Jak vybrat topné těleso: výpočet výkonu

Chcete dostatek energie topení, aby vás zahřeje v nejchladnějších zimních večerech? Pak je vhodné přistupovat k výběru zodpovědně. Před nákupem je lepší se seznámit s řadou parametrů zařízení různých typů, vzít v úvahu záběry vytápěné místnosti, jakož i faktory, jako je absence / přítomnost tepelné izolace, tloušťka stěny a maximální rozdíl mezi venkovní a pokojovou teplotou v nejchladnějším ročním období. V případě chyby ve výpočtech riskujete, že si koupíte topné těleso s větším množstvím energie, než je nutné (což povede k přeplatkům za elektřinu), nebo naopak zařízení s menším výkonem, které není schopno účinně ohřívat oblast místnosti.

Druhy elektrických ohřívačů, jejich vzájemné rozdíly

Elektrické ohřívače přicházejí v mnoha podobách, z nichž každá má své výhody, nevýhody, princip a rychlost působení.

Uvádíme některé z nich:

1. Tepelný ventilátor - takové zařízení poněkud připomíná konvenční ventilátor, ale před jeho lopatkami je umístěna žhavící spirála, která zajišťuje ohřev té části místnosti, kde je směrován proud vzduchu. Přestože je vytápěcí ventilátor docela účinný, není určen k trvalému vytápění místnosti. Významnou nevýhodou takového zařízení je krátkodobý výsledek jeho vlivu na životní prostředí.
2. Keramický ohřívač je z principu činnosti velmi podobný ohřívači ventilátoru, jako ohřívač fungují pouze keramické desky. Takové modely pracují na plyn a ze sítě, tam jsou podlahy, stěny a dokonce i desktop. Hlavní výhodou keramického topení je zachování vlhkosti v místnosti.
3. Olejový radiátor vyrovná se s ohřevem vzduchu ve velmi krátké době, ale nemělo by být zakoupeno, pokud jsou v domě zvířata nebo malé děti, protože oběma hrozí nebezpečí popálení. Takové zařízení se nepovažuje za ekonomicky nejvýhodnější - spotřebovává hodně elektřiny.
4. Elektrické modely ohřívají vzduch na požadovanou teplotu dostatečně rychle a pomalu se ochladzují. Základem principu fungování těchto zařízení je konvekce. Ve spodní části zařízení jsou části, které nasávají vzduch, dochází k ohřevu díky činnosti topného prvku - trubkový elektrický ohřívač, objem ohřátého plynu přímo závisí na jeho ploše. Proto je ohřívač často vyráběn s žebrovaným povrchem. Výhoda konvektor před topným tělesem oleje je to, že teplota chladicí kapaliny stoupá vyšší rychlostí, což znamená, že nemusíte čekat, až se místnost zahřeje. Tato zařízení jsou navíc mnohem kompaktnější. Obzvláště populární jsou nástěnné modely.
5. Infračervené topení. Provoz zařízení tohoto typu je založen na elektromagnetickém záření - současně se nejprve zahřívají předměty, které padají pod vlivem vln, a pak samotný vzduch. Konstrukční prvky zařízení jsou také TENy. Další možností jsou otevřené spirály, někdy chráněné křemennými trubkami nebo kovovými mřížkami, plastové panely s otvory nebo uhlíkový povlak. V místnostech je topení chráněno průhlednými přepážkami nebo kovovými mřížkami. Infračervené ohřívače přicházejí v mnoha typech. V závislosti na vlnové délce se dělí na krátké, střední a dlouhé vlny, ze zdroje energie - elektrické, plynové, naftové a vodní, z instalační metody - mobilní a stacionární.

Jak vypočítat výkon ohřívače?

Všechny moderní spotřebiče jsou vybaveny termostaty, které vám umožňují udržovat určitou teplotu.Samotný typ ohřívače má malý vliv na jeho výkon - je důležité provést správný výpočet.

K zahřátí vzduchu v bytě je nutné pomocí konvektoru udržovat teplotu vzduchu s měrnou tepelnou kapacitou.

Při výpočtu výkonu ohřívače se berou v úvahu následující indikátory:

1. Minimální teplota na ulici v zimě.
2. Pohodlná teplota v místnosti.
3. Hustota vzduchu - 1,3 kg / m3.
4. Tepelná kapacita vzduchu je 0,001 MJ.
5. Zahřívejte 1 MJ - 0,277 kW / h

Množství tepla potřebného k vytápění konkrétní místnosti lze vypočítat podle vzorce: c = Q / m (t2 - t1), kde c je měrné teplo, Q je teplo, m je hmotnost vzduchu.

Transformujeme vzorec, který se ukáže: Q = c * m * (t2-t1), nyní musíte zjistit hmotnost vzduchu v místnosti.

Vzorec pro jeho výpočet je jednoduchý: m = ϱ * P * h, kde ϱ je hustota vzduchu, P je plocha místnosti, h je výška.

Vzorec spotřeby tepla tedy převezme vzorec: kWt = 0,277 * c * ϱ * P * h * (t2-t1).

Můžete tedy vypočítat přibližnou spotřebu energie pro vytápění malé místnosti (40 m² M s výškou stropu 3 m. Při minimální teplotě 10 a požadované +20).

kWt = 0,277 * 0,001 * 1,3 * 3 * 40 * 30 = 1,29636 (kW / h).

Tepelné ztráty

Existuje několik důvodů, proč teplo opouští místnost:

• větrání
• tepelná vodivost stěn, oken, stropu atd .;
• záření.

Podle norem SNiP je přibližný objem cirkulace čerstvého vzduchu 20 metrů čtverečních. m za hodinu. K zahřátí nově přicházejícího chladného vzduchu je potřeba další množství energie. Výpočet se provádí podle stejného vzorce: kWt = 0,277 * 0,001 * 1,3 * 20 * 30 = 0,21606 (kW / h).

Vzorec pro výpočet tepelných ztrát je následující: Q = λ * (t1-t2) * S / L, kde S je plocha stěny, L je tloušťka stěny, λ je koeficient tepelné vodivosti, který je pro každý materiál individuální.

Například u cihel λ = 0,5 W / (m * C), délka stěny = 8 m, výška = 3 m, tloušťka stěny = 0,5 m.

S = 4 * 8 * 3 = 96 m2.

Q = 0,5 * 30 * 96 / 0,5 = 2880 (W) = 2,88 (kW).

Tepelné ztráty již tak převyšují potřebnou spotřebu energie pro vytápění objektu, aniž by byly zohledněny. Nezapomeňte však, že je stále nutné brát v úvahu rychlost překrývání střechy, a tam může dojít ke ztrátám tepla několika desítkám. Ukazuje se, že pro udržení normální teploty v místnosti to vyžaduje téměř patnáctkrát více elektřiny než pro její „čisté“ vytápění.

Zúčtování tepelné izolace

Tepelná izolace hraje významnou roli při výpočtu požadovaného výkonu. Například vrstva minerální vlny 2 m výrazně sníží tepelné ztráty, λ = 0,06 (pro výše uvedené parametry):

Q = 0,06 * 30 * 40 / 0,2 = 360 (W) = 0, 36 (kW).

Při výpočtu tepelné ztráty podlahy se bere v úvahu, že půda má počáteční teplotu asi 5 stupňů tepla.

Pokud je místnost izolovaná, bude pro kompenzaci tepelných ztrát zapotřebí průměrně 3 až 5 kW. Výpočet vlastního příkladu lze provést pomocí výše uvedeného příkladu, údaje o konkrétních materiálech lze snadno najít v adresářích.

Jak vybrat topné těleso?

Po provedení nezbytných výpočtů byste měli vybrat zařízení podle indikátoru maximálního výkonu s malou rezervou - vynásobte koeficient získaný jako výsledek výpočtů 1,2, zejména proto, že všechny moderní modely mají regulátor teploty.

Výkonné zařízení zahřeje místnost rychleji. Záclony, které slouží jako druh tepelného izolátoru, pomohou udržovat teplo. U konvektorů je nutné vytvořit podmínky pro volnou cirkulaci vzduchu.

Výběrem zařízení pomocí výpočtů se vyhnete zbytečnému plýtvání penězi.