Elektrické vytápění prostor může vždy pomoci hlavnímu topnému systému, na podzim nebo na jaře mimo sezónu jej nahradit a ve zvláštních případech se stát i hlavním zdrojem tepla v zimě. Vše závisí na tom, jaký tepelný výkon mají zakoupená elektrická topidla.
Kalkulačka pro výpočet potřebného výkonu elektrického ohřívače
Přes širokou škálu moderních elektrických topidel – konvektory, ventilátorová topidla, olejové radiátory, infrazářiče atd. je u kteréhokoli z nich rozhodující výkonový parametr. Právě on ukazuje provozní potenciál, který výrobce do tohoto produktu vložil. Než tedy půjdete do obchodu na nákup, musíte jasně pochopit, s jakým kritériem hodnocení přistupovat k výběru konkrétního modelu. V tom pomůže kalkulačka pro výpočet potřebného výkonu elektrického ohřívače.
Některá nezbytná objasnění postupu pro provádění výpočtů budou uvedena níže.
Kalkulačka pro výpočet potřebného výkonu elektrického ohřívače
Vysvětlivky pro výpočet výkonu ohřívače
Program kalkulačky je založen na zohlednění vlastností místnosti, ve které se předpokládá použití elektrického ohřívače.
Ceny elektrických ohřívačů
- V první řadě je nutné rozhodnout, jaké poslání bude zařízení přiděleno – zda se stane pouze „pomocí“ pro vytápění, nebo je nutné počítat s možností, kdy bude muset topidlo zvládnout funkci hlavním zdrojem tepla.
- Plocha místnosti je počáteční hodnotou pro výpočty.
- Vnější stěny – čím více jich je, tím vyšší je celkové množství tepelných ztrát, které vyžadují určitou kompenzaci.
- Stěny na severní a východní straně téměř nikdy nedostávají „sluneční náboj“, na rozdíl od těch na jihu a jihozápadě.
- Stěny umístěné na návětrné straně se ochlazují mnohem rychleji než ostatní – to je zohledněno ve výpočetním algoritmu.
- Při zadávání úrovně teploty by se neměly uvádět nízké hodnoty – měla by to být hodnota, která je obyčejný pro oblast bydliště v nejchladnější dekádě zimy. Kalkulačka tedy již zohlední stávající klimatické vlastnosti.
- Stupeň izolace stěny. Pokud byly zateplovací práce provedeny v plném rozsahu na základě tepelně technických výpočtů, lze stěny klasifikovat jako dobře izolované. Cihlová zeď o tloušťce přibližně 400 ÷ 500 mm a jí podobná může vyžadovat průměrný stupeň izolace. Se stěnami bez izolace by se teoreticky nemělo vůbec uvažovat, protože v takové místnosti ani při nepřijatelně vysoké spotřebě energie stejně nelze dosáhnout příjemného mikroklimatu. Nákup elektrického ohřívače se v takových podmínkách stává nesmyslným závazkem.
- Výška stropu – ovlivňuje celkový objem místnosti.
- Další dvě vstupní okna jsou charakterem místností umístěných nad a pod danou místností. Množství tepelných ztrát horními a spodními patry samozřejmě závisí na jejich vlastnostech.
- Další je blok polí týkajících se oken v místnosti. Nejprve je nutné uvést typ oken – kalkulačka zohlední jejich možnosti úspory tepla. Dále, po zadání počtu a velikosti oken, program vypočítá koeficient zasklení (vzhledem k ploše místnosti) a provede příslušnou úpravu ve výpočtech.
- Konečně, místnost může mít jedny nebo dokonce několik použitelných dveří směřujících do ulice nebo nevytápěných prostor. Při každém otevření takových dveří přirozeně vstupuje do místnosti značné množství ochlazeného vzduchu, což bude vyžadovat další spotřebu tepelné energie.
Výsledek se udává ve wattech a kilowattech. Podle těchto parametrů již bude možné vyhodnotit model elektrického ohřívače, který se vám líbil v obchodě.
Jak vybrat správný elektrický ohřívač?
Kromě výkonu existuje mnoho dalších kritérií pro hodnocení takových zařízení – rozměry, bezpečnost provozu, snadnost použití, mobilita, stupeň automatizace a další. Více o aspektech výběru energeticky úsporné elektrické ohřívače – ve speciální publikaci našeho portálu.
Tepelnětechnický výpočet je výpočet požadované tloušťky podlah v souladu s tepelně izolačními vlastnostmi materiálů a výkonem topných zařízení. Každá místnost pro vytvoření pohodlných podmínek v chladném období vyžaduje určité množství tepla a nezáleží na tom, zda je navržen topný systém soukromého domu nebo je třeba vytápět pouze jednu místnost – jsou nutné výpočty.
Tepelná energie – koncept
Všechna topná zařízení, bez ohledu na typ zařízení (konvektory, radiátorové baterie, topidla, horkovzdušné pistole atd.) a typ chladiva (voda, plyn, elektřina), vytápějí prostory a teplo, které produkují, se nazývá tepelná energie. Právě tato vlastnost je při výběru topného zařízení prvořadá.
Například není možné vytápět dílnu o ploše 20 m 2 a postavenou bez tepelné izolace na -15 0 S elektrickým ohřívačem o výkonu 1 kW a malou koupelnou umístěnou uprostřed cihly dům je snadný.
Množství tepla, které místnost potřebuje k vytápění, se měří v kilokaloriích a výkon spotřebičů je ve wattech, takže pro převod jedné hodnoty na druhou je třeba vydělit kilokalorie 860 a získat kW.
Všichni výrobci topných zařízení musí v pasu nebo v pokynech uvést tepelný výkon zařízení. Je však třeba vzít v úvahu, že uvedený výkon je dosažen za všech provozních podmínek, tzn. u vodních konvektorů nebo radiátorů záleží na teplotě chladicí kapaliny a u plynových spotřebičů na tlaku plynu.
Výrobci proto kromě topného výkonu uvádějí, pro jaké provozní podmínky je zařízení určeno.
Pokud máte například starý systém ústředního vytápění s teplotou vytápění 40-50 0 C, doporučuje se zakoupit konvektory pro nízkoteplotní topné systémy.
Nejjednodušší výpočet tepelného výkonu ohřívače
Existuje obecně uznávaný standard pro výpočet tepelného výkonu ohřívače s výškou místnosti ne větší než 3 m. Na 10 metrů čtverečních je instalován 1 kW výkonu zařízení.
Tento vzorec funguje dobře při výpočtu elektrických ohřívačů v místnostech s ideálními podmínkami – vysoká tepelná izolace, minimální tepelné ztráty a jedno okno s izolovanými okny s dvojitým zasklením. Existuje však také primitivní možnost výpočtu, která vám umožní vzít v úvahu výšku místností.
Jednoduchý výpočet tepelné zátěže (Q) místnosti:
V (objem místnosti / m3) x 40 W / 1000 uXNUMXd Q (kW / h)
Tento vzorec neumožňuje chyby spojené s hrubým výpočtem podle principu 1 kW na 10 m 2, protože bere v úvahu objem místnosti včetně výšky stropů. I při takovém výpočtu je však snadné udělat chybu a koupit „slabé“ zařízení – mnoho důležitých faktorů se nebere v úvahu.
Příklad výpočtu
Vstupní údaje: obývací pokoj v OV, VxŠxH – 4x5x6m.
Podle prvního vzorce zjistíme plochu místnosti – 5×6 u30d 2 m 1 a vynásobíme 3 kW. Ukazuje se, že potřebujeme ohřívač XNUMX kW.
Ale tyto výpočty nezaručují, že zakoupením 3 kW topidla získáte komfortní pokojovou teplotu – takový primitivní výpočet nebere v úvahu ani teplotu za oknem. Pokud si v prostředním pruhu 3 kW poradí a poradí s vytápěním takového obývacího pokoje, ale na severu s -35 za oknem, můžete si být jisti, že budete zklamáni z nákupu a drkotání zubů.
Podle druhého vzorce zjistíme objem místnosti – 4x5x6 u120d 3 m XNUMX.
V x 40 W / 1000 120 = 40 x 1000 / 4,8 XNUMX = XNUMX kW
Jak vidíte, druhý vzorec přesněji odráží požadovanou potřebu tepla v místnosti. Kromě toho mějte na paměti, že tyto výpočty se obvykle používají v elektrických ohřívačích a se zařízením o výkonu 5 kW za hodinu se ztratíte na účtech za elektřinu a ne všechny rozvody vydrží takovou zátěž.
Vzorec pro výpočet tepelné zátěže s přihlédnutím k teplotnímu rozdílu
Pro přesnější určení požadovaného tepelného výkonu topidla nebo konvektoru doporučujeme použít následující vzorec.
V (objem místnosti) x T (teplotní rozdíl) x φ (koeficient tepelné ztráty) = kcal/h
- V je výše uvedený objem místnosti: šířka * délka * výška.
- T (teplotní rozdíl) – v závislosti na klimatickém pásmu může být venkovní teplota -5 0 С a -30 0 С.. Proto byl do vzorce zaveden parametr, který vyjadřuje rozdíl mezi průměrnou zimní teplotou venku a požadovanou vnitřní teplota. Příklad: průměrná zimní hodnota na ulici je -15 0 C a v místnosti je vyžadováno 25 0 C – ukazuje se T = 40 0 ° C.
- φ – koeficient tepelné ztráty prostor v závislosti na provedení a izolaci.
- 3-4 – nedostatek tepelné izolace. Jednoduché dřevěné nebo kovové konstrukce bez izolace.
- 2-2,9 – nízká tepelná izolace. Zdivo z cihel, zjednodušený projekt stavby, jednoduchá okna.
- 1-1,9 – průměrná tepelná izolace. Dvouzděné budovy, standardní budovy, konvenční střešní krytina, málo oken.
- 0,6-0,9 – vysoká tepelná izolace. Málo oken, dvojitá skla, cihlové zdi, dvojitá tepelná izolace, zateplená střecha a silný podklad.
Chcete-li získat hodnotu výkonu konvektoru nebo ohřívače v kilowattech, musíte výsledné číslo vydělit 860.
Příklad výpočtu
Vstupní údaje: obývací pokoj v OV, VxŠxH – 4x5x6 m. Dům byl postaven ze dvou cihel, na dobrém základu (základech), s velkým panoramatickým oknem. Průměrná teplota v zimě je -15 0 С, požadovaná teplota v místnosti je +22 0 С.
- Zjistíme objem místnosti – 4x5x6x u120d 3 m XNUMX.
- Určujeme teplotní rozdíl – 15 + 22 u37d 0 XNUMX С.
- Vybereme koeficient – vezměte průměrnou hodnotu 1,4. přes zdi ze dvou cihel a zesílenou podlahu je zde velké okno.
Údaje dosadíme do vzorce:
V x T x φ u120d 37 x 1,4 x 6216 uXNUMXd XNUMX kcal.
Kilokalorie převádíme na kW – 6216/860 = 7,2 kW.
Ukazuje se, že abychom získali požadovanou teplotu v obývacím pokoji, musíme nainstalovat ohřívač o výkonu 7 kW.
Přirozeně v tomto případě nemůže být řeč o instalaci elektrických spotřebičů. Takové hodnoty lze získat při instalaci plynových nebo vodních konvektorů, radiátorových baterií, horkovzdušných pistolí atd. Vzhledem k velikosti obývacího pokoje je však takový výkon zbytečný – ve výpočtu opět chybí některé důležité nuance.
Vzorec pro výpočet tepelného výkonu s přihlédnutím k dalším faktorům
Navzdory zavedení koeficientu tepelné ztráty není předchozí vzorec schopen odrážet všechny druhy nuancí prostor. Například tepelné ztráty bytu v 5. patře v centru devítipatrového domu jsou nižší než u rohového bytu v posledním patře. Pro přesnější údaje doporučujeme použít vzorec:
Q u100d (2 W/m XNUMX x S x φ1 x φ2 x φ3 x φ4 x φ5 x φ6 x φ7) / 1000
- S je plocha místnosti v m2.
- φ 1 – tepelné ztráty okny:
- 0,85 – trojsklo;
- 1 – dvojité zasklení;
- 1,27 – jednoduché zasklení (standardní).
- 0,854 – vysoká;
- 1 – pokládka do dvou cihel;
- 1,27 – nízká.
- 1,2 – 50 %;
- 1,1 – 40 %;
- 1 – 30 %;
- 0,9 – 20 %;
- 0,8 – 10%.
- 1,5 – -35 0 С;
- 1,3 – -25 0 С;
- 1,1 – -20 0 С;
- 0,9 – -15 0 С;
- 0,7 – -10 0 С.
- 1,4-4;
- 1,3-3;
- 1,2-2;
- 1,1 -1.
- 0,8 – vyhřívaný;
- 0,9 – izolované, ale nevyhřívané;
- 1 – studená půda nebo střecha.
- 1,2 – 4,5 m;
- 1,15 – 4 m;
- 1,1 – 3,5 m;
- 1,05 – 3 m;
- 1 – 2,5m.
Jak vidíte, ve vzorci pro výpočet tepelného výkonu topných zařízení se bere v úvahu mnohem více hodnot, které ovlivňují tepelné ztráty.
Příklad výpočtu
Vstupní údaje: obývací pokoj v OV, VxŠxH – 4x5x6 m. Dům byl postaven ze dvou cihel, na zatepleném základu s velkým panoramatickým oknem, se standardním prosklením, zabírající 50% podlahové plochy. Průměrná teplota v zimě je -15 0 С. Ve druhém patře jsou vytápěné ložnice, dvě stěny směřují do ulice.
Zjistíme požadované hodnoty a koeficienty:
Dosaďte hodnoty ve vzorci:
Q u100d (2 W/m XNUMX x S x φ 1 x φ 2 x φ 3 x φ 4 x φ 5 x φ 6 x φ 7) / 1000
Q u100d (2 W/m 30 x 1,27 x 1 x 1,2 x 0,9 x 1,2 x 0,8 x 1,15 x 1000) / 4,543 uXNUMXd XNUMX kW
Na základě tohoto revidovaného výpočtu se ukazuje, že musíme zorganizovat vytápění pro 4,5-5 kW.
Tento vzorec je vhodnější pro výpočet tepelného výkonu topných systémů a je vhodný pro výpočet vytápění v malých obytných prostorách a při organizaci vytápění průmyslových zařízení.
Důležité! Pro zvýšení životnosti tepelného zařízení a zohlednění nepředvídaných situací se doporučuje přidat k přijatému tepelnému výkonu malou rezervu 10-15%.
Nuance při výpočtu výkonu vodních konvektorů
Pro stanovení požadovaného výkonu teplovodního konvektoru je třeba vzít v úvahu další faktory, včetně teploty a tlaku pracovního média (vody v otopné soustavě).
Výrobci v pasech a pokynech pro vodní konvektory uvádějí požadovanou teplotu chladicí kapaliny, při které zařízení dosáhne deklarovaného výkonu. Podle hygienických norem by teplota vody v systému centralizovaného vytápění měla být 70 stupňů.
V závislosti na stavu systému však může být tepelná hlava nižší (ve starších budovách) nebo vyšší (v nových budovách). Většina domácích konvektorů pracuje při teplotách do 95 0 C, avšak maximální teplota, kterou vodní konvektory snesou, je 120-150 0 C v závislosti na modelu. V soukromých domech je stanovení tepelného tlaku jednodušší – každý uživatel může nezávisle ovládat a nastavovat požadované provozní režimy.
Pokud jste si jisti požadovanou teplotou chladicí kapaliny, můžete přistoupit k výpočtům pomocí popsaných vzorců. Pokud žijete ve starých domech, topný systém ponechává mnoho přání a v zimě se baterie zahřívají v rozmezí 30-60 0 C, vyberte specializované konvektory určené pro práci v nízkoteplotních topných systémech.
