Výpočet elektrického topného výkonu | Topení novinky

Hlavním kritériem pro optimální výběr topného zařízení pro automatizační skříň je výkon topného tělesa, který je nezbytný pro zahřátí objemu skříně a rozměrů rozvaděče. Základní výpočetní vzorec je založen na proměnných, jako je plocha povrchu skříně rozvaděče, teplotní rozdíl mezi vnější a vnitřní teplotou. Na výpočet má vliv také materiál, ze kterého je rozvaděč vyroben, vlastnosti jeho umístění a množství tepla generovaného elektrickými součástkami ve skříni.

Existují také další faktory, které standardní vzorec nemůže vzít v úvahu, takže tato kalkulačka je umístěna jako nástroj pro rychlý předběžný výpočet. Pro podrobné kalkulace a konzultace kontaktujte naše specialisty. Kalkulace a konzultace jsou poskytovány zcela zdarma!

Výpočet parametrů ohřívačů automatizační skříně

Moderní svět se vyvíjí rychlým tempem, automatizace všech výrobních procesů se stává stále častějším úkolem. V tomto ohledu se stává aktuální otázka zvýšení životnosti různých elektrických zařízení.

Nejoptimálnějším řešením problému ochrany elektrických zařízení je umístění do ochranných skříní. Elektroskříně chrání zařízení uvnitř před prachem, vlhkostí, kapkami vody a dalšími negativními vlivy. Správný výběr automatizační skříně vám umožní poskytnout vašemu zařízení maximální úroveň bezpečnosti před negativními vlivy prostředí.

Uvnitř samotné automatizační skříně jsou také různé faktory, které mohou negativně ovlivnit funkčnost zařízení.

Přehřátí

Elektrické spotřebiče umístěné v automatizační skříni vytvářejí určité množství tepla. Při vysokých okolních teplotách se mohou přehřívat, což ve většině případů vede k poruše zařízení. V tomto případě je nutné zajistit dostatečné větrání vzduchu, k čemuž mohou pomoci ventilátory pro automatizační skříně.

Nízké teploty

Druhým důležitým faktorem, který negativně ovlivňuje výkon zařízení, je chlad. Většina zařízení není absolutně navržena pro provoz při teplotách pod nulou, takže je velmi důležité instalovat další ohřívače do automatizační skříně, pokud je umístěna venku nebo v místnosti s nedostatečným vytápěním.

Nízké teploty vzduchu vedou k dalšímu problému uvnitř rozvaděčů – ke kondenzaci. Pokud je teplota uvnitř skříně pod rosným bodem, dojde ke kondenzaci. Rosný bod je maximální teplota, při které částice vlhkosti ve vzduchu začnou kondenzovat. Při použití ohřívačů OSHA se teplota uvnitř skříně normalizuje a kondenzace nebude vypadávat.

Rosný bod závisí na vlhkosti vzduchu. Níže uvedená tabulka poskytuje údaje o hodnotách rosného bodu pro konkrétní okolní vlhkost.

Okolní teplota, °C

Pro neutralizaci všech negativních faktorů ovlivňujících provoz elektrických zařízení v elektrických ovládacích skříních je nutné správně vypočítat parametry vytápění a na jejich základě vybrat optimální sadu ohřívačů OSHA. Pro výpočet je třeba vzít v úvahu mnoho funkcí, které budeme podrobněji zvažovat.

Rozměry automatizační skříně a umístění

Prvním krokem je změřit rozměry rozvaděče a určit typ jeho umístění. Na základě těchto parametrů se vypočítají následující hodnoty:

1. Účinná plocha povrchu pro přenos tepla
2. Plocha povrchu, která odvádí teplo do okolí

Je zřejmé, že čím větší je ovládací panel, tím větší je plocha povrchu, která odvádí teplo. Pro chlazení elektroniky ve velkoobjemové automatizační skříni tedy bude potřeba menší objem ochlazeného vzduchu než pro chlazení stejného zařízení v menším objemovém ovládacím panelu.

A v případě vytápění je situace zcela opačná. Je mnohem snazší ohřát vzduch v menší skříni než ve velké, navíc přenos tepla ze stěn kompaktní skříně bude menší.

Pro výpočet efektivní teplosměnné plochy můžete použít údaje z tabulky:

A = 1,8 H (W + D) + 1,4 WD

A = 1,4 W (H + D) + 1,8 D H

Poslední místo v řadě skříní

A = 1,4 D (H + D) + 1,8 W H

Poslední místo v řadě na zdi

A = 1,4 H (W + D) + 1,4 WD

Umístěte doprostřed řady

A = 1,8 W H + 1,4 W D + D H

Uprostřed řady na zdi

A = 1,4 W (H + D) + DH

Umístění na stěně uprostřed řady pod baldachýnem

A = 1,4 W H + 0,7 W D + D H

Jak můžete vidět z tabulky, není důležitá pouze plocha skříně, ale také její umístění. Pokud bude skříň stát samostatně, pak bude teplo z povrchu přenášet ze všech stěn ovládacího panelu a pokud bude umístěna na stěnu uprostřed řady, bude přenášet teplo z mnohem menší plochy.

Hustota tepelného toku

Další parametr zahrnutý ve výpočtech, hustota tepelného toku, závisí na vzduchové konstantě. V podstatě se jedná o rychlost rozptylu tepla uvnitř elektrického ovládacího panelu. Tento parametr je nepřímo úměrný hodnotě atmosférického tlaku. Čím je nižší, tím déle bude trvat, než se teplo rozptýlí. Jak každý ví ze školních kurzů fyziky, čím vyšší bod nad hladinou moře, tím nižší bude atmosférický tlak. Čím výše je tedy rozvaděč umístěn nad hladinou moře, tím horší bude odvod tepla.

Pro Rusko ve středním pásmu je nadmořská výška 170 m, proto je vzduchová konstanta pro střední Rusko 3,2 m3K/Wh.

Materiál skříně rozvaděče

Důležitým parametrem je také materiál použitý při výrobě pouzdra elektrického panelu, protože na něm závisí koeficient prostupu tepla.

Součinitel prostupu tepla – to je množství tepla, které za jednotku času projde čtverečním metrem účinné teplosměnné plochy z více zahřátého do méně zahřátého chladiva.

Například skříň z ocelového plechu s lakovaným povrchem bude mít K=5,5, v případě nerezové oceli K=4,5 a pro hliník bude koeficient roven 12. Pokud tedy porovnáme dva ovládací panely s rovným rozměry, ale jeden bude hliník a druhý ocel, pak bude mnohem snazší snížit teplotu hliníkového ovládacího panelu, protože jeho povrchy budou rychleji chladnout a přenášet teplo do okolí. To je důvod, proč se hliník často používá jako materiál pro chlazení radiátorů.

Odvod tepla zařízení v rozvaděči

Důležitým kritériem pro výběr skříně rozvaděče a vybavení klimatizace uvnitř jsou samotné elektrické spotřebiče. Různá zařízení produkují různé množství tepla. Existují zařízení, která se výrazně zahřívají, například napájecí zdroje, transformátory, frekvenční měniče, relé. Pokud vaše automatizační skříň obsahuje uvedená nebo podobná zařízení, nezapomeňte do výpočtu zahrnout i celkový přenos tepla z nich.

Výpočet vnitřní teploty rozvaděče

Teplota uvnitř skříně se vypočítá podle vzorce:

Kde Tvnut je teplota uvnitř rozvaděče,

Tnar – teplota okolí

Qv – odvod tepla ze zařízení instalovaných ve skříni

k – součinitel prostupu tepla materiálu pouzdra

A – efektivní teplosměnná plocha

Pokud neznáte přesnou rychlost uvolňování tepla ze zařízení velínu, pak vám následující tabulka pomůže vypočítat ji sami:

Vzorec pro výpočet

Q_pch = celkový výkon * 0,05

Q_bp = celkový výkon * 0,1

Q_а = celkový proud * 0,2

Q_п = celkový proud * 0,4

Q_т = celkový výkon * 0,1

Q_р = celkový zatěžovací proud pro každou fázi * 1,2

Celkové uvolnění tepla Qv se vypočítá jako součet uvolnění tepla všech prvků.

Na základě výpočtů tedy získáme vnitřní teplotu rozvaděče a pochopíme, zda je dostatečná pro stabilní provoz zařízení. Pokud je vypočítaná teplota nižší než optimální, pak je zapotřebí další ohřev v elektrickém panelu pomocí ohřívačů OSHA.

Výpočet topného výkonu automatizační skříně

Výkon potřebný k ohřevu automatizační skříně se vypočítá podle vzorce:

P=A* k*(Tvn-Tvsh) – Qv

Kde P je výkon ohřívačů

A – efektivní teplosměnná plocha

Tex-Tin – teplotní rozdíl mezi teplotou uvnitř skříně a okolním prostředím

k – součinitel prostupu tepla materiálu korpusu skříně

Qv – celkové uvolnění tepla zařízení

Na základě přijatého výkonu se vybírají ohřívače OSHA a další klimatizační zařízení. Výpočet můžete provést sami pomocí kalkulačky na této stránce a vybrat požadovaný model ohřívače OSHA na základě získaného indikátoru výkonu. Nebo jednoduše kontaktujte naše specialisty a požádejte o bezplatnou konzultaci a odhady telefonicky nebo prostřednictvím objednávkového formuláře právě teď!

OSHA je vše pro zajištění optimálního mikroklima v řídicích a automatizačních skříních: ohřívače, ventilátory, systémy regulace vlhkosti a klimatizace.

Jak si vybrat ekonomické vytápění elektřinou: kde koupit levné a efektivní vytápění pro soukromý dům

Atraktivní parametry vytápění Vytápění soukromého domu elektřinou je jedním z…

Čtěte více
13.03.2024

Jak si vybrat efektivní topný systém: kde koupit topný systém pro soukromý dům

Topný systém pro soukromý dům Pokud hledáte levný a účinný…

Čtěte více
03.03.2024

Účinnost úspory vytápění: odborné poradenství

Elektrické vytápění je stále oblíbenější v moderních domácnostech a…

Standardní vzorce pro výpočet výkonu topidel v systému elektrického vytápění domu používají hodnotu 1 kW energie na 10 m2. A tato hodnota je vhodná pouze pro ústřední topení, kdy je třeba chladicí kapalinu ještě dopravit potrubím do bytu (se všemi ztrátami). V našem případě relativně vzato: „KVET“ je umístěna přímo v elektrickém ohřívači a nevznikají náklady na dopravu s přihlédnutím k tepelným ztrátám z hlavního vedení, nákladům na elektřinu pro tranzitní čerpadla, dohřev vody na rozvodných stanicích atd.

Dle našich pozorování Vám jako výrobci zařízení můžeme doporučit pro výpočet výkonu topidel parametry v rozmezí 0.40-0.70 kW/1m2 v závislosti na kvalitě izolace Vašeho objektu.

Výpočet elektrického topného výkonu

Výkon elektrického topení M je rovný:

M = S x P, kde

S – plocha pokoje S (v m2) – pouze obytná plocha, a pokud je místnost v prvním nebo posledním patře (nebo se jedná o samostatnou budovu), vezmeme celkovou plochu.

P – výkon (kW) potřebný pro kompenzaci tepelných ztrát z každého čtverečního metru místnosti (s výškou stropu 2,7 metru), v závislosti na typu místnosti, rovný:

• stará budova P = 0,7 kW
• stará budova izolovaná P = 0,55 kW
• novostavba P = 0,4 kW

Výpočet spotřeby elektřiny

Pro výpočet spotřeby elektřiny za měsíc E v místnosti o ploše S:

E = S x 0,022 kW/m2 x 24 hodin x 30 dní,

Kde 0,022 kW je průměrná spotřeba za hodinu elektrických ohřívačů Teplopitbel na vytápění 1 m2

Výpočet je průměrem pro novostavbu s venkovními teplotami pod nulou po celý měsíc.

Co je třeba vzít v úvahu při finalizaci výkonu topného systému a výpočtu počtu topných těles

• Elektrické spotřebiče by měly být instalovány v blízkosti míst s největším přítokem studeného vzduchu: pod okny, podél pevných zdí ohraničujících ulici, vyhněte se instalaci v průvanu.
• Na každý metr výšky místnosti by se mělo přidat 25-30 % výkonu ohřívače.
• při umístění vytápěných místností ve dvou podlažích, které mají společný prostor s volnou výměnou vzduchu z jednoho podlaží do druhého, je nutné pro první podlaží zvolit ohřívače s výkonem o 25–35 % vyšším, pro 25. podlaží o 35–XNUMX % nižším. druhé patro
• Bude efektivnější instalovat několik ohřívačů s celkovým výkonem rovným vypočtenému výkonu pro místnost, než instalovat jeden elektrický spotřebič stejného výkonu.

Jak vypočítat potřebný výkon elektrického ohřívače Teplopitbel pro místnost nebo počet radiátorů pro elektrické vytápění v domácnosti?

Při standardních výpočtech se považuje za nezbytný 1 kW energie na 10 m2 plochy. Tyto výpočty však byly provedeny pro ústřední vytápění bytů, kde je chladicí kapalina kapalina-voda.

To zohledňuje náklady na:

-ohřev a dodávka vody z tepelné elektrárny (obvykle umístěná mimo město);

-použití čerpadel pro zásobování bytu v nejvyšším patře;

– tepelné ztráty během přepravy po topném potrubí;

– tepelné ztráty samotné místnosti (bytu).

Při použití elektrických ohřívačů všechny výše uvedené faktory chybí, s výjimkou tepelných ztrát místnosti. Výpočet elektrické energie 1 kW na 10 m2 by proto neměl být brán jako standard. Je správnější a správnější vzít za základ výpočet pro vytápění soukromého domu elektřinou 0,4-0,7 kW na 10 m2, kde hlavním faktorem jsou pouze tepelné ztráty samotné budovy.

Jedním slovem, topidla spotřebují přesně tolik, kolik je váš dům zateplený.

Dále je nutné vzít v úvahu výšku místnosti, počet oken, dveří, materiál stěn, kvalitu izolace, rohové provedení místnosti atd. Využijte naše příklady nebo si objednejte kalkulaci na základě vašich individuálních parametrů