда стремится вверх, холодный в свою очередь вниз. И конвектор запускает циркуляцию воздуха в усиленном режиме. Упрощенно это выглядит так – холодный воздух, опускаясь вниз, затягивается в камеру конвектора. Нагревается, проходя через теплообменник, поднимается, заполняя помещение теплом
Поэтому очень важно в частном доме обеспечить теплоизоляцию перекрытий, чтобы не дать теплу покинуть комнату вместе с восходящими потоками воздуха
Как правило, конвекторы отопления устанавливают под окном, для того чтобы отсечь потоки холодного воздуха, идущие от оконных проемов. Внутрипольные водяные конвекторы для этих целей устанавливают по периметру остекленных панорамных стен. Встроенные в пол водяные конвекторы отопления от российского производителя в Санкт-Петербурге поставляет компания Warmes Haus. Более полутора тысяч моделей в различном исполнении. Возможно и изготовление по индивидуальным параметрам. Нисколько не уступая европейским производителям в качестве, российские приборы отопления более доступны по срокам поставки и цене.
Здесь вы узнаете:
Выбирая для обогрева своего жилища конвекторные обогреватели, вы делаете отличный выбор. Это оборудование отличается высокой эффективностью, позволяя отапливать жилые помещения любого назначения. Но перед покупкой необходимо поработать с цифрами, чтобы вычислить количество и мощность приборов. Расчет мощности конвектора – процесс не такой уж и сложный, как это может показаться на первый взгляд. А в этом обзоре мы представим вам сразу две формулы для правильного расчета.
Монтаж электроконвекторов для отопления
Устройство электроконвектора простое:
- корпус, в котором есть отверстия для забора и выпуска воздуха;
- нагревательный элемент;
- датчики и устройство управления и контроля.
Корпус выполнен из термостойкого пластика. Форма может быть плоской или выпуклой, прямоугольной или квадратной. В нижней части корпуса есть отверстия, в которые втягивается холодный воздух. Также есть отверстия в верхней части корпуса. Из них выходит горячий воздух. Воздух движется без остановки, и комната нагревается.
Конвекторное отопительное устройство
Нагревательный элемент электрического конвектора – это то, на что нужно обращать внимание при выборе. Тип обогревателя влияет на срок службы оборудования и условия воздуха
Виды резисторов для электроконвекторов
Нагревательные элементы в электрических конвекторах бывают трех типов:
- Как иголка. Это диэлектрическая лента, в которую вмонтированы иглы-петли из сплава хрома и никеля. Поверхность утеплителя покрыта слоем защитной краски. Петли выступают с двух сторон, они очень быстро нагреваются, так же быстро остывают и это преимущество таких обогревателей – легко поддерживать заданную температуру. Второй положительный момент – невысокая стоимость. Электроконвекторы с игольчатыми нагревателями обходятся на треть меньше минусов: нельзя использовать при повышенной влажности, хрупкость игл приводит к тому, что такой нагревательный элемент быстро выходит из строя.
Игольчатый нагреватель для электроконвектора
- Радиатор. Электрический трубчатый обогреватель. Это полая металлическая трубка, внутри которой запаяна спираль. Зазор между спиралью и корпусом заполнен теплопроводным наполнителем. На нагревательные элементы для конвекторов дополнительно приварены оребренные пластины для увеличения теплоотдачи. Недостатки этого нагревателя – относительно невысокий КПД, большая инерционность – из-за потерь при передаче тепла от змеевика к корпусу – требуется время для выхода на рабочий режим. Еще один недостаток: во время работы ТЭН может потрескать. Причина в разном замедлении используемых материалов. Преимущества: спираль надежно защищена, конвектор можно использовать во влажных помещениях. Также положительным моментом является долгий срок службы.
Ребристый нагревательный элемент для быстрого нагрева воды
- Монолитные утеплители самые тихие, с минимальными тепловыми потерями. Такая же проволока из сплава никеля и хрома запаяна в литом корпусе с ребрами жесткости. Тепловые потери при передаче от резьбы к корпусу минимальны, тепловое расширение всех деталей одинаковое. Монолитный утеплитель
Электрические конвекторы с монолитными обогревателями считаются лучшими, но они также и самые дорогие. С использованием ТЭНов – немного дешевле.
Типы термостатов и регуляторов
Электрические конвекторы могут управляться механическим или электронным термостатом. Самые дешевые электрические конвекторы имеют термостат, который при достижении заданной температуры отключает цепь питания нагревательного элемента. Когда остынет, снова появится контакт, включится ТЭН. Устройства этого типа не могут поддерживать постоянную температуру в помещении – термостат срабатывает по нагреву контактной пластины, а не по температуре воздуха. Но они достаточно простые и надежные.
Механический термостат на электрических конвекторах Nobo
Электронное управление использует несколько датчиков, которые следят за состоянием воздуха в помещении, степенью нагрева самого устройства. Данные обрабатываются микропроцессором, который регулирует работу нагревателя. Желаемый режим задается с панели управления, расположенной на корпусе, также есть модели с панелью управления. Вы можете найти программируемые модели, которые позволят вам установить режим отопления на целую неделю – пока в доме никого нет, установите его так, чтобы поддерживать температуру около + 10 ° C или меньше, и сэкономьте на счетах, когда люди приходят, обогревайте комнату при комфортной температуре. Есть вообще «умные» модели, которые можно интегрировать в систему «умный дом» и управлять ими с помощью компьютера.
Принцип конвекции
Для многих из нас наиболее привычными обогревательными приборами являются радиаторы. Они могут быть подключены либо к отопительной системе, где циркулирует горячая вода, либо к электросети, за счет которой происходит нагрев прибора. При этом тепло в воздух отдается от горячих стенок корпуса оборудования.
У конвекторов иной принцип действия. Прибор представляет собой корпус из шести панелей. В верхней и нижней сделано несколько прорезей. Внутри корпуса расположен нагревательный элемент. Он может быть различным, да и сам прибор производится в нескольких разновидностях.
Самыми популярными являются электрические и газовые конвекторы. В первом случае оборудование работает от электросети. Во втором в качестве топлива используется газ — этот вариант дешевле первого, но сопряжен с некоторыми трудностями при установке и с необходимостью строгого соблюдения требований техники безопасности при использовании.
В любом случае, независимо от разновидности, принцип действия оборудования одинаков. Как известно, чем холоднее воздух, тем выше его плотность и вес. Поэтому горячие воздушные массы поднимаются вверх.
Холодный же воздух, напротив, располагается у пола. Он попадает в конвектор через прорези в нижней панели, далее внутри корпуса происходит нагрев от соответствующего элемента. По мере повышения температуры воздух поднимается, выходит через прорези в верхней панели и идет к потолку. Более холодные воздушные массы при этом вытесняются вниз, тоже попадают в конвектор, и процесс повторяется. Подобное перемещение прохладных и теплых потоков называется конвекцией, откуда и пошло название самого прибора.
У такого принципа действия есть сразу несколько преимуществ:
- корпус прибора не раскаляется до высоких температур, о него невозможно обжечься. Это выгодно отличается конвекционное оборудование от масляных радиаторов и подобных им устройств;
- внешний вид конвектора вполне эстетичен, конструкцию можно удачно вписать в любой интерьер. Кроме того, существует довольно много модификаций оборудования. Например, есть встраиваемые приборы, настенные, напольные, угловые и т. д. При желании, можно подобрать устройство с учетом всех особенностей помещения;
- прогрев комнаты происходит довольно быстро и равномерно, особенно в том случае, когда конвектор оборудован встроенным вентилятором, который разгоняет нагретый воздух по помещению.
Конечно, все эти достоинства значительно померкнут в том случае, если прибор будет некачественно выполнять свою основную функцию. А делать так он может тогда, когда необходимая мощность изначально неверно рассчитана. В результате вы получите либо плохо обогреваемые помещения, либо неоправданные расходы на оплату потребляемых ресурсов.
Сравнение лучших конвекторных обогревателей разных фирм
У изделий каждой фирмы производителя есть свои особенности и лучшие линейки.
- Норвежская компания Nobo особенно известна серией конвекторов Oslo. Особенность этих устройств – возможность точно задать температурный режим и эффективная работа при минимальных энергетических затратах. Таким образом, вы можете сэкономить на электричестве.
- Особенность нагревателей французской фирмы Applimo в использовании силуминового нагревательного элемента Schwarz CV. В результате КПД работы устройства очень высок, к тому же вы можете выставить температурный режим с точностью до 0,5°C.
- Европейская международная фирма Neoclima делает обогреватели серий Dolce и Comfort, разработанные специально для помещений площадью меньше 20 м². Температурный режим в них регулирует автоматика, обеспечивая максимальную безопасность и комфортные условия.
Компания Неоклима разработала линейку конвекторов предназначенную специально для маленьких помещений
- Недаром заслужил конвектор Ballu отзывы покупателей и признание на международном рынке. Эта компания из Гонконга известна своими хай-тек терморегуляторами, также их продукция отличается высокой безопасностью. Нагревательный элемент конвекторных обогревателей балу делают из алюминия, а Х-образная форма увеличивает рабочую площадь и позволяет моментально прогреть помещение. Также устройства этой фирмы отличает долговечность.
- Не последнее место в рейтинге конвекторных обогревателей занимает продукция чешской фирмы Saturn. Их преимущество в разнообразии, ведь модельный ряд обогревателей включает около двадцати вариантов.
- Конвекторные обогреватели Электролюкс отличает бесшумная работа и универсальность: многие модели можно разместить как на полу, так и закрепить на стене.
Напольные модели обогревателей часто оснащены колесиками для удобства перемещения
Нагревательные элементы монолитного типа
Нагревательные элементы монолитного типа применяют для конвектора со степенью защиты IР 24. В них установлена нихромовая нить с наполнителем из диэлектрического материала. Вся «начинка» упакована в литой алюминиевый корпус с металлическими ребрами.
Во время нагрева и остывания каждая деталь моноблока увеличивается и сужается в объеме. Данная особенность позволяет избежать трения, а также развития микротрещин. Хороший монолитный конвектор бесшумен, очень надежен и долговечен. Монолитный корпус сводит на минимум промежуточную теплопотерю, а также уменьшает нагрев реберной конструкции.
Нагреватель монолитного типа
Расчет требуемой мощности конвектора
Для подробного подсчета тепловой мощности применяются профессиональные методики. Они основаны на расчете количества тепловых потерь через ограждающие конструкции и соответственной компенсации их тепловой мощностью отопления. Методики реализуются как вручную, так и в программном формате.
Для расчета тепловой мощности конвекторов также применяется методика укрупненного расчета (при нежелании обращаться к проектировщикам). Мощность конвекторов можно посчитать по размеру отапливаемой площади и объему помещения.
Обобщенный норматив на отопление встроенного помещения с одной наружной стеной, высотой потолка до 2,7 метра и одинарным остеклением окна составляет 100 Вт теплоты на один квадратный метр отапливаемой площади.
В случае углового расположения помещения и наличия двух наружных стен применяется поправочный коэффициент 1.1, увеличивающий расчетную тепловую мощность на 10%. При высококачественной тепловой изоляции, тройного оконного остекления расчетную мощность умножают на коэффициент 0,8.
Таким образом, расчет тепловой мощности конвектора вычисляется по площади помещения – для отопления помещения площадью 20 кв.м со стандартными показателями тепловых потерь потребуется прибор с мощностью не менее 2,0 кВт. При угловом расположении этого помещения мощность составит величину от 2,2 кВт. В качественно утепленной комнате равной площади можно установить конвектор мощностью около 1,6 – 1,7 кВт. Эти расчеты верны для помещений с высотой потолка до 2,7 метра.
В помещения с большей высотой потолка применяется способ расчета по объему. Вычисляется объем помещения (произведение площади на высоту помещения), расчетная величина умножается на коэффициент 0,04. При перемножении получают тепловую мощность отопления.
Использование конвекторов в больших помещениях
По этому методу помещение площадью 20 кв.м и высотой 2,7 метра требует 2,16 кВт теплоты на отопление, то же помещение с высотой потолка в три метра – 2,4 кВт. При больших объемах помещений и значительной высоте потолка расчетная мощность по площади может увеличиваться до 30%.
Способы определения расхода электричества домашними приборами и инструментами
Средний расход электроэнергии в квартирах граждан за месяц складывается из общего потребления электричества всеми электроприборами, которыми пользуются ее жильцы. Знание расхода электричества на каждый из них даст понимание, насколько рационально они используется. Изменение режима работы может дать существенную экономию электроэнергии.
Общее количество потребляемой электроэнергии в месяц в квартире или доме фиксирует счетчик. Получить данные по отдельным устройствам можно несколькими способами.
Практический способ расчета потребления электричества по мощности электроприбора
Среднесуточное потребление электроэнергии любой домашней техникой вычисляется по формуле, достаточно вспомнить основные характеристики электроприборов. Это три параметра – ток, мощность и напряжение. Ток выражается в амперах (А), мощность – в ваттах(Вт) или киловаттах (кВт), напряжение – в вольтах (В). Из школьного курса физики вспоминаем, в чем измеряется электроэнергия – это киловатт-час, он означает количество потребленного электричества в час. Вся техника для дома оснащена ярлыками на кабеле или на самом приборе, где указываются входное напряжение и потребляемый ток (например, 220 В 1 А). Эти же данные обязательно присутствуют в паспорте изделия. По току и напряжению высчитывается потребляемая мощность прибора – P=U×I, где
- P – мощность (Вт)
- U – напряжение (В)
- I – ток (А).
Подставляем числовые значения и получаем 220 В×1 А=220 Вт.
Далее, зная мощность прибора, рассчитываем его энергопотребление в единицу времени. Например, обычный литровый электрочайник имеет мощность 1600 Вт. В среднем он работает 30 минут в сутки, то есть ½ часа. Умножаем мощность на время работы и получаем:
1600 Вт×1/2 часа=800 Вт/ч, или 0,8 кВт/ч.
Чтобы посчитать затраты в денежном выражении, полученную цифру умножаем на тариф, например, 4 рубля за кВт/ч:
0,8 кВт/ч×4 руб.=3,2 руб. Расчет средней платы за месяц – 3,2 руб.*30 дней=90,6 руб.
Таким способом производятся подсчеты по каждому электроприбору в доме.
Подсчет потребляемого электричества с помощью ваттметра
Расчеты дадут вам приблизительный результат. Гораздо надежней использовать бытовой ваттметр, или энергометр – прибор, измеряющий точное количество потребляемой энергии любым бытовым устройством.
Цифровой ваттметр
Его функции:
- замер мощности потребления в данный момент и за определенный промежуток времени;
- замер тока и напряжения;
- расчет стоимости потребляемого электричества по заложенным вами тарифам.
Ваттметр вставляется в розетку, к нему подключается прибор, который вы собираетесь тестировать. На дисплее высвечиваются параметры электропотребления.
Замерить силу тока и определить мощность, потребляемую бытовым прибором, не выключая его из сети, позволяют токоизмерительные клещи. Любое устройство (независимо от производителя и модификации) состоит из магнитопровода с подвижной размыкающей скобой, дисплея, переключателя диапазонов напряжения и кнопки фиксации показаний.
Порядок измерения:
- Установите нужный диапазон измерений.
- Разомкните магнитопровод нажатием на скобу, заведите его за провод тестируемого прибора и замкните. Магнитопровод должен быть расположен перпендикулярно проводу питания.
- Снимите показания с экрана.
Если в магнитопровод поместить многожильный кабель, то на дисплее высветится ноль. Это происходит потому, что магнитные поля двух проводников с одинаковым током компенсируют друг друга. Чтобы получить нужные значения, замер проводится только на одном проводе. Измерять потребляемую энергию удобно через удлинитель-переходник, где кабель разделен на отдельные жилы.
Определение потребления энергии по электросчетчику
Счетчик – это еще один простой способ определить мощность бытового устройства.
Как считать свет по счетчику:
- Выключите в квартире все, что работает от электричества.
- Зафиксируйте показания.
- Включите в сеть нужный прибор на 1 час.
- Отключите его, от полученных цифр отнимите предыдущие показания.
Полученное число и будет показателем потребления электричества отдельным устройством.
