Потужність обігрівача як правильно розрахувати, як вибрати

Бажаєте, щоб потужності обігрівача вистачало на те, щоб зігріти Вас в найхолодніші зимові вечори? Тоді варто підійти до вибору відповідально. Перед покупкою краще ознайомитися з рядом параметрів приладів різного типу, врахувати метраж прогреваемого приміщення, а також такі фактори, як відсутність / наявність теплоізоляції, товщину стін і максимальну різницю між вуличної і кімнатною температурою в найхолоднішу пору року. У разі помилки в розрахунках ви ризикуєте придбати обігрівач з більшою потужністю, ніж це необхідно (що обернеться переплатами за електроенергію), або, навпаки, пристрій з меншою потужністю, яка не здатна ефективно прогріти площа кімнати.

Види електричних обігрівачів, їх відмінності один від одного

Електричні обігрівачі бувають різних видів, кожен з яких має свої переваги, недоліки, принцип і швидкість дії.

Перерахуємо деякі з них:

1. Тепловий вентилятор - такий пристрій чимось нагадує звичайний вентилятор, однак перед його лопатями поміщена розжарюються спіраль, яка забезпечує обігрів тієї частини кімнати, на яку спрямований потік повітря. Незважаючи на те що тепловентилятор досить ефективний, він не призначений для постійного обігріву приміщення. Істотний недолік такого пристрій - короткостроковість результату від його впливу на навколишнє середовище.
2. Обігрівач з кераміки за принципом дії дуже схожий на тепловентилятор, тільки в якості нагрівача виступають керамічні пластини. Подібні моделі працюють на газі і від електромережі, бувають підлогові, настінні і навіть настільні. Основною перевагою керамічного обігрівача є збереження вологості в приміщенні.
3. Радіатор масляного типу справляється з нагріванням повітря в дуже короткі терміни, однак його не варто купувати, якщо в будинку є тварини або маленькі діти, оскільки і ті, і ті ризикують обпектися. Такий прилад вважається не самим економічним варіантом - він витрачає багато електроенергії.
4. Електричні моделі нагрівають повітря до потрібної температури досить швидко, а самі остигають повільно. В основі принципу роботи цих пристроїв - конвекція. У нижній частині приладу розташовані деталі, всмоктують повітря, нагрівання відбувається за рахунок роботи Тена - трубчастого електронагрівача, від площі якого безпосередньо залежить обсяг розігрітого газу. Саме тому ТЕН часто виробляють з ребристою поверхнею. Перевага конвектора перед масляним обігрівачем полягає в тому, що температура теплоносія підвищується з більшою швидкістю, а значить, не доведеться чекати, поки в кімнаті потепліє. Крім того, ці пристрої набагато компактніше. Особливо популярні настінні моделі.
5. Інфрачервоний обігрівач. Робота пристроїв цього виду заснована на електромагнітне випромінювання - при цьому нагріваються спочатку предмети, що потрапляють під вплив хвиль, а потім - сам повітря. Конструктивними елементами приладу також виступають Тени. Інший варіант - відкриті спіралі, іноді захищені кварцовими трубками, або металеві сітки, пластикові панелі з отворами або карбонове покриття. У кімнатах обігрівач захищають прозорими перегородками або металевими сітками. Інфрачервоні обігрівачі бувають різних типів. Залежно від довжини хвиль їх ділять на короткохвильові, середньо- і довгохвильові, від джерела енергії - електричні, газові, дизельні та водяні, від способу установки - пересувні і стаціонарні.

Як розрахувати потужність обігрівача?

Всі сучасні прилади оснащені термостатами, які дозволяють підтримувати певну температуру. Сам тип обігрівача мало впливає на ефективність його роботи - тут важливо зробити правильний розрахунок.

Щоб зігріти повітря в квартирі, необхідно за допомогою конвектора підтримати температуру повітря з певною теплоємністю.

При розрахунку потужності обігрівача враховують такі показники:

1. Мінімальна вулична температура в зимовий період.
2. Комфортна температура в кімнаті.
3. Щільність повітря - 1,3 кг / м3.
4. Теплоємність повітря - 0,001 МДж.
5. Теплота 1 МДж - 0,277кВт / ч

Кількість тепла, необхідного для розігріву конкретного приміщення, можна вирахувати за формулою: з = Q / m (t2 - t1), де с - питома теплоємність, Q - теплота, m - маса повітря.

Перетворимо формулу, вийде: Q = c * m * (t2-t1), тепер потрібно дізнатися масу повітря в кімнаті.

Формула для її обчислення проста: m = ρ * Р * h, де ρ - щільність повітря, Р - площа приміщення, h - висота.

Таким чином, формула витрати тепла набуває формулу: kWt = 0,277 * c * ρ * Р * h * (t2-t1).

Отже, можна розрахувати приблизні енерговитрати на обігрів невеликої кімнати (в 40 кв. М при висоті стелі в 3 м. При мінімальній температурі - 10 і необхідної +20).

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

тепловтрати

Існує кілька причин, за якими тепло йде з приміщення:

• вентиляція;
• теплопровідність стін, вікон, стелі та ін .;
• випромінювання.

За нормами СНиП, приблизний обсяг циркуляції свіжого повітря - 20 кв. м. в час.Чтоби зігріти знову надійшов прохолодне повітря необхідна додаткова кількість енергії. Розрахунок проводиться за тією ж формулою: kWt = 0,277 * 0,001 * 1,3 * 20 * 30 = 0,21606 (кВт / год).

Формула для розрахунку тепловтрат виглядає так: Q = λ * (t1-t2) * S / L, де S - площа стінки, L - товщина стіни, λ - коефіцієнт теплопровідності, який є індивідуальним для кожного матеріалу.

Наприклад, для цегли λ = 0,5 Вт / (м * С), довжина стіни = 8 м, висота = 3 м, товщина стіни = 0,5 м.

Q = 0,5 * 30 * 96 / 0,5 = 2880 (Вт) = 2,88 (кВт).

Таким чином, тепловтрати вже перевищують необхідні енерговитрати для обігріву приміщення без їх урахування. Але не варто забувати, що необхідно ще врахувати показник дахового перекриття, а там тепловтрати можуть досягати декількох десятков.Виходіт, що для підтримки нормальної температури в приміщенні потрібно мало не в п'ятнадцять разів більше електроенергії, ніж для його «чистого» обігріву.

облік теплоізоляції

Значну роль в розрахунку необхідної потужності грає теплоізоляція. Наприклад, шар мінеральної вати в 2 м значно знизить тепловтрати. λ = 0,06 (для перерахованих вище параметрів):

Q = 0,06 * 30 * 40 / 0,2 = 360 (Вт) = 0, 36 (кВт).

При розрахунку тепловтрат підлоги до уваги беруть те, що грунт має початкову температуру близько 5 градусів тепла.

Якщо приміщення ізольовано, то знадобиться в середньому від 3 до 5 кВт для компенсації тепловтрат. Розрахунок власного прикладу можна зробити з наведеного прикладу, дані про конкретні матеріали легко знайти в довідниках.

Як вибрати обігрівач?

Провівши необхідні підрахунки, слід вибирати прилад за показником максимальної потужності з невеликим запасом - множачи отриманий в результаті розрахунків коефіцієнт на 1,2, тим більше що всі сучасні моделі мають терморегулятор.

Потужне пристрій швидше прогріє приміщення. Зберегти тепло допоможуть штори, які служать своєрідним утеплювачем. Для конвекторних обігрівачів потрібно створити умови по вільної циркуляції повітря.

Вибравши пристрій за допомогою розрахунків, Ви уникнете зайвої витрати грошей.