Тепловыделение оборудования расчет по мощности

Тепловая мощность: характеристики, формулы потерь, предназначение, факторы

Тепловыделение оборудования расчет по мощности

Эффективность работы отопительного оборудования напрямую связана с показателем тепловой мощности. От нее зависит комфортность и уют в помещении, обогреваемом посредством газа, дров или электричества. Поэтому пользователю важно знать, что собой представляет эта физическая величина и как она рассчитывается в каждом конкретном случае.

Определение понятия тепловой мощности

Тепловая мощность оборудования напрямую зависит от количества потребляемой энергии котлом

Под мощностью тепловыделения понимается количество теплоты, образующееся при преобразовании исходного носителя в энергию обогрева.

Этот показатель отличен по величине для разных видов энергоносителей и рассчитывается для каждого из них индивидуально.

Для газовых котлов он зависит от объема природного или сжиженного газа, подводимого к горелке в единицу времени.

При рассмотрении электрических аналогов этот параметр напрямую связан с мощностью электроэнергии, потребляемой агрегатом от сети 220 или 380 Вольт и его тепловым КПД. Соотношение тепловых и электрических мощностей задается специальными формулами, переводящими одно значение в другое.

Необходимые характеристики

Главным узлом в отопительном котле является теплообменник

Расчет тепловой мощности очень важен, так как его результаты необходимы для определения параметров выбираемого образца отопительного оборудования. К последним традиционно относятся:

  • электрическая мощность агрегата для энергозависимых моделей;
  • эффективность преобразования (или КПД котла);
  • производительность, определяемая как количество тепла, формируемое устройством в единицу времени.

Модели котлов, подключаемых к электросети, относятся к оборудованию с потребляемой мощностью системы отопления, приводимой к количеству сжигаемого твердого или газообразного топлива. Для независимых от электричества образов этот параметр определяется напрямую – без перерасчета на затраченную электроэнергию.

Эффективность работы любого отопительного агрегата в значительной мере зависит от правильности выбора узла, обеспечивающего преобразование тепловой энергии (теплообменника). Грамотное решение этого вопроса позволяет получить требуемую теплопроизводительность и комфортно чувствовать себя в доме даже в самые морозные дни.

Избытки по тепловой мощности нежелательны, поскольку в этом случае часть расходуемых средств тратится впустую.

Факторы, влияющие на потребность в тепле

Тепловая мощность зависит от площади помещения, климата региона, степени утепления здания

К основным факторам, определяющим потребность в тепловой энергии для помещения, относят:

  • полный объем нагреваемых пространств;
  • тип и качество утеплительного материала;
  • климатическая зона, в которой располагается здание.

От объема помещения зависит количество воздушного пространства, нуждающегося в обогреве. Чем объемнее отапливаемое помещение, тем больше тепла потребуется для поддержания нужного микроклимата. При одинаковой высоте потолков (порядка 2,5 метров) обычно применяется упрощенный расчет, при котором за основу берется площадь комнаты.

О качестве утепления судят по способам теплоизоляции стен, а также по площади и комплекту окон и дверей. Учитывается также вид остекления – простой и тройной стеклопакет различны по тепловым потерям. Влияние климатического фактора сказывается при прочих равных условиях и учитывается как разность температур на улице и в комнате, где установлен котел.

Для прибора (батареи отопления)

Степень теплопроводности металлов – из некоторых изготавливают радиаторы

При рассмотрении факторов, влияющих на мощность нагрева радиаторов отопления, выделяются три основных:

  • показатель, соответствующий разнице нагрева теплоносителя и окружающей воздушной среды – с его повышением увеличивается тепловая мощность;
  • площадь поверхности, отдающей тепло;
  • теплопроводность используемого материала.

В этом случае наблюдается та же линейная зависимость: с увеличением поверхности батареи возрастает и величина тепловой отдачи. По этой причине многие современные отопительные радиаторы дополняются специальными алюминиевыми ребрами, повышающими общую теплоотдачу.

Зачем нужен расчет мощностного показателя

Мощность котла выбирают по предполагаемому количеству приборов, которые придется обслуживать

Потребность в определении мощности объясняется тем, что основные характеристики котла зависят от следующих факторов:

  • особенности конструкции и назначение отапливаемого объекта;
  • размеры и форма каждого помещения;
  • общее число жильцов;
  • месторасположение на карте страны.

Расчетная мощность теплопередачи используется для определения параметров котельного оборудования, планируемого к установке именно в этом помещении.

Будущий котел должен обладать производительностью, достаточной для его обогрева даже в самые холодные зимние дни. Также важно предусмотреть возможность согласованного подключения агрегата к магистральному трубопроводу.

Проведенные расчеты помогут определиться с его длиной и типоразмером труб, а также с типом радиаторов и параметрами циркуляционного насоса.

Расчет тепловой мощности

Для оценки тепловой энергии существует формула определения мощности через количество теплоты: N = Q/Δ t, где Q – это количество теплоты, выраженное в джоулях, а Δ t – время выделения энергии в секундах.

При оценочных расчетах также используется специальный коэффициент (КПД), указывающий на объем израсходованного тепла. Он находится как отношение полезной энергии к мощности тепловых потерь и выражается в процентах.

Объем затраченной энергии для помещений зависит от их строительных особенностей. Тот же показатель для батарей определяется используемыми при их изготовлении материалами и особенностями конструкции.

Более точный тепловой расчет

Грамотный выбор нагревательного оборудования возможен лишь после ознакомления с порядком расчета тепловой мощности, требуемой в каждом конкретном случае. Формула, используемая для его точного определения, выглядит так: P=V∆TK= ккал/час:

  • V – объем обогреваемого помещения, измеряемый в метрах кубических.
  • ∆Т – разница между температурой воздуха вне и внутри помещения.
  • К – коэффициент потерь тепла.

Последняя величина зависит от материала стен. На основании проведенных специалистами измерений для неутепленной деревянной конструкции она составляет 3,0-4,0. Точные значения К для различных вариантов утепления приведены ниже:

  • Для зданий из одинарной кирпичной кладки и с упрощенными конструкциями окон и крыши (так называемая “простая” теплоизоляция) К=2,0-2,9.
  • Утепление среднего качества (К=1,0-1,9). Это типовая конструкция, под которой понимается двойная кладка, крыша с обычной кровлей, ограниченное количество окон.
  • Высококачественное утепление (К=0,6-0,9), предполагающее кирпичные стены с усиленной теплоизоляцией, малое число окон со сдвоенными рамами, прочное основание пола и крышу с надежными теплоизоляторами.

В качестве примера будет рассмотрен точный расчет мощности для нагреваемого помещения объемом 5 х 16 х 2,5 = 200 метров кубических. ∆Т определяется как разница показателя снаружи -20 °С и внутри помещения +25 °С.

Принимается вариант со средней удельной теплоизоляцией (К=1-1,9). По усредненным условиям эксплуатации берем 1,7. Рассчитываем: 200 х 45 х 1,7 = 15 300 ккал\час.

Исходя из того, что 1 кВт = 860 ккал\час, в итоге имеем: 15 300\860 = 17,8 кВт.

Тепловыделение оборудования расчет по мощности – Все об электричестве

Тепловыделение оборудования расчет по мощности

  • 1 Расчет мощности
  • 2 Расчет теплового баланса в электротехническом шкафу
    • 2.1 Pk=Pv– Pr [Ватт], где
    • 2.2 Pr= k · A · ∆T[Ватт], где
    • 2.3 ∆T = Ti – Ta, где
    • 2.4 Pk = Pv – k · A · ∆T [Ватт]
    • 2.

      5 Необходимо установить тепловой баланс отдельно стоящего электрошкафа с размерами 2000x800x600мм, изготовленного из стали, имеющего степень защиты не ниже IP54. Потери тепловой энергии всех компонентов в шкафу составляют Pv = 550 Вт.

    • 2.6 Необходимо с помощью расчетов подобрать устройства поддержания микроклимата в шкафу, установленном в помещении.

      Шкаф изготовлен из стали, степень защиты не ниже IP54, его габариты 2000x800x600мм. Потери тепловой энергии всех приборов известны и составляют Pv = 550 Вт. Требуется обеспечить внутреннюю температуру в холодный период не ниже Ti = +15оС, а в летний – не выше Ti = +35оС. Внешняя температура равна: в зимний период Ta = 0оС, в летний период Ta = +30оС.

    • 2.

      7 V = 3,1 · Pv / ∆T  [м3/ч]

  • 3 Расчет тепловыделения по потребляемой мощности — Все об электричестве
  • 4 Как выбрать сплит систему, расчет теплопритоков помещения
  • 5 Расчет мощности систем вентиляции для серверной

На данной странице Вы можете рассчитать требуемую мощность кондиционера для стандартного помещения (квартира или офис).

Заполните пожалуйста форму расчета для выбора кондиционера. Расчет мощности охлаждения является приблизительным. Для расчета мульти сплит систем на 2 и более комнат лучше обратитесь к сотрудникам компании «Мой Климат».

Для более точного расчета сложных помещений, с учетом особенностей Ваших пожеланий, рекомендуется обращаться к специалистам нашей компании «Мой Климат». Мы произведем расчет, а в дальнейшем и установку кондиционера на ваших условиях.

Калькулятор подбора кондиционера

При определении требуемой мощности кондиционера для ориентировочного расчета можно принять: один киловатт холодопроизводительности соответствует десяти квадратным метрам площади кондиционируемого помещения.

Для примера, в комнату площадью двадцать квадратных метров потребуется установить кондиционер мощностью не менее 2,0 кВт по холоду. Для правильного, основанного на точных расчетах подбора кондиционера, необходимо дополнительно вычислить теплопоступления, которые должны быть компенсированы холодопроизводительностью кондиционера.

Мощность кондиционера (Qконд) по холоду должна быть выше расчетного значения суммарных теплопоступлений для заданного помещения (Qобщ), которое рассчитывается по формуле:

Qконд ≥ Qобщ = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 (кВт), где:

  • Q1 – теплопоступление от солнечной радиации, а при использовании электрического освещения — от искусственного света;
  • Q2 – теплопоступления от находящихся в помещении людей;
  • Q3 – теплопоступления от офисного оборудования;
  • Q4 – теплопоступления от бытовой техники;
  • Q5 – теплопоступления от отопления.

Теплопоступление от солнечной радиации

В большинстве случаев именно оно и является причиной необходимости кондиционировать помещение. Теплопоступление от солнечной радиации зависит от площади окон и их ориентации по сторонам света.

Чтобы купить кондиционер в Москве и Московской области необходимо учесть, что теплопоступления через один квадратный метр остекления составят:

  • северная сторона – 81 Вт/м2;
  • южная сторона – 198 Вт/м2;
  • юго-восточная сторона – 244 Вт/м2;
  • северо-западная сторона – 302 Вт/м2;
  • юго-западная сторона – 302 Вт/м2;
  • северо-восточная сторона – 337 Вт/м2;
  • восточная сторона – 337 Вт/м2;
  • западная сторона – 395 Вт/м2.

Если остекление горизонтальное – 576 Вт/м2.

Если окно затенено деревьями или имеются плотные светлые жалюзи, то теплопоступления будут меньше. Поэтому приведенные величины делят на коэффициент 1,4.

Если теплопоступления в помещения через остекление меньше теплопоступлений от искусственного освещения, то в расчет принимается мощность осветительных приборов. Теплопоступления от ламп накаливания равны их мощности. Для люминесцентных ламп используется коэффициент 1,16.

Если освещение помещения соответствует требованиям установленных норм, то теплопоступления от искусственного света можно принять из стандартного расчета 25…30 Вт на 1 м3.

Теплопоступления от стен можно не брать в расчет, если их толщина и теплоизоляция достаточные.

Теплопоступления от находящихся в помещении людей

Для подбора кондиционера учитываются теплопритоки от людей. Один человек в зависимости от рода занятий выделяет:

  • отдых в сидячем положении – 120 Вт;
  • легкая работа в сидячем положении – 130 Вт;
  • умеренно активная работа в офисе – 140 Вт;
  • легкая работа, стоя – 160 Вт;
  • легкая работа на производстве – 240 Вт;
  • работа средней тяжести на производстве – 290 Вт;
  • тяжелая работа – 440 Вт.

Теплопоступления от офисного оборудования

Они принимаются в размере 30% потребляемой прибором мощности:

  • компьютер – 300…400 Вт;
  • лазерный принтер – 400 Вт;
  • копировальный аппарат – 500…600 Вт.

Теплопоступления от бытовой кухонной техники

  • Кофеварка – 300 Вт;
  • электрочайник – 900…1500 Вт;
  • умеренно активная работа в офисе – 140 Вт;
  • электроплита – 900…1500 Вт на 1 м2 поверхности;
  • газовая плита – 1800…3000 Вт 1 м2 поверхности;
  • фритюрница – 2750…4050 Вт;
  • тостер – 1100…1250 Вт.

При наличии на кухне вытяжного устройства, теплопоступления от плиты делятся на коэффициент 1,4. В расчете теплопоступлений от бытовой кухонной техники необходимо также учитывать, что все приборы одновременно не включаются.

Расчет в данном случае производится по максимальному количеству включаемых одновременно приборов.

Подбор кондиционера для дома должен учитывать эти особенности.

Теплоизбытки от системы отопления

В высоких зданиях с большой площадью остекления, кондиционирование необходимо уже в марте месяце, когда отопительный сезон еще не закончен. Поэтому в расчете при подборе модели сплит-системы необходимо учитывать и теплоизбытки от системы отопления, равными 80…125 Вт на 1 м2 площади помещения.

Следует учесть, что в отличие от обычных кондиционеров, инверторные кондиционеры способны выдавать до 140% от номинальной мощности. Этот параметр следует учитывать при подборе и расчете мощности кондиционера.

Применяемая в кондиционерах инверторная технология предназначена для создания комфортного микроклимата с точным поддержанием заданной температуры и снижением уровня шума внутреннего блока в о время работы кондиционера.

DC-инвертор, установленный на кондиционерах нового поколения, позволяет намного снизить затраты электроэнергии. Инверторные кондиционеры более точно контролируют заданную температуру в помещении.

Купить красивый инверторный японский кондиционер на сегодняшний день это получить надежное качество, передовые технологиями от официального дилера. Покупка и установка инверторного кондиционера в одной компании обеспечит гарантию и наилучший комфорт в помещении. А последующее и своевременное сервисное обслуживание и чистка кондиционера придаст качественную чистоту воздуха в комнате.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.