тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Расчет мощности инфракрасного обогревателя


Расчёт мощности инфракрасных обогревателей

Недостаток инфракрасных обогревателей в прогревании по секторам. Но это является ключевым преимуществом, благодаря чему экономятся деньги. Этим и воспользовалось предприятие Уралкалий, выдав сотрудникам премии за свежие идеи больше 10 млн. рублей. Впечатляет. А что получаем, произведя расчет мощности инфракрасных обогревателей. Этим вопросом планируется заняться в сегодняшнем обзоре.

Почему инфракрасные обогреватели позволят экономить

Посмотрим, как рассчитать обогреватели для дома. Привычно заходим на специализированный сайт и вводим цифры, для получения необходимой суммарной мощности; либо обращаемся к СНиП, что является весьма затратным. В итоге требуется мощность. Программа на сайте требует:

  1. Площадь помещения.
  2. Толщину и материал стен.
  3. Тип стеклопакетов.
  4. Число и размер окон.
  5. Тип потолочных и половых перекрытий.

По данным параметрам строится модель, помещающаяся в определенные погодные условия. Большинство калькуляторов наводят сведения о климатическом поясе, просят указать наружную и внутреннюю температуру. Программа по заложенным алгоритмам находит потери через стены, окна, потолок, пол. Порой в расчете фигурируют двери. Суммарная мощность приборов превосходит потери. Это помогает рассчитать обогреватели для дома. Затем уже приборы делят на типы, решают, куда и что ставить, чего и сколько покупать.

Потери в данном расчете главное.  Зависят от перепада температур по разным сторонам стены. В случае с радиаторами отопления греют стену и прилегающее пространство (ковер теплый, хотя струя воздуха идет вверх). Температура в помещении одинаковая. За счет этого и потери совпадают с расчетными. Посмотрим, что происходит, когда на сцену выходят инфракрасные обогреватели.

Данный тип приборов прославился тем, что снабжен диаграммой направленности излучения тепла и греет не всю комнату, а исключительно выбранную часть. Допустим, изначально, расчет велся по указанному алгоритму. Прикинули, что потребляемая мощность инфракрасных обогревателей составляет столько-то и думаем о цене. Начинается процесс оптимизации решения. Принимаемся мыслить и делить площадь на секторы. В результате получается, что пространство для жизни сильно уменьшается. Подсчитываем необходимое количество энергии, видим выгодную экономию.

Если оставить на потолке часть кварцевых ламп, то потери через стены упадут. Утечки зависят от разницы температур по обе стороны, а если греется только центр, дифференциация резко падает. За счет чего снижаются и потери тепла, следовательно, получаем выигрыш за счет умелой секторизации площади и выбрасываем на ветер (улицу, за окно) меньше денег, нежели при другом способе отопления. Замечаем минус: при проектировании закладывалась точка промерзания стены, но теперь сдвинется внутрь за счет падения температуры в комнате. Этот момент просчитайте на другой программе, по результатам решите, нужно ли выполнить внешнее утепление стен. Вложившись в строительстве раз, потом постоянно выигрываем на отоплении.

За счет проложенного утеплителя потери вновь упадут, следовательно, экономия предполагается ощутимая.

Как вести расчет инфракрасных обогревателей

Как обогреть комнату по секторам. С данной точки зрения рекомендовали бы использовать прежний калькулятор и начать подбор мощности по критериям:

  • Удельная мощность на один квадратный метр остается такой, как если бы площадь обогревалась до последнего дюйма.
  • При выборе нагревателя оценивается вариант подвесить приборы на разной высоте, от чего изменится и плотность потока мощности. Следует отдать предпочтение нагревателям с диаграммой направленности, максимально соответствующей нужным секторам. К примеру, над рабочим столом уместна секция плиточного навесного потолка Армстронг. Диаграмма направленности образует нечто, похожее на квадрат со сглаженными углами, покрывающий рабочее место. В детском саду уместнее Пион Керамик, образующие на полу продолговатую линию. Обратите внимание, что при удалении от инфракрасного обогревателя плотность мощности падает, располагайте приборы так, чтобы пятна тепла пересекались по краям. Как выбрать расстояние. В этом поможет дистанционный термометр, фиксирующий по длине полосы  одинаковую температуру. Контуры диаграммы направленности сильно зависят от конструкции, а дать дельных советов на все случаи жизни невозможно. Проще взять две штуки, оговорившись, что далее последует оптовая партия, а по результатам эксперимента уже рассматривать вопрос о конкретном количестве. 
  • Комплексы Теплый потолок монтируются на всей площади, хотя в действительно больших помещениях структурируют комнаты нужным образом. Оставляйте отступы не менее двух-трех метров. В данном случае диаграмма направленности имеет невыраженный характер, что потребует запаса.

Это касалось потолочных и настенных моделей. Но с каминами возможно ориентировочно проделать нечто похожее. Излучение инфракрасного обогревателя покроет один бок, что не слишком приятно с человеческой точки зрения. Допускаем, что ставят приборы на противоположных стенах для компенсации эффекта. Либо дополнять боковое освещение потолочными приборами. Камин греет за счет излучения и конвекцией, уместно данное оборудование размещать под окнами. В данном случае входящий сквозняк прогреется от корпуса прибора. Встречаются и микатермические модели. Тогда расчет мощности инфракрасных обогревателей ведется по иному пути.

Прикиньте удельное значение квадратного метра, получаем личное пространство человека.

Микатермический излучатель теряет часть энергии на защитной решетке и за счет конвекции, но готовы поспорить, что на территории средней полосы не найдется места, где мощности стандартного прибора окажется мало для индивидуума. В данном случае разница в выборе отсутствует. Если предполагается поднять температуру в комнате, снова обращаемся к калькулятору. Считаем потери, вспоминаем количество мощности в наличии. Находим разницу, недостающую для заданных в расчетах условий. Полученная мощность значительна, а инфракрасные обогреватели не продемонстрируют главного достоинства – бережливости.

Учтите, при секторальном обогреве температура на прочей площади комнаты ниже. Воздух греется предметами, поднимется вверх над освещаемой инфракрасным обогревателями поверхностью. Подход должен учитывать сквозняки, вносящие весомый вклад. На пути подобных ветров придется поставить приборы помощнее, либо блокировать окончательно помеху тепловой завесой. Самый мощный инфракрасный обогреватель стоит в проблемном месте. Выигрыш рассматриваемого класса приборов обеспечивается правильной направленностью тепла. КПД инфракрасных обогревателей высок. Камины не похвастаются высоким значением.

Если заговорили про каменные сооружения, напомним, что электрические модели являются разновидностями ветродувок. Это не нагревательные приборы, лишь имитации со слабым функционалом теплых струй воздуха, выбрасываемых через щели фронтальной панели. Мощность электрических каминов редко превышает 2 кВт. Газовые модели производительнее, но для агрегатов придется выбрать место и пробить ходы для сброса продуктов сгорания. Это неудобно, покупатели вынуждены пользоваться имитациями, где эффект видимости пламени создается генератором на ультразвуковом вибраторе, испаряющем воду при комнатной температуре. Придется столкнуться с накипью, найдётся и плюс – повышение влажности в помещении.

Зимой причиной повышенной заболеваемости медики называют сухость воздуха. В этом свете электрический камин выступает как приемлемый регулятор параметра, главное, не переусердствовать: при значениях выше 75% ударно начинает размножаться грибок, для человека такая относительная влажность уже не полезна.

Надеемся, помогли рассчитать мощность инфракрасного обогревателя и определиться с выбором типа.

vashtehnik.ru

Расчет мощности инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели пока не используются в каждой квартире или офисе, но их популярность растет, благодаря экономичности и расширенным возможностям. Другие нагреватели не согреют вас на веранде или в беседке, где все тепло уносится воздухом. А инфракрасные обогреватели передают тепловую энергию с поверхности излучателя непосредственно на обогреваемые предметы, не нагревая при этом воздух. Но, чтобы нежиться под теплыми лучами, следует правильно рассчитать мощность обогревателя: более мощный и стоит дороже, и энергии потребляет больше, а ресурса слабого может не хватить для достижения желаемой температуры.

ИК – обогреватель способен равномерно нагреть воздух в помещении даже при наличии сквозняков.

Основной характеристикой при расчете является плотность мощности, измеряемая в Вт/м2. Она определяется как отношение суммы мощностей установленных обогревателей к площади пола. Расчет мощности обогревателя производят с учетом типа помещения: закрытое или открытое, с хорошей или слабой теплоизоляцией. Также она зависит от предполагаемой температуры, которая должны поддерживать обогревательные приборы.

Для тех, кто пользуется наиболее упрощенными расчетами, специалисты рекомендуют 1кВт мощности на 10м2.

Этого будет достаточно для обогрева помещения высотой 3 м с хорошей термоизоляцией.

Как рассчитать мощность обогревателя: рассмотрим на примерах.

Инфракрасный обогреватель, используемый в качестве дополнительного источника тепла

Схема обогрева помещения инфракрасным обогревателем.

В этом случае работа устройства должна будет покрывать разницу температур окружающей среды и желаемой. Для этой цели подойдут приборы малой мощности (300 Вт), которые идеально справятся с такой задачей. Лучше использовать переносные напольные нагреватели. При их использовании применима стратегия: если установить прибор дальше от зоны обогрева, температура понизится, а если ближе — повысится. Это связано с тем, что при отдалении увеличивается площадь распространения лучей. Такие манипуляции позволят получить максимально комфортные условия при изменении тепловой среды. Среднее значение мощности для дополнительного обогрева составляет около 0,5 кВт на 10 м2 площади пола.

Вернуться к оглавлению

Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.

Такой метод может быть использован для производственных и складских построек, офисов, магазинов, кафе, гаражей, то есть мест, не предназначенных для постоянного пребывания людей.

При верном подборе мощности заданная температура в здании установится через 10 минут после включения установки, что очень важно для комфорта работников во время производственного процесса. Но и это еще не все. Нет надобности нагревать всю площадь, если используется только часть ее. Инфракрасные обогреватели могут согревать только площадь рабочего места и только в рабочее время.

Для расчета частичного обогрева промышленных или жилых помещений следует воспользоваться таблицей:

Процент обогреваемой площади от общей Плотность мощности, Вт/м2
Закрытое утепленное помещение Закрытое неутепленное помещение
10% 270 300
30% 200 240
70% 150 190
100% 120 150

Данные приведены для нагрева воздуха от 0°С до +18°С.

Как видно из таблицы, при таком обогреве необходима большая мощность, чем усредненная (1кВт на 10м2). В данном случае экономия происходит за счет уменьшения времени работы и нагреваемой площади, а регулятор температуры не допустит перерасхода энергоресурсов.

Вернуться к оглавлению

При выборе инфракрасных обогревателей для постоянного отопления всего помещения следует определить температуру, которую они будут поддерживать. Также нужно учесть, что температура покажется более высокой, чем на самом деле. Это происходит потому, что инфракрасные лучи нагревают все предметы, на которые падают, в том числе и тело человека. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного сильного лучше приобрести два более слабых обогревателя.

Зависимость мощности от типа помещения и желаемой температуры приведена в таблице:

Тип теплоизоляции помещения Плотность мощности, Вт/м2
+13°С +16°С +19°С
Хорошо утепленное 60 80 100
Слабо утепленное 90 120 150
Неутепленное 200 230 260

Расчет мощности производится таким образом, чтобы покрывать теплопотери. Точный расчет тепловой нагрузки сильно зависит от совокупности индивидуальных особенностей помещения, так как нужно компенсировать потери тепла. В частности учитываются:

  • тип строения;
  • материал стен;
  • количество, размеры окон и дверей;
  • режим работы (время отопления) в здании;
  • воздухообмен и т.д.

Если известна величина теплопотерь постройки, можно воспользоваться формулой для точного расчета:

Nb=(0,8)*Qt,

где Nb — искомая теплопроизводительность обогревателей (кВт),

Qt — теплопотери (кВт),

0,8 — коэффициент запаса на случай незапланированных теплопотерь.

После расчета плотности мощности полученное значение умножается на площадь пола и дает общее значение. Соответственно общему значению проводят расчет мощности отдельных инфракрасных обогревателей (путем подбора наиболее подходящих) и их количества. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного более сильного лучше приобрести несколько обогревателей меньшей мощности.

1popechi.ru

Мощность обогревателя: расчет на примерах | Тепломонстр

Инфракрасные обогреватели пока не используются в каждой квартире или офисе, но их популярность растет, благодаря экономичности и расширенным возможностям. Другие нагреватели не согреют вас на веранде или в беседке, где все тепло уносится воздухом. А инфракрасные обогреватели передают тепловую энергию с поверхности излучателя непосредственно на обогреваемые предметы, не нагревая при этом воздух. Но, чтобы нежиться под теплыми лучами, следует правильно рассчитать мощность обогревателя: более мощный и стоит дороже, и энергии потребляет больше, а ресурса слабого может не хватить для достижения желаемой температуры.

ИК – обогреватель способен равномерно нагреть воздух в помещении даже при наличии сквозняков.

Основной характеристикой при расчете является плотность мощности, измеряемая в Вт/м2. Она определяется как отношение суммы мощностей установленных обогревателей к площади пола. Расчет мощности обогревателя производят с учетом типа помещения: закрытое или открытое, с хорошей или слабой теплоизоляцией. Также она зависит от предполагаемой температуры, которая должны поддерживать обогревательные приборы.

Для тех, кто пользуется наиболее упрощенными расчетами, специалисты рекомендуют 1кВт мощности на 10м2.

Этого будет достаточно для обогрева помещения высотой 3 м с хорошей термоизоляцией.

Как рассчитать мощность обогревателя: рассмотрим на примерах.

Инфракрасный обогреватель, используемый в качестве дополнительного источника тепла

Схема обогрева помещения инфракрасным обогревателем.

В этом случае работа устройства должна будет покрывать разницу температур окружающей среды и желаемой. Для этой цели подойдут приборы малой мощности (300 Вт), которые идеально справятся с такой задачей. Лучше использовать переносные напольные нагреватели. При их использовании применима стратегия: если установить прибор дальше от зоны обогрева, температура понизится, а если ближе – повысится. Это связано с тем, что при отдалении увеличивается площадь распространения лучей. Такие манипуляции позволят получить максимально комфортные условия при изменении тепловой среды. Среднее значение мощности для дополнительного обогрева составляет около 0,5 кВт на 10 м2 площади пола.

Частичный обогрев

Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.

Такой метод может быть использован для производственных и складских построек, офисов, магазинов, кафе, гаражей, то есть мест, не предназначенных для постоянного пребывания людей.

При верном подборе мощности заданная температура в здании установится через 10 минут после включения установки, что очень важно для комфорта работников во время производственного процесса. Но и это еще не все. Нет надобности нагревать всю площадь, если используется только часть ее. Инфракрасные обогреватели могут согревать только площадь рабочего места и только в рабочее время.

Для расчета частичного обогрева промышленных или жилых помещений следует воспользоваться таблицей:

Процент обогреваемой площади от общей Плотность мощности, Вт/м2
Закрытое утепленное помещение Закрытое неутепленное помещение
10% 270 300
30% 200 240
70% 150 190
100% 120 150

Данные приведены для нагрева воздуха от 0°С до +18°С.

Как видно из таблицы, при таком обогреве необходима большая мощность, чем усредненная (1кВт на 10м2). В данном случае экономия происходит за счет уменьшения времени работы и нагреваемой площади, а регулятор температуры не допустит перерасхода энергоресурсов.

Отопление с использованием инфракрасных обогревателей

При выборе инфракрасных обогревателей для постоянного отопления всего помещения следует определить температуру, которую они будут поддерживать. Также нужно учесть, что температура покажется более высокой, чем на самом деле. Это происходит потому, что инфракрасные лучи нагревают все предметы, на которые падают, в том числе и тело человека. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного сильного лучше приобрести два более слабых обогревателя.

Зависимость мощности от типа помещения и желаемой температуры приведена в таблице:

Тип теплоизоляции помещения Плотность мощности, Вт/м2
+13°С +16°С +19°С
Хорошо утепленное 60 80 100
Слабо утепленное 90 120 150
Неутепленное 200 230 260

Расчет мощности производится таким образом, чтобы покрывать теплопотери. Точный расчет тепловой нагрузки сильно зависит от совокупности индивидуальных особенностей помещения, так как нужно компенсировать потери тепла. В частности учитываются:

  • тип строения;
  • материал стен;
  • количество, размеры окон и дверей;
  • режим работы (время отопления) в здании;
  • воздухообмен и т.д.

Если известна величина теплопотерь постройки, можно воспользоваться формулой для точного расчета:

Nb=(0,8)*Qt,

где Nb – искомая теплопроизводительность обогревателей (кВт),

Qt – теплопотери (кВт),

0,8 – коэффициент запаса на случай незапланированных теплопотерь.

После расчета плотности мощности полученное значение умножается на площадь пола и дает общее значение. Соответственно общему значению проводят расчет мощности отдельных инфракрасных обогревателей (путем подбора наиболее подходящих) и их количества. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного более сильного лучше приобрести несколько обогревателей меньшей мощности.

Самые популярные статьи блога за неделю

teplomonster.ru

Расчет мощности инфракрасных обогревателей

Расчёт мощности ИК-обогревателя необходим, чтобы правильно выбрать этот прибор. Нужно, чтобы его мощности было достаточно для того, чтобы поддерживать внутри помещения необходимую температуру.

Тепловые потери зависят от двух факторов:

  • передача тепла по конструктивным элементам зданий;
  • утечка тепла по конструктивным элементам зданий.

Передача тепла в системе инфракрасных обогревателей

Потери тепловой передачи в Вт вычисляются по следующей формуле: P = (DIT – DOT)*U*A, где DIT - это потребляемая температура внутри помещения, DOT - самая низкая возможная температура во внешней среде (её значение определяется климатическими условиями), U - коэффициент суммарной передачи тепла для определённого помещения (коэффициент мощности инфракрасных обогревателей), Вт/м²*ºС; A - суммарная площадь этого помещения в кв. м.

Тепловые потери P нужно вычислять отдельно для каждого из помещений, а их сумма составит общее значение тепловых потерь для определённого здания.

Вентиляция в ИК

Мощность P, которая нужна для нагревания воздуха, который поступает по вентиляционной системе, от значения DOT до значения DIT, вычисляют по формуле:

P = (DIT – DOT)*0,35*L*(1-n), где L - это расход воздуха в м²/ч, а n - КПД теплообменника (может составлять 0-1).

Мощность инфракрасного обогревателя: пример расчёта

Приведём пример расчёта мощности инфракрасного обогревателя для механической мастерской, когда DOT = 20. В помещении температура должна составлять 18. Площадь мастерской - 30 на 20 м, высота её потолка - 5 м. Она имеет окна площадью 80 кв. м, а также двойное остекление. Дверь мастерской имеет размеры 3 на 3 м. Материалом стен являются строительные панели, они оснащены теплоизоляцией, толщина которой составляет 15 см. Материалом потолка являются панели, теплоизоляция которых имеет толщину 25 см. Результаты расчёта необходимой мощности обогревателей приведены в расположенной ниже таблице.

Элемент конструкции

Площадь в м²

U

dT

A*U*dT, Вт

Стены

Окна

Крыша

Дверь

Всего (приближённо)

420

80

600

9

0,3

2,4

0,2

1

38

38

38

38

4788

7296

4560

342

17000

Тепловые утечки в системе инфракрасных обогревателей

В результате тепловых утечек из здания, включая утечки через двери и окна, осуществляется неконтролируемый тепловой обмен с наружной средой - «непреднамеренная вентиляция», инфильтрация. Объём инфильтрационного воздуха колеблется в диапазоне 0,2-0,5 от объёма всего помещения за 1 час. Объём мастерской в вышеприведённом примере составляет 3000 куб. м. Если принять коэффициент инфильтрации 0,3, то суммарный объём инфильтрационного воздуха составит 3000*0,3 = 900 куб. м в час. Потребляемая мощность инфракрасных обогревателей, которая нужна для нагревания данного объёма воздуха, определяется аналогично мощности, необходимой для нагревания вентиляционного воздуха: P = 38*900*0,35 = 12 кВт. Рассчитать мощность инфракрасного обогревателя можно, поделив результат на предполагаемое количество обогревателей, которые следует установить.

Установленная мощность системы инфракрасных обогревателей

Суммарная тепловая потеря на тепловую передачу и на инфильтрацию - 17+12 = 29 кВт. В случае, когда нужно снизить температуру внутри помещения ночью, необходим запас мощности, позволяющий сократить время, необходимое для нагревания воздуха, которое осуществляется инфракрасными обогревателями, в самые холодные дни. С учётом этого необходимо прибавить 20% к полученной в результате вычислений суммарной мощности. Окончательное значение в таком случае составит 35 кВт.

www.delsot.ru


Смотрите также