сколько секций батарей на 1 квадратный метр, калькулятор
Подсчет по площади
Приблизительно вычислить количество секций можно при знании площади помещения, в котором будут устанавливаться батареи. Это самый примитивный метод вычисления, он неплохо работает для домов, где высота потолков небольшая (2,4-2,6 м).
Правильная производительность радиаторов рассчитывается в «тепловой мощности». По нормативам для обогрева одного «квадрата» площади квартиры нужно 100 ватт — на этот показатель и умножается полная площадь. Например, на помещение в 25 кв.м потребуется 2500 ватт.
Виды секций
Вычисленное таким образом количество тепла делят на теплоотдачу от секции батареи (указывается производителем). Дробное число при расчетах округляют в большую сторону (чтобы радиатор гарантированно справился с прогревом). Если батареи выбирают для помещений с низкой потерей тепла или дополнительными отопительными приборами (например, для кухни), можно округлить результат в меньшую сторону — нехватка мощности не будет заметна.
Разберем на примере:
Если в комнату площадью 25 кв.м планируется установка радиаторов отопления с теплоотдачей 204 Вт, формула будет выглядеть так: 100 Вт (мощность для обогрева 1 кв.м) * 25 кв.м (общая площадь) / 204 Вт (теплоотдача одной секции радиатора) = 12,25. Округлив число в большую сторону, получим 13 — количество секций батареи, которое потребуется для отопления комнаты.
Обратите внимание!
Для кухни той же площади достаточно взять 12 секций радиаторов.
Как учитывать эффективную мощность
Эффективная и расчетная мощность не одно и то же. Даже если подсчеты выполнены верно, теплоотдача может быть ниже. Происходит это из-за слабого температурного напора. Положенная мощность, заявленная производителем, обычно указывается для температурного напора в 60°C, а в реальности он нередко составляет 30-50°C. Это происходит из-за низкой температуры теплоносителя в контуре. Чтобы определить эффективную мощность батареи, необходимо ее теплоотдачу умножить на температурный напор в системе, а затем разделить на паспортное значение.
Температурный напор определяют по формуле Т=1/2×(Тн+Тк)-Твн, где
- Тн – температура теплоносителя на подаче;
- Тк – температура теплоносителя на выводе;
- Твн – температура в комнате.
Производитель за Тн принимает 90°C; за Тк – 70°C, за Твн – 20°C. Реальные значения могут сильно отличаться от исходных. На случай экстремально низких температур необходимо прибавить 10-15% мощности.
Рекомендуется предусмотреть возможность ручной или автоматической регулировки подачи теплоносителя в каждый радиатор. Это позволит регулировать температуру во всех помещениях, не расходуя лишнюю тепловую энергию.
Дополнительные факторы
Количество радиаторов на квадратный метр зависит от особенностей конкретного помещения (наличия межкомнатных дверей, количества и герметичности окон) и даже от расположения квартиры в здании. Комната с лоджией или балконом, особенно если они не остеклены, отдает тепло быстрее. Помещение на углу здания, где с «внешним миром» соприкасается не одна, а две стены, потребует большего числа батарей.
На количество секций батареи, которое потребуется для обогрева помещения, влияет также материал, использованный для возведения здания, и наличие дополнительной утепляющей обшивки на стенах. Кроме того, комнаты с окнами во двор будут удерживать тепло лучше, чем с окнами, выходящими на улицу, и потребуют меньшего количества отопительных элементов.
Для каждого из быстро остывающих помещений следует увеличить требуемую мощность, вычисленную по площади комнаты, на 15-20%. Исходя из этого числа высчитывают нужное число секций.
Разница подсоединения
Это интересно! Теплоотражающий экран за радиатором: как установить самостоятельно и преимущества его использования
Примерный расчет — сколько секций батареи на квадратный метр
Он базируется на том, что радиаторы отопления при серийном производстве имеют определенные размеры. Если помещение имеет высоту потолка равную 2.5 метра, то на площадь в 1.8 метров квадратных потребуется лишь одна секция радиатора.
Подсчет количества секций радиатора для комнаты с площадью в 14 метров квадратных равен:
14/1.8=7.8, округляется до 8. Так для помещения с высотой до потолка в 2.5м понадобится восемь секций радиатора. Следует учитывать, что этот способ не подходит, если у отопительного прибора малая мощность (менее 60Вт) ввиду большой погрешности.
Объемный или для нестандартных помещений
Такой расчет применяется для помещений с высокими или очень низкими потолками. Здесь расчет ведется из данных о том, что для обогрева одного метра кубического помещения необходима мощность в 41ВТ. Для этого применяется формула:
К- необходимое количество секций радиатора,
О -объем помещения, он равен произведению высоты на ширину и на длину комнаты.
Если комната имеет высоту-3.0м; длину – 4.0м и ширину – 3.5м, то объем помещения равен:
3.0*4.0*3.5=42 метра кубических.
Расчитывается общая потребность в тепловой энергии данной комнаты:
42*41=1722Вт, учитывая, сто мощность одной секции составляет 160Вт,можно расчитать необходимое их количество путем деления общей потребности в мощности на мощность одной секции: 1722/160=10.8, округляется до 11 секций.
Если выбраны радиаторы, которые не делятся на секции, от общее число нужно поделить на мощность одного радиатора.
Округлять полученные данные лучше в большую сторону, так как производители иногда завышают заявленную мощность.
Подсчет секций по объему
Расчет по объему комнаты более точен, чем подсчет на основе площади, хотя общий принцип остается тем же. В этой схеме учитывается и высота потолка в доме.
По нормативу на 1 кубометр пространства требуется 41 ватт. Для комнат с качественной современной отделкой, где на окнах стоят стеклопакеты, а стены обработаны утеплителем, требуемое значение всего 34 Вт. Объем рассчитывают, перемножая площадь на высоту потолка (в метрах).
Например, объем комнаты в 25 кв.м с высотой потолков 2,5 м: 25 * 2,5 = 62,5 кубометра. Помещение той же площади, но с потолками 3 м, будет большим по объему: 25 * 3 = 75 кубометров.
Расчет количества секций радиаторов отопления проводят, разделив нужную суммарную мощность радиаторов на теплоотдачу (мощность) каждой секции.
Для примера возьмем комнату со старыми окнами площадью 25 кв.м и с потолками 3 м нужно взять 16 секций батарей: 75 кубометров (объем комнаты) * 41 Вт (количество тепла для обогрева 1 кубометра помещения, где на окнах не установлены стеклопакеты) / 204 Вт (теплоотдача одной секции батарей) = 15,07 (для жилого помещения значение округляют в большую сторону).
На фото количество радиаторов на квадратный метр
Это интересно! Температура радиаторов отопления в квартире — норма
Определение количества радиаторов для однотрубных систем
Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления. когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.
В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная
Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую
Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую
В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции
Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.
Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.
Что учесть при подсчете?
Производители, указывая мощность одного секции батареи, немного лукавят и завышают цифры в расчете на то, что температура воды в отопительной системе будет максимальной. По факту в большинстве случаев вода для отопления не прогревается до расчетного значения. В паспорте, который прилагается к радиаторам, указываются и минимальные показатели теплоотдачи. В расчетах лучше ориентироваться на них, тогда в доме гарантированно будет тепло.
Обратите внимание!
Батареи, прикрытые сеткой или экраном, отдают немного меньше тепла, чем «открытые».
Точное количество «потерянного» тепла зависит от материала и конструкции самого экрана. Если планируется использовать такую дизайнерскую конструкцию, нужно увеличить расчетную мощность отопительной системы на 20%. То же касается и батарей, расположенных в нишах.
На фото расчет количества секций биметаллических радиаторов
Что необходимо учитывать при расчете количества секций радиаторов отопления
При проведении расчета секций радиаторов отопления необходимо учитывать множество параметров, среди которых:
- линейные размеры помещения, которое требуется отопить;
- тип отопительного радиатора и металл, из которого он изготовлен;
- средняя мощность, которой обладает секция радиатора, или общая мощность всей батареи;
- максимально возможное количество секций для выбранного типа отопительной батареи.
Сегодня на рынке представлены несколько видов отопительных батарей в зависимости от материала, из которого радиатор изготавливается.
- Стальные радиаторы. Положительными характеристиками такого отопительного прибора можно назвать небольшой вес, тонкие стенки радиатора, элегантный дизайн. При этом стальные батареи не пользуются спросом, и на это много причин. Во-первых, малая теплоемкость материала – стальные батареи быстро нагреваются, но так же быстро и остывают. Во-вторых, сталь подвержена коррозии. Такие радиаторы быстро ржавеют, особенно в местах соединений. В-третьих, при аварийных гидравлических ударах или плановых испытаниях стальные радиаторы отопления очень часто лопаются и дают течь.
Стальные радиаторы чаще бывают цельными, реже – состоящими из отдельных секций. Мощность конкретной модели указывается в паспорте.
- Чугунные батареи. Этот вид отопительного радиатора знаком практически всем жителям нашей страны. Материал долговечен, обладает отличными тепловыми характеристиками. Если говорить о классической советской чугунной «гармошке», то стандартной теплоотдачей в ней для одной секции радиатора было значение в 160 Ватт. У чугунных радиаторов множество положительных свойств: они практически не подвержены коррозии, прекрасно выдерживают гидравлические удары и испытания, обладают высокой теплоотдачей. К тому же, благодаря особой форме, чугунная батарея не ограничена количеством секций.
Чугун – довольно-таки инертный материал и позволяет использовать в качестве теплоносителя самые разнообразные жидкости. Сегодня в магазинах представлены чугунные радиаторы как классической формы, так и современные, дизайнерские модели.
- Алюминиевые батареи. Легкость этого материала позволяет монтировать данные радиаторы практически на любую поверхность. Алюминий обладает отличными тепловыми характеристиками, теплоотдача одной секции достигает 200 Ватт. Но есть и существенный недостаток – коррозия металла на кислороде. Впрочем, производители научились с этим бороться методом анодного оксидирования алюминия, то есть контролируемого процесса окисления металла и создания на его поверхности защитной пленки.
- Биметаллические радиаторы. Как видно из названия, сконструированы данные радиаторы из двух видов металла: внутренний слой – сталь, внешний – алюминий. Подобная конструкция придает биметаллическим радиаторам прочность и высокую теплоотдачу (до 200 Ватт). Существенным фактором, ограничивающим выбор данного вида радиаторов, является их высокая стоимость.
При расчете количества секций всегда учитывается материал, из которого изготовлены радиаторы отопления, так как тепловые свойства – один из ключевых показателей.
Точный подсчет радиаторов
Как рассчитать количество радиаторов отопления для комнаты в нестандартном помещении — например, для частного дома? Приблизительных подсчетов может быть недостаточно. На число радиаторов влияет большое количество факторов:
- высота комнаты;
- общее число окон и их конфигурация;
- утепление;
- соотношение суммарной площади поверхности окон и полов;
- среднюю температуру на улице в холода;
- число наружных стен;
- тип помещения, расположенного над комнатой.
Для точного расчета используют формулу и поправочные коэффициенты.
Радиатор для большой комнаты
[rek_custom1]
Это интересно! Электрические радиаторы отопления – какие лучше: классификация и преимущества разных видов
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.
Формула расчета
Общая формула для подсчета количества тепла, которое должны генерировать радиаторы:
КТ = 100 Вт/кв.м * П * К1 * …* К7
П означает площадь комнаты, КТ — итоговое количество тепла, необходимое для поддержания комфортного микроклимата. Значения от К1 до К7 — поправочные коэффициенты, которые выбираются и применяются в зависимости от различных условий. Полученный в итоге показатель КТ делят на теплоотдачу от сегмента батареи для вычисления требуемого числа элементов (секций алюминиевых радиаторов потребуется иное количество, чем, например, чугунных).
Дополнительные секции
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.
Коэффициенты расчета
К1 — коэффициент для учета типа окон:
- классические «старые» окна — 1,27;
- двойной современный стеклопакет — 1,0;
- тройной пакет — 0,85.
К2 — поправка на теплоизоляцию стен дома:
- низкая — 1,27;
- нормальная (двойной ряд кирпича или стены с утепляющей прослойкой) — 1,0;
- высокая — 0,85.
К3 выбирают в зависимости от пропорции, в которой соотносятся площади комнаты и установленных в ней окон. Если площадь окон равна 10% от площади пола, применяют коэффициент 0,8. На каждые дополнительные 10% прибавляют 0,1: для соотношения 20% значение коэффициента составит 0,9, 30% — 1,0 и так далее.
К4 — коэффициент, выбираемый в зависимости от среднего значения температуры за окном в неделю с минимальной температурой за год. От климата также зависит, сколько нужно на комнату тепла. При средней температуре -35 применяют коэффициент 1,5, при температуре -25 — 1,3, дальше на каждые 5 градусов коэффициент понижают на 0,2.
К5 — показатель для корректировки расчета тепла в зависимости от числа наружных стен. Базовый показатель — 1 (нет стен, соприкасающихся с «улицей»). Каждая наружная стена комнаты добавляет к показателю 0,1.
К6 — коэффициент для учета типа помещения над расчетным:
- отапливаемая комната — 0,8;
- отапливаемое чердачное помещение — 0,9;
- чердачное помещение без отопления — 1.
К7 — коэффициент, который берется в зависимости от высоты помещения. Для комнаты с потолком 2,5 м показатель равен 1, каждые дополнительные 0,5 м потолков добавляют к показателю 0,05 (3 м — 1,05 и так далее).
Для упрощения подсчетов многие производители радиаторов предлагают онлайн калькулятор, где предусмотрены различные типы батарей и есть возможность настроить дополнительные параметры без «ручного» подсчета и выбора коэффициентов.
Соединение секций
Это интересно! Какие биметаллические радиаторы отопления лучше: технические характеристики и отзывы
Теплоотдача одной секции
Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.
Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.
Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу
Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):
- Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
- Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
- Чугунные — 120 Вт (0,120 кВт).
Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.
Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше
Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м 2 :
- биметаллическая секция обогреет 1,8 м 2 ;
- алюминиевая — 1,9-2,0 м 2 ;
- чугунная — 1,4-1,5 м 2 ;
Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м 2 , для ее отопления примерно понадобится:
- биметаллических 16 м 2 / 1,8 м 2 = 8,88 шт, округляем — 9 шт.
- алюминиевых 16 м 2 / 2 м 2 = 8 шт.
- чугунных 16 м 2 / 1,4 м 2 = 11,4 шт, округляем — 12 шт.
Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.
Расчет в зависимости от материала радиатора
Батареи, выполненные из разных материалов, отдают разное количество тепла и отапливают помещение с разной эффективностью. Чем выше теплоотдача материала, тем меньше потребуется секций радиатора, чтобы прогреть комнату до комфортного уровня.
Наиболее популярны чугунные батареи отопления и заменяющие их биметаллические радиаторы. Средняя теплоотдача от единственного секции батареи из чугуна — 50-100 Вт. Это довольно немного, зато число секций для помещения проще всего подсчитать «на глазок» именно для чугунных радиаторов. Их должно быть примерно столько же, сколько «квадратов» в комнате (лучше взять на 2-3 больше, чтобы компенсировать «недогрев» воды в системе отопления).
Теплоотдача одного элемента биметаллических радиаторов — 150-180 Вт. На этот показатель может влиять и покрытие батарей (например, окрашенные масляной краской радиаторы греют комнату чуть меньше). Расчет количества секций биметаллических радиаторов проводится по любой их схем, при этом общее число необходимого тепла делят на значение теплоотдачи от одного сегмента. Если Вы хотите приобрести радиаторы с установкой в Москве, рекомендуем обратиться сюда. Компания давно на рынке и хорошо себя зарекомендовала!
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.
Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности
С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:
- более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
- частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
- попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
- часто больший вес и большие габариты.
Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна
Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).
Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.
ИнструкцииКотлы
Расчет количества секций радиаторов отопления
При монтировании системы отопления, или просто при смене радиаторов нужно всегда четко понимать — сколько радиаторов отопления нужно. ТО есть какое количество поставить в ту или иную комнату. Если поставить мало — то будет холодно, а вот если поставить много — то в комнате будет жарко. Однако если обратиться к СНиПу, то все уже рассчитано, нужно только правильно этим пользоваться …
Для расчета количества секций радиаторов отопления стоит принимать во внимание: мощность одной секции радиатора, а также расположение квартиры (угловые наружные стены или стены внутри дома)
Итак, что говорит нам СНиП:
– 1 квадратный метр внутри здания (нет уличных угловых стен), с высотой потолков 2,7 метра требует мощность одной секции радиаторов в 100 Вт
— 1 квадратный метр угловой уличная стена, с высотой потолков 2,7 метра, требует мощность одной секции радиаторов в 120 Вт
Теперь радиаторы отопленияЧугунные – 1 секция радиатора выделяет тепловую мощность равную в 180 Вт
Алюминиевые – 1 секция выделяет тепловую мощность в 180 Вт
Биметаллические – 1 секция выделяет тепловую мощность в 180 Вт
То есть, разницы в радиаторах практически нет, все производители стараются придерживаться одного показателя в 180 Вт, не зависимо от материала. Кстати интересная статья про — выбор биметаллических или алюминиевых радиаторов
Расчет секций радиаторовКак вы понимаете, рассчитать все достаточно просто.
Допустим — у нас дана комната в 20 квадратных метра (рассмотрим два случая, когда она угловая и когда средняя между комнатами)
1) Угловая комната
Теперь 2400 / 180 Вт (мощность одной секции) = 13,33. Округляем в большую сторону (для задела мощности) равняется 14 радиаторов отопления на такую комнату.
2) Средняя комната (не угловых уличных стен) — по СНиПу, требуемая мощность 20 Х 100Вт (для обычной комнаты) = 2000 Вт
Теперь 2000/180 Вт = 11,11. Опять же округляем в большую сторону (для задела мощности) получается 12 радиаторов отопления.
Как видите ничего сложного.
Однако в квартирах есть еще и панельные радиаторы
Панельные радиаторыТут все индивидуально. На рынке сейчас существует очень много производителей таких радиаторов. Мощность колеблется примерно от 1000Вт до 2500Вт, все зависит от размеров радиатора. При выборе обязательно обращайте внимание, на мощность, это важно для расчета!!!
И опять же все просто, мы уже подсчитали — что на комнату в 20 кв. метров, нужно либо 2000 Вт (если она в середине дома и не имеет угловых наружных стен), или 2400 Вт если она угловая.
Если взять самый маломощный панельный радиатор (1000 Вт), то получается 2000/1000 = 2, то есть нужно два таких радиатора. Или же достаточно одного, но мощного – 2400/2500 Вт = 0,96, хватит даже с заделом мощности!
Как видите рассчитать количество секций радиаторов, не так то и сложно, главное обратиться к СНиПу
Как рассчитать ретро батареи отопления
Упрощенный расчет
Расчет такого типа проводят двумя способами:
- расчет по площади помещения
- расчет по заданному объему помещений
Расчет по площади помещения
Такой способ используется для предварительного расчета системы отопления. Применяется для помещений с низкими потолками. Расчет основан на нормах отопления. Рассмотрим, как рассчитать количество секций батарей по площади. Для этого всегда необходимо знать параметр площади помещений и норму тепловой мощности равную 100 Вт/м2. Для начала вычисляем общее количество тепла, умножая норму тепловой мощности на необходимую площадь. Полученный результат необходимо разделить на теплоотдачу предполагаемой секции. Теплоотдача секций обычно указана производителем в технических характеристиках. Полученный результат стоит округлить до целого показателя в большую сторону.
Стоит отметить, что чугунные ретро радиаторы отопления, благодаря свойству долго удерживать тепло, требуют округления результата в сторону уменьшения числа.
Расчет по заданному объему помещений.
Этот расчет проводится для более точного показателя количества батарей. Для расчета нам нужны данные о площади рассчитываемого помещения, но и высоту ее потолков и кубическую норму мощности тепла определенную СНИП как 41 Вт/м3. Принцип расчета довольно прост. Сначала умножаем высоту потолков на площадь комнаты. Таким образом, выводим общий объем комнаты. Далее, общий объем умножаем на норму тепла. Полученный результат используем для расчета необходимого числа секций, разделив его на теплоотдачу единичной секции. Для данного расчета следует брать минимальный показатель теплоотдачи, указанный в характеристиках параметров.
Детальный расчет
Данный тип расчета проводится для помещений с большим объемом, планировкой нестандартного типа и большой площадью остекления. В основном подробный расчет используется для домов частного типа, когда известны все параметры. Рассмотрим подробнее как рассчитать секции батарей этим способом. Для детального расчета понадобятся коэффициенты ниже перечисленных параметров:
- Площадь остекления. Расчет коэффициента ведется от 10% остекления и равен 0,8. Дальше коэффициент возрастает на 0,1. То есть 20% — 0.9, 30% — 1 и т.д.
- Количество стеклопакетов. Двойное стекло соответствует показателю 1,27. Стеклопакет двойной – 1, тройной – 0,85
- Теплоизоляция комнат: низкая – 1,27, стандартная – 1, повышенная – 0,85
- Минимальную температуру окружающей среды. Коэффициент рассчитывается от – 10 градусов и равен 0,7. При снижении температуры на 5 градусов коэффициент повышается на 0,2. То есть при температуре – 15 коэффициент соответствует 0,9, а при -20 – 1,1 и т. д.
- Количество внешних стен
- Тип помещений, расположенных выше. Холодное – 1, отапливаемое техническое – 0,9, отапливаемое жилого типа – 0,8
- Высота потолка рассчитываемой комнаты: 2,5 м – 1; 3 -1,05; 3,5 — 1,1 и т.д.
Также для расчета такого типа необходимы еще два параметра:
- Площадь комнаты
- Тепловая норма на метр квадратный (100 Вт).
Принцип расчета такой: произведением всех перечисленных параметров мы узнаем количество тепла необходимое для определяемого помещения. Дальше стоит только разделить полученный результат на минимальный показатель тепла одной секции. Если проведение самостоятельного расчета покажется трудным делом, то можно обратившись к консультанту нашего интернет магазина батарей — Ретро Люкс.
Как рассчитать количество батарей отопления
Как рассчитать количество секций радиаторов
Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.
Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.
Есть еще один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.
Расчет радиаторов зависит от потерь тепла помещением и номинальной тепловой мощности секций
Расчет радиаторов отопления по площади
Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:
- для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
- для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.
Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.
Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП
Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»
Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.
Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.
Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.
Как посчитать секции радиатора по объему помещения
При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:
- в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
- в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.
Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему
Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .
Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:
- В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
- В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).
Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.
Корректировка результатов
Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.
Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла
На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:
- соотношение площади окна к площади пола:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- остекление:
- трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
- обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
- обычные двойные рамы — 1,27.
Стены и кровля
Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.
- кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
- недостаточная (отсутствует) — 1,27
- хорошая — 0,8
Наличие наружных стен:
- внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
- одна — 1,1
- две — 1,2
- три — 1,3
На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.
Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.
Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.
Климатические факторы
Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:
Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.
Расчет разных типов радиаторов
Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).
Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя
Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.
Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя
Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.
Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:
- алюминиевые — 190Вт
- биметаллические — 185Вт
- чугунные — 145Вт.
Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.
При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.
Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:
- биметаллический радиатор — 1,8м 2
- алюминиевый — 1,9-2,0м 2
- чугунный — 1,4-1,5м 2 .
Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.
Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения
Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.
Корректировка в зависимости от режима отопительной системы
Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.
Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2. Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:
- высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
- низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.
То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.
При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.
Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения
Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.
Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения
Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.
Количество тепла зависит и от установки
Количество тепла зависит и от места установки
Определение количества радиаторов для однотрубных систем
Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления. когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.
В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная
Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.
В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции
Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.
Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.
Как рассчитать количество радиаторов отопления?
Расчет радиаторов нужно выполнять правильно, иначе малое их количество не сможет достаточно прогреть помещение, а большое, наоборот, создаст некомфортные условия пребывания, и придется постоянно открывать окна. Известны разные методики расчета. На их выбор влияет материал батарей, климатические условия, обустройство дома.
Расчет количества батарей на 1 м2
Площадь каждой комнаты, где будут установлены радиаторы, можно посмотреть в документах на недвижимость или измерить самостоятельно. Потребность тепла для каждой комнаты можно узнать в строительных нормах, где приведено, что для отопления 1м2 в определенной зоне проживания потребуется:
- для суровых климатических условий (температура достигает ниже -60 0С) – 150-200 Вт;
- для средней полосы – 60-100 Вт.
Чтобы рассчитать, нужно умножить площадь (P) на значение потребности тепла. Учитывая эти данные, в качестве примера, приведем расчет для климата средней полосы. Чтобы достаточно отопить комнату в 16 м2, нужно применить расчет:
Взято самое большее значение потребляемой мощности, так как погода переменчива, и лучше предусмотреть небольшой запас мощности, чтобы потом не мерзнуть зимой.
Далее рассчитывается количество секций батарей (N) – полученное значение делиться на тепло, которое выделяет одна секция. Принимается, что одна секция выделяет 170 Вт, исходя из этого, проводится расчет:
Лучше округлить в большую сторону – 10 штук. Но для некоторых комнат целесообразней округлять в меньшую сторону, например, для кухни, в которой есть дополнительные источники тепла. Тогда будет 9 секций.
Расчеты можно провести по другой формуле, которая при этом аналогична выше представленным расчетам:
- N – количество секций;
- S – площадь комнаты;
- P – теплоотдача одной секции.
Так, N=16/170*100, отсюда – N=9,4
Они бывают нескольких видов, каждый из них имеет свою мощность. Минимальное выделение тепла достигает – 120 Вт, максимальное – 190 Вт. При расчете количества секций нужно учитывать необходимое потребление тепла в зависимости от места расположения дома, а также с учетом теплопотерь:
- Сквозняки, которые происходят из-за некачественно выполненных оконных проемов и профиля окон, щелей в стенах.
- Растраты тепла по пути следования теплоносителя от одной батареи к другой.
- Угловое расположение комнаты.
- Количества окон в помещении: чем их больше, тем больше теплопотери.
- Регулярное проветривание комнат зимой также накладывает отпечаток на количество секций.
Для примера, если нужно обогреть комнату в 10 м2, расположенную в доме, находящемся в средней климатической полосе, то нужно приобрести батарею с 10 секциями, мощность каждой из них должна быть равна 120 Вт или ее аналог на 6 секций при теплоотдаче в 190 Вт.
Расчет количества радиаторов в частном доме
Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные габариты комнаты, то в частном строительстве это неправильно. Ведь многие владельцы строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же практически все помещения частного владения получаются угловыми, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.
В таком случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применять формулу с учетом объема комнаты и делать корректировку, применяя коэффициенты уменьшения или увеличения теплоотдачи.
Значения коэффициентов следующие:
- 0,2 – на этот показатель умножается полученное конечное число мощности, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты.
- 1,15 – если установленный в доме котел работает на пределе своей мощности. В этом случае каждые 10 градусов нагреваемого теплоносителя понижают мощность радиаторов на 15%.
- 1,8 – коэффициент увеличения, который нужно применить, если комната угловая, и в ней присутствует более одного окна.
Для расчета мощности радиаторов в частном доме применяется следующая формула:
- V – объем помещения;
- 41 – усредненная мощность, необходимая для обогрева 1 м2 частного дома.
Пример расчета
Если имеется комната в 20 м2 (4×5 м – длина стен) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко рассчитать:
Полученное значение умножается на принятую по нормам мощность:
60×41=2460 Вт – столько требуется тепла, чтобы отопить рассматриваемую площадь.
Расчет количества радиаторов сводится к следующему (если учесть, что одна секция радиатора в среднем выделяет 160 Вт, а точные их данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):
Примем, что всего нужно 16 секций, то есть нужно приобрести 4 радиатора по 4 секции на каждую стену или 2 по 8 секций. При этом не нужно забывать о коэффициентах корректировки.
Расчет отдачи тепла одного алюминиевого радиатора (видео)
В видео вы узнаете, как рассчитать теплоотдачи одной секции батареи из алюминия при разных параметрах входящего и выходящего теплоносителя.
Одна секция алюминиевого радиатора имеет мощность 199 Ватт, но это при условии, что заявленный перепад температур в 70 0С будет соблюдаться. Это означает, что на входе температура теплоносителя составляет 110 0С, а на выходе 70 градусов. Помещение при таком перепаде должно прогреваться до 20 градусов. Обозначается эта разница температур DT.
Некоторые производители радиаторов предоставляют вместе со своим изделием таблицу пересчета теплоотдачи и коэффициент. Ее величина плавающая: чем больше температура теплоносителя, тем больше показатель теплоотдачи.
В качестве примера, можно рассчитать этот параметр при следующих данных:
- Температура теплоносителя на входе в радиатор – 85 0С;
- Остывание воды при выходе из радиатора – 63 0С;
- Обогрев помещения – 23 0С.
Нужно сложить между собой два первых значения, разделить их на 2 и вычесть температуру помещения, наглядно это происходит так:
Полученное число равняется DT, по предлагаемой таблице можно установить, что при нем коэффициент равняется 0,68. Учитывая это можно определить теплоотдачу одной секции:
Затем, зная теплопотери в каждом помещении, можно рассчитать, сколько всего нужно секций радиаторов для установки в определенную комнату. Даже если по расчетам получилась одна секция, нужно устанавливать минимум 3, иначе вся система отопления будет выглядеть нелепо и достаточно не обогреет площадь.
В следующей статье вы узнаете, как нужно правильно подключать радиаторы отопления: http://ksportal.ru/828-podklyuchit-radiator-otopleniya.html.
Расчет количества радиаторов всегда актуально. Тем, кто строит частный дом, это особенно важно. Владельцам квартир, которые захотели поменять радиаторы, также стоит знать, как можно легко рассчитать количество секций на новых моделях радиаторов.
Расчет количества радиаторов отопления на площадь
При проектировании нового дома или замене старой обогревательной системы требуется знать необходимое число батарей для каждой комнаты. Замеры «на глазок» являются малоэффективными. Необходим точный расчет количества радиаторов отопления на площадь, в противном случае в помещении будет либо очень холодно, если источников тепла недостаточно, либо, наоборот, слишком жарко при их избытке, что приведет к нежелательному регулярному перерасходу ресурсов.
Для расчета количества радиаторов на площадь применяют разные методики, суть которых сводится к одному – определить теплопотери помещения при разной уличной температуре и рассчитать необходимое количество батарей, чтобы компенсировать теплопотери.
Классическая методика
На сегодняшний день методов расчета достаточно много. Элементарные схемы – по площади, высоте потолков и региону дают лишь приблизительные результаты. Более точные, где учитываются все характеристики помещения (расположение, наличие балкона, качество дверей и окон и т.д.) и используются специальные коэффициенты, дают действительно оптимальный результат, когда в помещении всегда будет комфортная для человека температура.
В большинстве случаев строители или владельцы жилья перед ремонтом используют популярный метод расчета радиатора отопления по площади. Он актуален для помещений, имеющих высоту потолков около 2,5 метра. Эта минимальная санитарная норма действует еще с советских времен, поэтому основная масса многоквартирных домов ориентировалась на данное значение.
Стоит учесть, что перед тем, как рассчитать алюминиевые радиаторы отопления на площадь или чугунные, в этом методе не берутся ко вниманию многие поправочные коэффициенты, касающиеся индивидуальных особенностей помещения (толщина стен, застекленность и т.д.).
Расчет батареи отопления по площади выполняется исходя из константы, которая определяет, что для обогрева 1 м 2 в комнате требуется 100 Вт тепловой энергии.
Пример для комнаты в 20 кв.м:
20 м 2 х 100 Вт = 2000 Вт
Расчетная тепловая необходимая мощность для такого помещения составляет около 2000 Вт.
Каждая батарея состоит из нескольких обособленных секций, собираемых при монтаже в единый модуль. Подбор радиатора по площади помещения осуществляется исходя из его выходных характеристик, заданных производителем. Подобные данные указываются в паспорте, идущем вместе с радиатором. Перед тем, как рассчитать количество секций радиатора отопления, желательно узнать эти цифры. Вся эта информация есть в техническом паспорте, также ее можно узнать у консультанта при покупке или в интернете на сайте производителя.
Например, когда в инструкции приведено значение для одной секции в 180 Вт, то чтобы выяснить общее количество секций, понадобится суммарную требуемую мощность поделить на выдаваемое значение отдельной секции:
2000 Вт. 180 Вт = 11,11 штук
Значение, которое даст этот расчёт радиаторов отопления необходимо правильно округлить. Делать это нужно всегда в бо́льшую сторону, чтобы в полной мере обеспечить теплом интерьер. То есть, на указанном выше примере будет установлено 12 батарей.
Данная методика является актуальной для многоквартирных домов, где температура теплоносителя составляет около 700С. Также можно пользоваться еще одним упрощенным методом. По следующему расчету батарей отопления на площадь константой является значение в 1,8 м 2. Его должна обогревать одна условная секция средних габаритов.
Для помещения в 22 кв.м получится расчет:
22 м 2. 1,8 м2 = 12,2 штук (округляем до 13)
Однако, этот приблизительный расчёт радиаторов отопления не допускается при монтаже модулей, имеющих повышенную теплоотдачу на уровне 150-200 Вт от каждой секции.
Обогревать необходимо весь объем воздуха, поэтому рациональнее определять нужное количество радиаторов по объему.
Применение поправочных коэффициентов
Во время предварительного более строгого расчета батарей по площади понадобится делать поправку на индивидуальные особенности, связанные со зданием, системой отопления, самими секциями и т.п.
В большинстве случаев понизить погрешность удается, зная следующую информацию:
- вода, используемая в качестве теплоносителя, обладает меньшей теплопроводностью, чем нагретый пар;
- для угловой комнаты необходимо поднять количество радиаторов на 15-20 %, в зависимости от ее степени и качества утепления;
- для комнат с потолками выше 3 метров проводят расчёт радиатора отопления не по площади, а по кубатуре помещения;
- большее количество окон даст менее теплые начальные условия, в комнате желательно поделить секции для установки под каждым окном;
- у разного материала радиаторов различная степень теплопроводности;
- для более холодной климатической зоны необходимо делать увеличенный поправочный коэффициент;
- старые деревянные рамы обладают худшими показателями теплопроводности, чем новее стеклопакеты;
- при движении теплоносителя сверху вниз заметно повышение мощности до 20%
- используемая вентиляция предполагает повышенную мощность.
Почему батареи всегда ставят под окно
Любой радиатор, независимо от типа, конструкции и материала, основан на конвекции теплого воздуха. Нагреваясь, воздух поднимается вверх, на его место «приходит» холодный, который также нагревается, поднимается и снова новая порция холодного воздуха. Подобная постоянная циркуляция и обеспечивает равномерный прогрев всей площади помещения при условии правильного расчета количества источников тепла.
Окно в любом помещении – мост холода, который за счет конструкции и большой теплоотдающей поверхности, пропускает больше холодного воздуха, чем стены и даже входная дверь. Установленный под окном источник тепла успевает прогреть поступающий от окна холодный воздух и в помещение он попадает уже теплым. Если нагревательные элементы не ставить под окно, а в любом другом месте помещения, идущий от окна холодный поток будет циркулировать по помещению. И даже самого мощного радиатора не хватит на то, чтобы незаметно нейтрализовать холод.
ВИДЕО: С какими можно столкнуться ошибками при расчете
Вычисление, базирующееся на объеме комнаты
Предлагаемый расчёт радиатора отопления по объему по своей сути похож на расчёт секций радиаторов по площади помещения. Однако, здесь базовым значением является не площадь, а кубатура помещения. Предварительно необходимо получить значение объема помещения. Отечественные нормы СНИП предполагают для обогрева 1 м 3 помещения 41 Вт тепла. Чтобы найти объем, необходимо перемножить высоту, длину и ширину комнаты.
Для примера берем площадь комнаты в 22 кв.м с потолками в 3 м высоты. Получим необходимый объем:
Источники: http://teplowood.ru/raschet-radiatorov-otopleniya.html, http://ksportal.ru/844-raschet-radiatorov-otoplenija.html, http://www.portaltepla.ru/radiatori-otopleniya/kak-rasschitat-kolichestvo-sekcij-radiatora-otopleniya/
расчет секций батарей по площади на комнату
Одна из главных целей подготовительных мероприятий перед монтажом системы отопления – определить, сколько нагревательных приборов потребуется в каждое из помещений, и какую мощность они должны иметь. Перед тем, как рассчитать количество радиаторов, рекомендуется ознакомиться с основными методиками этой процедуры.
Расчет секций батарей отопления по площади
Это самый простой тип расчета количества секций радиаторов отопления, где необходимый на обогрев помещения объем тепла определяется с ориентиром на квадратные метры жилища.
Площадь комнат посчитать нетрудно, а для определения необходимого тепла на помощь приходят строительные нормы СНиПа:
- Средний климатический пояс на обогрев 1 м2 жилья требует 60-100 Вт.
- Для северных регионов это норма соответствует 150-200 Вт.
Имея на руках эти цифры, проводится подсчет необходимого тепла. К примеру, для квартир средней полосы обогрев комнаты площадью 15 м2 потребует 1500 Вт тепла (15х100). При этом следует понимать, что речь идет об усредненных нормах, поэтому лучше ориентироваться на максимальные показатели для конкретного региона. Для местностей с очень мягкими зимами допускается использование коэффициента 60 Вт.
Делая запас по мощности, желательно не переусердствовать, так как это потребует использования большого числа обогревающих приборов. Следовательно, объем необходимого теплоносителя также возрастет. Для обитателей многоквартирных домов с центральным отоплением этот вопрос не является принципиальным. Жильцам же частного сектора приходится увеличивать затраты на подогрев теплоносителя, на фоне возрастания инерционности всего контура. Это предполагает необходимость тщательного проведения расчета радиаторов отопления по площади.
После определения всего необходимого на обогрев тепла, появляется возможность выяснить число секций. Сопроводительная документация на любой нагревательный прибор содержит информацию о выделяемом им тепле. Для подсчета секций общий объем необходимого тепла нужно разделить на мощность батареи. Чтобы увидеть, как это происходит, можно обратится к уже приведенному выше примеру, где в результате проведенных подсчетов был определен необходимый объем для обогрева комнаты 15 м2 – 1500 Вт.
Возьмем за мощность одной секции 160 Вт: выходит, что число секций будет равняться 1500:160 = 9,375. В какую сторону округлять – это выбор самого пользователя. Обычно в учет берется наличие косвенных источников обогрева комнаты и степень ее утепления. К примеру, в кухне воздух обогревается также бытовыми приборами во время готовки, поэтому там округлять можно в сторону уменьшения.
Способ расчета секций батарей отопления по площади характеризуется значительной простотой, однако из поля зрения пропадет ряд серьезных факторов. К ним можно отнести высоту помещений, количество дверных и оконных проемов, уровень утепления стен и пр. Поэтому способ расчета количества секций радиатора по СНиП можно назвать приблизительным: чтобы получить результат без погрешностей, не обойтись без поправок.
Объем комнаты
Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.
Методика вычисления используется очень схожая – вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:
- Для панельных домов нагревание 1 м3 воздуха необходим 41 Вт.
- Кирпичный дом требует 34 Вт/м3.
Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.
Подсчет для различных зданий:
- Панельный дом. Для определения необходимого на обогрев тепла 40,5м3х41 Вт = 1660,5 Вт. Для расчета требуемого числа секций 1660,5:170 = 9,76 (10 шт.).
- Кирпичный дом. Общий объем тепла – 40,5м3х34 Вт = 1377 Вт. Подсчет радиаторов – 1377:170 = 8,1 (8 шт.).
Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.
Корректируем показатели
Для более успешного решения вопроса, как рассчитать количество радиаторов на комнату, в учет необходимо взять некоторые дополнительные факторы, способствующие увеличению или уменьшению теплопотерь. Значительное влияние имеет материал изготовления стен и уровень их теплоизоляции. Немалое значение играет также количество и размер окон, вид используемого для них остекления, наружные стены и т.д. Для упрощения процедуры, как рассчитать радиатор на комнату, вводятся специальные коэффициенты.
Окна
Через оконные проемы теряется примерно 15-35% тепла: на это влияют размеры окон и степень их утепления. Это объясняет наличие двух коэффициентов.
Соотношение площади окна и пола:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
По типу остекления:
- 3-камерный стеклопакет или 2-камерный стеклопакеты с аргоном — 0,85;
- стандартный 2-камерный стеклопакет — 1,0;
- простые двойные рамы — 1,27.
Стены и крыша
Выполняя точный расчет батарей отопления на площадь, не обойтись без учета материала стен, степени их термоизоляции. Для этого также имеются коэффициенты.
Уровень утепления:
- За норму берутся кирпичные стены в два кирпича — 1,0.
- Небольшой (отсутствует) — 1,27.
- Хороший — 0,8.
Внешние стены:
- Не имеются — без потерь, коэффициент 1,0.
- 1 стена — 1,1.
- 2 стены — 1,2.
- 3 стены— 1,3.
Уровень теплопотерь тесно связан с наличием или отсутствием жилой мансарды или второго этажа. Если такое помещение имеется, коэффициент будет уменьшающим 0,7 (для чердака с обогревом– 0,9). Как данность предполагается, что степень влияния на температуру помещения нежилого чердака – нейтральная (коэффициент 1,0).
В тех ситуациях, когда при расчете секций радиаторов отопления по площади приходится иметь дело с нестандартной высотой потолка (стандартом считается 2,7 м), применяются уменьшающие или увеличивающие коэффициенты. Для их получения имеющаяся высота делится на стандартную 2,7 м. Возьмем пример с высотой потолка 3 м: 3,0м/2,7м=1,1. Далее показатель, полученный при расчете секций радиаторов по площади помещения, возводят в степень 1,1.
При определении вышеперечисленных норм и коэффициентов за ориентир брались квартиры. Чтобы выяснить уровень теплопотерь в частном доме со стороны кровли и подвала, к результату добавляют еще 50%. Таким образом, этот коэффициент будет равняться 1,5.
Климат
Существует также корректировка по средним зимним температурам:
- 10 и выше градусов — 0,7
- -15 градусов — 0,9
- -20 градусов — 1,1
- -25 градусов — 1,3
- -30 градусов— 1,5
После внесения всех возможных корректировок в расчет алюминиевых радиаторов по площади получается более объективный результат. Однако приведенный выше перечень факторов будет не полным без упоминания критериев, влияющих на мощность обогревания.
Тип радиатора
Если систему отопления будет комплектоваться секционными радиаторами, в которых осевое расстояние имеет высоту 50 см, то расчет секций радиаторов отопления особых затруднений не вызовет. Как правило, солидные производители имеют собственные сайты с указанием техническим данных (включая тепловую мощность) всех моделей. Иногда вместо мощности может указываться расход теплоносителя: перевести его в мощность очень просто, ведь потребление теплоносителя 1л/мин соответствует примерно 1 кВт. Чтобы определить осевую дистанцию, необходимо замерить расстояние между центрами трубы подачи до обратки.
Для облегчения задачи множество сайтов оснащены специальной программой по калькуляции. Все, что необходимо для расчета батарей на комнату – внести ее параметры в указанные строки. Нажав поле «Ввод», на выходе мгновенно высвечивается число секций выбранной модели. Определяясь с типом обогревательного прибора, берут во внимание разницу тепловой мощности радиатора отопления по площади, в зависимости от материала изготовления (при прочих равных условиях).
Облегчит понимание сути вопроса простейший пример расчета секций биметаллического радиатора, где в учет берется только площадь помещения. Определяясь с количеством биметаллических нагревательных элементов со стандартной межосевой дистанцией в 50 см, за отправную точку берут возможность обогревания одной секцией 1,8 м2 жилища. В таком случае для комнаты 15 м2 потребуется 15:1,8 = 8,3 шт. После округления получаем 8 шт. Схожим образом проводится расчет батарей из чугуна и стали.
Для этого потребуются следующие коэффициенты:
- Для биметаллических радиаторов — 1,8 м2.
- Для алюминиевых — 1,9-2,0 м2.
- Для чугунных — 1,4-1,5 м2.
Эти параметры подходят для стандартной межосевой дистанции 50 см. В настоящее время выпускаются радиаторы, где это расстояние может колебаться от 20 до 60 см. Встречаются даже т.н. «бордюрные» модели высотой менее 20 см. Понятное дело, что мощность этих батарей будет другой, что потребует внесения определенных корректив. Иногда эта информация указывается в сопроводительной документации, в других же случаях потребуется самостоятельный подсчет.
Учитывая то, что площадь нагревательной поверхности напрямую влияет на тепловую мощность прибора, несложно догадаться, что по мере уменьшения высоты радиатора этот показатель будет падать. Поэтому корректирующий коэффициент определяется путем соотношения высоты выбранного изделия со стандартом 50 см.
Для примера рассчитаем алюминиевый радиатор. Для помещения в 15 м2 расчет секций радиаторов отопления по площади помещения выдает результат 15:2 = 7,5 шт. (округляем до 8 шт.) Намечена была эксплуатация маломерных приборов высотой 40 см. Вначале нужно найти соотношение 50:40 = 1,25. После корректировки количества секций получается результат 8х1,25 = 10 шт.
Учет режима системы отопления
Сопроводительная документация на радиатор обычно содержит информацию о его максимальной мощности. Если используется высокотемпературный режим эксплуатации, то в трубе подачи теплоноситель нагревается до +90 градусов, а в обратке – +70 градусов (маркируется 90/70). Температура жилища при этом должна быть +20 градусов. Подобный режим функционирования современными системами обогрева практически не используется. Чаще встречается средняя (75/65/20) или низкая (55/45/20) мощность. Этот факт требует корректировки расчета мощности батарей отопления по площади.
Чтобы определить режим работы контура, в учет берется показатель температурного напора системы: так называют разницу температуры воздуха и поверхности радиатора. За температуру отопительного прибора принимают среднее арифметическое между показателями подачи и обратки.
Для большего понимания рассчитаем чугунные батареи со стандартными секциями в 50 см в режиме высокой и низкой температуры. Площадь комнаты прежняя – 15 м2. Обогрев одной чугунной секции в высокотемпературном режиме обеспечивается для 1,5 м2, поэтому общее число секций будет равняться 15:1,5 = 10. В контуре запланировано применение низкотемпературного режима.
Определения температурного напора каждого из режимов:
- Высокотемпературный – 90/70/20- (90+70):20 =60 градусов;
- Низкотемпературный – 55/45/20 — (55+45):2-20 = 30 градусов.
Получается так, что для обеспечения нормального обогрева помещения в режиме низких температур число радиаторных секций нужно удвоить. В нашем случае для комнаты 15 м2 необходимо 20 секций: это предполагает наличие довольно широкой чугунной батареи. Именно поэтому приборы из чугуна не рекомендуется использовать в низкотемпературных системах.
Во внимание может быть взята и желаемая температура воздуха. Если за цель ставится поднять ее с 20 до 25 градусов, осуществляют расчет теплового напора с этой поправкой, высчитывая нужный коэффициент. Проведем расчет мощности батарей отопления по площади все того же чугунного радиатора, введя корректировку в параметры (90/70/25). Вычисление температурного напора в этой ситуации будет выглядеть так: (90+70):2-25=55 градусов. Теперь высчитываем соотношение 60:55=1,1. Чтобы обеспечить температурный режим 25 градусов, необходимо 11 шт х1,1=12,1 радиаторов.
Влияние типа и места установки
Наряду с уже упомянутыми факторами, степень теплоотдачи отопительного прибора зависит также от того, каким образом он был подключен. Самое эффективной считается коммутация по диагонали с подачей сверху, которая сводит уровень теплопотерь практически к нулю. Наибольшие потери тепловой энергии демонстрирует боковое подключение – почти 22%. Для остальных типов установки характерна средняя эффективность.
Способствуют уменьшению фактической мощности батареи и различные заграждающие элементы: к примеру, нависающих сверху подоконник снижает теплоотдачу почти на 8%. Если полного перекрывания радиатора не происходит, потери снижаются до 3-5%. Сетчатые декоративные экраны частичного покрытия провоцируют падения теплоотдачи на уровне нависающего подоконника (7-8%). Если батарею полностью закрыть таким экраном, ее эффективность снизится на 20-25%.
Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура
Следует учесть тот факт, что все вышесказанное относится к двухтрубным отопительным схемам, предполагающим подачу на каждый из радиаторов теплоносителя одинаковой температуры. Рассчитать секции радиатора отопления в однотрубной системе на порядок сложнее, ведь каждая следующая батарея по ходу движения теплоносителя обогревается на порядок меньше. Поэтому расчет для однотрубного контура предполагает постоянный пересмотр температуры: такая процедура занимает много времени и усилий.
В качестве облегчения процедуры используется такой прием, когда расчет отопления на квадратный метр проводится, как для двухтрубной системы, а потом с учетом падения тепловой мощности наращивают секции для увеличения теплоотдачи контура в общем. Для примера возьмем схему однотрубного типа, которая имеет 6 радиаторов. После определения числа секций, как для двухтрубной сети, вносим определенные корректировки.
Первый из отопительных приборов по ходу движения теплоносителя обеспечивается полностью нагретым теплоносителем, поэтому его можно не пересчитывать. Температура подачи на второй по счету прибор уже меньшая, поэтому нужно определить степень снижения мощности, увеличив на полученное значение число секций: 15кВт-3кВт=12кВт (процентное соотношение уменьшения температуры составляет 20%). Итак, для восполнения потерь тепла понадобятся добавочные секции – если вначале их нужно было 8шт, то после добавления 20% получаем конечное число — 9 или 10 шт.
При выборе, в какую сторону округлить, учитывают функциональное назначение помещение. Если речь идет о спальне или детской, округление проводится в большую сторону. При расчете гостиной или кухни округлять лучше в меньшую сторону. Свою долю влияние имеет также то, на какой стороне расположена комната – южной или северной (северные помещения обычно округляются в большую сторону, а южные – в меньшую).
Данный метод подсчета не является совершенным, так как предполагает увеличение последнего радиатора на линии до поистине гигантских размеров. Следует также понимать, что удельная теплоемкость подаваемого теплоносителя почти никогда не равняется ее мощности. Из-за этого котлы для оснащения однотрубных контуров выбираются с некоторым запасом. Оптимизируют ситуацию наличие запорной арматуры и коммутация батарей через байпас: благодаря этому достигается возможность регулировки теплоотдачи, что несколько компенсирует снижение температуры теплоносителя. Однако от необходимости увеличивать размеры радиаторов и количество его секций по мере удаления от котла при использовании однотрубной схемы даже эти приемы не освобождают.
Чтобы решить задачу, как рассчитать радиаторы отопления по площади, много времени и сил не понадобится. Другое дело – провести корректировку полученного результата, взяв во внимание все характеристики жилища, его размеры, способ коммутации и дислокацию радиаторов: эта процедура достаточно трудоемкая и длительная. Однако именно таким образом можно получить максимально точные параметры для отопительной системы, что обеспечит тепло и уют помещений.
Как рассчитать количество секций радиатора отопления: формулы и общепринятые правила
Со временем любое оборудование изнашивается. И радиатор не является исключением. С истечением его срока эксплуатации, а бывает и раньше, прибор приходится менять. Конечно, некоторые замену проводят и когда устройство еще в хорошем состоянии, просто есть желание установить более новую и современную модель, которая лучше впишется в общий интерьер.
В любом случае очень важен правильный расчет. Правда, данная задача не из легких. Но зная, какие размеры может иметь батарея отопления как выбрать количество секций, выбор изделия можно будет сделать гораздо легче, покупка будет совершена более грамотно. Поэтому стоит рассмотреть тему расчета обогревательных агрегатов более подробно.
Зачем нужен расчет?
Важно знать, как определить необходимое количество секций батареи. От этого напрямую зависит то, какой микроклимат в доме будет зимой. Если количество секций недостаточное, помещение не будет отапливаться на должном уровне и в нем будет холодно, неуютно. Если же радиатор будет чересчур большим, это повлечет за собой расходы не только на его покупку, но и на эксплуатацию. Поэтому, только зная, как рассчитать количество секций радиатора отопления, можно создать эффективную систему теплоснабжения.
Конечно, расчет следует проводить с учетом типа помещения. Для стандартных зданий подойдут и простые методы, позволяющие узнать необходимое число секций. Для некоторых домов важно учитывать ряд нюансов, чтобы результат был более точным.
Каких размеров и форм бывают радиаторы?
При выборе батареи для обогрева комнаты надо учитывать такие критерии, как форма, размер и количество секций. Так, радиаторы отопления размеры по высоте могут иметь разные. У типичных сооружений высота подоконника составляет 800 мм. Поэтому наиболее ходовыми являются модели с высотой 600 мм. Самыми высокими считаются батареи, высота которых достигает 2400 мм. Такие изделия подходят для помещений, в которых многосекционный длинный обогреватель не помещается.
Низкими считаются пластинчатые изделия, высота которых всего 300 мм. Правда есть и более низкие, эксклюзивные версии. Для нестандартных помещений идеальны такие радиаторы отопления высота 200 мм которых позволяет провести их установку под низким подоконником либо у витражей. Агрегаты данного типа не привлекают особого внимания. И к тому же позволяют создать широкую тепловую завесу. Обогрев будет проводиться более эффективно.
В зависимости от конструкции выделяют радиаторы отопления секционные, панельные, колончатые, стеновые и потолочные. Наибольшей популярностью пользуются стандартные секционные модели.
Секционные модели могут быть изготовлены из разных материалов:
- стали;
- чугуна;
- алюминия;
- биметалла.
Многие сегодня отдают предпочтение именно биметаллическим вариантам. И связано это с тем, что радиатор биметаллический секционный соединяет в себе свойства двух металлов, и отличается высокой теплоотдачей, надежностью, устойчивостью к гидроударам, долговечностью. Более подробно о биметаллических радиаторах можно прочитать здесь.
Как провести расчет числа секций?
Не зависимо от того, какие бывают радиаторы отопления расчет количества секций проводится одинаково. Чаще всего используют упрощенные методы. Если помещение является стандартными и имеет обычную высоту потолка, то одна секция прибора сможет обогреть 1,8 кв.м.
Принято считать, что 1 кВт мощности батареи обеспечивает оптимальный температурный режим на участке, площадью 10 кв.м.
Если же квартира расположена в угловой части дома, есть две наружные стены, то расчет проводится по-другому. На 10 кв.м. уже требуется около 1,3 кВт мощности. Как правило, для обогрева 10 кв.м. надо 5 секций. Но если дом не утеплен или дверь в комнату остается постоянно открытой, то специалисты советуют добавлять еще одну секцию. Применяется такой способ крайне редко. Поскольку характеризуется высокой степенью погрешности.
Также на биметаллические радиаторы размеры секции и их количество определяются с учетом тепловых потерь в здании. Например, угловая комната нагревается медленнее, а тепло отдает быстрее. В этом случае расчет теплоотдачи батареи проводится с запасов примерно 20%.
Более точным считается объемный расчет. При этом учитывается объем отапливаемой комнаты. Так секция радиатора мощностью в 200 Вт способна обогреть 5 куб.м. помещения. Чтобы узнать необходимое число секций, надо объем квартиры разделить на мощность одной секции обогревательного прибора. Зная, как рассчитать количество секций биметаллических радиаторов отопления по приведенному способу, можно получить наиболее достоверные данные.
Сколько стоит одна секция?
Сегодня типов и моделей радиаторов на рынке очень много. Есть импортные варианты, есть отечественные. Выбор зависит от предпочтений покупателя. И конечно, его финансового положения. Ведь стоимость разных вариантов батарей разная.
Зависит на секционные батареи отопления цена от ряда факторов:
- Типа устройства и модели.
- Материала изготовления. Например, чугунные изделия являются самыми дешевыми, а биметаллические – самые дорогостоящие.
- Качества. Более качественными считаются импортные приборы.
- Мощности оборудования.
- Фирмы-производителя. Сегодня рынок предлагает покупателям батареи от разных компаний.
- Количества секций. Данная величина определяется для каждого помещения индивидуально.
Указывается на любой радиатор отопления цена за секцию, поэтому правильный расчет размера батареи еще важен и в плане экономии. Ведь, выбрав батарею больше, чем нужно, покупателю придется отдать больше финансовых средств. Причем такие затраты будут неоправданными. Отопление выйдет дороже. Рыночная цена данных приборов начинается от 6 долларов. Отечественные изделия стоят дешевле. Но у зарубежных аналогов от известного бренда, качество и срок службы выше. Например, отлично зарекомендовали себя радиаторы из Италии, Германии.
Так, на итальянский агрегат цена за секцию составляет порядка 10 долларов. Допустим, требуется около 8 секций. На радиаторы биметаллические 8 секций цена будет составлять от 80 долларов. Ниже 10 долларов такой радиатор стоить точно не будет. Поскольку изделие достаточно дорогое в производстве.
Стоит остерегаться дешевых приборов от известных производителей: вероятнее всего это китайская подделка под именитый бренд.
Из более дешевых вариантов можно назвать российские аналоги. Например, радиатор биметаллический Rifar Forza 500 12 секций является наиболее востребованным среди всех моделей отечественного производства, представленных на рынке. Высота такого изделия составляет 570 мм. Одна секция весит порядка 1,84 кг. В продажу выпускаются обогреватели с количеством секций от 4 до 14.
Конечно, на секции батарей отопления цена будет в разы ниже, чем на аналоги импортного производства. При этом качество является неплохим. Многие пользователи отдают предпочтение именно продукции Рифар потому, что она отличается оптимальным сочетанием качества и цены, во время работы устройства не возникает проблем.
Таким образом, зная, какие бывают радиаторы отопления как рассчитать необходимую высоту и количество секций, можно оборудовать эффективную систему обогрева, которая позволит создать комфортный микроклимат в доме.
Как рассчитать количество радиаторов отопления для дома
Перед началом отопительного сезона остро встает проблема хорошего и качественного отопления жилища. Тем более если производится ремонт и меняются батареи. Ассортимент отопительного оборудования достаточно богат. Батареи предлагаются разных мощностей и типов исполнения. Поэтому необходимо знать особенности каждого вида, чтобы правильно подобрать количество секций и тип радиатора.
Оглавление
- Что такое радиаторы отопления и какой стоит выбрать?
- Необходимые значения для расчета количества радиаторов отопления
- Сколько нужно радиаторов отопления?
- Расчет требуемой мощности для радиаторов
Радиатор представляет собой отопительный прибор, состоящий из отдельных секций, которые соединены между собой трубами. По ним циркулирует теплоноситель, который чаще всего представляет собой простую воду, нагретую до необходимой температуры. В первую очередь радиаторы служат для отопления жилых помещений. Существуют несколько типов радиаторов, и сложно выделить лучший или худший. Каждая разновидность имеет свои преимущества, которые в основном представляет материал, из которого изготовлен отопительный прибор.
- Чугунные радиаторы. Несмотря на некоторую критику в их адрес и безосновательные утверждения, что чугун обладает более слабой теплопроводностью, нежели другие разновидности — это не совсем так. Современные радиаторы из чугуна обладают высокой тепловой мощностью и компактностью. Кроме этого, им свойственны и другие плюсы:
- Большая масса является недостатком при транспортировке и доставке, но при этом вес приводит к большей теплоемкости и тепловой инерционности.
- В случае, если в доме наблюдаются перепады температуры теплоносителя в системе отопления, чугунные радиаторы лучше держат уровень тепла за счет инерционности.
- Чугун слабо восприимчив к качеству и уровню засорения воды и ее перегреву.
- Долговечность чугунных батарей превосходит все аналоги. В некоторых домах еще наблюдаются старые батареи советских времен.
Из недостатков чугуна важно знать про следующие:
- большой вес обеспечивает определенное неудобство при обслуживании и установке батарей, а также требует надежных монтажных крепежей,
- чугун периодически нуждается в покраске,
- поскольку внутренние каналы имеют шершавую структуру, на них со временем появляется налет, который приводит к падению теплоотдачи,
- чугун требует большей температуры для нагрева и в случае слабой подачи или недостаточной температуры разогретой воды батареи хуже отапливают помещение.
Еще одним недостатком, который стоит выделить отдельно — является тенденция разрушения прокладок между секциями. Это проявляется по оценкам специалистов лишь спустя 40 лет эксплуатации, что в свою очередь еще раз подчеркивает одно из преимуществ чугунных радиаторов — их долговечность.
- Алюминиевые батареи считается оптимальным выбором, поскольку обладают высокой теплопроводностью в сочетании с большей площадью поверхности радиатора за счет выступов и ребер. В качестве их достоинств выделяют следующие:
- малый вес,
- простота в монтаже,
- высокое рабочее давление,
- небольшие габариты радиатора,
- высокая степень теплоотдачи.
К недостаткам алюминиевых радиаторов относят их чувствительность к засорению и коррозию металла в воде, особенно в случае, если на батарею воздействуют малые блуждающие токи. Это чревато возрастанием давления, что способно привести к разрыву отопительной батареи.
Чтобы исключить риск, внутреннюю часть батареи покрывают полимерным слоем, способным предохранить алюминий от непосредственного контакта с водой. В том же случае, если батарея не имеет внутреннего слоя — крайне не рекомендуется перекрывать краны с водой в трубах, поскольку это может вызвать разрыв конструкции.
- Хорошим выбором станет покупка биметаллического радиатора, состоящего из сплавов алюминия и стали. Такие модели обладают всеми достоинствами алюминиевого, при этом недостатки и опасность разрыва устранены. Нужно учитывать, что и их цена соответственно выше.
- Стальные радиаторы выпускаются разных форм-факторов, что позволит выбрать прибор любой мощности. Они обладают следующими недостаткам:
- невысокое рабочее давление, как правило, составляющее показатель всего до 7 атм,
- максимальная температура теплоносителя не должна превышать 100°С,
- отсутствие защиты от коррозии,
- слабая тепловая инерционность,
- чувствительность к перепадам рабочих температур и гидравлическим ударам.
Стальные радиаторы характеризуются большой площадью нагревательной поверхности, что стимулирует движение нагретого воздуха. Эту разновидность радиаторов целесообразнее отнести к конвекторам. Поскольку стальной обогреватель имеет больше недостатков, нежели достоинств — при желании купить радиатор подобного типа стоит вначале обратить внимание на биметаллические конструкции либо же на чугунные батареи.
- Последняя разновидность — это масляные радиаторы. В отличие от остальных моделей, масляные представляют собой независимые от общей центральной системы отопления приборы и их чаще приобретают в качестве дополнительного мобильного отопительного прибора. Как правило, достигает максимальной отопительной мощности уже через 30 минут после нагрева, и в целом, представляют собой весьма полезное устройство, особенно актуальное в загородных домах.
При выборе радиатора важно обращать внимание именно на их срок службы и условия эксплуатации. Нет необходимости экономить и покупать дешевые модели алюминиевых радиаторов без полимерного покрытия, поскольку они сильно подвержены коррозии. По сути, наиболее предпочтительным вариантом по-прежнему остается чугунный радиатор. Продавцы стремятся навязать покупку именно алюминиевых конструкций, делая упор на то, что чугун устарел — однако это не так. Если сравнить многочисленные отзывы по типам батарей, именно чугунные отопительные батареи по-прежнему остаются самым правильным капиталовложением. Это не означает, что стоит хранить приверженность старым ребристым моделям МС-140 эпохи Страны Советов. На сегодняшний момент на рынке предлагается значительный ассортимент компактных чугунных радиаторов. Начальная цена одной секции чугунной батареи стартует от $7. Для любителей эстетики доступны в продаже радиаторы, представляющие собой целые художественные композиции, но их цена значительно выше.
Необходимые значения для расчета количества радиаторов отопленияПрежде чем приступать к расчету, необходимо знать основные коэффциенты, которые используются при определении требуемой мощности.
Остекление: (к1)
- тройной энергосберегающий стеклопакет = 0,85
- двойной энергосберегающий = 1,0
- простой стеклопакет = 1,3
Теплоизоляция: (к2)
- бетонная плита со слоем пенополистирола толщиной в 10 см = 0,85
- кирпичная стена толщиной в два кирпича = 1,0
- обычная бетонная панель — 1,3
Отношение к площади окон: (к3)
- 10% = 0,8
- 20% = 0,9
- 30% = 1,0
- 40% = 1,1 и т.д.
Минимальная температура снаружи помещения: (к4)
- — 10°С = 0,7
- — 15°С = 0,9
- — 20°С = 1,1
- — 25°С = 1,3
Высота потолков помещения: (к5)
- 2,5 м, что представляет собой типовая квартира = 1,0
- 3 м = 1,05
- 3,5м = 1,1
- 4 м = 1,15
Коэффициент отапливаемого помещения = 0,8 (к6)
Количество стен: (к7)
- одна стена = 1,1
- угловая квартира с двумя стенами = 1,2
- три стены = 1,3
- отдельный дом с четырьмя стенами = 1,4
Теперь, чтобы определить мощность радиаторов, нужно перемножить показатель мощности на площадь помещения и на коэффициенты по этой формуле: 100 Вт/м2*Sпомещ*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7
Существует много методик расчетов, из которых стоит выбрать более удобную. О них речь пойдет далее.
Сколько нужно радиаторов отопления?Есть несколько методов того, как рассчитать радиаторы: их количество и мощность. В основе лежит общий принцип усреднения мощности одной секции и учет резерва, который составляет 20%
- первый способ стандартный, и позволяет произвести расчет по площади. К примеру, согласно строительных нормативов на обогрев одного квадратного метра площади нужно 100 Ватт мощности. Если помещение имеет площадь 20 м², а средняя мощность одной секции 170 Ватт, то расчет станет иметь такой вид:
20*100/170 = 11,76
Полученное значение необходимо округлять в большую сторону, поэтому для обогрева одной комнаты понадобится батарея с 12 секциями радиатора по с мощностью 170 Ватт.
- примерный метод подсчета даст возможность определить необходимое количество секций, исходя из площади помещения и высоты потолков. В таком случае, если брать за основу показатель обогрева одной секции в 1,8 м² и высоту потолка в 2,5 м, то тогда при таком же размере комнаты расчет 20/1,8 = 11,11. Округляя этот показатель в большую сторону, получаем 12 секций батареи. Необходимо отметить, что этот метод отличается большей погрешностью, поэтому его использовать не всегда целесообразно.
- третий метод основан на подсчете объема помещения. К примеру, комната имеет 5 м в длину, 3,5 в ширину, и высоту потолков 2,5 м. Взяв за основу факт, что для обогрева 5 м3 требуется одна секция с тепловой мощностью в 200 Ватт, получаем такую формулу:
(5*3,5*2,5)/5 = 8,75
Вновь округляем в большую сторону и получаем, что для обогрева комнаты нужно 9 секций по 200 Ватт каждая, либо же 11 секций по 170 Ватт.
Важно помнить, что указанные методы имеют погрешность, поэтому лучше устанавливать количество секций батарей на одну больше. Кроме того, строительные нормы предполагают минимальные показатели температуры в помещении. Если необходимо создать жаркий микроклимат, то к полученному числу секций рекомендуют добавить еще не менее пяти.
Расчет требуемой мощности для радиаторовВысчитать требуемую мощность радиатора так же не составит труда. Для этого имеет смысл сделать следующие расчеты:
- определяется объем комнаты. К примеру, площадь 20 м и высота потолков 2,5 м:
20*2,5 = 50 м3,
- далее берем климатический коэффициент. Для территории центральной части России общепринятое значение этого коэффициента составляет 41 Ватт на м3:
50*41 = 2050 Ватт
После повышения показателя в большую сторону, получается требуемое значение мощности радиатора в 2100 Ватт. Для условий холодной зимы с температурой воздуха ниже -20°С имеет смысл дополнительно учесть запас мощности, равный 20%. В таком случае требуемая мощность составит 2460 Ватт. оборудование такой тепловой мощности и надлежит искать в магазинах.
Правильно рассчитать радиаторы отопления можно и с помощью второго примера расчета, основанного на учете площади комнаты и коэффициента на количество стен. Для примера берется одна комната площадью 20 м² и одной наружной стеной. В таком случае расчеты имеют подобный вид:
20*100*1,1 = 2200 Ватт, где 100 — это нормативная тепловая мощность. Если брать мощность одной секции радиатора в 170 Ватт, то получается значение 12,94 — то есть, нужно 13 секций по 170 Ватт каждая.
Важно обратить внимание на тот факт, что нередким явлением становится завышение теплоотдачи, поэтому перед покупкой радиатора отопления необходимо изучить технический паспорт, чтобы узнать минимальное значение теплоотдачи.
Как правило, нет необходимости в том, чтобы рассчитать площадь радиатора, вычисляется необходимая мощность или тепловое сопротивление, и затем уже подходящую модель выбирают из предлагаемого продавцами ассортимента. В том случае, если требуется точный расчет, то правильнее обратится к специалистам, поскольку понадобится знание параметров состава стен и их толщины, соотношение площади стен, окон и климатический условий местности.
.TT pocketengineer Building Services Engineering
Как рассчитать требования к вентиляции для аккумуляторной?
Мгновенные результаты на кончиках ваших пальцев на ходу с программой battMV .
Пример (в английских единицах измерения)
Аккумуляторная (40 футов x 30 футов x 15 футов высотой) содержит 10 батарей. Каждая батарея имеет 18 ячеек. Номинальная емкость аккумулятора 850 Ач. Для зарядки аккумулятора используется метод ускоренной зарядки.Концентрация водорода в помещении должна поддерживаться ниже 1%. Найдите концентрацию водорода в помещении и требуемую скорость вентиляции.
Не учитывать объем, занимаемый батареей.
Мгновенные результаты
Количество элементов на батарею = 18
Номинальная емкость батареи (Ач) = 850
Количество батарей = 10 (фут³/ч) = 0,01474
h3 производства (фут³/ч) = 45,1044
Чистый объем помещения (фут³) = 18000.00
% h3 через 1 час (%) = 0,2506
Допустимый h3 (%) = 1
Коэффициент безопасности = 5
Требуемый расход воздуха (CFM) = 372,11
Воздухообмен в помещении следующий результат расчета размера воздуховода рассчитывается с помощью программы Ductulator Plus (приобретается отдельно):
Размер прямоугольного воздуховода……
Коэффициент потерь на трение =0,1 дюйм вод. ст./100 футов
Шероховатость воздуховода, e = 0,0003 фута
Объем воздуха = 372.11 CFM
Высота воздуховода = 6 дюймов
Ширина воздуховода = 13 дюймов
Скорость воздуховода = 697,94 футов в минуту = 0,533 кв.фута
(2) Гидравлический диаметр, Dh = 8,2 дюйма
(3) Номер Рейнольдса, Re = 48 851
(4) Относительная шероховатость, e/Dh = 0,000441
(5) Коэффициент трения, ff = 0,022471
(коэффициент трения, рассчитанный уравнением Коул-Брука)
Калькулятор размера блока солнечных батарей для автономных сетей
Калькулятор размеров блоков солнечных батарей для автономных сетей — Unbound SolarВесенняя распродажа солнечных батарей!: Получите скидку 500 долларов США на 4–6 кВт или СКИДКА 1000 долларов США на полные системы мощностью 6+ кВт здесь до 16 мая!
Начните действовать с возвратом налогов! Живи без границ!
XСколько энергии вам нужно?
Выяснить, сколько батарей вам нужно, может быть непросто.
Если у вас недостаточно емкости батареи, у вас закончилась энергия, и вам нужно будет добавить резервную солнечную батарею и запустить резервный генератор.
С другой стороны, если вы покупаете слишком много батарей, вы увеличиваете ненужные расходы на вашу систему, добавляя дополнительные компоненты, сложность и обслуживание.
Определение размеров солнечных батарей — один из первых шагов при проектировании автономной системы.
Необходимый объем аккумуляторной батареи зависит от энергопотребления. Потребление энергии измеряется в киловатт-часах за определенный период времени.
После оценки ежедневного использования нам необходимо решить, какой тип батареи будет работать лучше всего, поскольку они имеют уникальные рабочие характеристики и разные размеры.
Определение размера блока батарей
Точная математика для определения размера системы батарей основана на ежедневном потреблении энергии и типе батареи. На основе использования 10 кВтч в день, вот несколько примеров:
Размер свинцово-кислотного аккумулятора
10 кВтч x 2 (для 50% глубины разряда) x 1,2 (коэффициент неэффективности) = 24 кВтч
Литиевый типоразмер
6
1.2 (для 80% глубины разряда) x 1,05 (коэффициент неэффективности) = 12,6 кВтч
Емкость аккумулятора указывается либо в киловатт-часах, либо в ампер-часах.
Например, 24 кВтч = 500 ампер-часов при 48 В → 500 Ач x 48 В = 24 кВтч
Обычно рекомендуется округлить значение, чтобы покрыть неэффективность инвертора, падение напряжения и другие потери. Думайте об этом как о минимальном размере батареи в зависимости от вашего типичного использования. Вы можете рассмотреть емкость 600-800 ампер-часов, основываясь на этом примере, в зависимости от вашего бюджета и других факторов.
Блоки батарей обычно рассчитаны на 12, 24 или 48 вольт в зависимости от размера системы. Вот примеры аккумуляторных батарей для свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов, основанные на автономном доме, потребляющем 10 кВтч в день:
Для свинцово-кислотных аккумуляторов 24 кВтч равно:
- 2000 ампер-часов при 12 вольтах
- 1000 ампер-часов при 24 вольт
- 500 ампер-часов при 48 вольт
Для лития 12,6 кВтч равно:
- 1050 ампер-часов при 12 вольтах
- 525 ампер-часов при 24 вольтах5 ампер-часов при 48 вольтах
На размер батареи влияют и другие факторы:
- Температура окружающей среды. Жара или холод оказывают большое влияние на производительность и емкость батареи.
- Сезонные факторы. Люди потребляют больше энергии в разное время года. Солнце производит больше энергии летом, чем зимой.
- Бюджет. Размер блока аккумуляторов часто представляет собой компромисс между тем, сколько вы готовы потратить на аккумуляторы, и тем, как часто вам придется запускать резервный генератор.
Как рассчитать размер блока солнечных батарей
Наш калькулятор банка солнечных батарей поможет вам определить идеальный размер блока батарей, мощность на солнечную панель и подходящий контроллер заряда солнечной батареи. Если вы решите построить автономную систему, важно определить размер вашей системы в зависимости от месяца с наименьшим количеством солнечного света. Таким образом, вы всегда будете иметь доступ к достаточному количеству энергии. При расчете банка солнечной батареи необходимо выполнить несколько шагов.Давайте рассмотрим их ниже:
Шаг 1: Определите свой ежедневный расход энергии
Эту информацию вы можете найти в своем счете за электроэнергию. Обычно он печатается как ваша месячная мощность в киловатт-часах. Чтобы рассчитать суточную выработку киловатт-часов, вам нужно будет разделить это число на 30, а затем умножить на 1000, чтобы преобразовать число в ватт-часы. Что означает один ватт мощности, поддерживаемой в течение одного часа. Это первый шаг в определении размера банка солнечных батарей.
Шаг 2: Оцените, сколько дней ваша Солнечная система будет без солнца
Если вы не знаете эту информацию навскидку, вы можете посмотреть в Интернете среднегодовое количество пасмурных дней для вашего региона. Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения круглогодичного доступа к солнечной энергии. Большой размер батареи солнечных батарей лучше всего использовать в районах с более облачными днями, в то время как меньшего размера батареи солнечных батарей должно быть достаточно в районах с преобладающим солнечным светом. Тем не менее, всегда рекомендуется увеличивать размер, а не уменьшать его.
Шаг 3. Оцените минимальную температуру, которую может испытать аккумуляторный блок
Опять же, вы можете найти в Интернете среднюю минимальную температуру для вашего региона. Этот шаг поможет точно предсказать достаточную емкость вашего аккумулятора.
Как рассчитать ампер-часы
Для расчета количества энергии, хранящейся в батарее, используется формула, отличная от формулы калькулятора банка солнечных батарей. Во-первых, вам понадобится информация об электрическом заряде батареи, также известном как ампер-часы.
Давайте рассмотрим шаги для расчета ампер-часов в вашей батарее.
Шаг 1: Проверьте напряжение
Мы будем использовать V для представления этой единицы. V обозначает напряжение батареи. Например, стандартное напряжение батареи составляет 12 В.
Шаг 2: Определите количество энергии, хранящейся в батарее
Давайте использовать E для обозначения этой единицы. E представляет собой энергию, запасенную в батарее, которая также выражается в ватт-часах.
Шаг 3: Введите числа в калькулятор ампер-часов батареи или в приведенную ниже формулу
Калькулятор будет использовать эту формулу для определения ампер-часов.Вы всегда можете решить сделать математику самостоятельно.
E = V * Q
Q (ампер-часы) = E / V
Обратите внимание, что буква Q обозначает емкость аккумулятора, измеренную в ампер-часах.
Залитый свинцово-кислотный
- Минимальные первоначальные затраты $ $ $ $
- Типовой срок службы: 5–7 лет Газообразный водород
Герметичный свинцово-кислотный
- Более дорогой $ $ $ $
- Типовой срок службы: 3–5 лет
- Не требует технического обслуживания
- Корпус должен иметь вентиляцию, батареи могут выделять газ при определенных условиях 03 Литий
- Самые дорогие $ $ $ $
- Типовой срок службы: более 10 лет
- Без обслуживания, без вентиляции
- Высочайшая эффективность, более быстрая зарядка, большая полезная емкость (более глубокая разрядка)
- Умножьте почасовую потребность вашего дома в энергии на пиковые часы солнечного света в вашем конкретном районе.
- Разделите это количество на мощность панели.
- Самый простой способ — использовать в качестве стандартной формулы низкомощную (150 Вт) и высоковаттную (370 Вт) мощность. Примером этого может быть: 17–42 панели в идеале будут генерировать 11 000 кВтч в год)
- 100 Вт x 10 часов = 1000 Вт часов. Это должно стать основой для абсолютной мощности, необходимой от солнечной панели.
- 1000 Вт-часов разделить на 10 часов солнечного света = 100-ваттная солнечная панель.
- 100 разделить на 12 = 8,3 Ампер.
Q P Сброс. При выгрузке в 1 A [AH]
I Ток разгрузки [A]
T Время выгрузки до достижения увольнного напряжения [SA]
8686 8686 86 86 8686 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 8686. 1.3.
- F s
— мощность, необходимая для нагрузок постоянного тока [Втч];
- F d
— емкость батареи без поправки на температуру, старение, расчетный запас и т. д.;
- S f
— поправочный коэффициент емкости.
- d f
— расчетный запас;
- t f
– поправочный коэффициент температуры;
- c f
— коррекция состояния заряда (SOC);
- a f
— компенсация старения;
- i f
— потери инвертора (только для батареи ИБП).
- (A)
БАСУБНОЕ МОДУЛЬ
Смедение: 9435 WH
Тип клетки: 150 AH (75 AH
9Тип клетки: 150 AH (75 AH
7.
Номинальное напряжение: 62,9 В (3,7 В × 17)
Тип подключения: 17 серия × 2 Параллель
- (b)
Кубит батареи
: 9067
:
:
- : 9008
:
.
Тип подключения: 2 ряда × 5 параллельных
Емкость ячейки: 750 Ач (150 Ач × 5)
Номинальное напряжение: 125.8 В (62,9 В × 2)
Размеры (Ш × Г × В): 1150 × 740 × 2116 мм
Пиковая скорость разряда; 6000 A (8 C)
- (C)
БАЙТОВАЯ СИСТЕМА
Количество CIBILCE: 3 CIBILCE
Системное подключение: 3 Parallel
Системное соединение: 3 Parallel
. × 3)
Номинальное напряжение: 125,8 В
Энергия: 283 кВтч
Занимаемая площадь: 2.25 м 2 (0,85 м 2 × 3 ячейки)
- (d)
Поправочный коэффициент практической вместимости:
- : 9008
F — нескорректированный размер ячейки;
S – анализируемый участок рабочего цикла;
N количество периодов рабочего цикла;
P – анализируемый период;
A p ампер, необходимый для периода P;
t – время в минутах от начала периода P до конца участка S;
k t – это отношение номинальной мощности ячейки в ампер-часах к амперам, которые может подавать ячейка в течение t минут при температуре 25 °C, и к заданному минимальному напряжению ячейки.
Два основных типа батарей для отключения -сети свинцово-кислотные (затопленные или герметичные) и литиевые.Эти две химии имеют уникальные характеристики. Литиевые батареи более эффективны, что означает, что в процессе зарядки/разрядки тратится меньше энергии. Они также имеют большую глубину разряда, что позволяет полностью использовать всю емкость аккумулятора.
Свинцово-кислотные батареи чувствительны и должны полностью заряжаться каждый день, в то время как литиевые батареи могут оставаться при частичном заряде без каких-либо побочных эффектов. Свинцово-кислотные батареи также имеют более ограниченную полезную емкость и обычно разряжаются только на 50%.
Из-за большей эффективности и более глубокого разряда литиевые аккумуляторы, как правило, составляют всего 50-60% от размера сопоставимого свинцово-кислотного аккумулятора! Литиевые батареи, которые мы используем, специально созданы для автономных солнечных батарей и используют специальную литиевую химию, называемую феррофосфатом лития (LiFePO4, обычно называемую «LFP»).
Этот тип литиевой батареи спроектирован так, чтобы обеспечить длительный срок службы (более 10 лет), а также безопасность, стабильный химический состав и сложные функции электронной защиты.
Ознакомьтесь с нашим полным списком аккумуляторных батарей. Все наши аккумуляторные батареи включают в себя высококачественные соединительные кабели, внесенные в список UL. Наши банки залитых свинцово-кислотных аккумуляторов включают рефрактометр для измерения уровня заряда аккумулятора.
СМ. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БЛОКИ
Мы предлагаем автономные комплекты с солнечными панелями, стеллажами, кабелем и центром питания. Каждая система имеет несколько вариантов аккумуляторов, и все они имеют пропорциональные размеры, поэтому солнечные панели, инвертор и аккумулятор оптимально работают вместе.Вот примеры готовых систем с батареями:
СМОТРЕТЬ АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ
Это не претендует на роль всеобъемлющего руководства по проектированию автономных систем.
Используйте эту информацию, основанную на потреблении энергии, чтобы получить представление о минимальном размере батареи, а затем позвоните нам по телефону 1-800-472-1142, чтобы выбрать лучшее решение для ваших нужд.
Вопросы? Поболтай с нами!
Wil более 20 лет работает в сфере солнечной энергетики; в качестве электрика, установщика солнечных батарей, специалиста по поддержке и т. д.Он также живет вне сети с 1996 года. Уил и остальная часть команды Unbound Solar готовы ответить на любые ваши вопросы о разработке системы, которая будет соответствовать вашим потребностям.
Как рассчитать батарею солнечной панели и инвертор: основная информация и примеры
House & Beyond поддерживается читателями. Мы можем получать комиссию за продукты, приобретенные по ссылкам на этой странице. Узнайте больше о нашем процессе здесьЗнаете ли вы, что переход на солнечную энергию не только экономит ваши деньги на счетах за электроэнергию, но и помогает бороться с выбросами парниковых газов? Традиционно электричество получают из обычных ископаемых видов топлива, таких как природный газ и уголь.Переход на солнечную энергию снижает нашу зависимость от этих ископаемых видов топлива.
Тем не менее, основной вопрос, который возникает у потенциальных пользователей солнечных панелей, — это отсутствие доступного солнечного света в зимние месяцы. Как инвестиции в возобновляемые источники энергии предотвращают дефицит электроэнергии, когда не хватает солнечного света?
Ответ довольно прост и может быть выражен пятью словами: Солнечные батареи и инверторы. Инвестиции в аккумуляторную систему позволяют накапливать значительное количество дополнительной энергии в летние месяцы для использования в зимние месяцы.Отсюда возникает следующий вопрос: как рассчитать батарею солнечной панели и инвертор?
Как работают солнечные батареи и инверторы
Если вы собираетесь конвертировать в солнечная энергия Солнечная энергия — Википедия Солнечная энергия — это лучистый свет и тепло Солнца, которые используются с использованием ряда технологий, таких как солнечная энергия для производства электроэнергии, солнечная тепловая энергия, включая солнечный нагрев воды, и солнечная архитектура.en.wikipedia.org , вам придется ознакомиться с подробностями о том, как работают ваши батареи и инверторы. Это гарантирует, что вы не исчерпаете энергию, когда вам это нужно больше всего. Итак, как именно солнечная энергия преобразуется в электричество? И куда вписываются батареи и инверторы?
Панели, используемые в солнечной энергетике, фотогальванический Фотовольтаика — Википедия Photovoltaics (PV) — это преобразование света в электричество с использованием полупроводниковых материалов, которые проявляют фотогальванический эффект, явление, изучаемое в физике, фотохимии и электрохимии.Фотогальванический эффект коммерчески используется для производства электроэнергии и в качестве фотодатчиков. en.wikipedia.org (PV), что означает, что они используют преобразование солнечных лучей в электричество. Это происходит, когда фотоны солнечного света взаимодействуют с электронами в кремниевых ячейках панелей. Затем электричество вырабатывается для домашнего или коммерческого использования.
Аккредитованный установщик солнечных панелей сможет посоветовать вам лучшие солнечные панели для вашего дома и вашего района. Качественные и долговечные изделия гарантируют, что ваша солнечная энергетическая система всегда будет работать на оптимальном уровне.
А солнечный инвертор Солнечный инвертор — Википедия Солнечный инвертор или инвертор PV представляет собой тип электрического преобразователя, который преобразует переменный постоянный ток (DC) на выходе фотоэлектрической (PV) солнечной панели в переменный ток (AC) коммунальной частоты, который можно подавать в коммерческую электрическую сеть. сети или используется локальной, внесетевой электрической сетью.en.wikipedia.org может легко преобразовать выход постоянного тока (DC) солнечной панели PV в переменный ток (AC). Затем этот ток подается в коммерческую электрическую сеть. Затем солнечная энергия сохраняется в батареях для будущего использования.
Определение потребности в мощности
Чтобы получить максимальные результаты от использования солнечной энергии, вам необходимо знать, какая мощность нагрузки вам потребуется.По сути, мощность нагрузки — это максимальное количество энергии, которое ваш источник питания может обеспечить при 100% использовании. Другими словами, сколько энергии потребуется, чтобы запустить все сразу. Хотя маловероятно, что вы будете использовать столько энергии за один раз, но подготовка необходима.
Эксперты предлагают добавить к вашим расчетам как минимум 20%, чтобы у вас всегда была необходимая мощность. Это также связано с тем, что бытовой технике требуется дополнительное питание для запуска. Давайте посмотрим на расчеты, которые вам необходимо знать, если вы хотите поддерживать свою инфраструктуру с помощью солнечной энергии.
Расчет размера панели и инвертора
Во-первых, вам нужно рассчитать количество солнечных батарей, которые нужны вашему дому. Это можно сделать за несколько следующих шагов:В среднем дом, потребляющий 1000 кВтч электроэнергии, получит от 26 до 30 солнечных панелей, если каждая панель будет производить 320 Вт.Если ваш счет за электроэнергию отражает потребление электроэнергии за месяц, вы просто добавляете месячные суммы за 12 месяцев. Это даст вам количество кВтч, которое вы используете ежегодно.
Выбирая лучший солнечный инвертор для своего дома, вы можете рассмотреть преобразователь постоянного тока в переменный ток WZRELB, автономный инверторный генератор мощности с чистой синусоидой (2500 Вт, 12 В, 120 В). Этот продукт предлагает вам 5000 Вт чистой солнечной энергии, которая гарантированно не уступает мощности сети. Он также способен обеспечить достаточную резервную мощность для вашего дома.
Он легко переключает 12 В на 120 В переменного тока, частоту 60 Гц на две розетки в США. Охлаждающий вентилятор регулируется интеллектуальной системой контроля температуры, поэтому инвертор не перегревается. Это компактное устройство не только портативно, но и идеально подходит для кемпинга. Легко понять, почему эта модель считается одним из лучших солнечных инверторов для вашей солнечной системы.
Расчет батареи
Очень важно определить, сколько батарей вам нужно для поддержания автономной солнечной системы.Размер вашего аккумулятора зависит исключительно от ежедневного энергопотребления вашего дома, а также от типа аккумулятора.В целом среднее американское домохозяйство ежедневно потребляет около 30 кВтч энергии. Типичная солнечная батарея обеспечивает мощность около 10 кВтч. Как только вы узнаете, сколько энергии вам нужно в течение дня, вы сможете рассчитать, сколько батарей вам нужно в вашем аккумуляторном банке.
Чтобы получить более четкое представление об этом, просто возьмите общую мощность, производимую фотоэлектрическими солнечными панелями, и разделите ее на напряжение батарей.Простой пример:
«Солнечная панель вырабатывает 1 кВт и заряжает батарею на 24 В. Тогда размер контроллера составляет 1000/24, что дает вам 41,67 ампер».
В дополнение к этому, одна или две батареи обычно могут обеспечить ваш дом достаточным питанием в ночное время, когда ваши панели не вырабатывают энергию.
Одной из солнечных батарей, которая в настоящее время набирает большую популярность среди пользователей солнечной энергии, является замена батареи Mighty Max Battery 12V 200Ah 4D SLA AGM для бренда Solar Systems.Эта перезаряжаемая батарея не только ударопрочная, но и может быть установлена в любом положении. Он обеспечивает высокую производительность как при высоких, так и при низких температурах.
Поскольку эта высококачественная батарея также защищена от проливания SLA/AGM, она известна своей высокой скоростью разрядки, долговечностью и быстрой скоростью восстановления после разрядки. Кроме того, он совместим с устройствами Solar и Toy, что делает его идеальным выбором для поддержания солнечной энергии!
Расчет зарядного устройства
Наконец, вам нужно рассчитать энергию солнечной панели, необходимую для зарядки батарей в вашем банке снабжения.Выполняя следующие три шага, вы сможете поддерживать аккумулятор полностью заряженным.Чтобы упростить зарядку аккумулятора при напряжении 12 вольт и токе 20 ампер, для зарядки аккумулятора на 100 ампер обычно требуется около пяти часов. Если вы умножите 20 ампер на 12 вольт, вам понадобится панель размером 240 Вт.Эксперты рекомендуют использовать солнечную панель мощностью 300 Вт. Вы также можете использовать три панели по 100 Вт.
Последние мысли
Система на солнечной энергии сэкономит вам бесчисленные суммы денег на счетах за электроэнергию, а также поможет уменьшить потребность в ископаемом топливе. Это замечательный способ уменьшить свой углеродный след.
Чтобы эффективно поддерживать свой дом как в летние, так и в зимние месяцы, необходимо не только обслуживать инвертор и аккумуляторные батареи, но и заряжать их в течение нужного периода времени.
Знание того, как рассчитать солнечные батареи и инверторы, поможет вам гарантировать, что свет не погаснет, когда вы меньше всего этого ожидаете!
Ссылки
1.
Солнечная энергия — Википедия
Солнечная энергия — это лучистый свет и тепло Солнца, которые используются с использованием ряда технологий, таких как солнечная энергия для производства электроэнергии, солнечная тепловая энергия, включая солнечное нагревание воды, и солнечная архитектура.
2.
Фотогальваника — Википедия
Фотогальваника (PV) — это преобразование света в электричество с использованием полупроводниковых материалов, проявляющих фотогальванический эффект, явление, изучаемое в физике, фотохимии и электрохимии.Фотогальванический эффект коммерчески используется для производства электроэнергии и в качестве фотодатчиков.
3.
Солнечный инвертор — Википедия
Солнечный инвертор или инвертор PV представляет собой тип электрического преобразователя, который преобразует переменный постоянный ток (DC) на выходе фотоэлектрической (PV) солнечной панели в переменный ток (AC) коммунальной частоты, который можно подавать в коммерческую сеть. электрической сети или используется локальной, внесетевой электрической сетью.
Как рассчитать характеристики солнечной панели, аккумулятора и инвертора — ShopSolarKits.com
Содержание
Посмотреть больше/меньшеОбзор популярных товаров
Комплекты для солнечных генераторов
Просмотрите нашу коллекцию полных комплектов для солнечных генераторов.
Просмотр
Индивидуальные солнечные комплекты
Просмотрите автономные системы солнечной энергии, доступные сегодня.
Просмотр
Продажи и рекламные акции
Ознакомьтесь с нашими праздничными предложениями 2021 года
здесь!
Просмотр
Расчет ваших потребностей в солнечной энергии и выбор необходимого солнечного оборудования — один из самых важных шагов, которые вам необходимо предпринять при создании любой системы солнечной энергии.
В то время как некоторые люди считают, что единственный расчет, который вам нужно сделать, это купить солнечные панели с номинальной мощностью, которая в сумме соответствует желаемому количеству электроэнергии, есть и другие важные расчеты, которые вы должны сделать.Во-первых, так же важно, чтобы ваши батареи, инвертор мощности и контроллер заряда также работали вместе. Если все не совпадает и не совместимо, ваша свежесобранная солнечная энергетическая система не будет работать эффективно или вообще не будет работать.
Вот почему мы здесь, чтобы помочь вам выбрать правильное солнечное оборудование для ваших конкретных потребностей в энергии. Мы объясним, как можно быстро рассчитать, сколько солнечных панелей вам понадобится и какого типа они должны быть. Оттуда мы объясним, как рассчитать ампер-часы солнечной батареи и выбрать подходящий контроллер заряда и инвертор мощности.
Как только вы узнаете, какое оборудование вам понадобится, вы сможете собрать эффективную солнечную энергетическую систему, которая действительно удовлетворит ваши потребности в энергии.
Оценка необходимой мощностиПервый шаг, который вам нужно сделать, прежде чем покупать какое-либо солнечное оборудование, — это рассчитать, сколько энергии вам действительно понадобится. В большинстве случаев это включает в себя оценку мощности нагрузки.
Ваша нагрузка — это общее количество электроэнергии, необходимое для питания устройств или приборов, которые вы планируете использовать с помощью солнечной энергии.Правильный расчет потребления нагрузки является важным шагом в правильном определении размеров каждого компонента вашей солнечной энергетической системы.
Вам нужно будет приобрести солнечные панели, которые могут удовлетворить эти требования к нагрузке, контроллер заряда, который может правильно регулировать это количество электроэнергии, инвертор мощности, совместимый с требованиями системы, и солнечные батареи глубокого цикла, которые действительно способны хранить это количество. количество энергии.
Мощность нагрузки:
Для простоты предположим, что вы ищете питание для устройства, потребляющего 100 Вт в течение 10 часов в день.Затем вы должны выполнить простой расчет, чтобы получить ватт-часы или Втч для этой конкретной нагрузки. В этом случае уравнение будет таким: 100 ватт x 10 часов = 1000 ватт-часов.
Если бы это было все, что вы планировали обеспечить энергией с помощью вашей солнечной энергосистемы, вам потребовалось бы достаточное количество солнечных панелей для выработки 1000 Втч в день.
Для получения более подробной информации о том, как сложить свои потребности в ватт-часах солнечной энергии, взгляните на наш Ultimate Off-Grid Solar ватт-час Калькулятор.
Определение требований к солнечным панелям:После того, как вы рассчитаете нагрузку в ватт-часах, вам нужно будет определить тип и количество солнечных панелей, которые вам потребуются для удовлетворения предполагаемой потребности в нагрузке.
Солнечным панелям присваивается номинальная мощность в ваттах в соответствии с количеством электричества, которое они могут произвести за один час прямого солнечного света. Итак, если вы подсчитали, что вам нужно 1000 Втч для удовлетворения ваших требований к нагрузке, 100-ваттная солнечная панель, которая подвергалась воздействию прямых солнечных лучей в течение 10 часов, будет работать.(1000 Втч / 10 часов = солнечная панель мощностью 100 Вт)
Однако вам необходимо учитывать реальное количество солнечного света, которое ваши солнечные панели получают в день. Все, от облаков в небе до конкретного времени года, когда используется солнечная панель, будет влиять на количество солнечного света, которое солнечная панель может поглощать каждый день.
При расчете количества солнечного света, получаемого вашими солнечными панелями в день, всегда будьте осторожны, чтобы не переоценить его. Предположим, что будут пасмурные дни, и учтите, где вы живете, и разное количество солнечного света, которое ваше местоположение получает в течение года.
После того, как вы рассчитаете свои потребности в нагрузке и получите разумную оценку среднего дневного солнечного света, получаемого в вашем регионе, вы можете начать покупать солнечные панели. Просмотрите нашу полную коллекцию солнечных панелей, и вы найдете широкий выбор высококачественных солнечных панелей с различной номинальной мощностью.
Рассчитайте требуемую батарею
После того, как вы рассчитали свои потребности в энергии и узнали количество и тип солнечных панелей, которые вам понадобятся, вы должны рассчитать свои потребности в хранении.
Чтобы правильно выбрать солнечные батареи, вам необходимо рассчитать номинальную мощность в ампер-часах/Ач, которая необходима вашим батареям для соответствия условиям нагрузки. Для этого вы рассчитаете это число, разделив ватт-часы на вольты.
Предполагая, что вы планируете использовать 12-вольтовые солнечные панели и 12-вольтовые батареи, вы должны разделить свои 1000 Втч на 12 В, чтобы получить в общей сложности 83 Ач. Таким образом, в этом примере солнечная батарея глубокого цикла емкостью 100 Ач 12 В сможет удовлетворить ваши требования к хранению.
Солнечные батареи глубокого цикла: Солнечные батареи глубокого цикласпециально разработаны, чтобы выдерживать повторяющиеся циклы зарядки и разрядки, возникающие при работе с солнечной энергией.Вы можете соединить несколько солнечных батарей вместе либо последовательно, либо параллельно, чтобы получить разное напряжение и суммарную емкость.
Для получения дополнительной информации о солнечных батареях, а также полного списка опций, которые мы предлагаем, просмотрите нашу полную коллекцию солнечных батарей глубокого цикла. Мы предлагаем широкий ассортимент высококачественных солнечных батарей от лучших производителей солнечной энергетики.
Тем, кто ищет прочную и надежную литий-ионную солнечную батарею по доступной цене, мы всегда рекомендуем аккумулятор глубокого цикла BattleBorn 100 Ач 12 В.Он не только предлагает встроенную систему управления батареями, но и имеет 10-летнюю гарантию.
Оценка технических характеристик контроллера заряда для вашей системыНа этом этапе стоит подчеркнуть, что количество энергии, которую могут генерировать ваши солнечные панели, будет расти, а также падать. Вот почему вам понадобится контроллер заряда с соответствующими характеристиками для вашей солнечной панели и аккумуляторной батареи.
Контроллеры зарядапредотвращают перезарядку, которая может привести к необратимому повреждению аккумуляторов в вашей системе.Лучшие контроллеры заряда также предотвращают обратный поток тока от батарей к солнечным батареям, что может происходить ночью, когда солнечные панели не производят электричество.
Чтобы выбрать правильный контроллер заряда для ваших солнечных панелей и аккумуляторных батарей, вам необходимо оценить характеристики тока или силы тока ваших солнечных панелей. Вы можете рассчитать это, разделив номинальную мощность ваших солнечных панелей на напряжение.
Например, солнечная панель мощностью 100 Вт / 12 В = 8.3 ампера.
При выборе контроллера заряда всегда можно немного округлить; однако вы не хотите оставлять слишком много места, иначе вы рискуете перезарядить аккумуляторы. В нашем текущем примере контроллер заряда на 10 А справился бы с задачей.
Если вы ищете контроллер заряда, мы рекомендуем вам просмотреть нашу коллекцию контроллеров заряда. У нас есть широкий выбор контроллеров заряда MPPT и PWM, и мы предлагаем все, от контроллеров 8A до блоков 80A.
Оценка требуемых технических характеристик преобразователя мощности для вашей системы
Последним элементом оборудования, для которого необходимо рассчитать характеристики, является инвертор мощности.Проще говоря, инвертор мощности преобразует мощность постоянного тока, генерируемую солнечными панелями, в более практичную мощность переменного тока, что требуется большинству электронных устройств и приборов.
Поскольку к этому моменту вы уже знаете максимальную мощность нагрузки, вам следует выбрать инвертор, способный комфортно работать с этой мощностью.
В нашем примере максимальная мощность нагрузки составляет 100 Вт, а это означает, что вам просто нужно выбрать инвертор мощности с номинальной мощностью 100 Вт или чуть выше, так как бывают пики.
Вам также необходимо учитывать номинальное напряжение выбранного вами инвертора мощности, так как важно, чтобы номинальное напряжение вашего инвертора мощности соответствовало напряжению вашей аккумуляторной батареи. Таким образом, если вы использовали аккумуляторную батарею на 12 В как часть вашей солнечной энергосистемы, вам нужно будет купить инвертор на 12 В постоянного тока, так как это позволит вашему инвертору преобразовывать эту мощность постоянного тока 12 В в мощность переменного тока 12 В.
Правильный выбор преобразователя мощности:
Для получения дополнительной информации о инверторах, а также полного списка всех опций, которые мы предлагаем, не стесняйтесь просматривать нашу полную коллекцию инверторов солнечной энергии.
Приобретение полного комплекта солнечной энергииЕсли вы хотите избавить себя от головной боли, связанной с обеспечением совместимости всех ваших солнечных компонентов и их эффективной совместной работы, вы всегда можете приобрести полный комплект солнечных батарей.
Солнечные комплекты не только являются отличной идеей для начинающих, тот факт, что оборудование идет в комплекте, означает, что они могут быть предложены по сниженным ценам. В большинстве случаев отдельные элементы оборудования предлагаются по гораздо более низким ценам в составе комплекта, чем если бы вы хотели приобрести их по отдельности.
Полный комплект солнечной энергии включает в себя все необходимое, включая солнечные панели, контроллер заряда, инвертор мощности, солнечную батарею глубокого цикла, а также все кабели и разъемы, необходимые для соединения всего вместе.
Тем, кто хочет приобрести недорогой комплект для солнечных батарей, содержащий высококачественные компоненты, мы рекомендуем обратить внимание на нашу коллекцию комплектов для солнечных батарей Renogy. Каждый комплект был собран таким образом, чтобы обеспечить идеальный баланс между удобством, производительностью и доступностью.Они также доступны в широком диапазоне номинальных мощностей, так что вы можете найти именно то, что вам нужно.
Заключительные словаЕсли у вас есть какие-либо вопросы по сборке собственной солнечной энергосистемы или расчету характеристик мощности для конкретных единиц солнечного оборудования, вы можете связаться с нами в любое время со своими вопросами!
Как долго будет работать батарея Калькулятор-введение, расчет и защита_Greenway battery
Емкость батареи характеризуется ампер-часами.Ампер-час характеризуется как количество часов, в течение которых батарея будет работать, если она потребляет один ампер тока. В соответствии с этим, если батарея имеет номинал 10 ампер-часов, она будет работать в течение 10 часов, если потребляет 1 ампер тока. Аккумулятор на 10 ампер-часов работает около 5 часов, если потребляет 2 ампера тока.
Какие аккумуляторные калькуляторы лучше? Независимо от вашей профессии, будь вы студентом, бизнесменом, дизайнером, исследователем или, может быть, просто обычным человеком, имеющим дело со своими расходами, арифмометр или логическая вычислительная машина — это основной инструмент, который нужно иметь под рукой. .Хороший арифмометр упрощает жизнь и предотвращает ошибки. Возможно, вы ищете помощь в выполнении простых оценок, таких как обзвон клиентов или понимание правильных советов. С другой стороны, возможно, вы ищете невероятную вычислительную машину для построения диаграмм, предназначенную для воспроизведения различных возможностей. Какими бы ни были ваши потребности, у нас обязательно найдется мини-компьютер, который их удовлетворит. Посмотрите наше краткое изложение ниже, чтобы найти наши лучшие выборы.
Калькулятор срока службы батареи мАч
Что касается онлайн-подсчета, этот мини-компьютер для определения времени автономной работы может помочь вам определить время, в течение которого батарея будет заряжаться.. Например, схема связана с номинальным током 800 мАч, а она связана с кучей 40 мАч. В этом случае батарея будет непрерывно работать в течение 20 часов. Аккумуляторы доступны с различными номиналами тока из-за их высокой необходимости для различных современных и отечественных целей. Любое время автономной работы может быть эффективно определено оценкой предела батареи в мАч и тока нагрузки в мАч.
Калькулятор срока службы батареи Omni
Независимо от того, пытаетесь ли вы понять, как долго будет работать батарея в вашем безупречном ПК или каково будет время работы вашего электронного гаджета, сделанного своими руками, не смотрите дальше этого мини-компьютера с временем автономной работы.Это дает вам разумное предположение о времени работы от батареи, основанное на ее способности и использовании энергии вашего устройства.
Вы можете использовать этот аккумуляторный мини-компьютер двумя разными способами. Режим по умолчанию предполагает, что батарея работает постоянно, пока она не будет освобождена. Если вы откроете серьезные настройки, вы сможете понять, что произойдет, если ваше устройство перейдет в режим покоя.
Калькулятор срока службы батареи штата Орегон
Производительность этой арифмометра является показателем, а не гарантией.Лимит, естественно, снижен на 15%, чтобы представить некоторое самоосвобождение. Различные факторы, например температура, могут увеличивать или сокращать срок службы батареи.
Калькулятор срока службы батареи DigiKey
Эта арифмометр оценивает, как долго батарея будет работать, принимая во внимание ее предполагаемый предел и ток или силу, которую извлекает из нее куча.
Результаты — просто датчики; реальные результаты будут меняться в зависимости от состояния батареи, возраста, температуры, скорости высвобождения и различных компонентов.Ожидаемые результаты лучше всего соответствуют реальным результатам при использовании новых, превосходных ячеек при комнатной температуре, когда оцениваемый предел времени работы начинается от 1 часа до 1 года.
Как рассчитать, как долго проработает батарея? Батареи указывают свой предел сохранения, который отображает предполагаемое время, в течение которого они могут работать без питания, на маркировке или в руководстве клиента. Это значение, тем не менее, принимает явные ситуации, включая ток ровно 25 ампер при напряжении 10.5 вольт. Если ваша схема потребляет гораздо больше энергии, чем эта гипотетическая схема, срок службы батареи будет короче или дольше. Чтобы решить, как долго будет работать ваша батарея, выясните предел заряда батареи и разделите его на емкость вашей схемы.
Увеличить предел емкости батареи на 60. При пределе емкости, например, 120: 120 x 60 = 7200.
Увеличьте результат на 262,5, расчетная мощность батареи: 7 200 x 262,5 = 1 890 000.Батарея содержит 1,89 мегаджоуля энергии.
Как защитить аккумуляторный калькулятор?Предел аккумулятора или агрегатора – это мера запаса энергии, на что указывают явная температура, ток заряда и разряда, а также сезон заряда или разряда.
C-рейт используется для масштабирования заряда и тока разрядки батареи. Для заданного предела C-скорость является мерой, которая демонстрирует, при каком токе заряжается и разряжается батарея, чтобы достичь своего характерного предела.
Зарядка 1C (или C/1) заряжает батарею, которая оценивается в 1000 Ач при 1000 А в течение 60 минут, поэтому к концу часа батарея достигает предела 1000 Ач; выпуск 1C (или C/1) разряжает батарею с такой же скоростью.
ЗаключениеАвтомобильный аккумулятор — это батарея с батарейным питанием, которая используется для проворачивания двигателя транспортного средства. Его основная цель состоит в том, чтобы дать электрический ток вращающемуся двигателю, питаемому энергией, который, таким образом, запускает двигатель с искусственным управлением внутреннего зажигания, который действительно приводит в движение транспортное средство.Когда двигатель работает, питание для электрических систем автомобиля по-прежнему обеспечивается аккумулятором, а генератор заряжает аккумулятор в зависимости от увеличения или уменьшения мощности.
»Время работы от батареи» – это время, в течение которого ваш гаджет работает до того, как его следует оживить. «Ожидаемый срок службы батареи» — это мера времени, в течение которого батарея работает до тех пор, пока ее не следует заменить. Улучшите оба, и вы получите выгоду от своих гаджетов Apple, независимо от того, какие из них у вас есть.
литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевый аккумулятор
батарей | Бесплатный полнотекстовый | Факторы, влияющие на расчет емкости литий-ионных стационарных аккумуляторов
1.Введение
В результате конкурентных исследований и разработок во всем мире ускоряется разработка высокопроизводительных и емких систем хранения энергии (ESS). С момента появления литий-ионных аккумуляторов в 1991 году они широко применяются в устройствах накопления энергии. В первые дни он широко использовался в портативных электронных устройствах. Однако в последние годы применение ESS в электромобилях и на возобновляемых источниках энергии быстро расширяется.Однако в то время как промышленные стандарты для размеров существующих стационарных батарей, таких как свинцово-кислотные батареи и никель-кадмиевые батареи, установлены, промышленные стандарты для размеров литий-ионных стационарных батарей все еще находятся в стадии разработки.
IEC 62619-2017 «Требования безопасности для вторичных литиевых элементов и батарей для использования в промышленности» и IEC 62620-2014 «Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты» являются недавно установленными международными стандартами для стационарных литий-ионные аккумуляторы.Однако IEC 62619 и 62620 не охватывают метод определения емкости литий-ионных стационарных батарей. Корейская электрическая ассоциация опубликовала Кодекс электроэнергетики Кореи (KEPIC) EEG 1400 «Проектирование и установка литий-ионных аккумуляторов для станций» 31 декабря 2017 года. KEPIC EEG 1400 описывает, как определить размер литий-ионного стационарного оборудования. аккумуляторов, но не учитывает всех характеристик литий-ионных аккумуляторов.
Автором предложена формула выбора емкости литий-ионных стационарных аккумуляторов для установления норм промышленного дизайна, необходимых для проектирования и монтажа стационарных аккумуляторов на атомных электростанциях [1].В качестве дальнейшего исследования цель этой статьи состоит в том, чтобы рассмотреть характеристики напряжения элемента батареи, одного из факторов, влияющих на расчет технических характеристик батареи, и предложить, как применять коэффициент напряжения при расчете емкости батареи. Исследования механизмов уменьшения емкости и снижения производительности литий-ионных аккумуляторов проводятся многими исследователями [2,3,4,5]. Результаты таких исследований являются важным фактором при прогнозировании срока службы батареи. Однако в этом исследовании предполагается, что батарея заменяется, когда ее емкость становится ниже заданного уровня ниже ее номинальной емкости.Было проведено тематическое исследование для сравнения литий-ионных аккумуляторов и свинцово-кислотных аккумуляторов. В качестве примера была выбрана система 125 В постоянного тока атомной электростанции с водо-водяным реактором (PWR). Это связано с тем, что Институт ядерной энергии (NEI) поднял вопрос о необходимости увеличения времени резервного питания от батарей до 24 часов [6].2. Факторы, влияющие на расчет емкости литий-ионных аккумуляторов
2.1. Номинальное напряжение
Литий-ионные аккумуляторы состоят из ячеек, в которых в качестве положительных и отрицательных материалов используются интеркаляционные соединения лития.Литий-ионные батареи могут быть изготовлены с использованием оксида лития-кобальта (LiCoO 2 или LCO), оксида марганца (LiMn 2 O 4 или LMO), оксида лития, никеля, марганца, кобальта (LiNiMnCoO 2 или NMC), лития. фосфат железа (LiFePO 4 ), титанат лития (Li 4 Ti 5 O 12 ) и литий-никель-кобальт-алюминий оксид (LiNiCoAlO 2 ), как показано в таблице 1 [7]. Различные размеры и формы выпускаются разными производителями.Один элемент обычно работает в диапазоне от 2,5 В до 4,2 В. Выходное напряжение литий-ионного аккумулятора меняется во время разрядки. Номинальное напряжение — это напряжение, которое измеряется, когда батарея разряжается на 50 % своей полной энергии, исходя из скорости разряда 0,2 C. Поскольку энергия батареи зависит от произведения напряжения на емкость, батарея с высокой плотностью энергии получается из материала с высоким напряжением и большой емкостью [8].2.2. Зарядное напряжение и состояние емкости
Как правило, стационарные батареи работают с плавающей зарядкой и разряжаются на нагрузку при отключении источника зарядки.Существует примерно линейная зависимость между состоянием заряда (SOC) свинцово-кислотных аккумуляторов и напряжением разомкнутой цепи (OCV). В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не имеют линейной зависимости между OCV и SOC [9]. SOC батареи определяется как отношение ее текущей емкости (Qt) к номинальной емкости (Qn). Номинальная или номинальная емкость (Ач) батареи определяется как максимальное количество Ач, которое полностью заряженная батарея может разрядить при определенных условиях. Эти условия включают в себя конечное напряжение батареи, ток разряда и температуру.Большинство аккумуляторов имеют четкое напряжение заряда. При напряжении ниже этого определенного напряжения аккумулятор не заряжается, а если напряжение заряда немного выше, чем определенное напряжение заряда, аккумулятор полностью заряжается, хотя это может занять много времени. Однако литий-ионные (литий-ионные, литий-полимерные, литий-ионно-фосфатные и т. д.) аккумуляторы отличаются от аккумуляторов других типов. Величина зарядки зависит от напряжения, как показано на рисунке 1 [10]. Продолжение зарядки полностью заряженного аккумулятора может привести к возгоранию из-за перезарядки.В последнее время в Корее участились пожары в ESS (системе накопления энергии), работающей совместно с солнечной энергией. Поэтому производитель рекомендовал клиентам ограничить количество заряда ниже определенного уровня, чтобы предотвратить перезарядку, пока не будут проверены причины возгорания.2.2.1. Процесс зарядки и напряжение
Существует несколько методов зарядки литий-ионных аккумуляторов. Это методы непрерывной зарядки, пятиступенчатой зарядки, импульсной зарядки и ускоренной зарядки.Одним из наиболее известных методов зарядки является капельная зарядка [11]. Под непрерывной зарядкой понимается зарядка полностью заряженной батареи с той же скоростью, что и скорость саморазряда, таким образом, чтобы батарея могла поддерживать полный уровень заряда. Однако литий-ионные аккумуляторы нельзя безопасно заряжать непрерывно. В этом случае схема зарядки контролирует электрические условия во время зарядки, чтобы соответствовать требованиям химического состава батареи. График на Рисунке 2 [12] показывает поведение процесса зарядки постоянным током/постоянным напряжением (CCCV) элемента литий-ионной батареи.Зарядное устройство ограничивает ток до заданного уровня до тех пор, пока аккумулятор не достигнет заданного уровня напряжения отсечки. Затем ток уменьшается, когда батарея становится полностью заряженной. Эта система обеспечивает быструю зарядку без риска перезарядки.2.2.2. Плавающее зарядное напряжение
Плавающее напряжение — это напряжение, которое поддерживает состояние заряда батареи после полной зарядки за счет компенсации саморазряда. Соответствующее плавающее напряжение будет сильно различаться в зависимости от химического состава и структуры батареи, а также от температуры окружающей среды [13].Принимая во внимание, что свинцово-кислотные, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные элементы предназначены для рекомбинации; литий-ионные элементы не могут. Когда свинцово-кислотная батарея перезаряжена, положительная пластина вырабатывает кислород, а отрицательная пластина выделяет газообразный водород. Затем кислород и водород рекомбинируют и превращаются в воду. (О 2 ↑ + 4Н + 4е — ↔ 2Н 2 О). Однако любой ток, проходящий через полностью заряженный литий-ион, повреждает его и/или сокращает срок службы элемента. В связи с частыми возгораниями систем накопления энергии (ESS) с литий-ионными батареями производители аккумуляторов рекомендовали снизить потолок SOC с 90% до 70%.Поскольку литий-ионные элементы необратимо деградируют при перезарядке или переразрядке и могут выйти из строя при перезарядке, в литий-ионных батареях обычно используется схема управления батареями для поддержания зарядного напряжения ниже напряжения отключения и предотвращения перезарядки [14]. С другой стороны. , согласно эксперименту в ссылке [15], катодная батарея LiFePO 4 сохранила 70% своей первоначальной разрядной емкости после 24-месячного теста плавающего заряда. Скорость снижения емкости увеличивалась с повышением температуры, и емкость упала до 60% от начального значения после одного месяца испытания подзарядки при температуре 55 °C.Поэтому при определении требуемой емкости литий-ионной стационарной батареи необходимо учитывать как напряжение подзарядки, так и время подзарядки.2.3. Разрядный ток и разрядная емкость
Разрядная емкость свинцово-кислотной батареи зависит от разрядного тока из-за константы k по формуле Пейкерта. Чем больше ток разряда, тем больше разница в разрядной емкости. Другими словами, разрядная емкость свинцово-кислотного аккумулятора экспоненциально уменьшается при больших токах, как показано на рис. 3 [16].Разрядные характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов, которые в основном используются в промышленных целях, представлены следующим законом Пейкерта. куда;2.4. Рабочая температура и разрядная емкость Литий-ионные аккумуляторы
способны работать в относительно широком диапазоне температур, как указано в таблице 2 [18].Кроме того, на него больше влияет температура во время зарядки, чем при разрядке. Производительность зарядки ухудшается при экстремально низких или высоких температурах. Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать при температуре ниже 0 °C. Однако рекомендуемый зарядный ток составляет 0,3 C. Чем выше температура, тем выше разрядная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов, как указано в «Таблице 1. Поправочные коэффициенты размера ячейки для температуры» стандарта IEEE Std. 485-1997 [19]. Все батареи достигают оптимального срока службы при температуре 20 °C или чуть ниже.При 40 °C потери увеличиваются на целых 40 %, а при зарядке и разрядке при 45 °C срок службы составляет лишь половину ожидаемого срока службы при 20 °C. Производительность всех аккумуляторов сильно падает при низких температурах. При 0 °C потеря температуры литий-ионного аккумулятора составляет около 10–20 процентов от его номинальной емкости при 25 °C. Рисунок 5 можно использовать для предварительных входных данных [20]. Литий-ионный аккумулятор разлагается при температуре выше 35 °C, особенно при температуре выше 50 °C [21]. Согласно эксперименту, в котором элемент графит/LiNixCoyMnzO 2 с номинальным напряжением 3.6 В и номинальная емкость 2,5 Ач, можно прогнозировать емкость батареи по температуре окружающей среды. На рис. 6 [22] представлена кривая зависимости температуры от разрядной емкости, построенная с помощью интерполяции. Из-за медленной диффузии в аккумуляторе влияние температуры на аккумулятор проявляется через много времени. Следовательно, более разумно прогнозировать емкость батареи по температуре окружающей среды, чем по температуре батареи. Между тем, что касается зависимости между температурой и разрядной емкостью, на рис. 7 [23] показаны кривые OCV-SOC батареи при температуре 45 °C. , 25 ° С, 0 ° С и -20 ° С.Кривая OCV-SOC сильно отличается, особенно под влиянием высоких и низких температур. На диаграмме чем выше температура окружающей среды, тем ниже напряжение отсечки разряда батареи, тем больше разрядная емкость батареи. Характеристическая кривая OCV-SOC представляет общий сдвиг вниз. И наоборот, чем ниже температура окружающей среды, тем выше напряжение отсечки разряда батареи, что приводит к увеличению мощности батареи, которая не может быть высвобождена.2.5. Цикл зарядки и сохранение емкости
Очевидно, что различия в условиях испытаний и профилях могут существенно повлиять на результаты циклов.Известно, что большинство аккумуляторов, в том числе литий-ионных, предпочитают умеренный ток при постоянном разряде, а не импульсную или кратковременную высокую нагрузку. Циклические результаты соответствующих предыдущих исследований для литиевых батарей показали, что выравнивание нагрузки батареи снижает скорость деградации как емкости, так и сопротивления в ампер-часах. Однако данные недавних испытаний показали, что модули изнашиваются быстрее при циклировании постоянного тока, чем при использовании профилей динамических импульсов, как показано на рис. 8 [24].Другой эксперимент, проведенный с литий-ионным элементом типа никель-марганец-оксид-кобальт (Li(Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 )O 2 ), показывает разный результат сохранения емкости после циклирования в зависимости от от разрядного тока и комнатной температуры, как показано на рисунке 9 [25]. Таким образом, прояснение неопределенности в отношении влияния профиля нагрузки на срок службы батареи особенно важно в отношении размеров стационарных литий-ионных батарей.3. Расчет емкости литий-ионного аккумулятора
3.1. Связанные промышленные стандарты
Система батарей постоянного тока атомных электростанций должна соответствовать требованиям стандарта IEEE. 946 [26] для номеров батарей, стандарт IEEE. 384 [27] для требований по разделению и регулирующее руководство RG1.75 [28] для других требований. Емкость свинцово-кислотной батареи определялась в соответствии со стандартом IEEE std. 485 [19]. Однако международные промышленные стандарты определения емкости стационарных литий-ионных аккумуляторов еще не установлены. Недавно был выпущен Кодекс электроэнергетики Кореи (KEPIC) EEG 1400 [29], который является единственным стандартом для определения размеров и установки стационарных литий-ионных аккумуляторов.Однако он не учитывает характеристики состояния заряда (SOC) и содержит недостаточно информации и рекомендаций по применению кода. Поэтому в этой статье подробно рассматриваются факторы, влияющие на разрядную емкость литий-ионных аккумуляторов, для определения размеров стационарных литий-ионных аккумуляторов. Ниже приводится формула определения емкости литий-ионной стационарной батареи, разработанная в предыдущем исследовании [1]. Кроме того, результаты тематического исследования описаны в Разделе 4.3.2. Формула расчета емкости батареи
Ниже приводится метод расчета емкости и размеров литий-ионной батареи, предложенный в статье [1]. кудаS f = (1 + d f ) × (1 + t f ) × (1 + c f ) × (1 + a f ) × (1 + i f )
(3)
кудаПоправочные коэффициенты мощности были оценены, как показано ниже. Расчетный запас (d f ) — это запас, необходимый для покрытия неизвестных или непроверенных нагрузок постоянного тока. Рекомендуемый расчетный запас для стационарной батареи указан в IEEE 485.
Батареи чувствительны к температуре окружающей среды. Поправочный коэффициент температуры (t f ) был определен на основе постулируемого наихудшего рабочего состояния.
SOC литий-ионного аккумулятора менялся в зависимости от зарядного напряжения, как показано на рисунке 1.Стационарная батарея эксплуатировалась в режиме плавающего заряда при штатной эксплуатации. Поэтому на разрядную емкость литий-ионной батареи влияло плавающее зарядное напряжение. Конечное напряжение батареи также необходимо учитывать при определении поправочного коэффициента SOC (c f ). Номинальная емкость батареи представляет собой общую разряженную емкость, когда батарея разряжается до тех пор, пока напряжение батареи не упадет до номинального напряжения. Сохранение емкости батареи (%) уменьшалось с увеличением числа циклов, как показано на Рисунке 8 и Рисунке 9.Поэтому емкость батареи следует контролировать, проводя тест производительности. Обычно это делается в течение первых двух лет эксплуатации в целях сравнения, чтобы проверить, соответствуют ли результаты по продолжительности рабочему циклу батареи [30]. Если батарея заменяется, когда ее разрядная емкость достигает 80 % от номинальной, установленной производителем, то коэффициент компенсации старения составляет 25 %.4. Пример определения емкости литий-ионного аккумулятора
4.1. Аккумуляторы постоянного тока 125 В постоянного тока, не связанные с безопасностью, для атомной электростанции
Резервная система постоянного тока 125 В устанавливается для безопасных и небезопасных нагрузок постоянного тока атомных электростанций.Резервная система 250 В постоянного тока устанавливается для небезопасных больших нагрузок, таких как двигатели постоянного тока для турбин и генераторов. В таблице 3 показаны профили нагрузки небезопасной системы постоянного тока 125 В для атомной электростанции PWR. Квалификация оборудования требуется для безопасных батарей постоянного тока, но квалификация оборудования выходит за рамки данного документа. Поэтому для примера расчета в этой статье была выбрана батарея постоянного тока 125 В, не связанная с безопасностью.4.2. Выбор элемента батареи и системы
Расчет требуемой емкости по уравнениям (2) и (3). F d = {(1431,17 × 1/60) + (1263,62 × 29/60) + (258,62 × 90/60) + (142,2 × 120/60)} × 125 =
1306,9 А·ч × 125 В = 163 366,6 [ Втч]
S f = (1 + 0,10) × (1 + 0,05) × (1 + 0,10) × (1 + 0,25) × (1 + 0) = 1,59
где каждый поправочный коэффициент применялся следующим образом:d f : 10 %, t f : 5 %, c f : 10 %, a f : 25 %, i f : 0 %
Для непроверенных нагрузок постоянного тока расчетный запас (d f ) принимался равным 10 % в соответствии с общепринятой практикой проектирования электростанции, если не было конкретного требования заказчика.Температуру в аккумуляторной комнате поддерживали на уровне 25 °C, но применяли поправочный коэффициент температуры (t f ) в размере 5 %, учитывая, что температура может упасть ниже этого уровня при отключении питания переменного тока (см. рис. 5 и рис. 6). ). Аккумулятор работал с плавающей зарядкой и плавающим напряжением, которое должно быть ниже максимального напряжения (см. раздел 2.2.2). Минимальное напряжение батареи составляло 3,0 В. Однако напряжение конца разряда составляло 3,09 В, поскольку минимальное напряжение системы постоянного тока составляло 105 В (см. Таблицу 4).Поэтому был применен поправочный коэффициент SOC (c f ) в размере 10 % на основании приведенных выше результатов обзора и рисунков 1 и 2. Когда разрядная емкость достигла 80 % номинальной емкости в результате периодических испытаний на разряд, замена батареи была общий стандарт эксплуатации и технического обслуживания электростанций. Поэтому был применен поправочный коэффициент на возраст 25%.Тогда необходимая емкость батареи для нагрузок постоянного тока [Втч] составляет
F с = 163 366,9 × 1,59 = 259 752.9 [Втч]
Системы литий-ионных аккумуляторов, подходящие для вышеуказанной емкости аккумуляторов, были выбраны со ссылкой на спецификацию ESS отечественной компании и ее спецификации, которые приведены в таблице 5 [31].Батарея для системы, не связанной с безопасностью DC 125 V Система:
F= maxS=1~N∑P=1P=s[Ap-A(p-1)]kt
(4)
куда5. Результаты и выводы
В этой статье подробно рассматриваются зарядные и разрядные характеристики литий-ионных аккумуляторов. Были рассмотрены и другие факторы, влияющие на определение емкости литий-ионных аккумуляторов и их характеристик.Затем, в соответствии с формулой расчета емкости литий-ионного аккумулятора, представленной в предыдущей статье [1], была рассчитана емкость аккумулятора, используемого в системе постоянного тока 125 В АЭС PWR, и результаты были сопоставлены с существующими стационарные свинцово-кислотные аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии, чем свинцово-кислотные. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы устанавливаются в шкафах, а свинцово-кислотные — в одноярусных стеллажах. В результате литий-ионные аккумуляторы занимают гораздо меньше места, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, как показано в результатах расчетов.Там, где требуется долгосрочное резервное питание постоянного тока в случае потери питания переменного тока, например, на атомных электростанциях, настоятельно рекомендуется применять литий-ионные батареи с высокой плотностью энергии.