Сколько киловатт на квадратный метр отопления: РАСЧЁТ РАСХОДОВ НА ОТОПЛЕНИЕ ДОМА

Как рассчитать мощность котла отопления жилого дома

Чтобы температура в доме всю зиму оставалась комфортной, котел отопления — каким бы ни была его разновидность — должен быть в состоянии производить столько тепла, сколько требуется для восполнения всего комплекса тепловых потерь, имеющихся в доме. Кроме того, он должен быть в состоянии обеспечить дополнительный нагрев, необходимый при расширении помещения или в случае аномальных холодов. Поэтому у вдумчивых хозяев и возникает вопрос, как рассчитать необходимую мощность котлов для отопления принадлежащих им домов, как гарантированно обеспечить свои дома теплом.

Что вы узнаете

Точное определение величины теплопотерь по силам лишь специалистам

Основным параметром, влияющим на расчет производительности, является уровень имеющихся в доме теплопотерь. Во внимание должны приниматься характеристики стройматериалов, использованных для возведения фундамента, пола, потолка, стен, перекрытий и всех других элементов домовой конструкции. При особо точных расчетах, производимых специалистами, не забывают даже о тепле, выделяемом имеющейся бытовой техникой. Однако столь высокая точность теплотехнических расчетов требуется далеко не всегда.

На практике применяются методики, дающие возможность быстро прикинуть необходимую мощность отопительного котла, не залезая в теплотехнические дебри.

Расчет, производимый исходя из размера отапливаемой площади

Решая, как рассчитать оптимальную мощность котла, вполне достаточно лишь знать площадь отапливаемых помещений, что позволит приблизительно оценить требуемую производительность этого агрегата. Так, считается, что мощность котла в 1 кВт может быть вполне достаточной для обогрева 10 м², если речь идет о средней полосе нашей страны. Поэтому можно легко прикинуть, что имея дом с размером отапливаемой площади в 140 м², следует обзавестись котлом мощностью в 16 кВт.

Подробно о существующих ныне котлах отопления вы можете почитать в статье, которую мы опубликовали несколько ранее.

Указанная выше цифра является очень приблизительной, поскольку она не учитывает ни конкретную климатическую зону, ни существующую в доме высоту потолков. Чтобы учесть эти нюансы, следует применять выведенные эмпирическим путем коэффициенты, позволяющие внести соответствующие коррективы.

Корректировочные коэффициенты

Высота потолков

Названный выше норматив «1кВт на каждые 10м²» применим к потолкам высотой до 2,7 м. Если же потолки в ваших комнатах выше, то следует самому вычислить соответствующий коэффициент и пересчитать. Для получения этого поправочного коэффициента реальную высоту потолков следует разделить на стандартную цифру 2,7 м.

Один из самых надежных способов сохранения тепла в доме – это правильное обустройство потолка. О существующих разновидностях потолков вы можете почитать тут.

Возьмем конкретный пример. Допустим, высота потолков в вашем доме составляет 3 м. Чтобы рассчитать поправочный коэффициент, производим деление 3 м : 2,7 м = 1,11. Результат округляем в соответствии с правилами математики и окончательно получаем 1,1. Для обогрева вашего жилища площадью 140 м² потребуется котел мощностью 140 : 10 × 1,1 = 15,4 кВт. Полученный результат следует округлить в сторону увеличения, из чего вы должны заключить, что мощность котла должна быть 16 кВт или более.

Климатические условия

Для учета климатических особенностей всегда пользуются уже готовыми коэффициентами:

• южные регионы – 0,7÷0,9;
• средняя полоса – 1,0÷1,2;
• Подмосковье – 1,2÷1,5;
• северные регионы – 1,5÷2,0.

И опять обратимся к конкретному примеру, использовав результат, полученный выше для 140-метрового дома. Если вы проживаете, например, недалеко от Петрозаводска, то имеет смысл воспользоваться коэффициентом 2,0 и приобрести котел мощностью не менее 32 кВт (16 кВт × 2 = 32 кВт). Если же вам повезло и ваш дом находится где-то недалеко от Краснодара, то котел может иметь мощность от 13 кВт (16 кВт × 0,8 = 12,8 ≈ 13 кВт).

Подогрев воды

Итак, мы перечислили основные факторы, которые обязательно необходимо принимать в расчет. Однако определенная таким образом величина мощности может быть правильной лишь при условии использования котла только для нужд отопления. Если же на него будет возлагаться и подогрев воды, то полученный результат необходимо увеличить приблизительно на 20%, добавив к этому определенный резерв на пиковые морозы в зимнюю пору. Размер такого резерва принимается равным 10%. Внесение этих корректив приведет нас к новым результатам:

• Отопление дома и ГВС в Петрозаводске. Добавляем мощности для подогрева воды: 32 кВт + 20% = 38,4 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 38,4 + 10% = 42,24 кВт. Как и положено, округляем в сторону увеличения, что нам дает 43 кВт, то есть цифру, существенно превышающую изначальную.
• Отопление дома и ГВС в Краснодаре. Добавляем мощности для подогрева воды: 13 кВт + 20% = 15,6 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 15,6 кВт + 10% = 17,16 кВт. В результате округления получаем 18 кВт, что также превышает изначально полученную цифру.

Самый легкий способ расчета

Приведенные выше расчеты показывают, что учет только что названных факторов совершенно необходим. Однако существует способ, позволяющий внести необходимые коррективы за один прием.

При необходимости рассчитать мощность отопительного котла для дома используется коэффициент, равный 1,5. Этим коэффициентом учитывается величина теплопотерь через все элементы домовой конструкции. Он справедлив в случае нормального утепления стен, то есть при наличии двухкирпичной кладки или при использовании стройматериалов, имеющих аналогичные характеристики.

Очень просто произвести расчет можно также, используя вот этот калькулятор:

Изложенный выше алгоритм справедлив при подборе отопительных котлов, использующих любые виды топлива. Иными словами, расчет мощности газового котла для отопления дома совершенно аналогичен расчетам, производимым для котла электрического, жидко- или твердотопливного. И это вполне понятно, поскольку основным является мощность котла, его теплотворная эффективность, а величина теплопотерь при любом котле остается постоянной.

Автор статьи: Сергей Юшков

Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать.
Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.

как узнать сколько кВт в 1 секции, что влияет на теплоотдачу, а также особенности панельных батарей из стали

Что может быть неприятней дорогих и холодных батарей в зимний сезон?

Иногда при замене старой отопительной системы люди задаются вопросом, какие установить обогреватели, вместо того, чтобы подумать, как узнать мощность панельного радиатора и сверить ее с имеющимся в системе давлением и теплоносителем.

Только понимая, что такое теплоотдача и от чего зависит ее уровень, можно правильно подобрать радиаторы в помещения.

Свойство теплоотдачи

Мощность стальных радиаторов отопления, так же как и всех остальных видов обогревателей основана на принципе их работы:

1. Теплоноситель, попадая в батарею, циркулирует по резервуару (у стальных панельных моделей – это каналы), при этом в горячем состоянии он направлен вверх, тогда как при остывании идет вниз. В автономной или централизованной отопительной системе нагревом носителя занимается котел.
2. За время, что горячая вода соприкасается с радиатором, она отдает ему свое тепло, нагревая его стенки. Этот момент очень важен, так как от размера обогревателя зависит, какой длины будет ее путь, и чем он дольше, тем горячее радиатор.
3. Нагретые стенки конструкции отдают свою температуру воздуху, который распространяется по помещению под воздействием потоков тепла.
4. Чтобы увеличить уровень теплоотдачи, производители «снабжают» отопительный прибор теплообменниками, как это видно по стальным радиаторам типа 11, 22 и 33.

Наличие теплообменников значительно увеличивает мощность стальных радиаторов, работая по двум нагревательным принципам: радиаторному, при котором используется тепло стенок устройства, и конвекторному, который образует движение разогретого воздуха.

Как правило, показатели мощности изготовитель указывает в техпаспорте, поэтому можно ориентироваться по нему, но еще лучше самостоятельно произвести расчеты с учетом площади помещения, температуре воздуха и количеству теплопотерь.

Последствиями неправильно подобранного обогревателя являются:

1. Так называемое перетапливание, когда в помещении настолько жарко, что приходится держать форточку открытой. Это создает вредный для организма микроклимат, вынуждает платить больше за энергозатраты или устанавливать термостаты, чтобы снижать нагрузку на систему.
2. Если мощность панельных стальных радиаторов отопления ниже необходимого уровня, то в комнате холодно даже при их максимальной нагрузке.
3. Сильные перепады давления в отопительной системе, оснащенной слабыми батареями, приведет к аварии, так как они не выдержат подобных «стрессов».

Всех перечисленных проблем можно избежать, если знать, что именно влияет на теплоотдачу батарей отопления, и как поднять их эффективность.

Что влияет на теплоотдачу?

При выборе модели обогревателя нужна таблица мощности стальных радиаторов, которую потребителям должен предоставлять производитель или продавец-консультант.

Так же следует учесть несколько нюансов, которые им присущи:

1. Перед покупкой новых батарей отопления следует поинтересоваться, какая температура теплоносителя в системе. Чем она горячее, тем выше будет нагрет радиатор, а значит, и теплоотдача будет больше. Узнав точную температуру, нужно сравнить ее с показателями выбранной модели, которые указываются в техпаспорте. Для безопасной и эффективной работы они должны совпадать.
2. Размер радиатора имеет значение. Чем он больше, тем дольше в нем находится носитель, а от этого горячее становятся его стенки.
3. Теплопроводность материала так же важна. В данном случае речь идет о листовой стали не более 1.5 мм толщины, что указывает на способность быстро нагреваться.

Из таких нюансов складывается мощность панельных радиаторов, поэтому при ее расчете следует учитывать все их параметры.

Мощность стальных радиаторов отопления (таблица)

Особенности батарей из стали

Конструкция панельных радиаторов такова, что они изготавливаются из двух штампованных листов стали, соединенных вместе, внутри которых находятся 2 горизонтальных канала вверху и внизу и по 3 вертикальных на каждые 10 см длины.

Слабым «звеном» подобных обогревателей является узость этих каналов, поэтому так важно, чтобы теплоноситель был без примесей. В централизованной отопительной системе это невозможно поэтому, сделав выбор в пользу радиаторов из стали, нужно устанавливать фильтр на входе подачи теплоносителя в подающую трубу квартиры.

Как правило, кВт стальных радиаторов зависит от их типа и в среднем составляет 0.1-014 на секцию:

1. Для типа 11, который состоит из одной секции и конвектора при глубине 63 мм мощность равна 1.1 кВт.
2. Для 22 типа, состоящего из двух секций с двумя конвекторами при глубине 100 мм – это 1.9 кВт.
3. 33-тий тип признан самым эффективным, так как состоит из трех секций с тремя конвекторами при глубине 150 мм. Мощность панельного стального радиатора этого типа равна 2.7 кВт.

Для примера были взяты конструкции с конвекторами, так как без них стальные панели малоэффективны и годятся для небольших автономных систем отопления.

Чтобы сделать правильный выбор, следует перед покупкой ознакомиться со следующими параметрами:

1. Сколько кВт в 1 секции стального радиатора.
2. Как влияет высота и длина изделия на его мощность.
3. Сколько в нем секций и конвекторов.

Только получив ответы на эти вопросы, можно подобрать оптимальный вариант обогревателя для каждого помещения в отдельности.

Как рассчитать расход газа для отопления загородного дома — Российская газета

Газ — наиболее дешевый способ отопления для загородного дома.

У этого утверждения есть противники, которые доказывают, что газовое оборудование и подключение к трубе стоят больших денег и эти затраты не оправдывают себя в уже построенных домах небольшой площади (до 100 кв. метров) с обыкновенной дровяной печью. Мы не будем спорить, эта точка зрения имеет право на существование, но для домов большей площади, а тем более новых домов, газ — наиболее оптимальное решение.

И, что важно, значительно менее трудозатратное — чтобы зимой обогреть даже небольшой дом дровами, закидывать в печь их придется два-три раза, а перед этим поколоть, сложить, принять, купить.

Естественно, перед подключением к трубе нужно знать, какой объем газа потребуется для максимально комфортного проживания в доме даже в самые лютые морозы.

Это нужно не только для расчетов будущих затрат на отопление, но и упростит выбор газового оборудования, которое придется покупать.

Для расчета расхода газа надо отталкиваться от необходимой тепловой мощности, требуемой для обогрева дома. Есть стандартная формула: 0,1 кВт*1 кв. метр. По ней все просто, на час обогрева дома площадью 100 кв. метров потребуется — 10 кВт тепла, 150 кв. метров — 15 кВт, 200 кв. метров — 20 кВт. Но газовый котел не работает постоянно, поэтому для расчета суточного потребления газа итоговое значение делят на два и умножают на количество часов в сутках — 24. В результате для среднестатистического дома площадью 100 кв. метров получается формула 0,1*100/2*24=120 кВт. К полученному результату нужно прибавить 20% расхода тепла на вентиляцию и на обеспечение горячего водоснабжения: 120+20%=144 кВт. Столько в среднем тепловой энергии в день нужно для обогрева дома площадью 100 кв. метров.

Чтобы узнать ежедневное потребление газа в кубометрах, нужно суточный расход тепловой энергии разделить на значение удельной теплоты сгорания природного газа — 9,3 кВт. Получается: 144/9,3=15,48 кубометра газа, которые лучше округлить до 16 кубометров в сутки. В месяц выходит 480 кубометров газа.

Но проблема в том, что эта формула дает среднее значение, поэтому, используя только ее, легко можно замерзнуть в холода.

Например, для жителей северных регионов лучше закладывать в изначальную формулу расчета необходимой тепловой энергии 0,2 кВт*1 кв. метр, а на юге Краснодарского края можно использовать формулу 0,08 кВт*1 кв. метр.

Кроме этого нужно учитывать коэффициент полезного действия газового котла, который в разных моделях колеблется от 88 до 95%, поэтому к окончательному результату придется прибавить 5-12% потерь мощности.

В результате для старого дома площадью 100 кв. метров, например в Северной Карелии, может потребоваться в день почти 36 кубометров газа, а в месяц — 1075 кубометров. Впрочем, это не отменяет бесплатной газификации, напомним, ограничение — не более 7 кубометров в час.

Также не меньшее значение имеет энергоэффективность дома, то есть насколько быстро он охлаждается, теряя тепло. В хорошо утепленном доме потери будут минимальны. А в старом давно не ремонтируемом доме расход газа для его обогрева может увеличиться в два раза.

Уровень газификации регионов России к 2030 году должен вырасти до 82,9%. В период 2021-2026 годов газ планируется провести минимум в 538 тысяч домовладений и квартир.

Уже в этом году заработала программа социальной газификации — доведение газа до границ домовладений без привлечения средств граждан. В уже подключенных к газу населенных пунктах проходит догазификация — подключение к газу домов, к которым ранее не была подведена газовая сеть.

Стоимость 1 кВт тепла. Выбрать систему отопления частного дома в Одессе. Стоимость отопления (1 м2) 1 квадратного метра дома

27Ноя

Вам требуется отопление в частный дом, но вы не знаете, установке какого котла отдать предпочтение?
Чтобы рассчитать стоимость отопления 1 квадратного метра дома, теплотехнику требуются подробные строительные данные об остеклении и утеплении дома. Но можно сравнить между собой все существующие на рынке системы отопления для одного и того же дома со средним утеплением. Подробнее про расчёт стоимости отопления конкретного дома…
Рассмотрим существующие виды отопления, самый дешёвый вариант решения проблемы отопления — установка вентиляции с рекуперацией тепла, хотя системой отопления, как таковой, не является. Но это актуально только в маленьком, хорошо утеплённом доме, где с трёх сторон соседи.
Самое экономное отопление обеспечивает твердотопливный котел. Более эффективной экономии топлива еще никто не придумал. Но это очень неудобно, автоматизировать такую систему отопления, если не учитывать системы отопления пеллетами, где решена проблема автоматизации загрузки дров.
Тема отопления пеллетами неактуальна ввиду малого распространения заводов по производству этих самых гранул — пеллетов.
Более удобным можно считать полностью автоматизированное отопление газом. Себестоимость теплоты, добываемой с помощью газа, причем в идеальной установке — без всевозможных потерь и накладных расходов в 4,3 раза дороже, чем тепло, полученное котлом на дровах, хотя доставка дров здесь не учтена. Современные пиролизные котлы полного сгорания позволяют закладывать дрова не более 2 раз в сутки, наконец-то твердотопливные котлы стали удобными.
Но есть оборудование, которое способно уменьшить расходы на отопление для любых видов топлива в среднем в 3 раза. Это тепловые насосы.
Расход газа и электроэнергии на отопление можно рассчитать, с помощью программы подбора теплового насоса для дома со средним утеплением.

Рассчёт стоимости тепловой энергии для различных источников тепла (энергоресурсов, энергоносителей)

Таблица : Стоимость отопления грн за 1 кВт тепла.

Таблица : Стоимость приготовления горячей воды объёмом 100 л с температурой на выходе 45-50 С.

Сравнение поточных затрат на разные виды отопления газом или электричеством.

Возможно вы ищите системы отопления зданий…

Метки: газовый котёл, очистка воздуха, сервисный центр котлов, системы отопления, солнечные коллектора, солнечные установки, тепловые насосы

Расчет системы отопления

Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.

По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?

Почему большая сложность

Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.

• Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
• Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
• Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
• Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….

Во всех вопросах показана существующая динамика изменения теплопотерь с течением времени у любого дома. Зачем же тогда точность на сегодня? Но даже на текущий момент, нельзя в бытовых условиях высчитать точно параметры системы отопления исходя из теплопотерь.
Гидравлический расчет тоже сложный.

Как определить теплопотери

Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.

Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.

Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?

• 0,5 – энергосберегающий дом
• 0,8 – утепленный
• 1,0 – утепленный «более-менее»
• 1,3 – слабая теплоизоляция
• 1,5 – без утепления
• 2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.

Общие теплопотери для дома можно узнать умножив приведенное значение на отапливаемую площадь, м. Но это все нас интересует для определения мощности теплогенератора.

Расчет мощности котла

Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.

Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.

Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2,
где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.
Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.

Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса. А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации. Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…

Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…

При выборе твердотопливного котла

• Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
• Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
• Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
• Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
• Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.

Распределение мощности по дому

Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.

Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.

Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.

Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.
С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.

Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов

Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.

Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.

Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместить
минимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.

Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом

В чем особенность гидравлического расчета

Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов. Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.

Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов. Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…
Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.) и далее по разветвлениям как указано выше….

Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…

Подбор параметров насоса для отопления дома

Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:

• для площади до 120 м кв. – 25-40,
• от 120 до 160 – 25-50,
• от 160 до 240 – 25-60,
• до 300 – 25-80.

Но для насосов под электронным управлением Grundfos рекомендует чуть увеличивать типоразмер, так как эти изделия умеют вращаться слишком медленно поэтому не будут излишними на малых площадях. Для линейки Grundfos Alpha рекомендованы производителем следующие параметры выбора насоса.

Вычисление параметров труб

Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:
— на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.

Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.

Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…

20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.

Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…

Выбор полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.

В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.

Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).

• Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
• Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм

Таким образом на основании теплотехнического и гидравлического расчетов мы выбрали диаметры трубопроводов, в данном случае из полипропилена. Ранее мы рассчитали мощность котла для конкретного дома, мощность каждого радиатора в каждой комнате, и подобрали необходимые характеристики насоса твердотопливного котла для всего этого хозяйства, — т.е. создали полный расчет системы отопления дома.

Зачем и как рассчитывать использование нагрузки в киловаттах для пола

Когда дело доходит до лучистого теплого пола, нужно знать множество цифр. Мощность, напряжение, сила тока, киловатт-часы (кВтч), квадратные метры (или квадратные метры), стоимость материалов — это лишь некоторые из основных нарушителей. Так зачем добавлять в список «использование киловаттной нагрузки»?

Если у вас есть один из новых термостатов с сенсорным экраном WarmlyYours Radiant Heating, вы уже заметили, что в процессе настройки есть этап, на котором запрашивается нагрузка на пол.Эта информация используется, чтобы помочь программируемому термостату отслеживать статистику использования, которая затем выводится через встроенный журнал энергии, который поставляется с термостатами nSpire Touch и nSpire Touch WiFi. В конечном итоге это поможет вам отслеживать потребление энергии, что, в свою очередь, поможет вам внести коррективы, чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию. Если вы приобрели систему теплого пола самостоятельно, у вас уже будет этот номер нагрузки на пол в документации по заказу. Но если ваша система подогрева пола поставляется вместе с домом или вы только что приобрели новый термостат и не располагаете информацией об использовании киловаттной нагрузки, вот как узнать, что это такое.

Если ваша система подогрева пола расположена под плиткой или камнем, ее мощность должна составлять 15 Вт на квадратный фут. Следовательно, следует умножить 15 на квадратный метр отапливаемой площади в комнате (а не на всю площадь комнаты). Это дает вам общую мощность комнаты. Разделите это число на 1000, чтобы получить киловатты.

Если ваша система подогрева пола расположена под ковром или ламинатом, ее мощность должна составлять 12 Вт на квадратный фут. В этом случае умножьте 12 на квадратные метры отапливаемой площади в комнате и разделите на 1000, чтобы получить киловаттную нагрузку.

Например, на приведенном выше плане этажа ванной комнаты показана комната площадью 86 квадратных футов с около 49 квадратных футов кабеля TempZone ™, проложенного под плиткой или камнем. Используя приведенную выше формулу, потребляемая мощность в киловаттах составит 0,735.

15 x 49 = 735
735 ÷ 1000 = 0,735 киловатт

На этом плане кухни показана комната площадью 169 квадратных футов с примерно 67 квадратных футов Environ ™ Flex Rolls, установленных под ламинатом. Используя приведенную выше формулу, потребление киловаттной нагрузки будет равно 0.804.

12 x 67 = 804
804 ÷ 1000 = 0,804 киловатта

Если вы только что заказали или получили систему теплого пола, вы можете узнать потребление киловаттной нагрузки, а также мощность продукта, силу тока и т. Д. в разделе плана этажа вашей индивидуальной установки SmartPlan и электрическом плане.

Имея эту информацию под рукой, вы можете быстро и легко пройти процесс настройки термостата и в кратчайшие сроки подключить систему теплого пола.

Чтобы увидеть, как работает процесс настройки термостата Wi-Fi nSpire Touch от WarmlyYours Radiant Heating, посмотрите это видео. Вы также можете узнать больше о наших термостатах с сенсорным экраном и электрических системах теплого пола, посетив сайт www.warmlyyours.com.

Как выбрать тепловой насос

Попытка перебрать все варианты, когда дело доходит до тепловых насосов, может быть немного сложной. Здесь на помощь приходит климат-контроль. Мы специалисты по тепловым насосам, и мы здесь, чтобы помочь вам в течение всего процесса, чтобы вы получили правильный продукт для своего дома.

Необходимо рассмотреть несколько шагов:

• Какая система типа вам нужна?

«Hiwalls», «Напольные консоли», «Потолочные кассеты», «Ducted» — все эти продукты имеют разные характеристики, а также плюсы и минусы в зависимости от пространства, которое вы пытаетесь обогреть или охладить. Наш консультант по жилью проведет вас по каждому варианту, помогая вам решить, что лучше всего подходит для вашего дома.

• Какая емкость вам нужна?

Это расчет, сделанный нашим консультантом у вас дома.Он учтет такие факторы, как изоляция, размер и ориентация окна, ориентация комнаты и т. Д. И посоветует вам правильный размер. Это чрезвычайно важная часть процесса. Очень важно, чтобы вы не покупали тепловой насос слишком маленького размера, и не менее важно, чтобы вы не покупали тепловой насос слишком большой емкости . Оба могут вызвать проблемы в будущем.

Однако, чтобы вы начали, очень общее эмпирическое правило (только ориентировочное) — 0.12кВт / квадратный метр комнаты, и поэтому, например, для гостиной площадью 50м2 может потребоваться тепловой насос мощностью 6кВт.

• Выбор надежного бренда

Приобретите бренд, который вам известен и заслуживает уважения. Вложение в одно из этих устройств — это вложение в ваш дом, поэтому убедитесь, что вы получаете продукт, который прослужит вам долго.

• Важность установки и резервное обслуживание

При таком большом количестве розничных продавцов, которые сейчас продают тепловые насосы, эти вопросы становятся все более важными. Если у вас возникнет проблема, скорее всего, продавец попросит вас разобраться непосредственно с исходным установщиком (если вы его найдете!). Также были случаи, когда производитель теплового насоса отказывался от претензии по гарантии, потому что установщик не был аккредитован. Помните, что установка теплового насоса — это очень техническая работа, которую может выполнить только мастер.Вместе с Climate Control Ltd мы поставляем, устанавливаем и предоставляем услуги по гарантийному ремонту устанавливаемых нами продуктов. Наша команда состоит из квалифицированных инженеров и инженеров. Если есть проблема, вам нужно позвонить только одному человеку, и мы будем рядом, чтобы решить ее. Мы работаем с 1985 года и будем рядом с вами в будущем.

Солнечная энергия

Солнечная энергия

Основы солнечной энергетики

Солнце всегда там; много энергии

Сколько фотонов (энергии) достигает поверхности
Земля в среднем?

Энергетический баланс в атмосфере показан здесь:

Основные компоненты на этой диаграмме следующие:

• Коротковолновое (оптическое) излучение от
  Солнце достигает вершины атмосферы.
• Облака отражают 17% обратно в космос. Если земля получит больше
  облачно, как предсказывают некоторые климатические модели, будет больше радиации
  отражается назад и меньше достигает поверхности
• 8% рассеивается назад молекулами воздуха:
• 6% фактически прямо отражается от поверхности обратно в
  Космос
• Итак, общая отражательная способность Земли составляет 31%. Это
  технически известный как Альбедо. Примечание
  что во время ледниковых периодов Альбедо Земли увеличивается как
  большая часть его поверхности является отражающей.Это, конечно, усугубляет
  эта проблема.

Что происходит с 69% поступающего излучения, которого не происходит
отразиться назад:

• 19% поглощается непосредственно пылью, озоном и водой
  пар в верхних слоях атмосферы. Этот регион называется стратосферой.
  и нагревается этим поглощенным излучением. Потеря стратосферного
  озон заставляет стратосферу со временем остывать
  это заставило некоторых использовать стратосферное охлаждение в качестве аргумента против
  возникновение глобального потепления.Эти два не подключены
  вообще.
• 4% поглощается облаками, расположенными в тропосфере. Этот
  это нижняя часть земной атмосферы, где бывает погода.
  Эта часть равновесного цикла изменяется как тропосфера,
  особенно в тропических широтах, становится более облачно.
• Остальные 47% солнечного света, падающего на верхнюю часть
  земная атмосфера достигает поверхности. Это не настоящий
  значительная потеря энергии.
  совершенно нет смысла выводить солнечные батареи на орбиту и тут же «пучок»
  энергия возвращается на поверхность.

Сколько солнечной энергии достигает поверхности
Земля в среднем?

Обратите внимание, что мы измеряем энергию в ватт-часах. Ватт
не единица энергии, это мера мощности.
ЭНЕРГИЯ = МОЩНОСТЬ x ВРЕМЯ

1 киловатт-час = 1 кВт-ч = 1000 ватт, используемых в час =
Осталось 10 лампочек мощностью 100 Вт на час

Падение солнечной энергии на землю:

Таким образом, за этот 8-часовой рабочий день получается:

• 8 часов x 600 Вт на кв.м = 4800 ватт-часов на кв. м, что
  равняется 4,8 киловатт-часов на квадратный метр
• Это эквивалентно 0,13 галлона бензина.
• Для 1000 квадратных футов горизонтальной площади (типовая площадь крыши) это
  эквивалентно 12 галлонам газа или около 450 кВт · ч

Но чтобы перейти от полученной энергии к генерируемой, требуется
преобразование солнечной энергии в другие формы (тепло, электричество)
при некотором пониженном уровне эффективности.

Подробнее о фотоэлементах мы поговорим позже.На данный момент
Единственное, что следует сохранить, это то, что они довольно низки по эффективности!

Сбор солнечной энергии

Количество захваченной солнечной энергии критически зависит от ориентации
коллектор относительно угла Солнца.

• При оптимальных условиях можно достичь флюсов до
  2000 Ватт на квадратный метр
• Зимой для местоположения на 40 градусах широты солнце
  ниже в небе, и средний получаемый поток составляет около 300
  Ватт на кв.метр

Типичное домашнее потребление энергии зимой составляет около 2000-3000 кВтч.
в месяц или примерно 70-100 кВтч в день.

Предположим, что наша площадь крыши составляет 100 квадратных метров (около 1100 квадратных метров).
ноги).

Зимой в солнечный день на этой широте (40 ^o ) крыша будет
получите около 6 часов освещения.

Итак, энергия, произведенная за этот 6-часовой период, составляет:

300 Вт на квадратный метр x 100 квадратных метров x 6 часов

= 180 кВтч (в день) больше, чем вам нужно.

Но помните о проблеме эффективности:

• КПД 5% 9 кВт / ч в день
• КПД 10% 18 кВт / ч в день
• КПД 20% 36 кВт / ч в день

В лучшем случае это представляет
1/3 от типичного ежедневного потребления энергии зимой, и это предполагает
в этот день солнце светит на крыше в течение 6 часов.

С разумным энергосбережением и изоляцией
и окнами, выходящими на юг, можно сократить ежедневное использование
энергии примерно в 2 раза.В этом случае, если солнечная черепица
становятся эффективными на 20%, тогда они могут обеспечить 50-75% ваших
энергетические потребности

Другой пример расчета для солнечной энергии, который
показывает, что относительная неэффективность
можно компенсировать сборной площадкой.

Сайт в Восточном Орегоне получает 600 Вт на квадратный метр.
метр солнечной радиации в июле. Предположим, что солнечная
панели имеют КПД 10% и подсвечиваются
на 8 часов.

Сколько квадратных метров потребуется для создания
5000 кВтч электроэнергии?

каждый квадратный метр дает вам 600 х.1 = 60 Вт

через 8 часов вы получите gt 8×60 = 480
ватт-часов или около 0,5 кВтч на квадратный метр

Вы хотите 5000 кВт / ч

поэтому вам нужно 5000 / 0,5 = 10,000
квадратных метров сборной площади

Солнечная энергия: сбор, энергия
Генерация и передача тепла

Как используется солнечная энергия:

Два варианта:
• Нагреть воду в пар
• Превратите фотоны в электроны

Солнечная тепловая энергия:

• Сфокусируйте солнечный свет на ведре с водой
  
  Это требует около 2000 гелиостатов.
  Техническое обслуживание, первоначальные затраты делают энергию
  дорогой (25-50 центов за кВтч).
• Прямое преобразование в электричество
  Фотоэлектрическая энергия; преобразование солнечных фотонов в электроны, которые
  стечь по полупроводнику.
  Основная проблема — низкий КПД (около 10%).

Фотоны в электроны: фотоэлектрические устройства

Фотоэлектрический эффект генерации заряда

Сравнительный анализ использования энергии в коммерческих зданиях на квадратный фут

Как часто вы сталкиваетесь с реальностью ежемесячных счетов за коммунальные услуги в вашем доме? Если ответ — «нечасто» или «никогда», то вы, как и многие другие руководители предприятий, стараются использовать энергию с умом, но редко обращают внимание на фактические затраты, связанные с их усилиями.

В свете того факта, что в среднем офисное здание тратит на электроэнергию более 30 000 долларов в год, недостаток информации о деталях ваших счетов означает, что вы, возможно, не так хорошо справляетесь с этими крупными расходами, как вы думали.Фактически, большинство операторов зданий не имеют четкого представления о том, где и как потребляется энергия на объекте, а также не понимают и не знают характер использования. Это означает, что ваш счет за коммунальные услуги может медленно расти, месяц за месяцем, без вашего ведома.

Если вы хотите повернуть вспять этот медленный подъем, вы находитесь в нужном месте. Все начинается с понимания того, как ваше здание использует энергию. В этой статье мы обсудим среднее потребление энергии коммерческими зданиями на квадратный фут и расскажем, как измерить и сравнить ваше собственное потребление с другими зданиями в вашей отрасли.Давайте начнем.

Заинтересованы в том, как ваше здание может сэкономить деньги за счет повышения энергоэффективности? Спросите нас о наших решениях для умных зданий.

Какое среднее энергопотребление коммерческого здания на квадратный фут?

По данным Министерства энергетики (DOE), среднее количество киловатт-часов на квадратный фут для коммерческого здания составляет приблизительно 22,5.

Вот разбивка того, как эта энергия используется:

• Примерно 8 кВтч / квадратный фут потребляется холодильным оборудованием и оборудованием.

• Примерно 7 кВтч / квадратный фут потребляется на освещение.

• Примерно 3 кВтч / квадратный фут потребляет охлаждающее оборудование.

• Примерно 2 кВтч / квадратный фут потребляет отопительное оборудование.

• Примерно 2 кВтч / квадратный фут потребляется на вентиляцию.

• Приблизительно ,5 кВтч / квадратный фут потребляются на нагрев горячей воды.

Среднее потребление энергии коммерческими зданиями

Хотя вопрос о потреблении энергии в коммерческих зданиях на квадратный фут является популярным, это не совсем тот вопрос, который вам следует задавать. В зданиях работают разные типы операций, поэтому они имеют разные энергетические профили. Например, использование энергии в офисных зданиях направлено на создание комфортных, здоровых и оптимальных условий для рабочих; его энергозатраты в основном расходуются на освещение, вентиляцию и кондиционирование воздуха.Напротив, затраты на первичную энергию предприятия по производству пищевых продуктов связаны с его производственными процессами; в результате его потребности в энергии в первую очередь сосредоточены на таких вещах, как паровые системы, печи, печи, холодильные установки и т. д., все из которых составляют наибольшую часть энергопотребления в этом секторе.

Таким образом, более уместным будет вопрос: Каково среднее потребление энергии в здании на квадратный фут для здания в моей отрасли?

Министерство энергетики также изучило энергоемкость по отраслям и составило диаграмму, в которой перечислены средние кВтч на квадратный фут.Вот некоторые из 17 рассмотренных отраслей:

• Объект общественного питания потребляет примерно 56 кВтч / квадратный фут.

• Торговый центр в среднем потребляет около 23 кВтч / квадратный фут.

• Здание общественного собрания потребляет примерно 15 кВтч / квадратный фут.

• Склад потребляет примерно 9 кВтч / квадратный фут.

Хотите полную диаграмму DOE, показывающую энергоемкость и потребление электроэнергии по отраслям? Загрузите наш бесплатный отчет по сравнительному анализу энергии, чтобы увидеть среднее энергопотребление в вашей отрасли.

Кроме того, чтобы помочь вам лучше понять, какие действия связаны с этим использованием энергии, Министерство энергетики дополнительно разбило общее среднее потребление электроэнергии на квадратный фут для коммерческих зданий на среднюю сумму, затрачиваемую на систему, т. Е. На освещение, отопление, охлаждение и т. Д. вентиляция и др.

Например, среднее потребление энергии производственным предприятием распределяется следующим образом:

• Примерно 10 кВтч / квадратный фут потребляется на освещение.

• Приблизительно 9 кВтч / квадратный фут потребляется холодильным оборудованием и оборудованием.

• Примерно 5 кВтч / квадратный фут потребляется на отопление.

• Приблизительно 3 кВтч / квадратный фут потребляется на охлаждение.

• Примерно 2 кВтч / квадратный фут потребляется на вентиляцию.

Энергопотребление в производственных помещениях

Вот как выглядит разбивка торгового здания:

• Примерно 9 кВтч / квадратный фут потребляется на освещение.

• Приблизительно 5 кВтч / квадратный фут потребляются холодильным оборудованием и оборудованием.

• Приблизительно 3,5 кВтч / квадратный фут потребляется на охлаждение.

• Примерно 2 кВтч / квадратный фут потребляется на вентиляцию.

• Приблизительно ,75 кВтч / квадратный фут потребляется на отопление.

• Приблизительно ,25 кВтч / квадратный фут потребляется на нагрев горячей воды.

Энергопотребление в торговых центрах

Измеряйте, сравнивайте и сокращайте потребление энергии

Сравнительный анализ важен, но для фактического изменения вашего счета за коммунальные услуги необходимо, чтобы оно выполнялось в рамках трехэтапного процесса:

1. Измерьте энергопотребление вашего здания.
2. Сравните свое здание с аналогичными зданиями.
3. Внесите целенаправленные улучшения.

1) Измерьте энергопотребление вашего здания.

Как видно из приведенных выше данных, многочисленные компоненты способствуют потреблению энергии в зданиях, от отопления и охлаждения до освещения, вентиляции и т. Д. Поэтому, хотя важно знать потребление энергии вашим коммерческим зданием на квадратный фут, а также его общее потребление , также важно знать, как отдельные компоненты здания влияют на эти цифры. Только тогда вы сможете по-настоящему измерить эффективность своего здания и определить конкретные области, которые нуждаются в улучшении.

Интернет вещей (IoT) позволяет получить более глубокое понимание вашего объекта.

Используя беспроводные датчики Интернета вещей, размещенные по всему зданию, вы можете в реальном времени собирать подробную информацию о потреблении энергии в коммерческом здании на квадратный фут. Эти датчики могут использоваться для удаленного мониторинга различных операций, в том числе:

• Индивидуальная техника
• Освещение
• HVAC
• Системы вентиляции
• Холодильные установки
• Системы горячего водоснабжения
• Тепловые насосы и др.

Если вы впервые измеряете общее энергопотребление объекта, неплохо было бы развернуть датчики таким образом, чтобы они покрывали все ваше здание; чем больше у вас данных, тем больше вы получите представление о конкретных факторах, влияющих на ваш уровень потребления.Или некоторые руководители зданий предпочитают размещать датчики Интернета вещей там, где они могут оказать наибольшее влияние — например, на известное энергоемкое оборудование или на оборудование HVAC. В любом случае, более четкое представление о текущем потреблении энергии и среде здания является ключом к пониманию того, где и как можно улучшить.

2) Сравните свое здание с аналогичными зданиями.

Если у вас есть какие-то собственные данные, вы можете использовать приведенные выше отраслевые диаграммы (или те, что в нашем отчете по сравнительному анализу энергии) в качестве ориентира.Данные, собранные для использования энергии в зданиях на квадратный фут в различных отраслях, предназначены для того, чтобы оценить, насколько хорошо вы их сравниваете. Следует рассмотреть два важных вопроса:

1. Каков средний показатель кВтч / квадратный фут для здания в моей отрасли и как он соотносится с данными о потреблении в моем собственном здании? Если вы, например, работаете в сфере гостиничного бизнеса, совпадает ли ваше энергопотребление и профиль с аналогичными характеристиками в других аналогичных зданиях?
2. Какие системы в первую очередь отвечают за использование энергии? Насколько каждый из компонентов вашей системы, например, освещение или охлаждение, соответствует отраслевым стандартам?

Это действие может выявить потребность в улучшении; или, если ваше здание по энергоемкости ниже среднего по отрасли, возможно, у вас уже все хорошо.Но это не значит, что способов сэкономить еще нет. Чтобы определить эти возможности, вам нужно будет проанализировать свои данные и отточить конкретные возможности энергосбережения, которые предоставляет ваше здание (или здания).

3) По результатам Шага 2 внести целевые улучшения.

Чем больше вы понимаете, где потребляется энергия, тем лучше вы можете разработать подходы к сокращению этой стоимости энергии. Традиционно руководители зданий были ограничены в своих возможностях контролировать использование энергии, потому что не было возможности точно знать, как работают энергосистемы здания.Лучшее, что они могли сделать, — это использовать системы управления зданием для таких вещей, как выключение света в определенный час или поддержание заданной температуры в помещении.

Сегодня доступность данных в реальном времени от датчиков Интернета вещей дает руководителям объектов точный контроль над тем, как их здания используют энергию. Например:

• Если данные указывают на высокое потребление киловатт-часов традиционных лампочек, вы можете начать перевод ваших светильников на светодиоды. По оценкам EE Reports, стоимость модернизации, например, 400 000 долларов, может обеспечить окупаемость за два года и сэкономить 200 000 долларов в год операционных расходов в будущем.
• Если данные показывают, что ваша система вентиляции потребляет много энергии, вы можете внедрить систему вентиляции с контролем потребления. Вместо вентиляции по стандартному графику мониторинг датчика CO2 можно использовать для вентиляции только тогда, когда возникает необходимость улучшить качество воздуха в помещении. В результате ваши нагревательные и охлаждающие устройства потребляют минимальное количество энергии — стратегия, которая может дать от 15% до 20% экономии на вашем счете за электроэнергию.
• Если данные показывают необычно высокое потребление энергии в какой-либо отдельной системе здания, это может указывать на необходимость ремонта.Использование датчиков Интернета вещей одной компанией выявило неисправность холодильной установки; устранение проблемы сэкономило более чем 115 000 долларов в год.

Хотите начать анализировать среднее энергопотребление вашего здания на квадратный фут и больше?

Начать мониторинг энергопотребления в здании не так сложно, как вы думаете. IotaComm разработала и внедрила программы мониторинга энергопотребления и повышения эффективности для многочисленных клиентов из списка Fortune 100, и мы можем сделать то же самое для вас. Используя нашу линейку датчиков Интернета вещей и нашу платформу расширенной аналитики, наша компетентная команда поможет вам разработать программу удаленного мониторинга, которая подходит для вашего предприятия и ваших энергетических целей.

Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о наших решениях для интеллектуальных зданий, или свяжитесь с нами, чтобы задать нам вопрос о том, как вы можете сделать свое здание более заметным сегодня.

Основы солнечного излучения | Министерство энергетики

Солнечное излучение , часто называемое солнечным ресурсом или просто солнечным светом, является общим термином для электромагнитного излучения, излучаемого солнцем. Солнечное излучение можно улавливать и превращать в полезные формы энергии, такие как тепло и электричество, с помощью различных технологий.Однако техническая осуществимость и экономическая эксплуатация этих технологий в конкретном месте зависит от доступного солнечного ресурса.

Основные принципы

Каждое место на Земле получает солнечный свет, по крайней мере, часть года. Количество солнечной радиации, достигающей любой точки на поверхности Земли, варьируется в зависимости от:

• Географического положения
• Времени дня
• Сезона
• Местного ландшафта
• Местной погоды.

Поскольку Земля круглая, солнце падает на поверхность под разными углами в диапазоне от 0 ° (чуть выше горизонта) до 90 ° (прямо над головой).Когда солнечные лучи вертикальны, поверхность Земли получает всю возможную энергию. Чем больше наклонены солнечные лучи, тем дольше они проходят через атмосферу, становясь более рассеянными и рассеянными. Поскольку Земля круглая, в холодных полярных регионах никогда не бывает высокого солнца, а из-за наклона оси вращения эти области вообще не получают солнца в течение части года.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите и в определенное время года находится ближе к Солнцу.Когда Солнце приближается к Земле, поверхность Земли получает немного больше солнечной энергии. Земля ближе к Солнцу, когда в южном полушарии лето, а в северном — зима. Однако наличие обширных океанов смягчает более жаркое лето и более холодную зиму, которые можно было бы ожидать в южном полушарии в результате этой разницы.

Наклон оси вращения Земли на 23,5 ° является более важным фактором при определении количества солнечного света, падающего на Землю в конкретном месте.Наклон приводит к увеличению продолжительности дней в северном полушарии от весеннего (весеннего) равноденствия до осеннего (осеннего) равноденствия и к увеличению продолжительности дней в южном полушарии в течение остальных 6 месяцев. Дни и ночи длятся ровно 12 часов в дни равноденствий, которые происходят каждый год примерно 23 марта и 22 сентября.

Такие страны, как Соединенные Штаты, которые расположены в средних широтах, получают больше солнечной энергии летом, а не только потому, что дни длиннее, но еще и потому, что солнце находится почти над головой.Солнечные лучи гораздо более наклонены в более короткие дни зимних месяцев. Такие города, как Денвер, штат Колорадо (около 40 ° широты), получают почти в три раза больше солнечной энергии в июне, чем в декабре.

Вращение Земли также отвечает за часовые колебания солнечного света. Ранним утром и ближе к вечеру солнце садится низко. Его лучи проходят через атмосферу дальше, чем в полдень, когда солнце находится в самой высокой точке. В ясный день наибольшее количество солнечной энергии достигает солнечного коллектора около солнечного полудня.

Рассеянное и прямое солнечное излучение

Когда солнечный свет проходит через атмосферу, часть его поглощается, рассеивается и отражается:

• Молекулами воздуха
• Водяной пар
• Облака
• Пыль
• Загрязняющие вещества
• Лесные пожары
• Вулканы.

Это называется рассеянным солнечным излучением . Солнечное излучение, которое достигает поверхности Земли, не рассеиваясь, называется прямым солнечным излучением .Сумма рассеянной и прямой солнечной радиации называется глобальной солнечной радиацией . Атмосферные условия могут снизить прямое излучение луча на 10% в ясные сухие дни и на 100% в пасмурные дни.

Измерение

Ученые измеряют количество солнечного света, падающего на определенные места в разное время года. Затем они оценивают количество солнечного света, падающего на регионы на одной широте с аналогичным климатом. Измерения солнечной энергии обычно выражаются как общее излучение на горизонтальной поверхности или как общее излучение на поверхности, отслеживающей солнце.

Данные о радиации для солнечных электрических (фотоэлектрических) систем часто представлены в киловатт-часах на квадратный метр (кВтч / м ² ). Прямые оценки солнечной энергии также могут быть выражены в ваттах на квадратный метр (Вт / м ² ).

Данные о радиации для систем солнечного нагрева воды и отопления помещений обычно представлены в британских тепловых единицах на квадратный фут (БТЕ / фут ² ).

Распределение

Солнечных ресурсов в Соединенных Штатах достаточно для фотоэлектрических систем, поскольку они используют как прямой, так и рассеянный солнечный свет.Другие технологии могут быть более ограниченными. Однако количество энергии, генерируемой любой солнечной технологией на определенном участке, зависит от того, сколько солнечной энергии достигает его. Таким образом, солнечные технологии наиболее эффективно работают на юго-западе США, который получает наибольшее количество солнечной энергии.

Карты ресурсов солнечной энергии

Просмотр карт солнечных ресурсов как для фотоэлектрической, так и для концентрированной солнечно-тепловой энергии.

Дополнительная информация

Узнайте больше о том, как работает солнечная энергия, а также о солнечных батареях и программах концентрации солнечно-тепловой энергии.

Главная »Солнечные информационные ресурсы» Основы солнечного излучения

Среднее потребление электроэнергии в домах во всем мире — shrinkthatfootprint.com

Знаете ли вы, сколько электроэнергии потребляет ваш дом каждый год?

Если вы это сделаете, этот пост позволит вам увидеть, как вы сравниваетесь с остальным миром.

Снижение выбросов углекислого газа в результате использования энергии в вашем доме — это тема, о которой мы будем много сообщать в будущем.В качестве основы для этих постов мы рассмотрим, сколько электроэнергии используют домохозяйства по всему миру, и сколько на одного человека используется в разных странах.

Среднее потребление электроэнергии в домах

Около 80% людей в мире имеют доступ к электричеству. Эта цифра увеличилась за последнее десятилетие, в основном из-за растущей урбанизации. Но, несмотря на то, что все больше и больше людей получают доступ к электричеству, мы используем очень разное ее количество.

Используя данные Всемирного энергетического совета, мы можем сравнить, сколько электроэнергии потребляет среднее электрифицированное домохозяйство в разных странах.

В странах, которые мы выбрали для сравнения, потребление электроэнергии в домашних хозяйствах сильно различается. Среднее американское или канадское домохозяйство в 2010 году использовало примерно в двадцать раз больше, чем типичное нигерийское домохозяйство, и в два-три раза больше, чем типичный европейский дом.

В США типичное потребление электроэнергии домашним хозяйством составляет около 11,700 кВтч в год, во Франции — 6,400 кВтч, в Великобритании — 4,600 кВтч, а в Китае — около 1300 кВтч. Среднее мировое потребление электроэнергии домашними хозяйствами, имеющими электроэнергию, составило примерно 3500 кВтч в 2010 году.

Эти различия обусловлены множеством факторов, включая богатство, физический размер дома, стандарты бытовой техники, цены на электроэнергию и доступ к альтернативным видам топлива для приготовления пищи, отопления и охлаждения.

Возможно, самое удивительное в этой диаграмме — это то, что среднемировой показатель достигает 3500 кВтч / год, учитывая, что показатели для Индии и Китая настолько низки. Это объясняется двумя вещами: размером домохозяйства и уровнем электрификации.

В Китае около 99% людей имеют электричество, а средний размер домохозяйства составляет около 3 человек.В Индии это 66% и 5 соответственно, а в Нигерии — 50% и 5. Средний размер домохозяйства в большинстве богатых стран приближается к 2,5 человекам. В результате распределение электрифицированных домохозяйств более смещено в сторону богатых стран, чем населения в целом.

Потребление электроэнергии в домашних условиях на человека

Взяв потребление электроэнергии в жилых домах и разделив его по численности населения, мы можем посмотреть, сколько электроэнергии в среднем использует дома человек в каждой стране. В отличие от нашего предыдущего графика, этот график учитывает всех людей в каждой стране, поэтому для мест, где доступ к электричеству не универсален, цифры ниже.

Несмотря на то, что графики выглядят очень похожими, есть несколько разительных отличий.

Каждый американец потребляет дома около 4500 кВтч в год. Это примерно в шесть раз больше, чем в среднем в мире на душу населения, или более чем в пять раз выше среднего показателя для тех, кто имеет доступ к электричеству.

Различия между развитыми странами также весьма значительны. В то время как в США и Канаде рост составляет около 4500 кВт / ч на человека, в Великобритании и Германии — менее 2000 кВт / ч.В Бразилии, Мексике и Китае потребление на человека составляет всего 500 кВтч, но рост сильно отличается. В Бразилии жилищное использование на человека было стабильным в течение последних 20 лет, тогда как в Мексике оно выросло на 50%, а в Китае — на 600%.

Где твой?

Наше домашнее потребление электроэнергии составляло 2 000 кВтч каждый из последних нескольких лет, что означает, что это около 700 кВтч на человека. Нам выгодно не использовать электричество для обогрева или охлаждения, хотя наша электрическая духовка является большим источником спроса.

Это делает нас бразильской семьей, но глобальными людьми 😉

Как складываются?

Сообщение по теме: Как мы используем электричество?

Как рассчитать потребляемую мощность в кВт для типовых применений нагревателя

Расчет отопления резервуара

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

Поддерживаемая температура

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

Площадь:

Цистерна круглая —

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

р = 3.14

r = радиус (фут)

h = высота (фут)

Резервуар прямоугольный —

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

l = длина (фут)

w = ширина (фут)

h = высота (фут)

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

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

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

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

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

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Таблица 1

Пример:

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

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

A = 8044,68 фут²

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

кВт = 30,65

Повышение температуры

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

кВт итого = кВт тепловыделение + техническое обслуживание кВт

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

M = вес материала в фунтах

Cp = удельная теплоемкость, см. Примеры в таблице

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

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

t = время в часах

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

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

• Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара

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

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Пример:

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

Для начала нам нужно преобразовать галлоны воды в фунты:

фунтов = G x D1

G =

галлонов

D1 = фунты на галлон из таблицы ниже

фунтов = 1800 x 8.34

фунтов = 15 012

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

фунтов = C x D2

C = кубические футы материала

D2 = фунты на фут³ из таблицы ниже

Таблица 2

кВт Подогрев = [(15 012 x 1 x 35 x 1.2) / 3412] / 3

КВт = 61,6

плюс

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

KWmaintain = 2,4

КВт итого = 64

Расчет для нагрева воздуха в воздуховоде

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

кВт = (SCFM x ΔT) / 3193

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

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

Пример:

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

Чтобы выбрать подходящий обогреватель:

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

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

Шаг 2: Рассчитайте требуемую кВт:

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

Расчеты для систем циркуляционного нагревателя

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

кВт = (M x ΔT x x Cp x S.F.) / 3412

Где:

кВт = мощность в киловаттах

M = расход в фунтах / час

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

Cp = удельная теплоемкость в БТЕ / фунт ° F

С.Ф. = коэффициент безопасности, 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт / ч

Пример нагрева воды:

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

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

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

Теперь посчитаем KW:

Пример газового отопления:

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

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

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