Формула расчета отопления для радиаторов
Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.
На фото:
Для чего нужен тепловой расчет?
Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.
Исходные данные
Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.
Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.
Поправки к общей формуле
Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.
Что еще влияет на расчет тепловой мощности?
Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.
Примеры различных коэффициентов:
- Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
- Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
- Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
- Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
- Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
- Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.
Что делать с полученным результатом?
Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.
На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.
Как посчитать количество радиаторов обогрева?
Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.
Доверять ли собственным силам?
Лучше обратиться в специальную фирму. Наиболее точный расчет необходимой тепловой мощности для вашего дома сделают профессионалы. Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые есть на сайтах многих компаний. Чем больше параметров запрашивает у вас калькулятор, тем точнее будет его расчет.
В статье использованы изображения: kermi.com, buderus.ru
Как рассчитать оплату за отопление по своей квартире?
Вопрос о расчете размера платы за отопление является очень важным, так как суммы по данной коммунальной услуге потребители получают зачастую довольно внушительные, в то же время не имея никакого понятия, каким образом производился расчет.
С 2012 года, когда вступило в силу Постановление Правительства РФ от 06 мая 2011 №354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» порядок расчета размера платы за отопление претерпел ряд изменений.
Несколько раз менялись методики расчета, появлялось отопление, предоставленное на общедомовые нужды, которое рассчитывалось отдельно от отопления, предоставленного в жилых помещениях (квартирах) и нежилых помещениях, но затем, в 2013 году отопление вновь стали рассчитывать как единую коммунальную услугу без разделения платы.
Расчет размера платы за отопление менялся с 2017 года, и в 2019 году порядок расчета вновь изменился, появились новые формулы расчета размера платы за отопление, в которых разобраться обычному потребителю не так уж и просто.
Для того чтобы рассчитать размер платы за отопление по своей квартире и выбрать нужную формулу расчета необходимо, в первую очередь знать:
1. Имеется ли на Вашем доме централизованная система теплоснабжения?
Это означает поступает ли тепловая энергия на нужды отопления в Ваш многоквартирный дом уже в готовом виде с использованием централизованных систем или тепловая энергия для Вашего дома производится самостоятельно с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме.
2. Оборудован ли Ваш многоквартирный дом общедомовым (коллективным) прибором учета, и имеются ли индивидуальные приборы учета тепловой энергии в жилых и нежилых помещениях Вашего дома?
Наличие или отсутствие общедомового (коллективного) прибора учета на доме и индивидуальных приборов учета в помещениях Вашего дома существенно влияет на способ расчета размера платы за отопление.
3. Каким способом Вам производится начисление платы за отопление – в течение отопительного периода либо равномерно в течение календарного года?
Способ оплаты за коммунальную услугу по отоплению принимается органами государственной власти субъектов Российской Федерации. То есть, в различных регионах нашей страны плата за отопление может начисляться по разному — в течение всего года или только в отопительный период, когда услуга фактически предоставляется.
4. Имеются ли в Вашем доме помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), или которые имеют собственные источники тепловой энергии?
Именно с 2019 года в связи с судебными решениями, процессы по которым проходили в 2018 году, в расчете стали участвовать помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), что предусмотрено технической документацией на дом, или жилые и нежилые помещения, переустройство которых, предусматривающее установку индивидуальных источников тепловой энергии, осуществлено в соответствии с требованиями к переустройству, установленными действующим на момент проведения такого переустройства законодательством Российской Федерации. Напомним, что ранее методики расчета размера платы за отопление не предусматривали для таких помещений отдельного расчета, поэтому начисление платы осуществлялось на общих основаниях.
Для того чтобы информация по расчету размера платы за отопление была более понятна, мы рассмотрим каждый способ начисления платы отдельно, с применением той или иной формулы расчета на конкретном примере.
При выборе варианта расчета необходимо обращать внимание на все составляющие, которые определяют методику расчета.
Ниже представлены различные варианты расчета с учетом отдельных факторов, которые и определяют выбор расчета размера платы за отопление:
Расчет №1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №2 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение календарного года (12 месяцев). Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №3 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №3-1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится равномерно в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №4 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №4-1Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Расчет №5 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены всех жилых/нежилых помещениях многоквартирного дома. Ознакомиться с порядком и примером расчета →
Читайте также:
Как рассчитывается плата за отопление — Новости Якутии
YAKUTIA.INFO. Управление государственного строительного и жилищного надзора РС(Я) в связи с участившимися вопросами в социальных сетях об оплате коммунальной услуги за отопление, разъясняет порядок ее расчета.
Расчет дома без ОДПУ
Если многоквартирный дом не оборудован общедомовым прибором учета тепловой энергии, плата за отопление рассчитывается исходя из трех значений: норматива на отопление, тарифа на отопление, величины отапливаемой площади. Сумма к оплате за отопление меняется только в связи с изменением тарифа в июле текущего года.
Расчет в доме с ОДПУ
Если многоквартирный дом оборудован общедомовым прибором учета тепловой энергии, и ни одно жилое или нежилое помещение в нем не оборудовано индивидуальным прибором учета, плата коммунальной услуги по отоплению осуществляется ежемесячно равными долями в течение календарного года. Исключение составляет городской округ «Жатай», жители которого платят за отопление в течение отопительного периода (в соответствии с Постановлением Правительства РС (Я) от 26.09.2016 N 337).
Следовательно, на территории республики размер платы за отопление собственникам помещений предъявляется равными долями по среднемесячному объему потребления тепловой энергии согласно показаниям прибора учета за предыдущий год. В первом квартале года, следующего за расчетным, производится корректировка размера начислений в соответствии с фактическим расходом тепла, зафиксированным прибором. Таким образом, перерасчет может быть, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.
Если многоквартирный дом оборудован общедомовым прибором учета тепла и хотя бы в одном помещении этого дома установлен индивидуальный прибор учета, то из показаний общедомовых счётчиков вычитается сумма показаний данного индивидуального теплосчётчика. При расчетах также учитываются данные на общедомовые нужды на тепло, согласно отношению площади квартиры к общей площади МКД. Полученная разница прибавляется к показаниям индивидуального прибора учета тепла.
Счетчики не на каждый дом
«Стоит отметить, что требования по установке общедомовых приборов учета тепла не распространяются на многоквартирные дома, физический износ основных конструктивных элементов которых превышает 70 процентов и которые не включены в региональную программу капитального ремонта в связи с принятием решения об их сносе или реконструкции», — говорит руководитель Управления государственного строительного и жилищного надзора РС(Я) Павел Аргунов.
В случае возникновения вопросов о работоспособности общедомового прибора учета, собственники вправе обратиться в свою управляющую организацию либо ТСЖ с письменным заявлением о предоставлении информации по общедомовому учету. Обслуживающие организации обязаны в течение трех рабочих дней предоставить заявителю сведения о показаниях ОДПУ за период не более трех лет со дня снятия показаний. Сообщает пресс-служба Управления госстройжилнадзора Якутии.
Расчет платы за отопление в МКД
Расчет платы за отопление в МКД производится по правилам, утвержденным постановлением Правительства РФ №354. Начисление по отоплению исходит из двух главных показателей: объем коммунального ресурса, потребленного отдельной квартирой; количество тепловой энергии, израсходованной на общедомовые нужды.
Начисления за отопление могут производиться двумя способами: в отопительный период или в течение всего года.
Если в доме установлен общедомовой счетчик по отоплению, то расчет производится, как правило, в отопительный период.
С 1 января 2019 года изменился расчет размера платы за отопление для жилых и нежилых помещений в МКД. Самым главным изменением можно назвать то, что в формулах расчета теперь учитываются показания индивидуальных приборов учета, не зависимо от того, сколько таких приборов установлено в доме.
Плата за отопление в настоящее время рассчитывается с учетом данных индивидуальных счетчиков и объема тепла, которое тратится на обогрев общего имущества.
Расчет производится исходя из суммарного объема тепловой энергии, потребленной за расчетный период как в отдельном жилом или нежилом помещении, так и в помещениях МКД, которые относятся к общему имуществу собственников.
Еще одно нововведение касается владельцев жилых помещений с автономным обогревом. Теперь они не обязаны оплачивать услуги центрального отопления, но по-прежнему, как и другие жильцы, вносят плату за обогрев общедомовых площадей.
В случае, если в МКД отсутствуют общедомовые и индивидуальные приборы учета тепла и начисления производятся только в отопительный период, упрощенная формула для расчета осталась неизменной: P = S*N*T. Площадь помещения (S) умножается на установленный норматив потребления тепловой энергии (N) и на тариф на тепловую энергию (T).
Тепло, идущее на общедомовые нужды, количество тепла, потраченное на обогрев нежилых помещений в доме, определяются по общедомовым приборам учета (при их наличии) либо исходя из нормативов. Нормативы потребления ресурсов на общедомовые нужды утверждаются министерством ЖКХ области и распорядительными документами органов местного самоуправления. Размер платы за отопление на ОДН рассчитывается пропорционально площади занимаемого жилого помещения.
Расчет затрат на отопление | ista
Проблемы, возникающие при подготовке расчета и способы их решения
Самым важным и необходимым условием является возможность получения данных с каждого распределителя в каждой квартире.
Какие проблемы возникают?
Отсутствие доступа в квартиры, нежелание жильцов передавать показания своих приборов, искажение жильцами, умышленное или неумышленное, показаний, длительность процедуры обхода всех помещений – все это делало невозможным быстрый и точный расчет.
Как правило, расчет ограничивался проведением перерасчета для жильцов по показаниям распределителей 1 раз в год.
Это не противоречит существующим правилам проведения расчета за потребленную тепловую энергию, но существующие правила указывают, так же, на возможность более частого проведения перерасчета.
ООО ИСТА-РУС имеет надежные, проверенные временем, эффективные решения, которые позволяют выполнять расчеты теплопотребления по распределителям быстро и чаще, чем 1 раз в год.
Какие решения мы предлагаем.
Все распределители Допримо 3, производимые ИСТА, имеют радиоблок для удаленной передачи данных.
Активировав этот блок при монтаже распределителя, мы получаем возможность производить считывание показаний с распределителей не заходя в квартиры.
Это можно сделать:
- с помощью переносного мобильного комплекта считывающих устройств при обходе дома – сотрудник УК или компании-партнера ООО ИСТА-РУС в регионе проходит по лестничным маршам подъезда, запустив процедуру считывания данных. После обхода всех этажей и подъездов дома, комплект подключается к компьютеру в офисе и все данные со всех распределителей переносятся в расчетную программу.
- автоматически, организовав в доме систему автоматического дистанционного радиосчитывания данных.
Для запуска автоматической системы радиосчитывания нужно всего-лишь установить в доме считывающее устройство – концентратор Мемоник 3, передать в ООО ИСТА-РУС монтажную карту объекта и получить доступ на web-портал, куда будут поступать все данные со всех приборов.
Количество концентраторов и их расположение необходимо уточнять у технических специалистов ООО ИСТА-РУС.
Как правило, один концентратор может считывать данные с 330 приборов.
Если приборов больше или здание имеет сложную конфигурацию (высотность, угловые секции, длинные приквартирные холлы, большое количество подъездов и т.п), то может потребоваться установка дополнительных концентраторов.
Все концентраторы на одном объекте будут передавать данные с приборов учета в единую таблицу.
Как бонус, в эту же систему могут быть включены и другие приборы учета, оснащенные радиоблоками ИСТА — это могут быть любые приборы учета, производства ИСТА и приборы учета других производителей, имеющие импульсный выход. Как пример приборов других производителей, мы имеем опыт внедрения в наши системы дистанционного сбора и передачи данных таких приборов, как однотарифные электросчетчики, общедомовые счетчики холодной и горячей воды, счетчики газа.
Узнать о системе автоматического радиосчитывания данных больше >
Узнать больше про WEB-портал >
В чем преимущество использования радиосчитывания данных?
Получать все показания единовременно со всех приборов учета можно в любое время и это делает возможным проведение расчетов по распределителям в привычном жителям режиме – ежемесячно.
В автоматической системе радиосчитывания специалисты ООО ИСТА-РУС могут самостоятельно получить все данные с распределителей с web-портала независимо от удаленности объекта от расчетного центра.
Заказчикам в этом случае будет достаточно просто передавать нам данные об общедомовом теплопотреблении за необходимый расчетный период.
Кроме того, заказчики расчетов (УК, ТСЖ) могут самостоятельно контролировать состояние распределителей — определить остановку счета в отопительный период, проконтролировать достоверность показаний, проверить соответствие используемых при расчете данных истинным значениям.
Это делает наши расчеты абсолютно прозрачными и понятными.
Расчет отопления по площади помещения — обзор лучших методов
Содержание:
1. Простые вычисления по площади
2. Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками
3. Дополнительные параметры, которые нужно учесть
4. Специфика и другие особенности
5. Климатические зоны тоже важны
6. Выводы
Если у вас возникла необходимость замены старых, вышедших из строя радиаторов, или же вы собираетесь произвести установку новой системы в строящемся доме, следует знать, как произвести расчет отопления по площади помещения.
Чтобы работа системы была эффективной, следует точно определить количество секций устанавливаемых радиаторов, чтобы теплоотдача и прогревание были оптимальными.
Если секций будет недостаточно, то комната никогда не прогреется должным образом, а большое их количество приведет к неэкономному и чрезмерному расходованию тепла, и соответственно пагубно скажется на ваших финансах и бютжете. Потребности помещений стандартного типа и планировки можно определить с помощью довольно простых расчетов, а чтобы добиться большей точности, необходимо обязательно учитывать и некоторые дополнительные параметры и особенности.
Простые вычисления по площади
Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным.
К тому же он не учитывает таких особенностей, как:
- число окон и тип стеклопакетов на них;
- количество в комнате наружных стен;
- толщина стен здания и из какого материала они состоят;
- тип и толщина использованного утеплителя;
- диапазон температур в данной климатической зоне.
Тепло, которое для обогрева комнаты должны давать радиаторы: площадь следует умножить на тепловую мощность (100 Вт). К примеру, для комнаты в 18 кв.м требуется такая мощность батареи отопления:
18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт
То есть, в час для обогрева 18-ти квадратных метров необходимо 1,8 кВт мощности. Этот результат надо поделить на количество тепла, которое в час выделяет секция отопительного радиатора. Если данные в его паспорте указывают, что это составляет 170 Вт, то следующий этап вычислений выглядит так:
1800 Вт / 170 Вт = 10,59
Это число надо округлить до целого (обычно округляется в большую сторону) – получится 11. То есть, чтобы в комнате температура в отопительный сезон была оптимальной, необходимо установить радиатор отопления с 11-ю секциями.
Такой метод подходит только для вычисления величины батареи в помещениях с центральным отоплением, где температура теплоносителя не выше 70 градусов Цельсия.
Есть и более простой способ, который можно применять для обычных условий квартир панельных домов. В этом приблизительном расчете учитывается, что для обогрева 1,8 кв.м площади нужна одна секция. Другими словами, площадь помещения надо разделить на 1,8. Например, при площади 25 кв.м необходимо 14 частей:
25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89
Но такой метод расчета неприемлем для радиатора пониженной или повышенной мощности (когда средняя отдача одной секции варьируется в пределах от 120 до 200 Вт).
Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками
Однако расчет отопления по площади не позволяет верно определить количество секций для комнат с потолками выше 3 метров. В этом случае надо применять формулу, учитывающую объем помещения. Для обогрева каждого кубического метра объема по рекомендациям СНИП необходим 41 Вт тепла. Так, для комнаты с потолками высотой 3 м и площадью 24 кв.м, расчет будет следующим:
24 кв.м х 3 м = 72 куб.м (объем комнаты).
72 куб.м х 41 Вт = 2952 Вт (мощность батареи для обогрева помещения).
Теперь следует узнать количество секций. В случае, если в документации радиатора указано, что теплоотдача одной его части в час составляет 180 Вт, надо разделить на это число найденную мощность батареи:
2952 Вт / 180 Вт = 16,4
Это число округляется до целого – получается, 17 секций, чтобы обогреть комнату объемом 72 куб.м.
Путём не сложных вычислений можно с лёгкостью определить нужные вам данные.
Дополнительные параметры, которые нужно учесть
Произведя примерный расчет количества секций радиаторов отопления для своей квартиры, не забудьте его откорректировать, приняв во внимание особенности помещения. Их нужно учитывать следующим образом:
- для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
- если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
- на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
- экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.
В самом начале следует рассчитать общее значение необходимой для помещения тепловой мощности, учитывая все наличествующие параметры и факторы. И лишь затем разделить это значение на количество тепла, которое выделяет в час одна секция. Результат при дробном значении, как правило, округляется до целого в большую сторону.
Специфика и другие особенности
Также возможна и другая специфика у помещений, для которых делается расчет, не все же они похожи и совершенно одинаковы. Это могут быть такие показатели как:
- температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
- отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
- установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.
При замене старых чугунных батарей, которые обеспечивали нормальную температуру в комнате, на новые алюминиевые или биметаллические, калькуляция весьма проста. Умножитьте теплоотдачу одной чугунной секции (в среднем 150 Вт). Результат разделите на количество тепла одной новой части.
Климатические зоны тоже важны
Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.
Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:
- средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
- северные и восточные регионы: 1,6;
- южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).
Данный коэффициент необходимо умножить на общую тепловую мощность, а полученный результат разделить на теплоотдачу одной части.
Выводы
Таким образом, расчет отопления по площади особых трудностей не представляет. Достаточно немного посидеть, разобраться и спокойно посчитать. С его помощью каждый владелец квартиры или дома может легко определить величину радиатора, который следует установить в комнате, кухне, ванной или в любом другом месте.
Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях – доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.
В продолжение темы: качественные межкомнатные двери www.dveri-tmk.ru помогут сохранить тепло в вашем доме или квартире. И упростить расчёты по площади отопления.
Онлайн калькуляторы для расчета системы отопления
Расчет системы отопления – это очень важный этап, от которого во многом зависит последующий комфорт и удобство проживания в доме. Мы подготовили для вас десятки бесплатных онлайн-калькуляторов, которые облегчат расчеты, и все они собраны в рубрике «Система отопления»! Но для начала выясним, как вообще рассчитывается отопительная система?
Этап №1. Вначале рассчитываются теплопотери здания – эти сведения необходимы для того, чтобы определить мощность отопительного котла и каждого из радиаторов в частности. В этом вам поможет наш калькулятор теплопотерь! Что характерно, их следует рассчитывать для каждого помещения, в котором имеется наружная стена.
Этап №2. Далее нужно выбрать температурный режим. В среднем, для расчетов используется значение 75/65/20, что полностью соответствует требованиям EN 442. Если выберите именно этот режим, то уж точно не ошибетесь, ведь на него настроена большая часть всех импортных отопительных котлов.
Этап №3. После этого подбирается мощность радиаторов с учетом полученных теплопотерь в помещении. Также вам может пригодиться бесплатный калькулятор расчета количества секций радиатора отопления.
Этап №4. Для подбора подходящего циркуляционного насоса и труб нужного диаметра производится гидравлический расчет. Чтобы выполнить его, нужны специальные знания и соответствующие таблицы. Также можно воспользоваться калькулятором расчета производительности циркуляционного насоса.
Этап №5. Теперь нужно выбрать котел. Детальнее о выборе отопительного котла можно узнать из статей данной рубрики нашего сайта.
Этап №6. В конце необходимо рассчитать объем системы отопления. Ведь именно от вместительности сети будет зависеть объем расширительного бака. Здесь вам поможет калькулятор расчета общего объема системы отопления.
На заметку! Эти, а также многие другие онлайн-калькуляторы можно найти в данной рубрике сайта. Воспользуйтесь ими, чтобы максимально облегчить рабочий процесс!
Калькулятор
БТЕ
Калькулятор БТЕ переменного тока
Используйте этот калькулятор для оценки потребностей в охлаждении типичной комнаты или дома, например для определения мощности оконного кондиционера, необходимого для многоквартирного помещения или центрального кондиционера для всего дома.
Калькулятор БТЕ переменного тока общего назначения или отопления
Это калькулятор общего назначения, который помогает оценить количество БТЕ, необходимое для обогрева или охлаждения помещения. Желаемое изменение температуры — это необходимое повышение / понижение температуры наружного воздуха для достижения желаемой температуры в помещении.Например, в неотапливаемом доме в Бостоне зимой температура может достигать -5 ° F. Для достижения температуры 75 ° F требуется желаемое повышение температуры на 80 ° F. Этот калькулятор может делать только приблизительные оценки.
Что такое БТЕ?
Британская тепловая единица или BTU — это единица измерения энергии. Это примерно энергия, необходимая для нагрева одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. 1 БТЕ = 1055 джоулей, 252 калории, 0,293 ватт-часа или энергия, выделяемая при сжигании одной спички.1 ватт составляет примерно 3,412 БТЕ в час.
БТЕ часто используется в качестве ориентира для сравнения различных видов топлива. Несмотря на то, что они являются физическими товарами и измеряются соответствующим образом, например, по объему или баррелям, их можно преобразовать в БТЕ в зависимости от содержания энергии или тепла, присущего каждому количеству. БТЕ как единица измерения более полезна, чем физическая величина, из-за внутренней ценности топлива как источника энергии. Это позволяет сравнивать и противопоставлять множество различных товаров с внутренними энергетическими свойствами; например, один из самых популярных — это природный газ к нефти.
БТЕ также можно использовать с практической точки зрения как точку отсчета для количества тепла, которое выделяет прибор; чем выше рейтинг прибора в БТЕ, тем выше его теплопроизводительность. Что касается кондиционирования воздуха в домах, хотя кондиционеры предназначены для охлаждения домов, БТЕ на технической этикетке относятся к тому, сколько тепла кондиционер может удалить из окружающего воздуха.
Размер и высота потолка
Очевидно, что меньшая по площади комната или дом с меньшей длиной и шириной требуют меньшего количества БТЕ для охлаждения / обогрева.Однако объем является более точным измерением, чем площадь для определения использования БТЕ, поскольку высота потолка учитывается в уравнении; каждый трехмерный кубический квадратный фут пространства потребует определенного количества использования БТЕ для охлаждения / нагрева соответственно. Чем меньше объем, тем меньше БТЕ требуется для охлаждения или нагрева.
Ниже приводится приблизительная оценка холодопроизводительности, которая потребуется системе охлаждения для эффективного охлаждения комнаты / дома, основанная только на площади помещения / дома в квадратных футах, предоставленной EnergyStar.губ.
Охлаждаемая площадь (квадратных футов) | Необходимая мощность (БТЕ в час) |
от 100 до 150 | 5000 |
от 150 до 250 | 6000 |
от 250 до 300 | 7000 |
от 300 до 350 | 8000 |
от 350 до 400 | 9000 |
от 400 до 450 | 10000 |
от 450 до 550 | 12000 |
от 550 до 700 | 14000 |
700–1000 | 18000 |
1000–1200 | 21000 |
1200–1400 | 23000 |
1400–1 500 | 24000 |
1500–2000 | 30 000 |
от 2000 до 2500 | 34000 |
Состояние изоляции
Термическая изоляция определяется как уменьшение теплопередачи между объектами, находящимися в тепловом контакте или в диапазоне радиационного воздействия.Важность изоляции заключается в ее способности снижать использование БТЕ за счет максимально возможного управления неэффективным ее расходом из-за энтропийной природы тепла — оно имеет тенденцию течь от более теплого к более прохладному, пока не исчезнет разница температур.
Как правило, новые дома имеют лучшую изоляционную способность, чем старые дома, благодаря технологическим достижениям, а также более строгим строительным нормам. Владельцы старых домов с устаревшей изоляцией, решившие модернизировать, не только улучшат способность дома к утеплению (что приведет к более дружественным счетам за коммунальные услуги и более теплым зимам), но также оценят ценность своих домов.
R-значение — это обычно используемая мера теплового сопротивления или способности теплопередачи от горячего к холодному через материалы и их сборку. Чем выше R-показатель определенного материала, тем более он устойчив к теплопередаче. Другими словами, при покупке утеплителя для дома продукты с более высоким значением R лучше изолируют, хотя обычно они дороже.
При принятии решения о правильном вводе данных о состоянии изоляции в калькулятор используйте обобщенные допущения.Бунгало на пляже, построенное в 1800-х годах без ремонта, вероятно, следует отнести к категории бедных. Трехлетний дом в недавно построенном поселке, скорее всего, заслуживает хорошей оценки. Окна обычно имеют более низкое тепловое сопротивление, чем стены. Следовательно, комната с большим количеством окон обычно означает плохую изоляцию. По возможности старайтесь устанавливать окна с двойным остеклением, чтобы улучшить изоляцию.
Повышение или понижение желаемой температуры
Чтобы найти желаемое изменение температуры для ввода в калькулятор, найдите разницу между неизменной наружной температурой и желаемой температурой.Как правило, температура от 70 до 80 ° F является комфортной температурой для большинства людей.
Например, дом в Атланте может захотеть определить использование БТЕ зимой. Зимой в Атланте обычно бывает около 45 ° F с шансом иногда достигать 30 ° F. Желаемая температура обитателей — 75 ° F. Следовательно, желаемое повышение температуры будет 75 ° F — 30 ° F = 45 ° F.
Дома в более суровых климатических условиях, очевидно, потребуют более радикальных изменений температуры, что приведет к увеличению использования БТЕ.Например, для обогрева дома зимой на Аляске или охлаждения дома летом в Хьюстоне потребуется больше БТЕ, чем для обогрева или охлаждения дома в Гонолулу, где температура обычно держится около 80 ° F круглый год.
Прочие факторы
Очевидно, что размер и пространство дома или комнаты, высота потолка и условия изоляции очень важны при определении количества БТЕ, необходимого для обогрева или охлаждения дома, но следует учитывать и другие факторы:
- Количество жителей, проживающих в жилых помещениях.Тело человека рассеивает тепло в окружающую атмосферу, поэтому требуется больше БТЕ для охлаждения и меньше БТЕ для обогрева комнаты.
- Постарайтесь разместить конденсатор кондиционера в самой тенистой стороне дома, обычно к северу или востоку от него. Чем больше конденсатор подвергается воздействию прямых солнечных лучей, тем тяжелее он должен работать из-за более высокой температуры окружающего воздуха, который потребляет больше БТЕ. Помещение его в более тенистое место не только повысит эффективность, но и продлит срок службы оборудования.Можно попробовать разместить вокруг конденсатора тенистые деревья, но имейте в виду, что конденсаторам также необходим хороший окружающий воздушный поток для лучшей эффективности. Убедитесь, что соседняя растительность не мешает конденсатору, блокируя поток воздуха в агрегат и блокируя его.
- Размер конденсатора кондиционера. Единицы слишком большие, крутые дома слишком быстро. Следовательно, они не проходят запланированные циклы, которые были специально разработаны для работы вне завода. Это может сократить срок службы кондиционера.С другой стороны, если агрегат слишком мал, он будет работать слишком часто в течение дня, а также переутомляясь до изнеможения, потому что он не используется эффективно, как предполагалось.
- Потолочные вентиляторы могут помочь снизить потребление БТЕ за счет улучшения циркуляции воздуха. Любой дом или комната могут стать жертвой мертвых зон или определенных участков с неправильной циркуляцией воздуха. Это может быть задний угол гостиной за диваном, ванная без вентиляции и большого окна или прачечная. Термостаты, помещенные в мертвые зоны, могут неточно регулировать температуру в доме.Работающие вентиляторы могут помочь равномерно распределить температуру по всей комнате или дому.
- Цвет крыш может повлиять на использование БТЕ. Более темная поверхность поглощает больше лучистой энергии, чем более светлая. Даже грязно-белые крыши (с заметно более темными оттенками) по сравнению с более новыми, более чистыми поверхностями привели к заметным различиям.
- Снижение КПД отопителя или кондиционера со временем. Как и у большинства бытовых приборов, эффективность обогревателя или кондиционера снижается по мере использования.Нередко кондиционер теряет 50% или более своей эффективности при работе с недостаточным количеством жидкого хладагента.
- Форма дома. У длинного узкого дома больше стен, чем у квадратного дома такой же площади, что означает потерю тепла.
Уравнения охлаждения и нагрева
Явное тепло
Явное тепло в процессе нагрева или охлаждения воздуха (нагрев или холодопроизводительность) можно рассчитать в единицах СИ как
h s = c p ρ q dt (1)
где
h s = явное тепло (кВт)
c p = удельная теплоемкость воздуха (1.006 кДж / кг o C)
ρ = плотность воздуха (1,202 кг / м 3 )
q = объемный расход воздуха (м 3 / с)
dt = разница температур ( o C)
Или в британских единицах как
h s = 1.08 q dt (1b)
где
65
90 s = явное тепло (БТЕ / час)
q = объемный расход воздуха (куб. Фут в минуту, куб. Футы в минуту)
dt = разница температур ( o F)
Пример — Нагревательный воздух, явное тепло
Метрические единицы
Воздушный поток 1 м 3 / с нагревается от 0 до 20 o C .Используя (1) , добавляемое к воздуху явное тепло можно рассчитать как
ч с = (1,006 кДж / кг o C) (1,202 кг / м 3 ) ( 1 м 3 / с ) ((20 o C) — (0 o C))
= 24,2 (кВт)
Имперские единицы
Воздушный расход 1 куб. фут / мин нагревается от 32 до 52 o F .Используя (1b) , добавляемое к воздуху явное тепло можно рассчитать как
ч с = 1,08 (1 куб. Фут / мин) ((52 o F) — (32 o F))
= 21,6 (БТЕ / ч)
Таблица явной тепловой нагрузки и необходимого объема воздуха
Явная тепловая нагрузка и необходимый объем воздуха для поддержания постоянной температуры при различных перепадах температуры между добавляемым воздухом и воздухом в помещении:
Скрытая теплота
Скрытая теплота, обусловленная влажностью воздуха, может быть рассчитана в единицах СИ как:
h l = ρ h we q dw kg (2)
где
ч л = скрытая теплота (кВт)
ρ = плотность воздуха (1.202 кг / м 3 )
q = объемный расход воздуха (м 3 / с)
ч we = вода, испаряющаяся со скрытой теплотой ( 2454 кДж / кг — в воздухе при атмосферном давлении). давление и 20 o C)
dw кг = разница в соотношении влажности (кг воды / кг сухого воздуха)
Скрытая теплота испарения воды может быть рассчитана как
ч we = 2494 — 2,2 т (2a)
, где
t = температура испарения ( o C)
Или для британских единиц измерения:
h l = 0.68 q dw gr (2b)
или
h l = 4840 q dw lb (2c)
(2c)
(2c) = скрытая теплота (БТЕ / ч)
q = объемный расход воздуха (куб. Фут в минуту)
dw г = разница в соотношении влажности (зерна воды / фунт сухого воздуха)
dw фунт = разница в соотношении влажности (фунт воды / фунт сухого воздуха)
Пример — охлаждающий воздух, скрытое тепло
Метрические единицы
Расход воздуха 1 м 3 / с охлаждается с 30 до 10 o C .Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
По диаграмме Мольера мы оцениваем содержание воды в горячем воздухе как 0,0187 кг воды / кг сухого воздуха, и содержание воды в холодном воздухе как 0,0075 кг воды / кг сухого воздуха .
Используя (2) , скрытое тепло, отводимое из воздуха, можно рассчитать как
h l = (1.202 кг / м 3 ) ( 2454 кДж / кг ) ( 1 м 3 / с ) (( 0,0187 кг воды / кг сухого воздуха ) — ( 0,0075 кг воды / кг сухой воздух ))
= 34,3 (кВт)
Имперские единицы
Воздушный поток 1 куб. фут / мин охлаждается с 52 до 32 o F . Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
По психрометрической диаграмме мы оцениваем содержание воды в горячем воздухе как 45 гран воды на фунт сухого воздуха , и содержание воды в холодном воздухе как 27 гран воды на фунт сухого воздуха .
Используя (2b) , скрытое тепло, отводимое из воздуха, можно рассчитать как
ч л = 0,68 (1 куб. Фут / мин) (( 45 гран воды / фунт сухого воздуха ) — ( 27 гран воды / фунт сухого воздуха ))
= 12.2 (БТЕ / час)
Таблица скрытой тепловой нагрузки и необходимого объема воздуха
Скрытая тепловая нагрузка — увлажнение и осушение — и необходимый объем воздуха для поддержания постоянной температуры при различных перепадах температуры между входящим воздухом и воздухом в помещении указаны в таблице диаграмма ниже:
Общее тепло — скрытое и явное тепло
Общее тепло, обусловленное как температурой, так и влажностью, может быть выражено в единицах СИ как:
ч t = ρ q dh (3)
, где
ч т = общее количество тепла (кВт)
q = объемный расход воздуха (м 3 / с)
ρ = плотность воздуха (1.202 кг / м 3 )
dh = разница энтальпий (кДж / кг)
Или — в британских единицах:
h t = 4,5 q dh (3b)
где
ч т = общее количество тепла (БТЕ / час)
q = объемный расход воздуха (куб. фут в минуту)
dh = энтальпийная разница / фунт сухого воздуха)
Общее количество тепла также можно выразить как:
ч т = ч с + ч л
64 = 1 = 108 q dt + 0,68 q dw gr (4)
Пример — охлаждающий или нагревающий воздух, общее количество тепла
Метрические единицы
Воздушный поток 1 м 3 / с охлаждается от 30 до 10 o C . Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
По диаграмме Молье мы оцениваем энтальпию воды в горячем воздухе как 77 кДж / кг сухого воздуха, и энтальпию в холодном воздухе как 28 кДж / кг сухого воздуха .
Используя (3) , общее явное и скрытое тепло, отводимое из воздуха, можно рассчитать как
h t = (1,202 кг / м 3 ) ( 1 м 3 / с ) (( 77 кДж / кг сухого воздуха ) — (28 кДж / кг сухого воздуха ))
= 58,9 (кВт)
Имперские единицы
Расход воздуха из 1 куб. фут / мин охлаждается с 52 до 32 o F .Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
Из психрометрической диаграммы мы оцениваем энтальпию воды в горячем воздухе как 19 БТЕ / фунт сухого воздуха , и энтальпию в холодном воздухе равную 13,5 БТЕ / фунт сухого воздуха .
Используя (3b) , общее явное и скрытое тепло, удаляемое из воздуха, можно рассчитать как
h t = 4.5 (1 куб. Фут / мин) (( 19 БТЕ / фунт сухого воздуха ) — ( 13,5 БТЕ / фунт сухого воздуха ))
= 24,8 (БТЕ / ч)
1 SHR
900 — Коэффициент явного тепла
Коэффициент явного тепла можно выразить как
SHR = h s / h t (6)
9000R
9000R =
9 Коэффициент явного тепла
h s = явное тепло
h t = общее тепло (явное и скрытое)
Калькулятор удельной теплоемкости
емкость нагретого или охлажденного образца. Удельная теплоемкость — это количество тепловой энергии, которое необходимо подать на образец весом 1 кг, чтобы повысить его температуру на 1 К . Прочтите, чтобы узнать, как правильно применить формулу теплоемкости для получения достоверного результата.
Как рассчитать удельную теплоемкость
- Определите, хотите ли вы нагреть образец (дать ему некоторую тепловую энергию) или охладить (отнять некоторое количество тепловой энергии).
- Укажите количество подаваемой энергии как положительное значение. Если вы хотите охладить образец, введите вычтенную энергию как отрицательное значение.Например, предположим, что мы хотим уменьшить тепловую энергию образца на 63 000 Дж. Тогда
Q = -63 000 Дж
. - Определите разницу температур между начальным и конечным состоянием образца и введите ее в калькулятор теплоемкости. Если образец остынет, разница будет отрицательной, а если нагретой — положительной. Допустим, мы хотим охладить образец на 3 градуса. Тогда
ΔT = -3 K
. Вы также можете перейти в расширенный режим , чтобы вручную ввести начальные и конечные значения температуры. - Определите массу образца. Примем
м = 5 кг
. - Рассчитайте удельную теплоемкость как
c = Q / (мΔT)
. В нашем примере это будет равноc = -63000 Дж / (5 кг * -3 K) = 4200 Дж / (кг · K)
. Это типичная теплоемкость воды.
Если у вас возникли проблемы с единицами измерения, воспользуйтесь нашими калькуляторами преобразования температуры или веса.
Формула теплоемкости
Формула для определения теплоемкости выглядит так:
c = Q / (мΔT)
Q
— количество подводимого или отведенного тепла (в джоулях), м
— масса образца, а ΔT
— разница между начальной и конечной температурами.Теплоемкость измеряется в Дж / (кг · К).
Типовые значения удельной теплоемкости
Вам не нужно использовать калькулятор теплоемкости для большинства обычных веществ. Ниже приведены значения удельной теплоемкости некоторых из самых популярных.
- лед:
2,100 Дж / (кг · К)
- вода:
4,200 Дж / (кг · К)
- водяной пар:
2,000 Дж / (кг · К)
- базальт:
840 Дж / (кг · К)
- гранит:
790 Дж / (кг · К)
- алюминий:
890 Дж / (кг · К)
- железо:
450 Дж / (кг · К)
- медь:
380 Дж / (кг · К)
- свинец:
130 Дж / (кг · К)
Имея эту информацию, вы также можете рассчитать, сколько энергии вам нужно подать на образец, чтобы повысить или понизить его температуру.Например, вы можете проверить, сколько тепла вам нужно, чтобы довести до кипения воду, чтобы приготовить макароны.
Хотите знать, что на самом деле означает результат? Воспользуйтесь нашим калькулятором потенциальной энергии, чтобы проверить, насколько высоко вы поднимете образец с таким количеством энергии. Или проверьте, насколько быстро может двигаться образец, с помощью этого калькулятора кинетической энергии.
Что такое удельная теплоемкость при постоянном объеме?
Удельная теплоемкость — это количество тепла или энергии, необходимое для изменения одной единицы массы вещества постоянного объема на 1 ° C .Формула Cv = Q / (ΔT ⨉ m)
.
Какова формула удельной теплоемкости?
Формула для удельной теплоемкости, C
, вещества с массой м
, равна C = Q / (м ⨉ ΔT)
. Где Q
— добавленная энергия, а ΔT
— изменение температуры. Удельная теплоемкость во время различных процессов, таких как постоянный объем Cv
и постоянное давление Cp
, связаны друг с другом отношением удельной теплоемкости, ɣ = Cp / Cv
, или газовой постоянной R = Cp - CV
.
В каких единицах указывается удельная теплоемкость?
Удельная теплоемкость измеряется в Дж / кг K или Дж / кг C , поскольку это тепло или энергия, необходимая во время процесса постоянного объема для изменения температуры вещества единицы массы на 1 ° C или 1 ° K. .
Какое значение удельной теплоемкости воды?
Удельная теплоемкость воды составляет 4179 Дж / кг K , количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г воды на 1 градус Кельвина.
В каких британских единицах измерения удельной теплоемкости?
Удельная теплоемкость измеряется в БТЕ / фунт ° F в британских единицах и в Дж / кг K в единицах СИ.
Какое значение удельной теплоемкости меди?
Удельная теплоемкость меди составляет 385 Дж / кг. K . Вы можете использовать это значение для оценки энергии, необходимой для нагрева 100 г меди на 5 ° C, то есть Q = m x Cp x ΔT = 0,1 * 385 * 5 = 192,5 Дж.
Какова удельная теплоемкость алюминия?
Удельная теплоемкость алюминия 897 Дж / кг K .Это значение почти в 2,3 раза больше теплоемкости меди. Вы можете использовать это значение для оценки энергии, необходимой для нагрева 500 г алюминия на 5 ° C, то есть Q = m x Cp x ΔT = 0,5 * 897 * 5 = 2242,5 Дж.
Как рассчитать потребляемую мощность в кВт для типовых применений нагревателя
Расчет отопления резервуара
При выборе нагревателя для обогрева резервуара вы должны сначала определить, требует ли приложение поддержания температуры или ее необходимо повысить.Ниже приведены расчеты для каждого приложения. Вы также можете посетить наш веб-сайт и воспользоваться нашим онлайн-калькулятором; найдите ссылку на бесплатный калькулятор в верхней части страницы.
Поддерживаемая температура
Для расчета мощности, необходимой для поддержания температуры резервуара, вам необходимо определить площадь поверхности резервуара, поддерживаемую температуру процесса, минимальную температуру окружающей среды и коэффициент сопротивления изоляции.
Площадь:
Цистерна круглая —
A (фут²) = (2 x p x r x в) + (2 x p x r²)
р = 3.14
r = радиус (фут)
h = высота (фут)
Бак прямоугольный —
A (фут²) = 2 x [(длина x ширина) + (длина x высота) + высота x ширина)]
l = длина (фут)
w = ширина (фут)
h = высота (фут)
После определения площади резервуаров поддерживаемая мощность KW может быть рассчитана следующим образом:
кВт = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412
A = площадь поверхности
R = R-значение изоляции
- Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
- Типичные примеры см. В таблице ниже
- R-значение = толщина (дюймы) / k-фактор
ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
Таблица 1
Тип изоляции | R-Value / дюйм толщины |
Стекловолокно | R-3 |
Минеральное волокно | Р-3.7 |
Силикат кальция | R-2 |
Пенополиуретан с открытыми ячейками | Р-3,6 |
Пенополиуретан с закрытыми ячейками | R-6 |
Пена для распыления полиизоцианурата | R-6 |
Пример:
Резервуар для высоковязкой сырой нефти диаметром 42 ‘и 40’ с изоляцией из R-6 должен поддерживаться при температуре 75 ° F при минимальной температуре окружающей среды 10 ° F.
A = (2 x 3,14 x 21 x 40) + (2 x 3,14 x 21²)
A = 8044,68 фут²
кВт = (8044,68 x 1/6 x 65 x 1,2) / 3412
кВт = 30,65
Повышение температуры
Расчет кВт для повышения температуры материала в резервуаре (нагрев) начинается с той же информации, которая требуется в приложении для обслуживания. Кроме того, нам потребуется вес нагреваемого материала, удельная теплоемкость материала и время, необходимое для нагрева материала от начальной до конечной температуры.Расчет кВт для повышения температуры выглядит следующим образом:
кВт итого = кВт выработка + техническое обслуживание
кВт
кВтПогрев = [(M x Cp x ΔT x SF) / 3412] / т
M = вес материала в фунтах
Cp = удельная теплоемкость, см. Примеры в таблице
ΔT = разница между заданной (конечной) температурой процесса и начальной температурой
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
t = время в часах
KWmaintain = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412
A = площадь поверхности
R = R-значение изоляции
- Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
Пример:
Резервуар 4 ‘x 6’ x 12 ‘с 1800 галлонами воды необходимо нагреть с 60 ° F до 95 ° F за 3 часа. Резервуар имеет изоляцию R-4, а минимальная температура окружающей среды составляет 0 ° F.
Для начала нам нужно преобразовать галлоны воды в фунты:
фунтов = G x D1
G =
галлонов
D1 = фунты на галлон из таблицы ниже
фунта = 1800 x 8.34
фунтов = 15 012
Если объем резервуара указан в кубических футах (фут3), формула будет выглядеть так:
фунтов = C x D2
C = кубические футы материала
D2 = фунты на фут³ из таблицы ниже
Таблица 2
Материал | Д 1 фунтов / галлон | Д 2 фунт / фут³ | Удельная теплоемкость |
вода | 8.34 | 62,4 | 1 |
№1 мазут | 6,8 | 50,5 | 0,47 |
№ 2 мазут | 7,2 | 53,9 | 0,44 |
№ 3,4 мазут | 7,5 | 55,7 | 0,425 |
№ 5,6 мазут | 7,9 | 58,9 | 0,41 |
Бункер С | 8,15 | 61 | 0.5 |
Масло SAE 10-50 вес | 7,4 | 55,4 | 0,43 |
этиленгликоль | 9,4 | 70 | 0,55 |
50% этиленгликоль / вода | 8,8 | 65,8 | 0,76 |
воздух | – | 0,073 | 0,24 |
азот | – | 0,073 | 0,25 |
кВт Разогрев = [(15 012 x 1 x 35 x 1.2) / 3412] / 3
КВт = 61,6
плюс
KWmaintain = (288 x 1/4 x 95 x 1,2) / 3412
KWmaintain = 2,4
КВт итого = 64
Расчет для нагрева воздуха в воздуховоде
Когда объем воздуха в стандартных кубических футах в минуту (SCFM) и требуемое повышение температуры в ° F (ΔT) известны, требуемая мощность обогревателя в киловаттах (кВт) может быть определена по следующей формуле:
кВт = (SCFM x ΔT) / 3193
Обратите внимание, что CFM дан при стандартных условиях (SCFM): 80 ° F и нормальном атмосферном давлении 15 фунтов на квадратный дюйм.CFM при более высоком давлении (P) и температуре воздуха на входе (T) можно рассчитать следующим образом:
SCFM = ACFM x (P / 15) x [540 / (T + 460)]
Пример:
Сушильная печь, работающая при избыточном давлении 25 фунтов на кв. Дюйм (10 фунтов на квадратный дюйм), рециркулирует 3000 кубических футов в минуту воздуха в минуту через нагреватель, который повышает его температуру с 350 до 400 ° F.
Чтобы выбрать подходящий обогреватель:
Шаг 1: Преобразуйте 3000 куб. Футов в минуту при 25 фунтах на кв. Дюйм и 350 ° F в куб. Фут в минуту при стандартных условиях, используя приведенную выше формулу:
3000 x (25/15) x [540 / (350 ° F + 460)] = 3333 SCFM
Шаг 2: Рассчитайте требуемую кВт:
[3333 SCFM x (400 ° F-350 ° F)] / 3193 = 52 кВт
Расчеты для систем циркуляционного нагревателя
При расчете мощности, необходимой для нагрева материала, протекающего через циркуляционный нагреватель, можно применить приведенное ниже уравнение KW.Это уравнение основано на критерии отсутствия испарения в нагревателе. Уравнение KW включает 20% -ный коэффициент безопасности, учитывающий тепловые потери оболочки и трубопроводов, изменение напряжения и допустимую мощность элементов.
кВт = (M x ΔT x x Cp x S.F.) / 3412
Где:
кВт = мощность в киловаттах
M = расход в фунтах / час
ΔT = повышение температуры в ° F (разница между минимальной температурой на входе и максимальной температурой на выходе.)
Cp = удельная теплоемкость в БТЕ / фунт ° F
С.Ф. = коэффициент безопасности 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт / ч
Пример нагрева воды:
У нас 8 галлонов в минуту воды с температурой на входе 65 ° F и температурой на выходе 95 ° F. Сначала преобразуйте скорость потока в фунты / час.
8 галлонов | х | 1 фут³ | х | 60 мин | = | 64,17 фут3 / ч |
мин | 7.48 галлонов | 1 час |
Переведите в фунты / час, получите плотность и удельную теплоемкость из таблицы 2 выше.
64,17 фут3 / час x 62,4 фунта / фут3 = 4004 фунта / час
Теперь рассчитайте кВт:
кВт | = | 4004 фунта / час x (95-65) ° F x 1 БТЕ / фунт ° F x 1,2 |
3412 | ||
кВт | = | 42 |
Пример газового отопления:
Воздух течет при давлении 187 кубических футов в минуту и давлении 5 фунтов на квадратный дюйм.Его необходимо нагреть от температуры на входе 90 ° F до температуры на выходе 250 ° F. Сначала преобразуйте расход в SCFM, используя формулу, приведенную ранее.
187 x (20/15) x [540 / (90 ° F + 460)] = 243,7 SCFM
Перевести в фунты / час, снова обращаясь к таблице 2 для плотности и удельной теплоемкости.
243,7 SFCM | х | 60 мин | х | 0,073 фунта | = | 1067,4 фунтов / час |
1 час | фут³ |
Теперь рассчитайте кВт:
кВт | = | 1067.4 фунта / час x (250-90) ° F x 0,24 БТЕ / фунт ° F x 1,2 |
3412 | ||
кВт | = | 14,4 |
Если вам понравился этот пост, рассмотрите возможность оставить комментарий или подписаться на канал RSS , чтобы в будущем статьи были доставлены вашему читателю каналов.
Сколько тепла вам нужно? | Калькулятор отопления
Обогрев вашего помещения имеет решающее значение для безопасности ваших сотрудников и гостей, а в определенных обстоятельствах — для эффективности вашего проекта.Когда приходит время определить, какая система отопления лучше всего подходит для вас, в вашем списке предстоит еще много дел.
Вы должны начать со сбора инструментов, необходимых для вашего пространства, чтобы максимально повысить его эффективность. Это означает уменьшение сквозняков, использование вентиляторов и знакомство с вашим термостатом для контроля температуры в комнате. Узнайте больше о том, как эффективно обогреть строительную площадку.
Затем вам нужно будет выбрать правильную единицу измерения для вашего помещения. Узнайте больше о разнице между обогревателями прямого и косвенного нагрева.После того, как вы решите, использовать ли устройство косвенного, прямого или электрического тока, вам нужно ответить на большой вопрос — сколько тепла вам нужно?
Это сложный вопрос, но не о чем беспокоиться! Воспользуйтесь нашим калькулятором, чтобы подобрать для себя подходящую систему отопления. Просто оцените кубический фут отапливаемого помещения, выберите желаемый рост температуры и выберите уровень изоляции. Калькулятор рассчитает, сколько БТЕ в час вам нужно для обогрева помещения.
Расчет количества тепла, необходимого для обогрева помещения
Пример:
Если у вас есть здание площадью 3500 квадратных футов с 10-футовыми потолками (35000 кубических футов), и вы хотите, чтобы температура поднялась на 30 градусов, и в вашем здании есть все двери, окна и крыша, но нет изоляции, тогда вы потребуется 84000 БТЕ / час, чтобы нагреть эту область до желаемой температуры.
Теперь, когда вы знаете, сколько тепла вам нужно, взгляните на предлагаемые нами портативные обогреватели. Если у вас возникла проблема с вашей системой отопления, вы можете использовать нашу серию видео по поиску и устранению неисправностей, чтобы решить эту проблему.
В некоторых случаях вам может потребоваться несколько устройств для обогрева помещения. Лучше всего связаться с нами напрямую, чтобы запросить дополнительную информацию.
Не забудьте арендовать временные обогреватели на время обслуживания HVAC
Как вы планируете обеспечить контроль температуры во время обслуживания HVAC? Большинство зданий требуют обслуживания HVAC два раза в год.Если вы не планируете обслуживание, ваша система может выйти из строя. Рассмотрите возможность аренды электрических обогревателей на время технического обслуживания, чтобы ваше пространство оставалось теплым, пока ваш агрегат обслуживается.
Для получения дополнительных тепловых ресурсов, ознакомьтесь с нашими отраслевыми временными обогревателями:
Как рассчитать время нагрева или охлаждения | Блог
Во многих случаях может быть полезно узнать, сколько времени потребуется, чтобы нагреть или охладить вашу систему до определенной температуры.Или вы можете рассчитать, сколько энергии требуется для нагрева или охлаждения данного объема жидкости за определенный промежуток времени.
К счастью, есть довольно простое уравнение, которое можно использовать, если вы знаете массу жидкости в ванне, ее удельную теплоемкость, разницу температур, а также мощность или время.
Тем не менее, использование этого уравнения не совсем надежно, поскольку существуют различные факторы, которые могут нарушить расчет. В этом посте мы рассмотрим уравнение для расчета времени нагрева или охлаждения и причины, по которым вам следует искать систему с чуть большей мощностью, чем вы думаете, что вам нужно.
Расчет времени нагрева или охлаждения
Вы можете использовать то же основное уравнение для расчета времени нагрева или охлаждения, хотя для расчета времени охлаждения требуется немного больше работы. При нагреве подаваемая мощность постоянна, но при охлаждении мощность (или охлаждающая способность) изменяется в зависимости от температуры.
Расчет времени нагрева
Чтобы узнать, сколько времени потребуется для нагрева ванны до определенной температуры, можно использовать следующее уравнение:
t = mcΔT / P
Где:
- т — время нагрева или охлаждения в секундах
- м — масса жидкости в килограммах
- c — удельная теплоемкость жидкости в джоулях на килограмм и на Кельвин
- ΔT — разница температур в градусах Цельсия или Фаренгейта
- P — мощность, с которой подается энергия, в ваттах или джоулях в секунду
.
Аналогичным образом, чтобы рассчитать мощность, необходимую для нагрева или охлаждения ванны до определенной температуры за заданный промежуток времени, вы можете использовать это уравнение:
P = mcΔT / т
Хотя этим уравнениям довольно просто следовать, может возникнуть некоторая путаница, когда дело доходит до того, какие единицы использовать.Вместо этого вы можете использовать онлайн-калькулятор.
Этот красивый и простой калькулятор позволяет рассчитать время, мощность или потребляемую энергию, но он годится только для расчетов, связанных с водой. Если вам нужно рассчитать время нагрева для других жидкостей, этот калькулятор больше подходит, поскольку он позволяет вам ввести удельную теплоемкость вещества, которое вы используете. У него есть две опции, позволяющие рассчитать требуемую мощность или время.
Калькулятор услуг по технологическому отоплению.
Расчет времени охлаждения
Для расчета времени охлаждения вы можете использовать то же уравнение, что и выше. Вопрос в том, какое значение вы должны использовать для мощности. Холодопроизводительность (или мощность охлаждения) зависит от температуры. Холодопроизводительность снижается при более низких заданных температурах, поскольку разница температур между охлаждающей жидкостью и хладагентом меньше. Теплопередача снижается, поэтому снижается охлаждающая способность.
Например, вот характеристики охлаждающей способности для охлаждающих и нагреваемых циркуляционных ванн PolyScience 45 л.
У вас есть несколько вариантов, в зависимости от того, насколько точно вы хотите, чтобы ваш расчет был:
- Используйте консервативную оценку , предполагая более низкую мощность до следующей указанной температуры. Например, принимая указанные выше характеристики, вы можете предположить, что охлаждающая способность составляет 250 Вт для всех температур от -20 ° C до 0 ° C и 800 Вт для всех температур от 0 ° C до 20 ° C.
- Возможно заниженная оценка, но с большей точностью путем измерения средней мощности между различными температурами.
- Используйте быстрый и грязный (и, вероятно, менее точный) метод , учитывая только охлаждающую способность при средней температуре.
- Выберите альтернативный быстрый метод , который использует средние значения холодопроизводительности в различных точках диапазона температур (точки должны включать верхний и нижний пределы диапазона температур, чтобы это было жизнеспособным).
Что делать, если ваша минимальная температура ниже минимальной указанной температуры холодопроизводительности? Как правило, это не должно вызывать беспокойства, поскольку значения холодопроизводительности обычно указываются для температуры, равной или ниже минимальной температуры агрегата.
Если вы пытаетесь охладить до более низкой температуры, она может быть слишком низкой, а это означает, что устройство не сможет обеспечить необходимую вам охлаждающую способность. Однако, если в технических характеристиках не указана охлаждающая способность при температуре, близкой к минимальной температуре устройства, вы можете попросить производителя или нас предоставить необходимую информацию.
Факторы, которые следует учитывать при расчете времени нагрева или охлаждения
Как уже упоминалось, есть несколько причин, по которым ваши расчеты могут не дать реалистичного результата.Таким образом, если вы используете это уравнение для определения времени нагрева или охлаждения, вы должны предположить, что процесс займет немного больше времени, чем ожидалось. Точно так же, если вы используете расчет, чтобы определить, сколько мощности вам нужно для достижения заданного времени нагрева или охлаждения, вы должны предположить, что потребуется некоторая дополнительная мощность.
Вот факторы, которые необходимо учитывать:
1. Повышение или потеря тепла окружающей среды
Прирост или потеря тепла из-за окружающей среды неизбежны даже в закрытой системе.Охлаждаемая система может поглощать тепло из окружающего воздуха или компонентов системы, снижая ее охлаждающую способность. В системе отопления вы можете терять тепло в окружающий воздух или компоненты системы, например, когда оно проходит по трубам или трубам.
Изоляция вашей системы и контроль температуры окружающей среды могут помочь, но все равно может быть неизвестное количество тепла.
2. Потери жидкости из-за испарения
Если вы работаете с открытой системой, вы можете потерять часть жидкости из-за испарения во время процесса нагрева или охлаждения.Количество происходящего испарения будет зависеть от нескольких факторов, в том числе:
- Какую жидкость вы используете: Жидкости с более низкой точкой кипения, такие как этанол, метанол и вода, могут легко испаряться.
- Площадь поверхности ванны: Чем больше площадь поверхности, тем выше скорость испарения.
- Используемый диапазон температур: Чем выше температура, тем выше скорость испарения.
Потеря тепла происходит из-за испарения, и когда вы тратите тепловую энергию, время, необходимое для нагрева ванны, увеличивается.Кроме того, в результате потери жидкости значение массы (m) в уравнении не будет точным, что может привести к ухудшению результатов. Если вы используете смесь из двух или более жидкостей, и один компонент смеси испаряется быстрее, чем другие, соотношение будет изменено, что приведет к неточности в определении удельной теплоемкости (c).
Испарение трудно предсказать и учесть точно (и если вы достаточно хорошо разбираетесь в термодинамике, чтобы делать это комфортно, вы, вероятно, не читали бы эту статью).Таким образом, лучше всего либо оценить скорость испарения с помощью эмпирического теста, а затем учесть это математически, используя теплоту испарения, либо просто добавить коэффициент безопасности.
3. Проблемы с обслуживанием
В системах отопления на элементах водяной бани обычно накапливается накипь из-за отложений минералов. При отсутствии контроля это накопление может повлиять на эффективность передачи тепла от элемента к жидкости. Поскольку элемент изолирует накипь, требуется больше энергии для нагрева системы до желаемой температуры.
При нагревании это увеличивает время, необходимое для достижения желаемой температуры в системе заданной мощности. Если вы смотрите на мощность, она увеличит количество энергии, необходимое для достижения желаемой температуры за определенное время.
Для систем охлаждения на холодопроизводительность также могут влиять проблемы с обслуживанием. В конденсаторах с водяным охлаждением коррозия, образование накипи или биологический рост могут препятствовать передаче тепла, снижая охлаждающую способность. В конденсаторах с воздушным охлаждением скопление пыли и мусора на лопастях и ребрах вентилятора может уменьшить поток воздуха, что приведет к аналогичному эффекту снижения охлаждающей способности.
Регулярное техническое обслуживание устройства, включая очистку различных компонентов, промывку жидкости и использование ингибитора коррозии, может помочь.
5-ступенчатый расчет тепловых потерь
Расчет тепловой нагрузки необходим до начала установки системы лучистого отопления, поскольку разные типы систем лучистого отопления имеют разные значения мощности в БТЕ.
Типичный расчет тепловой нагрузки состоит из расчета поверхностных тепловых потерь и тепловых потерь из-за инфильтрации воздуха.И то, и другое следует делать отдельно для каждой комнаты в доме, поэтому неплохо начать с плана этажа с размерами всех стен, полов, потолка, а также дверей и окон.
Ниже приведен пример 5-шагового руководства по расчету поверхностных тепловых потерь:
Шаг 1 — Вычислить дельту T (расчетную температуру):
Дельта T — это разница между расчетной температурой в помещении (T1) и расчетной температурой снаружи (T2), где расчетная температура в помещении обычно составляет 68-72 ° F в зависимости от ваших предпочтений, а расчетная температура наружного воздуха является типичным минимумом в течение отопительного сезона.Первый можно получить, позвонив в местную коммунальную компанию.
Предполагая, что T1 равно 72F, а T2 равно –5F, Delta T = 72F - (-5F) = 72F + 5F = 77F
Шаг 2 — Расчет площади поверхности:
Если расчет выполняется для внешней стены с окнами и дверями, расчет теплопотерь окна и двери должен выполняться отдельно.
Площадь стены = Высота x Ширина — Поверхность двери — Площадь окна
Площадь стены = 8 футов x 22 фута - 24 квадратных фута - 14 квадратных футов = 176 квадратных футов - 38 квадратных футов = 138 квадратных футов
Шаг 3 — Рассчитайте U-значение:
Используйте руководство «Типичные значения R и U» для получения значения R стены.
Значение U = 1 / значение R
Значение U = 1 / 14,3 = 0,07
Шаг 4 — Расчет теплопотерь поверхности стены:
Потери тепла с поверхности можно рассчитать по следующей формуле:
Потери тепла на поверхности = значение U x Площадь стены x Дельта T
Потери тепла на поверхности = 0,07 x 138 кв. Футов x 77F = 744 BTUH
(Значение U основано на предположении, что стена с деревянным каркасом 2×4 со стекловолокном 3,5 дюйма изоляция)
Шаг 5 — Рассчитайте общую потерю тепла стеной:
Выполните шаги с 1 по 4, чтобы рассчитать теплопотери отдельно для окон, дверей и потолка.
Теплопотери двери = 0,49 x 24 кв. Фута x 77F = 906 BTUH
(значение U основано на предположении, что дверь из цельного дерева)
Тепловые потери окна = 0,65 x 14 кв. Футов x 77F = 701 BTUH
(Значение U основано на предположении, что окно состоит из двух панелей)
Потери тепла на потолке = 0,05 x 352 кв. Фута x 77F = 1355 BTUH
(Значение U основано на предположении, что изоляция из стекловолокна 6 дюймов. 22 фута x 16 футов)
Теперь сложите все числа вместе:
Общие тепловые потери стены = Потери стены + Потери окна + Потери двери + Потери потолка
Общие тепловые потери стены = 744 BTUH + 906 BTUH + 701 BTUH + 1352 BTUH = 3703 BTUH
Всегда следует учитывать скорость инфильтрации воздуха.