Отопление на 1 м2 сколько ватт: Сколько квт на 1 м2 отопления

Содержание

Расчет отопления помещения — как провести его без помощи специалиста

Как определить мощность отопления

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

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

Расчет отопительного котла

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

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

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

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

Расчет размеров и количества радиаторов

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

Расчет радиаторов отопления условно делят на два этапа:

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

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

Альтернативное подключение радиаторов отопления в автономной системе

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

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

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

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

Расчет остальных материалов для отопления

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

Схемы подключения радиаторов

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

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

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

Заключение по теме

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

Расчет тепловой мощности котла

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

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

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

 

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

 

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

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

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

120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией

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

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

 

Мощность котла рассчитывается при помощи простой формулы:

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

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

 

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды

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

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

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

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

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

 

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

Как самостоятельно рассчитать количество радиаторов отопления?


Допустим у Вас помещение   площадью 18 кв.метров (длина – 6 метров, ширина — 3метра, высота 2.6 метра /стандартная комната в пятиэтажном доме построенном в советские времена/)

Первое. Рассчитываем объем комнаты ( 6м.х3м.х2,6м=46,8м.куб.)
Второе. Для обогрева одного куб.м. в климатических условиях средней полосы России  необходима тепловая мощность 41 ватт. Умножаем объем V на 41 ( 46.8х41=1918,8 вт.). Округляем полученный результат до 1900 вт.

Как определить необходимое количество?

Очень просто. У любого радиатора отопления непосредственно на упаковке или в документации имеется техническая информация о тепловой мощности радиатора. Например, на нашем сайте в каждом типе радиаторов имеется таблица с указанием тепловой мощности определенного радиатора, его геометрических размеров и цены.

Что такое тепловая мощность радиатора

отопления?

Это то количество тепловой энергии, которую способен он отдать со своей поверхности во внешнюю среду в определенных температурных интервалах, которые указываются в его технических характеристиках. Производители радиаторов обычно завышают на свои изделия тепловую мощность. Поэтому, для надежности лучше прибавить к расчетной мощности радиатора 20%. Получаем конечную тепловую мощность для квартиры указанных размеров с одним окном 1900 Вт.+20%.=2280 Вт или 2,3 Киловатта.
Внимание! Как быть, если ваша квартира очень «холодная». Например, она находится на северной стороне дома, у нее несколько окон или не застекленный балкон, стены недостаточно утеплены и она находится на последнем этаже и т.д.


В этом случае вместо 41Вт на 1куб.м необходимо сделать поправку на повышенный коэффициент 47 Квт. Получаем следующие расчеты. Умножаем объем (вместо 41Вт применяем 47Вт),  46.8 м.куб х47 Вт= 2200вт.)


Поэтому Вам необходим радиатор отопления с более большой теплоотдачей, которая равна 2,2 Киловатта. Рекомендуем опять же для надежности прибавить 20% к полученному результату 2,2Квт +20%=2.64Квт. В этом случае  Вы уже точно не замерзнете. Поверьте, лучше купить радиаторы с запасом мощности, чтобы в дальнейшем не жалеть не о чем — это факт проверенный временем. Погода  в последнее время становится абсолютно непредсказуемой.


Еще один, упрощенный способ расчета тепловой мощности. Тепло, которое отдают радиаторы отопления  помещению, в среднем равны 1Квт. мощности на 10кв. метров помещения. К этому показателю необходимо прибавить еще 15%.Этот метод предполагает  более завышенный  метод расчета по тепловым показателям, зато в этом случае можно уменьшить тепловой режим радиаторов  различными методами. В наших климатических условиях расчет с запасом  просто необходим. Лучше перестраховаться лишний раз. Как говориться, легче убавить, чем прибавить. Переделывать и добавлять всегда дороже.


Для первоначальной оценки этих методов вполне достаточно. Каким образом можно регулировать теплоотдачу  радиаторов отопления? Регулировка может быть автоматической и ручной. Для автоматической — устанавливаются специальные приборы,  контролирующие установленный диапазон желаемой температуры. При ручной регулировке применяются термостатические вентили, устанавливаемые непосредственно на сам радиатор. Они регулируют поток теплоносителя (вода, антифриз)  в заданной температуре с тем расчетом, чтобы  был достигнут наилучший показатель теплообмена на всех участках радиатора.

 


Существуют другие, более точные методы расчета, которыми пользуются специалисты, где учитывается следующее:


1. Температурные показатели региона


2. Общие тепловые потери поверхностей отапливаемого помещения


3. Схема подключения радиаторов отопления.


4. Количество окон в помещении, их размер и количество камер.


5. Кратность воздухообмена  отапливаемого помещения с улицей и другими смежными помещениями в доме.


6. Расчётную температуру подачи  теплоносителя и  ее обратные показатели.


7. Скорость циркуляции теплоносителя.


8. Тепловая мощность  радиатора и его температурный режим  указанные производителем.


9. Давление в системе отопления.


10. Другие показатели, которые необходимо учесть при индивидуальном  или многоэтажном строительстве.

Что необходимо учесть перед покупкой радиаторов отопления?


Отдача тепла в помещение зависит от того, в каком месте расположены радиаторы и способ их подключения к системе теплоснабжения. В первую очередь радиаторы отопления необходимо установить под окнами, именно в этом месте  будут самые большие тепловые потери, которые необходимо учитывать. Нагретый  воздух, поднимаясь вверх, создает вертикальную тепловую завесу и препятствует распространению холода от окна внутрь помещения.  Смешиваясь с холодным воздухом, конвекция становится гораздо сильнее, что способствует очень быстрому прогреванию всего помещения.


Учтите, что  расстояние от пола до радиатора и от радиатора до подоконника  должно быть  в пределах 100мм. Самый лучший вариант, когда  радиатор будет на всю ширину проема, меньше можно, но  не менее 50% от ширины. Подоконник  лучше делать не широким, для того чтобы теплый воздух поднимался  ближе к стеклу.


В комнатах, которые находятся в углу дома, вдоль наружных «глухих» стен желательно разместить дополнительные радиаторы, как можно ближе к углу. Стояки  отопления необходимо размещать по углам помещения, где наиболее холодные места. Этим самым, внутренние стороны углов  не будут промерзать и отсыревать.

Надеемся, что эта информация  поможет Вам самостоятельно подсчитать необходимое количество радиаторов (секций) для вашего дома. Удачи.

Расчет блочно-модульной котельной по площади и объему здания

Блочно-модульные котельные — это мобильные котельные установки, предназначенные для обеспечения теплом и горячей водой объектов как жилых, так и производственных назначений. Все оборудование размещено в одном или нескольких блоках, которые потом стыкуются между собой, устойчиво к пожарам и перепадам температуры. Перед тем как остановиться на данном типе энергоснабжения, необходимо правильно провести расчёт мощности котельной.

Блочно-модульные котельные разделяются по виду используемого топлива и могут быть твердотопливными, газовыми, жидко-топливными и комбинированными.

Для комфортного проживания дома, в офисе или на производстве в холодное время года нужно озаботиться хорошей и надёжной системой отопления для здания или помещения. Для правильного расчёта тепловой мощности котельной нужно обратить внимание на несколько факторов и параметров здания.

Здания проектируются таким образом, чтобы минимизировать теплопотери. Но с учётом своевременного износа или технологических нарушений в процессе строительства здание может иметь уязвимые места, через которые тепло будет уходить. Для учёта этого параметра в общем расчёте мощности котельной модульного типа нужно либо избавиться от теплопотерь, либо включить их в расчёт.

Для устранения теплопотерь нужно провести специальное исследование, например, с помощью тепловизора. Он покажет все места, через которые утекает тепло, и нуждающиеся в утеплении или заделке. Если же решено было не устранять теплопотери, то при расчёте мощности котельной модульного типа нужно накинуть на получившуюся мощность процентов 10 для покрытия теплопотерь. Также при расчете необходимо учитывать степень утепленности здания и количество и размер окон и больших ворот. Если имеются большие ворота для заезда фур, например, добавляется около 30 % мощности для покрытия теплопотерь.

Расчёт по площади

Самым простым способом узнать необходимое потребление тепла считается расчёт мощности котельной по площади здания. С годами специалисты уже рассчитали стандартные константы для некоторых параметров теплообмена внутри помещения. Так, в среднем для отопления 10 квадратов площади нужно потратить 1 кВт тепловой энергии. Эти цифры будут актуальны для зданий построенных с соблюдением технологий по теплопотерям и высотой потолка не более 2,7 м. Теперь исходя из общей площади здания можно получить необходимую мощность котельной.

Расчёт по объёму

Более точным, нежели предыдущий метод вычисления мощности, считается расчёт мощности котельной по объёму здания. Здесь можно учесть сразу и высоту потолков. Согласно СНиПам, на отопление 1 кубометра в кирпичном здании приходится затратить в среднем 34 Вт. В нашей фирме мы пользуемся различными формулами для расчета необходимой тепловой мощности, учитывающие степень утепленности здания и его месторасположение, а также необходимую температуру внутри здания.

Что ещё необходимо учесть при расчёте?

Для полного расчёта мощности блочно модельной котельной необходимо будет учесть ещё несколько важных факторов. Один из них — это горячее водоснабжение. Для его расчёта необходимо учесть сколько воды будет ежедневно потребляться всеми членами семьи или производством. Таким образом зная количество потребляемой воды, необходимой температуры и учитывая время года, можно рассчитать правильную мощность котельной. В основном принято добавлять к полученной цифре около 20% на нагрев воды.

Очень важным параметром является размещение отапливаемого объекта. Для применения географических данных при расчёте, нужно обратиться к СНиПам, в которых можно обнаружить карту средних температур для летнего и зимнего периодов. В зависимости от размещения нужно применить соответствующий коэффициент. Например, для средней полосы России актуальна цифра 1. А вот северная часть страны имеет уже коэффициент 1,5-2. Так, получив некую цифру при проведении прошлых исследований нужно произвести умножение полученной мощности на коэффициент, в результате станет известна конечная мощность для текущего региона.

Теперь, перед тем, как рассчитать мощность котельной для конкретного дома нужно собрать как можно больше данных. Имеется дом в Сыктывкарской обл., построенный из кирпича, по технологии и соблюдены все меры по избежанию теплопотерь, площадью 100 кв. м. и высотой потолков 3 м. Таким образом полный объем здания составит 300 метров в кубе. Так как дом кирпичный, нужно умножить эту цифру на 34 Вт. Получается 10,2 кВт.

С учётом северного региона, частых ветров и короткого лета, полученную мощность нужно умножить на 2. Теперь получается уже 20,4 кВт нужно затратить для комфортного проживания или работы. При этом необходимо учесть, что какая-то часть мощности пойдёт на нагревание воды, а это как минимум 20%. Но для запаса лучше взять 25% и умножить на текущую необходимую мощность. В результате чего получится цифра 25,5. Но для надёжной и стабильной работы котельной установки нужно ещё взять запас в 10 процентов для того, чтобы ей не приходилось работать на износ в постоянном режиме. Итого получается 28 кВт.

Вот таким не хитрым образом получилась необходимая для отопления и нагрева воды мощность и теперь можно смело выбирать блочно-модульные котельные, мощность которых соответствует полученной цифре в расчётах.

Расчёт тепловой мощности обогревателя для отопления вашего помещения

Мощность теплого пола на 1 м2: порядок расчета

При устройстве системы полового обогрева любого вида важным пунктом становится мощность теплого пола на 1 м2. Изначально это влияет на выбор материала, площадь покрытия и тип нагревательного элемента.

В конечном итоге, эффективность отопления скажется на семейном бюджете в виде ежемесячных плат за электроэнергию. Рассмотрим специфику расчета эффективности отопления полом в зависимости от индивидуальных особенностей.

Необходимые данные

Для начала рассчитайте площадь дома

Для расчета требуемой эффективности элементов необходимо определиться с некоторыми факторами, имеющими непосредственное влияние на этот показатель:

  • отапливаемая площадь;
  • качество теплоизоляции стен и перекрытий;
  • теплопроводность финишного покрытия пола.

Кроме этих данных, важно понимать, в качестве какого элемента будут использоваться полы: основного или дополнительного?

Для беспроблемной работы и гарантированного долгого срока службы отопления она должна работать в режиме, не превышающим 80% от максимальной мощности.

Расчет мощности теплого пола во много зависит от правильности заданной полезной площади.

В качестве основного отопления укладка электрических полов может использоваться только при условии, что покрытие составляет не менее 70% от общей площади помещения.

Для определения эффективности отопления используем формулу P = S*k, где:

P – мощность элемента обогрева;

S – полезная площадь;

k – удельная мощность.

Удельные мощности электрического теплого пола для помещений различного типа:

Тип помещения Удельная мощность системы теплого пола на 1 м2 (Вт/м2)
1 Жилые комнаты, кухня (1 этаж) 140-150
2 Жилые комнаты, кухня (2 этаж и выше) 110-120
3 Застекленные и утепленные балконы и лоджии 140-180
4 Санузлы (1 этаж) 120-150
5 Санузлы (2 этаж и выше) 110-130
6 Основное отопление не менее 180
7 Дополнительное создание комфортных условий 110-120

Расход электроэнергии при этом весьма приблизительный. Многое зависит от уровня теплоизоляции в целом: уровень теряемого тепла через окна, стены, перекрытия.

Расчет необходимой мощности комфортных полов для санузла общей площадью 10 м2 на втором этаже в качестве основной системы отопления:

Полезная площадь составит: 10/100*70= 7 м2. Удельная сила для санузлов второго этажа 130 Вт/м2, но при этом использование полов как основного элемента системы отопления предполагает мощность не менее 180 Вт/м2.

Принимаем большее значение. Получаем: Р=7*180=1260 Вт (1,26 кВт) – общая теплоотдача пола в санузле.

Не всегда планировка комнаты может позволить использовать половую систему в качестве основного источника отопления. Между нагревательным элементом и мебелью должно быть расстояние не менее 10 см.

В небольших комнатах с широкой мебелью (диван, кровать) использовать систему теплого пола в качестве основной не целесообразно.

Расчет потребления электроэнергии

При проектировании системы обогрева, как правило, составляется чертеж расположения её элементов. Исходя из данных плана, легко высчитать площадь теплого пола. Если чертеж не сохранился, то приблизительно принимаем площадь отапливаемых полов 70% от общей площади.

Условно время работы теплых полов берут из расчета 6 ч в день

Для жилого помещения первого этажа площадью 20 м2, обогревать в качестве основного источника необходимо 14 м2.

Удельная мощность теплого пола для данного типа помещения составляет 150 Вт/м2. Соответственно потребление электроэнергии на систему напольного обогрева составит: 150*14=2100 Вт.

Условно в день полы включены в течение 6 часов, тогда ежемесячная норма составит 6*2,1*30=378 кВт/час. Умножьте полученное число на стоимость 1 кВт в регионе и получите стоимость затрат на электроэнергию в данной комнате.

При условии включения в систему отопления терморегулятора и установки работы в экономичный режим расход на электроэнергию, затрачиваемую полами, можно сократить на 40%.

Мощность системы водяного теплого пола вычислить сложнее, в данных расчетах лучше довериться онлайн — калькулятору или проконсультироваться со специалистом. О том, как рассчитать мощность для пленочных полов, смотрите в этом видео:

Типы нагревательных элементов

Существует несколько видов электрического теплого пола, мощность которых напрямую зависит от типа нагревательного элемента. Электрополы работают на:

Нагревающий элемент Мощность (Вт/м2) Тип финишного покрытия
Инфракрасная пленка 150 — 400 Любое
Электрокабель 120 — 150 Керамическая плитка, керамогранит
Термомат 120 — 200 Керамическая плитка

Данные приняты среднестатистические, у конкретного бренда показатели могут незначительно отличаться. Таким образом, видно, что устройство любой системы обогрева в помещение любого типа возможно всеми вариантами электрических теплых полов.

Сокращаем затраты

Благодаря применению терморегулятора вы сможете сэкономить до 40 % электроэнергии

Удобство и комфорт, создаваемые отапливаемыми полами, омрачает только один фактор – счет за электроэнергию. Как, не лишая себя удобств, снизить расходы на электроэнергию? Несколько советов по умному потреблению:

  1. Обязательно смонтируйте терморегулятор. Расположить его лучше на максимальном удалении от основной отопительной системы. Регуляторы позволяют сэкономить до 40% электроэнергии за счет необходимого включения.
  2. Максимально снизьте потерю тепла. При необходимости проведите работы по теплоизоляции стен. Согласно опытных статистических исследований, улучшение теплоизоляции снижает расходы на электроэнергию почти в 2 раза.
  3. Установите многотарифную систему оплаты электроэнергии. При этом отопление полами в ночное время обойдется в зависимости от региона в 1,5 – 2 раза дешевле.
  4. Начните экономить ещё на этапе монтажа. Не заводите элементы отопления в места расположения мебели, делайте необходимые отступы от стен и приборов отопления.
  5. И простая математика: понизив температуру всего на 10С, потребление электроэнергии сокращается на 5%.

Подойдите к вопросу укладки теплых полов ответственно. Заранее просчитайте необходимую мощность приборов. Эти данные помогут правильно подобрать элементы нагрева и пользоваться системой без значительного ущерба для семейного бюджета.

сколько квадратных метров можно им обогреть?

Камины по типу топлива делятся на био, электрические, газовые, твердотопливные (как правило, дровяные).

Биокамины, в принципе, не имеют такой характеристики, как мощность. Они созданы для эстетики.

Электрокамины, как правило, оснащены обогревателями. Это может быть инфракрасный обогреватель или тепловентилятор. Мощность тепловентилятора доходит до 2 кВт, а инфракрасного обогревателя всего от 500 до 1000 Вт. 

У каминов газовых заложена мощность не более 8-10 кВт, чего достаточно для того, чтобы отопить небольшой дачный дом: из расчета 1 кВт на 10 м2 при высоте потолка до 3 метров.

Мощность дровяных каминов рассматривается лишь при наличии закрытой топки. Дело в том, что КПД камина с открытой топкой не превышает 20% (такой камин в состоянии отопить лишь небольшую комнату), в то время как КПД дровяного камина с закрытой огнеупорным стеклом топкой может превышать 85%, соответственно, и мощность такого камина может быть больше 20 кВт.

Так как же рассчитать сколько квадратных метров можно обогреть нашим камином? Открываем паспорт изделия, где мы увидим мощность, измеряемую в кВт. Для расчетов используем среднюю мощность: потому что в паспорте будет три значения: минимальная (мощность при которой камин работает наиболее долго при одномоментной закладке дров), средняя (штатный режим камина, который поддерживается длительное время) и пиковая (максимальная мощность, которую допустимо держать не более 3-х часов). Мощность камина в кВт умножаем на 10 м2 (при высоте потолков не более 2,5 метров). Полученное число и означает сколько м2 способен отопить наш камин.

Например, если мощность камина 9 кВт: 9*10 м2=90 м2. Выходит камин способен отопить одну комнату или смежные помещения равные 90-та квадратным метрам.

Если ваши потолки превышают значение 2,5 метров, вычисляем необходимую нам мощность при помощи объема помещения. Длину помещения умножаем на ширину и умножаем на высоту. Далее это значение умножаем на 0,07 — получаем необходимую мощность для отапливания помещения. 

Например, длина нашего помещения (или всего первого этажа) 10 метров, ширина 10 метров, высота потолков 3 метра: 10*10*3=300 м3, 300*0,07=21 кВт — необходимая средняя мощность камина, который прогреет наше помещение.

Вопрос-ответ по электроконвекторам: Принцип работы

1. Какая функция конвектора поддерживает в помещении плюсовую температуру?

Конвекторы оснащаются дисплеем, с помощью которого можно легко управлять аппаратом. Прокручивая спецкнопку на термостате, пользователь устанавливает режим «антизамерзания» (в некоторых моделях – «антиобледенение»).

Работая в данном режиме, конвектор будет поддерживать в помещении плюсовую температуру на уровне 5-7 градусов. Это позволит также агрегату не замерзнуть. Расход электроэнергии при таком режиме функционирования аппарата будет минимальным.

Функция «антизамерзания» используется в таких местах, где пользователь бывает редко и комнатная температура не требуется:

  • Гараж,
  • Сарай,
  • Мастерская,
  • Дачный домик и прочее.

Такая функция позволяет пользователю не демонтировать аппарат и защищать его от промерзания.

2.  Если установить конвектор мощностью в 1 кВт, до какой температуры он прогреет помещение в 12 м2?

Подобные аппараты приспособлены для обогрева помещений, имеющих среднюю теплоизоляцию и трехметровые потолки. Поэтому температура в указанном помещении зависит от температурного диапазона конвектора, сезона и личных предпочтений пользователя.

Современные модели конвекторов обладают температурным диапазоном (+4) – (+35) градусов и оснащаются электронным термостатом. Это дает возможность регулировать температуру воздуха с точностью до 0,1 градуса.

В магазине «Тепловент» имеется в продаже модель Camino BEC/E-2000 от немецкого производителя Ballu. Она оснащена функциями «Комфорт» и «Экономичный». В первом режиме конвектор будет нагревать комнату до 24 градусов (по умолчанию), но пользователь способен изменить данный параметр под себя. Во втором режиме в помещении будет поддерживаться 20-градусная температура.

Имеется и режим «Защита от сквозняка». При возникновении сквозняка, конвектор отключит отопление, сэкономив затраты на электроэнергию.

3. Сколько энергии будет расходовать конвектор мощностью в 1 кВт?

Точную цифру сказать трудно. Все зависит от режима работы оборудования. Норматив – 1 кВт энергии за 60 минут работы, если:

  • Агрегат функционирует беспрерывно, обогревая помещение до + 30 градусов,
  • Помещение обладает низкой теплоизоляцией,
  • Температура на улице составляет  -25 градусов и ниже.

Для уменьшения расхода электроэнергии можно:

  • Улучшить теплоизоляцию. Заделать щели и утеплить стены. Сделать так, чтобы окна и двери плотно закрывались. В этом случае за час устройство будет потреблять вдвое меньше указанной выше энергии. К примеру каркасный дом с утеплителем 150мм, очень хорошо утеплен.
  • Уточнить роль конвектора. Если аппарат будет в комнате основным источником тепла, необходимо наличие программатора. Это устройство объединит конвекторы в единую отопительную систему и будет автоматически переключать режимы, что сэкономит потребителю до 25 % энергии,
  • Покупайте аппараты, имеющие функцию «Антизамерзания». Это снизит расходы на электроэнергию. Конвектор (мощность 1 кВт), круглосуточно функционируя  в данном режиме, способен поддерживать в помещении температуру до 7 градусов, расходуя в сутки до 4,5 кВт энергии. Днем в офисе аппарат будет работать в комфортном режиме, а ночью переходить на режим «антизамерзания».

4. Можно использовать конвекторы для постоянного отопления комнат?

Да, можно. «Тепловент» предлагает покупателям модели с различной мощностью (0,5-2 кВт). Поэтому можно подобрать оборудование для:

  • Ванной,
  • Спальни,
  • Детской,
  • Гостиной.

Можно создать единую отопительную систему для частного дома, объединив конвекторы и управляя ими при помощи программатора. С прочими обогревателями создать сеть не удастся. Отметим, что многие приборы, оснащенные вентилятором, будут создавать шумы. Конвекторы, функционируют бесшумно, потому что они не оборудованы вентиляторами. Срок эксплуатации оборудования достигает четверти столетия.

5. Веранду можно обогревать конвектором?

Закрытую и хорошо утепленную веранду можно обогревать конвектором. Советуем использовать настенные модели, чтобы прибор занял минимум пространства. Рекомендуем приобрести аппарат с встроенным термостатом, который в автоматическом режиме будет регулировать заданное значение температуры.

Когда температура в помещении достигнет указанного верхнего предела, термостат отключит конвектор. Когда температура опустится до нижнего предела, аппарат снова автоматически включится. Такой режим даст возможность экономить электроэнергию.

При открытой веранде рекомендуем приобрести ИК обогреватели, которые создадут комфортные условия в конкретной зоне веранды.

6. Что означает выражение «конвекция»?

Благодаря движению газа (жидкости), передается тепло. Это и называется конвекцией. В обогревателях, функционирующих по такому принципу, воздух, контактируя с горячей поверхностью, нагревается. Потом, поднимаясь вверх, он начинает перемещаться вдоль потолка до остывания. Затем холодный поток направляется к полу и оттуда к отопительному агрегату.

Так удается постепенно прогреть помещение. Вначале нагревается воздух, а от него все предметы, находящиеся в помещении. Этот способ относится и к конвектору.

7. Чем отличается конвектор от батареи водяного отопления и что у них общего?

Общее у них — принцип работы. Обогрев помещения осуществляется благодаря естественной конвекции воздуха. Но у конвекторов источником тепла является нагревательный элемент, а у батарей водяного отопления — горячая вода.

У батарей выше доля теплового излучения (в состоянии превысить 60 градусов) с поверхности. Иногда около них невозможно находиться, настолько жарко бывает. У конвекторов корпус не нагревается так сильно. Если помещение обладает большой площадью остекления, то установить водяные батареи проблематично. В этом случае рекомендуются конвекторы, устанавливая их близко к полу, чтобы достигнуть оптимального эффекта и равномерного обогрева.

8. Помогите рассчитать мощность аппарата

Если конвектор будет единственным тепловым источником и помещение обладает хорошей теплоизоляцией, то стандартный расчет — 1 кВт на 10 м2. Для комнаты, площадь которой составляет 20 м2, нужен аппарат с мощностьюв 2 кВт. Но в комнате могут быть окна, а если она угловая, то и внешние стены.

При наличии двух окон и двух внешних стен, на каждый м2 добавляется  200 кВт мощности. Получается, что для обогрева вышеуказанной комнаты потребуется устройство с мощностью в 2,4 кВт.

Если конвекторы выполняют функции дополнительного источника тепла, то на каждые 10 м2 потребуются 0,75 кВт. Это означает, что для той же комнаты надо будет купить агрегат с мощностью в 1,5 кВт.

9. Как устроены конвекторы?

Современные конвекторы оснащаются ТЭНом. Они обладают большой площадью, хорошей теплоотдачей и равномерно прогреваются по всей поверхности.

ТЭН – это трубка, созданная из нержавеющей стали. В нее помещают нихром. Наполнитель, обладающий высокой теплопроводностью, защищает ТЭН от контакта со стенкой. Некоторые производители уже используют монолитные нагревательные элементы, которые считаются устройствами нового поколения. Компания Noirot создает цельные силуминиевые отливки, чтобы обеспечить лучшую теплоотдачу.

10. Зачем объединять конвекторы в единую систему?

Несколько конвекторов объединяют в единую сеть, чтобы создать одну отопительную систему, которой можно управлять с помощью программатора. Это устройство позволяет пользователю задавать различные режимы работы конвекторов в будничные и выходные дни.

Конвекторы, объединенные в единую сеть и подключенные к одному термостату, удобны в эксплуатации. Настройка выполняется при помощи программатора. В противном случае придется каждый конвектор настраивать отдельно.

Если вы точно знаете, когда приедете на дачу, можно запрограммировать технику так, чтобы она включилась за день до приезда и прогрела помещение.

11. Что означает функция «антизамерзания»?          

Если хотите экономить энергию, покупайте приборы, оснащенные функцией «антизамерзания». Это особенно полезно, если конвекторы установлены в помещениях, где вы редко бываете. Вы приезжаете на дачу в выходные, а 5 будничных дней в доме никого не будет. В данном случае включается функция «антизамерзания». Температура в помещении постоянно держится в пределах 5-7 градусов, экономится энергия, а конвектор не замерзает.

Благодаря данному режиму в помещении будет:

  • Отсутствовать сырость,
  • Сухо и тепло,
  • Предотвращено появление плесени.

12. Можно ли сэкономить энергию, используя конвектор?

Да, можно. Для этого аппарат должен быть оснащен термостатом. Этот элемент конвектора предназначен для контроля в помещении температуры воздуха. Когда температура достигает установленного предела, датчик отключает конвектор. Воздух начинает постепенно охлаждаться. Когда он достигнет минимального предела, термостат включит оборудование. Все выполняется в авторежиме.

Панель управления некоторых конвекторов оснащается кнопкой, позволяющей включать  экономичный режим. В этом случае задается температура, которая на 5 градусов ниже  заданной пользователем. Подобный режим включается ночью, когда нет надобности в интенсивном обогреве. При помощи программатора переключение режимов можно задавать автоматически.

Обратите внимание на:

Как выбрать правильную мощность для обогрева комнаты — Cadet Heat

Нам все время задают вопрос: какой обогреватель подходящего размера или какая мощность обогревателя мне нужна для моей комнаты? В наших продуктах тепловая мощность измеряется в ваттах. Это не обязательно означает, что чем больше, тем лучше. Тот факт, что вы можете получить обогреватель на 2000 ватт по той же цене, что и на 750 ватт, не означает, что вы должны это делать. Слишком много тепла для комнаты приведет к выходу обогревателя из строя. Мало — и всегда будет холодно.

Какая мощность подходит для моей комнаты?

Используйте эту диаграмму как приблизительную оценку, чтобы определить, сколько ватт вам нужно для обогрева комнаты. Самый простой способ подобрать обогреватель подходящей мощности — воспользоваться нашей таблицей мощности (слева). Просто сравните квадратные метры (длина комнаты x ширина комнаты) с рекомендованной мощностью. Если у вас много окон или ваша точная площадь в квадратных футах не указана, перейдите к следующей по величине мощности. Если вы живете в более теплом климате или у вас новый дом, переходите на более низкую мощность.(Совершенно верно, вам понадобится больше тепла в Прудхо-Бэй, Аляска, чем в Сан-Диего, Калифорния.) Есть еще несколько вещей, которые вы, возможно, захотите также учесть при выборе мощности. Продолжай читать!

Больше тепла — и, возможно, потолочного вентилятора — для высоких потолков

Чем выше потолок, тем больше воздуха в комнате. Этот воздух нужно нагреть, чтобы согреться. Если у вас высокие или сводчатые потолки, перейдите на следующую мощность или купите потолочный вентилятор для циркуляции воздуха.

Меньше тепла при использовании с другим источником тепла

Если вы используете обогреватель Cadet для небольшого дополнительного тепла в комнате, которая уже отапливается какой-либо другой формой тепла , вы можете использовать меньшую мощность.Другими словами, обогреватель мощностью 1500 ватт отлично подойдет для комнаты площадью 250 квадратных футов с центральным отоплением. Если бы в той же комнате не было другого источника тепла, вам понадобился бы обогреватель на 2000 ватт.

Если вы заменяете старый нагреватель, получите ту же мощность и напряжение

Если вы заменяете старый нагреватель, вы должны соответствовать напряжению старого нагревателя. Обычно лучше также соответствовать его мощности. Если вы увеличите мощность обогревателя, ваша цепь и проводка могут быть не настроены на работу с увеличенной нагрузкой.Это приведет к отключению цепей и холодильных камер. Уменьшение мощности обычно не является проблемой. Но если у вас недостаточно ватт для комнаты, обогреватель может работать постоянно, пытаясь нагреть вашу комнату до температуры, установленной на термостате. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы не знаете, что делать дальше, вы всегда можете связаться с нашей службой поддержки клиентов . Они будут более чем рады помочь вам пройти через этот процесс. Говоря о поиске подходящего обогревателя, обязательно ознакомьтесь с нашими руководствами по поиску подходящей модели для вашей комнаты. и — подходящего обогревателя.

Направляющая нагревателя — Adax

Размер номера

Вам нужно будет измерить размер комнаты, то есть площадь пола в квадратных метрах и высоту потолка, прежде чем решить, какая модель вам нужна. Если комната очень большая, вам может понадобиться несколько обогревателей, чтобы равномерно распределить тепло между источниками. В мягком климате используйте ок. 60-70 ватт на квадратный метр для расчета требований, но до 70-85 ватт на квадратный метр должно быть эталоном, используемым для более холодного климата.

Хорошо изолирован?

Возраст вашего дома и его теплоизоляция также влияют на потребность в отоплении. Меньше ватт на квадратный метр требуется для новых домов и квартир с притоком тепла, в то время как более старые и менее хорошо изолированные дома потребуют пропорционально больше ватт на квадратный метр.

Найдите обогреватель, который соответствует вашим потребностям, с помощью нашего калькулятора продуктов. Он поможет вам рассчитать, сколько ватт и сколько обогревателей вам нужно.

Избегать сквозняков

Несмотря на то, что современные окна герметичны, они обычно не изолируют так же хорошо, как стены.Воздух внутри них быстро остынет и опустится к полу. Это называется холодным сквозняком, и его можно избежать, установив панельный обогреватель или стеновой панельный обогреватель под каждым окном.

Получите больше ватт, чем вам нужно

Как только вы выясните, сколько ватт вам нужно, не покупайте обогреватель, который только соответствует вашим потребностям. Купите тот, который дает вам немного дополнительной мощности, чтобы ему не нужно было работать на полную мощность. Температура поверхности нагревателя также будет ниже.

Выберите продукт, подходящий для вашей комнаты, с помощью нашего калькулятора продуктов

Если вам нужна помощь в выборе подходящего обогревателя (ов) для вашей комнаты, воспользуйтесь нашим калькулятором продукции.Щелкните любой из продуктов, чтобы найти калькулятор. Введите размеры помещения, которое вы хотите отапливать, или желаемую тепловую мощность, и калькулятор подберет для вас подходящий продукт.

Наш калькулятор поможет вам рассчитать, сколько ватт вам нужно для обогрева комнаты. Помните, что перечисленные выше факторы также влияют на эффективность обогревателя. При выборе учитывайте изоляцию и расположение обогревателей.

Сколько киловатт в квадратном метре.Расчет площади обогрева

Расчет мощности нагревателя

1. Какая разница между наружной температурой и желаемой температурой воздуха в помещении, ° C (Например, если в помещении требуется + 22 ° C при -20 ° C на улице, то разница температур будет 22 + 20 = 42 ° С)
2. Укажите объем помещения в м 3 (Например, комната 25 м 2, высота потолка 3.0 метров. Объем помещения = 25 * 3,0 = 75 м 3)
3. Выберите тип утепления здания
очень хорошая изоляция — жилые дома с хорошей теплоизоляцией, толщина стен в два или три кирпича, стеклопакеты (жилые и офисные здания)
хорошая изоляция — стандартные здания, толщина стен — два кирпича (с хорошей изоляцией производственные помещения, типовые кирпичные здания)
плохая изоляция — плохо изолированные здания, толщина стен — кирпич (ангары сэндвич-типа, гаражи, производственные здания, бытовки и т. д.))
без изоляции — здания и сооружения без теплоизоляции

Нагреватели В настоящее время они пользуются большим спросом как в качестве основных источников тепла, так и в качестве дополнительных. С наступлением неизбежного похолодания они становятся очень актуальными. Бывают случаи отключения отопления или недостаточного обогрева помещения, поэтому ваш комфорт частично зависит от области применения. обогреватель который зимой лучше иметь под рукой.Виды обогреватели установлены, и из этого набора вам необходимо выбрать тот вариант, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Мощность — важнейшая характеристика ТЭНа, в целом от нее зависит эффективность его работы. Расчет мощности обогревателя сводится к расчету (в полностью неотапливаемом помещении) 1 кВт на 10 кв. Км. м площади помещения при высоте 3 м. В случае, когда ТЭН используется в качестве дополнительного источника, мощность определяется в зависимости от требуемого перепада температур, который необходимо компенсировать.Также учитываются размеры, расположение окон, их количество, материал стен, их толщина, структура пола. То есть нужно учитывать всевозможные теплопотери в помещении. При тщательном обогреве дома лучше всего воспользоваться услугами профессионалов, которые подскажут, какие обогреватели нужно использовать и их расположение. Стоит обратить внимание на то, есть ли обогреватель , регулятор мощности , , что очень удобно в условиях перепада температур и позволяет использовать максимальную мощность только тогда, когда это особенно необходимо.При выборе обогревателя важно проанализировать все факторы, влияющие на обогрев, определить необходимое количество обогревателей, их расположение в помещении и мощность каждого. В случае, если мощность будет больше, это повлечет за собой потери, и при мощности меньше желаемая эффективность нагрева не достигается. При выборе обогревателя Помимо power выбирается и его тип, с различными функциями и возможностями.

В зависимости от мощности ,
разновидности обогревателей ,
Размеры, формы, принцип действия Есть несколько видов обогревателей : масляные радиаторы, электрические обогреватели, конвекторы, тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели.
Масляные радиаторы имеют свои разновидности моделей. Эти модели отличаются количеством секций, температурой нагрева и мощностью . Причем значение мощность
чем больше, тем больше разделов по количеству. Представляют собой масляные обогреватели системы в виде заправленных маслом батарей. Принцип действия основан на нагреве масла, которое, в свою очередь, передает тепло поверхности. Нагреватель , изготовлен из металлического материала. Некоторые модели таких обогревателей имеют терморегулятор, самостоятельно регулирующий температуру, вентилятор, распределяющий тепло по комнате и еще несколько положительных качеств.Они нагреваются максимум до 150 градусов, это хорошее качество для обогрева, но в то же время, что тоже минус — можно обжечься. Электрические обогреватели из-за расхода электроэнергии считаются достаточно дорогими в использовании, но получили широкое распространение в наше время из-за простоты использования. Важно помнить о потребности в сумме мощностей было меньше доступных обогревателей мощность источника питания в помещении. Этот обогреватель типа не нагревается выше 60 градусов, что исключает возможность получения ожогов.Тепловентиляторы имеют небольшую мощность и рассчитаны на непродолжительную работу. Это вееры со светящейся спиралью. Воздушный поток от тепловентиляторов направлен в одну сторону, то есть они нагревают только часть помещения, где находятся. В большинстве случаев тепловентиляторы используются в офисах, где эффективность отопления весьма сомнительна. Конвекторы — электрические обогреватели с естественной циркуляцией воздуха. Они не могут быстро обогреть комнату, только для поддержания определенной температуры. Есть разные емкости, которые различаются по цене.Инфракрасные обогреватели также работают от сети. Они производят тепло за счет излучения электромагнитных волн, при которых происходит излучение тепла. Во-первых, они нагревают предметы, на которые направлен обогреватель, например, стены, мебель, которые в свою очередь нагревают комнату. Располагайте такие обогреватели на потолке на определенном расстоянии от головы человека. Разные модели таких обогревателей отличаются мощностью и расположением потолка. То есть каждый нагреватель имеет свою удельную мощность . С нагревателем мощность 800 Вт необходимо установить на минимальном расстоянии 0.7 метров от головы человека, а обогреватели мощностью 2-4 кВт на расстоянии около 2 метров.
Для комфортного использования в будущем, если вы решили использовать обогреватель , важно сразу сделать правильный выбор. Выбор зависит от множества различных факторов, наиболее важным из которых является мощность нагревателя . От мощность обогревателя напрямую зависит от площади помещения, в котором они отапливаются. Для обычных квартир и коттеджей мощность обогревателя должна составлять 1 кВт на 10 кв.Если электронагреватель нужен только для дополнительного обогрева, то в этом случае будет достаточно использовать обогреватель мощностью от 1,0 до 1,5 кВт на комнату площадью 20-25 кв. Мощность обогревателя зависит от площади отапливаемого помещения. Примерный расчет мощности нужный вам нагреватель сделать очень просто. Если помещение совсем не отапливаемое, а с хорошей теплоизоляцией, площадью примерно 10-12 квадратных метров. м. требуется нагреватель мощностью около 1000 Вт. Для обогрева помещений с (офис, квартира) площадью 20-25 кв.м нужно 1000-1500 Вт. Очень распространенным считается термоволновой обогреватель, который спокойно обогревает помещения в 1,5–2 раза больше, чем обогревателей той же мощности. Такой обогреватель в основном подходит для обогрева любой площади.

Перед тем, как выбрать обогреватель Для начала необходимо рассчитать минимальное значение тепловой мощности для вашего помещения. Это зависит от мощности от таких показателей, как: объем помещения, которое нужно будет отапливать, разница температур в помещении и на улице.Также влияние на мощность имеет коэффициент рассеивания, который напрямую зависит от изоляции помещения и типа конструкции. Коэффициенты имеют определенные постоянные значения. При использовании деревянной конструкции или металла (без теплоизоляции) коэффициент составляет 3-4. С небольшой теплоизоляцией в упрощенном исполнении комнаты 2-2.9. Средняя теплоизоляция и стандартное исполнение обеспечивают значение коэффициента от 1 до 1,9. И, наконец, при условии улучшенного строительства (кирпичные стены, двойная изоляция, толстый пол, качественный кровельный материал), с, так сказать, высоким коэффициентом теплоизоляции — 0.6-0.9.
Умножив значения этих параметров, вы получите довольно точное значение. Требуется мощность вашего обогревателя . Хотя безопаснее будет все же воспользоваться помощью опытных специалистов, которые могут внести некоторые поправки в ваши расчеты, или рассчитать мощность самостоятельно. После определения мощности можно смело выбирать ТЭН типа . И производителей для этого очень много.

По сравнению с электрическими отопительными приборами собственная система отопления более выгодна как с точки зрения экономии затрат , так и по максимальному удобству при обогреве помещений.

Эффективность и экономичность системы отопления в доме зависит от правильных расчетов, соблюдения точных правил и инструкций.

Расчет площади обогрева дома — процесс трудоемкий и сложный. Не стоит сильно экономить на материалах. Качественное оборудование и его установка сказываются на финансовом бюджете, но при этом обслуживают дом хорошо и комфортно.

При оснащении дома системой отопления строительные работы и монтаж отопления должны выполняться строго по проекту и с учетом всех правил техники безопасности при эксплуатации.

Следует учитывать следующие моменты:

  • строительный материал в домашних условиях
  • оконных проемов;
  • климатические особенности местности, где расположен дом;
  • расположение оконных рам на компасе;
  • что такое устройство «теплый пол».

При соблюдении всех вышеперечисленных правил и расчетов для проведения отопления необходимы некоторые инженерные знания. Но есть еще и упрощенная система — расчет отопления по площади, который можно сделать самостоятельно, опять же, придерживаясь правил и соблюдая все нормы.

Выбор котла требует индивидуального подхода.

Если в доме есть газ, то самый лучший вариант — это газовый котел . При отсутствии централизованного газопровода выбираем электрокотел, теплогенератор на твердом или жидком топливе. Учитывая региональные особенности, доступность поставок материалов, можно установить комбинированный котел. Комбинированный генератор тепла всегда поддержит комфортную температуру, в любых аварийных и форс-мажорных ситуациях.Здесь следует отталкиваться от простого типа работы, коэффициента теплоотдачи.

После определения типа котла необходимо рассчитать площадь обогрева помещения. Формула простая, но учитывает температуру холодного периода, коэффициент теплопотерь для больших окон и их расположение, толщину стен и высоту потолков.

Каждый котел имеет определенную мощность. Если вы сделаете неправильный выбор, в комнате будет либо холодно, либо чрезмерно жарко.Таким образом, если удельная мощность котла 10 куб. Учитывая площадь отапливаемого помещения в 100 кв.м, можно выбрать наиболее оптимальный теплогенератор.

По формуле, которую используют инженеры, — Wot = (SxWud) / 10 кВт . — Отсюда следует, что мощность котла в отопительном помещении 10 кВт на 100 кв.м .

Необходимое количество секций радиатора.

Чтобы было понятнее, решим задачу на примере конкретных чисел.Исходя из того, что комнат площадью 14 кв.м . и высота потолка 3 метра , объем определяется умножением.

14 x 3 = 42 куб.м .

В средней полосе России, Украине, Белоруссии тепловая мощность на кубический метр соответствует 41 Вт . Определяем: 41х 42 = 1722 Вт. Выяснили, что для комнаты 14 кв.м. Радиатор мощностью 1700 Вт нужен . Каждая отдельная секция (край) имеет мощность 150 Вт. Делясь результатами, получаем необходимое количество секций для приобретения.Расчет площади обогрева не везде одинаков. Для помещений более 100 кв.м. Требуется установка циркуляционного насоса , служащего для «принудительного» движения теплоносителя по трубам. Его установка происходит в обратном направлении от отопительных приборов к теплогенератору. Циркуляционный насос увеличивает срок службы системы отопления, уменьшая контакт горячих жидкостей с приборами.

При установке системы отопления теплый пол «Тепловой коэффициент дома значительно увеличивается.Подключить систему теплого пола уже могут существующие виды отопления. С радиаторов отопления снимается труба и подводится проводка теплого пола. Это наиболее удобный и выгодный вариант с учетом экономии средств и времени.

Чтобы рассчитать количество радиаторов отопления в квартире или в частном доме, нужно для начала подобрать радиаторы. При этом измеряется отапливаемая площадь и учитываются другие исходные показатели.Все температурные нормы указаны в соответствующих СНиПах. Но изучать все это необязательно, ведь специальная программа избавит вас от многих трудностей.

Расчет мощности радиатора отопления: калькулятор и материал батареи

Расчет радиаторов отопления начинается с выбора самих отопительных приборов. Для батарей на батарее в этом нет необходимости, так как система электронная, но для стандартного нагрева вам придется использовать формулу или калькулятор.Различают аккумуляторы по материалам изготовления. У каждого варианта своя мощность. Многое зависит от необходимого количества секций и размеров отопительных приборов.

Типы радиаторов:

  • биметаллический;
  • Алюминий;
  • Сталь;
  • Чугун.

Для биметаллических радиаторов используют 2 вида металла: алюминий и сталь. Внутреннее основание выполнено из прочной стали. Внешняя сторона сделана из алюминия.Это обеспечивает хороший прирост теплоотдачи устройству. В результате получается надежная система с хорошей мощностью. Теплопередача зависит от центра и расстояния конкретной модели радиатора.

Мощность радиаторов Rifar составляет 204 Вт с интервалом между осями 50 см. Другие производители предоставляют продукцию с более низкими характеристиками.

Для тепловой энергии аналогично биметаллическим приборам. Обычно этот показатель при междурядье 50 см составляет 180-190 Вт. Более дорогие устройства имеют мощность до 210 Вт.

Алюминий часто используют при организации индивидуального отопления в частном доме. Конструкция устройств довольно проста, но устройства отличаются отличным отводом тепла. Такие радиаторы не устойчивы к гидравлическим ударам, поэтому их нельзя использовать для центрального отопления.

При расчете мощности биметаллического и алюминиевого радиатора учитывается показатель одной секции, так как устройства имеют монолитную конструкцию. Для стальных составов расчет выполняется для всей батареи определенных размеров.Подбор таких устройств следует производить с учетом их рядов.

Измерение теплопередачи чугунных радиаторов мощностью от 120 до 150 Вт. В некоторых случаях мощность может достигать 180 Вт. Чугун устойчив к коррозии и может работать при давлении 10 бар. Их можно использовать в любых постройках.

Минусы чугунных изделий:

  • Heavy — 70 кг весит 10 секций с расстоянием 50 см;
  • Сложный монтаж из-за серьезности;
  • Длительно нагревается и потребляет больше тепла.

Выбирая аккумулятор покупать, учитывать мощность одной секции. Так что определитесь с устройством с необходимым количеством ответвлений. При расстоянии между центрами 50 см расчетная мощность составляет 175 Вт. А на расстоянии 30 см показатель измеряется как 120 Вт.

Калькулятор для расчета радиаторов отопления по площади

Калькулятор учета площади — это самый простой способ определить необходимое количество радиаторов на 1м2. Расчеты производятся исходя из норм выработанной мощности.Есть 2 основных положения норм, учитывающих климатические особенности региона.

Основные стандарты:

  • Для умеренного климата необходимая мощность 60-100 Вт;
  • Для северных регионов ставка 150-200 Вт.

Многих интересует, почему у норм такой большой разброс. Но мощность подбирается исходя из исходных параметров дома. Бетонные здания требуют максимальной мощности.Кирпич — средний, утепленный — низкий.

Все стандарты приняты во внимание при средней максимальной высоте полки 2,7 м.

Для расчета сечений необходимо площадь умножить на норму и разделить на теплоотдачу одного сечения. В зависимости от модели радиатора учитывается мощность одной секции. Эту информацию можно найти в технических данных. Все достаточно просто и особых сложностей не представляет.

Калькулятор для простого расчета радиаторов на площади

Калькулятор

— эффективный вариант расчета.Для комнаты размером 10 квадратных метров потребуется кВт (1000 Вт). Но это при условии, что комната не угловая и установлены стеклопакеты. Чтобы узнать количество граней панельных устройств, необходимо необходимую мощность разделить на теплоотдачу одной секции.

Когда это принято во внимание. Если они выше 3,5 м, то необходимо будет увеличить количество секций на одну. А если комната угловая, то добавляем плюс один отсек.

Учитывать запас тепловой мощности.Это 10-20% от расчетной цифры. Это необходимо в случае сильного холода.

Разделы теплопередачи, указанные в технических характеристиках. Для алюминиевых и биметаллических батарей учитывают мощность одной секции. Для чугунных приборов за основу берется теплоотдача всего радиатора.

Калькулятор точного расчета количества секций радиаторов

Простой расчет не учитывает многие факторы. В результате получились кривые данные.Тогда одни комнаты остаются холодными, вторые — слишком горячими. Температуру можно контролировать с помощью задвижек, но лучше заранее все рассчитать точно, чтобы использовать необходимое количество материалов.

Для точного расчета используются понижающие и повышающие тепловые коэффициенты. В первую очередь следует обратить внимание на окно. Для одинарного остекления используется коэффициент 1,7. Для двойных окон фактор не нужен. Для тройки ставка 0,85.

Если окна одинарные и нет теплоизоляции, то потери тепла будут довольно большими.

При расчете учитывают соотношение площади этажей и окон. Идеальное соотношение — 30%. Затем применяется коэффициент 1. При увеличении коэффициента на 10% коэффициент увеличивается на 0,1.

Коэффициент для разной высоты потолка:

  • Если потолок ниже 2,7 м, коэффициент не нужен;
  • При показателях от 2,7 до 3,5 м используется коэффициент 1,1;
  • При высоте 3,5-4,5 м коэффициент 1.2 требуется.

При наличии чердаков или верхних этажей также применяются определенные факторы. На теплом чердаке показатель составляет 0,9, в гостиной — 0,8. Для неотапливаемых чердаков возьмите 1.

.

Калькулятор объема для расчета тепла для отопления помещений

Подобные вычисления используются для слишком высоких или слишком низких помещений. В этом случае рассчитывается объем помещения. Значит, на 1 м куба потребуется 51 ватт заряда батареи. Формула расчета следующая: A = B * 41

Формулы дешифрования:

  • А — сколько разделов нужно;
  • B — объем помещения.

Чтобы найти объем, умножьте длину на высоту и ширину. Если его батарея разделена на секции, то общая потребность делится на мощность всей батареи. Полученные в результате расчеты обычно округляются, так как компании часто увеличивают мощность своего оборудования.

Как рассчитать количество секций радиаторов на одну комнату: ошибки

Тепловая мощность по формулам рассчитана с учетом идеальных условий. В идеале температура на входе составляет 90 градусов на входе, а на выходе 70 градусов.Если поддерживать температуру в доме на уровне 20 градусов, система будет иметь теплый напор в 70 градусов. Но при этом один из показателей обязательно будет другим.

Сначала необходимо рассчитать температурный напор системы. Берем исходные данные: температуру на входе и выходе, в помещении. Далее мы определяем дельту системы: необходимо будет вычислить среднее арифметическое между входом и выходом, затем измерить температуру в помещении.

Полученную дельту необходимо найти в таблице преобразования и умножить мощность на этот коэффициент. В результате получает мощность одной секции. Таблица состоит всего из двух столбцов: дельты и коэффициента. Показатель получается в ваттах. Эта мощность используется при подсчете количества батарей.

Особенности расчета отопления

Часто утверждают, что на 1 квадратный метр достаточно 100 ватт. Но эти цифры поверхностны. Они не принимают во внимание многие факторы, которые стоит знать.

Необходимые данные для расчета:

  1. Площадь комнаты.
  2. Количество внешних стен. Они охлаждают комнату.
  3. Сторона света. Важно солнце или притенение с этой стороны.
  4. Зимняя роза ветров. Там, где зимой ветрено, в помещении будет холодно. Все данные учитывает калькулятор.
  5. Климат региона — минимальная температура. Достаточно взять среднее.
  6. Кладка стен — сколько кирпича было использовано, есть ли утеплитель.
  7. Окно. Учитывайте их площадь, утеплитель, тип.
  8. Кол-во дверей. Стоит помнить, что они забирают тепло и приносят холод.
  9. Схема установки батареи

  10. .

При этом всегда учитывается мощность одной секции радиатора. Это позволяет узнать, сколько радиаторов вешать в одну линию. Калькулятор значительно упрощает расчеты, так как многие данные остаются неизменными.

Как рассчитать площадь обогрева помещения: калькулятор (видео)

Перед тем, как выбрать обогреватель, необходимо рассчитать минимальную тепловую мощность, необходимую для вашего конкретного помещения.

Обычно для приблизительного расчета достаточно места в кубических метрах, разделенных на 30. Обычно менеджеры используют этот метод для консультирования покупателей по телефону. Такой расчет позволяет быстро оценить, какая общая теплоемкость может понадобиться для обогрева помещения.

Например, для выбора теплового пистолета в комнату (или офис) площадью 50 м² и высотой потолка 3 м (150 м³) потребуется 5,0 кВт тепловой мощности. Наш расчет таков: 150/30 = 5.0

Этот вариант расчетов в основном используется для расчета дополнительного обогрева в тех помещениях, где уже есть какое-то отопление и вам просто нужно нагреть воздух до комфортной температуры.

Однако этот метод расчета не подходит для неотапливаемых помещений, и если необходимо, помимо объема помещения, учесть разницу температур внутри-снаружи, а также конструктивные особенности самого здания (стены, изоляция и др.)

Точный расчет тепловой мощности нагревателя:

Для расчета тепловой мощности с учетом дополнительных условий помещения и температуры используется следующая формула:

В × ΔT × K = ккал / ч
, или

В × ΔT × K / 860 = кВт , где

В — Объем отапливаемого помещения в кубических метрах;

ΔT — Разница между температурами воздуха внутри и снаружи.Например, если температура воздуха на улице -5 ° C, а требуемая температура в помещении +18 ° C, то разница температур составляет 23 градуса;

К — Коэффициент теплоизоляции помещения. Это зависит от типа конструкции и утепления помещения.

K = 3,0-4,0 — Упрощенная деревянная конструкция или конструкция из гофрированного листового металла. Без теплоизоляции.

K = 2,0-2,9 — Упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыш. Малая теплоизоляция.

K = 1.0-1.9 — Стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое количество окон, крыша со стандартной крышей. Средняя теплоизоляция.

K = 0,6-0,9 — Улучшенная конструкция здания, кирпичные стены с двойной изоляцией, небольшое количество стеклопакетов, толстое основание пола, крыша из качественного теплоизоляционного материала. Высокая теплоизоляция.

При выборе значения коэффициента теплоизоляции необходимо учитывать старое или новое здание, потому что старые здания требуют больше тепла для прогрева (соответственно, коэффициент должен быть выше).

Для нашего примера, если учесть разницу температур (например, 23 ° C) и уточнить коэффициент теплоизоляции (например, у нас есть старое здание с двойной кирпичной кладкой, возьмем значение 1,9), то расчет необходимой тепловой мощности обогревателя будет выглядеть так:

150 × 23 × 1,9 / 860 = 7,62

То есть, как видите, скорректированный расчет показал, что для обогрева данного помещения потребуется больше теплопроизводительность, чем была рассчитана по упрощенной формуле.

Этот метод расчета применим к любому типу отопительного оборудования, за исключением, возможно, инфракрасных обогревателей, поскольку в нем используется принцип явного тепла. Подходит для любых других типов обогревателей — водяных, электрических, газовых и масляных.

После расчета необходимой тепловой мощности можно переходить к выбору типа и модели обогревателя.

Сколько нужно ИК-панелей?

Расчет и требования для инфракрасного обогрева

Насколько эффективно инфракрасное отопление?

Инфракрасная панель мощностью 600 Вт обычно нагревает примерно ту же площадь, что и традиционный обогреватель мощностью 1500 Вт с помощью конвекционного тепла.Это экономия около 60%!

Инфракрасная нагревательная панель Infralia имеет расчетный срок службы более 30 лет. Потребитель, скорее всего, купит несколько обогревателей для замены за тот же период времени. Кроме того, инфралия не требует использования увлажнителей для поддержания комфорта, еще одна экономия.

Infralia можно использовать для зонального отопления всего дома. Если потребитель встает утром, идет в ванную, потом на кухню,… перед уходом на день нет необходимости отапливать весь дом.

Калькулятор инфракрасных нагревательных панелей

Ниже приведен список необходимой мощности (ватт) на квадратный метр, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящий размер, количество и мощность панели. Не стесняйтесь связаться с нами. Мы будем рады помочь вам выбрать правильный тип нагревательных панелей для вашей конкретной ситуации.

Дома Плохо изолированные Хорошо изолированные
Рекомендуемая температура ° C Требуемая мощность на м² Требуемая мощность на м²
Гостиная 22 ° C 85 Вт 75 Вт
Спальня 18 ° C 70 Вт 60 Вт
Кухня 20 ° C 77 Вт 70 Вт
Кабинет 22 ° C 85 Вт 75 Вт
Ванная комната 24 ° C 93 Вт 85 Вт
Офисы / рабочее место Неизолированный — Ватт на м² Изолированный — Ватт на м²
Офис 22 ° C 95 Вт 85 Вт
Стойка регистрации 22 ° C 95 Вт 85 Вт
Магазин 18 ° C 90 Вт 80 Вт
  • Для расчета общего количества необходимых ватт необходимо, чтобы тепло было хорошо распределено и рассредоточено.Таким образом, цель состоит в том, чтобы разделить общую энергоемкость на более мелкие элементы (несколько панелей), чтобы нагреть все пространство.
  • Следует добавить 15% для старых или плохо утепленных квартир или домов. К индивидуальным домам следует прибавить 10%, индивидуальным домам с плохой изоляцией — 25%.
  • Мощность 150 Вт / м² применяется, когда пространство недостаточно изолировано. Когда пространство соответствует действующим стандартам изоляции, используется выходная мощность 60 Вт / м².

Руководство по покупке обогревателя

| Sylvane

Обогреватели позволяют целенаправленно добавлять тепло прямо там, где это необходимо.Просто найдите свой идеальный уровень тепла на термостатах и ​​сразу же наслаждайтесь теплом.

Переносные обогреватели также идеально подходят для помещений с недостаточным отоплением или помещений, где невозможно установить центральное отопление.

Чтобы быстро найти лучший обогреватель для вас, используйте наш список тем ниже:

Магазинные обогреватели по комнатам

Иногда бывает трудно понять, какой обогреватель лучше всего подходит для вашей комнаты. Мы разбили их на категории, чтобы помочь. Просто выберите тот, который соответствует вашим потребностям в дизайне:

  • Ванная: Эти обогреватели предназначены для использования в ванной или представляют собой настенные обогреватели, которые безопасны для ванной.Обогреватели помещений в цокольном этаже.
  • Личное пространство: Рассмотрите возможность установки личного обогревателя под столом или в офисной кабине. Они быстро обогревают небольшие помещения, но не должны использоваться в больших помещениях. Магазин личных обогревателей.
  • Спальни / Офисы: Если вы хотите охладить стандартную спальню или офис, эти обогреватели сделают свое дело. Магазин обогревателей спальни / офиса.
  • Большие помещения / подвалы: Эти обогреватели предназначены для обогрева целых комнат и больших пространств.Найдите тот, который лучше всего подходит для вашего региона. Магазин обогревателей для больших помещений.

Размер обогревателя

Купите комнатный обогреватель, рассчитанный на приблизительную площадь в квадратных футах или размеры вашего помещения.

Почему важен размер обогревателя

Слишком большой электрический обогреватель потребляет больше энергии и приводит к более высоким счетам за коммунальные услуги. Напротив, покупка слишком маленького обогревателя не согреет ваше пространство должным образом.

Уравнение в квадратных метрах для обогревателя пространства

Вы можете определить правильный размер, используя выходную мощность обогревателя. Как правило, вам потребуется примерно 10 Вт тепловой мощности на каждый квадратный фут площади пола в комнате.

Это означает, что обогреватель мощностью 1500 Вт может быть основным источником тепла для площади до 150 квадратных футов. Однако, если он используется в качестве дополнительного источника тепла, он покрывает гораздо большую площадь.

Таблица размеров обогревателей

Используйте нашу таблицу размеров ниже для получения дополнительной информации:

Просмотрите обогреватели в зависимости от их мощности ниже:

Функции безопасности

Обогреватели оснащены расширенные функции безопасности, значительно снижающие риск возгорания и перегрева.

Выключатель защиты от опрокидывания

Автоматически отключает агрегат в случае его случайного опрокидывания. Это важная особенность независимо от типа обогревателя, который вы покупаете, особенно если у вас есть дети или домашние животные.

Торговые обогреватели с защитой от опрокидывания.

Cool-to-the-Touch

Комнатные обогреватели, оснащенные термостойкими наружными поверхностями, могут исключить риск ожогов, вызванных прикосновением к устройству.Эти модели оснащены негорючими шкафами с прохладным прикосновением.

Переключатель защиты от перегрева

Этот переключатель действует как датчик, определяющий, когда внутренние компоненты нагревателя достигают опасной температуры. При достижении заданной температуры установка автоматически отключается.

Торговые обогреватели с защитой от перегрева.

Подходит для ванной комнаты

Обогреватели, подходящие для ванной комнаты, обеспечивают дополнительный обогрев со встроенными функциями безопасности для влажной или влажной среды, включая вилки ALCI, которые помогают защитить от поражения электрическим током.

Сертификаты

Кроме того, обогреватели, сертифицированные национально признанной испытательной лабораторией (NTRL), такие как CSA, ETL-Intertek и UL, были протестированы на отсутствие неисправных и опасных электрических компонентов.

Перед покупкой обогревателя также рекомендуется ознакомиться со страховым полисом домовладельца или арендатора, чтобы убедиться, что он не будет аннулирован в случае пожара, случайно вызванного одним из этих агрегатов.

См. Наши советы по безопасности переносных обогревателей для получения дополнительных советов по безопасности обогревателей.

Технология и типы обогревателей

В обогревателях используются различные технологии для обогрева помещений. Некоторые обогреватели отлично подходят для обогрева всей комнаты, в то время как другие обеспечивают прямое тепло людям и объектам перед ними.

Узнайте больше о технологии, которая лучше всего подходит для ваших нужд (щелкните, чтобы перейти непосредственно к каждому разделу):

Конвекционные обогреватели

Конвекционные обогреватели — это наиболее распространенный способ обогрева отдельных комнат. Они известны своей способностью обогревать целые комнаты в течение длительных периодов времени.Они распространяют конвекционные токи через нагревательный элемент (например, электрическую катушку, масло или электрический провод), чтобы создать общее тепло в вашем помещении.

Большинство моделей оснащены вентиляторами для циркуляции теплого воздуха по всем комнатам, поэтому это популярные обогреватели для комнат, в которых вы проводите много времени. Распространенными брендами, использующими конвекционное тепло, являются Vornado и DeLonghi.

Магазин всех конвекционных обогревателей.

Излучающие обогреватели

Излучающие обогреватели лучше всего подходят для точечного обогрева, потому что они доставляют целенаправленное тепло в области непосредственно перед обогревателем.Лучистые обогреватели почти мгновенно нагревают определенную зону, поэтому они популярны в офисах, спальнях и других небольших помещениях.

Инфракрасные обогреватели — это популярный тип лучистых обогревателей, в которых используется инфракрасная лампа для немедленного добавления тепла в ваше пространство.

Магазин лучистых и инфракрасных обогревателей.

Керамические нагреватели

Керамические нагреватели используют внутренний керамический нагревательный элемент. Керамический нагревательный элемент, способный регулировать собственную температуру без использования проводов и катушек, саморегулируется, снижая свою температуру по мере достижения желаемой температуры нагревателя.Это помогает обеспечить безопасность при нагреве, надежность и долгий срок службы.

Магазин керамических обогревателей.

Маслонагреватели

Маслонагреватели надежны и пользуются популярностью у покупателей. Они получают одни из самых высоких отзывов на всем нашем сайте.

Они генерируют тепло через диатермическое масло внутри нагревателя. Это масло распределяется по ребрам нагревателя, разнося нагретое масло, которое затем рассеивается за счет лучистого нагрева. Тепло распространяется по комнате за счет естественной конвекции.

Магазин всех маслонаполненных обогревателей.

Настенные обогреватели

Устанавливаются на внутренние стены, чтобы обеспечить дополнительное тепло в ванных комнатах, подвалах и других холодных точках вашего дома. Мы предлагаем настенные обогреватели и проволочные обогреватели, встроенные в стены.

Магазин всех настенных обогревателей.

Обогреватели плинтуса

Нагревайте воздух от пола до потолка и устраняйте сквозняки, проникающие от холодного наружного воздуха, особенно при размещении под окнами. Популярные в подвалах, эти модели предлагают стабильный нагрев, недорогую установку, низкий профиль и бесшумную работу.

Магазин всех обогревателей плинтусов.

Микатермические обогреватели

Микатермические обогреватели объединяют процессы конвекции и лучистого обогрева. Тепло излучается от панели, а затем естественная конвекция обеспечивает циркуляцию теплого воздуха по комнате.

Их безвентиляторная технология обеспечивает равномерное отопление помещения и не рециркулирует пыль и другие аллергены, что делает их идеальными для людей, страдающих аллергией и астмой.

Магазин микатермических обогревателей.

Уровень шума

Как правило, однокомнатные обогреватели с вентилятором шумнее безвентиляторных. Фактически безвентиляторные обогреватели работают практически бесшумно.

Большинство современных портативных обогревателей, даже оборудованных вентиляторами, по-прежнему намного тише старых моделей.

Маслонагреватели, микатермические и лучистые обогреватели известны своей почти бесшумной работой.

Потребляемая мощность

Наряду с несколькими настройками нагрева некоторые электрические комнатные обогреватели предлагают несколько уровней мощности.Эти уровни обычно измеряются в ваттах, амперах или БТЕ.

Рейтинг BTU (или британской тепловой единицы) полезен при сравнении выходной энергии, потому что BTU измеряют теплопроизводительность различных видов топлива, нагревательных единиц и систем охлаждения.

Если рейтинг нагревателя в БТЕ не указан, его можно легко вычислить с помощью следующего уравнения:

Номинальная мощность нагревателя X 3,413 (количество БТЕ, равное 1 ватту) = Выходная мощность БТЕ

Например, обогреватель на 800 ватт будет производить 2730 БТЕ, а обогреватель на 1500 ватт будет производить примерно 5120 БТЕ тепла.

Чем выше рейтинг нагревателя в БТЕ, тем лучше его теплопроизводительность. Нагреватель наивысшей мощности составляет 5120 БТЕ, а обогреватель наивысшей мощности составляет всего 1500 Вт.

Анализ затрат

Цена на обогреватель может варьироваться от 25 долларов за обычный персональный обогреватель до более 2 000 долларов за элегантный электрический камин, предлагаемый Dimplex.

Перед выбором модели рекомендуется выяснить ежемесячную стоимость эксплуатации обогревателя. Хотя эксплуатационные расходы будут варьироваться в зависимости от типа обогревателя и размера вашей комнаты, простое математическое уравнение дает вам оценку средних эксплуатационных расходов на обогреватель.

Рассчитайте свои затраты на обогреватель по нашему руководству по энергоэффективным обогревателям.

Вкратце

При выборе обогревателя для дома или офиса наиболее важными факторами являются технология обогрева, например конвекция или лучистое тепло, и размер помещения, которое вы хотите обогреть.

Остались вопросы?

Для получения дополнительной информации о конкретных обогревателях и других решениях для обработки воздуха в помещениях просмотрите наши обширные списки продуктов и другие статьи Центра знаний.

Не знаете, что лучше для вас? Свяжитесь с нашими экспертами по продукции по бесплатному телефону 1-800-934-9194 . Мы хотим помочь вам сделать вашу домашнюю среду здоровой и комфортной.

Другие ресурсы

Бестселлеры

5 вещей, которые следует учитывать при покупке портативного обогревателя

Как выбрать энергоэффективный обогреватель

Лекция по тепловым условиям

Лекция по тепловым условиям

Корнельский университет Ergonomics Web

DEA3500: Окружающая среда: термические условия

Температурные условия

ОСНОВЫ

Одной из первых причин строительства было создание укрытия из элементов.Стремление сохранять сухость и тепло / или прохладу (в зависимости от климата) привело к появлению множества архитектурных форм, которые эволюционировали, чтобы повысить непроницаемость оболочки здания для естественных условий, а с помощью экологической инженерии мы можем создавать собственные внутренние условия окружающей среды. .

Базовая модель теплового режима

(вставить модель)

КОРПУС

Наши живые тела выделяют тепло, потому что мы гомиотермные (теплокровные) существа.Скорость, с которой выделяется тепло, зависит в первую очередь от нашего метаболизма.

Скорость метаболизма = наша способность выделять тепло в основном зависит от уровня нашей мышечной активности. Часть энергии, генерируемой мышечной деятельностью, будет напрямую преобразована в работу (сила x расстояние), а избыточная энергия будет рассеиваться в виде тепла.

Met единиц — Каждый из нас в этом классе производит около 1 метра (1 единица скорости метаболизма) отходящего тепла.

Поскольку, как мы увидим, теплообмен с окружающей средой в основном происходит через кожу, метрическая единица определяется как с точки зрения тепловой энергии, так и с точки зрения площади поверхности.

1 мет = 58,2 Вт / м2 (единицы СИ)

= 18,4 БТЕ / ч / фут2

(т.е. 58,2 x 3,412 / 10,76 = 198,5784 / 10,76 = 18,4

1 ватт = 3,423 БТЕ / ч

1 м2 = 10,76 фут2

1 BTU = количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта (1 пинты) воды
на 1 ГРАДУС F = тепло, производимое 1 стандартной деревянной спичкой. Каждый квадратный фут тела излучает около 19 спичек в час.

Для увеличения температуры 1 фунта воды с 32F до 212F требуется
180 британских тепловых единиц (т.е. 212-32 = 180)

ПОВЕРХНОСТЬ КОРПУСА

Площадь Дюбуа: Площадь поверхности кожи «среднего» взрослого человека составляет 1,8 м2 (1,8 x 10,76 = 19,368 кв. Фута).
Общее тепловыделение «среднего» человека в состоянии покоя в час составляет 58,2 x 1,8 = 104,76 = 105 ватт (18,4 x 19,368 = 356,37 = 356 британских тепловых единиц в час).

Площадь Дюбуа обычно колеблется от 1,3 м2 (14 футов2) до 2,2 м2 (23,7 футов2), и в любых условиях тепло, производимое малоподвижными взрослыми людьми, будет колебаться в пределах примерно 75.66 Вт (271 БТЕ) на 1,3 м2 и 128 Вт (459 БТЕ) на 2,2 м2.

ТАБЛИЦА 2.1 Скорость метаболизма для типичных задач

Активность Скорость метаболизма, а (метеорологические единицы), б

Лежа 0,8

Сидят тихо 1,0

Сидячая деятельность (офис,
жилище, лаборатория, школа)
1.2

Стоя, в расслабленном состоянии 1,2

Легкая активность, стоя
(магазины, лаборатория, легкая промышленность)
1,6

Средняя активность, стоя
(продавец, работа по дому,
машинная работа)
2,0

Высокая активность (тяжелые машины
работы, гаражные работы)
3,0

ASHRAE

a) Среднее тепловыделение всего тела в ваттах и ​​британских тепловых единицах в час (см.
текст курса)

б) Одна встреча = 58.2 Вт / м2 = 18,4 БТЕ / ч фут2
В этой комнате с 40-50 телами только отработанное тепло тела эквивалентно горению огня мощностью 4-5 кВт! В большинстве зданий проблема заключается в охлаждении, а не в отоплении в течение большей части года.

До сих пор мы рассматривали людей как источники тепла. Теперь давайте посмотрим на меры тепла в окружающей среде.

Как измеряется тепловая мощность для людей?

В состоянии покоя 20-30% тепла тела вырабатывается мышцами. Во время интенсивных упражнений в течение 1 минуты теплоотдача мышц может быть в 40 раз больше, чем от всех других тканей.Степень мышечной активности — один из важнейших способов регулирования температуры тела.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ


Основы психрометрии (после освоения можно понять тепловой комфорт и вентиляцию (HVAC))

Влияние атмосферы на наши ощущения тепловых условий зависит от взаимодействия тепла, влаги и воздуха. Изучение взаимодействия этих компонентов называется психрометрией (исследование влажного воздуха).

Теплота (энтальпия) = сумма внутренней энергии тела и произведение его объема на давление)

Энтальпия = явное тепло + скрытое тепло

Явное тепло = тип тепла, повышающий температуру воздуха e.грамм. электрический огонь.

Скрытое тепло = тепло, которое присутствует в увеличивающейся влажности воздуха, например, при кипячении чайника или использовании пароувлажнителя. (Для испарения 1 фунта воды при 212F требуется 1061 британских тепловых единиц, что составляет примерно
6 x энергии, необходимой для нагрева 1 фунта воды с 32F до 212F). Эта влага в воздухе
не обязательно изменяет температуру воздуха, но содержащаяся в нем тепловая энергия может выделяться при конденсации влаги (скрытая теплота испарения).

Воздух — при повышении температуры воздуха увеличивается его объем и увеличивается способность удерживать влагу.
Более теплый воздух становится менее плотным (из-за увеличения объема) и поднимается вверх.

При понижении температуры воздуха его объем уменьшается, а способность удерживать влагу уменьшается.
Более холодный воздух более плотный (из-за уменьшенного объема) и он падает.

Влага — количество (масса) влаги, присутствующей в воздухе при заданном объеме и температуре, называется абсолютной влажностью или влажностью. Чаще всего мы говорим о соотношении влажности или относительной влажности воздуха.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ФАКТОРОВ

Измерение температуры

Температура воздуха (ta) — преобразование из градусов C (C) в градусы F
(F)

(C / 5 x 9) + 32
0 32 100 212

Обычно измеряется стеклянным ртутным термометром.

Для оценки температуры воздуха в комнате ее следует снимать в центре и примерно на уровне лица (избегая яркого солнечного света или других асимметричных источников тепла).Вертикальные эффекты особенно опасны в зданиях.

Средняя лучистая температура (MRT) — это средняя температура поверхностей в кубической комнате.
Средняя лучистая температура может быть выше или ниже температуры воздуха в помещении.
Средняя лучистая температура (tr)
— это однородная температура поверхности воображаемого помещения, где лучистый теплообмен между этим корпусом и человеком будет равен лучистому обмену в реальной окружающей среде.

Плоская температура излучения (tpr) — это однородная температура поверхности корпуса, в которой падающий поток излучения на одной стороне небольшого плоского элемента такой же, как и в реальной окружающей среде.

Асимметрия температуры излучения ((дельта) D
tpr)
— это разница между плоской радиационной температурой двух противоположных сторон небольшого плоского элемента.

Рабочая температура — средняя температура воздуха и МРТ.Оперативная температура обычно определяется с помощью шарового термометра, установленного на уровне туловища.

ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЯЯ ИЗЛУЧЕННАЯ ТЕМПЕРАТУРА


Глобус термометр.

Он состоит из тонкостенной медной сферы, окрашенной в черный цвет, содержащей термометр с колбой в центре сферы (обычно диаметром 150 мм). Глобусный термометр подвешивают и дают ему достичь теплового равновесия с окружающей средой (обычно 20 минут).С дальним внутренним шаром время равновесия составляет 6 минут, а при использовании термопары вместо ртутного термометра время составляет 10 минут. Равновесная температура зависит как от конвекции, так и от переноса излучения, однако при эффективном увеличении размера колбы термометра коэффициент конвективного переноса уменьшается, а влияние излучения пропорционально увеличивается. В равновесии чистый теплообмен равен нулю.

Из-за местных конвективных воздушных потоков глобальная температура (tg) обычно находится между температурой воздуха (ta) и истинной средней температурой излучения (tr).Чем быстрее воздух движется над глобусным термометром, тем ближе tg приближается к ta.
NB Если движение воздуха отсутствует, tg = tr.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ (теплопроводности)

Все поверхности сделаны из материалов, которые проводят тепло с разной скоростью (теплопроводность). Наши тепловые ощущения не являются хорошими индикаторами температуры поверхности, а скорее мы ощущаем скорость потери или увеличения тепла, например. в термически стабильной обстановке кафельный пол будет казаться холоднее, чем пол с ковровым покрытием, даже если у них такая же температура поверхности, потому что плитка имеет более высокую теплопроводность, чем ковер.Температуру поверхности можно измерить с помощью термометров, находящихся в непосредственном контакте с исследуемой поверхностью.
Поверхности могут быть серьезным источником дискомфорта.

ВЛАЖНОСТЬ

Влажность (абсолютная влажность) означает влажность воздуха в виде водяного пара, то есть массу водяного пара, присутствующего в единице объема воздуха (содержание влаги).

В единицах S.I. выражается в граммах воды на кубический метр воздуха или пространства.(454 грамма = 1 фунт / 1 м3 = 1,308 ярда3 = 0,027 унции / ярд3). В обычный день влажность остается довольно постоянной, но относительная влажность значительно меняется.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ имеет большее практическое значение.

RH = отношение массы водяного пара, присутствующего в воздухе при данной температуре, к максимальному содержанию водяного пара в этом воздухе при этой температуре.

Относительная влажность — это отношение преобладающего парциального давления водяного пара.
до давления насыщенного водяного пара при преобладающей температуре.Обычно говорят о% относительной влажности
Если в воздухе содержится максимальное количество водяного пара, он имеет относительную влажность 100% и считается НАСЫЩЕННЫМ. Эта ситуация очень необычна внутри зданий, за исключением очень холодных поверхностей, например. дыхание на холодное зеркало.

Точка росы — это температура, при которой атмосферный водяной пар начинает конденсироваться, когда воздух охлаждается — основная проблема конденсации в зданиях.

При понижении температуры воздуха ночью максимальное содержание пара в воздухе падает, хотя фактическое содержание пара остается постоянным, а относительная влажность увеличивается.

Когда воздух охлаждается настолько, что максимальное содержание пара = фактическое содержание пара, тогда RH = 100% и вода начинает конденсироваться из воздуха с образованием росы, особенно на уровне земли (потому что земля холоднее окружающего воздуха). Эта температура воздуха называется точкой росы (внутри или снаружи). Когда температура воздуха продолжает падать, роса замерзает, чтобы дать мороз. (Внутри зданий обычно бывает роса или изморозь на самых холодных поверхностях, например, на окнах).

При повышении температуры воздуха увеличивается максимальное содержание пара, а при повышении температуры воздуха при постоянном содержании влаги относительная влажность уменьшается.(Относительная влажность измеряется с помощью стропного психрометра (вихревого гигрометра) или гигрометра). будет описано позже.

ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Молекулы жидкости, например воды, находятся в постоянном движении. При повышении температуры движение становится более беспокойным, например обратите внимание на пузыри / плевки на поверхности кипящей воды, и в конечном итоге некоторые из них вырываются на воздух. Эти молекулы создают давление (давление пара) в воздушном пространстве над жидкостью, и по мере увеличения температуры жидкости давление пара увеличивается (например,грамм. кастрюля с водой может приподнять крышку). Для любой жидкости существует максимальное давление при любой температуре, и это называется ДАВЛЕНИЕМ НАСЫЩЕННОГО ПАРА (SVP). SVP = 100% влажный воздух, выше которого конденсируется излишек водяного пара. Объясните таблицу SVP.

Знание температуры воздуха, относительной влажности и содержания влаги или SVP позволяет легко рассчитать точку росы.

например Если температура воздуха 20 ° C и относительная влажность 40%, какова будет точка росы?

i) По влагосодержанию: при 20 ° C воздух может удерживать 17.118 г / м3 воды.

40% от 17,118 г / м3 = 6,847 г / м3

Воздух при 5,2 ° C может удерживать 6,847 г / м3, и это точка росы.

ii) Методом SVP: при 20C SVP = 2338 Н / м2

40% от 2338 = 935 Н / м2

из таблицы, 935 Н / м2 = SVP для 6C

точка росы примерно 6 ° C (что немного выше фактической точки росы).

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

Гигрометры (иногда называемые психрометрами) Эти приборы измеряют относительную влажность.Наиболее часто используемые инструменты:

Гигрометры с влажным и сухим термометром (вращающиеся гигрометры, стропные психрометры)

Состоит из сухого термометра (Td) и влажного термометра (Tw). Считываются показания двух термометров и отмечается разница.

Td — Tw = Tdiff
Температура влажного термометра обычно будет ниже, потому что вода забирает тепло из окружающей среды (включая термометр), чтобы обеспечить скрытое тепло для испарения воды (скрытая теплота испарения).По температуре сухого термометра и разности температур относительную влажность в процентах можно определить по формуле
стол. Это быстрый и точный способ измерения относительной влажности. Другие устройства для измерения относительной влажности включают:

Гигрометр точки росы — состоит из простой стеклянной трубки диаметром около 25 мм с полированным никелевым колпачком. Чтобы использовать это:

i) измеряется температура воздуха.

ii) эфир заливают в трубку на глубину 25 мм (чтобы закрыть грушу термометра).
iii) воздух пропускается через эфир, который вызывает его испарение (эфир — очень летучая жидкость,
кипит при температуре крови).

iv) отмечается температура, при которой на крышке начинает появляться роса.

Предположим, что температура воздуха = 20 ° C.

температура точки росы = 8C

Воздух при 20 ° C может содержать 17,118 г / м-3. Однако, поскольку роса появилась на
8C, это равно температуре, при которой воздух будет насыщенным.

Воздух при 8C может содержать 8.215 г / м-3 (из таблицы)

% RH = 8,215 / 17,118 x 100 = 0,48 x 100 = 48%

Цифровые термометры / гигрометры

Скорость воздуха

Скорость воздуха в точке пространства. Измеряется в фут / мин. или м / сек.

NB 1 фут / мин = 0,00508 м / с


Перейти к следующей лекции

Мощность | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитайте мощность, рассчитав изменения энергии во времени.
  • Изучите потребление энергии и расчеты стоимости потребляемой энергии.

Что такое сила?

Рис. 1. Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» действительно работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (кредит: НАСА)

Power — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отталкивающий своего противника, драгстер, ревущий от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий лаву в атмосферу, или взрывающаяся ракета, как на рисунке 1.

Эти образы силы объединяет быстрое выполнение работы, что соответствует научному определению мощности ( P ) как скорости выполнения работы.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы.

[латекс] \ displaystyle {P} = \ frac {W} {t} \\ [/ latex]

В системе СИ для мощности используется Вт (Вт), где 1 ватт равен 1 джоуль в секунду (1 Вт = 1 Дж / с). 2 + mgh \\ [/ latex], где h — высота лестницы по вертикали.2 \ right) \ left (3.00 \ text {m} \ right)} {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & \ frac {120 \ text {J} +1764 \ text {J} } {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & 538 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Женщина выполняет 1764 Дж работы, чтобы подняться по лестнице, по сравнению со всего лишь 120 Дж, чтобы увеличить свою кинетическую энергию; таким образом, большая часть ее мощности требуется для подъема, а не для ускорения.

Впечатляет, что полезная выходная мощность этой женщины чуть меньше 1 лошадиных сил (1 л.с. = 746 Вт)! Люди могут генерировать более лошадиные силы с помощью мышц ног в течение коротких периодов времени, быстро превращая доступный в крови сахар и кислород в объем работы.(Лошадь может выдавать 1 л.с. в течение нескольких часов подряд.) Как только кислород истощается, выходная мощность снижается, и человек начинает быстро дышать, чтобы получить кислород для метаболизма большего количества пищи — это известно как этап аэробных упражнений . Если бы женщина поднималась по лестнице медленно, то ее выходная мощность была бы намного меньше, хотя объем выполняемой работы был бы таким же.

Установление соединений: расследование на вынос — измерение номинальной мощности

Определите собственную номинальную мощность, измерив время, необходимое вам, чтобы подняться по лестнице.Мы проигнорируем выигрыш в кинетической энергии, так как приведенный выше пример показал, что это была небольшая часть выигрыша в энергии. Не ожидайте, что ваша мощность будет больше 0,5 л.с.

Примеры силы

Рис. 3. Огромное количество электроэнергии вырабатывается угольными электростанциями, такими как эта в Китае, но еще большее количество энергии идет на передачу тепла в окружающую среду. Здесь большие градирни необходимы для передачи тепла так же быстро, как оно производится.Передача тепла характерна не только для угольных электростанций, но является неизбежным следствием выработки электроэнергии из любого топлива — ядерного, угля, нефти, природного газа и т.п. (Источник: Kleinolive, Wikimedia Commons)

Примеры силы ограничены только воображением, потому что существует столько же видов, сколько и форм работы и энергии. (См. Некоторые примеры в Таблице 1.) Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, несет максимальную мощность около 1,3 киловатт на квадратный метр (кВт / м 2 ).Крошечная часть этого сохраняется на Земле в течение длительного времени. Наш уровень потребления ископаемого топлива намного превышает скорость его хранения, поэтому они неизбежно будут исчерпаны. Сила подразумевает, что энергия передается, возможно, меняя форму. Невозможно полностью преобразовать одну форму в другую, не потеряв часть ее в виде тепловой энергии. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт преобразует в свет всего 5 Вт электроэнергии, а 55 Вт рассеивается в тепловую энергию.

Кроме того, обычная электростанция преобразует только 35-40% топлива в электричество. Оставшаяся часть превращается в огромное количество тепловой энергии, которая должна рассеиваться в виде теплопередачи так же быстро, как и создается. Электростанция, работающая на угле, может производить 1000 мегаватт; 1 мегаватт (МВт) — это 10 6 Вт электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая передачу тепла в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. Рисунок 3.)

Таблица 1. Выходная или потребляемая мощность
Объект или явление Мощность в ваттах
Сверхновая (в пике) 5 × 10 37
Галактика Млечный Путь 10 37
Крабовидная туманность пульсар 10 28
Солнце 4 × 10 26
Извержение вулкана (максимальное) 4 × 10 15
Молния 2 × 10 12
Атомная электростанция (полная передача электроэнергии и тепла) 3 × 10 9
Авианосец (полезная и теплопроводная) 10 8
Драгстер (общая полезная и теплопередающая) 2 × 10 6
Автомобиль (общий полезный и теплоотдача) 8 × 10 4
Футболист (общий полезный и теплопередающий) 5 × 10 3
Сушилка для белья 4 × 10 3
Человек в состоянии покоя (вся теплопередача) 100
Типовая лампа накаливания (общая полезная и теплопередающая) 60
Сердце, человек в состоянии покоя (общая полезная и теплоотдача) 8
Электрические часы 3
Карманный калькулятор 10 −3

Мощность и энергопотребление

Обычно нам приходится платить за энергию, которую мы используем.Стоимость энергии для электроприбора интересно и легко оценить, если известны его потребляемая мощность и затраченное время. Чем выше уровень энергопотребления и чем дольше прибор используется, тем выше его стоимость. Уровень потребляемой мощности [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {E} {t} \\ [/ latex], где E — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время т , составляет

E = баллов

В счетах за электроэнергию указано количество использованной энергии в единицах киловатт-часов (кВт⋅ч) , , которое является произведением мощности в киловаттах и ​​времени в часах. Этот блок удобен тем, что потребление электроэнергии на уровне киловатт в течение нескольких часов является типичным.

Пример 2. Расчет затрат на электроэнергию

Какова стоимость эксплуатации компьютера мощностью 0,200 кВт, 6 часов в день в течение 30 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 доллара США за кВт⋅ч?

Стратегия

Стоимость основана на потребленной энергии; таким образом, мы должны найти E из E = Pt и затем рассчитать стоимость.Поскольку электрическая энергия выражается в кВт⋅ч, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы в кВт и часы.

Решение

Энергопотребление в кВт⋅ч составляет

[латекс] \ begin {array} {lll} E & = & Pt = (0.200 \ text {kW}) (6.00 \ text {h / d}) (30.0 \ text {d}) \\\ text {} & = & 36.0 \ text {кВт} \ cdot \ text {h} \ end {array} \\ [/ latex]

, а стоимость просто равна

.
Стоимость

= (36,0 кВт⋅ч) (0,120 доллара США за кВт⋅ч) = 4,32 доллара США в месяц.

Обсуждение

Стоимость использования компьютера в этом примере не является ни чрезмерной, ни незначительной. Понятно, что стоимость — это сочетание силы и времени. Когда оба они высоки, например, для кондиционера летом, стоимость высока.

Мотивация к экономии энергии стала более убедительной из-за ее постоянно растущей цены. Вооружившись знанием того, что потребляемая энергия является продуктом мощности и времени, вы можете оценить затраты для себя и сделать необходимые оценочные суждения о том, где экономить энергию.Нужно уменьшить либо мощность, либо время. Наиболее рентабельно ограничить использование мощных устройств, которые обычно работают в течение длительного времени, например водонагревателей и кондиционеров. Сюда не входят устройства с относительно высокой мощностью, такие как тостеры, потому что они работают всего несколько минут в день. Он также не будет включать электрические часы, несмотря на то, что они используются круглосуточно, потому что они являются устройствами с очень низким энергопотреблением. Иногда можно использовать устройства с большей эффективностью, то есть устройства, потребляющие меньше энергии, для выполнения той же задачи.Одним из примеров является компактная люминесцентная лампа, которая дает в четыре раза больше света на ватт потребляемой мощности, чем ее собрат с лампами накаливания.

Современная цивилизация зависит от энергии, но нынешние уровни потребления и производства энергии не являются устойчивыми. Вероятность связи между глобальным потеплением и использованием ископаемого топлива (с сопутствующим образованием углекислого газа) привела к сокращению использования энергии, а также к переходу на неископаемые виды топлива. Несмотря на то, что энергия в изолированной системе является сохраняемой величиной, конечным результатом большинства преобразований энергии является перенос тепла в окружающую среду, которое больше не используется для выполнения работы.Как мы обсудим более подробно в Термодинамике, способность энергии производить полезную работу «снижается» при преобразовании энергии.

Сводка раздела

  • Мощность — это скорость выполнения работы или в форме уравнения для средней мощности P для работы Вт , выполненной за время t , [латекс] P = \ frac {W} {t} \\ [/ латекс]
  • В системе СИ для измерения мощности используется ватт (Вт), где [латекс] 1 \ text {W} = 1 \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex].
  • Мощность многих устройств, таких как электродвигатели, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где 1 л.с. = 746 Вт.

Концептуальные вопросы

  1. Большинство электроприборов имеют мощность в ваттах. Зависит ли этот рейтинг от того, как долго прибор включен? (В выключенном состоянии это устройство с нулевой ваттностью.) Объясните в терминах определения мощности.
  2. Объясните в терминах определения мощности, почему потребление энергии иногда указывается в киловатт-часах, а не в джоулях.Какая связь между этими двумя энергетическими единицами?
  3. Искра статического электричества, которую вы можете получить от дверной ручки в холодный и сухой день, может нести несколько сотен ватт мощности. Объясните, почему вы не пострадали от такой искры.

Задачи и упражнения

  1. Пульсар в Крабовидной туманности (см. Рис. 4) — это остаток сверхновой звезды, которая произошла в 1054 году нашей эры. Используя данные из таблицы 1, рассчитайте приблизительный коэффициент, на который мощность этого астрономического объекта снизилась после его взрыва.

    Рис. 4. Крабовидная туманность (предоставлено ESO, через Wikimedia Commons)

  2. Предположим, что звезда в 1000 раз ярче нашего Солнца (то есть излучающая в 1000 раз большую мощность) внезапно становится сверхновой. Используя данные из Таблицы 1: (a) Во сколько раз увеличивается его выходная мощность? (б) Во сколько раз ярче, чем вся наша галактика Млечный Путь, сверхновая? (c) Основываясь на ваших ответах, обсудите, возможно ли наблюдать сверхновые в далеких галактиках. Отметим, что существует порядка 10 11 наблюдаемых галактик, средняя яркость которых несколько меньше нашей собственной галактики.
  3. Человек в хорошей физической форме может выдавать 100 Вт полезной мощности в течение нескольких часов подряд, возможно, вращая педали механизма, приводящего в действие электрогенератор. Пренебрегая любыми проблемами эффективности генератора и практическими соображениями, такими как время отдыха: (а) Сколько человек потребуется, чтобы запустить электрическую сушилку для одежды мощностью 4,00 кВт? (б) Сколько людей потребуется, чтобы заменить большую электростанцию, вырабатывающую 800 МВт?
  4. Сколько стоит эксплуатация 3.Электрические часы 00-Вт на год при стоимости электроэнергии 0,0900 $ за кВт · ч?
  5. Большой бытовой кондиционер может потреблять 15,0 кВт электроэнергии. Какова стоимость эксплуатации этого кондиционера 3,00 часа в день в течение 30,0 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,110 доллара США за кВт · ч?
  6. (a) Какова средняя потребляемая мощность в ваттах прибора, потребляющего 5,00 кВт · ч энергии в день? (б) Сколько джоулей энергии устройство потребляет в год?
  7. (a) Какова средняя полезная выходная мощность человека, который делает 6.00 × 10 6 Дж полезной работы за 8.00 ч? (b) Работая с такой скоростью, сколько времени потребуется этому человеку, чтобы поднять 2000 кг кирпичей 1,50 м на платформу? (Работу по подъему тела можно не выполнять, потому что здесь она не считается полезным результатом.)
  8. Драгстер весом 500 кг разгоняется до конечной скорости 110 м / с за 400 м (около четверти мили) и сталкивается со средней силой трения 1200 Н. Какова его средняя выходная мощность в ваттах и ​​лошадиных силах, если это занимает 7,30 с?
  9. (а) Сколько времени займет автомобиль весом 850 кг с полезной выходной мощностью 40 единиц.0 л.с. (1 л.с. = 746 Вт) для достижения скорости 15,0 м / с без учета трения? (b) Сколько времени займет это ускорение, если при этом автомобиль также преодолеет холм высотой 3,00 м?
  10. (a) Найдите полезную выходную мощность двигателя лифта, который поднимает груз массой 2500 кг на высоту 35,0 м за 12,0 с, если он также увеличивает скорость в состоянии покоя до 4,00 м / с. Обратите внимание, что общая масса уравновешенной системы составляет 10 000 кг, так что только 2500 кг поднимается в высоту, но все 10 000 кг ускоряются. (б) Сколько это стоит, если электричество стоит 0 долларов.0900 за кВт · ч?
  11. (a) Каково доступное энергосодержание в джоулях батареи, которая работает с электрическими часами мощностью 2,00 Вт в течение 18 месяцев? (b) Как долго батарея, которая может обеспечивать 8,00 × 10 4 Дж, может работать с карманным калькулятором, потребляющим энергию со скоростью 1,00 × 10 −3 Вт?
  12. (a) Сколько времени потребуется самолету массой 1,50 × 10 5 кг с двигателями мощностью 100 МВт, чтобы достичь скорости 250 м / с и высоты 12,0 км, если сопротивление воздуха будет незначительным? (б) Если это действительно занимает 900 с, какова мощность? (c) Учитывая эту мощность, какова средняя сила сопротивления воздуха, если самолет занимает 1200 с? (Подсказка: вы должны найти расстояние, которое самолет преодолеет за 1200 с при постоянном ускорении.)
  13. Рассчитайте выходную мощность, необходимую для 950-килограммового автомобиля, чтобы преодолеть уклон 2,00 ° с постоянной скоростью 30,0 м / с, столкнувшись с сопротивлением ветра и трением в сумме 600 Н. Ясно покажите, как вы следуете шагам, изложенным в Стратегиях решения проблем в области энергетики .
  14. (a) Рассчитайте мощность на квадратный метр, приходящуюся от Солнца в верхние слои атмосферы Земли. (Возьмем выходную мощность Солнца равной 4,00 × 10 26 Вт.) [/ Latex] (b) Часть этой мощности поглощается и отражается атмосферой, так что максимум 1.30 кВт / м 2 достигает поверхности Земли. Вычислите площадь в км 2 солнечных коллекторов, необходимую для замены электростанции, вырабатывающей 750 МВт, если коллекторы преобразуют в электричество в среднем 2,00% максимальной мощности. (Такая малая эффективность преобразования обусловлена ​​самими устройствами и тем фактом, что солнце находится прямо над головой лишь на короткое время.) При тех же предположениях, какая площадь потребуется для удовлетворения энергетических потребностей Соединенных Штатов (1,05 × 10 20 J)? Энергетические потребности Австралии (5.4 × 10 18 Дж)? Энергетические потребности Китая (6,3 × 10 19 Дж)? (Эти значения энергопотребления взяты с 2006 г.)

Глоссарий

мощность: скорость выполнения работы

ватт: (Вт) единица мощности СИ, с [латексом] 1 \ text {W} = \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex]

лошадиных сил: старая внесистемная единица мощности, с 1 л.с. = 746 Вт

киловатт-час: установка кВт · час, используемая в основном для выработки электроэнергии, предоставляемой электроэнергетическими компаниями

Избранные решения проблем и упражнения

1.2 × 10 −10

3. (а) 40; (б) 8 миллионов

5. 149 долларов США

7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *