Расчет мощности печи: Как рассчитать мощность печи для бани?

Варианты расчётов потребной мощности печи и её размеров

Потребную мощность печи можно, в первом приближении, вычислить по формуле, приведённой ниже:

Р=24*V, где

Р – мощность (в Вт) печи;

V – объём обогреваемого помещения (кубатура) в куб.метрах.

Один кв. метр «зеркала» (периметр основания печи, умноженный на её высоту без трубы) отдаёт порядка 350 Вт тепла. Общая площадь зеркала вычисляется делением мощности печи на триста пятьдесят.

S = P/350, где

S – площадь (в квадратных метрах) «зеркала»;

Р – мощность (в ваттах) печи.

Тепловые потери объекта, при необходимости, можно определить с использованием для этих целей таблицы 1.1. (смотри предыдущую статью).

Простейшие способы определения требуемых размеров печей приведены в таблице 1.2.

Первый пример расчётов.

Выходящее в отступку зеркало печи даёт тепла вдвое меньше, а щитки от плиты — в два с половиной раза меньше, если сравнивать с теплоотдающей поверхностью. Компенсируют указанные потери за счёт увеличения площади поверхности на ту же величину (2 – 2,5) раза.

Второй пример расчётов

Подбираем печь, исходя из кубатуры здания. Последнюю, определяем, умножив наружный периметр на 21. Значение, полученное подобным образом, это величина количества тепла, которое требуется для обогрева до + 18 градусов одного кубометра внутреннего объёма помещения (наружная температура при этом не должна опускаться ниже – 30 градусов) – см. таблицу 1.1.

По таблице 1.2. определяем требуемую теплоотдачу печки. В рассматриваемом нами примере размер помещения характеризовался следующими размерами 6.6 * 7,4 (кв.м) при потолках высотой 3000 мм. Толщина кирпичных стен – 540 мм. в здании (по плану) имеются: жилые комнаты (две), кухня, прихожая. Подбираем печь для кухни и прихожей. Объём кухни равен 3,7*4*3 = 54,39 куб.м, прихожей – 3,7*1,7*3 = 18,87 куб.м. Общая кубатура двух указанных помещений равна 73,56 кубических метра.

Рассчитываем требуемую теплоотдачу:

73,56*21 = 1538 ккал/час. Среднее излучение квадратного метра «зеркала» принимается равным 300 ккал/час. Разделив первое значение на второе получаем площадь нагрева печи. В данном случае она будет равна 5,1 квадратных метра. Чтобы дальше считать было удобнее эту величину обычно округляют в сторону уменьшения до 5.0 кв.м, или увеличивают до 5.5. кв.м.

Чтобы определить требуемые размеры будущего отопительного прибора (печи) необходимо разделить суммарную площадь зеркала на активную высоту печи (высота, подвергаемая нагреву). В рассматриваемом примере мы имеем 2200 мм. Округлённое значение периметра печи получаем равным 5.1:2.2 = 2300 мм (примерно 2500). Суммарная длина двух сторон печи вычисляется делением значения периметра пополам (ширина + длина). В нашем случае указанная величина составляет 1150 мм (2300:2). Если ширину печи определим равной 510 мм, до длину (в мм) получим равной 640. Размеры в плане соответственно 510*640 миллиметров.

Примерно также подбираются размеры печей для любых помещений. Кроме печи отопительной в кухне стоит печь варочная и забывать об этом нельзя. С двумя имеющимися топками она, за сутки, теоретически может давать от 600 до 900 ккал/час. Вместо отопительной печи к поите можно подсоединить щиток отопительный. Работая от основного устройства он будет выдавать «на гора» до 1200 ккал/час. Если нужна более высокая теплоотдача, то устанавливается щиток, совмещённый с плитой, но имеющий отдельную топку. В тех случаях, когда речь идёт об установке печи в здании, расположенном в местностях, где зимние температуры могут опускаться до – 50 градусов, размеры печи следует рассчитывать по третьему примеру.

Третий пример расчётов

Дома, в которые планируется устанавливать печное отопление, выполнены из различных строительных материалов и их эксплуатация осуществляется при разных температурах. Расчёты теплопотерь в подобных случаях достаточно сложны, как для здания в целом, так и для отдельного помещения, в частности. поэтому во всех рассматриваемых примерах используются величины приблизительные.

Величины удельных тепловых потерь с поверхностей жилых домов сведены в таблицу 1.1. И значение их возрастает со снижением температуры уличного воздуха. (см. таблицу). Поэтому, проводя расчёты при температурах воздуха наружного ниже – 31 градуса на каждые два градуса понижения к величине показателя потерь добавляется три единица. Даже если теплоотдача отопительного прибора в указанных случаях будет несколько выше, это можно списать, как погрешность несущественную. Используя данную таблицу для подбора печи, не следует забывать, что при её создании сознательно были опущены такие показатели, как проверка на амплитуду колебания и ещё целый ряд иных.

Пример четвёртый.

Имеется рубленый дом из брёвен толщиной 250 мм. Рассмотрим методику, по которой рассчитываются тепловые потери в указанном случае.

Предположим. Что у дома только один этаж и стены оштукатурены только с одной стороны. Межкомнатные перегородки деревянные. Штукатурка на них двухсторонняя. Полы над подвальным помещением утеплены. Остекление окон – двойное. Площадь угловой комнаты примем равной 9 кв. метрам. Геометрические размеры комнаты 3000*3000*3000 мм. Размеры оконных проёмов 1000*1700 мм. Удельные теплопотери одного квадратного метра подобной стены составят:

с учётом того, что помещение угловое, 52 ккал/час;

перекрытия чердачного (потолка) – 26 ккал/час,

окна, имеющего двойное остекление – 100 ккал/час на тот же квадратный метр.

Величина указанного значения для полов утеплённых – 19 ккал/час.

В качестве охлаждающих поверхностей рассматриваем обе наружные стены. Вычисляем их площадь: S = (3+3)*3- 1,7= 16,3 квадратных метра. Площадь потолка и полов – по 9 кв.метров. площадь окна = 1,7кв. метра. Общие теплопотери комнаты будут равняться суммарным теплопотерям через все рассмотренные поверхности и составят: полы — 9*19= 171; стены наружные – 16. 3*52= 848; окно – 1,7*100=170; потолок – 9*26=234. Суммарно – 1423 ккал/час.

Чтобы нейтрализовать подобный расход тепла нам потребуется использовать печь, имеющую теплоотдачу не менее 1500 ккал/час. Данным требованиям удовлетворяет прямоугольное отопительное устройство (оштукатуренное) имеющее размеры в плане 510*770 мм и теплоотдачу в 1760 ккал/час (при двух топках в течение одних суток).

Если после установки выбранная нами печь будет иметь общие с перегородками или со стенами поверхности (и они будут отдавать полученное тепло полностью), то получим теплоотдачу больше допустимых значений, которые определяются нормативами. Если хотя бы одна из 4 стенок печи будет выходить в другую комнату, либо будет размещена с отступом от перегородки (пусть минимальным), то печь в расчёты впишется на 100%. У нашего отопительного устройства задняя и передняя стенки выделяют по 340 ккал/час. А боковые – по 540 ккал/час.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Наличие качественной бани большинством собственников загородных домов воспринимается, как само собой разумеющееся дополнение к создаваемому комфорту своего жизненного пространства. При строительстве бани «с нуля» или при переоборудовании под нее уже имеющихся помещений неизменно возникнет вопрос о приобретении печки-каменки для парной. Ассортимент этих своеобразных отопительных приборов в настоящее время – чрезвычайно широк, и есть возможность выбрать обычную дровяную, газовую или электрическую печь, в зависимости от специфики имеющихся условий.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Однако, печь должна выбираться нее только по типу применяемого топлива (энергоносителя), внешнему виды, габаритам, удобству использования, хотя и эти критерии – чрезвычайно важны. Даже сама дорогая и красивая каменка станет совершенно бесполезной, если не будет способной справиться со своей прямой задачей – созданием и поддержанием требуемой температуры в парилке, то есть того самого специфического банного микроклимата. И ошибиться при выборе можно как в одну, так и в другую сторону. Маломощная печь просто не сможет «нагнать пару», а прибор со слишком завышенными показателями тепловой мощности – это лишние растраты и при приобретении, и в ходе эксплуатации. Как быть? Поможет в решении этого вопроса калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани.

Цены на популярные печи для бани

Рекомендуем читателю, прежде чем переходить непосредственно к расчетам, ознакомиться с пояснениями, которые даны ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Перейти к расчётам

Укажите запрашиваемые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ТРЕБУЕМУЮ МОЩНОСТЬ БАННОЙ ПЕЧИ»

РАЗМЕРЫ ПАРИЛКИ

Ширина, метров

Высота потолка, метров

ОСОБЕННОСТИ ОБУСТРОЙСТВА ПАРИЛКИ

Стены в парной:

Расположение печи:

Тип двери в парилку:

Есть ли окно в парной?

Площадь окна, м²

Есть ли на стенах (полу) участки кирпичной кладки, облицовки камнем или керамической плиткой?

Суммарная площадь подобных облицованных участков, м²

Специфика расчета мощности банной печи

Прежде всего, разберемся с единицами измерения.

Мощность, точнее, теплотворная способность обогревательного прибора измеряется в киловаттах. Принято полагать, что для обеспечения здорового банного микроклимата необходимо затратить порядка 1 кВт на каждый кубометр объема парной. Однако, исходить только из такого соотношения – нежелательно, так как несложно допустить ошибку.

— Банная печь имеет особую конструкцию – в ней предполагается каменная закладка, внешняя, которая может располагаться сверху, по стенкам или (и) вдоль начального участка дымоходной трубы, а иногда еще и внутренняя. Камни играют очень важную роль в тепловой отдачи банной печи, и их количество должно соответствовать параметрам, в обязательном порядке указываемым в паспорте прибора.

— Кроме того, в большинстве случаев мощность печи используется и для подогрева воды – на печь навешивается (надставляется) водогрейный бак, или конструкция прибора оснащена встроенным теплообменником

Все это говорится для того, чтобы правильно уяснить – «чистый» показатель мощности прибора иногда не показывает реальной картины. Если ознакомиться с техническими характеристиками банных печей, нельзя не заметить, что производитель обычно указывает диапазон объема парной, который гарантированно будет прогрет данной моделью. Поэтому печь стараются выбирать таким образом, чтобы имеющимися параметры парилки приходились примерно посередине этого указанного диапазона. Например, необходима каменка для парилки в 14 м³. Оптимальной будет модель с паспортным диапазоном — от 10 до 18 м³.

Казалось бы, нет ничего проще: перемножь длину, ширину и высоту парилки – и вот тебе готовый объем… Нет, и это не совсем так. Дело в том, что любая парная тоже может иметь свои особенности, которые вносят порой очень существенные коррективы в необходимые показатели тепловой производительности печи. Это и учтено в предлагаемом калькуляторе.

Цены на дровяные печи

печь дровяная

• Итак, в первую очередь пользователю предлагается внести линейные размеры парной – ее длину, ширину и высоту потолка. Значения указываются в метрах (с точностью до 0,1 м).
• В парной всегда стараются выполнить максимально эффективную термоизоляцию, применяя для этого различные утеплители, и в том числе – с фольгированным покрытием, обращенным в сторону помещения. И лишь затем поверхности обшиваются, как правило, натуральной доской или вагонкой. Никаких корректив мощности на этот счет – не предполагается. Однако, когда баню делают в бревенчатом срубе, или ее стены собраны из бруса, иногда внутренней обшивкой просто пренебрегают. Такой подход, безусловно, понятен, но в этом случае придется повысить мощность печи, так как значительное количество тепла будет уходить на прогрев массивных деревянных деталей, обладающих весьма высокой теплоемкостью.
• Печь может располагаться полностью в парилке, но удобнее и безопаснее в эксплуатации приборы, у которых топливное окно вынесено в предбанник. Но это уже – «прореха» в общей термоизоляции помещения, которая также требует внесения поправки в расчет, так как часть тепла будет попросту теряться, нагревая воздух в смежном помещении.
• Если дверь в парилку имеет внутреннее утепление и очень хорошо подогнана к проему, то существенных потерь тепла через нее не предвидится. Но нередко ограничиваются простым деревянным щитовым полотном, а в последнее время активно в моду входят и стеклянные дверные створки. Вот на этот счет уже необходимо внести поправку.
• Потребует корректировки показателей мощности и наличие окна в парной. Причем, величина поправки будет зависеть и от площади окна, и от типа его остекления. Если выбирается этот тип расчета – в калькуляторе откроются дополнительные поля ввода значений.
• И, наконец, нередко в парилке имеются участки поверхностей (неважно, пол это или стены), облицованные камнем или керамической плиткой, фрагменты кирпичной кладки. Теплоемкость этих материалов – очень велика, и они будут «оттягивать» определенное количество тепловой энергии на себя. Поэтому в расчет вводится и эта поправка.
• Итоговый результат будет выдан, так сказать, в приведенном объеме парной, который включает и ее реальные размеры, и все необходимые поправки на специфику помещения. Именно на это значение и следует ориентироваться при выборе печи.

Обложить банную печь кирпичом? – нет проблем!

Некоторые банные печи имеют весьма богатую внешнюю отделку, но модели попроще, подешевле, обладающие неказистым внешним видом, тоже вполне можно вписать в интерьер парной, сделав для них кирпичный «футляр». Как обложить банную печь кирпичом самостоятельно – читайте в специальной публикации нашего портала.

Способы расчёта мощности банной печи

Горячее сердце бани

Производительность современной печи для бани рассчитывают исходя из размеров парилки и параметров постройки. Для этого оперируют кубатурой обогреваемого помещения, принимая в расчёт целый ряд дополнительных факторов, которые оказывают прямое влияние на теплосберегающие способности парилки.

Производительность современной печи для бани рассчитывают исходя из размеров парилки и параметров постройки. Для этого оперируют кубатурой обогреваемого помещения, принимая в расчёт целый ряд дополнительных факторов, которые оказывают прямое влияние на теплосберегающие способности парилки.

Перемножив высоту, ширину и длину помещения, можно лишь получить некую исходную отправную точку для дальнейших расчётов, которая представляет собой минимальную производительность отопительного агрегата. На деле есть ещё ряд параметров, которые изменяют требования к мощности. Необходимо добавить в расчёт теплопотери условно холодными поверхностями, такими, как стеклянная дверь, окно, кирпичная кладка, облицовка камнем или плиткой и так далее).

Если в парилке есть окно, необходимо добавить 3 м³ на каждый квадратный метр площади окна в случае одинарного остекления и 1,5 м³ в случае двойного. По той же схеме добавляем 1,2 м³ на каждый м² стеклянной двери. Коэффициент тут меньше, поскольку за дверью находится тёплое помещение, а не улица.

Кирпичная перегородка эквивалентна прибавке 1,2 м³ объёма парилки на каждый квадрат своей площади. Большая теплоёмкость кирпича требует дополнительного обогрева. Так же поступают и с выложенной камнем поверхностью внутри парилки.

Очевидно, что такой расчёт окажется не вполне корректным, если материал, из которого построена баня, вообще не будет принят во внимание. Поэтому постараемся предусмотреть и этот фактор.

Если стены выполнены из бревна без внутренней отделки (стены не обшиты вагонкой через теплоизоляцию), объём парилки нужно умножить на 1,5 при толщине стен 100-140 мм и на 1,75 при толщине бревна 200-240 мм.

Ошибки тут нет, увеличение толщины простых бревенчатых стен требует затрат мощности. Это связано с большой теплоёмкостью древесины — больше тепла уйдет на её прогрев. Если же парилка имеет хорошую теплоизоляцию, её стены обшиты вагонкой с утеплителем и пароизоляцией фольгой, берётся понижающий коэффициент для «каркасников», который равен 0,6-0,7.

Когда печь топится из смежного помещения, требуемую производительность необходимо увеличить как минимум на 10-15%. Некоторую роль в прибавке мощности может сыграть дымоход банной печи, точнее, его расположение. Если значительная его часть расположена в парилке, он также может стать источником дополнительного тепла.

Поскольку в русской бане пар образуется в результате плескания воды на раскалённые камни, при выборе банной печи указывается объём (вес) камней, которые в этой печи можно разместить. Однако это не значит, что камни необходимо загружать по максимуму. На 1 м³ парилки обычно требуется не более 1,5 кг камней.

По результатам расчётов порой получается довольно солидная прибавка. Но для бани стоит выбрать дровяную печь большей мощности, чем меньшей: лучше придушить горение, чем не протопить парную до требуемой температуры.

Особенно важен этот запас зимой, когда баня промерзает насквозь. При выводе её в режим парения и пригодятся резервы, которые летом кажутся излишними. Наличие некоторого запаса позволит не раскалять печь до предела. Кроме того, позволит быстрее и лучше прогревать каменку, что в итоге обеспечит более комфортные условия бани. Минусы тоже есть. Это цена и размеры.

Методика расчёта мощности печи для сауны подобна банной. Для прогрева одного кубометра парилки до требуемых параметров в среднем необходима тепловая мощность порядка 1 кВт. При наличии постоянного отопления (сауна в доме) берут понижающий коэффициент 0,7.

При среднем уровне утепления парилка обычно готова за 2-3 часа. Для сокращения времени на час необходимо увеличить мощности электрокаменки на 60-80%. Однако размер парной в сауне обычно меньше, так что на деле показатели производительности печей для бани и сауны сопоставимы.

В отличии от дровяной печи, мощность электрической каменки сауны должна быть близка к оптимальной, не больше и не меньше. Печь большой мощности будет нагревать быстрее, а затем отключаться. Результатом станет горячий воздух при холодных камнях, на которые бесполезно лить воду — пара они не дадут.

На маломощной печи также не сэкономить. Работая в предельных режимах, она не сможет обеспечить приемлемую скорость нагрева (время разогрева увеличится, а вместе с ним и энергозатраты), а из-за регулярной перегрузки быстро выйдет из строя.

Пример расчёта мощности печи для парилки

Для небольшой парилки размером 2,5*2,5*2,2 метра получаем печь, минимальной производительности на 13,75 м³. Окно с одинарным остеклением размером 0,4*0,4 м добавит 0,48 м³. Печь с выходящей в тамбур топкой добавит 10%, то есть ещё 1,4 м³. Кирпичная перегородка 1,2*1,5 м заберёт тепло, эквивалентное 2,16 м³. Дверь пусть будет деревянная, но не особо утеплённая и со стеклянным окошком, размером 0,8*1,5 м. Поэтому добавим на неё ещё 1,44 м³.

Если парилка утеплена по всем правилам (то есть на стенах слой базальтовой изоляции, которая укрыта фольгой в качестве отражающей тепло и пароизоляции, стыки тщательно проклеены, на потолке двойной слой утеплителя и всё это зашито вагонкой), имеющийся объём парилки уменьшаем на поправочный коэффициент, который на всякий случай пусть будет 0,7.

Таким образом, вместо 13,75 м³ получаем исходную цифру 9,63 м³. В итоге расчётная требуемая мощность банной печи будет: 9,63+0,48+1,4+2,16+1,44=15,11 м³. Вполне приемлемое значение. Для дровяной печи, с учётом лучшего прогрева каменки, можно выбрать печь производительностью 20 м³ (то есть ориентировочно 15-25 м³ указанных в паспорте производителем).

Мощность электрической печи высчитывается схожим способом, здесь лучше выбирать модель, наиболее приближенную к расчётному значению в 15 кВт. То есть печь для сауны с паспортными параметрами номинальной мощности 14-16 кВт.

При выборе конкретной модели банной печи искомый результат будет находиться ближе к середине диапазона предельных значений. Например, при расчётных в 20 м³ лучше выбрать печь-каменку с паспортной мощностью не 16-20, а 22-26 м³.

Можно произвести и более сложные расчёты, учитывающие отдачу и восполнение тепла камнями, время работы печи и количество одновременно находящихся в помещении людей, количество выливаемой на каменку воды, однако для простой семейной бани это уже излишне.

Начало: Спорные моменты частного банного строительства

Как определить мощность печи | ING-SETI.RU

Печь камин для дачи, точно так же, как и отопительные печи для обогрева жилых помещений (в коттеджах, загородных домах и на дачах) в зависимости от конструкции, типа устройства и модели имеют разную тепловую мощность. Конечно, никому не хочется дрожать от холода при наличии в доме вроде бы исправно работающей печи. Так вот, чтобы по не знанию своему не нарваться на подобную отопительную конструкцию с низкой тепловой мощностью, лучше заранее рассчитать, какая мощность потребуется для оптимального прогрева именно Вашего загородного дома, Вашей бани или сауны. А это напрямую зависит и от объема самого обогреваемого помещения.

Определение

Мощностью или теплоотдачей называется количество тепловой энергии, выделяемое ежечасно от протопки до протопки. В принципе, чем больше сгорело топлива, тем больше тепла. Однако каждая печь имеет свой предел тепловой мощности. Так, например, дровяной конструкцией большой кирпичный коттедж не отопить. Обычная печь небольшого размера имеет мощность до 3 Квт.

Замер помещения

Для начала произведите замер комнаты, где будет установлен будущий источник тепла. При расчете объема учитывайте толщину обшивки. Она составляет, как правило,  15-20 см. Также обратите внимание на объем возможных теплопотерь, например, если установлена стеклянная дверь или определенная вентиляционная конструкция.

Теплопроводность окружения

Помните: для лучшего прогрева помещения (будь то баня или комната в доме) выделяемое тепло должно полностью восполнять тепловые потери. В таком случае температура воздуха будет постоянной. Сами же тепловые потери меньше, когда стены, двери, окна и перекрытия теплонепроницаемы.

Инструкция

Каждая отопительная  или печь-каменка для бани имеет инструкцию от производителя, в которой четко указаны оптимальные объемы парильного помещения именно для данной модели. Простое правило – чем больше объем парильного помещения, тем больше должна быть мощность обогревательного элемента.

Расчет мощности

В упрощенном виде мощность рассчитывается по формуле: 1Квт мощности =1 куб отапливаемого помещения.

Когда объем обогреваемого пространства вычислен, смело приступайте к выбору главного генератора тепла.

В современных моделях мощность можно регулировать. Это очень удобно для эксплуатации в разных по объему помещениях.

Вот и все премудрости определения качества тепла. Теперь, выбирая печь для бани или загородного дома, Вы знаете, на что обратить особое внимание. А в таком случае приобретение нежелательного для вас образца практически исключено. Тепла Вам!

Почему мощность печи указывают в кВт

Определение и измерение мощности

Действительно, существует единица измерения Килова́тт-час (кВт⋅ч), которая показывает количество энергии, производимое или потребляемое, а также в других подобных случаях (измерение проделанной работы).

Преимущественно эту единицу измерения используют в энергетике и в быту для измерения электроэнергии.

Следует заметить, что правильно писать именно «кВт⋅ч» (мощность, Умноженная на время). Написание «кВт/ч» (киловатт в час со знаком Деления), которое часто употребляется во многих документах — неправильное. Для удобства чтения стали использовать упрощённое обозначение кВт (киловатт), под которым понимается количество киловатт в час.

Понятие кВт используется в одинаковой мере по всему миру, поэтому для обозначения тепловой мощности стали использовать именно его. Исследования показали, что один килограмм любой древесины при влажности 20% производит 4,16 кВт тепла. Другое дело, что разные породы дерева имеют разную плотность (разный вес), и при одинаковых внешних размерах поленья разных пород дадут разное количество тепла.

Почему печи разной мощности и как подобрать себе печь

Все производители рекомендуют использовать дрова лиственных пород и чаще всего для отопления используются дрова березы. Для удобства исчисления принято считать 4 кВт на килограмм. Таким образом мощность печи зависит от её размеров. Чем больше дров можно положить в печь, тем она мощнее.

Теперь мы понимаем, что в печь мощностью 8 кВт можно положить два килограмма дров, а в печь 12 кВт помещается три килограмма. Точнее бы сказать наоборот: печь в которую можем положить три килограмма дров должна дать 12 кВт тепла, так как если в ту же печь положим только два килограмма дров, то получим 8 кВт тепла. Таким образом, мы можем протопить помещение на большей мощности, а потом использовать меньшую.

Как понять сколько дров можно положить в печь

Часто в устройствах есть метка указывающая на максимальный уровень дров. Без такой метки рекомендуется закладывать не более двух третей топки. Переполнение топки топливом может отрицательно сказаться на её можности и даже привести к поломке устройства. Например, сейчас набирают популярность дровяные брикеты. Они имеют большую плотность и маленькую влажность. При аккуратных размерах брикетов, по весу их помещатся в топку больше, чем дров и такой перегруз камина может привести к его поломке.

Если камин нужен для интерьера, то его мощность не столь важна. Конечно в маленьком помещении камин лучше не делать, чтобы не устроить сауну. Тем не менее, при нехватке тепла ничего не случится, а при избытке можно хорошо проветрить. Другое дело когда нужна печь для отопления. Тогда к вопросу выбора нужно подходить более внимательно. В среднем на 10 квадратных метров площади отопления берётся 1 кВт мощности печи. Это при потолках не более 2.7 метра и при низких теплопотерях дома.

Например, когда нужно обогреть 80 квадратных метров, нужно выбирать печь 9-11 кВт, рассматривая запас мощности, учитывая погодные и другие условия. Например, печь Jotul F8. Мы знаем, что если взять два разных термоса и одновременно налить в них кипяток из одного чайника, то в одном вода остынет быстрее, а в другом медленнее. Также и с домами. Всё индивидуально, в первую очередь хозяин знает особенности своего дома и свои предпочтения.

Опять немного физики

Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой или производимой устройством мощностью один киловатт в течение одного часа.

Интересный факт, что даже люди являются потребителями и производителями энергии. Все мы знаем, что на упаковках любых продуктов указанна энергетическая ценность продукта. Как правило, энергетичность еды измеряют в Килокалориях (ккал), в то же время американцы измеряют её в Джоулях (Дж). Слово Калория от латинского означает — тепло.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты. Калорийностью называлась теплота сгорания топлива. А под калорийностью или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении.

Все три единицы измерения: Ватт, Джоуль, Калория пересекаются между собой. Подробнее о них можно узнать, например в Википедии. Человек также является производителем тепла и один врослый человек находясь в комнате площадью десять квадратных метров и высотой два с половиной метра, может повысить температуру этой комнаты на два градуса. Не зря про кого-то говорят «энергичный человек», а про других наоборот. Именно из-за этого в местах переполненных народом душно.

Цифры

Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой или производимой устройством мощностью один киловатт в течение одного часа.

1 Вт⋅с = 1 Дж

1 кВт⋅ч = 1000 Вт ⋅ 3600 с = 3,6 МДж.
1Дж = 0,239 Калории
1 кВт⋅ч = 0,86МКал

Познавательно

• Для обогрева одного метра площади понадобится примерно 20-25 лампочек накаливания с обычной спиралью и мощностью 60 Вт, при потолках 2,5 метра. Это будет 1,2-1,5 кВт часть энергии которых уйдёт на свет, а остальная на тепло.
• Бытовым, домашним утюгом можно обогреть полкомнаты, то есть на обогрев комнаты 15 метров понадобится два утюга, с учётом периодичности включения и выключения утюгов.
• Даже если взрослый человек будет просто лежать он выделяет до одного киловатта тепла, поэтому при выборе кондиционера нужно учитывать площадь комнаты и сколько человек могут одновременно там находиться.

Расчет мощности печи для бани

Банную печь нужно выбирать оптимальной мощности из расчета объема вашей парной.

Нельзя ошибиться в выборе мощности банной печи,потому что тогда хорошего пара не будет: ни в случае,когда мощности недостаточно,ни в случае,когда мощность печи будет больше,чем требуется.

Если поставить в баню небольшую печь с недостаточной мощностью для данного объема парной,то тогда ее придется эксплуатировать сверх возможностей,что приведет к быстрому износу и поломке печи.

Если купить печь с запасом из соображений,что запас мощности лишним не бывает,то да,действительно,нагреваться баня будет быстро и горячо! Но,чтобы париться в комфортных условиях,придется при парении искусственно уменьшать ее возможности и проветривать парную после каждого захода. В результате,сбалансированного пара не получить из-за того,что камни в каменке будут не столь горячими . А,если поддерживать нужную температуру камней(не менее 500 градусов С),то будет слишком жарко на полоке и даже в нижней зоне,у пола.

Расчет мощности печи для бани нужно делать в следующей последовательности:

1. определить объем парной путем перемножения ее внутренних размеров: ширины,длины и высоты.Например,парная имеет размеры 3х2м и высоту 2,2м. Значит ее объем составляет -13,2 м3.
2. рассчитать теплопотери холодными  поверхностями такими,как стеклянная дверь,окно,кирпичная кладка перегородки умножив площадь на коэффициент 1,2,считая,что каждый квадратный метр такой поверхности поглощает тепло,необходимое для прогрева 1,2м3.Например,в парной имеется окно размерами 0,5*1,0м=0,5м2  и стеклянную дверь размерами 1,8*0,8м=1,44м2. Значит теплопотери составят (0,5м2+1,44м2)*1,2=2,33м3
3. суммируем рассчитанную кубатуру: общий объем парной и теплопотери от холодных поверхностей. Ранее рассчитанные цифры по п.п.1 и 2 складываем и получаем требуемый для нагревания объем ,равный в нашем примере (13,2+2,33)=15,53м3
4. правильный расчет мощности печи для бани получаем,если учитываем материал,из которого построена баня,поскольку конструкции стен,потолка и пола тоже поглощают приличное количество тепла. Например,для бревенчатой бани,без отделки, нужно применить коэффициент,равный 1,6,а,если внутри парная обшита вагонкой,да с фольгой,да с утеплителем,то берется понижающий коэффициент,равный 0,6(поскольку такая стена не поглощает,а отталкивает от себя тепло).  Итак,для бревен в парной расчетная мощность печи будет равна 15,53м3х1,6=24,85  м3= 24,85 кВт ( из соображений,что для 1 м3  расчетного объема парной  достаточно 1 кВт мощности печи).
5. При покупке выбираем ту печь,у которой мощность в интервале от 25кВт

Данные для расчета мощности печи для каждой конкретной бани могут отличаться своими особенностями в силу применения различных материалов и конструкций самого строения,или каких-то дополнительных факторов,например,наличие приточной вентиляции и т.п.

Поскольку в русской бане пар образуется в результате плескания воды на раскаленные камни,то необходимо при выборе банной печи смотреть не только на ее номинальную мощность,но и на объем (вес) камней,которые в этой печи можно разместить.

Расчет камней для бани

В разных источниках рекомендуется различное количество камней из расчета на 1 м3 парной при парении 15 человек одновременно в течение 5 часов. Возьмем по-минимуму: 30кг. Следовательно, для нашего примера понадобится 30кг*24,85м3=745,5кг Если парную рассчитывать не для 15 ,а для 5 человек,то,соответственно, нужно сократить объем камней в 3 раза: 745,5 кг/3=248,5 кг. Что-то уж слишком многовато для печи мощностью 25кВт и весов не более 200кг (чугунные)….Да и каких размеров должна быть металлическая печь,чтобы в нее влезло столько камней?
В другой «древней»книжке рекомендуется на каждые 6 литров поддаваемой воды-8кг булыжника и 1,5кг -на 1 м3 объема парной. В час 5 человек выливают на камни горячей воды не более 4 литров,поэтому в течение 5 часов беспрерывного парения они потратят пусть 20 литров(что навряд ли). Все-таки, уменьшим количество воды на 30% ,учитывая паузы на проветривание и отдых.Получается,что нужно всего 18,7кг. Сделаем также расчет количества камней для бани с учетом объема парной: 1,5кг*24,85 м3=37,5 кг. Все суммируем и получаем :37,5кг+18,7кг=53,2 кг булыжника. Вот это уже приемлемая цифра для обычной простой бани.
Можно сделать более сложный расчет камней для бани , определяя требуемое количества тепла по испарению и нагреву…
Но..,задача этой статьи определить необходимую мощность печи для бани. Поэтому,прикинем сколько нужно кВт,чтобы нагреть 53,2 кг камней в течение 15 минут (приблизительное время,отведенное на паузу между парениями) до температуры 500 градусов:

• 1кг камней с температуры 500 градусов,остывая до 200 градусов(разница 350 град),отдадут 294 кДж (0,84 кДж/кг*С х 1 кг х 350С).
• 53,2 кг отдадут 294 кДж*53,2кг=15640,8 кДж. Сколько тепла отдадут при остывании,столько же нужно и восполнить.
• 1 кВт=3600 кДж/час
• переводим кДж в кВт,получим 4,35кВт за час
• пересчитываем на 15 минут: 4,35*4=17,40 кВт

Вывод: мощность печи в 20 кВт будет обеспечивать нагрев до 500 градусов 53,2 кг камней каждые 15 минут. Добавим еще 5 кВт в расчет мощности печи бани для учета потерь тепла через конструкции и холодные поверхности.
Итак,для парной размерами 3х2х2,2м нужна печь мощностью 25кВт,исходя из двух различных расчетов:

• по объему парной и холодным поверхностям
• по количеству камней

При меньшем расходе поддаваемой воды,например при парении не пяти человек,а двух, в течение не пяти часов,а всего пары-тройки,можно выбрать печь с меньшей мощностью(20кВт).

Перед выбором проекта печи необходимо проделать ее предварительный расчет под помещение.

Предварительный расчет печи

Перед выбором проекта печи необходимо проделать ее предварительный расчет под помещение. Обычно его ведут исходя из теплоотдачи печи в ккал/час. В процессе остывания печи теплоотдача уменьшается, но и потери тепла помещением падают, т.к. оно тоже остывает. Задача расчета – выдержать температуру в помещении до следующей топки.

Такой расчет теоретически сложен, а по готовым коэффициентам и упрощенным формулам требует большого опыта. Но для домов с хорошим наружным утеплением вполне достоверные результаты дает предложенный И. В. Кузнецовым способ расчета по усредненной тепловой мощности единицы поверхности печи (ТМЕП). Для нормальной топки ее можно брать 0,5 кВт/кв. м, а для перетопки в сильный мороз – до 0,76 кВт/кв. м в течение 2-х недель.

С использованием ТМЕП прикидочный расчет печи становится совсем простым. Допустим, у нас печь 1,5х1,5 м в плане и высотой 2,5 м. Площадь ее стен – 3,75х4 = 15 кв. м, плюс 2,25 кв. м перекрыша. Всего 17,5 кв. м. Отдать эта печь сможет от 8,75 до 13,3 кВт тепла. С учетом особенностей печного отопления этого хватит для дома в 80-100 кв. м.

Топка

Для расчета топки нужно сначала определить максимальный объем закладки топлива. Его находят по требуемой тепловой мощности, теплотворной способности топлива, его удельному весу и предполагаемому КПД печи. Расчет проводят для всех видов топлива, для которых предназначена печь, и выбирают наибольшее значение. Объем топливной камеры топки (камеры сгорания) берут в 2-3 раза больше максимального объема топливной массы, в расчете на перетопку. Вообще же максимальная загрузка топлива в камеру сгорания – 2/3 ее объема.

Полный расчет топки – удел не любителей и даже далеко не всякого инженера-теплотехника. Возьмем хотя бы такую «мелочь», как колосниковая решетка. Пропустит она слишком много воздуха – топливо сгорит быстрее, чем тело печи примет его тепло, остаток вылетит в трубу. Мало воздуха – топливо на сгорит полностью, а невыделенное тепло опять же в трубу с дымом. А сажа, а зола, забивающая колосники? И все это нужно увязать с другими, не менее значащими узлами топки, причем для разных видов топлива.

К счастью, сейчас в продаже есть много готовых печных топок на разную тепловую мощность, под разное топливо, с глухим или прозрачным, для печей-каминов, творилом. И обойдется готовая топка дешевле любой самодельной. Нужно только при выборе обратить внимание на следующее:

1 Размеры топки и ее крепежных элементов (штырей, усов) должны быть согласованы с размерами кирпича. Печные кирпичи выпускаются нескольких типоразмеров (см. далее), и одна и та же топка может быть в продаже нескольких модификаций под разный кирпич.

2 Для печи долговременного пользования топку нужно брать литую чугунную. Сварные из листа – для печей, используемых эпизодически.

3 Также нужно обратить внимание на глубину сужения камеры сгорания к колосникам – зольной шахты, зольного колодца или просто зольника.

Поясним последний пункт. Если печь будет топиться преимущественно высококалорийным малозольным топливом в крупных кусках (каменный уголь, торфобрикеты), то зольник нужно брать поглубже, до 1/3 высоты камеры сгорания. В мелком зольнике такое топливо слишком быстро прогорит. Если же печь под низкокалорийное древесное топливо, включая пеллеты, то глубина зольника должна быть не более 1/5 высоты камеры сгорания, иначе низ топливной массы быстро забьется золой, приток воздуха сократится, и топливо не догорит.

Как видим, вилка глубины зольника большая. Поэтому лучше немного переплатить и взять топку многотопливную. В таких полное сгорание всех перечисленных в сертификате видов топлива обеспечивается специальными конструктивными мерами.

Примечание: сырые дрова можно полностью сжечь в глубоком зольнике, а уголь – на ровном поду топки, правильно выбрав величину закладки топлива. Но это требует опыта истопника и промежуточных подтопок с шурованием, что ночью никуда не годится.

Дымоход

Расчет дымохода – отдельная тема, едва ли не более сложная, чем расчет всей печи. Даже на компьютере приходится 2-3 раза перезапускать САПР, вручную корректируя исходные данные, прежде чем все не сойдется как следует. Но для обычных условий (сечение прямоугольное, ход вертикальный без изломов, высота устья дымовой трубы над колосником 4-12 м) можно сразу дать готовые значения поперечных размеров для печей разной мощности:

До 3,50 кВт – 140×140 мм.

От 3,50 до 5,20 кВт – 140×200 мм.

5,20-7,20 кВт – 140×270 мм.

7,20-10,5 кВт – 200х200 мм.

10,5-14 кВт – 200Х270 мм.

Эти значения – минимальные. Они рассчитаны на то, чтобы избежать «просвиста», когда холодный воздух противотоком опускается в печь по слишком широкому дымоходу. «Просвист» чреват не только потерями тепла, но и уймой других серьезных неприятностей.

Если же печь в выбранным «навскидку» дымоходом дымит хоть изредка, его нужно нарастить, всего на 0,25-0,5 м. Когда-то для этого на трубу нахлобучивали прохудившееся ведро, сейчас можно надставить кусок асбоцементной трубы с поперечным сечением не меньшим, чем у дымохода.

Но самый лучший способ – не полениться и положить еще 2-4 ряда кирпичей, не забыв сделать новую распушку. Видали когда-нибудь трубу с двумя выдрами? Это значит, что первоначально коротковатый дымоход по результатам протопок нарастили до нормы.

Примечание: наращивать трубу нередко приходится при изменении аэродинамики местности. Скажем, лес вокруг вырос или многоэтажек настроили.

Как рассчитать потребляемую мощность в кВт для типовых применений нагревателя

Расчет отопления резервуара

При выборе нагревателя для обогрева резервуара вы должны сначала определить, требует ли приложение поддержания температуры или ее необходимо повысить. Ниже приведены расчеты для каждого приложения. Вы также можете посетить наш веб-сайт и воспользоваться нашим онлайн-калькулятором; найдите ссылку на бесплатный калькулятор в верхней части страницы.

Поддерживаемая температура

Для расчета мощности, необходимой для поддержания температуры резервуара, вам необходимо определить площадь поверхности резервуара, поддерживаемую температуру процесса, минимальную температуру окружающей среды и коэффициент сопротивления изоляции.

Площадь:

Цистерна круглая —

A (фут²) = (2 x p x r x в) + (2 x p x r²)

р = 3,14

r = радиус (фут)

h = высота (фут)

Бак прямоугольный —

A (фут²) = 2 x [(длина x ширина) + (длина x высота) + высота x ширина)]

l = длина (фут)

w = ширина (фут)

h = высота (фут)

После определения площади резервуаров поддерживаемая мощность KW может быть рассчитана следующим образом:

кВт = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

• Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
• Типичные примеры см. В таблице ниже
• R-значение = толщина (дюймы) / k-фактор

ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Таблица 1

Пример:

Резервуар для высоковязкой сырой нефти диаметром 42 ‘x 40’ с изоляцией R-6 должен поддерживаться при температуре 75 ° F при минимальной температуре окружающей среды 10 ° F.

A = (2 x 3,14 x 21 x 40) + (2 x 3,14 x 21²)

A = 8044,68 фут²

кВт = (8044,68 x 1/6 x 65 x 1,2) / 3412

кВт = 30,65

Повышение температуры

Расчет кВт для повышения температуры материала в резервуаре (нагрев) начинается с той же информации, которая требуется в приложении для обслуживания. Кроме того, нам потребуется вес нагреваемого материала, удельная теплоемкость материала и время, необходимое для нагрева материала от начальной до конечной температуры.Расчет кВт для повышения температуры выглядит следующим образом:

кВт итого = кВт тепловыделение + техническое обслуживание кВт

кВтПогрев = [(M x Cp x ΔT x SF) / 3412] / т

M = вес материала в фунтах

Cp = удельная теплоемкость, см. Примеры в таблице

ΔT = разница между заданной (конечной) температурой процесса и начальной температурой

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

t = время в часах

KWmaintain = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

• Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара

ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Пример:

Резервуар 4 ‘x 6’ x 12 ‘с 1800 галлонами воды необходимо нагреть с 60 ° F до 95 ° F за 3 часа. Резервуар имеет изоляцию R-4, а минимальная температура окружающей среды составляет 0 ° F.

Для начала нам нужно преобразовать галлоны воды в фунты:

фунтов = G x D1

G =

галлонов

D1 = фунты на галлон из таблицы ниже

фунтов = 1800 x 8.34

фунтов = 15 012

Если объем резервуара указан в кубических футах (фут3), формула будет выглядеть так:

фунтов = C x D2

C = кубические футы материала

D2 = фунты на фут³ из таблицы ниже

Таблица 2

KWheat-up = [(15 012 x 1 x 35 x 1.2) / 3412] / 3

КВт = 61,6

плюс

KWmaintain = (288 x 1/4 x 95 x 1,2) / 3412

KWmaintain = 2,4

кВт всего = 64

Расчет для нагрева воздуха в воздуховоде

Когда объем воздуха в стандартных кубических футах в минуту (SCFM) и требуемое повышение температуры в ° F (ΔT) известны, требуемая мощность нагревателя в киловаттах (кВт) может быть определена по следующей формуле:

кВт = (SCFM x ΔT) / 3193

Обратите внимание, что CFM дан для стандартных условий (SCFM): 80 ° F и нормального атмосферного давления 15 фунтов на квадратный дюйм.CFM при более высоком давлении (P) и температуре воздуха на входе (T) можно рассчитать следующим образом:

SCFM = ACFM x (P / 15) x [540 / (T + 460)]

Пример:

Сушильная печь, работающая при избыточном давлении 25 фунтов на кв. Дюйм (10 фунтов на кв. Дюйм), рециркулирует 3000 кубических футов воздуха в минуту через нагреватель, который повышает его температуру с 350 до 400 ° F.

Чтобы выбрать подходящий обогреватель:

Шаг 1: Преобразуйте 3000 куб. Футов в минуту при 25 фунтах на кв. Дюйм и 350 ° F в куб. Фут в минуту при стандартных условиях, используя приведенную выше формулу:

3000 x (25/15) x [540 / (350 ° F + 460)] = 3333 SCFM

Шаг 2: Рассчитайте требуемую кВт:

[3333 SCFM x (400 ° F-350 ° F)] / 3193 = 52 кВт

Расчеты для систем циркуляционного нагревателя

При расчете мощности, необходимой для нагрева материала, протекающего через циркуляционный нагреватель, можно применить приведенное ниже уравнение KW.Это уравнение основано на критерии отсутствия испарения в нагревателе. Уравнение KW включает 20% -ный коэффициент безопасности, учитывающий тепловые потери оболочки и трубопроводов, изменение напряжения и допустимую мощность элементов.

кВт = (M x ΔT x x Cp x S.F.) / 3412

Где:

кВт = мощность в киловаттах

M = расход в фунтах / час

ΔT = повышение температуры в ° F (разница между минимальной температурой на входе и максимальной температурой на выходе.)

Cp = удельная теплоемкость в БТЕ / фунт ° F

С.Ф. = коэффициент безопасности, 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт / ч

Пример нагрева воды:

У нас 8 галлонов в минуту воды с температурой на входе 65 ° F и температурой на выходе 95 ° F. Сначала преобразуйте скорость потока в фунты / час.

Переведите в фунты / час, получите плотность и удельную теплоемкость из таблицы 2 выше.

64,17 фут3 / час x 62,4 фунта / фут3 = 4004 фунта / час

Теперь рассчитайте кВт:

Пример газового отопления:

Воздух течет с давлением 187 кубических футов в минуту и ​​давлением 5 фунтов на квадратный дюйм.Его необходимо нагреть от температуры на входе 90 ° F до температуры на выходе 250 ° F. Сначала преобразуйте расход в SCFM, используя формулу, приведенную ранее.

187 x (20/15) x [540 / (90 ° F + 460)] = 243,7 SCFM

Перевести в фунты / час, снова обращаясь к таблице 2 для плотности и удельной теплоемкости.

Теперь рассчитайте кВт:

Если вам понравился этот пост, рассмотрите возможность оставить комментарий или подписаться на канал RSS , чтобы в будущем статьи доставлялись вашему читателю каналов.

Сколько электроэнергии потребляет газовая печь? — Домашние хаки, сделай сам

Возможно, для кого-то станет новостью, что для работы газового котельного оборудования нужен не только газ, но и электричество.Наряду с потреблением газа следует учитывать и потребление электроэнергии газовым котлом, который является сердцем вашей системы отопления. Итак, вы задаетесь вопросом, сколько электроэнергии нужно для работы газовой печи? Давайте разберемся.

Сколько электроэнергии потребляет газовая печь?

Итак, сколько электроэнергии потребляет газовая печь? Обычная газовая печь обычно требует небольшого количества электроэнергии для запуска и работы в вашем доме. Большинство газовых печей потребляют менее 600 Вт электроэнергии для работы.Таким образом, работа газовой печи на 2 часа в день обойдется нам примерно в 0,156 доллара при средней цене на электроэнергию в США, которая составляет 13 центов за кВтч.

Газовая печь обычно использует небольшое количество электроэнергии для питания двигателя вентилятора, который используется для циркуляции воздуха в доме и для запальника.

Имейте в виду, что есть различия, когда речь идет о электроэнергии, необходимой для газовых запальников для печей. Некоторые газовые приборы поставляются с электронными запальниками , которые потребляют лишь небольшое количество электроэнергии, в то время как другие типы запальных устройств потребляют значительное количество электричества, чтобы оставаться горячим во время работы прибора.

Вентиляторы печи — основной потребитель электроэнергии

Вентиляторы используют электричество в газовых печах

В последние несколько лет технология печных вентиляторов стремительно развивалась. Таким образом, мы можем сказать, что . Самым большим фактором, влияющим на энергопотребление печных вентиляторов, является двигатель вентилятора с регулируемой скоростью . В старых печных системах используется односкоростной двигатель, который имеет только одну скорость.

Таким образом, газовая печь с двигателем с регулируемой скоростью может работать на разных уровнях мощности, что означает значительно более низкое энергопотребление .Когда условия умеренные, нам нужно гораздо меньше отопления или охлаждения в нашем доме.

Старые газовые печи не имеют возможности снижать частоту вращения двигателя, они будут работать с максимальной мощностью , и, следовательно, они будут потреблять гораздо больше электроэнергии, чем необходимо. Двигатели вентиляторов с регулируемой скоростью адаптируются к требуемым условиям и позволяют экономить электроэнергию.

Вентиляторы печи с регулируемой скоростью

Энергия, которая требуется между двигателями вентиляторов с регулируемой скоростью и односкоростными вентиляторами, значительна.Стандартный двигатель вентилятора потребляет около 400 Вт в час , тогда как двигатель вентилятора с регулируемой скоростью потребляет всего 72 Вт в час.

Существуют также другие средства, влияющие на потребление энергии в газовых печах. Один из них — поддерживать в доме постоянную температуру. Двигатели вентиляторов могут снизить мощность до 50% при работе на низкой скорости. Таким образом, температура также будет оставаться постоянной и уменьшать необходимость включения и выключения. Тем самым вы сэкономите энергию и деньги.

Соответствует ли G F Урна N eed E электрическим током R un?

Подавляющему большинству газовых печей для работы требуется электричество, но горелка может работать и без источника электричества. Советую прочитать инструкцию производителя, чтобы лучше ознакомиться с работой вашей печи. Большинство газовых печей обычно не нужно выключать. Когда питание будет восстановлено, они должны работать.

Принципы работы газовой печи

Принцип работы газовой печи

Принцип работы газовой печи действительно прост. В основе газовой печи обычно лежит горелка. Большинство газовых печей имеют две или более внутренних горелок, которые управляются термостатом. Когда температура в доме опускается ниже определенного уровня , газ начинает течь, и электронная система зажигания зажигает печь.Этот горячий газ поднимается и проходит через теплообменник по воздуховоду, выходящему за пределы дома.

Двигатель в газовой печи втягивает воздух из теплообменника, используя большую плоскую решетку в полу, потолке или стене дома. Этот воздух циркулирует по каналам к полному узлу печи. Камера статического давления находится на противоположной стороне теплообменника от горелки. Тепло , отдаваемое сгоревшим природным газом , нагревает проходящего воздуха. Затем горячий воздух возвращается в дом через воздуховоды, идущие к вентиляционным отверстиям.Во многих домах в каждой комнате есть вентиляционные отверстия.

Чтобы рассчитать потребление энергии, рассмотрим основные части печи:

• Термостат: связь с вашим блоком HVAC
• Горелки: металлические трубы, по которым проходит природный газ.
• Теплообменник r: используется для нагрева воздуха внутри печи
• Электродвигатель вентилятора: используется для направления воздуха к теплообменнику, а затем за пределы вашего дома

Расчет мощности

По данным U.S. Министерство энергетики, которое возглавляет Energy Star, расходы на отопление и охлаждение в среднем домашних хозяйствах составляют 42% счетов за электроэнергию. Вот почему все больше и больше домохозяйств в США полагаются на природный газ для своих домов.

Расход электроэнергии зависит от процессов, происходящих в системе газового оборудования. Пик затрат приходится на момент возгорания — прибор может потреблять в два раза больше киловатт, чем при работе помпы.

Энергозависимые нагреватели подключены к сети переменного тока.Напряжение в нем 220 В, частота 50 Гц . Для стабильной работы оборудования требуется значение не менее 195 В. Если произойдет падение до 160–170 В, электрические компоненты могут отключиться.

Сколько стоит запустить газовую печь?

Средние ежемесячные затраты на эксплуатацию газовой печи для дома, который потребляет около 150 БТЕ тепла зимой, составят примерно 500 долларов в месяц в декабре, январе и феврале.Таким образом, вы можете рассчитывать на расходы на отопление зимой около 1800 долларов.

Если вам интересно, как рассчитать эксплуатационные расходы вашей газовой печи, давайте начнем с основ. Предположим, ваша семья потребляет 100 миллионов БТЕ в год. Теперь мы должны разделить это число на 100000, чтобы получить 1000 термов газа. Если вы живете в США, то цена на природный газ будет стоить вам около 10 долларов за тысячу кубических футов.

Предположим, у вас есть печь с высоким КПД по газу — 90%.При таком расчете около 10% энергии не приведет к выработке тепла, и, таким образом, ваши затраты на энергию в расчете на терм газа будут составлять 0,8 доллара США x 1,30 = долларов США 1

Принимая все это во внимание, мы получим, что ваши ежегодные расходы на отопление будут примерно 1000 x 1 доллар = 1000 долларов. Если мы превратим это в дни, мы получим примерно 80 долларов в месяц.

Примечание: Имейте в виду, что этот расчет является всего лишь предположением, и он предоставляет вам шаги, как рассчитать ваши собственные затраты на электроэнергию, запустив газовую печь.

Дешевле отапливать дом газовой или электрической печью?

Природный газ значительно дешевле электричества почти во всех странах мира, поэтому использование газовой печи оказывается гораздо более экономичным и дешевым решением. Кроме того, газовая печь может обогревать дом намного быстрее, чем электрическая печь, потому что газ производит максимальное количество тепла сразу же, как только включаются горелки.

С другой стороны, электрические печи более энергоэффективны, чем газовые печи, и может достигать 100% .Однако электрические печи имеют более высокую энергоэффективность и более низкие затраты на установку, но эксплуатационные расходы выше из-за более высоких затрат на электроэнергию.

Потребление электроэнергии колеблется от 10 кВт до 50 кВт при использовании электропечей. Если у вас есть электропечь на 20 кВтч и вы используете ее 2 часа в день, вы будете платить 12 центов за киловатт-час. Итак, чтобы рассчитать стоимость электроэнергии в час, вам понадобится следующая формула: 20 кВт · ч x 0,12 = 2,4 доллара в час или 4 доллара.8 в день. Если вы отапливаете свою квартиру дважды в день, это будет стоить 144,60 доллара в месяц.

Нет такой большой разницы, чтобы колебаться между одним типом печи или другим. Все зависит от вашей отрасли, потому что то, что поможет вам минимизировать затраты на отопление , начинается с комнатного термостата . Выбирайте цифровой и интеллектуальный термостат, который будет лучше контролировать температуру в вашей комнате, тогда изоляция вашего дома также является ключевым фактором.

Газовые печи энергоэффективны?

Когда мы говорим об эффективности газовой печи, он измеряется тем, насколько хорошо ваша печь преобразует газ в тепловую энергию, и измеряется в процентах (рейтинг AFUE).Чем выше число, тем больше тепла вы получите.

Существует также минимальное требование к энергоэффективности, необходимое для газовой печи, и — это 78% . Обычно чем выше КПД газовой печи, тем выше будет ее цена, поэтому важно найти идеальный баланс. Когда мы смотрим на статистику, мы видим, что среднее домохозяйство в США каждую зиму потребляет около 100 миллионов БТЕ для отопления.

Последние мысли

Надеюсь, эта статья помогла вам понять, как рассчитать потребление электроэнергии в газовой печи.Как мы могли видеть, газовой печи также требуется электричество для работы, но это потребление очень мало по сравнению с потребляемым газом, поэтому в этом случае мы можем не учитывать затраты на электроэнергию. Единственное электричество, которое здесь требуется, — это для работы двигателя вентилятора и воспламенителя. Надеюсь, вы узнали, как работает газовая печь и сколько она потребляет.

Как выбрать печь подходящего размера для вашего дома

Когда на улице холодно, мы хотим чувствовать себя комфортно внутри.Для обеспечения комфорта в зимние месяцы нет ничего важнее печи — отличной рабочей лошадки домашнего отопления в Соединенных Штатах. Однако для правильной работы печи она должна быть подходящего размера. Покупка печи неподходящего размера для вашего дома — слишком распространенная ошибка, которая может привести к неудобным температурам и ненужным расходам. Чтобы избежать этих головных болей, следуйте нашему подробному руководству о том, как точно рассчитать размер печи, наиболее подходящий для вашего дома.

Размер печи зависит от того, сколько тепла она может произвести за час, и измеряется в британских тепловых единицах (британских тепловых единицах).БТЕ — это энергия, необходимая для нагрева фунта воды на один градус по Фаренгейту. Чем выше рейтинг БТЕ у печи, тем больше тепла она может обеспечить.

Какой размер печи подойдет для моего дома?

Если вы строите дом, вам может быть интересно, сколько БТЕ вам понадобится для его обогрева. Первый фактор, который следует учитывать, — это площадь вашего дома. В более крупных домах, вообще говоря, требуется больше БТЕ для обогрева. Однако имейте в виду, что это только отправная точка.Ниже указаны БТЕ печи, необходимые для домов определенных размеров.

• Печь для дома площадью 1200 квадратных футов : от 36000 до 72000 БТЕ
• Печь для птичника площадью 1500 квадратных футов : от 45 000 до 90 000 БТЕ
• Печь для дома площадью 1800 квадратных футов : от 54000 до 108000 БТЕ
• Печь для дома площадью 2100 квадратных футов : от 63000 до 126000 БТЕ
• Печь для дома площадью 2400 квадратных футов : от 72000 до 144000 БТЕ

Как видите, использование BTU, рекомендованное для каждого размера дома, — это не единичное число, а широкий диапазон, поэтому квадратные метры сами по себе не особенно полезны.Чтобы получить более точное представление о количестве БТЕ, необходимом для обогрева вашего дома, вам необходимо принять во внимание несколько других факторов, которые мы обсудим позже в этой статье. Сначала мы объясним, почему так важно получить печь правильного размера.

Почему размер печи имеет значение для дома?

Купив печь подходящего размера для своего дома, вы будете чувствовать себя комфортно и не тратите на отопление больше, чем нужно. С другой стороны, негабаритные и малоразмерные обогреватели доставят вам массу проблем.

Если ваша печь слишком большая для вашего дома

Некоторые могут предположить, что печь слишком большого размера обеспечит тепло в их доме, но это не так. Слишком большая печь может привести к следующим проблемам:

• Вы будете чувствовать себя неуютно . Крупногабаритные обогреватели, как правило, работают быстро, а когда становится холодно, они включаются и вызывают слишком быстрый нагрев определенных участков в доме, в результате чего становится неприятно жарко. Это, в свою очередь, приведет к отключению обогревателя, в результате чего некоторые части дома будут ощущаться как духовка, а другие — как морозильная камера.
• Меньше энергоэффективности . Частое включение и выключение делает негабаритные обогреватели неэффективными.
• Короткий срок службы . Постоянное включение и выключение нагревателя приведет к износу системы и преждевременному выходу из строя.
• Y или ремонтировать придется часто . Мало того, что срок службы вашей системы будет короче, вам, вероятно, придется ее ремонтировать, а это может быть дорого.

Если ваша печь слишком мала для вашего дома

Если ваша печь слишком мала для вашего дома, вы также столкнетесь с несколькими проблемами, многие из которых одинаковы:

• Вы будете чувствовать себя неуютно .Это особенно актуально в самые холодные дни года, когда ваша печь не выдерживает низких температур. Печи меньшего размера не могут сделать ваш дом более комфортным.
• Счета за электроэнергию . Поскольку ваша печь будет работать без остановок, ваши ежемесячные счета за электроэнергию будут выше, чем они должны быть.
• Короткий срок службы . Эта постоянная работа также приведет к более быстрому износу печи.
• Неравномерный нагрев .Вокруг дома будут холодные или горячие точки.

Печь подходящего размера для вашего дома

Печь подходящего размера для вашего дома постепенно согреет ваш дом. Благодаря этому оно будет намного более энергоэффективным, а ваше оборудование прослужит намного дольше. Если вы заметили, что ваша печь работает практически все время, это вполне может означать, что ваша печь слишком мала. И если вы замечаете, что она все время запускается и останавливается, это может означать, что ваша печь слишком большая.

С печью подходящего размера вам не придется иметь дело ни с холодными, ни с горячими очагами. Однако важно помнить, что в исключительно холодные ночи даже печь правильного размера не сможет обеспечить вам комфорт. Не о чем беспокоиться — это просто означает, что вам все равно может понадобиться время от времени собирать вещи.

Как рассчитать печь нужного размера

Как вы знаете, при оценке размера вашей печной отопительной системы необходимо учитывать множество факторов.Вот первые два шага, которые вы должны предпринять, чтобы оценить размер печи.

1. Рассчитайте квадратные метры вашего дома. Сложите площади всех комнат в вашем доме, которые вы хотите отапливать. Ваши расчеты обычно включают все комнаты, но возможно, что воздуховоды в вашем доме не соединяются с подвалом или чердаком. Вот руководство по расчету площади комнат определенной формы.
   • Чтобы измерить площадь прямоугольной комнаты, умножьте длину и ширину.
   • Чтобы измерить площадь треугольной комнаты, умножьте длину и ширину, а затем разделите произведение на два.
   • Для площади круглой комнаты начните с измерения радиуса r, который представляет собой расстояние от края комнаты до центра. Затем вычислите πr ² . Если в вашем калькуляторе нет функции пи (π), используйте число 3,14.
   • Для помещений необычной формы разделите их на более мелкие части и измерьте каждую отдельно.
2. Узнайте, в какой климатической зоне находится ваш дом. Климат — еще один фактор, который помогает определить, сколько БТЕ вам нужно для обогрева вашего дома. Вообще говоря, чем дальше от экватора вы находитесь, тем больше БТЕ потребуется для обогрева квадратного фута вашего дома. Однако некоторые географические факторы, такие как высота над уровнем моря и океанские течения, приводят к тому, что требования в BTU могут изменяться на любой заданной широте. Ниже представлены пять климатических зон США.
   • Зона 1 : Эта зона занимает самые южные регионы США и включает Майами, Новый Орлеан и Хьюстон.Его коэффициент нагрева составляет от 30 до 35 БТЕ.
   • Зона 2 : Эта зона включает прибрежную Калифорнию и южные города Атланту и Литл-Рок. Его коэффициент нагрева колеблется от 35 до 40 БТЕ.
   • Зона 3 : Эта зона включает Вирджинию и простирается на запад до Миссури и Канзаса. Его коэффициент нагрева составляет от 40 до 45 БТЕ.
   • Зона 4 : Эта зона включает Бостон, Нью-Йорк и Чикаго. Его коэффициент нагрева составляет от 45 до 50 БТЕ.
   • Зона 5 : Это самая северная зона континентальной части США, включая города Буффало и Миннеаполис.Его коэффициент нагрева составляет от 50 до 60 БТЕ.

   Каждая климатическая зона имеет рекомендуемый коэффициент нагрева, который представляет собой рекомендуемое количество БТЕ на квадратный фут. Например, Чикаго и Нью-Йорк находятся в зоне 4 с коэффициентом нагрева от 45 до 50. Если вы живете в любом из этих городов, вам понадобится обогреватель, производящий от 45 до 50 БТЕ на квадратный фут. С другой стороны, Лос-Анджелес и Атланта находятся в зоне 2, а это значит, что вам потребуется от 35 до 40 БТЕ на квадратный фут.

   Если вы живете в новом доме или доме с хорошей изоляцией, вам следует использовать меньшее из этих двух чисел.Если ваш дом старше или у вас плохая изоляция, выберите большее число. Если вы не уверены, всегда безопаснее использовать большее число, но постарайтесь подойти как можно ближе, чтобы не купить печь большей мощности, чем необходимо.

   Например, предположим, что вы живете в хорошо изолированном доме площадью 1900 квадратных футов в зоне

   .

3. Умножьте квадратные метры на 40, меньшее число, рекомендованное для климатической зоны. Этот расчет даст вам 76 000 БТЕ, которые должны комфортно поддерживать тепло в вашем доме в этом климате.

Другие факторы, которые следует учитывать при выборе размера печи для вашего дома

Однако необходимо учитывать не только площадь, климат и изоляцию. Вот еще кое-что, на что следует обратить внимание.

• Окна: Если в вашем доме много окон, вероятность выхода тепла выше. Может потребоваться выбрать число, близкое к верхнему пределу диапазона коэффициента нагрева, особенно если это старые окна.
• Воздействие солнца: Количество солнечного света, падающего на ваш дом, также поможет определить, сколько БТЕ вам нужно.Если у вас есть комнаты, которые почти всегда тенистые, уменьшите необходимую вместимость на 10 процентов. Если в доме много солнечного света, увеличьте необходимую мощность на 10 процентов.
• Количество жителей: Человеческое тело рассеивает тепло в окружающий воздух, поэтому, если в определенном помещении регулярно находится несколько человек, для обогрева потребуется меньше БТЕ.
• Кухня: Для кухни добавьте 4000 БТЕ.
• Количество этажей: Если вы живете в двухэтажном доме, вам потребуется немного меньше БТЕ, потому что второй этаж помогает изолировать дом.
• Возраст: Новые дома, как правило, имеют лучшую изоляцию и меньше площадей для отвода тепла.
• Желаемая температура: Большинство людей предпочитают температуру от 70 до 80 градусов по Фаренгейту, хотя, если вы предпочитаете поддерживать на термостате необычно высокую или низкую температуру, это повлияет на ваши требования в БТЕ.
• Высота потолка: Если у вас исключительно высокие потолки, вашему дому потребуется больше БТЕ для комфортного обогрева.
• Потолочные вентиляторы: Потолочные вентиляторы могут улучшить циркуляцию воздуха в вашем доме, что может помочь снизить использование БТЕ.Они делают это, равномерно распределяя температуру по всему дому.
• Воздуховоды: Если размеры воздуховодов и печи не совпадают, это может вызвать проблемы. Например, если ваш воздуховод недостаточно велик для вашей печи, это сократит срок службы печи, потому что воздух, который производит печь, не будет иметь достаточно места для прохождения. Это ограничит поток воздуха и может вызвать перегрев печи. Убедитесь, что размер вашей печи соответствует размерам воздуховодов.
• Цвет вашей крыши: Крыши более темного цвета поглощают больше солнечной энергии, чем более светлые. Даже грязные крыши поглощают значительно больше энергии, чем новые, чистые белые крыши, что приводит к заметно разному использованию БТЕ.
• Форма вашего дома: Для длинного и узкого дома потребуется больше БТЕ для обогрева, чем для квадратного дома с такой же площадью в квадратных футах. Это связано с тем, что в длинном узком доме больше наружных стен и в результате будут наблюдаться большие потери тепла.

Эффективность печи в вашем доме

Когда вы пойдете за покупкой печи, вы заметите два важных числа: указанную входную мощность в БТЕ и процентную оценку эффективности. Это второе число показывает, насколько эффективно печь может преобразовывать воздух в тепло. Вы должны посмотреть на оба числа, чтобы получить хорошее представление о фактической мощности печи.

Давайте вернемся к нашему гипотетическому дому площадью 1900 квадратных футов: если вы найдете печь с 90 000 БТЕ и 80-процентным КПД, ваша мощность составит 72 000 БТЕ.Эта печь подойдет, скажем, для более старого дома в Атланте или Лос-Анджелесе, и ее будет более чем достаточно для нового дома с хорошей изоляцией. Однако, если этот дом площадью 1900 квадратных футов находится в Вашингтоне, округ Колумбия, и печь, на которую вы смотрите, имеет КПД 80 процентов, номинальная потребляемая мощность должна составлять 100 000 БТЕ.

Печи

обычно имеют КПД около 80%, хотя более дорогие модели с высоким энергопотреблением имеют КПД не менее 93%. Самыми распространенными типами являются газовые печи, эффективность которых должна составлять не менее 78 процентов, а у самых дорогих моделей — около 97 процентов.Некоторые электропечи имеют 100-процентный КПД.

Обратите внимание, что эффективность вашей печи будет снижаться со временем и при использовании.

Доверьте это нашим специалистам по оценке размеров печи

Даже сейчас, когда вы понимаете все факторы, которые могут повлиять на ваши потребности в BTU, определение размера вашей печи может показаться сложной задачей. Если вы хотите быть уверены, что ваша печь подходящего размера, доверьте эту работу профессиональным экспертам в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в Oasis. У нас есть опыт и оборудование, чтобы провести подробный анализ вашего дома с учетом вашей изоляции, размеров воздуховодов, высоты потолка, размеров окон и других ограничений, влияющих на размер печи, которая вам нужна.

Если вы живете в Северной Вирджинии и нуждаетесь в установке, ремонте или техническом обслуживании систем отопления, охлаждения или контроля качества воздуха, мы — профессиональная команда, на которую вы можете положиться в выполнении этой работы. Мы позаботимся о том, чтобы установить правильное оборудование для вашего дома, выполнить каждую работу должным образом и с соблюдением правил. Мы считаем, что каждый клиент заслуживает ценного обслуживания, и мы не будем продавать вам ненужные товары.

Позвоните нам по телефону 703-997-8222 или заполните нашу онлайн-форму, чтобы назначить встречу или узнать больше о наших услугах по установке, ремонту и техническому обслуживанию.Мы с нетерпением ждем вашего ответа!

* Последнее обновление 01.06.2021

«Отличное своевременное обслуживание. Знающие и аккуратные спецы. Хорошее качество.»

«Обязательно воспользуюсь их услугами снова. Прибыл по расписанию ».

-Спрингфилд, VA

Источники:

1. http://www.hunker.com/12613355/how-big-of-a-furnace-do-i-need-for-a-1600-square-foot-house
2. http: // www.wikihow.com/Calculate-BTU-Per-Square-Foot
3. http://www.inchcalculator.com/calculate-many-btus-needed-heat-home/
4. http://www.calculator.net/btu -calculator.html
5. http://santafeair.com/help-guides/buyers/what-furnace-size-should-i-get-for-an-1800-square-foot-house
6. http: // www. .lennox.com / help / faqs / equipment-size
7. http://www.fountainhillsair.com/articles/how-do-i-know-what-size-furnace-to-buy/
8. http: // www.lcsheatingandcooling.com/2017/10/signs-your-furnace-is-too-big-or-small-for-your-home/
9. http: // www.oasiscooling.com/
10. http://www.oasiscooling.com/contact/contact
11. http://www.oasiscooling.com/heating

Теги: Информация

Вторник, 1 июня 2021 г., в 16:54 | Категории: Отопление
|

MHI GAXP Таблица нагревательных элементов

Если вам известна мощность печи, перейдите непосредственно к Калькуляторам элементов. В противном случае выполните следующие действия.

Этапы расчета общей длины нагревательных элементов MHI GAXP

^® для новой печи.

Шаг 1. Требуемая мощность.

Пожалуйста, установите размер печи внутри. Теперь используйте калькулятор печи на GAXP ^® , чтобы определить, сколько мощности требуется для печи при максимальной температуре.

Шаг 2. Требуется дополнительная мощность?

Внесите дополнительные корректировки мощности, если запланированная изоляция печи слабая или требуется высокая скорость нагрева.Добавление мощности примерно на 50% больше, чем рассчитано на шаге 1, может быть идеальным, если изоляция слабая.

Шаг 3. Определите форму и размер отдельного нагревательного элемента

На выбор предлагаются гантели, U-образные или спиральные

П-образных элементов подвешивают к своду печи или по бокам печи. Гантельные элементы используются в горизонтальном положении внутри печи. Схемы различных конфигураций внутри коробки. Катушки можно подвесить к крыше.

показаны ниже в шаге 5 раздела «Дополнительные ресурсы».Рассчитайте общую длину нагревателя элемента GAXP ^® , выбрав форму и подобрав ее для вашей печи.

Калькулятор также покажет общую мощность для количества рассматриваемых нагревательных элементов. Пожалуйста, убедитесь, что общая мощность как минимум равна результату шага 2.

Конструкция для гантелей или U-образных нагревательных элементов GAXP ^®
Конструкция для нагревательных элементов MagnaCoil ™

Шаг 4. Электрические разъемы.

Для получения информации об электрических разъемах посетите страницу «Соединители элементов GAXP — U-образной формы или гантели» (или используйте комплект принадлежностей для катушек для нагревательных элементов MagnaCoil ^™ ).Цены на разъемы также указаны для каждой упаковки аксессуаров.

Шаг 5. Подсказки.

Холодная (клеммная) секция Lu должна быть, по крайней мере, на несколько дюймов больше, чем изоляция, чтобы правильно подключить электрическую (плетеную) проводку. Соединения не должны нагреваться во время использования. Хорошие производители печей используют сильные вентиляторы, чтобы поддерживать контактную зону (область электрических соединений) в холодном состоянии.

Шаг 6. Обратитесь к ресурсам.

Обратитесь в MHI для окончательной проверки.MHI может посоветовать вам, какая система управления может вам понадобиться (BPAN, XPAN или TRIPAN). Цены на BPAN указаны в магазине MHI. При покупке панели управления убедитесь, что у вас есть такие функции, как плавный запуск и ограничение тока. Пожалуйста, используйте силовой трансформатор, соответствующий напряжению в печи. MHI также может предоставить сертификационный логотип для печи.

Преобразование тепловых и охлаждающих нагрузок в воздушный поток — Физика

Когда вы приступаете к проекту по изучению строительных наук, первое, с чем вы сталкиваетесь, — это концепция нагревательных и охлаждающих нагрузок.Они есть в каждом здании. (Да, даже в проектах пассивного дома.) Вот почему мы выполняем расчет тепловой и охлаждающей нагрузки. Мы вводим все детали здания, устанавливаем проектные условия и получаем нагрузку на отопление и охлаждение для каждой комнаты в здании. Здесь, в США, мы все еще используем те устаревшие единицы, которые дают британские тепловые единицы в час (БТЕ / час) для нагрузок. В большинстве стран мира результат измеряется в ваттах или киловаттах.

Но что тогда? Мы не просто включаем кран BTU.Обычно мы перемещаем эти БТЕ в комнаты дома с жидкостью, такой как воздух или вода, и из них. Итак, как мы узнаем, сколько кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) воздуха даст нам правильное количество БТЕ в час? Сегодня мы поговорим об этой связи между BTU / hr и CFM. (Я собираюсь оставить обсуждение использования воды для распределения тепла своим друзьям в области гидроники, но это аналогично тому, что я объясняю ниже.)

Прежде чем мы начнем, позвольте мне отметить, что впереди еще немного математики.Это действительно не так уж и плохо, и если вы будете следовать по тексту, вы лучше поймете физику, лежащую в основе перемещения тепла с воздухом. Если после слова «математика» вы уже задыхаетесь, можете перейти к разделу «Выводы».

Сколько тепла может удерживать воздух?

Материя — довольно интересная штука. Он обладает всевозможными интересными свойствами, которые веками скрывали ученых в лабораториях. (Я слышал, что Галилей все еще трудится в подвале Пизанской башни.) Когда говорят о способности воздуха удерживать тепло, соответствующее свойство называется — вы не поверите — теплоемкостью. Ага. Это термин, который я иногда упоминал в этом пространстве, но так и не дал точного определения, так что давайте займемся этим сегодня.

Теплоемкость — это своего рода КПД. Это соотношение цены и качества. При эффективности уравнение выводится поверх ввода. Теплоемкость — это отношение добавленного или отведенного тепла к изменению температуры. Вот уравнение:

Если мы добавим определенное количество тепла (измеряемое в БТЕ) к определенному количеству вещества (в нашем случае воздух), мы получим определенное изменение температуры.Это уравнение говорит нам, что отношение этих двух величин является мерой того, сколько тепла может удерживать вещество. Если мы получим вдвое меньшее изменение температуры при заданном количестве добавленного тепла, этот материал будет иметь вдвое большую теплоемкость. Таким образом, это количество, теплоемкость, является важным свойством материалов для всех, кто интересуется энергоэффективностью или обогревом и охлаждением.

Обычно легче говорить об удельной теплоемкости, потому что Q в приведенном выше уравнении будет меняться с разным количеством воздуха, представляющего здесь интерес.Разделив правую часть приведенного выше уравнения на массу воздуха, мы получим удельную теплоемкость. Если мы немного изменим порядок, используя магию алгебры, мы получим уравнение, которое вы можете вспомнить из средней школы или колледжа. (Он появляется на вводных курсах как физики, так и химии.) Вот он:

Знакомо? Если нет, подождите еще немного, и я покажу вам уравнение, которое вы, возможно, видели раньше.

Следующим шагом будет небольшое преобразование массового члена.Когда мы имеем дело с жидкостями, обычно легче работать с плотностью, которая равна массе, разделенной на объем. Поэтому мы заменяем термин м выше на плотность (греческая буква ро, ρ ), умноженная на объем ( V ). Вот как теперь выглядит наше уравнение:

Неважно, вызывает ли у вас гипервентиляцию математика или нет, давайте сделаем шаг назад и вспомним, куда мы сейчас идем. Первоначальный вопрос заключался в том, как мы измеряем тепловые и охлаждающие нагрузки в БТЕ / час и определяем, какой расход воздуха нам нужен в кубических футах в минуту.Теперь у нас есть член в уравнении для объема, а куб.фут / мин — это просто объем во времени. Одна из замечательных особенностей алгебры заключается в том, что мы можем делить (или умножать) обе части уравнения на одно и то же. Фактически, это приветствуется!

Итак, давайте разделим обе части приведенного выше уравнения на время. Слева мы получаем Q / t , что подводит нас к BTU / час, которые мы обсуждали. Справа объем V , разделенный на время, дает нам кубические футы в минуту. Конечно, чтобы получить БТЕ в час с одной стороны и кубических футов в минуту с другой, нам нужно добавить коэффициент 60.Он идет с правой стороны.

Также на правой стороне у нас есть ρc , плотность воздуха, умноженная на удельную теплоемкость воздуха (при постоянном давлении, но это другое обсуждение). Плотность и удельная теплоемкость — это всего лишь два числа, которые мы можем перемножить, и для ясности мы говорим о воздухе на уровне моря и температуре, близкой к комнатной. Вы не можете использовать это уравнение внизу, высоко в горах или при температурах далеко от воздуха, которым вы дышите прямо сейчас. Когда мы умножаем плотность (0,075) на удельную теплоемкость (0.24), а также на 60, получаем 1,08. Окончательное уравнение выглядит так:

Это уравнение, которое, как я сказал, вы, возможно, видели раньше. Его преподают в программах HVAC и классах BPI, а также в других местах. Если мы изменим это уравнение, чтобы получить воздушный поток слева, мы получим:

И вот оно. Как только мы узнаем, сколько тепла нужно подавать или отводить в комнату, мы можем сделать простой расчет, чтобы узнать, сколько кубических футов в минуту воздушного потока нам нужно.Конечно, необходимая нам CFM будет зависеть от местоположения. Как я сказал выше, нельзя просто везде использовать 1.08. И нам также нужно знать, насколько изменяется температура воздуха, когда он проходит через печь или воздухообрабатывающий агрегат, ΔT в приведенных выше уравнениях.

Это все?

Я знаю, о чем сейчас думают некоторые из вас. Вы смотрите на все, что я сделал выше, и говорите себе, что это разумно. И вы совершенно правы. Приведенные выше уравнения относятся только к явному теплу, добавляемому к воздуху или удаляемому из него.Он не включает скрытую теплоту кондиционирования воздуха, которая занимается удалением влаги.

Мы могли бы вернуться к началу и провести аналогичный процесс для отвода скрытой теплоты. Черт возьми, мы могли бы пойти еще дальше и поговорить о частной производной энтальпии по температуре. Но как насчет того, чтобы избавить вас от этих подробностей и дать ответ сразу. Вот аналогичное уравнение для общего тепла (явное плюс скрытое):

Снова сделав небольшую магию алгебры, мы получим уравнение охлаждения cfm:

Единственное, что здесь нового — это переменная Δw .Это представляет собой изменение соотношения влажности, а индекс г относится к зернам. Коэффициент влажности (часто ошибочно называемый абсолютной влажностью) является одной из основных переменных на психрометрической диаграмме и измеряется в зернах водяного пара на фунт сухого воздуха. Зерно — это странный способ говорить о массе водяного пара, когда один фунт (масса) воздуха эквивалентен 7000 гран.

В основном, Δw измеряет изменение количества водяного пара в воздухе, проходящем через кондиционер, когда часть его конденсируется на холодном змеевике испарителя.Когда воздух проходит над холодным змеевиком испарителя, происходят две вещи. Температура воздуха падает ( ΔT ), и концентрация водяного пара в воздухе также падает ( Δw ) по мере того, как водяной пар конденсируется на змеевике. Оба эти изменения являются частью охлаждающей способности единицы оборудования.

Выводы

Если вы запутались в математике наверху и прыгнули сюда, позвольте мне посмотреть, смогу ли я немного подытожить для вас вещи. Я начал с изучения физики воздушного потока и тепла.Все это было основано на определении теплоемкости, которая является мерой того, насколько сильно изменяется температура материала при заданном количестве добавленного или удаленного тепла. Это привело к паре уравнений, которые связывают три переменные: БТЕ / час, куб.фут / мин и ΔT. В уравнении тоже есть число (1,08), и хотя оно выглядит как константа, это не так. Вы должны не забыть отрегулировать его, если плотность воздуха отличается от плотности воздуха на уровне моря при комнатной температуре. (Теплоемкость тоже может быть разной, но для того, что мы здесь делаем, вам придется регулировать в основном плотность.)

Затем я показал, что эти два уравнения предназначены только для явного тепла; то есть тепло, вызывающее изменения температуры. Если у вас влажный воздух (а кто этого не хочет!) И вы его охлаждаете, вы также должны учитывать тепло, необходимое для удаления водяного пара из воздушного потока путем его конденсации на змеевике холодного кондиционера. Это привело нас ко второй паре уравнений, которая включает эту теплоту, скрытую теплоту.

Если бы нам пришлось начинать с первых принципов и применять всю физику каждый раз, когда мы проектируем систему отопления и кондиционирования воздуха, мы бы, вероятно, просто сидели у костра зимой или обмахивались листьями пальметто летом.Вместо этого у нас есть процедуры для получения результатов расчета нагрузки и получения нужного оборудования, которое перемещает нужное количество воздуха с нужным количеством БТЕ. Это инженерная сторона.

Итак, у вас есть ответ на исходный вопрос. Мы знаем, как перейти от тепловой или охлаждающей нагрузки в БТЕ / ч до кубических футов в минуту воздушного потока, необходимого для удовлетворения нагрузки. В основе его — чистая физика. Процесс проектирования — это инженерия, и это тема одной из будущих статей.

Статьи по теме

Тепло — вещь лишняя BTU!

3 причины, по которым ваш 3-тонный кондиционер на самом деле не 3 тонны

Психрометрия — непостижимая таблица или путь к пониманию?

Волшебство холода, часть 2 — Принципы промежуточного кондиционирования воздуха

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Руководство по покупке и определению размеров резервного генератора

Две недели назад мы говорили о преимуществах владения генератором. Хотя мы поделились множеством полезной информации, например, об источнике питания и установочной компании, при покупке резервного генератора необходимо учитывать гораздо больше, особенно при выборе его размера.

Если у вас нет генератора подходящего размера для вашего дома, вы можете рисковать преждевременным выходом из строя, перегрузкой мощности, сокращением срока службы оборудования и возникновением опасных ситуаций.Итак, если вы думаете о покупке нового резервного генератора (или замене существующего), вам нужно убедиться, что он имеет правильный размер (то же самое касается и новых систем HVAC).

Имейте в виду, что никакое онлайн-руководство по покупке и выбору резервных генераторов не заменяет квалифицированного электрика для расчета требований к вашему генератору.

На что обращать внимание при использовании нового резервного генератора

Помимо потенциального снижения вашего страхового тарифа, резервные генераторы могут обеспечивать питание вашего дома в течение нескольких дней, позволяя семье оставаться продуктивной и комфортной даже в период отключения электроэнергии.Это особенно важно для домов молодых и пожилых людей.

Кроме того, если вы ведете свой бизнес вне дома, вам обязательно понадобится бесперебойное питание. Не рискуйте потерять рабочий день или неделю из-за отключения электричества!

В регионах, где регулярно случаются сильные электрические бури и перебои в подаче электроэнергии, имеет смысл обратиться к резервному генератору.

Источник: Popular Mechanics

Помимо обеспечения бесперебойного питания вашего дома, автоматический переключатель также действует как защита от обратного электричества, которое может повредить электронику и вызвать возгорание.

Руководство по выбору размеров генератора

Хотя следующее руководство по выбору размеров даст вам некоторое представление о размере и ценовом диапазоне вашего резервного генератора, вы ВСЕГДА захотите нанять профессионала для расчета ваших потребностей в электрической нагрузке. Не существует единого решения по подбору размеров для всех домов.

Кроме того, никогда не стоит устанавливать собственный резервный генератор. Процесс установки требует передовых знаний в области электричества и сантехники, включая знание местных норм, разрешений и проверок.По мере обновления Национального электрического кодекса (NEC) могут быть приняты новые требования.

Генераторы резервного питания для всего дома доступны в размерах от 5-50 киловатт (кВт) . Вы можете использовать портативные генераторы для небольших офисов, жилых автофургонов и задних дверей, а также промышленные генераторы для предприятий, центров обработки данных и других крупных зданий.

Размер и мощность генератора определяются множеством факторов, включая размер вашего дома, предпочтительный тип топлива и требования к мощности ваших приборов.Не забывайте учитывать рост нагрузки, сезонные изменения и разные типы двигателей.

Большинство магазинов розничной торговли, где продаются генераторы, предлагают удобный калькулятор, который поможет выбрать размер в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Используйте изображение ниже, чтобы выбрать генератор подходящего размера для вашего дома:

Источник: Popular Mechanics

Как определить размер резервного генератора:

• Перечислите все элементы, которые вы собираетесь питать, рядом с их требованиями к пусковой и рабочей мощности.Обычно это указано на этикетке на самом устройстве или в руководстве пользователя. Большинство руководств по эксплуатации сейчас размещены в Интернете, так что вы можете поискать их, если не можете их найти. Вы также можете оценить энергопотребление вашего устройства с помощью этого калькулятора энергии, разработанного Министерством энергетики США.
• Если требования к мощности указаны в амперах, вы можете легко преобразовать их в ватты с помощью этого калькулятора преобразования ампер в ватт или по следующей формуле: Ватт = Ампер x Вольт . Помните, что 1 киловатт = 1000 Вт .При определении размера генератора всегда следует переводить амперы в кВт.
• Сложите все требуемые мощности для устройств, которые вы будете включать одновременно. Если вы знаете все требования к мощности, вы можете пропустить процесс добавления с помощью этого калькулятора требований к мощности.
• Эта сумма будет общим размером генератора, который вам нужен.

Эти три шага — все, что вам действительно нужно, чтобы оценить размер домашнего резервного генератора.

Имейте в виду, что есть много места для ошибки.Например, если вы не учтете должным образом смешение напряжений, вы можете получить генератор неправильного размера.

Переносные генераторы

Если вы просто ищете портативный резервный генератор для вечеринок у двери багажного отделения, кемпинга и других мероприятий на открытом воздухе, тогда вам нужно будет выполнить аналогичные шаги по сложению всех электрических устройств, которые вам понадобятся для питания, с указанием количества времени. они будут включены, и, наконец, если ваш генератор в состоянии справиться с этим.

Руководство по выбору размеров для генератора ярлыков

Лучший способ определить размер вашего генератора — сначала рассчитать потребность в электроэнергии вашего блока HVAC, который на сегодняшний день является крупнейшим потребителем электроэнергии в доме.

Найдите свой кондиционер и ищите тонн , БТЕ или Ампер . Если вы не можете найти этикетку на блоке, поищите выключатель кондиционера на монтажной панели. Это 30, 40 или 50 ампер?

• Если у вас есть 3-тонный кондиционер (30 А, 36 000 БТЕ), вам понадобится как минимум генератор мощностью 14 кВт .
• Если у вас есть кондиционер на 4 тонны (40 А, 48 000 БТЕ), вам понадобится как минимум генератор мощностью 17 кВт .
• Если у вас есть 5-тонный кондиционер (50 А, 60 000 БТЕ), вам понадобится как минимум генератор мощностью 20 кВт .

Все блоки HVAC должны иметь этикетку ENERGYGUIDE , которая сообщает вам важную информацию об энергопотреблении вашего устройства:

Источник: consumer.ftc.gov

Хотя не все приборы должны иметь этот ярлык, у ваших самых больших приборов он наверняка будет. Это позволяет легко оценить общее энергопотребление вашего дома.

Размеры и стоимость генератора

Все резервные генераторы будут иметь два разных номинала мощности: «пусковой», или «номинальный» , а другой — «рабочий», или «непрерывный». Нижнее «текущее» число — это единственный рейтинг, который вам следует искать. Более высокий рейтинг не предназначен для работы на этом уровне мощности. Он может поддерживать эту дополнительную мощность только в течение нескольких секунд при запуске устройства.

Генератор мощностью 5–12 кВт стоит от 3000 до 5000 долларов и сможет питать большинство ваших небольших необходимых бытовых приборов, таких как микроволновые печи, компьютеры, отстойники и холодильники.Вероятно, он не сможет запустить вашу систему кондиционирования воздуха или стиральную / сушильную машину.

Генератор 12–20 кВт стоит от 3000 до 8000 долларов и считается средним по размеру. Некоторые генераторы среднего размера содержат устройства для сброса нагрузки, которые отключают второстепенные устройства для питания основных.

Генератор 20–50 кВт стоит от 5000 до 20 000 долларов и считается настоящим генератором для всего дома. Эти генераторы обычно достаточно мощны, чтобы питать всю электронику и бытовую технику в вашем доме без необходимости отключения нагрузки.

Топливо для генератора

При выборе типа топлива для резервного генератора, природного газа или пропана, это часто диктуется местоположением вашего дома. В большинстве мегаполисов природный газ является более распространенным топливом, используемым для электрических плит, горелок, грилей, обогревателей и многого другого.

Однако люди в менее населенных и сельских районах, где отсутствует газ, используют пропан в качестве топлива для своих приборов. Хотя пропан не так удобен, как природный газ, его можно хранить в резервуарах и складировать.

Характеристики генератора

Хотя эти атрибуты есть у многих генераторов, вам нужно перепроверить эти функции:

• Тихая работа
• Простота использования
• Энергоэффективный
• Батарея в комплекте
• Двигатель с воздушным охлаждением
• Еженедельная самопроверка

Техническое обслуживание генератора

К сожалению, выбор и установка резервного генератора еще не завершены. Они требуют постоянного обслуживания, как и другие крупные приборы.Большие единицы обычно требуют большего внимания.

Ваш генератор может служить вам верой и правдой в течение долгого времени, если вы используете его не более чем на 75% от номинальной мощности, проверяйте уровень масла после каждого использования и не забывайте проводить его профессиональное обслуживание не реже одного раза в год. Возможно, вам придется обслуживать его чаще, в зависимости от того, как часто вы используете свой генератор, но даже если он вам не нужен круглый год, вам все равно следует проводить его обслуживание один раз в год.

Мы рекомендуем запланировать техобслуживание генератора осенью до наступления зимы, когда велика вероятность холода и ненастья.Зимой чаще всего используются генераторы, поэтому убедитесь, что они исправно работают, прежде чем наступят холода.

Второй раз, когда вы должны запланировать техническое обслуживание генератора, это связано с его длительным использованием. Если вы использовали свой генератор более 24 часов непрерывной работы, рекомендуется сдать его в сервисный центр.

Во время технического осмотра генератора ваш техник проверит все соединения, очистит его и при необходимости заменит топливо.

Дополнительные советы по техническому обслуживанию см. В руководстве по техническому обслуживанию генератора Family Handyman.

Позвоните в Hiller по сантехнике, отоплению, охлаждению и электричеству, чтобы узнать о круглосуточном ремонте и обслуживании генераторов без выходных.

Наши сертифицированные электрики устанавливают все типы резервных генераторов и проверяют размер и правильность установки вашего генератора. Мы соблюдаем все местные и национальные нормы и можем позаботиться обо всех подключениях и обслуживании.

Важно нанять сертифицированного электрика для генераторных установок, чтобы убедиться, что оборудование правильно подобрано для защиты вас и вашего дома.

Определите загрузку вашей печи | Всегда готов ремонт

3 шага для определения нагрузки на печь

Если вам нужно заменить старую печь, помните одно ключевое слово: нагрузка. Для оборудования HVAC под нагрузкой понимается объем работы, необходимый для обогрева или охлаждения вашего дома. Точный расчет тепловой нагрузки вашего дома имеет важное значение для правильного определения размеров вашей печи, а печь соответствующего размера имеет решающее значение для эффективного использования энергии.

Квадратный метр, внешняя среда и потери тепла — три основных фактора, влияющих на тепловую нагрузку вашей печи.Понимание того, как точно измерить эти три фактора, позволит вам выбрать печь правильного размера для вашего дома.

1. Жилая площадь

Чем больше ваш дом, тем тяжелее должна работать ваша печь, чтобы согреться. Вы можете помочь снизить затраты на электроэнергию, используя несколько зон для обогрева только занятых частей дома, но ваша печь по-прежнему должна быть способна нагревать все зоны одновременно, когда это необходимо. Малоразмерный блок будет изо всех сил пытаться обогреть большой дом, что приведет к высоким затратам на электроэнергию и преждевременному отказу деталей.

Конечно, не все домашние интерьеры одинаковы. Квадратные метры позволяют легко определить размер вашего дома, но внутренний объем — вот что действительно важно. Расчет объема обычно не требуется для домов со стандартными девятифутовыми потолками, но они актуальны для сводчатых или соборных потолков. В этих случаях комнате может потребоваться значительно большая мощность обогрева, чем указывает ее квадратный размер.

Неотапливаемые подвалы и чердаки обычно не учитываются при расчете загрузки печи, но существуют исключения.В общем, вы должны рассмотреть внешние и изолированные стены, потолки и полы, чтобы сформировать кондиционированную оболочку вашего дома. Если между чердаком и верхним уровнем нет теплоизоляции, то чердак находится внутри ограждающей конструкции и может потребовать рассмотрения при выборе размера печи.

2. Внешняя среда

Холодный климат требует более мощных печей для поддержания комфортной температуры. Как правило, жить дальше на север означает использовать большую печь для обогрева того же внутреннего объема.Коды регионов помогают упростить влияние климата на загрузку печи. В Соединенных Штатах пятый регион включает одни из самых холодных частей страны, а первый регион включает многие из самых теплых районов.

Иллинойс примерно разделен пополам, а северный Иллинойс попадает в четвертый регион. Для типичной жилой конструкции со стандартной высотой потолков это означает, что требуется около 45 БТЕ на квадратный фут. Этот простой расчет дает основу для определения размеров печи, но не учитывает высокие потолки, плохую изоляцию или другие факторы потерь тепла.

3. Потери тепла в доме

Вспомните воображаемую оболочку, отделяющую внутреннюю кондиционированную среду вашего дома от необусловленного внешнего мира. Чем прочнее эта оболочка, тем меньше тепла ваш дом будет терять наружу. Неудивительно, что потеря тепла — это термин, используемый для описания этого конкретного эффекта. В домах, которые теряют меньше тепла, можно использовать печи меньшего размера для обогрева того же внутреннего объема.

Из всех факторов, влияющих на загрузку вашей печи, наиболее сложно точно рассчитать потери тепла.Ключевым термином в уравнении потерь тепла является изоляционная способность стен, потолков и полов, которая также известна как R-Value. Профессиональные подрядчики могут получить точную оценку R-Value всей стены на основе качества изоляции или количества окон.

После того, как у вас будет общее значение R-Value для кондиционированной зоны вашего дома, вы можете использовать эту информацию для расчета теплопотерь и изменения базовой нагрузки, найденной на шаге 2.