Расчет секций батарей: Расчёт количества секций радиатора отопления

Содержание

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

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

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.

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%.

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.

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!

Расчет радиаторов отопления по объему помещения

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.

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

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.

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.

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

расчет количества секций и мощности, размеры, видео и фото

Знать о том, как рассчитать количество радиаторов на комнату, нужно не только профессионалам в области проектировки отопительных систем. Даже простая замена батарей в доме невозможна без точного расчета и подбора достаточно эффективных устройств, так что информация, изложенная ниже, будет востребована каждому из нас.

Важно знать, какое количество батарей будет достаточным

Зачем нужен точный расчет?

Инструкция по вычислению точных параметров отопительных устройств, приведенная в этой статье, весьма полезна:

Во-первых, от мощности обогрева зависит комфорт в нашем доме. Если мы установим слишком слабые радиаторы, то в холодное время года они не смогут справляться с возрастающей нагрузкой, и потому параметры микроклимата будут далеки от оптимальных.

Маломощная батарея может не справиться с нагрузкой, и в доме будет холодно

Во-вторых, цена качественного радиатора весьма высока, и потому переплачивать за установку ненужных конструкций тоже не следует. Зная, как рассчитать количество радиаторов отопления на комнату, мы сможем сократить наши расходы, купив ровно столько батарей, сколько нам требуется.
Наконец, предварительный просчет позволит нам спланировать наши затраты еще на этапе планирования. Зная, какое количество тепла потребуется для обогрева помещений, мы сможем выбрать подходящий тип отопительной системы, начиная от котла и заканчивая материалом, из которого будут изготовлены секции батарей в доме.

Технология вычислений мощности

Простая методика

Если вы не знаете, как рассчитать какой радиатор выбрать для комнаты, и не хотите возиться с расчетами – воспользуйтесь простой таблицей

На вопрос о том, как рассчитать – сколько нужно радиаторов на комнату, есть несколько ответов. В таблице ниже мы приводим данные, которыми стоит пользоваться при ориентировочных вычислениях:

Характеристики помещения	Тепловая мощность на 1м2, Вт
Комната с одним окном, одной наружно стеной и высотой потолков не более 2,5 – 2,7 м.	100
Комната с одним окном, двумя наружными стенами и потолками высотой до 3 м.	120
Комната с двумя окнами, двумя наружными стенами и потолками стандартной высоты.	130

Далее площадь помещения умножаем на выбранную из таблицу величину, а полученное число делим на теплоотдачу нужной нам модели радиаторов (в Вт). Результат округляем до целого значения в большую сторону.

Каждое окно – это дополнительный источник теплопотерь

Совет!
Округление необходимо, поскольку запас по мощности точно лишним не будет, а вот недостаток придется компенсировать с большими дополнительными затратами.

Боле точный способ

Есть и еще один вариант решения задачи о том, как рассчитать мощность радиатора на комнату своими руками.

Для этого нам нужно вычислить объем комнаты:

Для начала нужно вычислить площадь и объем помещения

Площадь помещения умножаем на его высоту, получая искомую величину в кубометрах.
Объем умножаем на нормативный коэффициент, который для европейской части РФ равен 41 Вт.
Далее поступаем как в предыдущем случае: полученное значение делим на теплоотдачу секции или панельного радиатора, а затем округляем результат в большую сторону.

Как видите, метод не намного сложнее предыдущего. Однако с его помощью можно максимально точно вычислить, сколько тепла потребляет помещения, и какое количество батарей необходимо для его обогрева.

Достаточно мощные приборы способны поддерживать комфортную температуру даже в холодное время года

Пример расчета

В этом разделе мы на простом примере продемонстрируем, как рассчитать мощность радиатора отопления на комнату:

Итак, допустим, у нас есть помещение длиной 5м, шириной 4 м с потолками высотой 2,7 м.
Вычисляем объем: 5 х 4 х 2,7 = 54м3.
Далее рассчитываем, сколько тепла требуется для эффективного обогрева: 54 х 41 = 2214 Вт.
Затем выбираем модель обогревателя. Мы выполним вычисление для биметаллической конструкции Sira RS500 с теплоотдачей одной секции, равной 199 Вт.

Фото радиатора Sira RS500, используемого в статье в качестве примера

Обратите внимание!
Перед тем как рассчитать стальные радиаторы на комнату, нужно внимательно изучить паспорт изделия.
Очень часто у таких устройств теплоотдача указывается за всю панель целиком, в то время как у чугунных, алюминиевых и биметаллических конструкций чаще применяется посекционный расчет.

Потребность в тепле делим на теплоотдачу секции: 2214 / 199 = 11,1. Для получения запаса по мощность округлим до 12 – именно столько ребер батареи нам нужно установить, чтобы обеспечить комфортный микроклимат в комнате.

Габаритные размеры

Вопрос о том, как рассчитать размер радиатора для комнаты, также очень важен.

Как правило, установка одного большого устройства менее затратна, чем двух изделий поменьше, однако здесь действуют определённые ограничения, связанные с габаритами простенков:

Так, нельзя устанавливать батарею вплотную к полу. Минимальный зазор должен составлять около 80 – 120 мм.
Отступ от нижнего края подоконника также важен. Эта величина не должна быть меньше 60 – 120 мм, иначе тепло просто не будет поступать к окну, и на стекле будет собираться конденсат.
Существуют и ограничения по ширине. Если радиатор монтируется внутри подоконной ниши, то по бокам должно оставаться минимум по 150 мм свободного пространства.

Ограничения, которые накладывает место установки на габариты изделий

Обратите внимание!
Оптимальная ширина отопительной панели составляет от 50 до 75% от ширины оконного проема.

Руководствуясь этими данными, вы без труда вычислите максимальную величину изделия, которое можно установить в выбранной вами точке.

Заключение

Сведения о том, как рассчитать количество секций радиатора на комнату, нужны каждому из нас, особенно если в обозримом будущем мы планируем обустройство или реконструкцию отопительной системы. Чтобы ознакомиться с используемыми методами более подробно, рекомендуем вам просмотреть видео в этой статье.

сколько секций батарей на 1 квадратный метр, калькулятор

Чтобы в доме было тепло и уютно, мало выбрать правильные батареи — необходимо точно вычислить требуемое число секций батареи, чтобы прогревалось все помещение.

Как правильно рассчитать батареи на комнату?

Вконтакте

Одноклассники

Facebook

Twitter

Мой мир

Подсчет по площади

Приблизительно вычислить количество секций можно при знании площади помещения, в котором будут устанавливаться батареи. Это самый примитивный метод вычисления, он неплохо работает для домов, где высота потолков небольшая (2,4-2,6 м).

Правильная производительность радиаторов рассчитывается в «тепловой мощности». По нормативам для обогрева одного «квадрата» площади квартиры нужно 100 ватт — на этот показатель и умножается полная площадь. Например, на помещение в 25 кв.м потребуется 2500 ватт.

Виды секций

Вычисленное таким образом количество тепла делят на теплоотдачу от секции батареи (указывается производителем). Дробное число при расчетах округляют в большую сторону (чтобы радиатор гарантированно справился с прогревом). Если батареи выбирают для помещений с низкой потерей тепла или дополнительными отопительными приборами (например, для кухни), можно округлить результат в меньшую сторону — нехватка мощности не будет заметна.

Разберем на примере:

Если в комнату площадью 25 кв.м планируется установка радиаторов отопления с теплоотдачей 204 Вт, формула будет выглядеть так: 100 Вт (мощность для обогрева 1 кв.м) * 25 кв.м (общая площадь) / 204 Вт (теплоотдача одной секции радиатора) = 12,25. Округлив число в большую сторону, получим 13 — количество секций батареи, которое потребуется для отопления комнаты.

Обратите внимание!

Для кухни той же площади достаточно взять 12 секций радиаторов.

Расчет количества секций радиаторов отопления видео:

Дополнительные факторы

Количество радиаторов на квадратный метр зависит от особенностей конкретного помещения (наличия межкомнатных дверей, количества и герметичности окон) и даже от расположения квартиры в здании. Комната с лоджией или балконом, особенно если они не остеклены, отдает тепло быстрее. Помещение на углу здания, где с «внешним миром» соприкасается не одна, а две стены, потребует большего числа батарей.

На количество секций батареи, которое потребуется для обогрева помещения, влияет также материал, использованный для возведения здания, и наличие дополнительной утепляющей обшивки на стенах. Кроме того, комнаты с окнами во двор будут удерживать тепло лучше, чем с окнами, выходящими на улицу, и потребуют меньшего количества отопительных элементов.

Для каждого из быстро остывающих помещений следует увеличить требуемую мощность, вычисленную по площади комнаты, на 15-20%. Исходя из этого числа высчитывают нужное число секций.

Разница подсоединения

Это интересно! Теплоотражающий экран за радиатором: как установить самостоятельно и преимущества его использования

Подсчет секций по объему

Расчет по объему комнаты более точен, чем подсчет на основе площади, хотя общий принцип остается тем же. В этой схеме учитывается и высота потолка в доме.

По нормативу на 1 кубометр пространства требуется 41 ватт. Для комнат с качественной современной отделкой, где на окнах стоят стеклопакеты, а стены обработаны утеплителем, требуемое значение всего 34 Вт. Объем рассчитывают, перемножая площадь на высоту потолка (в метрах).

Например, объем комнаты в 25 кв.м с высотой потолков 2,5 м: 25 * 2,5 = 62,5 кубометра. Помещение той же площади, но с потолками 3 м, будет большим по объему: 25 * 3 = 75 кубометров.

Расчет количества секций радиаторов отопления проводят, разделив нужную суммарную мощность радиаторов на теплоотдачу (мощность) каждой секции.

Для примера возьмем комнату со старыми окнами площадью 25 кв.м и с потолками 3 м нужно взять 16 секций батарей: 75 кубометров (объем комнаты) * 41 Вт (количество тепла для обогрева 1 кубометра помещения, где на окнах не установлены стеклопакеты) / 204 Вт (теплоотдача одной секции батарей) = 15,07 (для жилого помещения значение округляют в большую сторону).

На фото количество радиаторов на квадратный метр

Это интересно! Температура радиаторов отопления в квартире — норма

Что учесть при подсчете?

Производители, указывая мощность одного секции батареи, немного лукавят и завышают цифры в расчете на то, что температура воды в отопительной системе будет максимальной. По факту в большинстве случаев вода для отопления не прогревается до расчетного значен&

расчет секций батарей по площади на комнату

Содержание:

Одна из главных целей подготовительных мероприятий перед монтажом системы отопления – определить, сколько нагревательных приборов потребуется в каждое из помещений, и какую мощность они должны иметь. Перед тем, как рассчитать количество радиаторов, рекомендуется ознакомиться с основными методиками этой процедуры.

Расчет секций батарей отопления по площади

Это самый простой тип расчета количества секций радиаторов отопления, где необходимый на обогрев помещения объем тепла определяется с ориентиром на квадратные метры жилища.

Площадь комнат посчитать нетрудно, а для определения необходимого тепла на помощь приходят строительные нормы СНиПа:

Средний климатический пояс на обогрев 1 м2 жилья требует 60-100 Вт.
Для северных регионов это норма соответствует 150-200 Вт.

Имея на руках эти цифры, проводится подсчет необходимого тепла. К примеру, для квартир средней полосы обогрев комнаты площадью 15 м2 потребует 1500 Вт тепла (15х100). При этом следует понимать, что речь идет об усредненных нормах, поэтому лучше ориентироваться на максимальные показатели для конкретного региона. Для местностей с очень мягкими зимами допускается использование коэффициента 60 Вт.

Делая запас по мощности, желательно не переусердствовать, так как это потребует использования большого числа обогревающих приборов. Следовательно, объем необходимого теплоносителя также возрастет. Для обитателей многоквартирных домов с центральным отоплением этот вопрос не является принципиальным. Жильцам же частного сектора приходится увеличивать затраты на подогрев теплоносителя, на фоне возрастания инерционности всего контура. Это предполагает необходимость тщательного проведения расчета радиаторов отопления по площади.

После определения всего необходимого на обогрев тепла, появляется возможность выяснить число секций. Сопроводительная документация на любой нагревательный прибор содержит информацию о выделяемом им тепле. Для подсчета секций общий объем необходимого тепла нужно разделить на мощность батареи. Чтобы увидеть, как это происходит, можно обратится к уже приведенному выше примеру, где в результате проведенных подсчетов был определен необходимый объем для обогрева комнаты 15 м2 – 1500 Вт.

Возьмем за мощность одной секции 160 Вт: выходит, что число секций будет равняться 1500:160 = 9,375. В какую сторону округлять – это выбор самого пользователя. Обычно в учет берется наличие косвенных источников обогрева комнаты и степень ее утепления. К примеру, в кухне воздух обогревается также бытовыми приборами во время готовки, поэтому там округлять можно в сторону уменьшения.

Способ расчета секций батарей отопления по площади характеризуется значительной простотой, однако из поля зрения пропадет ряд серьезных факторов. К ним можно отнести высоту помещений, количество дверных и оконных проемов, уровень утепления стен и пр. Поэтому способ расчета количества секций радиатора по СНиП можно назвать приблизительным: чтобы получить результат без погрешностей, не обойтись без поправок.

Объем комнаты

Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.

Методика вычисления используется очень схожая — вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:

Для панельных домов нагревание 1 м3 воздуха необходим 41 Вт.
Кирпичный дом требует 34 Вт/м3.

Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.

Подсчет для различных зданий:

Панельный дом. Для определения необходимого на обогрев тепла 40,5м3х41 Вт = 1660,5 Вт. Для расчета требуемого числа секций 1660,5:170 = 9,76 (10 шт.).
Кирпичный дом. Общий объем тепла – 40,5м3х34 Вт = 1377 Вт. Подсчет радиаторов – 1377:170 = 8,1 (8 шт.).

Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.

Корректируем показатели

Для более успешного решения вопроса, как рассчитать количество радиаторов на комнату, в учет необходимо взять некоторые дополнительные факторы, способствующие увеличению или уменьшению теплопотерь. Значительное влияние имеет материал изготовления стен и уровень их теплоизоляции. Немалое значение играет также количество и размер окон, вид используемого для них остекления, наружные стены и т.д. Для упрощения процедуры, как рассчитать радиатор на комнату, вводятся специальные коэффициенты.

Окна

Через оконные проемы теряется примерно 15-35% тепла: на это влияют размеры окон и степень их утепления. Это объясняет наличие двух коэффициентов.

Соотношение площади окна и пола:

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

По типу остекления:

3-камерный стеклопакет или 2-камерный стеклопакеты с аргоном — 0,85;
стандартный 2-камерный стеклопакет — 1,0;
простые двойные рамы — 1,27.

Стены и крыша

Выполняя точный расчет батарей отопления на площадь, не обойтись без учета материала стен, степени их термоизоляции. Для этого также имеются коэффициенты.

Уровень утепления:

За норму берутся кирпичные стены в два кирпича — 1,0.
Небольшой (отсутствует) — 1,27.
Хороший — 0,8.

Внешние стены:

Не имеются — без потерь, коэффициент 1,0.
1 стена — 1,1.
2 стены — 1,2.
3 стены— 1,3.

Уровень теплопотерь тесно связан с наличием или отсутствием жилой мансарды или второго этажа. Если такое помещение имеется, коэффициент будет уменьшающим 0,7 (для чердака с обогревом– 0,9). Как данность предполагается, что степень влияния на температуру помещения нежилого чердака – нейтральная (коэффициент 1,0).

В тех ситуациях, когда при расчете секций радиаторов отопления по площади приходится иметь дело с нестандартной высотой потолка (стандартом считается 2,7 м), применяются уменьшающие или увеличивающие коэффициенты. Для их получения имеющаяся высота делится на стандартную 2,7 м. Возьмем пример с высотой потолка 3 м: 3,0м/2,7м=1,1. Далее показатель, полученный при расчете секций радиаторов по площади помещения, возводят в степень 1,1.

При определении вышеперечисленных норм и коэффициентов за ориентир брались квартиры. Чтобы выяснить уровень теплопотерь в частном доме со стороны кровли и подвала, к результату добавляют еще 50%. Таким образом, этот коэффициент будет равняться 1,5.

Климат

Существует также корректировка по средним зимним температурам:

10 и выше градусов — 0,7
-15 градусов — 0,9
-20 градусов — 1,1
-25 градусов — 1,3
-30 градусов— 1,5

После внесения всех возможных корректировок в расчет алюминиевых радиаторов по площади получается более объективный результат. Однако приведенный выше перечень факторов будет не полным без упоминания критериев, влияющих на мощность обогревания.

Тип радиатора

Если систему отопления будет комплектоваться секционными радиаторами, в которых осевое расстояние имеет высоту 50 см, то расчет секций радиаторов отопления особых затруднений не вызовет. Как правило, солидные производители имеют собственные сайты с указанием техническим данных (включая тепловую мощность) всех моделей. Иногда вместо мощности может указываться расход теплоносителя: перевести его в мощность очень просто, ведь потребление теплоносителя 1л/мин соответствует примерно 1 кВт. Чтобы определить осевую дистанцию, необходимо замерить расстояние между центрами трубы подачи до обратки.

Для облегчения задачи множество сайтов оснащены специальной программой по калькуляции. Все, что необходимо для расчета батарей на комнату – внести ее параметры в указанные строки. Нажав поле «Ввод», на выходе мгновенно высвечивается число секций выбранной модели. Определяясь с типом обогревательного прибора, берут во внимание разницу тепловой мощности радиатора отопления по площади, в зависимости от материала изготовления (при прочих равных условиях).

Облегчит понимание сути вопроса простейший пример расчета секций биметаллического радиатора, где в учет берется только площадь помещения. Определяясь с количеством биметаллических нагревательных элементов со стандартной межосевой дистанцией в 50 см, за отправную точку берут возможность обогревания одной секцией 1,8 м2 жилища. В таком случае для комнаты 15 м2 потребуется 15:1,8 = 8,3 шт. После округления получаем 8 шт. Схожим образом проводится расчет батарей из чугуна и стали.

Для этого потребуются следующие коэффициенты:

Для биметаллических радиаторов — 1,8 м2.
Для алюминиевых — 1,9-2,0 м2.
Для чугунных — 1,4-1,5 м2.

Эти параметры подходят для стандартной межосевой дистанции 50 см. В настоящее время выпускаются радиаторы, где это расстояние может колебаться от 20 до 60 см. Встречаются даже т.н. «бордюрные» модели высотой менее 20 см. Понятное дело, что мощность этих батарей будет другой, что потребует внесения определенных корректив. Иногда эта информация указывается в сопроводительной документации, в других же случаях потребуется самостоятельный подсчет.

Учитывая то, что площадь нагревательной поверхности напрямую влияет на тепловую мощность прибора, несложно догадаться, что по мере уменьшения высоты радиатора этот показатель будет падать. Поэтому корректирующий коэффициент определяется путем соотношения высоты выбранного изделия со стандартом 50 см.

Для примера рассчитаем алюминиевый радиатор. Для помещения в 15 м2 расчет секций радиаторов отопления по площади помещения выдает результат 15:2 = 7,5 шт. (округляем до 8 шт.) Намечена была эксплуатация маломерных приборов высотой 40 см. Вначале нужно найти соотношение 50:40 = 1,25. После корректировки количества секций получается результат 8х1,25 = 10 шт.

Учет режима системы отопления

Сопроводительная документация на радиатор обычно содержит информацию о его максимальной мощности. Если используется высокотемпературный режим эксплуатации, то в трубе подачи теплоноситель нагревается до +90 градусов, а в обратке — +70 градусов (маркируется 90/70). Температура жилища при этом должна быть +20 градусов. Подобный режим функционирования современными системами обогрева практически не используется. Чаще встречается средняя (75/65/20) или низкая (55/45/20) мощность. Этот факт требует корректировки расчета мощности батарей отопления по площади.

Чтобы определить режим работы контура, в учет берется показатель температурного напора системы: так называют разницу температуры воздуха и поверхности радиатора. За температуру отопительного прибора принимают среднее арифметическое между показателями подачи и обратки.

Для большего понимания рассчитаем чугунные батареи со стандартными секциями в 50 см в режиме высокой и низкой температуры. Площадь комнаты прежняя – 15 м2. Обогрев одной чугунной секции в высокотемпературном режиме обеспечивается для 1,5 м2, поэтому общее число секций будет равняться 15:1,5 = 10. В контуре запланировано применение низкотемпературного режима.

Определения температурного напора каждого из режимов:

Высокотемпературный — 90/70/20- (90+70):20 =60 градусов;
Низкотемпературный — 55/45/20 — (55+45):2-20 = 30 градусов.

Получается так, что для обеспечения нормального обогрева помещения в режиме низких температур число радиаторных секций нужно удвоить. В нашем случае для комнаты 15 м2 необходимо 20 секций: это предполагает наличие довольно широкой чугунной батареи. Именно поэтому приборы из чугуна не рекомендуется использовать в низкотемпературных системах.

Во внимание может быть взята и желаемая температура воздуха. Если за цель ставится поднять ее с 20 до 25 градусов, осуществляют расчет теплового напора с этой поправкой, высчитывая нужный коэффициент. Проведем расчет мощности батарей отопления по площади все того же чугунного радиатора, введя корректировку в параметры (90/70/25). Вычисление температурного напора в этой ситуации будет выглядеть так: (90+70):2-25=55 градусов. Теперь высчитываем соотношение 60:55=1,1. Чтобы обеспечить температурный режим 25 градусов, необходимо 11 шт х1,1=12,1 радиаторов.

Влияние типа и места установки

Наряду с уже упомянутыми факторами, степень теплоотдачи отопительного прибора зависит также от того, каким образом он был подключен. Самое эффективной считается коммутация по диагонали с подачей сверху, которая сводит уровень теплопотерь практически к нулю. Наибольшие потери тепловой энергии демонстрирует боковое подключение – почти 22%. Для остальных типов установки характерна средняя эффективность.

Способствуют уменьшению фактической мощности батареи и различные заграждающие элементы: к примеру, нависающих сверху подоконник снижает теплоотдачу почти на 8%. Если полного перекрывания радиатора не происходит, потери снижаются до 3-5%. Сетчатые декоративные экраны частичного покрытия провоцируют падения теплоотдачи на уровне нависающего подоконника (7-8%). Если батарею полностью закрыть таким экраном, ее эффективность снизится на 20-25%.

Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура

Следует учесть тот факт, что все вышесказанное относится к двухтрубным отопительным схемам, предполагающим подачу на каждый из радиаторов теплоносителя одинаковой температуры. Рассчитать секции радиатора отопления в однотрубной системе на порядок сложнее, ведь каждая следующая батарея по ходу движения теплоносителя обогревается на порядок меньше. Поэтому расчет для однотрубного контура предполагает постоянный пересмотр температуры: такая процедура занимает много времени и усилий.

В качестве облегчения процедуры используется такой прием, когда расчет отопления на квадратный метр проводится, как для двухтрубной системы, а потом с учетом падения тепловой мощности наращивают секции для увеличения теплоотдачи контура в общем. Для примера возьмем схему однотрубного типа, которая имеет 6 радиаторов. После определения числа секций, как для двухтрубной сети, вносим определенные корректировки.

Первый из отопительных приборов по ходу движения теплоносителя обеспечивается полностью нагретым теплоносителем, поэтому его можно не пересчитывать. Температура подачи на второй по счету прибор уже меньшая, поэтому нужно определить степень снижения мощности, увеличив на полученное значение число секций: 15кВт-3кВт=12кВт (процентное соотношение уменьшения температуры составляет 20%). Итак, для восполнения потерь тепла понадобятся добавочные секции — если вначале их нужно было 8шт, то после добавления 20% получаем конечное число — 9 или 10 шт.

При выборе, в какую сторону округлить, учитывают функциональное назначение помещение. Если речь идет о спальне или детской, округление проводится в большую сторону. При расчете гостиной или кухни округлять лучше в меньшую сторону. Свою долю влияние имеет также то, на какой стороне расположена комната – южной или северной (северные помещения обычно округляются в большую сторону, а южные – в меньшую).

Данный метод подсчета не является совершенным, так как предполагает увеличение последнего радиатора на линии до поистине гигантских размеров. Следует также понимать, что удельная теплоемкость подаваемого теплоносителя почти никогда не равняется ее мощности. Из-за этого котлы для оснащения однотрубных контуров выбираются с некоторым запасом. Оптимизируют ситуацию наличие запорной арматуры и коммутация батарей через байпас: благодаря этому достигается возможность регулировки теплоотдачи, что несколько компенсирует снижение температуры теплоносителя. Однако от необходимости увеличивать размеры радиаторов и количество его секций по мере удаления от котла при использовании однотрубной схемы даже эти приемы не освобождают.

Чтобы решить задачу, как рассчитать радиаторы отопления по площади, много времени и сил не понадобится. Другое дело – провести корректировку полученного результата, взяв во внимание все характеристики жилища, его размеры, способ коммутации и дислокацию радиаторов: эта процедура достаточно трудоемкая и длительная. Однако именно таким образом можно получить максимально точные параметры для отопительной системы, что обеспечит тепло и уют помещений.

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления: формулы и методики расчета

Решая задачу определения числа радиаторов и секций в них, которые вы устанавливаете в своей квартире или частном доме, вы должны понимать, что от правильного определения их количества будет напрямую зависеть ваш комфорт и экономичность системы обогрева, если речь идет не о центральной системе отопления.

Ошибка в определении числа секций в любом случае приведет к дискомфорту: если вы установите меньше секций, чем положено, помещение не будет прогреваться до комфортной температуры, если больше – вам будет просто жарко, что тоже не всегда удобно. Поэтому мы предлагаем вам ознакомиться с тремя методиками, по которым выполняется расчет количества секций, причем рассматривать их будем от простой к более сложной методике расчета.

Радиаторы отопления

Стоит отметить, что подобную задачу вам может понадобиться решать в двух основных случаях: при ремонте или модернизации старой отопительной системы и при оборудовании нового объекта батареями отопления.

Расчет числа секций батареи по площади помещения

Если высоту потолка вашего помещения можно отнести к условно стандартным, и она составляет 2,40-2,60 м, вы можете воспользоваться самой простой формулой вычисления числа радиаторов.

Опираясь на данные строительных норм для таких помещений, вы можете считать, что необходимую общую мощность отопления вы получите, если обеспечите по 100 Вт тепловой мощности на 1 кв. метр вашего помещения.

Поэтому, если площадь вашей комнаты равна 30 квадратным метрам, общая требуемая тепловая мощность отопления должна составлять не менее 3000 Вт или 3 кВт (30*100=3000 Вт). Чтобы определить число секций достаточно просто разделить требуемую тепловую мощность, которую мы получили выше, на тепловую мощность одной секции, которая указана в паспорте. Например, если она составляет 150 Вт на одну секцию, общее требуемое число секций будет равно 3000/150 = 20 секциям.

Расчёт количества секций радиаторов отопления

В этом примере у нас получился целый результат, который можно принять за основу, однако, если результат получиться дробный, его следует округлить в большую сторону, чтобы не допустить нехватки тепловой мощности и, как следствие, снижения температуры. Также, когда вы выполняете расчет секций радиаторов отопления, требуется учесть и особенности помещения, которые могут привести к повышенной потере тепла.

Например, для угловых комнат или комнат с балконом следует увеличить требуемую тепловую мощность примерно на 20%. Также на 15-20% необходимо увеличивать общую расчетную мощность системы отопления комнаты, если вы планируете скрывать батареи за декоративными экранами или в нишах, поскольку такой вариант установки снижает естественную конвекцию и уменьшает эффективный обогрев инфракрасным излучением.

Как рассчитать количество радиаторов отопления для нестандартной высоты потолка?

Приведенный выше самый простой вариант расчета нельзя применить к помещениям с нестандартной высотой потолка, что очень часто встречается в частных домах, а также старых и новых многоквартирных домах. В этом случае правильнее применить формулу определения числа секций по объему помещения.

Радиаторы отопления для нестандартной высоты потолка

Расчет производиться исходя из принятых строительных норм, которые, например, для панельного дома предполагают тепловую мощность в размере 41 Вт на каждый кубический метр помещения. Если речь идет о помещениях, оборудованным современными стеклопакетами и утепленными снаружи, расчетную мощность следует принимать в количестве 34 Вт на метр кубический.

Например, вам требуется узнать, сколько секций должно быть в комнате площадью 30 кв. метров и высотой 3м. В этом случае объем помещения будет равен 30*3=90 м кубических. Для такого объема требуемая тепловая мощность для панельного дома без утепления составит 90*41=3690 Вт. Поделив ее на тепловую мощность секции, получим число секций, равное 3690/150 = 24.6 штукам, которое в результате округления следует принять равным 25 секциям.

Точная формула расчета секций радиаторов отопления

Расчет секций радиаторов отопления

Очевидно, что эти две простые формулы расчета дают только приблизительный результат, не позволяющий учесть всех особенностей помещения. Поэтому, когда вы хотите рассчитать их количество максимально точно, вами должна быть применена достаточно сложная формула расчета, которая позволяет учесть значительно больше особенностей конкретного помещения.

К таким особенностям можно отнести:

Высоту потолка.
Число и площадь окон.
Характер материала стен.
Наличие дополнительного утепления.

Для учета этих особенностей помещения используются поправочные коэффициенты, которые учитывают влияние характера комнаты на реальные теплопотери, а значит, и на мощность обогрева.

При этом результирующая формула расчета требуемой тепловой мощности имеет следующий вид:

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

КТ — общая тепловая мощность, требуемая для обогрева;
П — площадь помещения;
К1 — поправочный коэффициент, учитывающий характер остекления окон и балконных дверей: для обычных окон — 1,27; для современных пластиковых с двойным стеклопакетом — 1,0; с тройным стеклопакетом — 0,85;
К2 — поправочный коэффициент, учитывающий теплоизолирующие свойства стен: низкая теплоизоляция — 1,27; хорошая теплоизоляция (наличие слоя утеплителя или кладки в два кирпича) — 1,0; высокая теплоизоляция — 0,85;
К3 — поправка, учитывающая соотношение площади оконных проемов к площади пола в комнате: 50 процентов — 1,2; 40 — 1,1; 30 процентов — 1,0; 20 процентов — 0,9; 10 процентов — 0,8;
К4 — параметр, учитывающий среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года: минус 35 градусов Цельсия — 1,5; минус 25 градусов Цельсия — 1,3; минус 20 градусов Цельсия — 1,1; минус 15 градусов Цельсия — 0,9; минус 10 градусов Цельсия — 0,7;
К5 — учитывает теплопотери, связанные с количеством наружных стен в помещении: одна стена— 1,1; 2 стены— 1,2; 3 стены— 1,3; 4 стены— 1,4;
К6 — учитывает теплопотери через потолок в зависимости от типа помещения, расположенного выше: неотапливаемый чердак — 1,0; чердак с отоплением — 0,9; жилое помещение с отоплением — 0,8;
К7 — поправка, учитывающая высоту потолка в комнате: 2,5 м — 1,0; 3,0 м — 1,05; 3,5 м — 1,1; 4,0 м — 1,15; 4,5 м — 1,2.

Однако, проводя расчет, следует принять во внимание факторы, оказывающие прямое влияние как на результаты расчета, так и на условия вашего комфортного пребывания в помещении:

Во-первых, следует знать о том, что производители радиаторов обычно указывают в паспорте на изделие диапазон тепловой мощности, сознательно завышая его верхнее значение. Поэтому для проведения расчетов следует брать либо минимальное, либо среднее значение паспортной мощности одной секции.
Во-вторых, никакой расчет не сможет учесть недобросовестность теплогенерирующей компании, которая может подавать в систему центрального отопления теплоноситель пониженной температуры.

И, в заключение, следует отметить, что сегодня на многих специализированных интернет-сайтах вы можете найти калькулятор расчета секций радиаторов отопления, который значительно облегчит вам расчеты и исключит случайные ошибки.

Опубликовано: 14.10.2014

Калькулятор емкости аккумулятора | jCalc.NET

Калькулятор размера батареи рассчитывает требуемую емкость батареи в ампер-часах (Ач) на основе нагрузки, продолжительности и уровня разряда.

Параметры:

Тип нагрузки (ампер или ватт): Выберите единицу измерения, в которой будет указана нагрузка, ампер или ватт.
Нагрузка (ватт) : Если тип нагрузки — ватт, укажите нагрузку в ваттах, например 100 Вт. Используйте и среднее значение, если это циклическая нагрузка.
Нагрузка (ампер): Если тип нагрузки — ампер, укажите ток в амперах, например 10 А.
Напряжение (В) : укажите напряжение батареи, если тип нагрузки — ватт.
Требуемая продолжительность (часы): Укажите продолжительность, в течение которой должна подаваться нагрузка.
Тип батареи: Выберите тип батареи, свинцово-кислотную или литий-ионную.
Оставшийся заряд (%): Укажите необходимый остаток заряда.Чтобы продлить срок службы батареи, не следует часто разряжать свинцово-кислотную батарею ниже 50%, а литий-ионную батарею — ниже 20%. Обратите внимание, что 0% — это разряженная батарея, а 100% — полная батарея.

Результат:

Требуемый размер батареи (Ач) : Рекомендуемый размер батареи в Ач.

Текущий расчет:

Если нагрузка указана в ваттах, текущий I рассчитывается как:

\ (I = \ dfrac {P} {V} \)

, где P — мощность в ваттах, а V — напряжение в вольтах.

Литиевые -ионные батареи:

Требуемый размер батареи \ (B_ {li-ion} \) для литий-ионных батарей рассчитывается калькулятором размера батареи как:

\ (B_ {li-ion} = \ dfrac {100 \ cdot I \ cdot t} {100 — Q} \)

, где I — ток в амперах, т, — продолжительность в часах, а Q — требуемый оставшийся заряд в процентах.

Свинцово-кислотные батареи:

Мощность свинцово-кислотных аккумуляторов пропорциональна скорости разряда.Обычно они рассчитаны на время разряда более 20 часов. Например, аккумулятор на 20 Ач может выдавать 1 А в течение 20 часов, что составляет 20 Ач.
Емкость аккумулятора снижается примерно на 62%, если он разрядится за 1 час. Например, если та же самая батарея на 20 Ач разряжается за один час, она может выдавать только 12,4 А за один час, что составляет 12,4 Ач. Калькулятор размера батареи снижает характеристики батареи линейно в зависимости от этой характеристики.
Требуемый размер аккумулятора \ (B_ {свинцово-кислотный} \) для свинцово-кислотных аккумуляторов рассчитывается калькулятором размера аккумулятора как:

\ (B_ {свинцово-кислотный} = \ dfrac {100 \ cdot I \ cdot t} {(100-Q) \ cdot (0.02 \ cdot t + 0,6)} \)

, где I — ток в амперах, t — продолжительность в часах, а Q — требуемый оставшийся заряд в процентах.

Как рассчитать время работы от батареи — Battery University

Знайте о скрытых потерях аккумулятора при оценке запаса энергии.

Если бы батарея была идеальным источником питания и работала бы линейно, время заряда и разряда можно было бы рассчитать в соответствии с протекающими токами на входе и выходе, также известными как кулоновский КПД.То, что вложено, должно быть доступно как выход в той же сумме; 1-часовая зарядка при 5А должна обеспечить 1-часовую разрядку при 5А или 5-часовую разрядку при 1А. Это невозможно из-за собственных потерь, а кулоновский КПД всегда меньше 100 процентов. Потери возрастают с увеличением нагрузки, поскольку большие токи разряда делают батарею менее эффективной. (См. Также BU-402: Что такое C-rate?)

Закон Пойкерта

Закон Пойкерта выражает коэффициент полезного действия батареи при разряде.W. Peukert, немецкий ученый (1855–1932), знал, что доступная емкость батареи уменьшается с увеличением скорости разряда, и он разработал формулу для вычисления потерь в числах. Этот закон применяется в основном к свинцово-кислотным соединениям и помогает оценить время работы при различных нагрузках на выходе.

Закон Пейкерта учитывает внутреннее сопротивление и скорость восстановления батареи. Значение, близкое к единице (1), указывает на исправную батарею с хорошей эффективностью и минимальными потерями; большее число означает менее эффективную батарею.Закон Пойкерта экспоненциальный; Показания свинцово-кислотной кислоты составляют от 1,3 до 1,5 и увеличиваются с возрастом. На показания влияет и температура. На рис. 1 показана доступная емкость как функция от потребляемого тока с различными номиналами Пойкерта.

Например, свинцово-кислотная батарея емкостью 120 Ач, разряженная при токе 15 А, должна прослужить 8 часов (120 Ач разделить на 15 А). Неэффективность, вызванная эффектом Пойкерта, сокращает время разряда. Чтобы рассчитать фактическую продолжительность разряда, разделите время на показатель Пойкерта, который в нашем примере равен 1.3. Разделив время разряда на 1,3, вы уменьшите продолжительность с 8 до 6,15 часа.

Рис. 1. Доступная емкость свинцово-кислотной батареи при числах Пойкерта 1,08–1,50. Значение, близкое к 1, имеет наименьшие потери; чем больше число, тем меньше емкость. Значения Пойкерта меняются в зависимости от возраста и температуры батареи:

AGM: 1.05–1.15
Gel: 1.10–1.25
Затопленный: 1.20–1.60

^{Источник: Von Wentzel (2008)}

Свинцово-кислотный аккумулятор предпочитает периодические нагрузки постоянному сильному разряду.Периоды отдыха позволяют аккумуляторной батарее восстанавливать химическую реакцию и предотвращать истощение. Вот почему свинцово-кислотные системы хорошо работают в пусковых установках с короткими пусковыми нагрузками 300 А и

Расчет времени работы от батарей — Battery University

Узнайте о разнице в потреблении энергии и мощности батареи.

Ранние литий-ионные аккумуляторы считались хрупкими и непригодными для высоких нагрузок. Ситуация изменилась, и сегодня системы на основе лития стоят плечом к плечу с прочными химическими соединениями на основе никеля и свинца.Появились два основных типа литий-ионных аккумуляторов: элемент питания и элемент питания.

Производительность этих двух типов батарей характеризуется накоплением энергии, также известным как емкость, и подачей тока, также известной как нагрузка или мощность. Энергетические и энергетические характеристики определяются размером частиц на электродах. Более крупные частицы увеличивают площадь поверхности для максимальной производительности, а мелкие частицы уменьшают ее для достижения большей мощности.

Уменьшение размера частиц снижает присутствие электролита, заполняющего пустоты.Объем электролита в элементе определяет емкость аккумулятора. Уменьшение размера частиц уменьшает пустоты между частицами, тем самым снижая содержание электролита. Слишком мало электролита снижает ионную подвижность и снижает производительность. Представьте высыхающий фломастер, который нужно восстанавливать, чтобы продолжать маркировать бумагу.

Энергетическая ячейка

Литий-ионный энергетический элемент рассчитан на максимальную емкость и долгое время работы. Энергетический элемент Panasonic NCR18650B (рис. 1) имеет большую емкость, но менее долговечен при разряде при 2 ° C.При отключении разряда 3,0 В / элемент разряд 2C производит всего около 2,3 Ач вместо указанных 3,2 Ач. Эта ячейка идеально подходит для портативных компьютеров и аналогичных легких задач.

Рис. 1. Разрядные характеристики энергетического элемента NCR18650B производства Panasonic.
Энергоэлемент емкостью 3200 мАч разряжается при 0,2 ° C, 0,5 ° C, 1 ° C и 2 ° C. Кружок на линии 3,0 В / элемент отмечает точку окончания разряда при 2 ° C.

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}

Ячейка питания

Ячейка питания Panasonic UR18650RX (рис. 2) имеет умеренную емкость, но отличную нагрузочную способность.Разряд 10А (5С) имеет минимальную потерю емкости при напряжении отсечки 3,0 В. Эта ячейка хорошо подходит для приложений, требующих большой нагрузки, например для электроинструментов.

Рисунок 2: Разрядные характеристики силового элемента UR18650RX по P

EV design — расчет батареи — x-engineer.org

Высоковольтная батарея — это один из наиболее важных компонентов электромобиля с аккумулятором (BEV) .Параметры аккумуляторной батареи оказывают значительное влияние на другие компоненты и характеристики автомобиля, например:

максимальный крутящий момент тягового двигателя
максимальный тормозной момент регенерации
дальность полета
общий вес автомобиля
цена автомобиля

Практически все Основные аспекты чисто электрического транспортного средства (EV) зависят от параметров высоковольтной батареи .

Для нашей конструкции аккумуляторной батареи электромобиля мы собираемся начать с 4 основных входных параметров:

химия
напряжение
среднее энергопотребление транспортного средства за цикл движения
диапазон транспортного средства

Аккумулятор состоит из одного или более электрохимических элементов ( аккумуляторных элементов, ), которые преобразуют химическую энергию в электрическую энергию (во время разряда) и электрическую энергию в химическую энергию (во время зарядки).Тип элементов, содержащихся в батарее, и химические реакции во время разрядки-зарядки определяют химический состав батареи .

Элемент батареи состоит из пяти основных компонентов: электродов — анода и катода, сепараторов, клемм, электролита и корпуса или корпуса. В автомобильной промышленности используются различные типы элементов [1]:

Изображение: Литий-ионные аккумуляторные элементы различной формы
Кредит: [1]

Отдельные аккумуляторные элементы сгруппированы в единый механический и электрический блок, называемый аккумулятором модуль .Модули электрически соединены и образуют аккумуляторный блок .

Есть несколько типов батарей (химические), используемых в силовых установках гибридных и электромобилей, но мы собираемся рассмотреть только литий-ионных элементов . Основная причина в том, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую удельную энергию [Втч / кг] и удельную мощность [Вт / кг] по сравнению с другими типами [2].

Изображение: диаграмма уровня ячеек Рагона, адаптированная из Van Den Bossche 2009
Кредит: [2]

Уровень напряжения батареи определяет максимальную электрическую мощность, которая может быть доставлена непрерывно.Мощность P [Вт] — это произведение между напряжением U [В] и током I [A] : \ [P = U \ cdot I \ tag {1} \]

Чем выше ток, тем больше диаметр высоковольтных проводов и тем выше тепловые потери. По этой причине ток должен быть ограничен до максимума, а номинальная мощность достигается за счет более высокого напряжения. Для нашего приложения мы собираемся рассмотреть номинальное напряжение 400 В .

В статье «Конструкция электромобиля — энергопотребление» мы рассчитали, что среднее энергопотребление силовой установки E _p составляет 137.8 Втч / км на ездовом цикле WLTC. Помимо энергии, необходимой для приведения в движение, высоковольтная батарея должна обеспечивать энергией вспомогательные устройства транспортного средства E _aux [Вт · ч / км] , например: электрическая система 12 В, обогрев, охлаждение и т. Д. необходимо учитывать эффективность трансмиссии η _p [-] во время преобразования электрической энергии в механическую.

\ [E_ {avg} = \ left (E_ {p} + E_ {aux} \ right) \ cdot \ left (2 — \ eta_ {p} \ right) \ tag {2} \]

Для вспомогательных устройств потребление энергии мы собираемся использовать данные из [3], которые содержат типичные требования к мощности некоторых общих электрических компонентов транспортного средства (вспомогательные нагрузки).При длительных электрических нагрузках (фары, мультимедиа и т. Д.) И периодических нагрузках (обогреватель, стоп-сигналы, дворники и т. Д.) В среднем используется 430 Вт электроэнергии. Продолжительность цикла WLTC составляет 1800 с (0,5 ч), что дает энергию 215 Втч для вспомогательных нагрузок. Если мы разделим его на длину ездового цикла WLTC (23,266 км), мы получим среднее потребление энергии для вспомогательных нагрузок E _aux из 9,241 Втч / км .

Даже если Втч / км на самом деле не энергия, а факторизованная энергия, поскольку она измерена на единицу расстояния (км), для простоты мы будем называть ее средней энергией.

Постоянный ток (DC), подаваемый батареей, преобразуется инвертором в переменный (AC). Это преобразование происходит с соответствующими потерями. Также электродвигатель и трансмиссия имеют некоторые потери, которые необходимо учитывать. Для этого упражнения мы собираемся использовать средний КПД η _p 0,9 от аккумулятора до колеса.

Замена значений в (2) дает среднее потребление энергии:

\ [E_ {avg} = \ left (137.8 + 9.241 \ right) \ cdot 1.1 = 161.7451 \ text {Wh / km} \]

Аккумуляторная батарея рассчитана на среднее потребление энергии 161,7451 Wh / km .

Архитектура аккумуляторных блоков

Все высоковольтные аккумуляторные блоки состоят из батарей ячеек , собранных в гирлянды и модули. Ячейку батареи можно рассматривать как наименьшее деление напряжения.

Изображение: Элемент батареи

Отдельные элементы батареи могут быть сгруппированы параллельно и / или последовательно как модули .Кроме того, аккумуляторные модули могут быть подключены параллельно и / или последовательно для создания аккумуляторного блока . В зависимости от параметров батареи может быть несколько уровней модульности.

Общее напряжение аккумуляторной батареи определяется количеством последовательно соединенных ячеек. Например, общее (цепное) напряжение 6 последовательно соединенных ячеек будет суммой их индивидуальных напряжений.

Изображение: Строка аккумуляторных элементов

Чтобы увеличить текущую емкость аккумулятора, необходимо подключить больше строк в параллельно .Например, 3-х гирлянды, соединенные параллельно, утроят емкость и допустимый ток аккумуляторной батареи.

Изображение: ряды аккумуляторных элементов, включенные параллельно

Высоковольтный аккумуляторный блок Mitsubishi i-MiEV состоит из 22 модулей, состоящих из 88 элементов, соединенных последовательно. Каждый модуль содержит 4 призматических ячейки. Напряжение каждой ячейки составляет 3,7 В, а общее напряжение аккумуляторной батареи 330 В.

Изображение: Аккумулятор (модули и элементы)
Кредит: Mitsubishi

Другой пример — высоковольтный аккумуляторный блок Tesla Model S, который имеет:

74 элемента в параллельной группе
6 последовательных групп для модуля
16 последовательных модулей
Всего 7104 элемента

Изображение: аккумулятор Tesla Model S
Кредит: Tesla

Аккумулятор расчет

Чтобы выбрать, какие аккумуляторные элементы будут в нашем пакете, мы проанализируем несколько моделей аккумуляторных элементов, доступных на рынке.В этом примере мы сосредоточимся только на литий-ионных элементах. Входные параметры аккумуляторных ячеек приведены в таблице ниже.

Примечание : Поскольку производители аккумуляторных элементов постоянно придумывают новые модели, возможно, данные, используемые в этом примере, устарели. Это менее важно, поскольку цель статьи — объяснить, как выполняется расчет. Тот же метод можно применить для любых других аккумуляторных элементов.

9014 9014 цилиндрический 901

901 9048 Масса [ 932] 901 901 0,076

90.6 на основе параметров ячейки Предоставляемые производителями, мы можем рассчитать энергосодержание, объем, гравиметрическую плотность и объемную плотность для каждой ячейки.2} {4} \ cdot L_ {bc} \ tag {1} \]

где:
D _bc [м] — диаметр аккумуляторного элемента
L _bc [м] — длина аккумуляторного элемента

\ [V_ { pc} = H_ {bc} \ cdot W_ {bc} \ cdot T_ {bc} \ tag {2} \]

где:
H _bc [м] — высота аккумуляторного элемента
W _bc [м] — ширина элемента батареи
T _bc [м] — толщина элемента батареи

Энергия элемента батареи E _bc [Вт · ч] рассчитывается как:

\ [E_ {bc} = C_ {bc} \ cdot U_ { bc} \ tag {3} \]

где:
C _bc [Ач] — емкость элемента батареи
U _bc [В] — напряжение элемента батареи

Плотность энергии элемента рассчитывается как:

объемная плотность энергии , u _V [Вт · ч / м ³]

\ [u_ {V} = \ frac {E_ {bc}} {V_ {cc (pc)}} \ tag {4 } \]

гравиметрическая плотность энергии , u _G [Втч / кг]

\ [u_ {G} = \ frac {E_ {bc}} {m_ {bc}} \ tag {5} \] 9 0002 где:
m _bc [кг] — масса элемента батареи

Плотность энергии для каждой ячейки приведена в таблице ниже.

Изготовитель	Panasonic	A123-Systems	Molicel	A123-Systems	Toshiba	Kokam
мешочек	мешочек
Модель	NCR18650B	ANR26650m1-B	ICR-18650K	20Ah	20Ah142			SL
	SL 9142 ]	[6]	[7]	[8]	[9]
Длина [м]	0.0653	0,065	0,0652	0	0	0
Диаметр [м]	0,0185	0,026	0,0186		0186		0 [м]	0	0	0	0,227	0,103	0,272
Ширина [м]	0	0	0	0.16	0,115	0,082
Толщина [м]	0	0	0	0,00725	0,022	0,0077
0,05	0,496	0,51	0,317
Емкость [Ач]	3,2	2,5	2,6	19,5	15
Напряжение [В]	3,6	3,3	3,7	3,3	2,3	3,6
C-rate (10 продолж.)	1 1	1 1	1	1	2
C-rate (пик)	1	24	2	10	1	Параметры ячейки 3

9014 9014 цилиндрический 901

Производитель	Panasonic	A123-Systems	Molicel	A123-Systems	Toshiba	Kokam
подсумок	подсумок
Модель	NCR18650B	ANR26650m1-B	ICR-18650K	20Ah	20Ah		SL 9142		8,25	9,62	64,35	46	56,16
Объем [л]	0,017553	0,034533		0,034510 плотность гравиметрическая [Втч / кг]	237,53	108,55	192,40	129,74	90,20	177,16
Объемная энергия 4 л	6 9326 932631	239,06	543,01	244,38	176,52	327

Для лучшего обзора параметров ячеек и упрощения их сравнения основные параметры отображаются в виде гистограмм на изображениях ниже .

С учетом указанных выше параметров элемента и основных требований к батарее (номинальное напряжение, среднее потребление энергии и запас хода автомобиля) мы рассчитываем основные параметры высоковольтной батареи.

Требуемая общая энергия аккумуляторной батареи E _bp [Wh] рассчитывается как произведение среднего энергопотребления E _avg [Wh / km] и запаса хода D _v [км]. Для этого примера мы спроектируем блок высоковольтной аккумуляторной батареи для пробега автомобиля 250 км .

\ [E_ {bp} = E_ {avg} \ cdot D_ {v} = 161.7451 \ cdot 250 = 40436.275 \ text {Wh} = 40.44 \ text {kWh} \ tag {6} \]

Выполняются следующие вычисления для каждого типа ячеек.В этом примере мы будем считать, что аккумуляторная батарея состоит только из нескольких цепочек, соединенных параллельно .

Число элементов батареи, соединенных последовательно N _cs [-] в цепочке, рассчитывается путем деления номинального напряжения аккумуляторной батареи U _bp [В] на напряжение каждого элемента батареи U _bc [ V]. Количество строк должно быть целым числом. Поэтому результат вычисления округляется до большего целого числа.

\ [N_ {cs} = \ frac {U_ {bp}} {U_ {bc}} \ tag {7} \]

Энергосодержание строки E _bs [Вт · ч] равно произведению между количеством элементов батареи, соединенных последовательно N _cs [-], и энергией элемента батареи E _bc [Вт-ч].

\ [E_ {bs} = N_ {cs} \ cdot E_ {bc} \ tag {8} \]

Общее количество комплектов батарейного блока N _sb [-] рассчитывается путем деления батареи упаковать полную энергию E _bp [Wh] к энергосодержанию строки E _bs [Wh].Количество строк должно быть целым числом. Поэтому результат вычисления округляется до большего целого числа.

\ [N_ {sb} = \ frac {E_ {bp}} {E_ {bs}} \ tag {9} \]

Теперь мы можем пересчитать общую энергию батарейного блока E _bp [Wh] как произведение между количеством струн N _sb [-] и содержанием энергии каждой струны E _bs [Вт-ч].

\ [E_ {bp} = N_ {sb} \ cdot E_ {bs} \ tag {10} \]

Емкость аккумуляторной батареи C _bp [А · ч] рассчитывается как произведение количества строк N _sb [-] и емкость аккумуляторного элемента C _bc [Ач].

\ [C_ {bp} = N_ {sb} \ cdot C_ {bc} \ tag {11} \]

Общее количество ячеек в аккумуляторном блоке N _cb [-] рассчитывается как произведение между количество строк N _sb [-] и количество ячеек в строке N _cs [-].

\ [N_ {cb} = N_ {sb} \ cdot N_ {cs} \ tag {12} \]

Размер и масса высоковольтной батареи являются очень важным параметром, который следует учитывать при проектировании аккумуляторного электромобиля (BEV) . В этом примере мы собираемся вычислить объем аккумуляторной батареи, учитывая только ее элементы.На самом деле необходимо учитывать и другие факторы, например: электронные схемы, контур охлаждения, корпус батареи, проводку и т. Д.

Масса аккумуляторного блока (только элементы) м _п.н. [кг] — это произведение между общим числом элементов N _cb [-] и масса каждого элемента батареи m _bc [кг].

\ [m_ {bp} = N_ {cb} \ cdot m_ {bc} \ tag {13} \]

Объем аккумуляторной батареи (только элементы) V _bp [m ³] — это произведение между общим количеством элементов N _cb [-] и массой каждого элемента батареи V _{cc (pc)} [m ³].Этот объем используется только для оценки окончательного объема аккумуляторной батареи, так как он не принимает во внимание вспомогательные компоненты / системы аккумуляторной батареи.

\ [V_ {bp} = N_ {cb} \ cdot V_ {cc (pc)} \ tag {14} \]

Объем также можно вычислить как функцию количества строк и количества ячеек в строке. Этот метод расчета больше подходит для цилиндрической ячейки, так как в объеме, занимаемом цилиндрической ячейкой, необходимо учитывать воздушный зазор между ячейками.

Пиковый ток цепочки I _spc [A] представляет собой произведение между пиковым значением C для аккумуляторного элемента C-rate _bcp [h ^-1] и емкостью аккумуляторного элемента C _bc [Ах].

\ [I_ {spc} = \ text {C-rate} _ {bcp} \ cdot C_ {bc} \ tag {15} \]

Пиковый ток аккумуляторной батареи I _bpp [A] — это продукт между пиковым током цепочки I _spc [A] и количеством цепочек аккумуляторной батареи N _sb [-].

\ [I_ {bpp} = I_ {spc} \ cdot N_ {sb} \ tag {16} \]

Пиковая мощность аккумуляторного блока P _bpp [Вт] — это произведение между пиковым током аккумуляторного блока I _bpp [A] и напряжение аккумуляторной батареи U _bp [В].

\ [P_ {bpp} = I_ {bpp} \ cdot U_ {bp} \ tag {17} \]

Непрерывный ток строки I _scc [A] — это произведение между непрерывной скоростью C аккумуляторная батарея C-rate _bcc [h ^-1] и емкость аккумуляторной ячейки C _bc [Ач].

\ [I_ {scc} = \ text {C-rate} _ {bcc} \ cdot C_ {bc} \ tag {18} \]

Батарейный блок непрерывного тока I _bpc [A] — это продукт между цепочкой постоянного тока I _scc [A] и количеством цепочек аккумуляторной батареи N _sb [-].

\ [I_ {bpc} = I_ {scc} \ cdot N_ {sb} \ tag {19} \]

Аккумулятор , непрерывное питание P _bpc [Вт] является продуктом между аккумуляторным блоком постоянного тока I _bpc [A] и напряжение аккумуляторной батареи U _bp [V].

\ [P_ {bpc} = I_ {bpc} \ cdot U_ {bp} \ tag {20} \]

Результаты уравнений (7) — (20) обобщены в таблице ниже.

Изображение: Напряжение аккумуляторного элемента	Изображение: Емкость аккумуляторного элемента
Изображение: Объемная плотность энергии аккумуляторного элемента	Изображение: Гравиметрическая плотность энергии аккумуляторного элемента

Производитель	Panasonic	A123-Systems	Molicel	A123-Systems	Toshiba	Kokam
932 902 9014 ячеек 902 902 902 902 9014 ячеек 902	109	122	174	112
Энергия струны [Вт · ч]	1290

% PDF-1.3 % 1 0 obj> endobj 2 0 obj> endobj 3 0 obj> endobj 4 0 obj> endobj 5 0 obj> endobj 6 0 obj> / ExtGState >>> / Thumb 50 0 R >> endobj 7 0 obj> / ExtGState >>> / Thumb 56 0 R >> endobj 8 0 obj> / ExtGState >>> / Thumb 61 0 R >> endobj 9 0 obj> / ExtGState >>> / Thumb 65 0 R >> endobj 10 0 obj> / ExtGState >>> / Thumb 69 0 R >> endobj 11 0 объект> / ExtGState> / ColorSpace >>>>> endobj 12 0 obj> / ExtGState >>> / B [80 0 R] / Thumb 81 0 R >> endobj 13 0 obj> / ExtGState >>> / B [85 0 R] / Thumb 86 0 R >> endobj 14 0 obj> / ExtGState >>> / B [91 0 R] / Thumb 92 0 R >> endobj 15 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [97 0 R] / Thumb 98 0 R >> endobj 16 0 obj> / ExtGState >>> / B [102 0 R] / Thumb 103 0 R >> endobj 17 0 obj> / ExtGState >>> / B [107 0 R] / Thumb 108 0 R >> endobj 18 0 obj> / ExtGState >>> / B [112 0 R] / Thumb 113 0 R >> endobj 19 0 obj> / ExtGState >>> / B [117 0 R] / Thumb 118 0 R >> endobj 20 0 obj> / ExtGState >>> / B [122 0 R] / Thumb 123 0 R >> endobj 21 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [128 0 R] / Thumb 129 0 R >> endobj 22 0 obj> / ExtGState >>> / B [133 0 R] / Thumb 134 0 R >> endobj 23 0 obj> / ExtGState >>> / B [138 0 R] / Thumb 139 0 R >> endobj 24 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [144 0 R] / Thumb 145 0 R >> endobj 25 0 obj> / ExtGState >>> / B [149 0 R] / Thumb 150 0 R >> endobj 26 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [155 0 R] / Thumb 156 0 R >> endobj 27 0 obj> / ExtGState >>> / B [160 0 R] / Thumb 161 0 R >> endobj 28 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [166 0 R] / Thumb 167 0 R >> endobj 29 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [172 0 R] / Thumb 173 0 R >> endobj 30 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [178 0 R] / Thumb 179 0 R >> endobj 31 0 obj> / ExtGState >>> / B [183 0 R] / Thumb 184 0 R >> endobj 32 0 obj> / ExtGState >>> / B [188 0 R] / Thumb 189 0 R >> endobj 33 0 obj> / ExtGState >>> / B [193 0 R] / Thumb 194 0 R >> endobj 34 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [199 0 R] / Thumb 200 0 R >> endobj 35 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [205 0 R] / Thumb 206 0 R >> endobj 36 0 obj> / ExtGState >>> / B [210 0 R] / Thumb 211 0 R >> endobj 37 0 obj> / ExtGState >>> / B [215 0 R] / Thumb 216 0 R >> endobj 38 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [221 0 R] / Thumb 222 0 R >> endobj 39 0 obj> / ExtGState >>> / B [226 0 R] / Thumb 227 0 R >> endobj 40 0 obj> / XObject> / ExtGState >>> / B [232 0 R] / Thumb 233 0 R >> endobj 41 0 obj> / ExtGState >>> / B [237 0 R] / Thumb 238 0 R >> endobj 42 0 obj> / OpenAction [6 0 R / XYZ 0 796 1] / Темы 262 0 R / Dests 263 0 R >> endobj 43 0 obj> поток x +

Как рассчитать время работы от батареи

Существует слишком много вопросов, которые вы зададите при разработке устройства с батареей внутри.

Начальнику просто нужна дешевая и маленькая батарея с ней, но без дополнительной информации о том, сколько времени нужно конечному покупателю, насколько она может быть маленькой.

в этой статье мы покажем вам:

1 Как рассчитать время работы конкретной батареи?
2 Как рассчитать емкость аккумулятора?
3 Калькулятор емкости аккумулятора (инструмент мгновенного расчета)
4 Калькулятор времени работы от аккумулятора
5 Как преобразовать ватты в амперы или амперы в ватты или из вольт в ватты

Готовы к вашему дизайну батареи?
Поехали.

В идеальном / теоретическом случае время будет: Время (Ч) = Емкость (Ач) / Ток (А).

Если емкость указана в ампер-часах, а сила тока — в амперах, время будет в часах (зарядка или разрядка).

Смущаетесь?

Итак, как рассчитать, на сколько хватит заряда батареи?

Отбросьте, на сколько хватит заряда батареи калькулятора, и давайте посмотрим на реальный случай, батарея на 10 Ач, выдающая 1 А, проработает 10 часов. Или при доставке 10А этого хватило бы всего на 1 час, а при доставке 5А — всего на 2 часа.

Другими словами, у вас может быть «любое время», если, умножив его на ток, вы получите 10 Ач (емкость аккумулятора).

Это так просто.

, так что больше нет проблем с расчетом времени автономной работы.

Для аккумулятора 18650 2500 мАч (2,5 Ач) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), у вас:

2,5 Ач / 0,5 А = 5 часов

Обратите внимание, что большинство батарей, особенно с цепями, не будут работать до 0 В в качестве источника питания (если оно упадет до нуля, срок службы батареи сократится или даже разрядится, если не зарядить вовремя), То есть ваша схема перестанет работать при установленном напряжении до того, как батарея полностью разрядится.

Следовательно, для расчета нам потребуется умножить на 0,8-0,9:

, то есть 2,5 Ач / 0,5 А * 0,9 = 4,5 часа

Что, если вы знаете только ватты, вы заметите, что каждое устройство использует ватт для определения своих основных характеристик.

Лампа мощностью 5 Вт, ноутбук мощностью 20 Вт, мотор 100 Вт, уличный фонарь на солнечной энергии 200 Вт, вы просто называете это.

В теории это:

Время разряда = Емкость аккумулятора * Вольт аккумулятора / Ватт устройства.

Скажите, 5AH * 3.7 В / 10 Вт = 1,85 часа

С энергоэффективностью 90% для литий-ионных / LiPo аккумуляторов. Тогда
Время разряда = Емкость аккумулятора * Напряжение аккумулятора * 0,9 / Ватт устройства

5 Ач * 3,7 В * 0,9 / 10 Вт = 1,66 часа

Давайте объясним на других примерах:

для батареи 1800 мАч 3,7 В 18650 для питания цифрового устройства 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?

для устройства 3,7 В 10 Вт ， рабочий ток будет 10 ÷ 3,7 = 2,7027 А = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702.7 мА = 0,666 ч = 40 мин
На самом деле это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА * 0,9 = 0,599 ч = 36 мин

Примечания: 1A = 1000 мА мА — ток, мАч — емкость

Или вы можете использовать 3,7 В * 1,8 Ач (1800 мАч) * 0,9 / 10 Вт = 0,599 ч = 36 мин

Другой пример: Аккумулятор 12 В 60 Ач для питания лампы 220 В 100 Вт
Время работы: 12 В * 60 Ач * 0,9 / 100 Вт = 6,48 ч

Расчет секций батарей: Расчёт количества секций радиатора отопления

Расчет секций батарей: Расчёт количества секций радиатора отопления

способы и схемы, что влияет на теплопотери

Способы расчёта радиаторов отопления

По площади

По объёму помещения

Корректировка результатов

Как количество секций зависит от величины потерь тепла

Окна

Стены и кровля

Наличие наружных стен

Климатические факторы

Расчёт разных типов радиаторов

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Зависимость мощности батарей от подключения и места расположения

Для однотрубных систем

Расчет радиаторов отопления по объему помещения

Как рассчитать количество секций радиаторов

Расчет радиаторов отопления по площади

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

Корректировка результатов

Стены и кровля

Климатические факторы

Расчет разных типов радиаторов

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

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

Расчет по площади помещения

Расчеты в зависимости от объема помещения

Что делать если нужен очень точный расчет?

Как рассчитать количество секций радиатора

Расчет по площади

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Считаем батареи по объему

Пример расчета по объему

Теплоотдача одной секции

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

расчет количества секций и мощности, размеры, видео и фото

Зачем нужен точный расчет?

Технология вычислений мощности

Простая методика

Боле точный способ

Пример расчета

Габаритные размеры

Заключение

сколько секций батарей на 1 квадратный метр, калькулятор

Подсчет по площади

Расчет количества секций радиаторов отопления видео:

Дополнительные факторы

Подсчет секций по объему

Что учесть при подсчете?

расчет секций батарей по площади на комнату

Расчет секций батарей отопления по площади

Объем комнаты

Корректируем показатели

Окна

Стены и крыша

Климат

Тип радиатора

Учет режима системы отопления

Влияние типа и места установки

Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления: формулы и методики расчета

Расчет числа секций батареи по площади помещения

Как рассчитать количество радиаторов отопления для нестандартной высоты потолка?

Точная формула расчета секций радиаторов отопления

Калькулятор емкости аккумулятора | jCalc.NET

Как рассчитать время работы от батареи — Battery University

Закон Пойкерта

Расчет времени работы от батарей — Battery University

Энергетическая ячейка

Ячейка питания

EV design — расчет батареи — x-engineer.org

Архитектура аккумуляторных блоков

Аккумулятор расчет

Как рассчитать время работы от батареи

По

Добавить комментарий Отменить ответ