Мощность конвектора отопления презентация

Для отопления жилых, общественных и производственных помещений применяются два основных типа отопительных приборов – радиаторы и конвекторы. Радиаторы чаще устанавливают на водяных системах отопления, они реализуют лучисто-конвективный теплообмен. Конвекторы применяются в водяных системах отопления, при отсутствии таковой используются электрические и газовые конвекторы. Конвекторы реализуют в работе конвективную теплоотдачу. Мощность конвектора отопления не уступает мощности радиатора, приборы имеют одинаковую методику подсчета мощности.

1. Что такое конвекция и конвектор

Конвекция – движение масс воздуха за счет разности плотностей (и соответственно масс). Холодный воздух, попадая в помещение, движется вниз. В нижнем секторе помещений сосредоточены отопительные приборы – воздух нагревается, проходя через конструкции конвекторов (радиаторов), приобретает меньшую плотность и массу, поднимается вверх. Таким способом происходит процесс конвективного теплообмена.

Основные достоинства конвекторов:
Отсутствие горячих поверхностей;
Возможность работы на электричестве (в отсутствии других энергоносителей);
Привлекательный внешний вид;
Встраивание в строительные конструкции – пол, плинтус – позволяет экономить пространство;
Конвекторы имеют мобильную версию (перемещаемые);
Качественное управление – дистанционное, программируемое и так далее.

Конвектор – отопительный прибор, работающий на использовании принципа конвективного теплообмена. Устройство имеет простую конструкцию и состоит из следующих основных частей:
Металлический кожух с защитной решеткой и отверстиями для входа воздуха;
Нагревательный компонент – электрический, водяной или газовый;
Система управления.

Воздух проникает внутрь кожуха через специальные отверстия, нагревается и покидает конвектор через защитную решетку. Некоторые типы конвекторов для повышения тепловой мощности оснащают встроенными вентиляторами, увеличивающими поток подачи воздуха. Такие конвекторы по эффективности работы превосходят радиаторы.

По способу установки различают напольные, настенные и встраиваемые конвекторы. Встраиваемые конвекторы монтируются в пол и в плинтусный сектор помещения. По типу используемого энергоносителя существует три типа конвективных обогревателей:
Водяные конвекторы отопления;
Электрические отопительные конвекторы;
Газовые конвекторы.

Водяные конвекторы в качестве нагревательного элемента используют трубчатый оребренный теплообменник, по которому движется теплоноситель, отдавая тепло нагреваемому воздуху. Теплообменник выполняется чаще всего из меди, нейтральной к влиянию внешних негативных факторов – коррозии, низкому качеству теплоносителя и так далее. За счет оребрения увеличивается площадь теплообмена.

Тот же принцип реализуется у электрических и газовых конвекторов, они отличаются только конструкцией нагревательного элемента. В электрических конвекторах применяются игольчатые, ТЭНовые и встроенные в монолитный комплекс нагреватели, в газовых применяется горелка и теплообменник. Каждый вид конвекторов имеет свои особенности.

Электрический конвектор прост в установке и управлении, но потребляемая электрическая мощность конвектора значительно увеличивает сумму затрат на энергоноситель. Газовый прибор требует соблюдения правил по эксплуатации устройств, работающих на природном газе и подключения к газопроводу.

2.Расчет требуемой мощности конвектора
Для подробного подсчета тепловой мощности применяются профессиональные методики. Они основаны на расчете количества тепловых потерь через ограждающие конструкции и соответственной компенсации их тепловой мощностью отопления. Методики реализуются как вручную, так и в программном формате.

Для расчета тепловой мощности конвекторов также применяется методика укрупненного расчета (при нежелании обращаться к проектировщикам). Мощность конвекторов можно посчитать по размеру отапливаемой площади и объему помещения.
Обобщенный норматив на отопление встроенного помещения с одной наружной стеной, высотой потолка до 2,7 метра и одинарным остеклением окна составляет 100 Вт теплоты на один квадратный метр отапливаемой площади.

В случае углового расположения помещения и наличия двух наружных стен применяется поправочный коэффициент 1.1, увеличивающий расчетную тепловую мощность на 10%. При высококачественной тепловой изоляции, тройного оконного остекления расчетную мощность умножают на коэффициент 0,8.
Таким образом, расчет тепловой мощности конвектора вычисляется по площади помещения – для отопления помещения площадью 20 кв.м со стандартными показателями тепловых потерь потребуется прибор с мощностью не менее 2,0 кВт. При угловом расположении этого помещения мощность составит величину от 2,2 кВт. В качественно утепленной комнате равной площади можно установить конвектор мощностью около 1,6 – 1,7 кВт. Эти расчеты верны для помещений с высотой потолка до 2,7 метра.

В помещения с большей высотой потолка применяется способ расчета по объему. Вычисляется объем помещения (произведение площади на высоту помещения), расчетная величина умножается на коэффициент 0,04. При перемножении получают тепловую мощность отопления.
По этому методу помещение площадью 20 кв.м и высотой 2,7 метра требует 2,16 кВт теплоты на отопление, то же помещение с высотой потолка в три метра – 2,4 кВт. При больших объемах помещений и значительной высоте потолка расчетная мощность по площади может увеличиваться до 30%.

Таблица мощностей конвекторов отопления
В этом разделе статьи приводится таблица подбора мощностей конвекторов в зависимости от площади отапливаемого помещения и объема.

Из приведенной таблицы можно подобрать конвектор по отапливаемой площади. Высоты приведены в 4 вариантах – стандарт (до 2,7 метра), 2.8, 2.9 и 3.0 метра. При угловой конфигурации помещений к выбранной величине нужно применить повышающий коэффициент 1.1, при строительстве с качественной тепловой изоляцией – понижающий 0,8. При высоте потолков более трех метров проводится расчет по вышеприведенной методике (по объему с применением коэффициента 0,04).

После расчета тепловой мощности производится подбор конвекторов отопления – количество, геометрические размеры и способ установки. При подборе приборов в помещениях большой площади и объема нужно учесть характеристику и величину мощности каждого отдельного конвектора. Необходимо руководствоваться принципом увеличенной мощности конвектора, устанавливаемого в зоне преграждения максимальных тепловых потерь. То есть прибор, устанавливаемый вдоль стеклянной витрины полного профиля должен иметь большее значение тепловой производительности, чем конвектор, размещаемый у окна малого размера или наружной стены.

Расчет мощности конвектора отопления
Расчет п
Расчет по объему
Расчет электрического конвектора отопления как дополнительного источника тепла

Расчет по площади
Сразу стоит отметить, что данный расчет очень приблизительный и требует множество повышающих и понижающих поправок. Однако он прост и годится для приблизительной оценки потребности комнаты в нужной мощности прибора для отопления. Согласно строительным нормам, в комнате с одним окном, наружной стеной и высотой потолка в пределах 2,5 м для обогрева 1 м2 площади необходим 0,1 кВт тепла. Имеется в виду, что этого количества тепловой энергии хватит при любых возможных погодных условиях. Опять же следует учесть, что данного количества тепла хватит для отопления 1 м2 в течение часа.
Для расчета возьмем комнату с описанными условиями площадью 10 м2 (2,5х4, например). Значит, мощность обогревателя нам понадобится 10х0,1= 1 кВт. Поэтому, если отапливать такую комнату газовым конвектором, пригодится прибор с максимальной теплоотдачей 2 кВт. Нет ничего страшного в том, что воздухонагреватель мощнее расчетной потребности. Дело в том, что все современные газовые обогреватели оборудованы автоматической системой терморегуляции, что отключает прибор при достижении определенной температуры, какая выставляется произвольно с помощью ручки-регулятора.
При таком способе вычислений существует множество понижающих и повышающих коэффициентов, с помощью которых можно улучшить их точность. Так, например, если комната угловая, то есть, имеет две наружные стены, то полученный результат следует умножить на коэффициент 1,1. Если проведена качественная теплоизоляция стен и установлены энергосберегающие окна, поправка будет равна 0,8.

Расчет по объему
Чтобы рассчитать теплоотдачу конвектора, необходимую для отопления данного помещения, отталкиваясь при калькуляции от имеющегося объема, нужно проделать такие несложные действия:
сделать расчет объема комнаты;
умножить найденную величину на 0,04;
уточнить результат с помощью коэффициентов.
Расчет по объему считается более точным, так как здесь учитывается высота потолочных пререкрытий. Объем рассчитывается просто, - нужно площадь комнаты умножить на высоту стены. Допустим, если взять ту же комнату площадью 10 м2 с высотой потолка 3 м, объем выйдет 30 м3. Умножив данную величину на 0,04 (именно столько нужно кВт тепла для отопления 1 м3), получаем 1,2 кВт. То есть, если в комнате с площадью 10 м2 будет высота потолков 3 м, конвекционного газового обогревателя с максимальной теплоотдачей 2 кВт здесь будет вполне достаточно.
И в этом случае, чтобы получить более точный результат можно использовать коэффициенты. Скажем, если в комнате более одного окна, на каждое из них добавляется 10%. Наоборот, снижается потребность помещения в тепловой энергии, если произведено утепление пола и потолочных перекрытий (это касается частных домов).

Расчет электрического конвектора отопления как дополнительного источника тепла
Электрические конвекционные обогреватели часто используются для дополнительного отопления в пиковые морозы, когда по каким-то причинам мощности основного отопления не хватает для поддержания комфортных показателей микроклимата. В этом случае необходимая теплоотдача прибора рассчитывается так. Если ведется расчет по площади, то на каждый м2 нужно от 30 до 50 Вт. Если же вычислять, отталкиваясь от величины объема, то на каждый м3 помещения необходимо 0,015-0,02 кВт тепловой энергии.