Как рассчитать мощность конвектора отопления по площади

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

Расчет мощности конвекторов по площади

Неправильный выбор конвекторов может привести к недостатку тепла или к излишним денежным затратам. К отсутствию необходимого количества тепла приводит недостаток мощности – как правило, это результат неправильного расчета. Что касается больших расходов, то к ним приводит покупка конвекторов со слишком большим запасом по мощности, который в некоторых случаях вовсе ни к чему.

Простая таблица определения мощности конвектора.

Проще всего проводить расчет мощности конвекторов по площади помещений. Здесь задействуется стандартная формула, согласно которой на 10 кв. м. жилой площади необходим 1 кВт тепловой энергии. В северных и дальневосточных регионах, где зимы более холодные, чем где-нибудь в средней полосе России, на 10 квадратов приходятся 1,5 кВт тепла. Мы же будем отталкиваться от первоначального значения в 1 кВт.

Изучив формулу расчета мощности конвекторов по площади, вы сможете самостоятельно вычислить необходимую мощность оборудования, исходя из требований к отопительной технике для своего региона.

Для того чтобы сделать процесс расчета мощности конвекторов более наглядным, представим, что нам нужно обогреть домовладение площадью 100 кв. м. с высотой потолков 2,5 метра. Исходя из обозначенной формулы, нам понадобятся обогреватели с суммарной площадью 10 кВт. Главная задача – распределить их по обогреваемым помещениям, чтобы в каждой комнате было столь же тепло, как и в соседних комнатах.

В этих расчетах мы не учитываем тепловые потери, которые присутствуют в отапливаемых помещениях. Их нужно задействовать в процессе расчета мощности конвекторов по площади. Вот наиболее важные коэффициенты:

• Отсутствие утепленных стен – применяется коэффициент 1,1;
• Однослойные стеклопакеты – применяется коэффициент 0,9;
• Две внешние стены (угловая комната) – используем коэффициент 1,2;
• Высота потолков от 2,8 до 3 метров – используем коэффициент 1,05.

В наиболее точных расчетах мощности учитываются роза ветров, соотношение площади окон к площади полов, наличие входной двери и т. д. То есть, необходимая мощность может оказаться выше заданного значения – если в помещениях установлены однослойные стеклопакеты, следует увеличить мощность оборудования на 10% (не считая других возможных утечек).

Таблица расчета мощности конвекторов с учетом теплоизоляции помещения.

Выполнив точный и грамотный расчет, вы сможете создать на основе конвекторов эффективную систему отопления.

Принцип конвекции

Для многих из нас наиболее привычными обогревательными приборами являются радиаторы. Они могут быть подключены либо к отопительной системе, где циркулирует горячая вода, либо к электросети, за счет которой происходит нагрев прибора. При этом тепло в воздух отдается от горячих стенок корпуса оборудования.

У конвекторов иной принцип действия. Прибор представляет собой корпус из шести панелей. В верхней и нижней сделано несколько прорезей. Внутри корпуса расположен нагревательный элемент. Он может быть различным, да и сам прибор производится в нескольких разновидностях.

Самыми популярными являются электрические и газовые конвекторы. В первом случае оборудование работает от электросети. Во втором в качестве топлива используется газ — этот вариант дешевле первого, но сопряжен с некоторыми трудностями при установке и с необходимостью строгого соблюдения требований техники безопасности при использовании.

В любом случае, независимо от разновидности, принцип действия оборудования одинаков. Как известно, чем холоднее воздух, тем выше его плотность и вес. Поэтому горячие воздушные массы поднимаются вверх.

Холодный же воздух, напротив, располагается у пола. Он попадает в конвектор через прорези в нижней панели, далее внутри корпуса происходит нагрев от соответствующего элемента. По мере повышения температуры воздух поднимается, выходит через прорези в верхней панели и идет к потолку. Более холодные воздушные массы при этом вытесняются вниз, тоже попадают в конвектор, и процесс повторяется. Подобное перемещение прохладных и теплых потоков называется конвекцией, откуда и пошло название самого прибора.

У такого принципа действия есть сразу несколько преимуществ:

• корпус прибора не раскаляется до высоких температур, о него невозможно обжечься. Это выгодно отличается конвекционное оборудование от масляных радиаторов и подобных им устройств;
• внешний вид конвектора вполне эстетичен, конструкцию можно удачно вписать в любой интерьер. Кроме того, существует довольно много модификаций оборудования. Например, есть встраиваемые приборы, настенные, напольные, угловые и т. д. При желании, можно подобрать устройство с учетом всех особенностей помещения;
• прогрев комнаты происходит довольно быстро и равномерно, особенно в том случае, когда конвектор оборудован встроенным вентилятором, который разгоняет нагретый воздух по помещению.

Конечно, все эти достоинства значительно померкнут в том случае, если прибор будет некачественно выполнять свою основную функцию. А делать так он может тогда, когда необходимая мощность изначально неверно рассчитана. В результате вы получите либо плохо обогреваемые помещения, либо неоправданные расходы на оплату потребляемых ресурсов.

Расчет мощности конвекторов по объему

Вы уже знаете как рассчитать мощность конвектора, учитывая площадь помещений. Но некоторые специалисты считают, что лучше всего высчитывать по их объему. Для этого используется формула, согласно которой на 1 куб. м. объема необходимо 40 Вт тепла. Главным плюсом этой формулы является то, что она наиболее точная, так как полностью учитывает высоту потолков.

Процесс расчета мощности конвекторов по объему осуществляется следующим образом:

• Берем рулетку и вымеряем помещение;
• Вычисляем объем помещения, умножив полученные значения друг на друга;
• Умножаем объем на 0,04 (40 Вт на 1 кубометр);
• Получаем рекомендованную тепловую мощность.

Более наглядный пример – попробуем произвести расчет мощности конвекторов для помещения 3 м длиной, 2,5 м шириной и 2,7 м высотой. Его объем составляет 20,25 куб. м, следовательно, мощность используемых конвекторных обогревателей должна составить 0,81 кВт (смело покупаем модель на 1 кВт). Если сделать аналогичные расчеты по площади, то рекомендованная цифра составит 0,75 кВт.

Как и в случае с расчетом мощности конвекторов по площади, необходимо учитывать в вычислениях возможные тепловые потери, которые могут присутствовать в любых помещениях.

Производители, характеристики и цены

Электрические конвекторные обогреватели производит несколько фирм, выпускающих другую бытовую технику — Electrolux, AEG, Hyundai, Stiebel Eltron, Zanussi. Кроме того есть много фирм, которые специализируются именно на такой технике или выпускают еще две-три группы товаров. Среди них есть российские производители — Ballu, Termica, Урал-Микма-Терм, Элвин. Есть также целая группа европейских брендов:

• Airele, Noirot и Atlantic (Франция),
• Extra, Royal Thermo, Scoole, Тimberk, WWQ (КНР),
• Frico (Швеция),
• NeoClima (Греция),
• Nobo (Норвегия)

и еще очень много других. Электроотопление в Европе — норма, у них редко встречается водяное. Отсюда и такое количество фирм, занимающихся выпуском подобной бытовой техники. Но, как водится в последние годы, большинство фирм вынесло производство в Китай, так что сборка в основном — китайская, хотя контроль качества должен быть на уровне.

Электрические конвекторы отопления могут быть мощностью от 0,5 кВт до 2,5-3 кВт. Работают в основном от сети 220 в, при необходимости можно найти трехфазные — от 380 В. С увеличением мощности растут размеры (в основном глубина) и цена. Если говорить о ценах в среднем, то на импортные электроконвекторы цена порядка 80-250$, на российские — 30-85$.

Название	Мощность	Доп функции	Тип монтажа	Тип управления	Тип нагревательного элемента	Размеры (Г*Ш*В)	Цена
AEG WKL	0,5/1/1,5/2/2,5/3 кВт	Защита от перегрева	Настенный	Термостат	ТЭН	78*370*450	105 — 195 $
Airelec Paris digital 05DG	0.5 кВт	Защита от перегрева	Настенный	Электронная	Монолитный	80*440*400	60-95 $
Termica CE 1000 MR	1 кВт	Защита от перегрева + ионизатор	Напольный	Термостат (механический)	ТЭН	78*400*460	50 $
Nobo C4F 15 XSC	1,5 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенный/напольный	Электронный	ТЭН	55*400*975	170 $
Stiebel Eltron CS 20 L	2 кВт	Защита от перегрева + вентилятор	Напольный	Термостат (механический)	спиральный ТЭН	100*437*600	200-220 $
Stiebel Eltron CON 20 S	2 кВт	Защита от перегрева	Напольный	Термостат (механический)	ТЭН из нержавеющей стали	123*460*740	450 $
Noirot Melodie Evolution1500	1,5 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенная (небольшой высоты)	Электронный	Монолитный	80*220*1300	300-350 $
Ballu BEC/EVE — 1500	1,5 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенный/напольный	Электронный	ТЭН Double G Force	111*640*413	70 $
Timberk TEC.PF1 M 1000 IN	1 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании + ионизатор	Настенный/напольный	Термостат (механический)	Игольчатый + тихий + экономичный	100*410*460	65 $
Dantex SD4-10	1 кВт	Отключение при перегреве и опрокидывании	Настенный/напольный	Электронная	Игольчатый + тихий + экономичный	78*640*400	45 $

Рекомендации по энергосбережению

Наши дома теряют очень много тепловой энергии. Что бы не переплачивать за электричество, просто избавьтесь от теплопотерь.

Занимаясь расчетами по площади или объему, и совершенно не принимая во внимание тепловые потери, вы рискуете получить недостаточно эффективную систему отопления – в помещениях будет прохладно. Хуже всего, если зимой ударят сильные морозы, не слишком характерные для данной местности – если расчеты были произведены неверно, конвекторы не справятся.

Далее мы расскажем вам, как уменьшить тепловые потери. Снизить их на 10-15% поможет банальная обкладка домовладения дополнительным слоем кирпича и теплоизоляцией. Да, затраты могут оказаться большими, но вы должны помнить, что при использовании электрических конвекторов затраты на свет могут оказаться гигантскими – это связывается с большими тепловыми потерями (фактически, вы отапливаете воздух «на улице»).

Также нужно поработать над окнами:

• Одинарные стеклопакеты требуют увеличения мощности на 10%;
• Двойные окна не приводят к каким-либо потерям тепла (уже плюс);
• Тройные окна позволяют сэкономить до 10%.

Теоретически, окна из трех стекол могут привести к солидной экономии, но нужно учитывать и другие факторы.

В процессе утепления необходимо поработать на чердачном помещении. Все дела в том, что наличие неотапливаемого чердака влечет за собой потери. Поэтому нужно уложить на нем слой эффективной теплоизоляции – стоит она не очень дорого, зато вы сможете сэкономить до 10% тепловой энергии. Кстати, показатель в 10%, исходя из площади дома в 100 кв. м, это примерно 24 кВт тепла в день – равноценно денежным затратам в размере 100 руб./сутки или 3000 руб./мес (примерно).

Выбор места установки

Вернее, вопрос стоит не так: какой из конвекторов подойдет для исполнения ваших пожеланий. Если вы хотите приблизить внешний вид помещения к стандартному, можно под окна повесить прямоугольные настенные конвекторы. Немного больше внимания привлекают модели, которые можно установить под потолком, но зато они недоступны для детей и домашних животных — они не смогут обжечься или «отрегулировать» по-своему. Способ монтажа тут одинаковый — на кронштейны закрепленные на стене. Отличается только форма кронштейнов.

Место под установку электроконвектора выбираете любое. Желательно только чтобы он не был закрыт мебелью

Расчет вспомогательного отопления

Если в доме уже есть централизованное отопление, то никакие конвекторы здесь не нужны. Но если отопительная система работает из рук вон плохо, следует принять меры – задействуем конвекторные обогреватели как вспомогательное оборудование. Рассчитать требуемую мощность будет очень легко – она равняется половине от мощности полноценного отопления. Например, для квартиры площадью 100 кв. м. потребуются конвекторы на 5 кВт.

Аналогичным образом можно провести расчет по объему – посчитайте конвекторы для всей площади исходя из формулы 20 Вт на 1 куб. м.

Тип регулятора температуры

Регулятор в блоке управления предназначен для автоматического поддержания температуры в помещении. Основываясь на показаниях датчика, установленного в нижней части корпуса конвектора, регулятор включает и отключает нагревательный элемент при достижении заданной температуры.

Регуляторы температуры бывают двух типов:

Механический регулятор выполнен на основе ступенчатого переключателя, он отличается максимально простой конструкцией. Недостаток механического управления – невысокая точность с погрешностью в 1-3 градуса, а также невысокая надежность. При включении нагревателя с механическим управлением слышен отчетливый щелчок реле.

Механический блок управления

К достоинствам этого типа переключателей можно отнести устойчивость к перепадам напряжения в сети. При выходе и строя механического регулятора его можно быстро и недорого заменить.

Конвектор с механическим термостатом

Электронный блок управления – более сложное устройство, позволяющее установить температуру с точностью до 0,1 градуса, а также разные режимы использования: ночной, дневной, режим поддержания плюсовой температуры. Включение и отключение нагревателя происходит бесшумно. Электронные регуляторы часто оснащают ЖК-дисплеем, отображающим температуру в помещении, а также параметры режима при его программировании.

ЖК-дисплей на электронном блоке управления

Электронные регуляторы в целом более надежны, но выходят из строя при перепадах напряжения на 15-20% от номинала. Ремонт и замена электронного блока обходятся недешево, поэтому прибор лучше устанавливать совместно со стабилизатором напряжения или защитным реле напряжения.

Обратите внимание! Для отопления деревенского или дачного дома лучше выбирать модели с механическим регулятором, так как в сельских сетях перепады напряжения бывают довольно часто.

Электрический конвектор JH-heater

Электрический конвектор Electrolux ECH/AG-500MF

Нагревательный элемент

“Сердце” аппарата – это, конечно же, нагревательный элемент. Именно он обычно ломается и выходит из строя. Современные агрегаты оснащаются одним из трех видов нагревателей.

Еще носит названия “ленточный” или СТИЧ. Это тонкая пластина из диэлектрика, поверх которой находится нить из сплава хрома и никеля. Она образует петли с двух сторон от пластины. Для улучшения изоляции нить покрывают лаком.

Система не отличается надежностью, но зато демонстрирует мгновенный нагрев и остывание. Стоят такие образцы недорого. Но так как нить почти не защищена от влаги, устанавливать их разрешено только в сухих помещениях.

Это обычный ТЭН. Он состоит из стальной трубки, внутри которой нихромовая нить. Внутри трубка заполнена теплопроводящим изоляционным материалом, а снаружи располагаются алюминиевые ребра. Они нужны для усиления теплопередачи.

Сам ТЭН бывает закрытым или открытым. Первый, конечно, предпочтительнее, поскольку отличается повышенной прочностью и долговечностью. Такая деталь защищена от влаги и ее допустимо использовать даже в ванной.

У этой техники есть и недостаток. Из-за разницы в тепловом расширении металлов, из которых сделан прибор, наблюдается потрескивание.

Выглядит как цельнолитая конструкция с расположенной внутри нитью накаливания и X-образным оребрением.

Такое строение избавляет от слабостей предыдущих видов. Благодаря однородности металлической детали отсутствует треск. Проволока из хрома и никеля надежно изолирована, а значит, долго прослужит. Подобные агрегаты подойдут даже для санузла.

Этот тип нагревателей можно назвать самым продвинутым, но и стоимость его выше.

Где купить

Список магазинов, где можно купить конвектор, получился довольно внушительным. Так что вы точно найдете изделие по лучшей цене и с хорошими условиями доставки:

• MirCli – 794 прибора всевозможных конфигураций;
• Leroy Merlin – предложения от 6 известных брендов;
• Holodilnik – 158 вариантов в наличии;
• Эльдорадо – много позиций с выгодными скидками;
• Sidex – большой ассортимент электрических объектов;
• ВсеИнструменты – экземпляры с любым типом питания;
• Ulmart – достойный выбор бюджетной техники;
• РайБТ – 87 наименований агрегатов;
• Ассортимент БТ – широкий выбор аппаратов всех ценовых категорий;
• Ситилинк – в продаже 83 модели;
• Polaris – фирменная продукция от производителя;
• Бауцентр – напольные и настенные устройства;
• Яндекс Маркет – подборка товаров проверенных интернет-магазинов.

Полезные дополнительные функции

Выбирая электрические конвекторы отопления, обращайте внимание не только на технические параметры. Есть еще дополнительные функции, которые повышают комфорт и безопасность:

• Защита от перегрева. На корпусе установлен дополнительный датчик, который отключает питание при достижении порогового значения. Обычно это +60°C.
• Отключение при падении. Эта функция актуальна для моделей с напольным способом установки. При изменении положения (падении или сильном наклоне) питание отключается. Эта функция предотвращает возможные возгорания.
• Рестарт. При повторном включении электроконвектор в автоматическом режиме выставляет настройки, которые были при его отключении.

Конвектор плинтусного типа — очень низкий и длинный

Защита от перегрева и отключение при падении — очень полезные функции, повышающие безопасность оборудования. На что еще можно обратить внимание — на то, насколько тихо или громко работает агрегат. Дело не только в ТЭНе (он обычно щелкает). При срабатывании клацает и механический термостат. Если вы выбираете конвекционные обогреватели для спальни, бесшумная работа — это очень важно.

Чугунные радиаторы

Предлагаем вашему вниманию радиаторы двух производителей: г. Нижний Тагил (Россия) и г. Минск (Белоруссия). Чугунные секционные радиаторы подходят для систем центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий. Рассчитаны на рабочее давление 9 атм. Теплоотдача одной секции радиатора с межосевым расстоянием 500 мм примерно 160 Вт.