- Расчет радиаторов отопления, как рассчитать количество секций радиаторы калукулятор
- Расчет количества секций биметаллического радиатора
- Как рассчитать количество радиаторов отопления и секций в каждом радиаторе
- Расчёт количества секций радиатора отопления
- Расчет количества секций биметаллических радиаторов по площади и на 1 м2 помещения, калькулятор
- расчет секций батарей по площади на комнату
- Расчет количества батарей отопления онлайн калькулятор
- Расчет мощности и количества секций
- Расчет радиаторов (батарейного) отопления: расчетная мощность и количество секций
- Продвинутая кинетическая модель
- (PDF) Анализ тепловыделения литий-ионного аккумулятора во время зарядки и разрядки с учетом различных влияющих факторов
- (PDF) Методы расчета тепла, выделяемого литий-ионным аккумулятором в условиях зарядки-разрядки
- 10 Do и Что не следует делать при проектировании системы теплопередачи “земля-воздух”
- Общая модель батареи – Simulink
Расчет радиаторов отопления, как рассчитать количество секций радиаторы калукулятор
Главный критерий при расчете мощности радиаторов отопления – площадь помещения. Чем просторнее помещение, тем мощнее необходима теплоотдача. Расчет нужен для безошибочного измерения оптимальной теплоотдачи данного помещения. Отопление может использоваться как основное или дополняющее. Чтобы правильно рассчитать мощность нужны следующие вводные данные: площадь помещения, этаж, зональность, параметры ниши, высоту потолка, другие отопительные приборы. Радиаторы отопления обычно монтируются под всеми окнами, для предотвращения тепловых потерь и образования конденсата. Для угловых комнат стоит рассматривать более мощные модели, добавив 1-2 секции “про запас”. Для высоких потолков (более 3 м), требуется добавочная тепловая энергия, учитывающаяся при расчетах. Немаловажно при расчете мощности батареи отопления учитывать наличие/отсутствие стеклопакетов и качество общей теплоизоляции помещения. Все эти характеристики необходимо учитывать при выборе оборудования.Формула, помогающая рассчитать должную тепловую мощность радиаторов в помещении с высотой потолков не более 3 м:
где:/
S пом. – площадь помещения,
∆T – тепловой поток от одной секции.
Для основной отопительной системы (без дополнительных источников тепла) следует умножить всю площадь помещения на 100 Вт и разделить на тепло отдачу одной секции. Формула, по которой можно рассчитать мощность батарей в помещении с высотой потолков не менее 3 м :
S пом.* h * 40 / ∆T
где:
Sпом. – площадь помещ.,
∆T – отдача тепла одной секцией прибора,
H – высота потолка.
Есть и более простая формула: в помещении с единственной наружной стеной и одним стандартным окном 1 кВт мощности отопительного оборудования хватит для поддержания нормальной температуры на 10 кв.м.
Если же в помещ. 2 внешние стены – вам потребуется уже 1,3 кВт мощности на каждые 10 м2.
Стоит также заранее решить, где устанавливать радиатор, измерить высоту и длину подоконника, размеры ниши. После чего, подбирать тип, подходящий не только по мощности, но и по размерам.
Что такое межосевое расстояние радиаторов? Межосевое расстояние радиатора – это промежуток между серединой отверстий вход. и выход. коллекторов и прилагающимися соответствующими по размеру батарее трубами. Чаще всего встречается 2 размера – 500 мм либо 300 мм.
Оптимальные параметры монтажа:
а) промежуток от стояка до соединения с радиатором – от 30 сантиметров;
б) промежуток от пола до низа радиатора – от 15 сантиметров;
Расчет количества секций биметаллического радиатора
Выбирая радиатор отопления очень важно сразу правильно рассчитать необходимое количество секций. Это создаст в помещении полный комфорт и не нужно будет вносить изменения в систему обогрева.
Выбор приборов отопления достаточно большой, и каждый найдет среди устройств те, которые соответствуют параметрам помещения.
Почему именно биметаллические батареи
Многие потребители ищут формулу, как рассчитать количество секций биметаллического радиатора. Спрос на модели из биметалла достаточно высокий, на это есть немало причин:
- Универсальность. Модели из биметалла подходят для частных домов, квартир в многоэтажных домах, коммерческих объектов. Они выдерживают любую нагрузку и отличаются надежностью.
- Устойчивость к коррозии.
- Превосходная работа на любом теплоносителе.
- Стильный минималистичный дизайн. Такие батареи гармонируют с любыми интерьерами.
- Большой выбор конструкций. Есть возможность купить цельную батарею или приобрести определенное количество секций.
- Хорошая теплоотдача.
Все преимущества таких радиаторов перечислить сразу сложно – это займет немало времени. Основные достоинства биметаллических батарей: надежность, высокое качество, универсальность.
Базовый расчет
Покупая секции поштучно, можно собрать конструкцию нужной мощности. Такая батарея будет полностью отвечать потребностям объекта. Существует базовая формула для расчета нужного количества секций, она применяется в 90% случаев. Именно по ней часто подбирают радиаторы для квартир, частных домов, офисов.
Формула выглядит так:
W = 100 * S / P
В этом расчете S является площадью помещения, а P – мощностью отдельно взятой секции. Число 100 остается неизменным, это количество Вт на 1 м2 площади территории. W – это число секций. Мощность отдельной секции зависит от особенностей конфигурации и составляет 100-200 Вт. Эту информацию надо уточнять в документации к радиатору.
При расчете вычисления производятся последовательно: сначала умножение площади помещения на 100, потом – деление на мощность одной секции. Полученный результат округляется, обычно округление производится в большую сторону, чтобы в помещении было комфортно даже при резком падении температуры.
Эта формула имеет несколько нюансов, поэтому ее нельзя применять везде. Например, подразумевается, что в средней квартире высота потолка не превышает 3 м. Формула работает, если высота потолков в жилище – от 2,2 до 3,0 м. На объектах, которые отличаются по параметрам, требуется другой расчет. Также указанная формула грешит неточностями – она довольно приблизительная. Чтобы вычислить точно необходимое количество тепла, нужно принять во внимание еще множество параметров.
Устанавливая секции в квартире, частном доме, офисе, рекомендуется использовать несколько батарей. Например, если для отопления требуется 18 секций, то лучше поставить 2 радиатора по 9 секций или три по 6.
Формула для расчета по объему
Как рассчитать количество секций биметаллического радиатора, если высота потолков довольно большая? Для таких случаев придумана специальная формула. Если на объекте потолки выше 2,6 м, можно использовать следующий вид расчетов:
S * H * 41 / P
Батарея подбирается с учетом произведения площади помещения на высоту (S*H). Далее полученное число делится на число 41, если речь идет о панельном доме. Для дома из кирпича можно использовать число 38 – именно сколько Вт нужно на обогрев 1 м3 в доме из более теплого материала. Число P – это мощность секции радиатора.
Если в помещении установлены герметичные пластиковые стеклопакеты, то можно вместо 41 и 38 Вт использовать 34 Вт. Однако этот параметр весьма условный, лучше проконсультироваться со специалистом.
Когда нужна повышенная точность
Для экономии тепла и максимального комфорта требуется повышенная точность при расчетах. Здесь можно применять формулу:
100 * S * ((K1 + K2 + K3 + K4 + K5 + K6 + K7)/7) / P
Число 100 отражает необходимое количество Вт на 1 м
- поправка на остекление;
- поправка на теплоизоляцию стен на объекте;
- соотношение точность площади стеклопакетов к площади пола в квартире, офисе;
- учет самой холодной температуры;
- количество наружных стен;
- учет типа помещения;
- высота потолка.
Число 7, вынесенное за скобки, обозначает количество коэффициентов, которые были перечислены выше. Вместо P надо вставить значение мощности одной секции. С учетом коэффициентов обычно получается больше секций, чем без дополнительных данных. Зная значение поправок, можно выбрать оптимальный радиатор отопления.
Остекление и теплоизоляция
При проведении точных расчетов по формуле учитываю поправку на остекление теплоизоляцию стен. Если на объекте установлено обычно двойное стекло, то значение поправки будет 1,27. При герметичном двойном стеклопакете параметр К1 равен 1,0. Если установлен тройной герметичный стеклопакет, то К1 равен 0,85. При увеличении количества стекол в стеклопакете параметр снижают на 0,25 пунктов.
Теплоизоляция стен тоже имеет значение, она отражена в коэффициенте К2. При стандартной теплоизоляции помещение плохо защищено от холода, в этом случае параметр составляет 1,27. Улучшенная теплоизоляция в квартире или доме позволяет использовать коэффициент 1,0. Если использована отличная изоляция, то К2 составит 0,85.
Еще один важный пункт – К3. В нем отражено соотношение площади окон к площади пола. Известно, что стекло лучше пропускает холод, чем стена. В квартирах и офисах с большими окнами требуется более мощный обогрев. Когда площадь окон составляет около 40% от площади пола, можно использовать коэффициент 1,1. Далее при снижении площади на каждые 10% параметр уменьшается на 0,1%.
Температура, тип помещения, высота потолков
При выборе радиатора для дома или офиса было бы ошибкой не учитывать климатическую зону, а точнее – наиболее низкую температуру в самый холодный месяц. Если температура опускается до -35, надо использовать коэффициент 1,5. При повышении температуры на 5 градусов параметр К4 можно уменьшать на 0,2. Если температура падает, то коэффициент, наоборот, увеличивается на 0,2.
Также принимается в расчет тип помещения, в котором используется батарея. Если это отапливаемое жилое помещение, то используется параметр 0,8. Коэффициент К6 для неотапливаемых чердаков – 1,0.
К5 обозначает количество наружных стен. Чем больше стен, тем больше «мостиков холода». Если это только одна наружная стенка, то применяется коэффициент 1,1, если четыре – то уже 1,4. Важно обязательно учитывать этот нюанс, чтобы в помещении не было холодно.
Имеет значение и высота потолков в квартире, офисе. Для объектов с высотой потолков 2,5 м используется параметр 1,0. При увеличении высоты на 5 метров коэффициент растет на 0,05. Этого достаточно, чтобы можно было обогреть территорию. Высота потолков прописывается в параметре К7. При расчетах надо обязательно учесть мощность секции радиатора – она может быть разной.
Также можно просто доверить расчет специалистам – они точно не ошибутся и подберут оптимальный по мощности радиатор.
Как рассчитать количество радиаторов отопления и секций в каждом радиаторе
Чтобы отопительная система работала эффективно, мало просто расставить батареи по комнатам. Нужно обязательно рассчитать количество радиаторов, с учетом площади и объема помещений и мощности самой печи или котла. Немаловажно учесть и вид батареи, количество секций в каждой и скорость доставки «рабочей жидкости».
8 секционный радиатор отопления в квартире
На сегодняшний день промышленностью производится несколько видов радиаторов, которые выполняются из разных материалов, имеют различные формы и, конечно же, характеристики. Для эффективности обогрева дома, покупая их, нужно учесть все минусы и плюсы моделей, представленных на рынке.
Владельцу недвижимости не обязательно обращаться к специалистам, за помощью в расчете количества радиаторов отопления, для этого достаточно уметь пользоваться рулеткой, калькулятором и шариковой ручкой или карандашом! Следуя нашим инструкциям у вас обязательно всё получится!
Виды радиаторов
Первое, что нужно знать — это вид и материал из которых сделаны ваши радиаторы, именно от этого в частности и зависит их количество. В продаже присутствуют как всем уже знакомые чугунные виды батарей, но значительно усовершенствованные, так и современные экземпляры, выполненные из алюминия, стали и, так называемые, биметаллические радиаторы из стали и алюминия.
Современные варианты батарей изготавливаются в разнообразных дизайнерских исполнениях и имеют многочисленные оттенки и цвета, поэтому можно легко выбрать те модели, которые больше подходят для конкретного интерьера. Однако, нельзя забывать и о технических характеристиках приборов.
- Самыми популярными из современных радиаторов стали биметаллические батареи. Они устроены по комбинированному принципу и состоят из двух сплавов: изнутри они стальные, снаружи — алюминиевые. Привлекают они своим эстетичным внешним видом, экономностью в использовании и легкостью в эксплуатации.
Современная биметаллическая батарея на 10 секций
Но есть у них и слабая сторона — приемлемы они только для систем отопления с достаточно высоким давлением, а значит, для строений, подключенных к центральному отоплению в многоквартирных домах. Для зданий с автономным отопительным снабжением они не подходят и от них лучше отказаться.
- Стоит поговорить и о чугунных радиаторах. Несмотря на их большой «исторический стаж», они не теряют своей востребованности. Тем более, что сегодня можно приобрести чугунные варианты, выполненные в различном дизайне, и их легко можно подобрать для любого дизайнерского оформления. Более того, производятся такие радиаторы, которые вполне могут стать дополнением или даже украшением помещения.
Чугунный радиатор в современном стиле
Эти батареи подойдут как для автономного, так и для центрального отопления, и под любой теплоноситель. Они дольше, чем биметаллические прогреваются, но и более длительное время остывают, что способствует большей теплоотдаче и сохранению тепла в помещении. Единственным условием долгосрочной их эксплуатации является качественный монтаж при установке.
- Стальные радиаторы делятся на два типа: трубчатые и панельные.
Стальные радиаторы трубчатой конструкции
Трубчатые варианты более дорогостоящие, они нагреваются медленнее панельных, и, соответственно, дольше сохраняют температуру.
Панельный тип стальных радиаторов
Панельные — быстро нагревающиеся батареи. Они намного дешевле трубчатых по цене, тоже неплохо обогревают комнаты, но в процессе их быстрого остывания, выхолаживается и помещение. Поэтому эти батареи в автономном отоплении не экономичны, так как требуют практически постоянного притока тепловой энергии.
Эти характеристики обоих типов стальных батарей и будут напрямую влиять на количество точек их размещения.
Стальные радиаторы имеют респектабельный вид, поэтому неплохо вписываются в любой стиль оформления помещения. Они не собирают на своей поверхности пыль и легко приводятся в порядок.
- Алюминиевые радиаторы имеют хорошую теплопроводность, поэтому считаются вполне экономичными. Благодаря этому качеству и современному дизайну, алюминиевые батареи стали лидерами продаж.
Легкие и эффективные алюминиевые радиаторы
Но, приобретая их, необходимо учитывать один их недостаток — это требовательность алюминия к качеству теплоносителя, поэтому они больше подходят только для автономного отопления.
Для того, чтобы рассчитать, сколько радиаторов понадобится на каждую из комнат, придется учесть многие нюансы, как связанные с характеристиками батарей, так и другие, влияющие на сохранность тепла в помещениях.
Как рассчитать количество секций радиатора отопления
Чтобы теплоотдача и нагревательная эффективность была должного уровня, при расчете размера радиаторов нужно учесть нормативы их установки, а отнюдь не опираться на размеры оконных проемов, под которыми они устанавливаются.
На теплоотдачу влияет не ее размер, а мощность каждой отдельной секции, которые собраны в один радиатор. Поэтому лучшим вариантом будет разместить несколько небольших батарей, распределив их по комнате, нежели одну большую. Это можно объяснить тем, что тепло будет поступать в помещение из разных точек и равномерно прогревать его.
Каждое отдельное помещение имеет свою площадь и объем, от этих параметров и будет зависеть расчет количества секций, устанавливаемых в нем.
Расчет на основании площади помещения
Чтобы правильно рассчитать это количество на определенную комнату, нужно знать некоторые правила:
Узнать нужную мощность для обогрева помещения можно, умножив на 100 Вт размер его площади (в квадратных метрах), при этом:
- На 20% увеличивают мощность радиатора в том случае, если две стены помещения выходят на улицу, и в нем находится одно окно — это может быть торцевая комната.
- На 30% придется увеличить мощность, если комната имеет те же характеристики, как в предыдущем случае, но в ней устроено два окна.
- Если же окно или окна комнаты выходят на северо-восток или север, а значит, в ней бывает минимальное количество солнечного света, мощность нужно увеличить еще на 10%.
- Устанавливаемый радиатор в нишу под окном, имеет сниженную теплоотдачу, в этом случае придется увеличить мощность еще на 5%.
Ниша снизит энергоотдачу радиатора на 5 %
- Если радиатор закрывается экраном в эстетических целях, то снижается теплоотдача на 15%, и ее также нужно восполнить, увеличив мощность на эту величину.
Экраны на радиаторах — это красиво, но они заберут до 15% мощности
Удельная мощность секции радиатора обязательно указывается в паспорте, который производитель прилагает к изделию.
Зная эти требования, можно рассчитать необходимое количество секций, разделив полученное суммарное значение требуемой тепловой мощности с учетом всех указанных компенсирующих поправок, на удельную теплоотдачу одной секции батареи.
Полученный результат расчетов округляется до целого числа, но только в большую сторону. Допустим, получилось восемь секций. И тут, возвращаясь к вышесказанному, нужно отметить, что для лучшего обогрева и распределения тепла, радиатор можно разделить на две части, по четыре секции каждая, которые устанавливают в разных местах помещения.
Каждое помещение просчитывается отдельно
Нужно отметить, что такие расчеты подходят для определения количества секций для помещений, оснащенных центральным отоплением, теплоноситель в котором имеет температуру не больше 70 градусов.
Этот расчет считается достаточно точным, но можно произвести расчет и по-другому.
Расчет количества секций в радиаторах, исходя из объема помещения
Стандартом считается соотношение тепловой мощности в 41 Вт на 1 куб. метр объема помещения, при условии нахождения в нем одной двери, окна и внешней стены.
Чтобы результат был виден наглядно, для примера можно рассчитать нужное количество батарей для комнаты площадью 16 кв. м. и потолком, высотой 2,5 метра:
16 × 2,5= 40 куб.м.
Далее нужно найти значение тепловой мощности, это делается следующим образом
41 × 40=1640 Вт.
Зная теплоотдачу одной секции (ее указывают в паспорте), можно без труда определить количество батарей. Например, теплоотдача равна 170 Вт, и идет следующий расчет:
1640 / 170 = 9,6.
После округления получается цифра 10 — это и будет нужное количество секций отопительных элементов на комнату.
Существуют также некоторые особенности:
- Если комната соединяется с соседним помещением проемом, не имеющим двери, то необходимо считать общую площадь двух комнат, только тогда будет выявлена точное количество батарей для эффективности отопления.
- Если теплоноситель имеет температуру ниже 70 градусов, количество секций в батареи придется пропорционально увеличить.
- При установленных в комнате стеклопакетах, значительно снижаются тепловые потери, поэтому и количество секций в каждом радиаторе может быть меньше.
- Если в помещениях установлены старые чугунные батареи, которые вполне справлялись с созданием нужного микроклимата, но есть планы поменять их на какие-то современные, то посчитать, сколько их понадобится, будет очень просто. Одна чугунная секция имеет постоянную теплоотдачу в 150 Вт. Поэтому количество установленных чугунных секций нужно умножить на 150, а полученное число делится на теплоотдачу, указанную на секции новых батарей.
Видео: Советы специалистов по расчету количества радиаторов отопления в квартире
Если вам до сих пор не до конца понятно, как производятся эти расчеты и вы не рассчитываете на свои силы, можно обратиться к специалистам, которые произведут точный расчет и сделают анализ с учетом всех параметров:
- особенности погодных условий региона, где расположено строение;
- температурные климатические показатели на начало и окончание отопительного сезона;
- материал, из которого возведено строение и наличие качественного утепления;
- количество окон и материал, из которого изготовлены рамы;
- высота отапливаемых помещений;
- эффективность установленной системы отопления.
Зная все вышеперечисленные параметры, специалисты-теплотехники по имеющейся у них программе расчёта с легкостью высчитают нужное количество батарей. Такой просчет с учетом всех нюансов вашего дома гарантированно сделает его уютным и теплым, а вас и вашу семью — счастливыми!
Расчёт количества секций радиатора отопления
Очень важно купить современные качественные и эффективные батареи. Но куда важнее правильно произвести расчёт количества секций радиатора, чтобы в холодную пору он должным образом прогревал помещение и не пришлось думать об установке дополнительных переносных отопительных приборов, которые увеличат расход средств на отопление.
Содержание статьи:
СНиП и основные предписания
Сегодня можно назвать огромное количество СНиПов, которые описывают правила проектирования и эксплуатации отопительных систем в различных помещениях. Но наиболее понятным и простым является документ «Отопление, вентиляция и кондиционирование» под номером 2.04.05.
В нем подробно описаны следующие разделы:
- Общие положения, касающиеся проектирования систем отопления
- Правила проектирования систем отопления зданий
- Особенности прокладки труб отопительной системы
Монтировать радиаторы отопления необходимо также согласно СНиП под номером 3.05.01. Он предписывает следующие правила монтажа, без которых произведенные расчеты количества секций окажутся малоэффективны:
- Максимальная ширина радиатора не должна превысить 70% от аналогичной характеристики оконного проема, под которым он устанавливается
- Радиатор должен крепиться по центру оконного проема (допускается незначительная погрешность – не более 2 см)
- Рекомендуемое пространство между радиаторами и стеной – 2-5 см
- Над полом высота не должны быть более 12 см
- Расстояние до подоконника от верхней точки батареи – не менее 5 см
- В иных случаях для улучшения теплоотдачи поверхность стен покрывают отражающим материалом
Следовать таким правилам необходимо для того, чтобы воздушные массы могли свободно циркулировать и сменять друг друга.
Читайте так же, наш сравнительный обзор различных видов радиаторов отопления
Расчет по объему
Чтобы точно произвести расчёт количества секций отопительного радиатора, необходимых для эффективного и комфортного отопления жилого помещения, следует принимать во внимания его объем. Принцип весьма прост:
- Определяем потребность тепла
- Узнаем количество секций, способных его отдавать
СНиП предписывает учитывать потребность в тепле для любого помещения – 41 Вт на 1 м. куб. Однако этот показатель весьма относителен. Если стены и пол плохо утеплены, это значение рекомендуют увеличить до 47-50 Вт, ведь часть тепла будет утрачиваться. В ситуациях, когда по поверхностям уже уложен качественный теплоизолятор, смонтированы качественные окна ПВХ и устранены сквозняки – данный показатель можно принять равным 30-34 Вт.
Если в комнате расположены экранированные радиаторы отопления, потребность в тепле необходимо увеличить до 20%. Часть тепловой нагретых воздушных масс не будет пропускаться экраном, циркулируя внутри и быстро остывая.
Формулы расчета количества секций по объему помещения, с примером
Определившись с потребностью на один куб, можно приступит к вычислениям (пример на конкретных цифрах):
- На первом шаге рассчитываем объем помещения по простой формуле: [высота]*[длина]*[ширина] (3х4х5=60 куб м.)
- Следующий этап – определение потребности теплоты для конкретно рассматриваемого помещения по формуле: [объем]*[потребность на м. куб.] (60х41=2460 Вт)
- В паспорте, прилагаемом к радиатору отопления, необходимо узнать мощность одной секции – средний показатель современных моделей 170 Вт
- Определить желаемое количество ребер можно по формуле: [общая потребность в тепле]/[мощность одной секции] (2460/170=14.5)
- Округление рекомендуется делать в большую сторону – получаем 15 секций
Многие производители не учитывают, что теплоноситель, циркулирующий по трубам, имеет далеко не максимальную температуру. Следовательно, мощность ребер будет ниже, чем указанное предельное значение (именно ее прописывают в паспорте). Если нет минимального показателя мощности, значит имеющийся для упрощения расчетов занижают на 15-25%.
Расчет по площади
Предыдущий метод расчета – прекрасное решение для помещений, у которых высота более 2.7 м. В комнатах с более низкими потолками (до 2.6 м) можно воспользоваться другим способом, приняв за основу площадь.
В этом случае, рассчитывая общее количество тепловой энергии, потребность на один кв. м. берут равной 100 Вт. Каких-либо корректировок в него покуда вносить не требуется.
Формулы расчета количества секций по площади помещения, с примером
- На первом этапе определяется общая площадь помещения: [длина]* [ширина] (5х4=20 кв. м.)
- Следующий шаг – определение тепла, необходимого для обогрева всего помещения: [площадь]* [потребность на м. кв.] (100х20=2000 Вт)
- В паспорте, прилагаемом к радиатору отопления, необходимо узнать мощность одной секции – средний показатель современных моделей 170 Вт
- Для определения необходимого количества секций следует воспользоваться формулой: [общая потребность в тепле]/[мощность одной секции] (2000/170=11.7)
- Вносим поправочные коэффициенты (рассмотрены далее)
- Округление рекомендуется делать в большую сторону – получаем 12 секций
Поправки, вносимые в расчет и советы
Рассмотренные выше методы расчёта количества секций радиатора прекрасно подходят для помещений, высота которых достигает 3-х метров. Если этот показатель больше, необходимо увеличивать тепловую мощность прямо пропорционально росту высоты.
Если весь дом оснащен современными пластиковыми окнами, у которых коэффициент тепловых потерь максимально снижен – появляется возможность сэкономить и уменьшить полученный результат до 20%.
Считается, что стандартная температура теплоносителя, циркулирующего по отопительной системе – 70 градусов. Если она ниже этого значения, необходимо на каждые 10 градусов увеличивать полученный результат на 15%. Если выше – наоборот уменьшать.
Помещения, площадь которых более 25 кв. м. отопить одним радиатором, даже состоящим из двух десятков секций, будет крайне проблематично. Чтобы решить подобную проблему, необходимо вычисленное число секций поделить на две равные части и установить две батареи. Тепло в этом случае будет распространяться по комнате более равномерно.
Если в помещении два оконных проема, радиаторы отопления нужно размещать под каждым из них. Они должны быть по мощности в 1.7 раза больше номинальной, определенной при расчетах.
Купив штампованные радиаторы, у которых поделить секции нельзя, необходимо учитывать общую мощность изделия. Если ее недостаточно, следует подумать о покупке второй такой же батареи или чуть менее теплоемкой.
Поправочные коэффициенты
Очень многие факторы могут оказывать влияние на итоговый результат. Рассмотрим, в каких ситуациях необходимо вносить поправочные коэффициенты:
- Окна с обычным остеклением – увеличивающий коэффициент 1.27
- Недостаточная теплоизоляция стен – увеличивающий коэффициент 1.27
- Более двух оконным проемов на помещение – увеличивающий коэффициент 1.75
- Коллекторы с нижней разводкой – увеличивающий коэффициент 1.2
- Запас в случае возникновения непредвиденных ситуаций – увеличивающий коэффициент 1.2
- Применение улучшенных теплоизоляционных материалов – уменьшающий коэффициент 0.85
- Установка качественных теплоизоляционных стеклопакетов – уменьшающий коэффициент 0.85
Количество вносимых поправок в расчет может быть огромным и зависит от каждой конкретной ситуации. Однако следует помнить, что уменьшать теплоотдачу радиатора отопления значительно легче, чем увеличить. Потому все округления делаются в большую сторону.
Подводим итоги
Если необходимо произвести максимально точный расчёт количества секций радиатора в сложном помещении – не стоит бояться обратиться к специалистам. Самые точные методы, которые описываются в специальной литературе, учитывают не только объем или площадь комнаты, но и температуру снаружи и изнутри, теплопроводность различных материалов, из которых построена коробка дома, и множество других факторов.
Безусловно, можно не бояться и набрасывать несколько ребер к полученному результату. Но и чрезмерное увеличение всех показателей может привести к неоправданным расходам, которые не сразу, порой и не всегда удается окупить.
Расчет количества секций биметаллических радиаторов по площади и на 1 м2 помещения, калькулятор
Когда предстоит приятное событие в виде замены старых чугунных батарей на стильные и более мощные аналоги, люди сталкиваются с такой проблемой, как несоответствие современных обогревателей с имеющейся централизованной системой отопления.
Как показывает опыт инженеров теплосети, лучшим вариантом в таком случае являются биметаллические радиаторы отопления.
Расчет количества секций – это первое, что нужно сделать, так как они намного мощнее, чем изделия из чугуна.
Преимущество биметалла
Сделав выбор в пользу батарей, состоящих из двух металлов, владельцы квартир получают целый комплект положительных доказательств, почему они поступают правильно:
- Долгий срок эксплуатации, который большинство производителей оценивают в 20 лет, это хороший повод для установки биметаллических радиаторов.
- Мощность этих изделий превосходит чугунные, стальные и алюминиевые аналоги, что позволяет использовать их в системах с нестабильным давлением.
- Теплоотдача подобного устройства почти такая же, как и у чисто алюминиевых батарей отопления.
- Так как с теплоносителем имеет дело лишь стальной сердечник, тогда как алюминий с ним не соприкасается, то им не страшна коррозия, откуда и берется столь долгая гарантия.
Такой недостаток биметаллических устройств, как высокая стоимость, теряется рядом с перечисленными позитивными техническими характеристиками, которые предоставляют людям ощущение комфорта и безопасности.
Если подобные конструкции предполагается монтировать вместо чугунных, то следует сделать правильный расчет количества секций биметаллических радиаторов с учетом того, что они намного превосходят их по мощности и теплоотдаче.
Коэффициент потери тепла
Нельзя рассчитывать, какой мощности должна быть батарея в комнате, если не учтены все возможные теплопотери в ней. Основные утечки тепла:
- Окна – это самое слабое «звено» в помещении, если в нем нет балкона. В доме с обычным остеклением расчет биметаллических радиаторов следует проводить с добавлением коэффициента поправки, равного 1,27. Если в помещении установлен двойной стеклопакет, то умножать придется на 1, а при тройном – на 0.85.
- Размер окна так же влияет на потери тепла. Так, если оно составляет 10% о площади пола, то коэффициент равен 0.8. В том случае, если окно панорамное и составляет 50%, то на 1.2.
- Если теплоизоляция стен низкого уровня, то коэффициент поправки составит 1.27.
- Внешние стены так же имеют значение при учете теплопотерь. Если такая всего одна, то следует умножать рассчитанную мощность на 1.1, если их две или три, то на 1.2 или 1.3.
Каждое увеличение окна на 10% прибавляет к коэффициенту 0.1. Если не внести подобные поправки в расчеты, то может оказаться так, что при котле, работающем на полной мощности, в квартире будет прохладно.
Немалое значение имеет то, как изготовлен радиатор. Например, секционные модели удобны тем, что в случае, если расчет биметаллических радиаторов отопления был выполнен неправильно, лишние секции можно демонтировать или, наоборот, нарастить. Цельные модели могут выдерживать давление до 100 атмосфер, чему нет аналогов среди батарей из других видов металлов, но если установленное устройство «не тянет» по своей тепловой мощности, то менять придется всю панель.
Расчет количества элементов по площади
Чтобы узнать, сколько секций биметаллического радиатора нужно, следует провести вычисления по площади комнаты.
Для этого можно заглянуть в СНиП и узнать критерии минимального уровня мощности батареи на 1 м2 помещения. Как правило, он равен 100 Вт. Вычислив площадь комнаты, для чего нужно умножить ее длину на ширину, полученный результат умножается на мощность, а затем делится на показатель мощности одной секции батареи, который можно узнать по техпаспорту от производителя.
Например, для комнаты площадью 16 м2 и мощностью одной секции батареи, равной 160 Вт, используя формулу, получится следующий результат:
(Ах100): В = количество секций
(16х100 Вт): 160 Вт = 10 секций.
Таким образом, для комнаты площадью 16 м2 потребуется установка десяти секций, что полностью охватит всю площадь обогрева биметаллического радиатора.
Конечно, такой расчет будет только приблизительным, так как он подходит исключительно для помещений с высотой потолков не более 3 м. Кроме того, в нем не учтены теплопотери, что может сказаться на эффективности работы всей отопительной системы.
Вычисления по объему
Чтобы определить объем комнаты, придется использовать такие показатели, как высота потолка, ширина и длина. Умножив все параметры и получив объем, его следует умножить на показатель мощности, определенный СНиП в размере 41 Вт.
Например, площадь помещения (ширина х длину) 16 м2, а высота потолка 2.7 м, что дает объем (16х2.7), равный 43 м3.
Для определения мощности радиатора следует объем умножить на показатель мощности:
43 м3х41 Вт = 1771 Вт.
После этого полученный результат так же делится на мощность одой секции радиатора. Например, она равна 160 Вт, значит, для помещения объемом 43 м3 потребуется 11 секций (1771: 160).
И такой расчет биметаллических радиаторов отопления на квадратный метр так же не будет точным. Чтобы удостовериться, сколько на самом деле потребуется секций в батарее, нужно произвести расчеты по более сложной, но точной формуле, которая учитывает все нюансы, вплоть до температуры воздуха за окном.
Данная формула выглядит следующим образом:
S х 100 х k1 х k2 х k3 х k4 х k5 х k6 * k7 = мощность радиатора, где K, это параметры теплопотерь:
k1 – тип остекления;
k2 – качество утепления стен;
k3 – размер окна;
k4 – температура на улице;
k5 – наружные стены;
k6 – это помещение над комнатой;
k7 – высота потолка.
Если не полениться, и вычислить все эти параметры, то можно получить реальное количество секций биметаллического радиатора на 1 м2.
Сделать подобные расчеты несложно, и даже приблизительный показатель – это лучше, чем покупать батарею на «авось».
Биметаллические радиаторы – это дорогая и качественная продукция, поэтому перед покупкой и установкой следует с должным вниманием ознакомиться не только с такими параметрами, как тепловая мощность и устойчивость к высоким давлениям, но и с их устройством.
У каждого производителя есть свои привлекательные «фишки» для клиентов. Нельзя покупать батареи только ради акций. Качественный расчет тепловой мощности биметаллического радиатора обеспечит комнату теплом на ближайшие 20 — 30 лет, что намного привлекательнее, чем одноразовая скидка.
Полезное видео
расчет секций батарей по площади на комнату
Содержание:
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.
Расчет количества батарей отопления онлайн калькулятор
Радиаторов, батарей отопления
Грамотный расчет отопления частного дома (калькулятор использовать предпочтительнее) задача исключительно сложная. Ведь слишком много факторов следует при этом учесть. Малейшая ошибка или неправильная трактовка исходных данных могут привести к ошибке, из-за которой смонтированная система отопления не будет выполнять поставленные задачи. Либо, что тоже вероятно, режим ее работы будет весьма далек от оптимального, что приведет к значительным и неоправданным тратам. Специалисты компании «Новое место» готовы рассчитать отопление любой специфики оперативно и недорого. Не хотите иметь проблем с теплом в доме – просто позвоните нашему менеджеру.
Точность исходных данных крайне важна
Существует довольно много методик, которые позволяют обычному человеку, не связанному со строительным делом, провести расчет радиаторов отопления частного дома – калькулятор для этих нужд также используется сейчас широко. Однако, на правильные данные можно рассчитывать только в том случае, если входящая информация предоставлена грамотно.
Так, самостоятельно измерить кубатуру помещения (длина, ширина и высота каждой комнаты), подсчитать количество окон и примерно определить тип подключаемого радиатора достаточно просто. Но, далеко не все владельцы жилья смогут разобраться с типом подачи горячей воды, толщиной стен, материалом, из которого они сделаны, а также учесть все нюансы предполагаемого к монтажу отопительного контура.
С другой стороны, для предварительного планирования даже такие методы, неточные, но простые в реализации, подойдут очень хорошо. Они помогут выполнить приблизительный расчет радиатора отопления в частном доме (калькулятор вам понадобится, но вычисления будут очень простыми) и примерно понять, какой отопительный контур будет наиболее оптимальным.
Расчет на основании площади помещения
Самый быстрый и весьма неточный метод, лучше всего подходящий для помещений со стандартной высотой потолков, равной примерно 2,4-2,5 метров. Согласно действующим строительным правилам, на обогрев одного квадратного метра площади понадобится 0,1 кВт тепловой мощности. Следовательно, для типовой комнаты площадью 19 квадратных метров необходимо 1,9 кВт.
Чтобы завершить расчет количества радиаторов отопления в частном доме, осталось разделить полученное значение на показатель теплоотдачи одной секции батареи (этот параметр должен быть указан в сопроводительной инструкции или на упаковке, но для примера возьмем стандартное значение 170 Вт) и при необходимости округлить полученную цифру в большую сторону. Окончательный результат будет равен 12 (1900 / 170 = 11,1764).
Предложенная методика является очень приблизительной, так как не учитывает множество факторов, напрямую влияющих на расчеты. Поэтому для корректировки стоит использовать несколько уточняющих коэффициентов.
- помещение с балконом или комната в торце здания: +20%;
- проект предполагает установку радиаторной батареи в нишу или за декоративный экран: +15%.
Расчет по кубатуре помещения
Предлагаемая методика также не претендует на высокую точность, но по сравнению с расчетом на основе площади помещения она дает результаты, более соответствующие реальному положению дел. Самая большая проблема в данном случае – правильная трактовка норм СНиП, по которым для обогрева одного кубического метра жилой площади необходимо затратить 41 кВт мощности. Так как этот параметр описывает систему организации отопления в стандартном панельном здании, расчет количества радиаторов отопления в частном доме будет не совсем точным. Но примерное представление о том, как ее следует проектировать, он дает.
В первую очередь, нужно перемножить площадь помещения на его высоту. Например, для комнаты в 30 квадратных метров и потолками в 3,5 метра итоговая цифра будет 105 м3(30 * 3,5). После этого ее нужно умножить на 41 (нормы требуемой тепловой мощности для одного «куба»): 105 * 41 = 4305 Вт (примерно 4,3 кВт).
Вычисление оптимального количества радиаторов выполняется очень просто. Прежде всего, выясните теплоотдачу одной сегмента, после чего разделите на это значение полученную ранее цифру. В нашем примере имеем 26 секций (4305 / 170 = 25,3235). Для получения более достоверного результата есть смысл использовать несколько корректирующих коэффициентов:
- угловая комната: +20%;
- батарея задекорирована решеткой или экраном: +20%;
- дом плохо утеплен, основной материал, из которого сделаны стены, – крупногабаритная панель: +10%;
- помещение находится на последнем или первом этаже: +10%;
- в комнате большего одного окна или оно одно, но очень большое: +10%;
- рядом расположены неотапливаемые помещения (особенно, если в них отсутствует часть стен): +10%.
Профессиональный подход
Как рассчитать батареи отопления для частного дома, если нужна очень высокая точность с минимально возможными допусками. В этом случае есть смысл воспользоваться методикой, которая предполагает наличие нескольких уточняющих коэффициентов. Она имеет определенные допуски, но итоговый результат позволит смонтировать такую отопительную систему, которая будет учитывать все особенности помещения.
Формула расчета имеет следующий вид: Q = 100 * S * X1 * X2 * X3 * X4 * X5 * X6 * X7. Q – количество тепла (в ваттах на квадратный метр), которое необходимо обеспечить для конкретного помещения), S – его площадь, а X1-X7 – несколько уточняющих коэффициентов.
X1: класс остекления оконных проемов (особо уточним, он не учитывает количество самих проемов)
- Двойное остекление: 1,27.
- 2-слойный стеклопакет: без коррекции.
- 3-слойный стеклопакет: 0,85.
X2: уровень теплоизоляции стен (может быть скорректирован установкой внешних утепляющих конструкций)
- Недостаточная (одинарная кладка, нет дополнительных навесных блоков): 1,27.
- Хорошая (слой утеплителя или двойная кирпичная кладка): без коррекции.
- Высокая: 0,85.
X3: отношение площади окон и пола
- 50%: 1,2.
- 40%: 1,1.
- 30%: без коррекции.
- 20%: 0,9.
- 10%: 0,8 (часто встречающийся случай в складских помещениях, но в частных домах встречается очень редко).
X4: средневзвешенная температура воздуха для наиболее холодной недели в году (в градусах Цельсия)
- -35 и менее: 1,5.
- От -35 до -25: 1,3.
- От -25 до -20: 1,1.
- От -20 до -15: 0,9.
- От -15 до -10: 0,7.
X5: внешние стены
- Одна: 1,1;
- Две: 1,2;
- Три: 1,3;
- Четыре: 1,4.
X6: тип находящегося над комнатой, для которой производится расчет, помещения
- Чердак, лишенный принудительного отопления: без коррекции.
- Отапливаемый чердак: 0,9.
- Жилое помещение с собственным отоплением: 0,8.
X7: высота потолков (метров)
- Менее 2,5: без коррекции.
- От 2,5 до 3: 1,05.
- От 3 до 3,5: 1,1.
- От 3,5 до 4: 1,15.
- От 4 до 4,5: 1,2.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, исходя из предложенной методики? Представим себе, что у нас есть дом из двух комнат – 20 и 25 м2. В одной из них – двойное остекление, в другой – тройной стеклопакет. Уровень теплоизоляции высокий. Соотношение окон и пола – 1:1. Самая низкая температура -17 градусов. В доме 2 внешних стены, над комнатами находится неотапливаемый чердак, а высота стен – 3,1 м.
- 1 комната (S=20 м2). 100 * 20 (S) * 1,27 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 3077,87.
- 2 комната (S=15 м2). 100 * 15 (S) * 0,85 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 1544,99.
После этого нужно разделить полученные значения на теплоотдачу одной секции радиатора, (например, 170 Вт / м2):
- 1 комната: 3077,87 / 170 = 19 (18,1051).
- 2 комната: 1544,99 / 170 = 10 (9,0881).
Именно такое количество секций будет оптимальным и достаточным.
Виды радиаторов
Приведенное значение теплоотдачи – 170 Вт / м2 является усредненным, а значит реальное положение дел отражает далеко не всегда. Потому его также можно скорректировать для более точного расчета.
Биметаллические радиаторы
Являются в наше время самыми распространенными. Показатели теплоотдачи у разных производителей могут несколько разниться, но общее представление о том, какую они обеспечивают теплоотдачу, получить можно. Основной критерий в данном случае – межосное расстояние:
- 500 мм: 165 Вт.
- 400 мм: 143 Вт.
- 300 мм: 120 Вт.
- 250 мм: 102 Вт.
Алюминиевые радиаторы
Основной показатель здесь тот же – межосное расстояние, а приведенные нами данные верны для продукции итальянских брендов Calidor и Solar.
- 500 мм: от 178 до 182 Вт.
- 350 мм: от 145 до 150 Вт.
Стальные пластинчатые радиаторы
Здесь ситуация несколько сложнее, так как приходится дополнительно учитывать способ врезки в контур отопления, потому нужные параметры теплоотдачи следует выяснить у производителя вашей модели батареи.
Чугунные радиаторы
Классика, доставшаяся нам по наследству со старых советских времен, но не теряющая своей актуальности и в наши дни. Однако здесь следует учитывать, что в реальной жизни показатели могут быть ниже на 10-20 градусов, особенно если коммуникации сильно изношены.
Как рассчитать количество радиаторов в доме, используя предложенную методику? Вы должны четко выяснить необходимые для этого параметры помещения и технико-технические характеристики предполагаемых к использованию радиаторов. Но, так как это не так просто, как может показаться на первый взгляд, это обратитесь за помощью в компанию «Новое место».
Расчет мощности и количества секций
Расчет радиаторов (батарей) для отопления
Радиаторы являются наиболее распространенным отопительным прибором, применяемым в жилых, промышленных и общественных зданиях. Это полые нагревательные элементы, которые постоянно заполняются водой. Важными техническими характеристиками, на которые следует обратить внимание при покупке радиатора, являются его рабочая мощность и давление. Перед установкой отопительного оборудования нужно тщательно продумать каждую деталь: планируемый материал радиатора, его дизайн и бюджет.Дальнейший расчет радиаторов отопления должен заключаться в определении количества радиаторов и их секций и необходимой мощности для обогрева помещения.
Содержание
- Расчет – основа для грамотного выбора
- Расчет мощности батареи
- Коэффициенты коррекции мощности
- Сколько секций необходимо для обогрева
Расчет – основа для грамотного выбора
Огромное количество На современном рынке представлены нагревательные батареи с различными техническими характеристиками.
После выбора оборудования, наиболее подходящего под дизайн помещения и собственные требования, можно приступать к расчету отопительных батарей. Для этого вам потребуется:
Кроме того, необходимо ознакомиться со свойствами выбранного источника тепла и узнать мощность одной секции радиатора.
Мощность одной секции биметаллического радиатора 122 Вт
Перед тем, как рассчитать количество секций радиаторов отопления, необходимо рассчитать необходимую мощность для обогрева помещения.
Расчет мощности аккумулятора
Сначала определите площадь помещения. Для этого просто умножьте ширину комнаты на ее длину. Для удобства расчета все измерения ведутся в метрах. После замера высоты потолка необходимо рассчитать количество дверей и окон, определить материал, из которого они сделаны, узнать расположение квартиры и самую низкую температуру наружного воздуха зимой. Кроме того, расчет мощности радиаторов отопления требует знания температуры теплоносителя.
Согласно СНиП, для обогрева каждого квадратного метра жилой площади требуется 100 Вт мощности обогревателя. Следовательно, чтобы рассчитать необходимую мощность, необходимо умножить общую площадь помещения на 100 Вт и скорректировать полученное значение с помощью специальных коэффициентов увеличения и уменьшения мощности.
Коэффициенты коррекции мощности
Сначала рассмотрим коэффициенты снижения мощности
- Если в помещении установлены пластиковые стеклопакеты, полученное значение следует уменьшить на 20%.
- При высоте потолка менее трех метров мощность уменьшается на коэффициент, который рассчитывается как отношение фактической высоты к установленной по стандартным стандартам (в данном случае 3 метра). То есть, если высота потолка 4 метра, то коэффициент приведения будет 4/3 = 1,33
- При температуре отопительного котла выше нормы каждые 10 «лишних» градусов приводят к снижению мощности на 15%. .
Наличие стеклопакетов на окнах позволяет снизить мощность, необходимую для достаточного обогрева, на 20%.
Коэффициенты увеличения мощности
- Для потолков выше трех метров мощность должна быть увеличена в раз, расчет которых проводится аналогично расчету для потолков высотой менее трех метров.
- При угловом расположении квартиры мощность увеличивается в 1,8 раза.
- Если в комнате более двух окон, мощность также увеличивается в 1,8 раза.
- При нижнем подключении радиаторов вводится коэффициент увеличения 8%.
- На каждые 10 градусов охлаждающей жидкости ниже нормы мощность увеличивается на 17%.
- При очень низких зимних температурах мощность следует увеличивать в 2 раза.
Совет: при расчетах учитывайте возможность различных случайных факторов, для этого значение необходимой мощности следует увеличить еще на 20%.
Мощность одной секции чугунного радиатора 160 Вт
Сколько секций нужно для отопления
Рассчитать радиатор на комнату можно несколькими способами:
- Расчет секций радиаторов отопления, обычным способом. После расчета необходимой мощности для обогрева полученное значение делится на мощность одной секции (эта величина указывается в технических характеристиках). Например, мощность радиатора составляет 200 Вт, а необходимая мощность для обогрева помещения – 2400 Вт.Затем нужно установить 2400 Вт / 200 Вт = 12 секций.
- Расчет количества радиаторов отопления по объему. Если вы знаете, сколько кубометров может обогреть одна секция вашего обогревателя, то количество радиаторов можно рассчитать следующим образом: объем помещения (напомним, что для определения этого значения нужно умножить длину, ширину и высоту комнату) нужно разделить на количество кубиков, нагретых секцией аккумуляторов.
- Примерная методика расчета.Как правило, все секционные батареи имеют стандартные размеры, небольшая разница практически не играет роли. Опытные люди давно заметили, что при высоте потолка 2,7 метра одной секции хватит на отопление 1,8 кв. номера. То есть, если площадь помещения 25 кв.м, то понадобится (25 / 1,8 = 13,9) 14 аккумуляторных отсеков.
Конечно, используя наши методики расчета, вы можете добиться необходимого уровня тепла в своем доме, но не забывайте, что только настоящие профессионалы могут учесть все нюансы.Даже небольшая ошибка в расчетах или пренебрежение хотя бы одним влиятельным фактором может стать причиной того, что жители дома зимой будут страдать от мучительного холода.
Расчет радиаторов (батарейного) отопления: расчетная мощность и количество секций
Радиаторы – это наиболее распространенные отопительные устройства, применяемые в жилых, производственных и общественных помещениях. Они представляют собой полые элементы, обогреваемые непрерывно заполненные водой. Особенности, на которые следует обратить внимание при покупке радиатора, – это его рабочая мощность и давление.Перед установкой отопительного оборудования нужно тщательно продумать все до мелочей: планируемый материал радиатора, его дизайн и смету работ. Дальнейший расчет радиаторов должен заключаться в определении количества радиаторов и их секций и необходимой мощности для отопления.
- расчет – основа для грамотного выбора
- Расчет мощности аккумулятора
- поправочный коэффициент мощности
- Сколько секций нужно обогреть
– основа для грамотного выбора ↑
Сегодняшний рынок представляет собой огромный количество радиаторов с разными характеристиками.
После выбора наиболее подходящего оборудования под конструкцию помещения и собственных требований, можно приступать к расчету радиаторов. Вам потребуется:
Кроме того, необходимо ознакомиться со свойствами выбранного источника тепла и мощности, чтобы узнать одну секцию радиатора.
Мощность одной секции биметаллического радиатора составляет 122 Вт
Перед тем, как рассчитать количество секций радиатора, следует рассчитать мощность, необходимую для обогрева.
Расчет заряда аккумулятора ↑
для начала определяется площадь помещения. Для этого просто умножьте ширину помещения на его длину. Для удобства расчета все измерения производятся в метрах. После измерения высота потолка необходима для подсчета количества дверей и окон, определения материала, из которого они сделаны, определения местоположения квартиры и минимальной температуры наружного воздуха зимой.Кроме того, для расчета мощности требуется знание охлаждающей жидкости радиатора температура.
Согласно «Снипу» для обогрева каждого квадратного метра требуется 100-ваттный обогреватель. Поэтому для расчета необходимой мощности необходимо умножить общую площадь помещения на 100 ватт и скорректировать полученное значение с помощью специальных коэффициентов. увеличение и уменьшение мощности.
коэффициент регулировки мощность ↑
Обратите внимание на коэффициент снижения :
- Если в помещении установлены двойные стеклопакеты из ПВХ, полученное значение должно быть уменьшено на 20%.
- при высоте потолка на три метра меньше мощность уменьшается на коэффициент, который рассчитывается как отношение фактической высоты к предусмотренной стандартом (в данном случае – 3 метра), то есть при высоте потолка 4 метров, нижний коэффициент равен 4/3 = 1,33
- При температурах выше нормальных котлов отопления каждые 10 «лишних» градусов снижает мощность на 15%.
наличие остекления на окнах для снижения мощности, необходимой для адекватного обогрева, 20%
Факторы, увеличивающие мощность :
- на потолке выше трех метров мощность следует увеличить на коэффициент, который рассчитывается аналогично расчету для потолков высотой менее трех метров.
- Если квартира угловая, мощность увеличивается в 1,8 раза.
- Если в комнате расположено более двух окон, мощность также увеличивается в 1,8 раза.
- При подключении нижнего радиатора введен множитель 8%.
- На каждые 10 градусов ниже стандартной подача охлаждающей жидкости увеличивается на 17%.
- При очень низких зимних температурах производительность должна увеличиться в 2 раза.
Совет: при расчетах учитывайте возможность различных случайных факторов, значение этой требуемой емкости следует увеличить еще на 20%.
Мощность одной секции чугунных радиаторов – 160 Вт
Сколько секций нужно обогреть ↑
Есть несколько способов провести расчет радиатора отопления помещения:
- Расчет секций радиаторов, обыкновенный метод .После расчета необходимой мощности для обогрева полученное значение делится на мощность одной секции (это указано в технических характеристиках). Например, мощность радиатора составляет 200 Вт, а требуемая мощность для обогрева помещений – 2400 Вт. .Затем необходимо установить 2400 Вт / 200 Вт = 12 секций.
- Расчет радиаторов по объему. Если вы знаете, сколько кубометров способно обогреть одну секцию вашего обогревателя, то количество радиаторов можно рассчитать следующим образом: объем помещения (напомним, что для находки такой величины нужно умножить длину, ширину и высоту помещения) делится на количество кубиков, отапливаемых секцией бетонного аккумулятора.
- примерная методика расчета. Как правило, все секционные батареи имеют типоразмеры, небольшая разница практически не играет роли.Опытные люди давно заметили, что при высоте потолка 2,7 метра одной секции достаточно для обогрева помещения 1,8 кв.м. То есть при площади пола 25 кв.м необходимо (25 / 1,8 = 13,9) 14 аккумуляторные секции.
Конечно, используя нашу методику расчета, вы сможете добиться необходимого уровня тепла в своем доме, но не забывайте, что все детали могут учесть только настоящие профессионалы. Даже небольшая погрешность в расчетах или Пренебрегая хотя бы одним фактором, способным повлиять на силу, жители дома зимой страдают от мучительного холода.
Продвинутая кинетическая модель
Важно: для этой функции требуется расширенный модуль хранения. См. Добавление модулей для получения дополнительной информации о приобретении модулей.
Чтобы создать батарею с использованием модифицированной кинетической модели батареи, скопируйте одну из встроенных батарей, которые используют эту модель. Вы можете идентифицировать два встроенных примера по тегу [ASM], добавленному к названию батареи: Generic 1kWh Lead Acid [ASM] и Generic 1kWh Li-Ion [ASM]. Хотя вы можете изменить все параметры батареи и модифицированной кинетической модели, вы не можете заменить батарею с одной моделью на другую модель.См. Раздел «Классификация» раздела «Хранилище» для получения списка и описания этих неизменяемых классов компонентов хранилища.
Модифицированная модель кинетической батареи основана на обычной модели кинетической батареи с добавлением потерь, зависящих от скорости, температурных эффектов и снижения производительности в течение срока службы. Эффекты деградации лучше всего моделируются с помощью HOMER в многолетнем режиме. Дополнительные технические сведения см. В разделе справки «Модифицированная кинетическая модель батареи».
Общие входы
Вкладка «Общие» содержит ряд входов, общих для всех типов компонентов, описанных в разделе «Хранилище» справки. Вкладка «Общие» также включает несколько входов, относящихся к модифицированной модели кинетической батареи. Они определены в следующей таблице.
Переменная | Описание |
Макс. тариф | Максимально допустимый зарядный ток, определяемый как зарядный ток в амперах на Ач оставшегося запаса заряда аккумулятора. |
Макс. ток заряда | Максимально допустимый ток зарядки в амперах. |
Макс. ток разряда | Максимально допустимый ток разряда в амперах. |
Прочие потери в оба конца | Дополнительные потери в аккумуляторной системе, например в проводке или силовой электронике. Эти потери не преобразуются в тепловую модель. |
Совет: не забудьте указать вес при создании компонента с модифицированной кинетической моделью батареи. Модель использует вес для расчета теплопередачи и теплового поведения.
В нижней части вкладки «Общие» вы можете выбрать способ расчета времени замены во вводе «Рассчитать окончание срока службы по:». Если вы выберете «Сумма календарной и циклической деградации», батарея будет заменена, когда сумма этих значений достигнет указанного вами предела деградации.Если вы выберете «Календарная или циклическая деградация, в зависимости от того, что больше», батарея будет заменена, когда либо календарная деградация, либо циклическая деградация достигнут предела деградации, в зависимости от того, что достигнет его раньше. Опция «Сумма календарных и циклических деградаций» имеет тенденцию к более частой замене батарей. См. Разделы «Срок службы» и «Температура по сравнению со сроком службы» ниже, а также раздел «Модифицированная кинетическая модель батареи» для получения более подробной информации.
Тепловой
HOMER может поддерживать внутреннюю температуру аккумуляторного блока на фиксированной заданной вами температуре или может запускать простую тепловую модель сосредоточенной емкости для оценки внутренней температуры аккумуляторной батареи на каждом временном шаге.Сосредоточенная тепловая модель отслеживает внутреннюю температуру батареи на основе температуры окружающей среды, потерь, преобразованных в тепло, проводимости к окружающей среде и теплоемкости. Сосредоточенная тепловая модель используется, если “Учитывать температурные эффекты?” отмечен на странице “Дизайн” и требует наличия температурного ресурса.
Переменная | Описание |
Максимальная рабочая температура | При превышении этой температуры аккумулятор отключается, а это означает, что ни зарядка, ни разрядка недопустимы. |
Минимальная рабочая температура | Ниже этой температуры аккумулятор отключается, что означает, что ни зарядка, ни разрядка недопустимы. |
Электропроводность к окружающей среде (Вт / К) | Скорость теплообмена между компонентом и окружающей средой. Этот вход используется, когда «Учитывать температурные эффекты?» выбрано. Если установлено большое значение, компонент очень точно следует температуре окружающей среды (определенной в температурном ресурсе). |
Удельная теплоемкость (Дж / кг · К) | Количество тепловой энергии, которую компонент поглощает на килограмм массы, до повышения температуры на один градус Цельсия. Этот вход используется, когда «Учитывать температурные эффекты?» выбрано. |
Фиксированная объемная температура | Фиксирует внутреннюю температуру батареи на указанном значении, когда “Учитывать температурные эффекты?” не выбран.При использовании этой опции температурный ресурс не требуется. |
Когда в модель HOMER добавляется аккумулятор, пользователь может выбрать «Учитывать температурные эффекты?» чтобы HOMER использовал параметры удельной теплопроводности и удельной теплоемкости. Если у вас нет данных для удельной теплоемкости и проводимости к окружающей среде, вы можете установить для параметра «Удельная теплоемкость» значение ноль, и батарея будет точно отслеживать температуру окружающей среды.
Функциональная модель
Функциональная модель определяет, как батарея ведет себя при моделировании.Эти переменные влияют на количество потерь, количество доступной энергии в любое время и теоретическую емкость батареи. Введите данные о разряде мощности в таблицу и нажмите кнопку «Пересчитать». HOMER подбирает для вас параметры кинетической модели батареи (k, c, Qmax) и последовательное сопротивление (R0), что может занять несколько минут. Обратите внимание, что единицы измерения в этой таблице отличаются от кривой производительности для обычной кинетической модели. Это необходимо для расчета номинала резистора.Единицы измерения – мощность в ваттах и мощность в ватт-часах. Данные о постоянной мощности разряда доступны для многих аккумуляторов.
Переменная | Описание |
Номинальное напряжение | Напряжение холостого хода модели аккумулятора. Обычно вы можете установить это значение на номинальное напряжение батареи, указанное производителем. |
Максимальная вместимость * | Суммарная емкость обоих резервуаров кинетической модели в ампер-часах.См. Статью о кинетической модели батареи. |
Константа скорости * | Параметр константы скорости указывает, насколько быстро или медленно два резервуара кинетической модели выравниваются в единицах 1 / час. См. Статью о кинетической модели батареи. |
Коэффициент мощности * | Коэффициент емкости указывает относительный размер двух резервуаров модели кинетической батареи.См. Статью о кинетической модели батареи. |
R0 * | Последовательное сопротивление, добавляемое к кинетической модели, в Ом. См. Статью Модифицированная кинетическая модель батареи для получения технических подробностей. |
* Этот параметр рассчитывается на основе данных при нажатии кнопки «Пересчитать».
В зависимости от вашего выбора на вкладках Температура в зависимости от производительности, Срок службы цикла и Температура в зависимости от срока службы, эти параметры регулируются во время моделирования для моделирования деградации и изменения емкости в зависимости от температуры.
Кривая зависимости температуры от производительности
Введите относительную емкость в процентах от номинальной емкости для каждой температуры батареи в таблицу в левой части страницы. Нажмите кнопку «Пересчитать», чтобы вычислить три параметра квадратичной аппроксимации. Также введите максимальную и минимальную рабочую температуру. Батарея отключается за пределами этого диапазона температур.
Если вы не хотите включать влияние температуры на емкость в модели батареи, установите флажок «Игнорировать изменения емкости в зависимости от температуры» в верхнем левом углу страницы.При выборе этой опции для параметра d0 устанавливается значение 1.0, а для d1 и d2 – ноль, что делает температуру 100% номинальной во всех точках.
Переменная | Описание |
Максимальная рабочая температура | Максимальная температура аккумуляторной батареи. Выше этой температуры зарядка и разрядка запрещены. |
Минимальная рабочая температура | Минимальная температура аккумуляторной батареи.Ниже этой температуры зарядка и разрядка не допускаются. |
Установлен d0 | Постоянный член в квадратичной аппроксимации. |
Установлен d1 | Температурный коэффициент при квадратичной аппроксимации. |
Установлен d2 | Коэффициент квадратичной зависимости температуры. |
Срок службы цикла
Введите данные для циклов для каждой глубины разряда (DOD) в таблицу и нажмите «Пересчитать».HOMER вычисляет A и? (бета) автоматически из ваших данных. Если вы введете одну точку в таблицу и нажмете «Пересчитать», HOMER предполагает постоянную пропускную способность (? = 1). Вы также можете манипулировать A и? при желании вручную.
Переменная | Описание |
С установкой | Коэффициент соответствия данных, введенных в таблицу. Для физической значимости предел деградации (выраженный дробью от нуля до единицы), деленный на A, равен номинальному количеству циклов до отказа при 100% DOD. |
Установлено? | Подгонка экспоненты на основе данных, введенных в таблицу. Установите бета-версию на 1 для постоянной пропускной способности кВтч до конца срока службы. Установите бета на 0 для заданного количества циклов до отказа, независимо от DOD. |
HOMER использует алгоритм подсчета дождевого потока для расчета циклов и деградации на основе временных рядов состояния заряда при моделировании. См. Статью «Модифицированная кинетическая модель батареи» для получения дополнительной информации.
Совет. Подгонка, которую HOMER вычисляет при нажатии кнопки «Пересчитать», зависит от значения поля «Предел деградации емкости» на вкладке «По умолчанию». Если вы измените значение «Предел снижения емкости», возможно, вы захотите выполнить повторный расчет снова.
Температура в зависимости от срока службы
Некоторые спецификации или производители могут предоставить данные о сроке хранения в зависимости от температуры. «Срок годности» батарей обычно сокращается при более высоких температурах. Введите данные о годах в зависимости от температуры в таблицу и нажмите «Пересчитать».HOMER подгоняет к данным уравнение типа Аррениуса. В качестве альтернативы, чтобы выбрать фиксированный срок хранения в годах, отметьте вверху опцию «Использовать постоянный срок хранения независимо от температуры (годы)» и введите количество лет справа.
Переменная | Описание |
С установкой B | Коэффициент модели. Концептуально это равняется обратной величине срока годности (в часах), умноженной на Предел деградации емкости в виде дроби. |
Установлен d | Коэффициент экспоненциального члена в модели. Большое значение d указывает на более сильную температурную зависимость. |
Совет. Подгонка, которую HOMER вычисляет при нажатии кнопки «Пересчитать», зависит от значения поля «Предел деградации емкости» на вкладке «По умолчанию». Если вы измените значение «Предел снижения емкости», возможно, вы захотите выполнить повторный расчет снова.
По умолчанию
На вкладке «По умолчанию» вы можете установить значения по умолчанию для всех входных данных, которые отображаются на странице «Дизайн», когда пользователь добавляет компонент в модель HOMER, включая таблицу затрат, пространство поиска и входные данные для конкретного сайта.Вы можете изменить любое из этих значений на странице «Дизайн» после добавления компонента в модель. Вы не можете добавить значения чувствительности для этих входных данных в библиотеке, но вы можете добавить значения чувствительности к входным данным после добавления в модель на странице дизайна.
Значения, которые вы здесь вводите, являются значениями по умолчанию, отображаемыми на странице дизайна, когда вы впервые добавляете этот компонент в модель HOMER. См. Раздел справки «Модифицированная кинетическая батарея» для получения подробной информации об этих входах.
(PDF) Анализ тепловыделения литий-ионного аккумулятора во время зарядки и разрядки с учетом различных влияющих факторов
Выводы
Для прогнозирования влияния изменения температуры аккумулятора на характеристики электромобиля, тепловыделение во время зарядки и Разряд
требует детального анализа. Джоулевое тепло и реакционное тепло являются основными источниками тепла, которые в значительной степени зависят от рабочих условий, включая температуру окружающей среды, эффект старения, SOC и ток заряда / разряда.
В этой статье мы проводим серию экспериментов по
для определения параметров тепловыделения. Параметр Джоулева тепла
(внутреннее сопротивление) откалиброван при различных температурах
, SOC и условиях разложения, а параметр тепла реакции
(эффективный энтропийный потенциал) равен
, рассчитанному путем измерения OCV при различных SOC при
широкий температурный диапазон. Сделан вывод, что джоулева теплота
увеличивается при более низкой температуре и по мере старения элемента, и эффект старения
более значим для процесса зарядки, чем разряд
.Напротив, для реакции
тепловыделения в процессе старения в большей части диапазона SOC существует небольшое изменение.
Battery SOC также влияет на количество джоулева тепла и скорость реакции
скорости тепловыделения. Более высокий рабочий ток приводит к увеличению на
джоулей и выработке тепла реакции, а также к увеличению на
процента джоулей тепла в общем тепловыделении.
На основе анализа тепловыделения реализована модель сосредоточенного теплового
для расчета изменения температуры батареи
в процессе заряда / разряда.Расчетная температура
хорошо соответствует экспериментальным результатам
при различных токах и условиях старения, подтверждая точность анализа тепловыделения
. Следовательно, если известен входной ток
, этот метод может быть использован для
прогнозирования будущего изменения температуры. Также перспективно применить этот метод в системе управления батареями электромобилей
из-за его простоты.
Благодарности Это исследование финансируется МОСТ (Министерство науки и технологий
) Китая (грант №2011AA11A227 и
2010DFA72760) и Министерства образования Китая (грант
№ 2012DFA81190).
Ссылки
1. Чжан Дж., Ли Дж. Обзор прогнозирования и мониторинга состояния литий-ионной батареи
. J Источники энергии. 2011; 196: 6007–14.
2. Zhao XW, Zhang GY, Yang L, et al. Новый режим зарядки ионных аккумуляторов Li-
композитами LiFePO4 / C при низких температурах.
J Therm Anal Calorim. 2011; 104: 561–7.
3. Bhide S, Shim T. Новая электрическая литий-ионная батарея с прогнозированием модели
, включающая эффекты теплового и скоростного факторов. IEEE Trans Veh
Technol. 2011; 60: 819–29.
4. Лу Т.Ю., Чианг С.К., Ву Ш. и др. Оценка термической опасности литий-ионных аккумуляторов
18650 с помощью адиабатического калориметра. J Therm
Анал Калорим. 2013; DOI: 10.1007 / s10973-013-3137-9.
5. Лу Л., Хань Х, Ли Дж. И др. Обзор ключевых вопросов управления литий-ионными батареями
в электромобилях.J Источники энергии.
2013; 226: 272–88.
6. Ян К., Дж. Дж., Чен С. Анализ температурных характеристик аккумуляторной батареи
LiFePO4 / C во время зарядки и разрядки.
J Therm Anal Calorim. 2010; 99: 515–21.
7. Fang K, Chen S, Mu D, et al. Интенсивность тепловыделения металлогидридной батареи никель-
во время зарядки / разрядки. J Therm Anal
Калорим. 2013; 112: 977–81.
8. Bandhauer TM, Garimella S, Fuller TF. Критический обзор
тепловых проблем в литий-ионных батареях.J Electrochem Soc. 2011;
158: R1–25.
9. Chen SC, Wan CC, Wang YY. Термический анализ литий-ионных аккумуляторов
. J Источники энергии. 2005; 140: 111–24.
10. Wu W, Xiao X, Huang X. Влияние конструктивных параметров батареи
на тепловыделение и использование в литий-ионном элементе. Электрохим
Acta. 2012; 83: 227–40.
11. Форгез К., До Д.В., Фридрих Г. и др. Тепловое моделирование цилиндрической LiFePO
4
/ графитовой литий-ионной батареи.J Power Sour-
ces. 2010; 195: 2961–8.
12. Томас К.Э., Ньюман Дж. Тепловое моделирование пористой вставки
электродов. J Electrochem Soc. 2003; 150: A176–92.
13. Андреа Д., Мейлер М., Штайнер К. и др. Определение характеристик литий-ионных аккумуляторов высокой мощности
с помощью электрохимического импеданса спектроскопии. I. Экспериментальное исследование. J Источники энергии. 2011;
196: 5334–41.
14. Эккер М., Гершлер Дж. Б., Фогель Дж. И др.Разработка модели прогнозирования срока службы
для литий-ионных батарей на основе расширенных данных испытаний на ускоренное старение
. J Источники энергии. 2012; 215: 248–57.
15. Вишванатан В.В., Чой Д., Ван Д. и др. Влияние изменения энтропии
интеркаляции лития в катодах и анодах на терморегулирование литий-ионных аккумуляторов
. J Источники энергии. 2010; 195: 3720–9.
16. Томас К.Э., Богату К., Ньюман Дж. Измерение энтропии
реакции как функции состояния заряда в легированном и нелегированном оксиде лития-марганца
.J Electrochem Soc. 2001; 148: A570–5.
17. Мэтт Р., Тернер Л., Метлах Х. Аккумуляторная система VOLTEC для электромобиля
с увеличенным запасом хода. Двигатели SAE Int J. 2011; 4:
1944–62.
18. Руководство по тестированию аккумуляторных батарей для гибридных электромобилей. Айдахо
Национальная лаборатория. 2010. http://www.inl.gov/technicalpublica
tions / Documents / 4655291.pdf. По состоянию на 10 мая 2013 г.
19. Remmlinger J, Buchholz M, Meiler M, et al. Состояние здоровья
мониторинг литий-ионных аккумуляторов в электромобилях с помощью оценки внутреннего сопротивления на плате
.J Источники энергии. 2011; 196:
5357–63.
20. Томас К.Э., Ньюман Дж. Теплота смешения и энтропия в пористых вставных электродах
. J Источники энергии. 2003; 119–121: 844–9.
21. Dubarry M, Truchot C, Liaw BY. Синтезировать
режимов деградации батареи с помощью диагностической и прогностической модели. J Источники энергии.
2012; 219: 204–16.
22. Belt J, Utgikar V, Bloom I. Calendar и PHEV цикл жизненного старения
высокоэнергетических литий-ионных элементов, содержащих смешанную шпинель и
катодов со слоистым оксидом.J Источники энергии. 2001; 196: 10213–21.
23. Zheng Y, Han X, Lu L, et al. Блок питания литий-ионных аккумуляторов исчезает
Идентификация неисправностей на основе энтропии Шеннона в электромобилях.
Дж Источники энергии. 2013; 223: 136–46.
24. Чианг СиДжей, Ян Дж.Л., Ченг У.С. Оценка температуры и состояния заряда ультраконденсаторов
на основе расширенного фильтра Kalman
. J Источники энергии. 2013; 234: 234–43.
25. Браун Д., Ландерс Р.Г. Ориентированное на управление тепловое моделирование литий-ионных аккумуляторов
на основе первой принципиальной модели с помощью редукции модели
с помощью глобального алгоритма Арнольди.J Electrochem Soc.
2012; 159: A2043–52.
26. Онда К., Охшима Т., Накаяма М. и др. Температурное поведение небольшой литий-ионной батареи
во время быстрой зарядки и разрядки
цикла. J Источники энергии. 2006; 158: 535–42.
27. Ye Y, Shi Y, Cai N, et al. Электротермическое моделирование и экспериментальная проверка литий-ионного аккумулятора. J Источники энергии.
2012; 199: 227–38.
1010 G. Liu et al.
123
(PDF) Методы расчета тепла, выделяемого литий-ионным аккумулятором в условиях зарядки-разрядки
регулируемый источник питания и система сбора данных (DEWE ‐ 43)
, которые были подключены к компьютеру.
2.1.3 | Эксперимент по зарядке-разрядке
Аппарат для тестирования зарядки-разрядки был разработан для достижения
аналогичных условий для аккумуляторных элементов путем регулирования их тока. Система мониторинга температуры
, упомянутая в разделе 2.1, была применена
для регистрации тепловых условий. Для создания стабильного зарядного тока
был применен стабилизированный источник питания № 2
(номер модели: KXN ‐ 3050D). Таким образом, в зависимости от скорости тепловыделения аккумуляторных элементов, испытательные батареи
значительно зарядились, что привело к увеличению кажущейся температуры
внутри и вокруг термопар.Bat-
результаты температуры и тока элементов питания при различных условиях зарядки были полностью записаны. Кроме того, для моделирования разрядного сегмента использовалась проволока сопротивления (Cr
20
Ni
80
)
.
2.2 | Методика эксперимента
2.2.1 | Эксперимент по электрическому нагреву
Проволока сопротивления была равномерно обернута вокруг медной трубы
и закреплена термостойкой липкой лентой.Провод сопротивления
был подключен к регулируемому источнику питания постоянного тока №1
электрическими проводами. Все медные трубы, электрические провода и термостойкая клейкая лента
были смонтированы в системе термического давления
.
Термопары типа K были закреплены в медной трубе во время испытаний
для измерения температуры. В случае теплового разгона может произойти
, при температурах примерно от 150 ° C до 200 ° C самая высокая температура
останется ниже 120 ° C в большинстве наших экспериментов по электрическому нагреву
.
Перед тестом в медную трубу вставляется аккумулятор. В соответствии с проектными условиями, электронагревательный аппарат был предварительно настроен на
для достижения необходимой мощности нагрева. Между тем, оборудование для сбора данных
использовалось для вывода данных о температуре.
2.2.2 | Эксперимент по зарядке-разрядке
(1) В экспериментах по зарядке отрицательный полюс стабилизированного источника питания постоянного тока № 2
был подключен к отрицательному полюсу батареи
, а положительный полюс – к другой конец электрическим проводом.
В соответствии с экспериментальными условиями, зарядный ток составлял
, скорректированный для получения расчетного значения.
(2) В эксперименте по разрядке отрицательный и положительный полюса литий-ионной батареи
были подключены к проводу сопротивления к
, образуя цепь. Сопротивление разряда может быть отрегулировано
в соответствии с проектными экспериментальными условиями.
2.3 | Условия эксперимента
Всего было проведено 14 испытаний на электрообогрев.Элементы батареи
были индивидуально нагреты с помощью провода термического сопротивления, упомянутого
в разделе 2.2. Батарейный элемент
был помещен в центре трубы и механически закреплен проволокой. Мощность нагрева была установлена равной
постоянной для каждого испытания. Во время всего экспериментального моделирования мощность нагрева
увеличилась с 3,3 до 21 Вт. Однако элементы
все еще не могли перейти в режим теплового разгона, что указывает на отсутствие утечки
и веса элементов не изменились.В этом случае все еще может применяться правило сохранения энергии. Для достижения
численное сравнение тепловых эффектов, эксперименты по зарядке и разрядке
были проведены в одних и тех же условиях окружающей среды. Подробные экспериментальные условия перечислены в
Таблица 1.
3 | РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 | Метод аналогии
Во время тепловых экспериментов температура была ограничена ниже 120 ° C до
для предотвращения теплового разгона.На рис. 2 показаны измеренные значения температуры
литий-ионных аккумуляторов при различной мощности электрического нагрева.
отражает то, что чем выше мощность электрического нагрева, тем выше становится
выработки тепла.
Для оценки тепла, выделяемого батареями во время процесса зарядки или разрядки, были выбраны две соответствующие кривые
на Рисунке 2 для моделирования температурных профилей с целевым значением
, которое находилось в условиях зарядки или разрядки.Чтобы
оценить предел тепловой функции, здесь используется теорема сжатия
, чтобы подтвердить предел тепла, выделяемого батареей, путем сравнения с двумя известными кривыми, пределы которых уже смоделированы в
.эксперимент по электронагреву. На основании этого моделирования среднее значение
этих двух расчетных тепловых мощностей можно рассматривать как
как эквивалентное количество тепла, производимое батареей в процессе зарядки или
разрядки.При испытаниях на нагрев тепло, подаваемое системой отопления
, Q
в
, можно выразить как
Qin ¼Qeh; cu þQeh; Lib þQeh; потери (1)
, где Q
eh, cu
– это тепло, поглощаемое медной трубой, Q
eh, Lib
– это тепло
, поглощаемое батареей, и Q
eh, потеря
– это тепло, передаваемое в
окружающую среду.
При испытаниях заряда-разряда тепло, выделяемое батареей, Q
ch
,
можно записать как
Qch ¼Qch; cu þQch; Lib þQch; loss (2)
где Q
ch, Lib
– это количество тепла, образовавшееся для температуры батареи –
, Q
ch, cu
– это тепло, передаваемое от батареи к медной трубе
, и Q
ch, потеря
составляет потеря тепла от батареи в окружающую среду
.
Поскольку основные режимы процесса теплопередачи, относящиеся к электронным
испытаниям нагрева и испытаниям заряда-разряда, почти одинаковы. Мы просто предполагаем, что
Q
ch, убыток
= Q
eh, убыток
. Также одинакова температура батареи
и медной трубы. Энергия, производимая источником постоянного тока
№1, была полностью преобразована в тепло
в условиях электрического нагрева.
Температурные зависимости батарей при разном токе заряда
, например, 7,8 А, 9,1 А и 10,4 А, показаны на рис. 3A, B, C,
WANG ET AL. 221
10 Do и Что не следует делать при проектировании системы теплопередачи “земля-воздух”
Система теплопередачи «земля-воздух» – также называемая «трубками заземления», «земной батареей» или «климатической батареей» – это недорогой метод круглогодичного обогрева и охлаждения теплицы с использованием только солнца и тепловой массы почвы под землей.Для получения дополнительной информации о том, как это работает, посетите нашу страницу GAHT® здесь или посмотрите, A Geothermal Greenhouse .
Систему GAHT® относительно просто построить и установить, если у вас есть правильный план. Однако создание плана и знание того, что делать, может оказаться более сложной задачей. Во многих случаях небольшие ошибки при проектировании или установке могут сделать систему неэффективной, что приведет к потере времени и энергии, которые вы вложили в проект. Более того, плохо спроектированная система помешает вашей теплице работать энергоэффективно и полностью раскрыть свой потенциал.По этой причине в Ceres мы предлагаем конструкции, списки материалов и инструкции по установке для наших систем GAHT®, чтобы помочь людям избежать распространенных ошибок и создать наиболее энергоэффективную и экономичную теплицу. Мы также адаптируем наши планы GAHT® для вашей теплицы, гарантируя, что система имеет размер и правильную конструкцию.
Если вы знаете, что делать, покупка и установка компонентов становится простой задачей. Пожалуйста, посетите нашу страницу GAHT® для получения дополнительной информации о наших пакетах дизайна GAHT®.
Хотя всего этого можно избежать, это распространенные ошибки, которые могут вывести из строя систему GAHT® или климатическую батарею:
- Системные вентиляторы GAHT® слишком большие или слишком маленькие
Сколько энергии вы можете хранить под землей, все зависит от того, сколько воздуха проходит через почву. В большинстве случаев мощность нагрева и охлаждения прямо пропорциональна количеству движения воздуха. Таким образом, важно использовать достаточно мощные вентиляторы для теплицы.Однако не стоит переходить на слишком большие размеры: в какой-то момент дополнительный воздушный поток не приведет к дополнительной теплоотдаче, и мощность вентилятора будет потрачена впустую. Другими словами, уменьшается отдача, когда вы увеличиваете размер вентилятора GAHT® выше определенного порога. Размеры вентиляторов и информация о поставщиках включены в наш дизайн-пакет GAHT®.
- Диаметр трубы теплицы слишком большой или слишком маленький
Диаметр подземных труб или труб должен соответствовать количеству воздуха, проходящего через них.Если воздух проходит через слишком маленькую трубу, это создаст сопротивление, которое значительно уменьшит поток воздуха и со временем повредит вентилятор. Если диаметр трубы слишком большой, воздушного потока будет достаточно, но теплопередача уменьшится. Это происходит из-за того, что движение воздуха меняется от турбулентного (более хаотичного) к ламинарному (более линейному). Ламинарный поток снизит теплопередачу.
Также важно знать глубину заглубления тепличных труб.На Церере мы часто рекомендуем закапывать трубы на 2′-4 ‘ниже уровня грунта, чтобы получить достаточно глубокие трубы, оставаясь при этом выше уровня грунтовых вод. В некоторых случаях, когда люди проектируют свои собственные системы, они закапывают трубы всего на 1-2 фута под землей. Слишком мелкая установка снижает общую массу почвы, которую система GAHT® может использовать для хранения тепла. Неглубокая установка также не позволяет трубам теплицы достигать стабильной температуры почвы глубоко под землей.
- Трубы GAHT® слишком длинные или слишком короткие
Существует несколько различных способов разметки участков трубы под землей, формируя один или два слоя, одну соединенную систему или несколько отдельных систем.На приведенном выше рисунке показаны два слоя, каждый из которых образует свою собственную независимую систему со своими вентиляторами, которые могут работать отдельно. При этом возникает еще одна переменная: длина трубы или расстояние между тем местом, где воздух поступает, и тем, где он выходит обратно в теплицу.
Если подземные трубы GAHT® слишком короткие, у воздуха не будет достаточно времени, чтобы полностью передать тепло почве или почве для передачи тепла воздуху. Теплообмен значительно снижен. Если трубы слишком длинные, большая часть теплообмена будет происходить на начальном расстоянии системы труб, нагревая эту часть почвы больше, чем остальную.Кроме того, попытка прокачки воздуха через слишком длинную трубу приведет к уменьшению воздушного потока, выходящего из системы.
- Утечка воздуха из-за неправильного уплотнения трубы
Воздух может просочиться между соединениями в трубах, если они не герметизированы должным образом. Это уменьшает воздушный поток, проходящий через систему; меньше воздуха будет возвращаться в теплицу.
- Нет дренажа из труб GAHT®
Если подземные трубы не имеют перфорации, водяной пар будет конденсироваться в трубах и вызывать проблемы с плесенью.Помните, что воздух, поступающий в систему в течение дня, горячий и влажный. Температура воздуха падает по мере его движения под землей, заставляя водяной пар конденсироваться в воду. Застойная вода в трубах может вызвать множество проблем с системой.
- Трубы GAHT® блокируются
Хотя вы хотите, чтобы вода могла выходить из трубы, вы также не хотите, чтобы грязь или насекомые попадали в трубы и забивали их. Поэтому мы используем водосточную трубу, покрытую тонким слоем ткани, и накрываем выхлопные трубы проволочной сеткой, если они находятся близко к почве.
- Вентиляторы теплицы, не предназначенные для влажной среды
Некоторые люди используют встроенные вентиляторы, работающие от постоянного тока, поэтому систему можно подключить к солнечной панели. Идея прекрасная, но мы обнаружили, что эти вентиляторы плохо себя чувствуют во влажной среде и выходят из строя всего через год или два.
- Система GAHT® работает неэффективно
Система GAHT® должна быть умно автоматизирована.В Ceres есть несколько способов автоматизировать систему GAHT®: с помощью термостата или с помощью интеллектуального контроллера Ceres Sunsense ™. Что касается автоматизации с помощью термостата, мы фактически используем два для управления системой GAHT®: один включает систему, когда в теплице слишком холодно; один, когда в теплице слишком жарко. Когда в теплице поддерживается идеальная температура, вентиляторы выключены. Поэтому мы говорим, что в наших системах есть и «режим нагрева», и «режим охлаждения». Это позволяет вентиляторам работать только тогда, когда требуется контроль микроклимата, и не тратить впустую электроэнергию.Если система GAHT® не управляется двумя термостатами, вентиляторы будут работать непрерывно, используя энергию, когда система не должна работать.
С Ceres SunSense ™ датчики контроллера контролируют уровни температуры в теплице, а затем система включает систему GAHT® для достижения климатических настроек, запрограммированных в интерфейсе контроллера. Дополнительным преимуществом контроллера является то, что он может управлять всеми другими вашими системами контроля окружающей среды вместе с GAHT®.Это позволяет более точно контролировать климат, поскольку вы можете запрограммировать последовательность определенных операций, которые будут выполняться для создания стабильной среды. Повышение точности в вашей теплице увеличивает эффективность. Если вы используете только необходимое отопление и охлаждение, вы снижаете потребление энергии и эксплуатационные расходы.
Для получения дополнительной информации о возможностях SunSense ™ см. 4 Преимущества автоматизированного контроллера в вентилируемой теплице .
Теперь, когда мы рассмотрели, чего нельзя делать при установке GAHT®, давайте перейдем к основным принципам.
- Сбалансируйте диаметр трубы GAHT®, длину и расход воздуха для оптимизации производительности
Как мы уже описали выше, все эти три переменные взаимодействуют, чтобы определить:
- сколько энергии будет передаваться между воздухом и почвой,
- сколько воздуха вы получите,
- и, таким образом, общая мощность нагрева / охлаждения системы GAHT
Именно здесь в Ceres вся наша работа по разработке этих супер энергоэффективных климатических систем.Мы используем комбинацию прошлых тематических исследований и расчетов энергопотребления для разработки системы GAHT®, адаптированной для отдельной теплицы. Это означает, что выбраны правильные компоненты, чтобы система имела достаточную мощность нагрева / охлаждения для вашего климата и размера теплицы. В некоторых случаях системе GAHT® требуется дополнительный обогрев и охлаждение, и мы планируем это тоже.
- Используйте компоненты, предназначенные для геотермальных применений
Все материалы, используемые в системе GAHT®, можно приобрести в Интернете или в хозяйственном магазине.Несмотря на то, что они являются стандартными компонентами, следует тщательно выбирать материалы, чтобы обеспечить простоту установки и долговечность. В Ceres мы тщательно отобрали наши материалы, чтобы детали можно было легко установить, при необходимости заменить и прослужить в этом приложении. Мы используем тепличные вентиляторы, предназначенные для помещений с повышенной влажностью, и прочные трубы, которые можно прокладывать под землей. Это позволяет использовать лучшее из обоих миров: если деталь повреждена, ее можно легко заменить, однако детали, скорее всего, прослужат десятилетия.Мы также заботимся о том, чтобы детали можно было установить быстро и легко, заказывая материалы нужных размеров. Для установки требуется очень мало инструментов.
И последнее соображение – это шум системы GAHT®. Использование больших вентиляторов создает низкий гул в теплице, который может раздражать, если он находится рядом с вашим домом. По этой причине мы выбрали самые тихие маленькие вентиляторы для теплиц с учетом создаваемого ими воздушного потока и предлагаем регуляторы скорости, чтобы можно было уменьшить шум вентилятора вручную.
Если вы планируете использовать систему теплопередачи «земля-воздух», климатическую батарею или заземляющие трубы для обогрева и охлаждения теплицы круглый год, свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как оптимизировать вашу систему и максимально увеличить ваши вложения.
Общая модель батареи – Simulink
Извлечение параметров батареи из таблиц данныхНа этом рисунке показаны подробные параметры, извлеченные из данных Panasonic. Паспорт батареи NiMH-HHR650D.
Номинальную емкость и внутреннее сопротивление можно узнать из таблицы спецификаций.Остальные подробные параметры взяты из Типичного График характеристик разряда.
Параметр | Значение | ||
---|---|---|---|
Номинальная емкость | | ||
Номинальное напряжение (a) | | ||
Номинальная мощность | | ||
Максимальная мощность (b) | | ||
Напряжение полного заряда (c) | | ||
Номинальный ток разряда (d) | 3 A | ||
Емкость при номинальном напряжении (а) | | ||
Экспоненциальное напряжение (е) | 24
|
Эти параметры являются приблизительными и зависят от точности точек полученный из разряда изгиб.
Кривые расхода, полученные на основе этих параметров, отмеченных значком пунктирные линии на следующих рисунках аналогичны паспорту кривые.
Чтобы представить температурные эффекты литий-ионной (Li-ion) батареи типа, дополнительная кривая нагнетания при температуре окружающей среды, отличная от номинальная температура и параметры теплового отклика.Дополнительные кривые расхода обычно не приводятся в технических данных и могут требуют проведения простых экспериментов. Следующие примеры показывают параметры, извлеченные из литий-железо-фосфата A123 ANR26650M1 и Паспорта литий-кобальто-оксидных батарей Panasonic CGR 18 650 AF.
Технические характеристики A123 ANR26650M1 включают в себя требуемую разрядку точки кривой и другие необходимые параметры.
Эти параметры взяты из таблицы данных литий-ионного аккумулятора A123. температурно-зависимая модель батареи.
Параметр | Значение | |||
---|---|---|---|---|
Номинальное напряжение (c) | | | ||
Максимальная вместимость (d) | | |||
Напряжение полного заряда (а) | | |||
Номинальный ток разряда | | | | |
Емкость при номинальном напряжении (c) | | |||
Экспоненциальная зона (b) | []4 В, ||||
Номинальная температура окружающей среды | | |||
Вторая температура окружающей среды | | Максимальная|||
| ||||
Начальное напряжение разряда при 0 ° C (e) | | |||
Напряжение при максимальной мощности 90% при 0 ° C (ж) | | |||
Экспоненциальная зона при 0 ° C (f) | [ | |||
Тепловое сопротивление, ячейка-окружающая среда (оценка) | | |||
Тепловая постоянная времени, от ячейки к окружающей среде (оценка) | |
На рисунке пунктирными линиями показаны кривые разряда, полученные из моделирование при различных температурах окружающей среды. Исполнение модели очень близко к результатам таблицы данных.
Тот же подход для извлечения параметров применяется к Panasonic Литий-ионный CGR18650AF с этими характеристиками.
Эти параметры извлечены для модели батареи.
Параметр | Значение | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Номинальное напряжение (c) |
На рисунке показано хорошее соответствие между смоделированными кривыми расхода (представлены пунктирными линиями) и кривые таблицы данных. Точность модель зависит от того, насколько точны выбранные точки из техпаспорта разряда кривые есть. Последовательное и / или параллельное моделирование ячеек Для моделирования последовательной и / или параллельной комбинации ячеек на основе параметров
одной ячейки используйте преобразование параметра, показанное в следующей таблице
может быть использован. Переменная
|