Здесь вы узнаете:
- Расчет мощности конвекторов по площади
- Расчет мощности конвекторов по объему
- Рекомендации по энергосбережению
- Расчет вспомогательного отопления
Выбирая для обогрева своего жилища конвекторные обогреватели, вы делаете отличный выбор. Это оборудование отличается высокой эффективностью, позволяя отапливать жилые помещения любого назначения. Но перед покупкой необходимо поработать с цифрами, чтобы вычислить количество и мощность приборов. Расчет мощности конвектора – процесс не такой уж и сложный, как это может показаться на первый взгляд. А в этом обзоре мы представим вам сразу две формулы для правильного расчета.
Расчет мощности конвекторов по площади
Неправильный выбор конвекторов может привести к недостатку тепла или к излишним денежным затратам. К отсутствию необходимого количества тепла приводит недостаток мощности – как правило, это результат неправильного расчета. Что касается больших расходов, то к ним приводит покупка конвекторов со слишком большим запасом по мощности, который в некоторых случаях вовсе ни к чему.
Простая таблица определения мощности конвектора.
Проще всего проводить расчет мощности конвекторов по площади помещений. Здесь задействуется стандартная формула, согласно которой на 10 кв. м. жилой площади необходим 1 кВт тепловой энергии. В северных и дальневосточных регионах, где зимы более холодные, чем где-нибудь в средней полосе России, на 10 квадратов приходятся 1,5 кВт тепла. Мы же будем отталкиваться от первоначального значения в 1 кВт.
Изучив формулу расчета мощности конвекторов по площади, вы сможете самостоятельно вычислить необходимую мощность оборудования, исходя из требований к отопительной технике для своего региона.
Для того чтобы сделать процесс расчета мощности конвекторов более наглядным, представим, что нам нужно обогреть домовладение площадью 100 кв. м. с высотой потолков 2,5 метра. Исходя из обозначенной формулы, нам понадобятся обогреватели с суммарной площадью 10 кВт. Главная задача – распределить их по обогреваемым помещениям, чтобы в каждой комнате было столь же тепло, как и в соседних комнатах.
В этих расчетах мы не учитываем тепловые потери, которые присутствуют в отапливаемых помещениях. Их нужно задействовать в процессе расчета мощности конвекторов по площади. Вот наиболее важные коэффициенты:
- Отсутствие утепленных стен – применяется коэффициент 1,1;
- Однослойные стеклопакеты – применяется коэффициент 0,9;
- Две внешние стены (угловая комната) – используем коэффициент 1,2;
- Высота потолков от 2,8 до 3 метров – используем коэффициент 1,05.
В наиболее точных расчетах мощности учитываются роза ветров, соотношение площади окон к площади полов, наличие входной двери и т. д. То есть, необходимая мощность может оказаться выше заданного значения – если в помещениях установлены однослойные стеклопакеты, следует увеличить мощность оборудования на 10% (не считая других возможных утечек).
Таблица расчета мощности конвекторов с учетом теплоизоляции помещения.
Выполнив точный и грамотный расчет, вы сможете создать на основе конвекторов эффективную систему отопления.
Принцип работы и классификация
Конструкция прибора для выделения тепла довольно проста: корпус, воздуховоды, нагревательный элемент, аппаратура для подключения. Принцип работы также не вызывает сложности: внутрь устройства попадает холодный воздух из окружающей среды. С помощью дополнительных приспособлений он нагревается и через отверстие вверху прибора выпускается наружу.
Чтобы сберечь энергию и поддержать оптимальную температуру, обогреватели помещений снабжаются термодатчиками. Основное преимущество конвекторов перед аналогичными источниками тепла — безопасность. На корпусе прибора сохраняется температура не выше +60°C.
В этом видео вы узнаете, как выбрать обогреватель:
Классификация конвекторов:
- по способу действия (водяные, электрические, газовые);
- по виду крепления (напольные, настенные, универсальные);
- по конструкции нагревательного элемента (монолит, ТЭН, игольчатый).
Смотреть так же: устройство конвекторов, встраиваемых в пол.
Преимущество газовых конвекторов в сравнении с водяными обогревателями — независимость работы от низких температур. К недостаткам следует отнести значительные габариты установок, повышенную взрывоопасность. Лучший выбор для отопления квартир и дач — электрические конвекторы.
Конвекторы отличаются, как минимум, способом крепленияРасчет мощности конвекторов по объему
Вы уже знаете как рассчитать мощность конвектора, учитывая площадь помещений. Но некоторые специалисты считают, что лучше всего высчитывать по их объему. Для этого используется формула, согласно которой на 1 куб. м. объема необходимо 40 Вт тепла. Главным плюсом этой формулы является то, что она наиболее точная, так как полностью учитывает высоту потолков.
Процесс расчета мощности конвекторов по объему осуществляется следующим образом:
- Берем рулетку и вымеряем помещение;
- Вычисляем объем помещения, умножив полученные значения друг на друга;
- Умножаем объем на 0,04 (40 Вт на 1 кубометр);
- Получаем рекомендованную тепловую мощность.
Более наглядный пример – попробуем произвести расчет мощности конвекторов для помещения 3 м длиной, 2,5 м шириной и 2,7 м высотой. Его объем составляет 20,25 куб. м, следовательно, мощность используемых конвекторных обогревателей должна составить 0,81 кВт (смело покупаем модель на 1 кВт). Если сделать аналогичные расчеты по площади, то рекомендованная цифра составит 0,75 кВт.
Как и в случае с расчетом мощности конвекторов по площади, необходимо учитывать в вычислениях возможные тепловые потери, которые могут присутствовать в любых помещениях.
Сводная таблица единиц измерения
Физическая величина | Внесистемная единица | Единица СИ | Переход от внесистемной единицы к единице СИ |
Активность нуклида в радиоактивном источнике | Кюри (Ки) | Беккерель (Бк) | 1 Ки = 3.7⋅1010 Бк |
Экспозиционная доза | Рентген (Р) | Кулон/килограмм (Кл/кг) | 1 Р = 2,58⋅10−4 Кл/кг |
Поглощенная доза | Рад (рад) | Грей (Дж/кг) | 1 рад = 0,01 Гр |
Эквивалентная доза | Бэр (бэр) | Зиверт (Зв) | 1 бэр = 0,01 Зв |
Мощность экспозиционной дозы | Рентген/секунда (Р/c) | Кулон/килограмм (в) секунду (Кл/кг·с) | 1 Р/c = 2.58⋅10−4 Кл/кг·с |
Мощность поглощенной дозы | Рад/секунда (Рад/с) | Грей/секунда (Гр/с) | 1 рад/с = 0.01 Гр/c |
Мощность эквивалентной дозы | Бэр/секунда (бэр/с) | Зиверт/секунда (Зв/с) | 1 бэр/c = 0.01 Зв/с |
Интегральная доза | Рад-грамм (Рад·г) | Грей-килограмм (Гр·кг) | 1 рад·г = 10−5 Гр·кг |
Рекомендации по энергосбережению
Наши дома теряют очень много тепловой энергии. Что бы не переплачивать за электричество, просто избавьтесь от теплопотерь.
Занимаясь расчетами по площади или объему, и совершенно не принимая во внимание тепловые потери, вы рискуете получить недостаточно эффективную систему отопления – в помещениях будет прохладно. Хуже всего, если зимой ударят сильные морозы, не слишком характерные для данной местности – если расчеты были произведены неверно, конвекторы не справятся.
Далее мы расскажем вам, как уменьшить тепловые потери. Снизить их на 10-15% поможет банальная обкладка домовладения дополнительным слоем кирпича и теплоизоляцией. Да, затраты могут оказаться большими, но вы должны помнить, что при использовании электрических конвекторов затраты на свет могут оказаться гигантскими – это связывается с большими тепловыми потерями (фактически, вы отапливаете воздух «на улице»).
Также нужно поработать над окнами:
- Одинарные стеклопакеты требуют увеличения мощности на 10%;
- Двойные окна не приводят к каким-либо потерям тепла (уже плюс);
- Тройные окна позволяют сэкономить до 10%.
Теоретически, окна из трех стекол могут привести к солидной экономии, но нужно учитывать и другие факторы.
В процессе утепления необходимо поработать на чердачном помещении. Все дела в том, что наличие неотапливаемого чердака влечет за собой потери. Поэтому нужно уложить на нем слой эффективной теплоизоляции – стоит она не очень дорого, зато вы сможете сэкономить до 10% тепловой энергии. Кстати, показатель в 10%, исходя из площади дома в 100 кв. м, это примерно 24 кВт тепла в день – равноценно денежным затратам в размере 100 руб./сутки или 3000 руб./мес (примерно).
Как можно сэкономить?
Полностью отказаться от благ современной жизни, конечно же, неразумно, но в целях экономии можно обратить внимание на энергосберегающие холодильники, ведь этот прибор будет работать круглый год вне зависимости от погодных условий. Если подсчитать, сколько энергии потребляет телевизор и компьютер в месяц, можно вполне повлиять на эту сумму, выбирая один работающий прибор
Часто включенный монитор работает целый день без пользы, а работающий телевизор становиться фоном, под который мы выполняем повседневные дела. Избавиться от таких привычек непросто, но уже через месяц это даст результат в виде уменьшенного счета за электроэнергию.
Другие методы экономии электричества:
Заменить все приборы освещения новыми энергосберегающими или светодиодными лампами. Первоначальное вложение сторицей окупиться нешуточной экономией и продолжительным сроком службы. Если вы часто пользуетесь электрочайником, всегда наливайте воды ровно столько, сколько необходимо, а не про запас. Энергосберегающих чайников, к сожалению, пока не придумали, а вот откорректировать режим использования вполне в ваших силах. Переведите компьютер в комфортный режим ожидания. В этом случае он выключается автоматически, если проходит определенное время в бездействии
При включении он соответственно затратит меньше энергии, что также немаловажно. Вовремя размораживать холодильник и морозильную камеру — также часть семейной экономии. При образовании значительного количества льда на стенках увеличивается расход электроэнергии, поэтому обязательно устраняйте этот фактор. Использование теплоотражающих экранов поможет сделать работу обогревателей и конвекторов эффективней. Замена проводки и организация местного освещения на кухне или в зоне отдыха также позволит существенно снизить затраты. Использование переходников и удлинителей увеличивает расход энергии. Приобретая новые электроприборы, лучше отдавать предпочтение экономному классу потребления
Основные позиции приведены в таблице.
Одним из нераспространенных способов экономии электроэнергии считается установка многотарифных счетчиков. Это позволит включать некоторые приборы в ночное время, когда электроэнергия будет стоить дешевле. Такая практика отлично себя показала в зарубежных странах, но к сожалению, пока не прижилась у нас.
Полностью отказаться от использования электрических приборов, наверное, нельзя в современном мире. Даже газовый котел и отопительный конвектор должны потреблять определенное количество энергии для своего функционирования. Если же речь идет о сварочном аппарате, бойлере или кондиционере, расход значительный даже при непродолжительном использовании. Несмотря на это, потребитель покупает все больше разнообразных электроприборов, поэтому нелишним будет узнать главного «виновника» счетов за электричество, а также проверенные методы разумной экономии, которые помогут сделать затраты меньше.
Расчет вспомогательного отопления
Если в доме уже есть централизованное отопление, то никакие конвекторы здесь не нужны. Но если отопительная система работает из рук вон плохо, следует принять меры – задействуем конвекторные обогреватели как вспомогательное оборудование. Рассчитать требуемую мощность будет очень легко – она равняется половине от мощности полноценного отопления. Например, для квартиры площадью 100 кв. м. потребуются конвекторы на 5 кВт.
Аналогичным образом можно провести расчет по объему – посчитайте конвекторы для всей площади исходя из формулы 20 Вт на 1 куб. м.
Тип регулятора температуры
Регулятор в блоке управления предназначен для автоматического поддержания температуры в помещении. Основываясь на показаниях датчика, установленного в нижней части корпуса конвектора, регулятор включает и отключает нагревательный элемент при достижении заданной температуры.
Регуляторы температуры бывают двух типов:
- механические;
- электронные.
Виды регулятора
Механический регулятор выполнен на основе ступенчатого переключателя, он отличается максимально простой конструкцией. Недостаток механического управления – невысокая точность с погрешностью в 1-3 градуса, а также невысокая надежность. При включении нагревателя с механическим управлением слышен отчетливый щелчок реле.
Механический блок управления
К достоинствам этого типа переключателей можно отнести устойчивость к перепадам напряжения в сети. При выходе и строя механического регулятора его можно быстро и недорого заменить.
Конвектор с механическим термостатом
Электронный блок управления – более сложное устройство, позволяющее установить температуру с точностью до 0,1 градуса, а также разные режимы использования: ночной, дневной, режим поддержания плюсовой температуры. Включение и отключение нагревателя происходит бесшумно. Электронные регуляторы часто оснащают ЖК-дисплеем, отображающим температуру в помещении, а также параметры режима при его программировании.
ЖК-дисплей на электронном блоке управления
Электронные регуляторы в целом более надежны, но выходят из строя при перепадах напряжения на 15-20% от номинала. Ремонт и замена электронного блока обходятся недешево, поэтому прибор лучше устанавливать совместно со стабилизатором напряжения или защитным реле напряжения.
Электрический конвектор JH-heater
Электрический конвектор Electrolux ECH/AG-500MF
Варианты отопительных систем
Итак, рассмотрим существующее оборудование, которое позволит сделать электрическое отопление в доме экономичным и дешевым.
Использование котла
Установка электрического котла, который будет нагревать воду в системе домашнего отопления, прогревая помещение, является первым, наименее эффективным вариантом. Конечно, в интернете Вы можете увидеть кучу информации, в которой говориться об экономичных котлах, позволяющих сократить расход до 80%, но все это бред. Единственный вариант сокращения затрат – установка терморегуляторов и различной автоматики, которая будет включаться только при падении температуры в комнате, а также в определенное время суток. Все остальные разговоры о новых конструкциях изделий либо пониженной мощности это только рекламный ход. Если Вы купите котел маленькой мощности – на подогрев воды для отопления дома ему потребуется больше времени, поэтому то на то и выйдет.
Использование ИК-панелей
Установка инфракрасных обогревателей более разумное решение и, скорее всего, наиболее выгодное. Дело в том, что данные изделия нагревают не воздух в помещении, а определенные объекты (пол, стены, шкаф), от которых в дальнейшем и происходит передача тепла. Если в предыдущем варианте горячий воздух будет подниматься к потолку и сразу же остывать, то в данном случае тепло направлено к полу, что более разумно (люди по потолку не ходят).
Данная схема показывает эффективность экономичной системы отопления частного дома:
Вы все видите сами, поэтому доказывать больше нечего. Следует только отметить, что ИК-устройства могут работать эффективнее, если добавить к ним терморегуляторы. Одного регулятора вполне достаточно на управление тремя обогревателями в системе экономичного отопления частного дома. О том, как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю, мы рассказывали в отдельной статье.
Использование конвекторов
Многие производители убеждают, что электрический конвектор эффективно прогревает помещение и в то же время затрачивает небольшое количество электроэнергии. Вопрос конечно спорный, ведь, по сути, принцип работы изделий похож на вариант с радиаторами (воздух поднимается вверх). Преимущество конвекторов в том, что их установка и подключение не представляют ничего сложного. К тому же, нагрев ТЭНа составляет около одной минуты, что, несомненно, быстрее, чем в случае с водяными радиаторами.
Среди остальных преимуществ электроконвекторов выделяют:
- низкая стоимость (от 2 до 10 тыс. рублей);
- пожаробезопасность (что особо актуально при монтаже отопления в деревянном доме);
- можно постепенно наращивать отопительную систему (не хватит одного конвектора для комнаты, купите еще один и без проблем подключите к сети);
- привлекательный внешний вид;
- беспроблемная работа при скачках напряжения (в частном секторе также актуально);
- компактные размеры.
Отдельно хотелось бы вам порекомендовать изучить такой вариант отопления, как электрический теплый пол. Отзыв о данной системе обогрева вы можете узнать, просмотрев видео:
Применение теплых полов
Мы проанализировали отзывы покупателей, воспользовавшихся данным вариантом, и увидели, что большая часть людей довольны покупкой. Главное – дополнительно установить регулятор температуры, чтобы сделать экономичное электрическое отопление в доме своими руками.