Как рассчитать радиаторы отопления на площадь квартиры

Как рассчитать радиаторы отопления так, чтобы температура в квартире была предельно комфортной — вопрос, который возникает у каждого, кто решился на ремонт. Слишком малое количество секций не будет полностью прогревать помещение, а излишек только повлечёт за собой слишком большие траты на коммунальные услуги. Итак, что необходимо учитывать, чтобы правильно подсчитать размеры батарей?

Как рассчитать радиаторы отопления на площадь квартиры

Предварительная подготовка

Что необходимо учитывать для рассчета мощности радиатора отопления на комнату:

• определить температурный режим и потенциальные термопотери;
• разработать оптимальные технические решения;
• определить тип теплового оборудования;
• установить финансовые и тепловые критерии;
• учесть надёжность и технические параметры обогревательных приборов;
• составить схемы теплопровода и расположение батарей для каждого помещения;

Без помощи специалистов и дополнительных программ рассчитать количество секций радиаторов отопления достаточно сложно. Чтобы расчёт был наиболее точен, не обойтись без тепловизора или специально установленных для этого программ.

Необходимая мощность радиаторов отопления

Что будет, если провести вычисления неправильно? Основное последствие — более низкая температура в помещениях, а следовательно, и эксплуатационные условия не будут соответствовать желаемому. Слишком мощные отопительные приборы приведут к избыточным тратам как на сами приборы и их монтаж, так и на коммунальные услуги.

Самостоятельные подсчёты

Можно приблизительно подсчитать, какой должна быть мощность батарей, использовав только рулетку для измерения длины и ширины стен и калькулятор. Но точность таких вычислений крайне мала. Погрешность будет составлять 15-20%, но такое вполне допустимо.

Формула для расчета

Вычисления в зависимости от типа отопительных приборов

При выборе модели учитывайте, что тепловая мощность зависит от материала, из которого они сделана. Методы вычисления размеров секционных батарей не отличаются, а вот итоги выйдут разными. Есть среднестатистические значения. На них и стоит ориентироваться, выбирая оптимальное число отопительных приборов. Мощности отопительных приборов с секциями в 50 см:

• батареи из алюминия — 190 Вт;
• биметаллические — 185 Вт;
• чугунные приборы обогрева — 145 Вт;

Таблица для расчета количества секций батареи

Чтобы правильно рассчитать радиаторы отопления по площади комнаты, важно знать не только мощность, но и сколько квадратов обогревает одна секция, значение этого параметра зависит от металла:

• алюминий — 1,9-2 м кв.;
• алюминий и сталь — 1,8 м кв.;
• чугун — 1,4-1,5 м кв;

Вот пример вычисления количества секций алюминиевых радиаторов отопления. Допустим, что размеры комнаты 16 м. кв. Выходит, что на помещение такого размера нужно 16м2/2м2 = 8 шт. По такому же принципу считайте для чугунных или биметаллических приборов. Важно только точно знать норму — приведённые выше параметры верны для моделей высотой в 0,5 метра.

Виды радиаторов отопления

На данный момент выпускаются модели от 20 до 60 см. Соответственно площадь, которую способна обогреть секция, будет отличаться. Самые маломощные модели — бордюрные, высотой в 20 см. Если вы решили приобрести тепловой агрегат нестандартных размеров, то в вычислительную формулу придётся вносить корректировку. Ищите необходимые данные в техпаспорте.

При внесении корректировок стоит учитывать, что размер батарей напрямую влияет на теплоотдачу. Следовательно, чем меньше высота при той же ширине, тем меньше площадь, а вместе с ними и мощность. Для верных подсчётов найдите соотношение высот выбранной модели и стандартной, а уже с помощью полученных данных подкорректируйте результат.

Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея

Допустим, вы выбрали модели высотой 40 см. В этом случае расчёт количества секций алюминиевых радиаторов отопления на площадь комнаты будет выглядеть следующим образом:

• воспользуемся предыдущими подсчётами: 16м2/2м2 = 8штук;
• посчитайте коэффициент 50см/40см = 1,25;
• подкорректируйте вычисления по основной формуле — 8шт*1,25 = 10 шт.

Расчёт количества радиаторов отопления по объёму начинается в первую очередь со сбора необходимой информации. Какие параметры нужно учесть:

• Площадь жилья.
• Высота потолков.
• Число и площадь дверных и оконных проёмов.
• Температурные условия за окном в период отопительного сезона.

Теплопотери

Нормы и правила, установленные для мощности отопительных проборов, регламентируют минимально допустимый показатель на кв. метр квартиры — 100 Вт. Расчёт радиаторов отопления по объему помещения будет более точен, чем тот, в котором за основу берётся только длина и ширина. Итоговые результаты корректируются в зависимости от индивидуальных характеристик конкретного помещения. Делается это посредством умножения на коэффициент корректировки.

При вычислении мощности отопительных приборов берётся среднестатистическая высота потолков — 3 м. Для квартир с потолком 2,5 метра этот коэффициент составит 2,5м/3м = 0,83, для квартир с высокими потолками 3,85 метров — 3,85м/3м = 1,28. Угловые комнаты потребуют внесения дополнительных корректировок. Итоговые данные умножаются на 1,8.

Расчёт количества секций радиатора отопления по объему помещения должен проводиться с корректировкой, если в комнате одно окно большого размера или сразу несколько окон (коэффициент 1,8).

Радиаторы отопления с нижним подключением

Нижнее подключение также потребует внести свои корректировки.  Для такого случая коэффициент составит 1,1.

В районах с экстремальными погодными условиями, где зимние температуры достигают рекордно низких показателей, мощность должна быть увеличена в 2 раза.

Пластиковые стеклопакеты, наоборот, потребуют корректировку в сторону уменьшения, за основу берётся коэффициент 0,8.

В выше приведённых данных приведены усреднённые значения, поскольку не были дополнительно учтены:

• толщина и материал стен и перекрытий;
• площадь остекления;
• материал напольного покрытия;
• наличие или отсутствие утеплителя на полу;
• занавески и гардины в оконных проёмах.

Дополнительные параметры для более точных вычислений

Работа с тепловизором

Точный расчёт количества радиаторов отопления на площадь не обойдётся без данных из технических документов. Это важно, чтобы точнее определить значение теплопотерь. Лучше всего определить уровень потери тепла с помощью тепловизора. Прибор быстро определит самые холодные области в помещении.

Всё было бы в разы легче, если каждая квартира была построена по стандартной планировке, но это далеко не так. В каждом доме или городской квартире свои особенности. С учётом множества характеристик (числа оконных и дверных проёмов, высоты стен, площади жилья и пр.) резонно возникает вопрос: как же рассчитать количество радиаторов отопления?

Расчет радиаторов отопления по площади

Особенности точной методики в том, что для вычислений необходимо больше коэффициентов. Одно из важных значений, которое нужно вычислить — это количество тепла. Формула отлична от предыдущих и выглядит следующим образом: КТ = 100 Вт/м2*П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7.

Подробнее о каждом значении:

• КТ — количество тепла, которое нужно для обогрева.
• П — размеры комнаты м2.
• К1 — значение этого коэффициента учитывает качество остекления окон: двойное — 1,27; пластиковые окна с двойным стеклопакетом — 1,0; с тройным — 0,85.
• К2 — коэффициент, учитывающий уровень теплоизоляционных характеристик стен: низкая — 1,27; хорошая (например двухслойная кирпичная кладка) — 1,0; высокая — 0,85.
• К3 — это значение учитывает соотношение площадей оконных проёмов и полов: 50% — 1,2; 40% — 1,1; 30% — 1,0; 20% — 0,9; 10% — 0,8.
• К4 — коэффициент, зависящий от среднестатистических температурных показателей воздуха в зимнее время года: — 35 °С — 1,5; — 25 °С — 1,3; — 20 °С — 1,1; — 15 °С — 0,9; -10 °С — 0,7.
• К5 зависит от числа внешних стен здания, данные этого коэффициента таковы: одна — 1,1; две — 1,2; три — 1,3; четыре — 1,4.
• К6 рассчитывается, исходя из типа помещения, находящегося этажом выше: чердак — 1,0; чердачное отапливаемое помещение — 0,9; отапливаемая квартира — 0,8.
• К7 — последний из корректировочных значений и зависит от высоты потолка: 2,5 м — 1,0; 3,0 м — 1,05; 3,5 м — 1,1; 4,0 м — 1,15; 4,5 м — 1,2.

Описанный расчёт секций батарей отопления по площади — наиболее точный, поскольку учитывает значительно больше нюансов. Полученное в ходе этих подсчётов число делится на значение теплоотдачи. Итоговый результат округляется до целого числа.

Корректировка с учётом температурного режима

В техпаспорте отопительного прибора указана максимальная мощность. Например, при температуре воды в теплопроводе 90°С во время подачи и 70°С в обратном режиме в квартире будет +20°С. Такие параметры обычно обозначают так: 90/70/20, но самые распространённые мощности в современных квартирах — 75/65/20 и 55/45/20.

Параметры теплоносителя системы отопления.

Для правильного расчёта необходимо для начала высчитать температурный напор — это разница между температурой самой батареи и воздуха в квартире. Учтите, что для вычислений берётся усреднённое значение между температурами подачи и обратки.

Как рассчитать количество секций алюминиевых радиаторов с учётом выше перечисленных параметров? Для лучшего понимания вопроса будут произведены вычисления для батарей из алюминия в двух режимах: высокотемпературном и низкотемпературном (расчёт для стандартных моделей высотой 50 см). Размеры комнаты те же — 16 м кв.

Одна секция алюминиевого радиатора в режиме 90/70/20 обогревает 2 кв метра., следовательно, для полноценного обогрева помещения понадобится 16м2/2м2 = 8 шт. При вычислении размера батарей для режима 55/45/20 нужно для начала подсчитать температурный напор. Итак, формулы для обеих систем:

• 90/70/20 — (90+70)/2-20 = 60°С;
• 55/45/20 — (55+45)/2-20 = 30°С.

Расчитываем количество секций в радиаторе отопления

Следовательно, при низкотемпературном режиме нужно увеличить размеры отопительных приборов в 2 раза. С учётом данного примера на помещении 16 кв. метров нужно 16 алюминиевых секций. Учтите, что для чугунных приборов понадобится 22 секции при той же площади помещения и при таких же температурных системах. Подобная батарея получится слишком большой и массивной, поэтому чугун меньше всего подходит для низкотемпературных контструкций.

С помощью этой формулы можно легко вычислить, сколько необходимо секций радиаторов на комнату с учётом желаемого температурного режима. Чтобы зимой в квартире было +25°С, просто поменяйте температурные данные в формуле теплового напора, а полученный коэффициент подставьте в формулу вычисления размера батарей. Допустим, при параметрах 90/70/25 коэффициент будет таким: (90+70)/2 — 25 = 55°С.

Далее нужно подсчитать соотношение 60°С/55°С = 1,1. В итоге, чтобы добиться температуры в +25 °С для помещения с высокотемпературным режимом понадобится 8шт*1,1 = 8,8. С округлением получится 9 штук.

Если не хочется тратить время на расчёт радиаторов отопления, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или специальными программами, установленными на компьютер.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

Он-лайн калькулятор для расчета мощности радиаторов

Посчитать, сколько секций радиаторов отопления на кв. метр понадобится, можно с помощью специальных калькуляторов, которые всё посчитают в мгновение ока. Такие программы можно найти на официальных сайтах некоторых производителей. Воспользоваться этими калькуляторами легко. Просто введите в поля все соответствующие данные и вам моментально будет выведен точный результат. Чтобы вычислить, сколько секций радиаторов отопления нужно на квадратный метр, надо вводить данные (мощность, температурный режим и т.д.) для каждой комнаты отдельно. Если же помещения не разделены дверями, сложите их общие размеры, а тепло будет распространяться по обоим помещениям.

Интерфейс калькулятора отопления.

Во избежание неточностей при вычислениях, внимательно вводите все параметры и проверьте, насколько точные данные вы указали в соответствующих полях. Лучше несколько раз перепроверить, чем потом испытывать на себе последствия своих ошибок в виде слишком низкой или высокой температуры в доме.

Подведение итогов

Итак, из выше приведённых формул понятно, как правильно сделать расчёт алюминиевых (чугунных, биметаллических и др.) радиаторов для квартиры. Как видите, дело это не такое уж и сложное. Главное, внимательность и точность. Чтобы получить максимально правильные данные, используйте специальное оборудование.

Расчет количества секций радиаторов отопления на 1 кв.м

 При планировании капитального ремонта в вашем доме или же квартире, а так же при планировке постройки нового дома необходимо произвести расчет мощности радиаторов отопления. Это позволит вам определить количество радиаторов, способных обеспечить теплом ваш дом в самые лютые морозы. Для проведения расчетов необходимо узнать необходимые параметры, такие как размер помещений и мощность радиатора, заявленной производителем в прилагаемой технической документации. Форма радиатора, материал из которого он выполнен, и уровень теплоотдачи в данных расчетах не учитываются. Зачастую количество радиаторов  равно количеству оконных проемов в помещении, поэтому, рассчитываемая мощность разделяется на общее количество оконных проемов, так можно определить величину одного радиатора.

Следует помнить, что не нужно производить расчет для всей квартиры, ведь каждая комната имеет свою отопительную систему и требует к себе индивидуальный подход. Так если у вас угловая комната, то к полученной величине мощности необходимо прибавить еще около двадцати процентов. Такое же количество нужно прибавить, если ваша система отопления работает с перебоями или имеет другие недостатки эффективности.

Расчет мощности радиаторов отопления может осуществляться тремя способами:

Стандартный расчет радиаторов отопления

Согласно строительным нормами и другими правилами необходимо затрачивать 100Вт мощности вашего радиатора на 1метр квадратный жилплощади. В таком случае необходимые расчеты производятся при использовании формулы:

С*100/Р=К, где

К— мощность одной секции вашей радиаторной батареи, согласно заявленной в ее характеристике;

С— площадь помещения. Она равна произведению длины комнаты на ее ширину.

К примеру, комната имеет 4 метра в длину и 3.5 в ширину. В таком случае ее площадь равна:4*3.5=14 метров квадратных.

Мощность, выбранной вами одной секции батареи заявлена производителем в 160 Вт. Получаем:

14*100/160=8.75. полученную цифру необходимо округлить и получается что для такого помещения потребуется 9 секций радиатора отопления. Если же это угловая комната, то 9*1.2=10.8, округляется до 11. А если ваша система теплоснабжения недостаточно эффективна, то еще раз добавляем 20 процентов от первоначального числа: 9*20/100=1.8 округляется до 2.

 Итого: 11+2=13. Для угловой комнаты площадью 14 метров квадратных, если система отопления работает с кратковременными перебоями понадобиться приобрести 13 секций батарей.

Примерный расчет — сколько секций батареи на квадратный метр

Он базируется на том, что радиаторы отопления при серийном производстве имеют определенные размеры. Если помещение имеет высоту потолка равную 2.5 метра, то на площадь в 1.8 метров квадратных потребуется лишь одна секция радиатора.

Подсчет количества секций радиатора для комнаты с площадью в 14 метров квадратных равен:

14/1.8=7.8, округляется до 8. Так для помещения с высотой до потолка в 2.5м понадобится восемь секций радиатора. Следует учитывать, что этот способ не подходит, если у отопительного прибора малая мощность (менее 60Вт) ввиду большой погрешности.

Объемный или для нестандартных помещений

Такой расчет применяется для помещений с высокими или очень низкими потолками. Здесь расчет ведется из данных о том, что для обогрева одного метра кубического помещения необходима мощность в 41ВТ. Для этого применяется формула:

К=О*41, где:

 К- необходимое количество секций радиатора,

О-объем помещения, он равен произведению высоты на ширину и на длину комнаты.

Если комната имеет высоту-3.0м; длину – 4.0м и ширину – 3.5м, то объем помещения равен:

3.0*4.0*3.5=42 метра кубических.

Расчитывается общая потребность в тепловой энергии данной комнаты:

42*41=1722Вт, учитывая, сто мощность одной секции составляет 160Вт,можно расчитать необходимое их количество путем деления общей потребности в мощности на мощность одной секции: 1722/160=10.8, округляется до 11 секций.

Если выбраны радиаторы, которые не делятся на секции, от общее число нужно поделить на мощность одного радиатора.

Округлять полученные данные лучше в большую сторону, так как производители иногда завышают заявленную мощность.

методика + встроенный калькулятор,объем батареи,для панорамных окон, объем воды в радиаторе отопления таблица, отопительные приборы систем водяного отопления,теплоотдача,конвекторные радиаторы, еврочугун,водяное отопление в гараже своими руками схемы,размеры радиаторов, акт опрессовки системы, обарзец,ошибка 27 котел навьен, навьен делюкс ошибка 13 как исправитькак рассчитать мощность радиатора,на квадратный метр, расчёт количества секций,расчёт количества секций, алюминиевые радиаторы,как расчитать сколько надо батарей в дом, 1 секция радиатора сколько м2 отапливаемой площадиэлектрический радиатор.

Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.

Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по популярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают требуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты, основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.

Расчет батарей отопления на площадь

Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов.

Кратко о существующих типах радиаторов отопления

Содержание статьи

Современный ассортимент радиаторов, представленных в продаже, включает следующие их виды:

• Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
• Чугунные батареи.
• Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
• Биметаллические радиаторы.

Стальные радиаторы

Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.

Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков

Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации  гарантию.

В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.

Чугунные радиаторы

Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно.

Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500

Возможно, такие батареи МС-140—500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.

Современные чугунные батареи отопления

В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.

При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:

• Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
• Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
• Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.  Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.

Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.

При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы

Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).

Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

• Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
• Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.

Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.

Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.

Биметаллические радиаторы отопления

Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.

Строение биметаллического радиатора отопления

Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.

Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.

Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.

Цены на популярные радиаторы отопления

Радиаторы отопления

Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.

Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.

Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:

• ТС – трубчатые стальные;
• Чг – чугунные;
• Ал – алюминиевые обычные;
• АА – алюминиевые анодированные;
• БМ – биметаллические.

Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет батарея биметаллическая

Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления

Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.

Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.

Самые простые способы расчета

Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр площади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.

Q = S × 100

Q– требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.

S– площадь обогреваемого помещения.

Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет:

N = Q/ Qус

N– рассчитываемое количество секций.

Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.

Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.

Таблица секции

Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 Вт тепловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.

Q = S × h× 40 (34)

где h – высота потолка над уровнем пола.

Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.

Подробный расчет  с учетом особенностей помещения

А теперь перейдем к более серьезным расчетам. Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем, подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.

Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:

Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J

Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по порядку:

А – количество внешних стен в помещении.

Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А:

• Одна внешняя стена – А = 1,0
• Две внешних стены – А = 1,2
• Три внешний стены – А = 1,3
• Все четыре стены внешние – А = 1,4

В – ориентация помещения по сторонам света.

Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».

Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света

Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.

Отсюда – значения коэффициента В:

• Комната выходит на север или восток – В = 1,1
• Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.

С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.

Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:

• Средний уровень — стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
• Внешние стены не утеплены – С = 1,27
• Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.

D – особенности климатических условий региона.

Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку» — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.

• — 35 °С и ниже – D= 1,5
• — 25  ÷ — 35 °С – D= 1,3
• до – 20 °С – D= 1,1
• не ниже – 15 °С – D= 0,9
• не ниже – 10 °С – D= 0,7

Е – коэффициент высоты потолков помещения.

Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е:

• До 2,7 м – Е = 1,0
• 2,8 – 3,0 м – Е = 1,05
• 3,1 – 3,5 м – Е = 1,1
• 3,6 – 4,0 м – Е = 1,15
• Более 4,1 м – Е = 1,2

F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше

Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:

• холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
• утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
• отапливаемое помещение – F= 0,8

G– коэффициент учета типа установленных окон.

Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G:

• обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
• окна оснащены  однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
•  однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85

Н – коэффициент площади остекления помещения.

Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н:

• Отношение менее 0,1 – Н = 0,8
• 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0,9
• 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1,0
• 0,31÷ 0,4 – Н = 1,1
• 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2

I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.

От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки, зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:

Схемы врезки радиаторов в контур отопления

• а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
• б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
• в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
• г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
• д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
• е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28

J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.

Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J:

На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении

а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9

б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0

в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07

г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — частично прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12

д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом  – J= 1,2

  ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰

Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.

После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.

Наверняка, многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.

Калькулятор для точного расчета радиаторов отопления

Перейти к расчётам

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Установите ползунком значение площади помещения, м²

Сколько внешних стен в помещении?

однадветричетыре

В какую сторону света смотрят внешние стены

Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад

Укажите степень утепленности внешних стен

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года

— 35 °С и нижеот — 25 °С до — 35 °Сдо — 20 °Сдо — 15 °Сне ниже — 10 °С

Укажите высоту потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что располагается над помещением?

холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеутепленные чердак или иное помещениеотапливаемое помещение

Укажите тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Укажите количество окон в помещении

Укажите высоту окна, м

Укажите ширину окна, м

Выберите схему подключения батарей

Укажите особенности установки радиаторов

Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконникомРадиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкойРадиатор установлен в стеновой нишеРадиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраномРадиатор полностью закрыт декоративным кожухом

Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.

Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым

Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Автор публикации, и он же – составитель калькулятора, надеется, что посетитель нашего портала получил полноценную информацию и хорошее подспорье для самостоятельного расчета.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотел.

Правильный расчет радиаторов отопления в доме

В вопросе поддержания оптимальной температуры в доме главное место занимает радиатор.

Выбор просто поражает: биметаллические, алюминиевые, стальные самых разных размеров.

Важно правильно рассчитать мощность и выбрать радиатор, чтобы впоследствии не было ошибок, которые могут поставить под угрозу не только функционирование радиаторов, но и здоровье Вас и Ваших близких.

Нет ничего хуже, чем неправильно рассчитанная необходимая тепловая мощность в помещении. Зимой такая ошибка может стоить очень дорого.

Тепловой расчет радиаторов отопления подходит для биметаллических, алюминиевых, стальных и чугунных радиаторов. Специалисты выделяют три способа, каждый из которых основан на определенных показателях.

Готовимся к зиме – расчет количества секций радиаторов отопления.

Здесь существует три метода, которые базируются на общих принципах:

• стандартная величина мощности одной секции может варьироваться от 120 до 220 Вт, поэтому берется средняя величина
• для корректировки погрешностей в расчетах при покупке радиатора следует заложить 20% резерв

Теперь обратимся непосредственно к самим методам.

Метод первый – стандартный

Исходя из строительных правил, для качественного отопления одного квадратного метра требуется 100 ватт мощности радиатора. Займемся подсчетами.

Допустим, площадь помещения составляет 30 м², мощность одной секции возьмем равной 180 ватт, тогда 30*100/180 = 16,6. Округлим значение в большую сторону и получим, что для комнаты площадью в 30 квадратных метров необходимо 17 секций радиатора отопления.

Однако, если помещение является угловым, то полученное значение следует умножить на коэффициент 1,2. В таком случае, количество необходимых секций радиаторов будет равно 20

Метод второй – примерный

Данный метод отличается от предыдущего тем, что основан не только на площади помещения, но и на его высоте. Обратите внимание, что метод работает только для приборов средней и большой мощности.

При малой мощности (50 ватт и менее) подобные расчеты будут неэффективны ввиду слишком большой погрешности.

Итак, если принять во внимание, что средняя высота помещения равна 2,5 метра (стандартная высота потолков большинства квартир), то одна секция стандартного радиатора способна обогреть площадь в 1,8 м².

Расчет секций для комнаты в 30 «квадратов» будет следующим: 30/1,8=16. Снова округляем в большую сторону и получим, что для обогрева данной комнаты нужно 17 секций радиатора.

Метод третий – объемный

Как видно из названия, подсчеты в этом методе базируются на объеме комнаты.

Условно принимается, что для обогрева 5 кубических метров помещения нужна 1 секция мощностью 200 ватт. При длине в 6 м, ширине 5 и высоте 2,5 м формула для расчета будет следующей: (6*5*2,5)/5 =15. Следовательно, для комнаты с такими параметрами нужно 15 секций радиатора отопления мощностью 200 ватт каждая.

Если радиатор планируется расположить в глубокой открытой нише, то количество секций нужно увеличить на 5%.

В случае, если радиатор планируется полностью закрыть панелью, то увеличение следует сделать на 15%. В противном случае будет невозможно добиться оптимальной теплоотдачи.

Прочитайте статью и узнайте как построить схему водяного отопления частного дома.

Вот здесь – все про то как выбрать радиатор отопления

Альтернативный метод расчета мощности радиаторов отопления

Расчет количества секций радиаторов отопления далеко не единственный способ правильной организации обогрева помещения.

Можно рассчитать мощность, необходимую для обогрева помещения и сопоставить ее с предполагаемой мощностью радиаторов отопления.

Посчитаем объем предполагаемой комнаты площадью 30 кв. м и высотой в 2,5 м:

30 х 2,5 = 75 куб.м.

Теперь нужно определиться с климатом.

Для территории европейской части России, а так же Белоруссии и Украины стандартом является 41 ватт тепловой мощности на кубический метр помещения.

Для определения необходимой мощности умножаем объем помещения на норматив:

75 х 41 = 3075 Вт

Округлим полученное значение в большую сторону – 3100 вт. Для тех людей, кто проживает в условиях очень холодных зим, данную цифру можно увеличить на 20%:

3100 х 1,2 = 3720 Вт.

Придя в магазин и уточнив мощность радиатора отопления, можно посчитать, сколько секций радиатора потребуется для поддержания комфортной температуры даже в самую суровую зиму.

Каждый специалист знает, что существует несколько способов подключения радиаторов отопления. Узнайте как выбрать оптимальный.

Как отопить дачу если нет магистрального газа? Есть очень простое решение – об этом можете прочитать по адресу: https://obogreem.net/otopitel-ny-e-pribory/obogrevateli/infrakrasny-e-obogrevateli-dlya-dachi.html.

Расчет количества радиаторов

Метод расчета представляет собой выдержки из предыдущих пунктов статьи.

После того, как Вы подсчитаете необходимую мощность для обогрева помещения и количество секций радиатора, Вы приходите в магазин.

Если число секций вышло внушительное (такое бывает в помещениях с большой площадью), то резонно будет приобрести не один, а несколько радиаторов.

Данная схема применима и к тем условиям, когда мощность одного радиатора ниже необходимой.

Но существует еще один быстрый способ посчитать количество радиаторов. Если в Вашей комнате стояли старые чугунные радиаторы с высотой около 60 см, и зимой Вы чувствовали в этом помещении себя комфортно, то посчитайте количество секций.

Полученную цифру умножьте на 150 Вт – это и будет необходимой мощностью новых радиаторов.

В случае выбора биметаллических или алюминиевых радиаторов, можете покупать их из расчета 1 к 1- на одно ребро чугунного радиатора 1 ребро биметаллического.

Разделение на «теплая» и «холодная» квартира давно уже пришло в нашу жизнь.

Многие люди сознательно не хотят заниматься выбором и установкой новых радиаторов, объясняя это тем, что «в этой квартире всегда будет холодно». Но это не так.

Правильный выбор радиаторов вкупе с грамотным расчетом необходимой мощности способен сделать тепло и уют за Вашими окнами даже в самую холодную зиму.

как рассчитать мощность самостоятельно, фото и видео подсказки

Содержание:

Каждого владельца квартиры или дома интересует, какое минимальное количество секций радиатора требуется для полноценного обогрева жилых и подсобных помещений, исходя из их площади. Чтобы получить ответ на данный вопрос, необходимо знать, как рассчитать мощность батареи отопления. Существуют как простые варианты вычислений, так и сложные формулы расчетов. 

Особенности самостоятельного расчета мощности батарей отопления

Нижеприведенные способы, как рассчитать мощность радиаторов отопления, предназначаются для хозяев частных домовладений и жильцов квартир, а не для специалистов в сфере теплотехники. Поэтому инструкция будет по возможности простой и понятной, чтобы в ней мог разобраться каждый человек, который планирует монтировать отопительную конструкцию своими руками. 

Чем проще расчет мощности батарей, тем большей будет величина погрешности. Но с другой стороны для потребителей главной целью является обеспечение достаточной тепловой мощности. Ничего нет плохого в том, что в сильнейший зимний мороз данный параметр окажется больше, чем требуется. 

В квартирах, жильцы которых платят за отопление в зависимости от площади, тепло не бывает лишним. А в домах, где имеются счетчики потребляемой тепловой энергии, несложно установить регулировочные дроссели и регуляторы температурного режима, приобрести которые можно в любой момент. Читайте также: «Счетчики тепловой энергии для квартиры».

Что касается частных домов, то при наличии собственного котла излишняя мощность не приведет к финансовым потерям, поскольку все современные газовые и электрические теплоагрегаты оснащены термостатами, регулирующими теплоотдачу в соответствии с температурой в помещении (подробнее: «Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь»). 

Даже в том случае, когда при проведении самостоятельных расчетов будет допущена серьезная ошибка, но в большую сторону, владельцу жилья она будет стоить нескольких излишне купленных секций батареи. Согласно последним данным, раз в несколько лет на отечественных просторах зимой сотрудники гидрометцентров фиксируют экстремально низкие температуры. По мнению специалистов, подобные явления в связи с изменением климата на планете будут происходить все чаще. По этой причине, делая расчет мощности батарей отопления, не следует опасаться ошибок в большую сторону. 

Порядок расчета мощности радиаторов

Способ выполнения вычислений, как правило, зависит от того, какое оборудование планируется использовать. Если это электрические отопительные приборы, то у них имеются сопроводительные документы, в которых производители указывают их эффективную тепловую мощность. 

При отсутствии паспорта на продукцию соответствующая информация имеется на сайте изготовителя. Нередко там же может находиться калькулятор, с помощью которого можно сделать расчет батарей отопления для конкретного объема помещения, а также определить основные параметры будущей отопительной конструкции.

Но при этом следует учитывать такой нюанс: практически всегда производители закладывают в компьютерную программу по вычислению величины теплоотдачи радиатора (конвектора или батареи) определенную разницу температур между помещением и теплоносителем — обычно на уровне 70 градусов Цельсия. К сожалению, для российских систем теплообеспечения такой параметр пока является недосягаемым. 

В конце концов, потребители могут воспользоваться простым, правда, не очень точным расчетом, позволяющим узнать мощность батарей отопления с учетом количества секций. 

Биметаллические отопительные радиаторы

В качестве примера взяты данные, имеющиеся на сайте завода «Большевик»: 

• для секций, у которых межосевое расстояние составляет 500 миллиметров, теплоотдача находится на уровне 165 ватт;
• для 400-миллиметровых секций — 143 ватта;
• для 300-миллиметровых секций — 120 ватт;
• для 250-миллиметровых секций — 102 ватта. 

Алюминиевые отопительные радиаторы

Чтобы ознакомиться с величиной мощности алюминиевых отопительных радиаторов, взяты данные для изделий ТМ Calidor и Solar от итальянских производителей:

• секция, имеющая межосевое расстояние 500 миллиметров, отдает максимум 182 ватта;
• 350-миллиметровые секции имеют теплоотдачу 145-150 ватт. 

Стальные пластинчатые отопительные радиаторы

Как узнать мощность батареи отопления, если это стальные радиаторы пластинчатого типа, ведь у них отсутствуют секции? В данном случае при проведении расчетов учитывают длину стального пластинчатого радиатора отопления и межосевое расстояние. Помимо этого, производители рекомендуют обращать внимание на способ подключения батареи. Дело в том, что вариант врезки в отопительную систему влияет на тепловую мощность в процессе эксплуатации радиатора. 

Все, кого интересует величина теплоотдачи стальных пластинчатых батарей, могут посмотреть таблицу модельного ряда продукции ТМ Korad, изображенную на фото.

Чугунные отопительные радиаторы

С данными отопительными приборами все гораздо проще, поскольку у всех отечественных (российских) чугунных радиаторов межосевое расстояние подводок стандартно и составляет 500 миллиметров. Мощность чугунных радиаторов отопления при стандартной разнице температур, равной 70 градусам, равна 180 ватт на одну секцию. 

Порядок расчета тепловой мощности

Знание тепловой мощности одной секции позволит узнать необходимое их количество, но как вычислить этот параметр.

В данной статье будут рассмотрено несколько вариантов, как сделать необходимые расчеты в зависимости от разных переменных:

Расчет мощности по площади

В его основе лежат санитарные нормы, согласно которым на 10 «квадратов» помещения должен приходиться 1 киловатт тепловой энергии (100 ватт на м²). При проведении расчета необходимо учитывать поправочный коэффициент, соответствующий определенному региону России. Например, для Якутии и Чукотки он равен 2, для Дальнего Востока составляет 1,6, а для южных областей и республик находится в пределе от 0,7 до 0,9 (прочитайте также: «Как рассчитать батареи отопления — количество и размер»). 

Разумеется, что подобный метод не может обеспечить абсолютную точность, поскольку:

• панорамный способ остекления в одну нитку значительно увеличивает потерю тепла по сравнению с тем, когда стена сплошная;
• несмотря на то, что расположение квартир внутри здания не учитывают, при наличии теплых стен при одинаковом количестве батарей в них будет намного теплее, чем в угловом помещении, имеющем стену, соприкасающуюся с улицей;
• расчет верен только в том случае, когда высота потолков не превышает 2,5 — 2,7 метра (стандартный параметр для квартир, построенных в советское время). Уточненных вычислений требуют помещения в сталинках, у которых трехметровые потолки. Кроме этого, в начале 20-го века во многих строящихся домах высота потолков достигала 4 — 4,5 метра. 

В качестве примера будет приведен расчет количества секций чугунных батарей для комнаты размером 3 на 5 метров, которая расположена в доме, находящемся в Краснодарском крае.

Порядок действий следующий:

• сначала определяют площадь 3х5=15м²;
• потом вычисляют требуемую тепловую мощность отопления — 15м² х100Вт х0,7= 1050 ватт. 0,7 – региональный коэффициент;
• если мощность каждой секции составляет 180 ватт, тогда потребуется 1050: 180 = 5,83 секции. После округления до целых значений получается 6 секций. 

Простые вычисления мощности по объему

Поскольку расчет мощности батареи отопления в зависимости от объема воздуха в помещении учитывает высоту потолка, он является более точным. На один кубометр требуется 40 ватт мощности отопительного оборудования.

Расчет производится для той же комнаты в Краснодарском крае при том, что ее построили с высотой потолков, равной 3,1 метра:

• прежде всего, вычисляют объем помещения 3х5х 3,1 = 46,5 кубометра;
• радиаторы должны обладать мощностью 46,5х 40 = 1860 ватт, а с учетом регионального коэффициента 1860х0,7 = 1302 ватта или 8 чугунных секций (1302: 180 =7,23). 

Уточненные вычисления мощности по объему

Более точный расчет мощности батарей отопления производят c учетом разных переменных:

• количества окон и дверей. В среднем теплопотери по причине наличия одного окна стандартного размера составляют 100 ватт, а одной двери – 200 ватт;
• если помещение располагается в углу здания или в его торце, используют коэффициент 1,1 – 1,3, который зависит от толщины стен и материала их изготовления;
• для частных домовладений применяют коэффициент 1,5, так как в них отмечаются повышенные теплопотери через крышу и пол, поскольку снизу и сверху нет теплых квартир. 

Теперь расчет мощности тепла для радиаторов отопления будет выполнен для помещения аналогичного по площади (как в Краснодарском крае), но находящегося в углу частного домовладения в Оймяконе, где средняя температура в январе опускается до — 54 градусов, а температурный минимум за все время наблюдений достигал 82 градусов мороза. Особо неприятный момент заключается в том, что дверь выходит на улицу и имеется окно.

Последовательность вычислений такая:

• поскольку известна базовая мощность, равная 1860 ватт, к ней прибавляют 300 ватт (окно плюс дверь) и получают 2160 ватт;
• так как дом частный, происходит потеря тепла за счет холодного пола и крыши — 2160х1,5 = 3240 ватт;
• угол дома вынуждает использовать коэффициент 1,3 и в итоге получится – 3240х1,3 = 4212 ватт;
• Оймяконский климат требует применения регионального коэффициента, равного 2 — 4212х2 = 8424 ватта. 

Если радиаторы будут чугунными, то количество секций должно быть равным 8424: 180 = 46,8, а с округлением – 47. Поскольку длина секции составляет 93 миллиметра, то батарея растянется на 4,4 метра.

Видео о стандартах расчетов мощности батарей отопления:

Расчет радиаторов отопления, как рассчитать количество секций радиаторы калукулятор

Главный критерий при расчете мощности радиаторов отопления — площадь помещения. Чем просторнее помещение, тем мощнее необходима теплоотдача. Расчет нужен для безошибочного измерения оптимальной теплоотдачи данного помещения. Отопление может использоваться как основное или дополняющее. Чтобы правильно рассчитать мощность нужны следующие вводные данные: площадь помещения, этаж, зональность, параметры ниши, высоту потолка, другие отопительные приборы. Радиаторы отопления обычно монтируются под всеми окнами, для предотвращения тепловых потерь и образования конденсата. Для угловых комнат стоит рассматривать более мощные модели, добавив 1-2 секции «про запас». Для высоких потолков (более 3 м), требуется добавочная тепловая энергия, учитывающаяся при расчетах. Немаловажно при расчете мощности батареи отопления учитывать наличие/отсутствие стеклопакетов и качество общей теплоизоляции помещения. Все эти характеристики необходимо учитывать при выборе оборудования.

Формула, помогающая рассчитать должную тепловую мощность радиаторов в помещении с высотой потолков не более 3 м:
S пом. * 100 Вт / ∆T
где:/
S пом. — площадь помещения,
∆T — тепловой поток от одной секции.

Для основной отопительной системы (без дополнительных источников тепла) следует умножить всю площадь помещения на 100 Вт и разделить на тепло отдачу одной секции. Формула, по которой можно рассчитать мощность батарей в помещении с высотой потолков не менее 3 м :
S пом.* h * 40 / ∆T
где:
Sпом. — площадь помещ.,
∆T — отдача тепла одной секцией прибора,

H — высота потолка.

Есть и более простая формула: в помещении с единственной наружной стеной и одним стандартным окном 1 кВт мощности отопительного оборудования хватит для поддержания нормальной температуры на 10 кв.м.
Если же в помещ. 2 внешние стены — вам потребуется уже 1,3 кВт мощности на каждые 10 м2.
Стоит также заранее решить, где устанавливать радиатор, измерить высоту и длину подоконника, размеры ниши. После чего, подбирать тип, подходящий не только по мощности, но и по размерам.

Что такое межосевое расстояние радиаторов? Межосевое расстояние радиатора — это промежуток  между серединой отверстий вход. и выход. коллекторов и прилагающимися соответствующими по размеру батарее трубами. Чаще всего встречается 2 размера — 500 мм либо 300 мм.

Оптимальные параметры монтажа:
а) промежуток от стояка до соединения с радиатором — от 30 сантиметров;
б) промежуток от пола до низа радиатора — от 15 сантиметров;

Расчет реальной мощности радиатора отопления для дома

Информация о материале

928

    Каждый прибор отопления (радиатор, конвектор) обладает теплоотдачей – основным свойством, которое определяет возможность его использования для обогрева помещения (комнаты) в доме или квартире. Характеристика теплоотдачи зависит от конструкции и габаритов прибора, а указывается в технической документации (паспорте устройства) в Ваттах (Вт).
     Например, для стального панельного радиатора Kermi FTV 22/500/1400 (тип 22, высотой 500мм, длиной 1400мм) указана паспортная теплоотдача 2702 Вт. Можно ли этот показатель использовать для подбора радиатора для обогрева помещения, у которого теплопотери 2700 Вт? По паспортным показателям – вроде бы подходит, бери и ставь. Так часто поступают продавцы техники для отопления, подбирающие покупателю радиаторы отопления по средним теплопотерям, бытовое значение которых принимается 100 Вт/м.кв. Т.е., для комнаты площадью 27 м.кв., покупателю порекомендуют радиатор отопления мощностью 2700 Вт, например, тот же рассмотренный Kermi FTV 22/500/1400. Насколько корректен такой подход с точки зрения современных методик расчета отопления? Ответу на этот вопрос и посвящена данная статья.
     Прежде всего, нужно знать, что теплоотдача прибора отопления (кроме конструкции и габаритов) зависит от 3-х температур – подачи, обратки (для современных двухтрубных систем отопления) и температуре воздуха в помещении. Для расчета теплоотдачи радиатора отопления существуют специальные формулы, которые использовать в «прямом» виде уже нет необходимости, поскольку они уже учтены в современных автоматизированных программах тепловых расчетов. Поэтому, для упрощения рассмотрения, будем использовать данные одной из таких программ — Oventrop OZC, которой пользуются наши специалисты при выполнении проектов отопления для частных домов.

     Паспортная теплоотдача большинства радиаторов и конвекторов отопления указывается для следующих параметров системы отопления:
     — температура теплоносителя подающей линии (подача) +90 град.С;
     — температура теплоносителя обратной линии (обратка) +70 град.С;
     — температура в помещении +20 град.С.
     Кратко эти параметры обозначаются 90/70/20. Т.е., для рассматриваемого радиатора Kermi FTV 22/500/1400, теплоотдача 2702 Вт указана для параметров 90/70/20 (не путать с 90/60/90 :).

     Если в системе отопления, в которой будет работать этот радиатор, параметры такие, как указано, то его можно использовать в «чистом» виде, без термовентиля (об этом – ниже).

     Для частных домов такие параметры теплоносителя не могут быть установлены, поскольку современные теплогенераторы (котлы отопления) – все низкотемпературные, с температурой подачи максимум +80 град.С (обратка +60 град.С). Расчетная температура в помещении обычно принимается более комфортная для человека — от +22 град.С до +24 град.С (по опыту запросов наших клиентов).

     Т.е., теплоотдача радиатора отопления для комнаты в частном доме должна быть определена на параметры 80/60/22. Кроме того, на радиаторы обычно устанавливаются терморегуляторы (термоголовки) для поддержания постоянной температуры в помещении. Терморегуляторы ставятся на термовентиль, который может быть установлен отдельно или встроен в радиатор (обычно встраиваются в радиаторы с нижним подключением). Все эти условия, очевидно, повлияют на характеристики теплоотдачи радиатора, рассмотрим характеристики этого влияния на примере теплотехнического расчета в программе Oventrop OZC.
     Параметры теплоносителя устанавливаются в общих данных рассчитываемой системы отопления:

    На этой же вкладке программы устанавливается величина увеличения мощности отопительного прибора с терморегулирующим вентилем (в процентах), по умолчанию – это 15%. Т.е., при использовании комнатного регулятора отопления, мощность прибора отопления должна подбираться на 15% выше полученного номинального значения (далее программа делает это автоматически).
     Расчетная температура воздуха в помещении указывается в соответствующей вкладке для каждого помещения отдельно:

     После расчета теплопотерь для помещения (по введенным параметрам ограждающих конструкций – стен/полов/кровли/окон/дверей) программой подбираются приборы отопления (с заданными ограничениями по габаритам, чтобы помещались в габариты окон или других мест установки):

     Как видно из примера, для помещения с теплопотерями 1650 Вт, подобран прибор отопления – стальной панельный радиатор Kermi FTV 22/500/1400, расчетная теплоотдача (по простому – мощность) которого указана 1662 Вт.
     Таким образом, от паспортной теплоотдачи радиатора 2702 Вт осталось всего 1662 Вт – для помещения условно стандартного частного дома с параметрами теплоносителя 80/60, расчетной температуре в помещении +22 град.С и с «термоголовкой» на радиаторе. Разница между паспортной и реальной теплоотдачей составила 38%, что весьма существенная величина.
     Приведенная расчетная теплоотдача радиатора получена при размещении его на наружной стене, под окном, открыто (без экрана, которым иногда декорируют радиаторы). При проведении расчетов, программа также позволяет учесть степень конвекции при размещении радиатора за экраном, под глубоким подоконником, как показано на вкладке.

     При размещении радиатора в нише, уже понадобится Kermi FTV 22/500/1800 с той же теплоотдачей, а по паспорту у этого радиатора — 3474 Вт. Разница – больше половины – 52%.

     Методика расчета учитывает размещение радиатора в других местах – на внутренней стене или под перекрытием. Так, при размещении на внутренней стене, понадобится радиатор Kermi FTV 22/500/1600 (при размещении его открыто), теплоотдача которого по паспорту 3088 Вт, т.е., больше расчетной на 44%.

     1. Паспортной теплоотдачей для целей подбора радиатора отопления можно пользоваться для многоквартирного жилья, с параметрами теплоносителя 90/70 и планируемой температуре в помещении +20 град.С, а если планируется установка комнатного регулятора, то мощность радиатора должна подбираться на 15% выше требуемой.
     2. Для частного дома паспортные параметры радиаторов отопления неприменимы в принципе, поскольку параметры теплоносителя 90/70 недостижимы. Наилучшим способом подбора радиаторов для помещений частного дома является выполнение проектных расчетов (т.е., выполнение проекта отопления). Если подбирать «на глаз», то нужно выбирать радиаторы с теплоотдачей, выше требуемой, минимум, на треть. Т.е., если для помещения нужен радиатор 2500 Вт, то подбирать нужно с паспортной теплоотдачей от 3325 Вт.
     3. При размещении радиатора отопления открыто на стене, реальная теплоотдача радиатора для стандартного частного дома – на 38% ниже паспортной, при размещении на внутренней стене – на 44% ниже паспортной, если закрыть радиатор «экраном» — его теплоотдача будет вдвое ниже паспортной.     

ВЫПОЛНИТЬ РАСЧЕТ РЕАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ РАДИАТОРА В КАЛЬКУЛЯТОРЕ

Как выбрать чугунную зону радиатора. Подбор батареи отопления на площадь квартиры

Как выбрать радиатор? В статье мы узнаем, какие типы радиаторов отопления предпочтительны для помещений различного назначения и какого размера они должны быть.

Наша задача — выбрать отопительный прибор по материалу и теплопередаче.

Материалы

Обзор опций

Начнем с краткого обзора материалов, используемых при производстве современных отопительных приборов.

• Чугун — материал наиболее знаком каждому, кто вырос в доме советской постройки. Большинство продаваемых сейчас чугунных радиаторов практически ничем не отличаются от тех, что украшали комнаты нашего детства.

Но есть исключения: в попытках увеличить продажи многие производители предлагают очень привлекательные с точки зрения дизайна решения.

Характерными чертами чугуна, помимо неприглядного внешнего вида, являются вынужденно большое внутреннее сечение сечения и медленное движение теплоносителя в нем.Это приводит к заиливанию радиаторов и необходимости периодической (раз в 2-3 года) промывки.

Чугун боится гидроудара. Типичное рабочее давление, заявленное для чугунного радиатора, составляет 9-10 атмосфер.

Еще одна неприятная особенность чугуна — протечка между секциями: паронитовые прокладки между ними через несколько лет по мере остывания радиатора могут начать пропускать воду. Проблема устраняется переборкой радиатора и заменой прокладок.

Полезно: часто отопительную систему с радиаторами, стоящими вне отопительного сезона, просто сваливают на лето. Для радиаторов в этом нет ничего страшного: при нагревании секции будут выдавливать прокладки и протечки прекратятся. Но стальные стояки и вкладыши без воды быстро приходят в негодность из-за коррозии.

На фото — современный чугунный аккумулятор. Как видите, дизайн у изделия более чем удачный.

• Алюминий — материал с гораздо лучшей теплопроводностью по сравнению с железом.И последнее, но не менее важное: алюминий не обладает хрупкостью чугуна. Благодаря этому секция имеет небольшое внутреннее сечение и из-за быстрого движения воды в ней практически не забивается со временем: недостаток внутреннего объема компенсируется большой площадью оребрения.

Радиаторы, как правило, очень красивы внешне и прекрасно вписываются в любой дизайн. К недостаткам можно отнести ограниченную устойчивость к гидроударам (рабочее давление в алюминиевых радиаторах — от 12 до 16 атмосфер) и способность алюминия образовывать гальванические пары с другими металлами.

В частности, расположение в одной цепи алюминиевого радиатора и медных трубок приводит к ускоренному разрушению алюминия.

• Обе алюминиевые проблемы решены в биметаллических радиаторах . : Алюминиевая оболочка с ребрами, снабженная сердечником из коррозионно-стойких марок стали. В результате разрушающее давление для лучших образцов радиаторов может достигать 200 атмосфер (пример — отечественная линия «Монолит», для которой заявлено РАБОЧЕЕ давление 100 атмосфер).

Единственный недостаток радиаторов — высокая цена. Он может превышать 700 рублей за одну секцию.

• Полностью стальные обогреватели — это пластинчатые, трубчатые радиаторы и конвекторы. Стальные трубчатые радиаторы и конвекторы чрезвычайно долговечны и без всяких оговорок могут использоваться в системах центрального отопления.

Ламеллярные ламели представляют собой компактное решение: они имеют минимальную толщину и практически не занимают места в помещении.Однако, когда толщина стенок меньше миллиметра и они изготовлены из некоррозийных сталей, их трудно рекомендовать к покупке.

• Конвектор может быть медно-алюминиевый . Трубка из меди традиционно служит транспортировкой теплоносителя. Выбранный материал обусловлен гораздо более высокой теплопроводностью даже по сравнению с алюминием.

А вот ребра — алюминиевые, предназначены для удешевления отопительного прибора. Медно-алюминиевые нагревательные устройства относительно дороги, но при компактных размерах обеспечивают отличную теплопередачу.

• Напоследок стоит упомянуть отопительные приборы, которые чаще всего изготавливаются вручную. Это так называемые регистры — несколько стальных труб большого диаметра, соединенных в замкнутый контур. Трубы соединяются сваркой; сверху приварен дефлектор, снизу — отводной.

Внешний вид изделия оставляет желать лучшего, но регистры способны обеспечить огромную теплоотдачу при минимальных затратах.

Как выбрать радиаторы отопления по материалу в зависимости от специфики отапливаемого помещения?

• Для центрального отопления с его непредсказуемыми условиями давления и температуры биметаллические радиаторы будут лучшим выбором.Человеческий фактор никто не отменял: слесарю достаточно открыть вентиль дома в лифтовом узле БЫСТРО при запуске отопления — и уже через секунду давление в системе отопления может подняться до значений, которые пара в разы выше обычных.

Кроме того, это может привести к отрыву клапана винтового клапана на стояке или внезапному закрытию пробкового клапана. Прочность биметаллического утеплителя в этом случае убережет ваше имущество от затопления горячей и очень грязной водой.

Внимание: установка прочного биметаллического радиатора на пластиковую или металлопластиковую облицовку лишает затею всякого смысла. Используйте только прочные стальные трубы. Желательно — оцинкованный.

• В частном доме с автономным отопительным контуром и собственным котлом вы полностью контролируете как параметры отопления, так и материал, из которого изготовлены футеровки и стояки. Здесь лучше всего подходят алюминиевые радиаторы: их тепловая мощность равна или немного выше, чем у биметаллических отопительных приборов, и они намного дешевле.

Если планировка дома и пространство под отделку пола это позволяет, популярным вариантом является установка напольных медно-алюминиевых конвекторов. При этом в поле зрения остаются только горизонтальные решетки, через которые от конвекторов удаляется нагретый воздух.

• Наконец, в гаражах, теплицах и других помещениях сугубо утилитарного назначения на первом месте стоит сочетание теплопередачи и низкой стоимости. Совершенно равнодушен внешний вид отопительных приборов.

Здесь лучшим выбором становится регистр: он заваривается до нужного вам размера и, если вы сделаете его самостоятельно, стоит затрат на трубы и электроды.

Выбор любого радиатора начинается с определения количества тепла, которое он должен генерировать в квартире или доме. Этот показатель можно рассчитать по-разному. Среди них есть как простые, так и сложные. Самый простой предполагает использование пространства и учет высоты комнаты (но этот показатель в расчетах не участвует).

Стандартный метод выбора

Применяется только при высоте помещения менее 3 м. Реализуется следующим образом:

1. Определите площадь помещения. Например, 25 м².
2. Умножьте полученное значение на 100 Вт. По СНиП этот показатель — норма. В документе сказано, что на каждый квадратный метр нужно создавать 100 ватт. Получается, что источник тепла должен создавать 2 500 Вт или 2,5 кВт.
3. Результирующая мощность делится на теплоотдачу одной секции батареи. Этот шаг выполняется, когда вы планируете установить аккумулятор или батарею. Как известно, такую ​​конструкцию имеют чугунные, алюминиевые и биметаллические нагревательные устройства. Если в АКБ есть секция с теплоотдачей, равная 150 Вт, то нужно покупать устройство на 17 секций (2 500/150 = 16,6, округляем только в большую сторону).

Ситуация несколько иная. Они представляют собой цельную конструкцию, которую нельзя увеличивать или уменьшать.Поэтому учитывайте их полную мощность. Однако установка одного большого радиатора на 2,5 кВт была бы большой ошибкой. Это связано с тем, что для этих батарей используется другой метод расчета.
Некоторые особенности стандартного метода
Вышесказанное относится к тем комнатам, у которых одна внешняя стена, и теплопотери в которых невелики.

Однако, если в помещении увеличились теплопотери, необходимо отрегулировать общую мощность отопительных приборов (в нашем случае 2,5 кВт).

Регулировка должна быть:

1. Увеличение итоговой цифры на 20% в случае, если комната угловая (то есть две стены внешние).
2. Увеличение общей мощности на 10% при нижнем подключении радиатора.
3. Уменьшение общего количества тепла на 15-25%, если в комнате пластиковые окна.

В каждом случае к 2,5 кВт добавляется определенная сумма процентов. Если все эти факты имеют место, то цифра 2.5 кВт превратятся в 2,625 кВт. Затем нужно установить радиатор на 18 секций.

Еще проще

По его словам для отопления 2 кв. м необходимо установить одну кромку. Вдобавок к общему количеству ребер добавьте еще одно. Если комната имеет площадь 25 кв. м, то нужно выбрать отопительный прибор с 25/2 = 12,5 ребрами жесткости.

Округляя эту фигуру и прибавляя к ней 1, получаем 14 ребер. Как видите, этот результат меньше числа, полученного стандартным методом.

Конечно, отсутствие 3-х ребер не позволит правильно отапливать помещение. Поэтому этот метод лучше всего использовать как приблизительный. На момент покупки он не должен использоваться как основной.

Для его определения одной площади комнаты недостаточно. Необходимо знать высоту, а также нанести цифру 41. Согласно СНиП радиатор отопления должен генерировать 41 Вт на 1 куб. м. Как видно, для выбора прибора панельного отопления нужно делать расчет по объему.

Алгоритм простой:

1. Определение площади.
2. Определение объема (площадь умноженная на высоту).
3. Умножьте громкость на 41.
4. Окончательный результат скорректирован с учетом вышеуказанных процентов.

После получения. Вы можете установить одно мощное устройство. Такой вариант подходит для комнат, в которых есть одно большое окно. Если их две, то лучше использовать две панели с теплоотдачей 1.25 кВт.

Аналогичным образом подбирайте отопительные приборы для помещений с потолком более 3 м.

Расчет радиаторов отопления — задача крайне важная. Неправильно подобранные батареи с недостаточным количеством секций не смогут нормально обогреть жилое пространство. Большее количество секций, чем необходимо, приведет к неэффективности системы отопления.

На современном рынке представлен огромный выбор радиаторов отопления, в том числе и дизайнерские.Батареи водяного отопления различаются по материалу, теплопотерям и теплопередающей способности. Перед тем, как сделать окончательный выбор, следует уточнить параметры дома — это позволит не ошибиться в решении вопроса.

Виды радиаторов

В современных квартирах используются радиаторы из таких материалов:

• сталь;
• чугун;
• алюминий;
• биметаллический.

По конструктивным свойствам они делятся на две группы:

При выборе батарей важно знать следующее:

1. Мощность обогревателей обязательно должна соответствовать норме отопления: на квадратный метр помещения, имеющего одну внешнюю стену и окно, должно приходиться 100 Вт.
2. 30% к расчетной мощности прибавляется, если две стены внешние и два окна.
3. Добавляется 5-10% к мощности, в том случае, если окна выходят на север или радиаторы установлены в нише.
4. Если указанные выше коэффициенты совпадают, проценты складываются.

Рассчитайте заранее также количество секций, а также тип радиаторов, ориентируясь на площадь помещения. Однако наличие высоких потолков не даст правильных результатов.Если высота комнаты стандартная, то расчеты довольно просты. Как уже было сказано, на один «квадрат» требуется 100 ватт в час, то есть несложно подсчитать, сколько секций нужно для обогрева помещения.

Например, площадь комнаты 25 м2. Умножьте это число на 100 и получите 2500. Это означает, что необходимо отапливать 2,5 кВт в час. Этот результат делится на указанное в документации на радиатор значение — количество тепла, выделяемого одной секцией.

Итак, если мы знаем, что он выделяет 180 Вт, то производим такие действия; 2500 делим на 180 и получается 13.88. При округлении получается 14 — это количество секций нагревательного прибора.

Обязательно учтите потери тепла. Угловая комната, или та, в которой есть балкон, естественно медленнее нагревается и быстрее отдает тепло. Тогда расчет производится с запасом не менее двадцати процентов.

Как правильно выбрать радиатор смотрите в видео:

1.
2.
3.

Особое значение при обустройстве любого жилища, безусловно, уделяется оборудованию качественной системы отопления.Чтобы теплоснабжение дома работало стабильно и умеренно экономично, требуется правильно подобрать отопительные приборы, которые будут выполнять обогрев жилища. О том, как выбрать радиатор отопления, а также о видах этого оборудования и их технических характеристиках, речь пойдет ниже.

Разновидности отопительных приборов

Выбор радиаторов отопления — очень ответственный процесс, поэтому прежде чем решить, какому варианту отдать предпочтение, следует подробно изучить типы этих устройств, а именно:

1. Чугунные батареи .Этот материал является традиционным в оборудовании системы отопления и используется уже не один десяток лет. При этом современные модели аккумуляторов, изготовленные из чугуна, внешне практически ничем не отличаются от знакомой каждому старой продукции. Однако при желании приобрести устройство, уникальное по своей конструкции, всегда можно найти те образцы радиаторов, которые имеют особый внешний вид с точки зрения дизайна.

   Как бы то ни было, штатное оборудование имеет не только неважную конструкцию, но и необходимость обеспечения большого внутреннего сечения секции, что неизбежно снижает скорость циркуляции в ней теплоносителя.В результате такая батарея требует промывки не реже двух раз в год.

   Из недостатков таких моделей следует отметить также низкую стойкость чугунных радиаторов к гидроударам. Стандартное рабочее давление в таких устройствах колеблется от трех до десяти атмосфер.

   Еще одна отрицательная сторона таких моделей — частые протечки, возникающие в пространстве между секциями, так как паронитовые прокладки, которые устанавливаются в этих местах, со временем начинают пропускать воду. Решить эту проблему можно, только перебрав аккумуляторную батарею и заменив эти прокладки.

   Осуществляя подбор радиаторов, особенно для изделий из чугуна, необходимо помнить, что для оптимизации работы всей системы отопления и исключения возможных неисправностей рекомендуется производить сброс радиатора в теплое время года. Такое мероприятие не нанесет никакого вреда оборудованию, а наоборот избавит его от протечек и не допустит образования коррозионного покрытия.

2. Радиаторы алюминиевые .Теплопроводность этого материала значительно превышает теплопроводность чугуна, что положительно сказывается на эффективности алюминиевых радиаторов. К тому же эти аккумуляторы намного прочнее, поэтому внутреннее сечение секции небольшое, и теплоноситель в нем циркулирует быстро, не забивая при работе внутреннее пространство.

   Алюминиевые батареи обычно имеют очень привлекательный внешний вид и могут гармонично вписаться в любой интерьер. Однако у этих агрегатов есть и недостатки: например, их устойчивость к гидравлическим ударам оставляет желать лучшего, поскольку их рабочее давление обычно не превышает параметра в 16 атмосфер.Алюминий также склонен к образованию гальванических пар с другими металлами. Это означает, что при наличии в отопительном контуре алюминиевых и медных элементов алюминиевые части конструкции со временем могут разрушиться.

3. Современным решением при обустройстве отопления является использование биметаллических радиаторов . Корпус этих устройств выполнен из алюминия, снабжен ребрами жесткости, а сердечник — из стали, устойчивой к коррозии. Рабочее давление этих устройств может достигать 200 атмосфер, в результате чего КПД биметаллических радиаторов отопления очень высок.

   Главный недостаток таких устройств — их высокая стоимость.

4. Радиаторы отопления стальные . К этой категории можно отнести несколько типов устройств — пластинчатые батареи, трубчатые радиаторы и конвекторы. Если говорить о долговечности, то самыми надежными считаются пластинчатые модели стальных батарей и конвекторов, для их эксплуатации в системах отопления не требуется никаких особых условий.

   Приборы пластинчатого типа имеют компактные размеры, их толщина очень мала, поэтому производя подбор радиаторов отопления по площади помещения, в случае нехватки места можно обратить внимание на такие агрегаты.Но, как выясняется, из-за небольшой толщины стенок сталь в таких изделиях плохо справляется с последствиями коррозии.

5. Говоря о конвекторах как о нагревательных приборах , стоит упомянуть их вариант, в котором используются медь и алюминий. Подача теплоносителя в таких устройствах осуществляется по медной трубке, так как именно этот материал обладает высокой теплопроводностью.

   Оребрение представлено алюминиевым, в результате чего цена устройства значительно снижается.Несмотря на то, что общая стоимость таких моделей довольно высока, они отлично справляются с обогревом жилища, обеспечивая отличную теплоотдачу даже при его небольших размерах.

6. Рассматривая, как выбрать радиатор, стоит упомянуть и те изделия, которые можно изготовить своими руками. Такие агрегаты обычно называют регистрами и представляют собой несколько стальных труб большого диаметра, соединенных в непрерывный замкнутый контур. Соединение составных частей этих устройств осуществляется сваркой (сверху монтируется дефлектор, снизу приваривается перемычка).

   Несмотря на некоторую внешнюю неповоротливость таких агрегатов, они способны качественно обогреть жилое пространство, не затрачивая при этом большого количества энергии.

Как выбрать радиатор отопления — основные критерии выбора

На выбор того или иного отопительного прибора во многом влияют некоторые особенности оборудованного помещения, но благодаря широкому всегда можно выбрать подходящий вариант.

Итак, перед покупкой того или иного оборудования следует ознакомиться со следующими рекомендациями по выбору отопительных приборов:

• центральное отопление, скорее всего, будет оснащено биметаллическими нагревательными приборами, способными выдерживать любые температурные условия и нестабильность давления в таких системах.Так, скачки давления в ЦО довольно часты, это может быть вызвано быстрым открытием клапана элеваторного узла, и отрывом клапана винтового клапана или резким перекрытием клапана пробкового типа. . Благодаря своей прочности биметаллические радиаторы смогут защитить всю систему от внезапных поломок и предотвратить неожиданное затопление.

  Важно помнить, что установку биметаллической батареи на футеровку из пластика или металлопластика делать крайне не стоит.Единственно верным решением будет установка таких батарей вместе с оцинкованными стальными трубами;

• в зданиях частного типа, где контур отопления регулируется автоматически, а котел выступает в качестве основных нагревательных элементов, лучше всего использовать алюминиевые радиаторы, так как по теплопередаче они примерно равны биметаллическим моделям, а по стоимости намного ниже.

  В том случае, если площадь постройки большая, то еще одним вариантом устройства отопительного прибора является установка медно-алюминиевого конвектора под полом.В такой конструкции останутся видимыми только горизонтально расположенные решетки, которые служат местом отвода горячего воздуха;

• в помещениях бытового назначения, таких как гаражи, теплицы и т. Д., Лучше всего выбрать такой, который сочетает в себе хорошие показатели теплоотдачи и невысокую стоимость. Такое устройство может быть изготовлено из регистратора ручной работы, который выполнен по размеру помещения.

Как рассчитать количество секций в батарее по площади

Принцип расчета количества секций в бытовых отопительных приборах пластинчатого, трубчатого типа, а также в конвекторах несложен, поскольку обычно информация о необходимой теплопроизводительности указывается непосредственно производителем (читайте также: «»).Как правило, среднее значение для одной секции — это параметр 180 Вт.

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество секций, необходимое для конкретной конструкции, необходимо общий параметр теплопотребления разделить на коэффициент теплопередачи одной секции. Например, если потребность в тепле для конкретного помещения составляет 12000 Вт, то количество секций легко рассчитать по следующей формуле: 12000/180 = 67 секций.

Таким образом, можно сказать, что нет особых сложностей в выборе отопительного прибора, наиболее подходящего для данного здания, важно только учитывать технические особенности как самого здания, так и отопительного прибора. .Чтобы более подробно изучить все варианты обогревателей, вы всегда можете обратиться к установщикам такого оборудования или поставщикам, которые смогут предоставить подробные фото моделей и видео о том, как правильно их подключить.

Видео о том, как правильно выбрать радиатор:

Как рассчитать электрическую мощность и энергию

Электроэнергия — это скорость выполнения работ. (См. Также: Что такое работа, энергия и мощность?) Электроэнергия — это скорость, с которой электричество работает или дает энергию.В системе СИ единица мощности — ватт, один джоуль в секунду.

Электроэнергия обычно вырабатывается электрическими генераторами, но также может поставляться электрическими батареями. Электроэнергия обычно продается электрическими компаниями в киловатт-часах (3,6 МДж), которые представляют собой произведение мощности в киловаттах на время работы в часах. Электроэнергетические компании измеряют мощность с помощью электросчетчика, который учитывает текущую сумму электроэнергии, доставленной потребителю.

Определение и уравнения мощности

Электрическая мощность — это скорость выполнения работы, измеряемая в ваттах и ​​обозначаемая буквой P.Термин «мощность» означает «электрическая мощность в ваттах». Электрическая мощность в ваттах, производимая электрическим током I, состоящим из заряда Q кулонов каждые t секунд, проходящего через разность электрических потенциалов (напряжений) V, составляет:

P = работа, выполненная за единицу времени = VQ / t = (V) (I) или мощность = напряжение x ток или вольт x амперы

где: Q — электрический заряд в кулонах, t — время в секундах, I — электрический ток в амперах, а V — электрический потенциал или напряжение в вольтах.

Электроэнергетика

Электрическая энергия = мощность x время.Общее количество используемой электроэнергии зависит от общей мощности, используемой всеми вашими электрическими устройствами, и общего времени, в течение которого они используются в вашем доме.

Электрическая энергия измеряется в киловатт-часах

Энергия = Мощность x Время или Киловатт-часы = Киловатт x Часы

Один киловатт-час равен 1000 ватт энергии, используемой в течение одного часа времени.

Как рассчитать стоимость электроэнергии

Из Con Ed Bill — «Мы измеряем вашу электроэнергию по тому, сколько киловатт-часов ((кВтч) вы используете.Один киловатт-час будет освещать 100-ваттную лампочку на 10 часов «.» В 2015 году среднее годовое потребление электроэнергии потребителем коммунальных услуг в США составило 10812 киловатт-часов (кВтч), в среднем 901 кВтч в месяц . В Луизиане было самое высокое годовое потребление электроэнергии на уровне 15 435 кВтч на бытового потребителя, а на Гавайях было самое низкое — 6 166 кВтч на бытового потребителя ».

ПРОБЛЕМА ОБРАЗЦА:

Сколько энергии и мощности потребуется для работы кондиционера мощностью 900 Вт в течение 10 часов подряд?

Решение: Энергия = Мощность x Время = 900 Вт x 10 часов = 9000 Вт-часов = 9 кВтч.

КАК ПОНИМАТЬ СЧЕТ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

ДАННЫЕ ИЗ СЧЕТА №

г. Нью-Йорка 2017 г.

Многое нужно для понимания того, за что вы платите. Это не только стоимость топлива, но и плата за доставку, а также сборы за различные услуги и налоги.

Чтобы объяснить это, мы используем фактический счет Con Ed для небольшой квартиры в Нью-Йорке, использующий Con Edison.

ЗАРЯДЫ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

Из Con Edison:

Электроэнергия, которую вы использовали в течение этого 30-дневного расчетного периода с 03 января 2013 г. по 02 февраля 2017 г.

Мы измеряем вашу электроэнергию по тому, сколько киловатт-часов (кВтч) вы используете.

Один кВтч будет светить 100-ваттную лампочку на 10 часов.

02,17 февраля фактическое значение 95175 кВтч

3 января, 17 фактическое значение 94838 кВтч

Таким образом, вы использовали электроэнергию 337 кВтч

ВАШЕ ПОСТАВКА / ПЛАТА — было 337 кВтч при 0,5282 цента / кВтч (это плата за электроэнергию, поставляемую вам Con Ed = 18,83 долларов США

Плата за функцию продавца — плата, связанная с получением кредита на электроэнергию и деятельностью, связанной с сбором, = 1 доллар США.41

GRT и другие налоги = 0,48 доллара США

Общие затраты на поставку = 20,52 долларов США, что составляет 6,1 цента / кВтч.

ВАША ДОСТАВКА

Базовая плата за обслуживание 16,38 долларов США

Это изменение базовой инфраструктуры системы и услуг, связанных с клиентами, включая учет клиентов, снятие показаний счетчиков и обслуживание счетчиков.

Подача 337 кВтч при 11,0208 ц / кВтч = 37,14 долларов США

Это плата за обслуживание системы, через которую Con ed поставляет вам электроэнергию.

Изменение преимуществ системы при 0,6706 ц / кВтч = 2,26 долл. США

Это возмещает затраты, связанные с деятельностью в области чистой энергии, проводимой научным сотрудником штата Нью-Йорк по энергетическим исследованиям

Временная надбавка штата Нью-Йорк 0,1246 цента / кВтч = 0,42

Покрывает новые государственные пошлины

GRT и другие доплаты 2,87 долл. США

Итого стоимость доставки 69,5 долл. США

НАЛОГ НА ПРОДАЖУ @ 4.5000%, взимаемый от имени штата Нью-Йорк = 3 доллара США.58

ОБЩАЯ ПЛАТА ЗА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ СОСТАВЛЯЕТ 63,15 $

ОБРАЗЕЦ ВОПРОСА:

Какова стоимость поставки для работы холодильника мощностью 600 Вт в течение 24 часов (при использовании ON) по цене 0,06 цента / кВтч? Примечание. Холодильники не работают постоянно.

Решение: Энергия = Мощность x Время = 600 Вт x 24 часа = 14,4 кВтч x 0,06 цента / кВтч = 864 цента = 8,64 доллара США

Проверьте свой
Понимание:

Какой размер инвертора мне нужен? — Магазин инвертора

Описание проекта

Какой размер инвертора мне нужен?

Инвертор должен обеспечивать две потребности — пиковую или импульсную мощность и обычную или обычную мощность.

• Помпаж — это максимальная мощность, которую инвертор может выдавать, обычно в течение короткого времени (обычно не более секунды, если не указано в технических характеристиках инвертора). Некоторым приборам, особенно с электродвигателями, требуется гораздо больший пусковой импульс, чем при работе. Насосы, компрессоры, кондиционеры — наиболее распространенный пример, другой распространенный пример — морозильные камеры и холодильники (компрессоры). Вы хотите выбрать инвертор с постоянным номиналом, который будет выдерживать нагрузку на ваш прибор, чтобы вы не сгорели преждевременно.Не полагайтесь на скачок напряжения инвертора для запуска вашего оборудования, потому что инверторы не любят работать в своем режиме скачка напряжения, если производитель не заявляет о более длительном времени скачка напряжения, чем обычно.
• Типичный — это то, что инвертор должен постоянно обеспечивать. Это непрерывный рейтинг. Обычно это намного меньше, чем всплеск. Например, это может быть то, что тянет холодильник после первых нескольких секунд, необходимых для запуска двигателя, или то, что требуется для запуска микроволновой печи — или сколько всего вместе взятых нагрузок.(см. наше примечание о мощности устройства и / или номинальных значениях на табличке с именем в конце этого раздела).

Для определения размера можно использовать следующую формулу:

Вольт * Ампер = Ватт

или

Ватт / Вольт =

ампер

1250 Вт Пример:

1250/120 В перем. Тока = 10,41 А перем. Тока (типичное число, указанное на оборудовании)

или

1250/12 В = 104,1 А постоянного тока (разряд батареи в час)

Вот пример:

Во-первых, вам нужно определить, какие элементы вам нужно запитать во время сбоя питания и на какое время.Вот краткий пример (требования к мощности различаются):

• Фары — около 200 Вт
• Холодильник — около 1000 Вт
• Радио — около 50 Вт
• Нагреватель — около 1000 Вт

Общая необходимая мощность составляет 2250 Вт. Холодильник и обогреватель имеют требования к пусковой мощности, поэтому давайте предоставим удвоенную постоянную мощность для пусковых требований. 2250 * 2 = 4500 Вт

Чтобы получить общую оценку ватт для всех элементов, которые вы планируете использовать с помощью инвертора,

нажмите здесь

Во-вторых, выберите инвертор.Для этого примера вам понадобится инвертор мощностью 4500 Вт. Требуемая непрерывная мощность на самом деле составляет 2250, но при выборе инвертора вы должны спланировать запуск, чтобы инвертор мог с этим справиться.

В-третьих, вам нужно решить, как долго вы хотите работать с мощностью 2250 Вт. Допустим, вы хотите включить эти предметы в течение 8 часов. Это может быть сложно, потому что обогреватели и холодильники работают с перебоями. Предположим, все устройства будут работать 40% от 8-часового периода, что составляет 3 часа.2 часа фактического времени работы. Нам нужно преобразовать переменный ток в ампер-часы постоянного тока, потому что так рассчитываются батареи.

Чтобы преобразовать ватты переменного тока в амперы постоянного тока в час, необходимо разделить ватты на напряжение постоянного тока (обычно 12 или 24 вольта). Давайте использовать 12 вольт, так как это самый распространенный вариант.

2250 Вт / 12 В = 187,50 А в час

187,50 — теперь ваша потребность в электроэнергии в час

Теперь вы определили, что 187,50 — это ваша потребность в энергии в час, и теперь вам нужно умножить это значение на общее время работы, которое равно 3.2 в нашем примере.

187,50 ампер постоянного тока в час 3,2 часа = 600 ампер постоянного тока

Поскольку вы используете инвертор, вы хотите рассчитать потери при преобразовании мощности, которые обычно составляют около 5%.

(600 ампер постоянного тока * 5%) + 600 ампер постоянного тока = 630 ампер постоянного тока в час (это то количество энергии, которое вам нужно за 8-часовой период работы ваших устройств 40% времени)

В-четвертых, теперь, когда вы знаете, что ваша общая потребляемая мощность составляет 630 ампер постоянного тока, мы можем выбрать источник питания. Наиболее типичные батареи глубокого разряда — 6 или 12 вольт.Я приведу вам два примера с использованием каждого напряжения.

Пример 12-вольтовой батареи: Если вы выберете 12-вольтовую батарею, рассчитанную на 100 ампер постоянного тока, вам понадобится 6 или 7 батарей, подключенных параллельно (я объясню параллельное и последовательное подключение позже).

630 ампер постоянного тока / батарея 100 постоянного тока = 6,3 батареи

Пример 6-вольтовой батареи: Если вы выберете 6-вольтовую батарею, рассчитанную на 200 ампер постоянного тока, вам понадобится 6 батарей, включенных последовательно и параллельно. 3,15 * 2 = 6,3 батарейки Нет, не ошибся.Когда вы используете батареи на 6 вольт, вы должны соединить их последовательно, чтобы достичь напряжения 12 вольт. Затем вы подключаете каждую последовательную пару по 6 вольт параллельно, чтобы создать аккумуляторную батарею на 12 вольт.

Вы спросите, что такое «последовательное» и «параллельное»?

Когда вы подключаете батареи параллельно, вы увеличиваете ток. Когда вы подключаете батареи последовательно, вы увеличиваете напряжение. В мире батарей лучше ограничить количество параллельных строк. Так лучше для вашей энергосистемы. В этом примере я бы порекомендовал использовать батареи на 6 В из-за того, что в этом примере требуется количество батарей.

Как заряжать эти аккумуляторы? Когда у вас будет доступ к городской сети, вам понадобится зарядное устройство для зарядки аккумуляторов. Для большинства аккумуляторов глубокого разряда требуется «умное» зарядное устройство, чтобы оно не повредило аккумуляторы. В этом примере вам понадобится зарядное устройство на 40 ампер, если не больше. Чем больше зарядное устройство, тем быстрее заряжается. Убедитесь, что ваше зарядное устройство предназначено для батарей на 12 вольт, потому что система, которую мы только что определили, является системой на 12 вольт.

Вам также понадобятся кабели. В этом примере требуется кабель 4 AWT (0000) для обеспечения пусковой мощности 4500 Вт.Это огромный кабель. Вы также можете подумать о встроенном предохранителе. Для этого примера идеально подойдет 500 ампер. Чтобы определить размер предохранителя, необходимо разделить мощность переменного тока (пусковую) на напряжение постоянного тока.

4500 Вт / 12 В = 375 А

Вам понадобится предохранитель на 375 ампер или больше. Я рекомендую 500 ампер на тот случай, если вы максимально используете инвертор на 5000 ватт. Это всего лишь краткий пример. Есть много разных способов настроить вашу систему. Можно использовать солнечные батареи, ветер и т. Д.

Можно ли запустить весь дом от домашнего аккумулятора?

Все больше и больше людей начинают изучать преимущества перехода на домашнюю систему резервного питания от батареи, такую ​​как домашний аккумулятор LG RESU.Домашний аккумулятор обеспечивает дополнительную безопасность и душевное спокойствие резервного генератора без дополнительных хлопот с топливом. У аккумуляторов есть много преимуществ: они чище, тише, экологичнее и помогают сэкономить деньги на коммунальных услугах. Но когда дело доходит до дела, являются ли домашние батареи такими же эффективными, как генераторы, работающие на топливе?

Ну, это зависит от обстоятельств. Существуют ограничения на способность резервной аккумуляторной системы обеспечивать дом электроэнергией во время отключения электроэнергии. Для некоторых домовладельцев домашние аккумуляторы идеально подходят для их нужд, но у других могут возникнуть проблемы из-за ограниченной электрической мощности аккумулятора.Сможете ли вы запустить дом от аккумулятора, зависит от емкости аккумулятора, потребностей вашего дома в энергии и времени, необходимого для работы аккумулятора.

Оценить затраты и преимущества домашних аккумуляторов и резервных генераторов не всегда легко. Чтобы определить лучшую систему резервного питания для вашего дома, воспользуйтесь нашим калькулятором домашнего генератора, чтобы лучше понять ваши потребности в энергии. В AlltimePower® мы стремимся предоставить вам всю необходимую информацию, чтобы вы могли быть готовы к отключению электричества.

Как работают домашние аккумуляторы

Системы резервного питания от батарей

Home могут выполнять те же основные функции, что и резервные генераторы, но работают они совершенно по-другому. Для резервных генераторов требуется топливо — дизельное топливо, природный газ, пропан или бензин — которое они получают либо через существующие газовые линии в вашем доме, либо отдельно. Это топливо используется для выработки электроэнергии, которая затем питает ваш дом без помощи электросети.

С другой стороны, домашние системы резервного питания от батарей

подключаются непосредственно к электросети.Вместо того, чтобы производить электричество, они накапливают энергию от электросети или, в некоторых случаях, от солнечной энергии. Во время отключения электроэнергии домашний аккумулятор автоматически отключается от электросети, создавая самоподдерживающуюся персональную сеть, которая питает бытовые приборы по всему дому накопленной энергией.

Для более подробного анализа различий между системой резервного питания от домашней батареи и традиционным резервным генератором, ознакомьтесь с этим сообщением в блоге.

Как долго дом может работать от домашней батареи?

Одним из основных недостатков установки домашней аккумуляторной системы по сравнению с резервным генератором, работающим на топливе, является то, что в среднем домашняя батарея не прослужит так долго, как традиционный генератор.Если вы живете в районе, где наблюдаются продолжительные перебои в подаче электроэнергии, возможно, вы захотите использовать генераторы, работающие на топливе. Это также может быть проблемой, если вы живете в районе, подверженном стихийным бедствиям.

Для некоторых домовладельцев домашняя аккумуляторная система может быть всем, что необходимо для защиты дома. Если вы живете в районе, где, например, часто случаются, но непродолжительные перебои в работе, жидкое тесто может быть более эффективным и более простым в обслуживании. Однако, прежде чем покупать домашнюю батарею, убедитесь, что вы понимаете, как долго она прослужит в случае выхода из строя.

Срок службы домашней батареи зависит от емкости батареи и электрической мощности дома. Емкость измеряется в киловатт-часах (кВтч) и может варьироваться в широких пределах от 1 кВтч или менее до более 10 кВтч. Tesla Powerwall, например, хранит 13,5 кВтч. Домашние батареи из более высокого диапазона обычно могут работать от 1 до 2 дней, в зависимости от используемой в доме электроэнергии. Конечно, снижение потребления энергии во время отключения электроэнергии продлит срок службы батареи.

Определение потребностей вашего дома в электричестве

Прежде чем принимать какое-либо решение относительно потребностей вашего дома в электроэнергии, вы должны сначала оценить электрическую мощность вашего дома.Понимание того, как ваши приборы потребляют энергию, — это первый шаг к определению правильного типа резервного генератора для вашего дома.

Разным приборам требуется разное количество энергии не только для работы, но и для запуска. Например, для работы холодильника может потребоваться 700 Вт, а для запуска — 2800 Вт. Чтобы определить необходимую емкость домашней системы резервного питания от батареи, вам следует сложить количество энергии, необходимое для запуска каждого устройства в вашем доме.

Чтобы продлить срок службы домашней батареи во время отключения электричества, вы можете использовать некоторые приборы реже или совсем не использовать их.Хотя отопление и охлаждение могут оказаться необходимыми, возможно, вы можете отложить принятие горячего душа или использование стиральной или посудомоечной машины до тех пор, пока отключение электричества не закончится. Отключение ненужных электроприборов может продлить срок службы системы резервного питания от домашней батареи на часы или даже дни.

Сколько стоит домашняя система резервного питания от аккумулятора?

Независимо от того, удовлетворяет ли домашняя система резервного питания от батареи потребности в электричестве, относительно высокая первоначальная стоимость может отпугивать некоторых домовладельцев.Для дома среднего размера домашняя система резервного питания от аккумуляторной батареи стоит от 10 000 до 20 000 долларов, по сравнению с ценой от 7 000 до 15 000 долларов для генераторов, работающих на топливе.

Хотя первоначальная стоимость домашнего аккумулятора обычно выше, чем у традиционного генератора, существуют другие факторы, которые могут компенсировать стоимость. Например, домашние аккумуляторы после установки практически не требуют обслуживания, в то время как генераторы, работающие на топливе, требуют затрат на обслуживание и ремонт в сумме от 165 до 485 долларов в год.

Домовладельцы также иногда могут использовать домашние аккумуляторы, чтобы сэкономить на расходах на электроэнергию. В зависимости от того, где вы живете, стоимость коммунальных услуг может варьироваться в зависимости от времени суток и недели. Чтобы воспользоваться этой разницей в стоимости, просто зарядите домашний аккумулятор, когда цены на коммунальные услуги низкие. Когда цены растут, используйте аккумуляторную систему вместо основной сети и наблюдайте, как уменьшаются ваши счета за коммунальные услуги.

Таким образом, трудно определить чистую стоимость установки резервного генератора по сравнению с домашней аккумуляторной системой.Дополнительную информацию о реальной стоимости резервного генератора можно найти в этом блоге по данной теме.

Солнечная энергия и бытовые аккумуляторы

Солнечная энергия — это еще один способ снизить ваши счета за коммунальные услуги с помощью домашней аккумуляторной системы. Некоторые батареи могут собирать и распределять энергию не только от электросети, но и от солнечных батарей. Такое сочетание электрической и солнечной энергии может позволить батарее прослужить намного дольше, чем от одной только накопленной энергии. Они также более экологичны, чем резервные генераторы, работающие на топливе, и батареи, которые питаются только от электрической сети.

Несмотря на экономию на коммунальных услугах, более высокие первоначальные затраты в размере от 20 до 40 тысяч долларов могут быть слишком высокими для некоторых домовладельцев. И хотя солнечная энергия действительно помогает батареям работать дольше, она не всегда надежна. Даже в солнечные дни одной солнечной энергии может быть недостаточно для работы всей бытовой техники в вашем доме. В пасмурные дни, которые могут быть связаны со стихийным бедствием, в первую очередь вызвавшим отключение электроэнергии, мощность может быть дополнительно снижена. Тем не менее, они могут предоставить жизнеспособный вариант для тех, кто ищет аккумулятор с более длительным сроком службы.

Топливо энергетика и бытовые аккумуляторы

Третий вариант — использование топлива и солнечной энергии для питания домашней батареи. В этой системе солнечные панели, топливный генератор и электрическая сеть питают батарею, обеспечивая максимальную защиту от сбоев. Этот тип домашних аккумуляторов может обеспечивать дом энергией в течение нескольких недель или месяцев или даже работать в автономном режиме.

Эти преимущества влекут за собой высокие первоначальные затраты в размере от 30 000 до 50 000 долларов для дома среднего размера в дополнение к любым затратам на установку и ремонт.Однако некоторые домовладельцы считают, что дополнительная безопасность и комфорт, связанные с возможностью неограниченного отключения от электросети, стоят вложенных средств. Кроме того, часть затрат может быть возмещена за счет хранения энергии, когда цены на коммунальные услуги низкие, и отделения от сети, когда цены высокие.

Найдите подходящего партнера для вашего дома

Установка резервного генератора или домашней системы резервного питания от батареи является важным вложением. В идеале он обеспечит вам и вашей семье безопасность и комфорт во время перебоев в подаче электроэнергии на десятилетия вперед.Прежде чем решить, какую систему резервного копирования установить, важно понять все варианты и то, как они будут соответствовать вашим потребностям в энергии.

Первый шаг — определить, сколько энергии ваше домохозяйство потребляет ежедневно. Рассчитайте количество энергии, необходимое для запуска необходимых устройств во время отключения электроэнергии. Также важно решить, как долго вам понадобится электричество, чтобы работать: живете ли вы в районе, где бывают частые кратковременные отключения электричества или нечастые отключения на более длительный срок? Обычны ли стихийные бедствия в вашем районе?

Затем вы можете начать принимать во внимание такие факторы, как стоимость, эффективность и личные предпочтения.Вы бы предпочли использовать свой генератор на топливе, которое, как правило, является наиболее надежным, или вы ищете более чистый вариант домашнего аккумулятора, который, как правило, более экологичен и проще в обслуживании?

Чтобы узнать больше о потребностях вашего дома в электричестве, воспользуйтесь нашим калькулятором резервного питания дома. С помощью этого инструмента вы сможете рассчитать, сколько энергии вы потребляете и сколько энергии вам понадобится от резервного генератора или аккумулятора в случае отключения электроэнергии.

Сколько солнечных панелей и батарей для вашей автономной электросети

Как определить, сколько солнечных панелей нужно в доме? Если вы просто пытаетесь запустить свет и, возможно, холодильник, не так уж сложно определить количество панелей и батареек самостоятельно.

Так как же определить, сколько солнечных панелей и батарей вам нужно? Первый шаг — определить, сколько энергии потребляют приборы и светильники, которые вы собираетесь использовать. Есть несколько способов определить это. Мощность прибора, внесенного в список / одобренного UL, обычно указана рядом со шнуром питания переменного тока. Это может быть в амперах или ваттах. Если он выражен в амперах, простая формула позволит вам преобразовать его в ватты: вольт x ампер = ватт. Другими словами, если ваше устройство потребляет 4 ампера, формула будет 120 x 4 = 480 ватт.

Другой метод — использовать монитор потребления электроэнергии Kill A Watt. Это недорогое устройство, которое контролирует, сколько энергии потребляет ваш прибор. Если у вас нет терпения для математических расчетов и вы хотите быстрых ответов, это, вероятно, лучший способ!

P3 P4400 Kill A Watt Electric Usage Monitor

• Выберите одну из четырех настроек Kill-a-Watt для отслеживания использования электроэнергии
• Отслеживайте потребление электроэнергии по дням, неделям, месяцам или годам
• Функции легко читаемый экран
• Монитор использования электроэнергии подключается к приборам и оценивает эффективность
• Большой ЖК-дисплей подсчитывает потребление в киловатт-часах
• Рассчитывает расходы на электроэнергию по дням, неделям, месяцам или годам
• Отображает вольты, амперы и мощность с точностью до 0.2 — точность 2,0 процента
• Совместимость с инверторами; предназначен для использования с приборами на 115 В переменного тока

Мы получаем комиссию, если вы переходите по этой ссылке и совершаете покупку без дополнительных затрат для вас.

Среднее использование холодильника варьируется от 200 Вт для нового холодильника Energy Star до 600 Вт для более старого холодильника. При запуске у вашего холодильника может быть более высокая потребляемая мощность, поэтому вы захотите ошибиться в высоком значении, когда рассчитываете, сколько ватт мощности вам нужно.Кроме того, определите мощность любых источников света или других предметов, которые вы собираетесь использовать.

Как долго ты будешь эксплуатировать этот холодильник и эти лампы?

После того, как вы определили мощность, вам нужно запустить все ваши устройства. Определите, сколько часов каждый день они будут работать. Например, ваш холодильник может работать примерно 1/3 времени в течение 24-часового цикла или 8 часов в день. Свет мощностью 75 Вт может работать 3 часа в день. После того, как вы определили, сколько ватт вы потребляете в день от каждого устройства, сложите их, чтобы получить результат ежедневных ватт-часов .

Например,

• Холодильник 1600 Вт
• Освещение 400 Вт
• Разное 400 Вт
• ———–
• Всего 2400 Вт ватт-часов в день

Теперь, чтобы учесть плохую погоду, когда солнце не светит, умножьте результат суточных ватт-часов на три. Это обеспечивает буфер на случай, если вы не можете заряжать батареи каждый день.

Поскольку вы не должны разряжать батареи ниже 50%, умножьте это число на 2.Это даст вам полную емкость батареи, которую ваша система должна сохранить для работы в течение трех дней. Или в этом примере 14400 Вт.

Какой размер батарейного блока?

Теперь посчитаем необходимый вам размер батарейного блока в ампер-часах. Ампер-часы используются, потому что это стандарт, по которому рассчитаны батареи. Это определяется делением необходимой общей емкости аккумулятора на напряжение ваших аккумуляторов.

Например, если вашей системе требуется 14400 Вт, вы должны разделить 14400 на 12, что покажет, что вам нужно 1200 ампер-часов.Разделите общее количество ампер-часов на количество ампер-часов ваших батарей, и вы получите необходимое количество аккумуляторов. Â Например, если у вас есть батареи глубокого разряда, рассчитанные на 300 ампер-часов, вам понадобится 4 батареи. Бренд Vmaxtanks — один из самых популярных брендов аккумуляторов глубокого разряда, которые я нашел.

Мы получаем комиссию, если вы переходите по этой ссылке и совершаете покупку без дополнительных затрат для вас.

Фактор солнечных панелей

Сколько солнечных панелей вам нужно с учетом этих расчетов? Опять же, это всего лишь математический расчет.

Разделите суточных ватт-часов на мощность ваших солнечных панелей, умноженную на количество солнечных часов. Если у вас есть 75-ваттная панель и 5 часов солнечного света в день, вы будете производить 375 ватт в день на каждой панели. Теперь разделите суточных ватт-часов на мощность, производимую одной солнечной панелью. Используя 2400 суточных ватт-часов из приведенного выше примера, вы разделите 2400 на 375 и вам понадобится 6,4 панели. Всегда округляйте это значение до большего числа.

Для этой системы вам понадобятся семь солнечных панелей на 75 Вт и четыре батареи на 300 ампер-часов.Если бы вы использовали панели на 200 Вт, вам потребовались бы только три панели и четыре батареи на 300 А.

Если вас заинтриговала солнечная энергия и ее использование, в этой статье я объясню простой способ превратить простую 12-вольтовую аккумуляторную батарею в небольшой солнечный генератор и подробнее объясню, как построить небольшую солнечную систему. Портативная солнечная система на колесах — еще один универсальный вариант солнечной энергии, и в этой статье вы можете увидеть фотографии и простые инструкции.

Я рекомендую изучить основы солнечной энергии в небольших проектах, подобных этому, а затем использовать эти знания в более крупных проектах, таких как система для питания дома или пещеры для людей.На протяжении многих лет мы с семьей использовали в доме несколько небольших гаджетов и аккумуляторов на солнечных батареях, и вы можете прочитать о них на этой странице.

Сколько солнечной энергии и солнечных панелей вам нужно? ВЫБОР

• Чтобы определить размер вашей солнечной системы, вам необходимо определить, сколько электроэнергии вы используете и когда вы ее используете.
  
• Типичный дом потребляет 20 кВтч в день, что соответствует системе 5 кВт.
  
• Количество панелей значения не имеет, речь идет об общей емкости системы
  
• Панели сейчас относительно дешевы, и имеет смысл приобрести как можно большую систему

Если вы думаете о солнечной энергии, то вам нужно знать, какой размер солнечной системы вам понадобится, чтобы ваш дом (насколько это возможно) работал на солнечной энергии.

Размер или мощность солнечной фотоэлектрической системы — это максимальная выработка электроэнергии, которую может обеспечить система. Но давайте проясним кое-что: дело не в количестве солнечных панелей, а в общей емкости системы. В вашей системе может быть 20 панелей по 250 Вт или 25 панелей по 200 Вт; в любом случае это система мощностью 5000 Вт (5 кВт), и это число действительно имеет значение.

На этой странице:

Информация об использовании электроэнергии

Вы не сможете правильно определить размер вашей солнечной фотоэлектрической системы, если не знаете, сколько электроэнергии потребляет ваш дом.Самый простой способ выяснить это — посмотреть на прошлые счета за электроэнергию, которые должны сказать вам, сколько энергии вы использовали в предыдущем месяце или квартале. Исходя из этого, вы можете определить среднесуточное использование. Это еще проще, если у вас установлен умный счетчик; вы сможете увидеть свое ежедневное использование либо в счете, либо проверив свою учетную запись в Интернете.

Ваше энергопотребление измеряется и выставляется счет в киловатт-часах (кВтч).

Типичный австралийский дом потребляет 15–20 кВтч в день.Но домашние хозяйства могут значительно различаться в их использовании; дом на одного человека обычно использует в среднем около 8–9 кВтч в день, в то время как семья из пяти человек с бассейном может использовать 33 кВтч в день.

Время суток и сезонное использование

Это важно учитывать при использовании электричества. Ваш дом обычно пуст в будние дни, когда все на работе или в школе, так что основное потребление энергии приходится на вечер? Если это так, ваши солнечные панели могут использоваться не наиболее эффективно, поскольку лучше использовать генерируемую энергию в течение дня (или использовать ее для зарядки аккумуляторной батареи), чем экспортировать ее в сеть.

Также подумайте, не являются ли одни дни более голодными, чем другие; например, выходные, когда все дома. И вы используете больше энергии летом (работающие кондиционеры) или зимой (работающие обогреватели)?

Сложите все это вместе, и вы должны хорошо понимать, сколько энергии вы обычно используете каждый день, сколько вы используете в пиковые дни и в какое время суток вы потребляете больше всего энергии.

Расчет размера вашей солнечной фотоэлектрической системы

Теперь вы знаете, сколько энергии вы обычно используете и в какое время дня вы ее используете.Какая мощность потребуется вашей солнечной фотоэлектрической системе, чтобы покрыть потребление электроэнергии?

Во-первых, мы предполагаем, что у вас будет система, подключенная к сети. Это, безусловно, самый распространенный тип, и это просто означает, что у вас есть солнечные панели, вырабатывающие электричество в течение дня, и подключение к сети для подачи электроэнергии, когда солнечные панели не вырабатывают достаточно (например, ночью). См. Дополнительные сведения о подключении к сети и вне сети.

Сколько электроэнергии вы можете рассчитывать на 1 кВт солнечных панелей?

Солнечные фотоэлектрические системы имеют мощность в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт).Вы увидите системы, описанные как 4 кВт, 5 кВт, 10 кВт и так далее. (См. Терминологию, чтобы узнать о разнице между киловаттом — как оценивается солнечная фотоэлектрическая система — и киловатт-часом, единицей измерения и выставления счетов за ваше потребление.)

1 кВт солнечных панелей = 4 кВт · ч электроэнергии, производимой в день (примерно)

На каждый киловатт солнечных панелей вы можете рассчитывать примерно на четыре киловатт-часа выработки электроэнергии в день. Таким образом, солнечная система мощностью 5 кВт будет генерировать около 20 кВт-ч в хороший день (что означает много солнечного света, но не слишком жарко).

Это просто общее правило; Фактическое количество электроэнергии, вырабатываемой на киловатт солнечных панелей, зависит от вашего местоположения, времени года и количества солнечного света, которое вы получаете, ориентации панелей, их возраста и т. д. В южных регионах, таких как Хобарт, она может составлять всего 3,5 кВт / ч в день, в то время как те же 1 кВт панелей в Дарвине могут генерировать 5 кВт / ч.

Насколько большой должна быть ваша солнечная фотоэлектрическая система?

Ваша минимальная цель — покрыть как можно большую часть вашего домашнего потребления в течение обычного дня.Если ваше энергопотребление составляет (скажем) 30 кВт / ч в некоторые дни, но в большинстве случаев оно составляет 20 кВт / ч, возможно, не стоит добавлять дополнительные панели только для покрытия этих нескольких 30 кВт / ч дней. Солнечная фотоэлектрическая система мощностью 5 кВт может быть наиболее экономичным вариантом, и вам просто придется согласиться с оплатой большей мощности, чем обычно, из сети в те периодические дни с высоким потреблением.

Но солнечные панели сейчас относительно дешевы, поэтому стоит обсудить это с вашим установщиком, чтобы увидеть, подходят ли суммы для более крупной системы.Реальная экономия на масштабе достигается при установке более крупной системы в диапазоне от 5 до 10 кВт, а не меньшей системы от 2 до 3 кВт.

Вы можете подумать, что лучше увеличить размер вашей системы, потому что любой избыток будет экспортироваться в сеть, и вам будут платить за это через зеленый тариф. Но зеленые тарифы на новые солнечные фотоэлектрические системы, как правило, очень низкие — обычно от семи до 12 центов за кВтч, что само по себе маловероятно, чтобы оправдать стоимость более крупной системы. Реальное преимущество более крупной системы состоит в том, что будет проще добавить батарею, в полной мере использовать мощность вашего инвертора и просто вырабатывать больше энергии в течение дня, так что вам с меньшей вероятностью понадобится электроэнергия.

Переключение потребляемой мощности

Поскольку вы хотите сократить расходы на электроэнергию за счет установки солнечной энергии, имеет смысл максимально использовать эту солнечную энергию. Таким образом, потребление электроэнергии должно происходить в течение дня, когда панели работают. Точно так же минимизируйте потребление энергии в ночное время. В ночное время электроэнергия будет поступать из сети, что относительно дорого. В качестве альтернативы, использование в ночное время будет происходить от вашей аккумуляторной батареи, если она у вас есть, и вы не захотите разряжать ее быстрее, чем вам нужно.

Так что подумайте о том, чтобы включить посудомоечную и стиральную машины в дневное время, используя таймер или функцию «отсрочки пуска», если она есть. Точно так же попробуйте использовать кондиционеры и обогреватели в дневное время и снова подумайте об использовании функций таймера; это может уменьшить количество, которое вам нужно, чтобы запустить их в вечернее время.

Онлайн калькуляторы

Онлайн-калькуляторы солнечной энергии помогут вам определить размер солнечной системы, которая вам нужна. И хотя мы не поддерживаем какие-либо конкретные предложения, на них стоит взглянуть.Однако некоторые солнечные калькуляторы сосредотачиваются на других аспектах, помимо определения размера системы, например, на сроках окупаемости, стоимости финансирования и так далее; все потенциально полезно, но это может быть не та информация, которую вы ищете.

Связанные с сетью и автономные

Подключено к сети

Безусловно, наиболее распространенный тип в Австралии, эти системы имеют солнечные панели и инвертор и подключены к основной электросети. Солнечные панели обеспечивают питание в течение дня, и дом обычно сначала использует солнечную энергию, прежде чем прибегать к электричеству из сети.Сетевое соединение используется для подачи энергии в ночное время (при условии, что аккумуляторная батарея не подключена) и в другое время, когда солнечные панели не могут вырабатывать достаточно энергии, например, в дни с низким уровнем солнечного света.

Автономный

Этот тип системы полностью автономен от основной сети. Вся энергия в доме поступает от солнечных батарей, а также, возможно, от некоторых других типов энергии, таких как ветер. В этих системах почти всегда используются аккумуляторные батареи для сбора неиспользованной энергии от солнечной батареи для использования ночью и в дни с низким уровнем солнечного света.У них также часто есть дизельный генератор для резервного копирования в длительные периоды слабого солнечного света и при внезапном повышенном спросе на электроэнергию (например, при запуске насоса).

Автономные системы обычно сложнее и дороже, чем системы, подключенные к сети. Им требуется больше солнечной мощности, чем типичной системе, подключенной к сети, а также могут потребоваться инверторы, способные выдерживать более высокие нагрузки, чтобы справиться с пиковыми потребностями. Дома, работающие вне сети, должны быть особенно энергоэффективными, а потребность в нагрузке должна хорошо контролироваться в течение дня.

Автономные системы обычно имеют смысл только для удаленных объектов, где подключение к сети недоступно или установка будет чрезмерно дорогой. Они должны быть спроектированы и установлены поставщиком, имеющим особый опыт работы с системами этого типа.

Рекомендации по установке

Подкровельное пространство

У большинства отдельно стоящих домов будет достаточно площади на крыше, чтобы выдержать необходимое количество панелей. Факторы, которые могут уменьшить доступную площадь крыши, включают сильно затененные участки и крыши с необычным уклоном.Солнечные панели устанавливаются на кронштейнах, чтобы обеспечить правильный угол наклона и циркуляцию воздуха, поэтому установщики обычно могут найти способ улучшить работу большинства пространств на крыше.

Ориентация

Обычно лучше, чтобы панели были обращены на север, чтобы максимально увеличить количество падающего на них солнечного света. Но это не всегда возможно и не обязательно. Северо-восток или северо-запад часто так же хороши. Ваш установщик должен быть в состоянии выработать наилучшую ориентацию ваших панелей с учетом вашего местоположения, площади на крыше и домашних нужд.

Иногда лучше всего подойдет сочетание панелей, выходящих на восток и запад; это может дать немного меньшее количество электроэнергии в середине дня, но будет производить больше утром и ближе к вечеру по сравнению с антенной решеткой, обращенной на север. Если вы склонны использовать больше энергии в это время, такая ориентация может иметь больше смысла.

И не отчаивайтесь, если ваше единственное доступное пространство на крыше выходит на юг — панели, обращенные на юг, могут производить около 80% своей номинальной мощности.

Кроме того, если у вас уже есть панели, выходящие на север, вы всегда можете расширить солнечные фотоэлектрические панели или добавить отдельную систему на южном направлении.Солнечные панели достаточно дешевы, поэтому это может иметь экономический смысл, но вы можете установить еще несколько панелей в южном массиве, чтобы компенсировать сокращение производства.

Обратитесь к установщикам

Не всегда легко подсчитать, сколько мощности вам понадобится для ваших солнечных панелей или сколько вы действительно сможете разместить на своей крыше. Так что, хотя эта статья поможет вам сделать домашнее задание, в конце концов, вам все же следует поговорить хотя бы с парочкой установщиков солнечных батарей, чтобы получить подробную цитату.

Хороший установщик будет работать с вами, чтобы выяснить энергопотребление вашего дома и правильный тип солнечной системы, отвечающий как вашим потребностям в энергии, так и доступному пространству на крыше.

Инверторы

Инвертор — ключевая часть солнечной фотоэлектрической системы; это коробка на стене (или иногда на крыше), которая принимает электричество, вырабатываемое солнечными панелями в постоянном токе (DC), и преобразует его в переменный ток (AC) для ваших домашних цепей, чтобы использовать их для питания вашего холодильника, телевизора, освещения. и так далее.

Размер инвертора должен соответствовать размеру солнечной фотоэлектрической батареи; в основном, если у вас есть 5 кВт панелей на крыше, вам также понадобится инвертор на 5 кВт. Но обратите внимание, что панели редко, если вообще когда-либо, обеспечивают максимальную номинальную мощность из-за переменных условий солнечного света, потери эффективности по мере старения панелей, снижения эффективности при сильной жаре и так далее. Таким образом, вы действительно можете обойтись инвертором меньшей мощности по сравнению с солнечной фотоэлектрической батареей (это иногда называют превышением размера массива или разгоном инвертора).

Альтернативой одиночному инверторному блоку является наличие микро-инверторов, где к каждой панели прикреплен свой собственный небольшой инвертор. Обычно они более дорогие и имеют некоторые технические плюсы и минусы.

См. Все подробности в нашем руководстве по покупке инвертора для солнечных батарей и узнайте, какой тип лучше всего подходит для вас.

А как насчет аккумулятора?

Аккумуляторная батарея улавливает неиспользованную солнечную энергию, генерируемую днем, для использования ночью и в дни с низким уровнем солнечного света. Установки, включающие батареи, становятся все более популярными.Вот пример первого австралийского дома, в котором была установлена ​​батарея Tesla PowerWall.

Но для большинства домов мы думаем, что батарея пока не имеет экономического смысла. Батареи по-прежнему относительно дороги, и время окупаемости часто превышает гарантийный срок батареи. Хорошая новость заключается в том, что цены на батареи быстро падают, и через два-три года, вероятно, будет правильным решением включить аккумуляторную батарею в любую солнечную фотоэлектрическую систему.

Сочетание солнечной батареи и батареи вряд ли удовлетворит все ваши потребности в электроэнергии в течение года; в большинстве дней, особенно в периоды слабого солнечного света, вам все равно придется потреблять немного электроэнергии из сети.Даже автономные системы по-прежнему обычно используют дизельный генератор время от времени.

И помните: для большинства систем, подключенных к сети, наличие аккумулятора не обязательно защищает вас в случае отключения электроэнергии. Вы все равно можете полностью потерять электроэнергию в своем доме, несмотря на то, что солнечные батареи вырабатывают энергию, а заряженная батарея готова и ждет. Это связано с тем, что системы, подключенные к сети, имеют так называемую «защиту от островков». Во время отключения электроэнергии сеть и инженеры, работающие с линиями, должны быть защищены от «островков» выработки электроэнергии (например, ваших солнечных батарей), неожиданно перекачивающих энергию в линии.Для большинства солнечных фотоэлектрических систем самый простой способ обеспечить защиту от островков — это полное отключение. Итак, когда он обнаруживает отключение сети, ваша солнечная фотоэлектрическая система отключается, и у вас вообще нет электричества в доме.

Более сложные инверторы могут обеспечить защиту от изолирования во время отключения электроэнергии, но при этом сохранят работу солнечных панелей и батареи, чтобы в доме было электричество. Но ожидайте, что вы заплатите за такую ​​систему немного больше, так как оборудование дороже, и вам может потребоваться больше солнечной батареи и емкости батареи, чем вы думаете, чтобы запустить дом в течение нескольких часов во время отключения электроэнергии.В этой ситуации вы можете разрешить работу только критически важным домашним электросетям, таким как холодильник и освещение. Это может означать, что потребуется дополнительная электромонтажная работа. Обязательно обсудите это заранее со своим установщиком, чтобы он мог спроектировать и процитировать правильный тип системы для вас.

См. Все подробности в нашем руководстве по покупке аккумуляторной батареи и о том, подходит ли вам батарея.

Терминология

Ватт (Вт) и киловатт (кВт) : единица измерения, используемая для количественной оценки скорости передачи энергии.Один киловатт = 1000 Вт. Для солнечных панелей рейтинг в ваттах указывает максимальную мощность, которую панель может выдать в любой момент времени. Подробнее см. Википедия.

Ватт-часов (Втч) и киловатт-часов (кВтч) : мера производства или потребления энергии с течением времени. Киловатт-час (кВтч) — это единица, которую вы увидите в своем счете за электроэнергию, потому что вам выставляется счет за использование электроэнергии в течение определенного периода времени. Солнечная панель, производящая 300 Вт в течение одного часа, будет выдавать 300 Вт · ч (или 0.3кВтч) энергии.

Как отключить квартиру от электросети

Фото: Офис журнала Low-tech Magazine, работающий на солнечной энергии.

(Эта статья переведена на французский и испанский языки).

Солнечные панели в последние годы стали дешевле и эффективнее, но они далеко не универсальное решение даже в солнечных регионах. Одна из причин заключается в том, что типичная солнечная фотоэлектрическая (PV) установка все еще выходит за рамки бюджета многих людей.Средняя цена на солнечную фотоэлектрическую систему мощностью 5 кВт, построенную в 2014 году, варьировалась от 11 000 долларов в Германии до 16 450 долларов в США. [1, 2] Примерно половина этой суммы приходится на стоимость установки. [3]

Второе препятствие для использования солнечной энергии состоит в том, что не все живут в односемейных домах с выходом на частную крышу. У тех, кто проживает в многоквартирных домах, мало шансов получить солнечную энергию с помощью обычной навесной системы. Кроме того, в многоквартирных домах крыша быстро станет слишком тесной, чтобы покрыть потребление электроэнергии всеми жильцами, и эта проблема тем больше, чем больше этажей в здании.Наконец, обычная солнечная установка проблематична, когда вы арендуете место, будь то дом или квартира.

Я один из тех, кто сталкивается со всеми этими препятствиями: я живу в квартире, снимаю ее, и у меня нет бюджета на обычную солнечную систему. Однако я получаю много солнечного света. Моя квартира находится недалеко от Барселоны в Испании, городе со средней солнечной инсоляцией почти 1700 кВтч / м2 / год (что также является средним показателем по США).Кроме того, в квартире площадью 60 м2 есть балкон и все окна, выходящие на юго-юго-запад, и нет тени от деревьев или других зданий.

Вид из моего домашнего офиса.

Эти условия позволяют мне пережить зиму без системы отопления, полагаясь только на солнечное тепло и термобелье. Горячая вода подается от солнечного котла, который установил домовладелец. Сушат одежду на балконе. Когда я возился с солнечными батареями для художественного проекта, у меня возникла идея: когда солнце уже освещает большую часть моего жилого пространства, нельзя ли собрать солнечную энергию с подоконников и балкона и снять квартиру электросеть? Такая фотоэлектрическая установка решит мои проблемы:

• Мне не нужен доступ на крышу.
• Я могу установить систему сам, что значительно удешевляет.
• Я могу взять с собой солнечную установку, если перееду в другое место.

Очевидно, большой вопрос заключается в том, сможет ли такая нетрадиционная солнечная система вырабатывать необходимое электричество. В качестве первого эксперимента я решил снабдить свой домашний офис площадью 10 м2 солнечными батареями, размещенными на подоконнике длиной 2,8 м, который проходит вдоль окон офиса и соседней спальни.

Домашний офис на солнечных батареях

Окно в моем офисе совсем маленькое (1,5 м2, оно занимает половину стены). Однако в спальне, которая уже много лет освещается тремя лампами IKEA SUNNAN, электричество не требуется. Следовательно, полный оконный карниз доступен для питания домашнего офиса. Он предлагает достаточно места для пяти солнечных панелей по 10 Вт каждая, что дает мне пиковую мощность 50 Вт. Балкон будет служить источником энергии для остальной части квартиры, и планы этого второго проекта изложены в конце этой статьи.

Панели, размещенные на подоконнике, с утра затеняются самим зданием. Они получают прямой солнечный свет примерно с 10:00 до 17:00 в зимней яме (всего 7 часов) и примерно с 13:00 до 21:00 в разгар лета (всего 8 часов). Таким образом, максимальное производство энергии составляет примерно 400 Втч в день.

Солнечные панели подключены параллельно и связаны с контроллером заряда солнечных батарей и 550 Втч свинцово-кислотных аккумуляторов. Предполагая, что глубина разряда (DoD) составляет 33% и КПД батареи в оба конца составляет 80%, это дает мне максимальный запас энергии примерно 150 Втч.

Можно ли снабдить домашний офис солнечными панелями пиковой мощностью 50 Вт и накопителем энергии на 150 Втч?

Теперь давайте посмотрим на использование энергии в моем домашнем офисе до того, как он работал на солнечной энергии. Я сижу здесь и работаю большую часть дней, исследую, пишу, строю и ремонтирую вещи. Устройства, которые регулярно используют электричество:

• Ноутбук, потребляющий в среднем 20 Вт энергии.
• Внешний компьютерный экран, которому требуется 16.5 Вт мощности.
• Две лампы КЛЛ (20Вт и 12Вт) и одна светодиодная лампа (3Вт).

Энергопотребление домашнего офиса

Это добавляет до 35 Вт мощности в течение дня (при использовании только ноутбука и экрана) и 70 Вт после захода солнца (ноутбук, экран и освещение). Обычно я работаю утром и вечером, примерно с 10:00 до 14:00 и с 20:00 до 01:00. Днем я занимаюсь другими делами или работаю в библиотеке.

Таким образом, общее потребление электроэнергии в моем офисе составляет (в среднем) 500 Втч в день, с небольшими колебаниями между зимой и летом.В пасмурные дни я также использую свет по утрам, что может увеличить потребление энергии до 640 Втч в день. Также есть устройства, которым время от времени требуется питание:

• Лазерный принтер, который использует 4 Втч энергии для разогрева и печати восьми страниц текста. Это соответствует работе настольной лампы (5 Вт) более 45 минут.
• Пара динамиков для ПК (мощностью 1,5 Вт).
• Три велосипедных USB-фары (каждый из которых потребляет 1,4 Вт мощности во время зарядки).
• Цифровая камера, потребляющая 3 Вт во время зарядки.
• Вентилятор мощностью 30-40 Вт.
• Мобильный телефон (тупой), который заряжается раз в несколько недель.

Очевидно, моя солнечная фотоэлектрическая система не производит достаточно энергии для питания моего домашнего офиса. В то время как обычное потребление электроэнергии составляет не менее 500 Втч в 9-часовой рабочий день, подоконники дают мне максимум 400 Втч в день. В пасмурные дни производство энергии может составлять от 40 до 200 Втч в день, в зависимости от типа облачного покрова.Кроме того, в идеальных условиях объем накопленной энергии составляет всего 150 Втч, в то время как большая часть энергии (350 Втч) используется после захода солнца.

И все же я здесь, печатаю эту статью на ноутбуке, работающем от солнечной энергии, в комнате, освещенной солнечной энергией. Как это возможно? К , следуя этим стратегиям :

1. Максимально увеличьте производство солнечной энергии, наклоняя панели в зависимости от сезона.
2. Сведите к минимуму потребление энергии, установив низковольтную сеть постоянного тока и используя приборы постоянного тока.
3. Заставьте себя снизить потребление энергии в темные дни, отключившись от сети.

Ниже мы рассмотрим эти моменты более подробно. Моя солнечная система работает с ноября 2015 года, первоначально с двумя панелями мощностью 10 Вт. Еще три панели были добавлены в начале весны.

1. Отрегулируйте наклон солнечных панелей

Установленные на крыше солнечные панели обычно имеют фиксированный угол по отношению к солнцу. Поскольку высота солнца меняется в течение года, фиксированный угол всегда является компромиссом.Панели, которые лежат горизонтально на плоской крыше, относительно хорошо подходят для производства энергии летом, но гораздо хуже для использования зимой. С другой стороны, наклонные солнечные панели работают намного лучше зимой, но не так хорошо, как летом. На наклонных крышах угол наклона панелей часто определяется углом крыши, который не обязательно является лучшим углом для производства солнечной энергии.

Фотоэлектрическая панель, оптимально наклоненная к зимнему солнцу, может утроить выработку электроэнергии по сравнению с горизонтально установленной панелью

Регулировка угла наклона солнечной панели в зависимости от сезона может значительно увеличить выработку электроэнергии зимой.В декабре фотоэлектрическая панель в Барселоне, которая оптимально наклонена к зимнему солнцу, может утроить выработку электроэнергии по сравнению с горизонтально установленной панелью. Поскольку в другие сезоны преимущество намного меньше, среднегодовое увеличение выработки электроэнергии составляет менее 10%. Однако наклон панелей является ключом к получению достаточного количества солнечной энергии в зимние месяцы, когда нехватка электроэнергии наиболее вероятна.

В случае солнечной фотоэлектрической системы балкона или подоконника отрегулировать угол наклона солнечных панелей так же просто, как полить растения.Хотя вы можете вносить небольшие корректировки каждый час, день или месяц, адаптировать угол два или четыре раза в год — это то, что вам нужно.

Есть еще одно преимущество в том, что солнечные панели так близко: их можно регулярно чистить. Установленные на крыше солнечные панели редко моют, потому что крыша обычно не очень доступна. Предполагается, что потери из-за пыли и грязи составляют 1% от генерируемой энергии, но в сухих и пыльных регионах, а также в районах с интенсивным движением они могут достигать 4-6%, если мытье не проводится регулярно. основание.[4]

Отрегулировать угол наклона солнечной панели подоконника так же просто, как полить растения

Очевидно, очень важно, чтобы панели не упали с подоконника, что бы ни случилось. Подоконники различаются по форме и размеру, поэтому требуется несущая конструкция на заказ. У меня есть фиксированная металлическая планка на подоконнике, предназначенная для защиты контейнеров с растениями, которая позволяет мне надежно фиксировать солнечные панели на месте. Думаю, мне повезло с этим, но он также показывает, как небольшие изменения в дизайне могут иметь большое значение.В качестве дополнительной меры безопасности я загрузил деревянное основание каждой панели тяжелыми камнями.

Добавление механизма для изменения наклона панелей усложняет конструкцию, поскольку движущаяся часть должна быть такой же прочной, как и основание. После нескольких неудачных попыток я нашел механизм, который, кажется, работает, с использованием старинных стержней Meccano (толщиной 2-3 слоя и с большими гайками и болтами). Один стержень соединен с основанием конструкции, а другой — с деревянной доской, на которой установлена ​​панель.Оба стержня соединены между собой посередине. Ослабление этого соединения позволяет мне регулировать длину опор и, следовательно, угол наклона солнечных панелей.

Солнечные фотоэлектрические окна?

Некоторые читатели могут посчитать мой подход скоро устаревшим, потому что несколько компаний работают над «солнечными фотоэлектрическими окнами»: стеклом, которое служит также генератором электроэнергии. Однако эта технология не будет работать так же хорошо, как регулируемые солнечные панели на подоконниках по нескольким причинам.

Панели слева оптимально наклонены для весны, две панели справа все еще находятся в зимнем положении.

Во-первых, солнечные фотоэлектрические окна чаще всего бывают полностью вертикальными, что никогда не является эффективным углом для выработки солнечной энергии — их выработка энергии примерно в 3 раза ниже, чем у горизонтальных панелей. [5] Во-вторых, летом было бы невозможно открывать окна или опускать ставни, что могло бы быстро перегреть мой офис и потребовать кондиционирования воздуха.

Моя солнечная фотоэлектрическая установка, с другой стороны, может производить электроэнергию, когда ставни закрыты, а окна открыты. И последнее, но не менее важное: встроенную в окно солнечную панель нельзя брать с собой, когда вы путешествуете, в то время как моя система полностью мобильна.

2. Выберите низковольтную систему постоянного тока

Типичные солнечные фотоэлектрические системы преобразуют электричество постоянного тока (DC), производимого солнечными панелями, в переменный ток (AC), чтобы сделать его совместимым с системой распределения переменного тока в здании.Поскольку многие современные устройства работают от постоянного тока, электричество переменного тока затем преобразуется обратно в постоянный ток. Преобразование постоянного / переменного тока выполняется инвертором, который находится между контроллером заряда солнечной батареи и нагрузкой. Второе преобразование происходит в (внешнем или внутреннем) адаптере переменного / постоянного тока используемых устройств.

Проблема с этим двойным преобразованием энергии состоит в том, что оно приводит к значительным потерям энергии. Это особенно верно в случае твердотельных устройств, таких как светодиоды и компьютеры, где общие потери при преобразовании постоянного тока в переменный / постоянный составляют примерно 30% — подробнее см. В нашей предыдущей статье.Поскольку эти устройства также составляют большую часть нагрузки в моем домашнем офисе, имеет смысл избежать этих потерь, построив вместо них низковольтную систему постоянного тока.

Как в лодке или кемпере, электричество 12 В постоянного тока моих солнечных панелей используется непосредственно приборами 12 В постоянного тока или хранится в аккумуляторах 12 В постоянного тока. Если мои солнечные панели вырабатывают максимальную мощность 50 Вт, у моих устройств доступно 50 Вт. Когда задействовано питание от аккумулятора, зарядка и разрядка аккумулятора добавляют 20% потерь энергии, что оставляет 40 Вт доступными для приборов.

Выбор системы низкого напряжения постоянного тока повышает энергоэффективность на 40%

С другой стороны, в типичной солнечной фотоэлектрической установке, где происходит преобразование энергии DC / AC / DC, устройства будут иметь доступную мощность только 35 Вт, а остальное будет потеряно в виде тепла во время преобразования энергии. Если в такой системе используется свинцово-кислотный аккумулятор, остается всего 28 Вт мощности. Короче говоря, в моем конкретном случае выбор системы постоянного тока увеличивает выработку электроэнергии в 1,4 раза.

Выбор системы постоянного тока позволяет сэкономить не только энергию, но и место и затраты. Требуется меньше солнечных панелей, и нет необходимости покупать инвертор постоянного / переменного тока, который является дорогостоящим устройством, которое необходимо заменять хотя бы один раз в течение срока службы солнечной системы. Самое главное, вы можете построить солнечную систему постоянного тока самостоятельно, даже если вы такой неуклюжий, как я. Низковольтная сеть постоянного тока (до 24 В) безопасна в обращении, поскольку не несет риска поражения электрическим током. [6] Суммируя все расходы, я отключил домашний офис от электросети менее чем за 400 евро.

Где найти устройства постоянного тока

Установка системы постоянного тока подразумевает использование устройств, совместимых с постоянным током. Однако, поскольку так много современных устройств работают внутри постоянного тока, это не означает, что вам нужно покупать все заново. Чтобы адаптировать освещение в моем офисе, я просто отрезал сетевые вилки от шнуров питания, заменил их на DC-совместимые вилки, которые подходят прямо к моему солнечному контроллеру заряда, и заменил лампочки на светодиодные лампы на 12 В. Чтобы запустить ноутбук от постоянного тока, я заменил адаптер питания на шнур питания, совместимый с постоянным током, который можно использовать в автомобилях.Эти шнуры питания можно купить для любой модели ноутбука, которую вы можете себе представить.

Моя лампа постоянного тока мощностью 3 Вт.

Мой ноутбук со шнуром питания постоянного тока.

Другие устройства сложнее адаптировать, поскольку адаптер переменного / постоянного тока находится в самом устройстве. Например, я еще не понял, как преобразовать экран моего внешнего компьютера для работы непосредственно от источника постоянного тока.

Устройства, которые не могут быть преобразованы, обычно доступны в версии на 12 В постоянного тока. Примеры: холодильники, мультиварки, телевизоры, воздушные компрессоры или электроинструменты.Они могут быть более дорогими, чем их аналоги переменного тока, потому что они производятся в гораздо меньших количествах. Холодильники постоянного тока очень дороги, потому что в них используется вакуумная изоляция. Хотя это имеет смысл в кемпере или парусной лодке, где пространство ограничено, в обычном здании это ненужные затраты.

Розетка для прикуривателя в автомобилях, первоначально предназначенная для питания прикуривателя с электрическим подогревом, на протяжении десятилетий являлась стандартным разъемом постоянного тока de facto . Совсем недавно к нему присоединилась еще одна система распределения постоянного тока низкого напряжения — разъем USB.Кабели USB работают от 5 В постоянного тока и могут передавать как данные, так и энергию. На них сейчас работает много бытовой электроники.

В настоящее время эти устройства заряжаются через USB-порт портативного или настольного компьютера, но их можно подключить прямо к солнечной фотоэлектрической системе. В то время как стандартный USB-кабель обеспечивает максимальную мощность всего 10 Вт, новый стандарт USB-PD поддерживает устройства с потребляемой мощностью до 100 Вт.

пасмурные дни

Выбор системы постоянного тока значительно снизил энергопотребление в моем домашнем офисе.Энергопотребление моего ноутбука снизилось примерно на 20%. Переход на светодиодные лампы постоянного тока снизил вдвое энергопотребление для освещения с 35 до 16 Вт. Исходя из описанного ранее 9-часового рабочего дня, ежедневное потребление энергии регулярно используемыми устройствами в моем домашнем офисе снизилось с 500 до 350 Втч / день. Это снижает среднее потребление энергии ниже уровня производства энергии в солнечные дни (400 Втч), которых много там, где я живу.

Три солнечные панели по 10Вт на подоконнике спальни.

На самом деле экран внешнего компьютера и лазерный принтер все еще работают от электросети.Упомянутое выше потребление энергии в 350 Втч включает гипотетическое использование внешнего экрана постоянного тока (экономия 15% энергии по сравнению с версией переменного тока), но не потребление энергии принтером. Однако в солнечные дни у меня есть значительный избыток электроэнергии, что говорит о том, что я мог бы также управлять внешним экраном и принтером. Даже в частично пасмурные дни много энергии.

Однако потребление энергии остается слишком высоким в пасмурные дни, когда выработка электроэнергии составляет от 40 до 200 Втч в день.Очевидно, что добавление большего количества солнечных панелей и батарей решит проблему, но это не выход, потому что солнечная фотоэлектрическая система станет более дорогой, менее практичной и менее устойчивой.

В солнечные или частично пасмурные дни у меня более чем достаточно электричества. В пасмурные дни мне приходится снижать потребление энергии.

Чтобы гарантировать ежедневную подачу 350 Втч электроэнергии в течение трех последовательных тяжелых пасмурных дней в декабре (наихудший сценарий производства энергии всего 40 Втч в день), мне нужно было бы увеличить мощность солнечной энергии в четыре раза, с 50 до 200 Вт пиковой мощности, и поставьте как минимум в пять раз больше батарей.

Хотя можно было бы установить 200 Вт на подоконниках, в этом случае солнечные панели будут препятствовать проникновению солнечного света и тепла в комнаты, что было бы контрпродуктивно. Кроме того, большую часть года я производил слишком много электроэнергии.

3. Отрегулируйте спрос на энергию для удовлетворения доступного предложения

Контроллер заряда солнечной батареи и половина аккумулятора домашнего офиса.

Есть другой вариант, чтобы числа совпадали, если недостаточно солнечного света, и это требует меньше энергии.Предложение о сокращении потребления энергии довольно спорно, но есть удивительно большое количество способов уменьшить потребление энергии, не прибегая к пишущей машинке и свечам. Вот несколько возможностей для моего домашнего офиса:

• Я мог установить второй рабочий стол прямо у окна. Это устраняет необходимость в искусственном освещении в темные зимние дни, что экономит мне как минимум еще 40 Втч в дни, когда выработка электроэнергии минимальна.

• Я мог бы использовать меньше света вечером в дни с низкой солнечной энергией .Большую часть года у меня достаточно энергии, чтобы использовать весь свет в комнате. Однако в большинстве случаев я использую только две лампы, и при необходимости я могу использовать одну лампу мощностью 5 или даже 3 Вт. Когда солнечная энергия находится на самом низком уровне, последняя по-прежнему дает мне более 13 часов света. Мне никогда не придется ночевать в темноте.

• Я мог перенести грузы на солнечные дни . Даже зимой аккумуляторы можно полностью зарядить к 14 или 15 часам в солнечные дни.Добавление дополнительной нагрузки к системе в эти периоды позволяет использовать солнечную энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую. Это когда я могу заряжать велосипедные фары, цифровую камеру или телефон, или когда я могу использовать паяльник 12 В (мой единственный электроинструмент) или принтер. Летом я могу использовать избыток энергии для питания двух маленьких USB-вентиляторов, и, конечно же, это время, когда они мне нужны больше всего.

Существует удивительно большое количество способов снизить потребление энергии, не прибегая к пишущей машинке и свечам.

• Могу изменить график работы .Если бы мне удавалось работать с 9 утра до 6 вечера вместо утра и вечера, я получал двойную экономию энергии. Мне не нужно больше освещения, за исключением одного часа зимой (что экономит от 70 до 80 Втч в день). Во-вторых, я бы использовал больше электроэнергии, пока она вырабатывается, чтобы избежать потерь при зарядке аккумулятора и разрядке на 20% при работе ноутбука ночью и утром (что сэкономит еще 30 Втч). Изменение моего рабочего графика снизит ежедневное потребление электроэнергии примерно до 125 Втч, что составляет менее половины максимальной выработки электроэнергии.Кроме того, вся емкость аккумулятора будет доступна в пасмурные дни, потому что ночью нет потребления энергии.

• Я мог адаптировать компьютерную работу к солнечным условиям . Существует заметная разница в энергопотреблении ноутбука при записи (примерно 15 Вт) и серфинге в Интернете (примерно 25 Вт). Другими словами, я могу работать почти в два раза дольше, когда пишу, что я мог бы делать, когда доступная энергия низка.

• Я мог бы отказаться от экрана внешнего компьютера .Это может быть очень удобно для некоторой работы, давая как экран для чтения, так и экран для записи, но в большинстве случаев это просто трата энергии, но не очень полезна. Отказ от внешнего экрана сэкономил бы мне еще 150 Втч в день. Однако это, вероятно, увеличило бы использование принтера, поэтому еще неизвестно, действительно ли этот вариант экономит энергию.

• В последовательные тяжелые пасмурные дни я мог вернуться к более радикальным мерам, например, работать в библиотеке или вообще не работать.Или я мог бы выполнить работы, не требующей использования энергии в течение дня, например, читать книги и делать заметки от руки. Это принесет дополнительные преимущества; может быть освежающе отключиться и сконцентрироваться на чем-то старомодным способом. Выходить на улицу вечером — это забавный и простой способ поддерживать достаточно высокий уровень мощности в периоды плохой погоды.

• Я мог бы построить генератор с педальным приводом , когда мне действительно нужно больше электричества в пасмурные дни.Строго говоря, это не сокращение энергопотребления, но, конечно, подразумевает усилия с моей стороны. При вращении педалей в течение от 1 до 1,5 часов будет генерироваться примерно 100 Втч электроэнергии, что позволит мне работать за компьютером от 3 до 5 часов или использовать светодиодную лампу мощностью 5 Вт в течение ночи.

Мой барометр.

Наблюдая за своим барометром и будучи немного гибким, нетрудно планировать работу в соответствии с погодой. Однако до сих пор мне удавалось использовать эти возможности в основном при освещении и в меньшей степени при использовании ноутбука.Это не имеет ничего общего с тем, что использование компьютера менее гибкое, чем освещение. Скорее, это следствие того, как построена система.

Это стало ясно из-за довольно неуклюжей постановки эксперимента. Очевидно, я хотел протестировать установку в разгар зимы, прежде чем писать о ней. Однако в то время у меня было только две солнечные батареи. Поэтому я сначала протестировал свой домашний офис на солнечной энергии, запустив ноутбук на солнечной энергии в течение двух недель (при включении света от сети), а затем провел двухнедельный тест на включение света на солнечной энергии (и компьютер в сети. мощность).

Для освещения невозможно вернуться к электросети, потому что мне пришлось отрезать шнуры питания всех ламп, чтобы они были совместимы с сетью 12 В постоянного тока

Результаты заметно различались для обоих периодов. С ноутбуком я всегда мог вернуться к электросети, просто переключив шнур питания. Следовательно, не было никаких внешних факторов, которые заставили бы меня изменить свой способ работы, чтобы оставаться в пределах энергетического бюджета в темный день.Однако для освещения было невозможно вернуться к электросети. Мне пришлось отрезать шнуры питания всех ламп, чтобы они были совместимы с сетью 12 В постоянного тока, а это означало, что я больше не мог использовать их в сети переменного тока.

В периоды низкого энергопотребления у меня не было другого выбора, кроме как снизить потребление энергии для освещения, и это именно то, что я сделал, я должен сказать, довольно легко. Я быстро сделал дополнительный стол у окна, чтобы не использовать искусственное освещение по утрам, я выключал свет каждый раз, когда выходил из комнаты, и при необходимости работал с лампочкой мощностью всего 5 Вт или даже 3 Вт.

Пять месяцев спустя я полностью привык подстраивать уровни освещенности в соответствии с доступной солнечной энергией. С другой стороны, я все время подключаю свой ноутбук к электросети, если заканчивается энергия. Почему? Потому что я могу. [7]

Новый стол у окна.

Следовательно, отключение от сети кажется ключом к значительному снижению спроса на энергию. [8] Ограниченное энергоснабжение также способствует использованию более энергоэффективных технологий. Например, экономия энергии, которую я получил, заменив две оставшиеся лампы CFL на светодиоды, также могла быть достигнута без строительства солнечной фотоэлектрической системы.Однако такая возможность возникла у меня только после того, как я взялся за обеспечение офиса солнечной энергией.

Прогресс в области энергоэффективных технологий будет неуклонно увеличивать возможности моей автономной системы без риска обратного эффекта

Если бы у меня не было возможности снова использовать сетевое питание, я, вероятно, также купил бы более энергоэффективный ноутбук. [9] В будущем я мог бы также перейти на литий-ионные батареи, которые имеют меньшие потери, чем свинцово-кислотные батареи.Инвестиции в более энергоэффективные технологии позволили бы мне работать дольше с компьютером и освещением с тем же количеством солнечных панелей. При ограниченном источнике питания нет риска эффектов отдачи, которые сводят на нет эти преимущества.

Создание нескольких солнечных фотоэлектрических систем

Как упоминалось в начале статьи, домашний офис, работающий на солнечной энергии, — это только первый шаг к переводу всей квартиры на солнечную энергию и отключению от сети. Второй проект — установка солнечной системы на 6-метровом балконе перед гостиной и (открытой) кухней.Он будет питать свет, стереосистему, Wi-Fi-роутер, все компьютеры, используемые вне офиса, и всю кухонную технику.

Электросистема спальни.

Этот второй эксперимент намного сложнее по двум причинам. Во-первых, гостиная и кухня также будут использоваться вторым человеком в этом доме, что усложнит управление использованием энергии. Кроме того, хотя у нас нет тостера, кофеварки или микроволновой печи, на кухне есть очень часто используемый мощный прибор: электрическая плита.

Поскольку для питания электрической плиты от солнечных фотоэлектрических панелей потребуется слишком много солнечных панелей и батарей, план состоит в том, чтобы заменить их неэлектрическими альтернативами: одна или две солнечные плиты, беспламенная плита и ракетная печь на утро. кофе. Используя прямое солнечное тепло, мы можем более эффективно использовать пространство на балконе. Другой план — построить низкотехнологичную систему хранения продуктов, в которой можно хранить большую часть продуктов вне холодильника, сохраняя это энергоемкое устройство как можно меньше или полностью исключив его.

Балконная солнечная фотоэлектрическая система будет полностью независимой от солнечной фотоэлектрической системы подоконника

Балконная солнечная фотоэлектрическая система будет полностью независимой от солнечной фотоэлектрической системы подоконника. У этого подхода есть несколько преимуществ. Как мы видели в предыдущей статье, потери в кабеле в низковольтной системе постоянного тока относительно высоки. Установка нескольких независимых систем значительно ограничивает длину кабеля (и количество кабелей).

Во-вторых, установка отдельных систем позволяет использовать общую мощность более 150 Вт — это предел безопасности для системы 12 В постоянного тока.В-третьих, несколько систем позволяют начинать с малого и постепенно расширять систему. Это позволяет избежать больших первоначальных затрат и позволяет учиться на своих ошибках.

Учиться на своих ошибках

Фактически, это была одна из таких ошибок, из-за которой я решил установить две отдельные системы даже в моем относительно небольшом домашнем офисе площадью 10 м2. Две солнечные панели перед офисом подключены к половине батарей (питающие свет), а три солнечные панели перед спальней подключены к другой половине (питая ноутбук).

Это потому, что я замкнул накоротко свой первый контроллер заряда солнечной батареи, и мне пришлось купить второй, пока первый ремонтировался. Было так или без света три недели. Таким образом, последним преимуществом нескольких систем является повышенная надежность: если одна система выходит из строя, электричество все равно остается.

Если второй эксперимент увенчается успехом, а это, конечно, еще предстоит выяснить, мы планируем расторгнуть контракт с нашим поставщиком электроэнергии, который должен быть продлен в декабре.Очевидно, было бы удобно поддерживать соединение с сетью, но есть две важные причины, по которым этого не следует делать. Первое было изложено выше: отключение от сети высвобождает творческий потенциал и готовность снизить спрос на энергию.

Во-вторых, установка солнечной системы и подключение к электросети невыгодно с финансовой точки зрения. По крайней мере, здесь, в Испании, более двух третей счета за электроэнергию составляют фиксированные расходы. Даже если бы мы использовали намного меньше электроэнергии из сети из-за солнечной системы, наш счет остался бы более или менее таким же.

Если второй эксперимент увенчается успехом, а это, конечно, еще предстоит выяснить, мы планируем расторгнуть контракт с нашим поставщиком электроэнергии.

Остаются некоторые важные проблемы, в первую очередь стиральная машина, ванная комната и лазерный принтер. Проблема со стиральной машиной и ванной в том, что они находятся на северной стороне здания, вдали от солнечных батарей. Мы могли бы пойти в прачечную, но в городе их нет. Стиральная машина с педальным приводом требует места, которого у нас нет.

Лазерный принтер может работать с инвертором, который также может быть удобен для питания любого другого случайного устройства, которое не работает от источника постоянного тока 12 В. Однако потребуется относительно большой и дорогой инвертор, поскольку пусковая мощность машины превышает 400 Вт. К счастью, я узнал об этом до того, как зажарил еще одно дорогостоящее устройство.

Перед началом работы

Прежде чем вы решите установить низкотехнологичную солнечную фотоэлектрическую систему, необходимо помнить о некоторых вещах:

• Тебе нужно достаточно солнца .Солнечные батареи на балконах и подоконниках работают не везде. Подобная система, подобная моей, но на 1000 км дальше на север, будет производить в среднем только половину электроэнергии, с гораздо большей разницей между зимой и летом.

• Вам нужна правильная экспозиция . Даже если вы находитесь в солнечном климате, не думайте об использовании солнечной энергии, если окна или балконы ориентированы на север, северо-запад или северо-восток. Затенение другими зданиями или деревьями также может подавить ваши амбиции.Вам нужно как минимум 4 часа прямого солнечного света на панели каждый день.

• Вы должны быть готовы снизить потребление энергии . У немногих жителей квартир будет достаточно места для выработки солнечной энергии, достаточной для энергоемкого образа жизни.

• Может быть невозможно полностью закрыть некоторые окна некоторые окна . Кабели от панелей входят в мою квартиру, приоткрыв раздвижное окно офиса. Зимой этот промежуток закрываю пробкой.Я не использую отопление, чтобы не терять энергию, но в других обстоятельствах это может быть проблематично. Вам, вероятно, не стоит сверлить отверстие в окне или стене, если вы арендуете это место.

• Преобразование вашей квартиры на солнечную энергию не делает вас «на 100% устойчивым» . Ископаемое топливо используется для производства солнечных панелей и батарей. Электроэнергия, которую я вырабатываю, вероятно, содержит больше выбросов CO2 на киловатт-час, чем испанская электросеть, тем более что мои панели и батареи производятся в Китае.Единственная причина, по которой моя система более устойчива, чем использование электроэнергии из сети, заключается в том, что она заставляет меня значительно снижать потребление электроэнергии.

Автор Крис Де Деккер. Под редакцией Дженны Коллетт.

Статьи по теме:

Примечания и источники:

[1] Затраты на производство возобновляемой энергии в 2014 г. (PDF), Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA), январь 2015 г.

[2] Тенденции ценообразования фотоэлектрических систем: исторические, недавние и краткосрочные прогнозы (PDF), издание 2014 г., SunShot, U.S. Departmennt of Energy, сентябрь 2014 г.

[3] Мягкие расходы составляют большую часть затрат на установку фотоэлектрических систем в жилых домах, журнал PV, декабрь 2013 г.

[4] Фотоэлектрическая революция в Испании: окупаемость инвестиций (SpringerBriefs in Energy), Педро А. Прието и Чарльз А. Холл, 2013 г.

[5] Плотность мощности: ключ к пониманию источников и использования энергии (MIT Press), Вацлав Смил, 2015 г.

[6] При условии, что общая потребляемая мощность ниже 100–150 Вт (что соответствует от 8 до 12 ампер для системы 12 В).Также убедитесь, что ваша солнечная фотоэлектрическая система правильно предохранена, чтобы избежать электрического пожара.

[7] Использование портативного компьютера еще более усложняется из-за аккумулятора портативного компьютера. Если аккумулятор заряжен не на 100%, компьютер автоматически попытается зарядить его при подключении к солнечной системе. Тем не менее, потребление энергии ноутбуком увеличивается втрое во время зарядки, и, если панели не падают на солнце, моя система отказывается обеспечивать такое количество энергии.