Расчет печи в квт помещение – Варианты расчётов потребной мощности печи и её размеров

Как рассчитать печь для дома

Для правильной покупки твердотопливной металлической печи для отопления дома необходимо знать его реальные теплопотери. Они зависят от теплозащитных характеристик стен, перекрытий, крыши, окон, дверей, а также погодных условий, характерных данному региону.

Рассчитать теплопотери можно с помощью формул, воспользовавшись онлайн-калькулятором или несложным экспериментальным способом. После определения этой величины выбирается твердотопливный агрегат с необходимой тепловой мощностью – энергией, выделяемой при химическом процессе горения топлива.

Определение теплопотерь дома

Для максимальной чистоты эксперимента производить его рекомендуется в пасмурную ветреную погоду. В доме отключают всю бытовую технику, не готовят, лучше всего – полностью его освобождают. Для организации единого внутреннего пространства все межкомнатные двери открывают. Через сутки производят измерения температуры в разных точках дома. Полученные данные усредняют.

Если дом небольшой, то достаточно включить обогреватель мощностью 1 кВт. Если комнат много, включают в них несколько обогревателей небольшой мощности. Через сутки снова измеряют температуру в разных точках строения, находят среднюю величину. Далее определяют разность между температурой в доме с нагревателями и без них и делят на суммарную мощность использованных нагревательных приборов. Таким образом определяют количество градусов, на которое нагревается воздух в доме при затрате 1 кВт мощности. Предположим, это 10°.

Эксперимент можно проводить в любое время года, поскольку это на результат измерений практически не влияет. Главные условия – наличие ветра, поскольку именно в ветреную погоду происходят максимальные теплопотери, искажающие результат.

Какая мощность печи нужна для создания теплового комфорта

Дальнейшие расчёты связаны с конкретными климатическими условиями данного региона и вашими личными предпочтениями. Предположим, что температура наружного воздуха в вашем регионе не опускается ниже -35°C, а комфортной температурой в доме вы считаете +22-23°C. Значит, требуется, чтобы отопительный агрегат обеспечивал подъём температуры в помещении примерно на 60°C.

Предыдущие расчёты показали, что 1 кВт мощности обеспечивает рост температуры на 10°. Следовательно, для подъёма температуры на 60°, требуется мощность в 6 раз больше – 6 кВт.

При покупке агрегата в его характеристиках обычно указывается примерный объём помещения, на который он рассчитан. Более точные сведения вы можете получить у фирмы-продавца, которые обычно оказывают профессиональную консультационную помощь.

На видео представлены советы по выбору печи для дома

vsempechi.ru

Расчет мощности печи для бани

Расчет мощности печи для бани в зависимости от объема парной

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

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

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

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

Расчет мощности печи для бани нужно делать в следующей последовательности:

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

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

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

Расчет камней для бани

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

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

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

• по объему парной и холодным поверхностям
• по количеству камней

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

banjstroi.ru

О печной «мощности» и теплоотдаче

Мой дом: печи, дымоходы

Небывалый за всю историю страны рзз — мах дачного строительства, сопоставимый по финансовым затратам с восстановлени­ем народного хозяйства в годы послевоен­ных пятилеток, возродил спрос на системы индивидуального или по иной терминоло­гии — «местного отопления-, в качестве ко­торых чаще всего используются кирпичные и металлические печи разных конструкций, размеров, а следовательно, и разной те­пловой мощности.

Какую печь выбрать для своего загород­ного дома — кирпичную или металлическую, большую или маленькую, а самое главное — по каким критериям её выбирать? На эти во­просы домовладелец. как правило, ответов не имеет. 8 луоием случае печнику предъявляются д ва «требо­вания-: от хозяина — чтобы печь грела, и от хозяйки — чтобы ота была красивой. Но просто греть может как большая, так и ма­ленькая печь, и кирпичная, и металлическая, а что касается кра­соты, то печь, как ичелоеек — в ней есе должно быть красиво: и «душа», и «тело», и — одежда-.

Впрочем, красота лечи—тема сама по себе важная и достой­на отдельного разговора, но мы её затрагивать не будем. Во всем многообразии печей нам надо найти среда них ту един­ственную, которая лучше всего подходит по мощности и скоро­сти теплоотдачи.

Если загородный д ом предназначен для периодического про­живания. скажем, только в выходные дни, следует отдать пред­почтение печам с высокой скоростью теплоотдачи и. следова­тельно, с малой теплоаккумулирующей способностью. Яркими представителями этого класса являются металлические печи. Следом за ними по скорости теплоотд ачи идут изразцовые и ка­фельные печи, построенные из спе­циальных керамических блоков, а за­тем печі из огнеупорного кирпича, сложенные на ребро и обязательно (в соответствии с требованиями по­жарной безопасности) защищенные металлическим кожухом.

Для постоянного проживания нуж­на совсем другая печь — массивная, толстостенная, с высокой теплоак­кумулирующей способностью. От такой печи при правильной ее экс­плуатации можно легко добиться по­стоянства температуры внутри от­апливаемого помещения в течение длительного времени

Что касается другого параметра — мощно­сти, то тут дело обстоит не так просто. С одной стороны застройщик не знает, сколько тепла теряет его дом, поскольку дом строился либо без проекта, либо по индивидуальному проек­ту, в котором вы не «йдете ни слова о каких — либо тепловых характеристиках С другой стороны, д омовладельцу д алеко не всегда по­нятен сам термин «мощность» применительно к печи. Действительно, всем понято, что ес­ли мы включаем лампочеу мощностью 100 Вт, то о® при номинальном режиме именно эту мащюсть и развивает от момента включения до момента выключения.

А что будет, если напряжение в сети упадёт или наоборот повысится? Соответственно, мощность лампы изменится. Поэтому и мощность лампы дале­ко не всегда соответствует той велтине. которая указшв на её колбе тл цоколе. В реальных условиях это усреднённая вели­чина за какой-то промежуток времени Можно рассмотреть ра­боту любого генератора любого вида энергии и при детальном анализе окажется, что его мощность не является постоянной, а изменяется во времени в зависимости от внешних условий. Печь, как генератор тепловой энергии, не является исключени­ем. а потому её паспортная тепловая мощность тоже величина усредненная.

Д ія примера рассмотрим характер отдачи модности во вре­мени двух разтых генераторов — электрического и обь»юй бы­товой печи, которая, как я уже говорил, по своей сути является генератором тепловой энергии. Допустим, что у обоих этих ге­нераторов паспортная мощность одинакова и равняется, ска­жем, 2 кВт. Суд я по различным описаниям, такую тепловую мощ­ность отдаёт сложенная из кирпича отопительная печь ОПТ• 1, имеющая размеры в плане 51 х77 см и высоту 215 см.

Электриюасий генератор разо­вьет свою паспортную мощность за сравнительно короткий промежу­ток времени, исчисляемый в одних случаях долями секунды, вдрутук — минутами, а затем будет стабильно работать в положенном ему режи­ме сколь угодно долго. На графи­ке (рис. 1) такой pexv. v мы вправе изобразил) прямой линией, парал­лельной оси времени.

У печи характер изменения мощ­ности во времени совсем другой. Розжиг, то есть пуск печи занимает
гораздо большее время, чем пуск генератора. Затем, после то­го. как дрова разгорятся, мощность печи вырастает в Ю-20 раз выше паспортной, а когда дрова частшно прогорят, резко сни­жается и достигает минимума к началу следующего розжига.

Характер изменения мощности можно изобразить некоей кривой, которая, строго говоря, дажеу одной и той же печи при каждой растопке будет различной. Если печь растоплена, дро­ва горят, то тепло вырабатывается и поступает в дом. А как же быть с мощностью? Да очень просто. Вот дрова прогорят, нагре­ют стенки печи и печь, постепенно остывая, отдаст тепло возду­ху помещения. А потом мы подсчитаем, сколько всего тепла она -отдала — в помещение и разделим эту величину на промежуток времени между двумя топками. Если печь топится два раза в сутки, отданное» количество тепла надо разделить на 12 часов, eow опии раз в сутки—на 24 часа. Так мы получим искомую ве­личину ее тепловой мощности.

На первый взгляд все очень просто, но вместе с тем весьма расплывчато. Ведь от того, какими дровами топить — осиновы­ми или дубовыми, какой величины сделать закладку, сколько раз подбрасывать дрова в течение одной топки — суммарное коли­чество выделившейся тепловой энергии будет различным, а, следовательно, и средний показатель мощности будет разным.

Раньше, теперь уже можно сказать — в стародавние времена, порядок определения паспортной мощности типовых печей ре­гламентировался стандартом, но и он предусматривал опреде­ление усреднённой величины этого показателя.

Во всех случаях, когда речь заходит об определении мощ­ности какого-либо устройства, одновременно возникает и другой вопрос: а каков коэффициент полезного действия (кпд) у этого устройства? Не вдаваясь в подробности расчё­тов. приведу сравнительные данные о величине кдддля неко­торых устройств (табл. /).

Из таблицы вдао, что по уровню полезного д ействия обычная бытовая печь облад ает несомненным преимуществом по сраане • нию не только с давным-давно забытым паровозом. И понятно, почему в печи нет каких-либо механ^несхих устройств, да и сама энергия претерпевает лишь од ин тил превращения—из химиче­ской в тепловую, грнем, последняя и является конечным полез­ным для нас продуктом. Отсюда и сравнительно высокий кпд

А теперь попробуем оценить, а сколько же дрое надо сжечь, чтобы получить среднюю за 12 часов мощность печи, равную 2 кВт. Зададимся исходными данными. Nop = 2 кВт, период времени т = 12 час, коэффициент полезного действия примем равным ii=0,7.

Таблица 1 .Сравнение кт\д различных теплоэнергетически* установо* N) Никакие устройства КПД 1 Паровоз 0,07 0,12 2 Двигатели внутреннего сгорания 0,35-0,45 3 Паротурбиите установки 0,33-0,44 4 Атошш* электростанции 0,17-0,Ж S Котельные установки 0,72-0,86 В Пени бытовые кирпичные 0.65-0,85

Теплотворная способность дров в разных источниках оценивается по-разному — от 2300 до 4200 ккал/кг. ГОСТ 9817-95 рекомендует для тепловых расчётов принимать этот показатель равным 2400 ккал/кг. Последуем и мы этой рекомендации без комментариев. Итак, за 12 чаоов наша печь выработает тепловой энергии: Е=ІМ^-т=2 кВт 12 ч = 24 кВт ч,

Переведём эту величину в другое единицы измерения — сна- ■ала в джоут, (зная, что 1 Вт = 1 Дж/с): Е=24 кВтч=24 кДж/с -3600 с = 86 400 кДж. а затем в килокалории (учитывая, что 1 ккал -4,2 кДж): Е= 86400кДж:4,2 = 20571ккал. Чтобы определить, сколько же нужно дров для выработки та­кого колі*»ества тепловой энергии, лолуюнную величину разде­лим на теплотворную способность наших дров (д=2400 ккал/кг) и учтем принятый кпд (ц=0,7): m = Е/дп = 20 571 «ал: (2400юал/кг • 0,7)= 12,3 кг. Расход дров, конечно, получился довольно большим для такой печи. А «виной» тому — наши дрова с низкой теплотворной спо­собностью, а также относительно низкий принятый наш кпд С дровами как будто вое понятно — если использовать не влаж­ные осиновые, а сухие дубовые, то их необходимое количество уменьшится почти aosoe. Уменьшатся ли при этом расходы на захупку дров — это будет зависеть от местных условий

А теперь попробуем разобраться с ешё одним интересным вопросом: а какую же максимальную тепловую мощность может развить обыкновенная бытовая отопительная печь?

Одна закладка дров обычно выгорает в топливнике примерно за одда час. Масса закладки нам известна -12,3 кг. В этом слу­чае общее колтество тепловой энергии, которое выделится в топливнике, будет равно: Ьг m-g = 12.3 кг-2400 ккал/кг =29 520 «ал, что соответствует мощности: N= Е,:т= 29 520 ккал/іч=29520 ккадтЧ Мощ ность, которую развивает бытовая печь и выраженную в юсал/ч, можно легко пересчитать в кВт (N, r) или выразить в ло — шааиньк силах (Nlt):

34,2 кВт, N, c -46л. с. Таким образом, получается, что мощность, развивае­мая нашей далеко не самой большой бытовой печью ОТП-1, вполне сопоставима с мощностью двигателя любой совре­менной малолитражки. А что тогда говорить о печах боль­ших размеров? Выходит, Емеля, лёжа на своей русской печи, действительно мог бы съездить в гости к царю. По крайней мере, мощности для этого хватило бы. Но это, разумеет­ся, шутка. И все приведенные выше рассуждения и расчё­ты нам были нужны не для того, чтобы доказать правдивость русской сказки, а для правильного понимания особенностей работы печи как отопительного прибора. Так какие же выво­ды можно сделать из всего сказанного? А выводов два, и оба они крайне важны.

Во-первых, несмотря на обыденность процесса эксплуата­ции печи, мы имеем дело с очень мощным источником тепловой энергии, следовательно, и отношение к этому внешне просто-
му устройству должно быть подобающим. Это значит, что халат­ность или просто невнимательность при топке любой печи явно не уместны. Постовою нужно следить не толы® за состоянием главного элемента печи — топливника, но и за всеми прочими ее деталями: дверками, задвижками, дымоходами, в том числе иза трубой.

Во-вторых, бытовая отопительная петь является устройством периодического действия и выделяет энергию очень неравно­мерно во времени. Об этом наглядно свидетельствует и график нарис. I, и наши нехитрые, но основанные те реальном практи­ческом опыте, рассуждения. Паспортная мощность печи — это не какая-то фиксированная эксплуатационная мощность, как у автомобиля, а усредненная величина, понимать которую сле­дует так: если бы печь была равномерно нагружена в промежут­ке времени «от топот до топки-, она бы развивала эту среднюю мощность. Тем не менее, руководствоваться этой величиной не толы® можно, но и необходимо, чтобы избежать грубейших ошибок при строительстве.

Несколько слов надо сказать и о кпд печи Зависит он от очень многих факторов, даже от состояния погоды. Но я хочу остано­виться толы® на двух самых главных.

Первый фактор — конструктивный. Печь должна быть по­строена так, чтобы все ее размеры и составные элементы — зольник, колосник, топочная и поддувальная дверцы, протя­жённость и живое сечение дымохода, сечение и высота трубы находились в правильном и гармоничном со­отношении друг с другом. Поэтому идеаль­но работающая печь — это всегда сочетание опыта, мастерства и точного расчёта.

Кроме того, на кпд печи существен*» влия­ние оказывает толи*»та ее стенок и материал, из которого они сделаны Толстые стежи печи, об­ладающие больиюй теплоёмкостью и малой те- плопроводюстью, в эенитслытсй мере играют роль изолятора. Вспомжте, как «укутывают» тру­бы теплотрассы. Чем выие эффективность изо­ляции, тем меньше тепла «выходит* наружу, тем больше сохраня­ется его віутри трубы. А нам надо совсем наоборот. Отсюда вывод что чем тоньше, а вернее, чем выше теплопроводность стенок, тем выие «лд печи. С этих позиций приходится придать, что у метал — л»мескі« печей легче добиться более высокого знления ю\д

Второй фактор — эксплуатационный, И начнем мы его анализ с дров. Чем больше влаги содержится в топливе, тем больше по­требуется израсходовать тепла на ее испарение и израсходо­вать совершетлю непродуктивно. Этожеотносмтсяикхолодиым дровам, толы® что принесённым с мороза — они обязательно отберут часть тепла д ля своего под огрева.

Сдругой стороны, абсолютно сухие доова горят очень быстро и при этом значительная часть тепла «улетает — в трубу. Не слу­чайно раньше в деревнях опытные хозяйки посте того, как печь хорошо разгорится и прогреется, пересушенные поленья перед закладкой в печь окунали в ведро с водой.

Коэффициент избытка воздуха — фактор скорее эксплуата­ционный, чем конструктивный. Чем ближе количество возду-

Ха к стехиометртесхому, то есть к тому, ко­торое минимально необходимо для полного сгорания топлива, тем выше кпд К оожале — нию, добиться в реальных условиях стехио — метрического горения невозможно. Реаль­ный коэффициент избытка воздуха в печах в несколы® раз, а в каминах — в 20. 30 раз больше.

Слишком большое количество воздуха сни­жает температуру горения, температуру ды­мовых газов, вызывает неполное сгорание топлива и выносит в атмосферу несгоревшие его частички в виде красиво разле­тающегося фейерверка искр, хорошо видимых тёмной зимней ночью. При избытке воздуха лечь «гудит-, это нравится некото­рым хозяевам, не подозревающим, что так — с «гулом» — вы­летают в трубу их деньги.

Недостаток воздуха также нежелателен, поскольку он при­водит к химическому недожогу топлива, снижению темпе­ратуры горения и выбросу в дымоход несгоревших частичек углерода и горючих газов, образующихся в результате пиро­лиза древесины. Частички углерода оседают на внутренней поверхности в виде сажи.

Опыт эксплуатации печей подсказывает, что потребность в воздухе в течение всего периода горения не остаётся оди­наковым. Во время розжига воздуха требуется в избытке для создания скоростного напора в зоне начавшегося горения, однако не столь большого, чтобы не охладить зону горения и не задуть пламя. В это время хозяйки обычно держат под­
дувальную дверцу открытой меньше чем на четверть. После того, как пламя охватит все поленья, следует понаблюдать, как идёт процесс горения при уменьшении или увеличении подачи воздуха и подобрать оптимальное положение двер­ки. При недостатке воздуха пламя тускнеет, дыма становится больше, горение ослабевает и может совсем прекратиться и перейти в режим тления. Что бывает при избытке возду­ха, уже известно — пламя становится ярко-жёлтым и горение сопровождается отчётливо слышимым гулом.

По окончании горения важно своевременно захрьгть задвижку, что непременно отразится на повышении кпд Слишком раннее закрытие опасно из-за проникновения угарного газа в помеще­ние, а позднее приводит к выбросу накопленного пе*шо тепла в атмосферу, быстрому остыванию печи и заметному снижению температуры воздуха в помещении.

В заключение надо сказать несколько слое о терминах, с ко­торыми приходится сталкиваться в реальной жизни. В специ­альной литературе для характеристики свойства агрегата про­изводить тепловую энергию используются разные термины, такие, например, как: мощность, теплоотдача, теплопродук — тивностьидр.

В паспортах и технически* описаниях зарубежных печей и кот­лов используется только термин «мощность», а в качестве еди­ницы измерения — кВт. В отечественной литературе — на рав­ных используются термины и «мощность», и «теплоотдача»- Для последней чаще всего применяют единицу измерения—ккал/ч, которая, в общем-то, является единицей мощности. Напомню простой перевод одних единиц в другие:

I юсал/ч = 1,16 Вт и наоборот 1 Вт=0,862 ясалД

Для кирпичных бытовых печей далеко не всегда удаётся най­ти такие теплотехнические характеристики, кас «мощность» или •теплоотдача». Поэтому очень часто их приходится оценивать приближенным («лрвкту«есхим») методом, основанным на уче­те усредненной допустимой температуры и удельной теплоот­дачи поверхности так называемого зеркала печі. Для различ­ной период ичности топки печи этот параметр буд ет естественно иметь разные значения. Так. при одной топке в сутки рекомен­дуется приниматьудельную теплоотдачу равной 280. ..360 8т/м!. при двух — 560…600 Вт/м*. Причём и эти данные в разных ис­точниках отличаются друг от друга, что, в общем-то, для нас уже неудивительно.

Литература

1. Г. Н. Алексеев. Общая теплотехника. М., Высшая школа, 1980.

2. Л. Д. Богуславский, B. C. Мамина. Санитарио — технические устройства зданий. М., Высшая школа, 1980.

3. О. В. Катаев. Секреты печного дела. ООО «Аве — онт», 2007.

4. Л. В. Лещинская, А. А. Малышев. Отопление заго­родного дома. ООО «Адолант», 2005.

5. Н. Б. Либерман, М. Т, Нянкоескэя. Справочник по проектированию котельных установок систем цен­трализованного теплоснабжения (общие вопро­сы проектирования и основное оборудование). М., Энергия. 1979.

6. Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин. Бытовые печи, ка­мины, бани, водонагреватели. Энциклопедия. М., ООО «Издательство Новая Волна», 2001.

7. Ю. М. Хошев. Дачные бани и печи. Принципы кон­струирования. М., «Книга и бизнес», 2003.

Летом 2009 года довелось мне строить печ> в одном из данных поселков їв юге Подмосковья Ках часто бывает а таких случаях, понаблюдать за работой пёчникастали наведываться соседскому просто любопытно, у кого — деловые вопросы, а кто-то — с пред­ложениями Один из соседей, пенно, спросил: Можно ли сделать такую кирпичную дровім>ю печь, которая, будучи хорошо про­топленной в выходов дни зимой, могла бы поддерживать — жи — лой дух* в доме до очередного приезда в следующие выходные? Я тогда не смог дать вразумительного ответа. Сказал только, что такой агрегат должен быть гораздо массивнее обычной печи, а значит—более материалоемким и более дорогим в исполнен».

И только спустя без малого два года у меня появилась возмож­ность вернуться к этому вопросу. Надеюсь, что мои соображе­ния на этот счет заин

msd.com.ua

Расчет мощности печи для сауны – СПб

Выбор печи по мощности

Современная финская сауна может быть оборудована таким тепловым устройством как электрокаменка или металлическая печь, которая нагревается при помощи дров (угля, торфа). Электрическое оборудование нагревается более быстро, к тому же способно длительно и точно поддерживать нужную температуру в парилке. Грязи, копоти и дыма от таких печей не бывает, поэтому они весьма популярны.

Расчет мощности печи для сауны особых сложностей не представляет. Ее можно определить, зная общий расход тепла на нагревание парилки за конкретное время.

Традиционно рекомендуют выбирать печной нагреватель, мощность которого больше расчетной на 10-25%, поскольку нужно учитывать колебания напряжения в сети, температуру воздуха за окном и т.д. Оптимальным временем нагревания сауны считается 2-3 часа. Если оно значительно меньше, то мощность нагревателя можно увеличить на 180%. Если же продолжительность нагревания помещения составляет более 5 часов, мощность необходимо снизить на 25-30%.

Расчет мощности печи для сауны должен учитывать толщину стен и потолка. Чтобы добиться высокого КПД бани (хотя бы 0,8), нужно снизить потери тепла через потолок и стены при помощи увеличения их толщины. Если стены сауны бревенчатые, а их толщина составляет 110-140 мм, то для того, чтобы нагреть помещение площадью 8 куб.м. за три часа, необходима печь мощность от 12 кВт. В этом случае КПД будет равен 0,6-0,7. Если стены будут иметь толщину около 240 мм, а печь – мощность 14 кВт, то КПД составит 0,87. Нужно отметить, что баня с толстыми стенами актуальна, когда членов семьи больше 5 человек. Для тепловой изоляции стены и потолка в каркасной бане используют доски толщиной 20-25 мм и прокладку из шлака и стекловаты. Это позволяет снизить теплопотери в шесть раз. Расчет мощности печи для сауны связан также с определением массы камней. Рекомендуемая масса – 5-7 кг на один куб.м. парильного помещения.

Мощность электрических печей может изменяться автоматически или вручную. Для этого термопара, которая дает сигнал теплорегулятору, размещается внутри парилки – там, где температура больше всего (верхняя часть стены). А регуляторы и исполнительные механизмы можно монтировать в предбаннике. Электрическая печь для сауны должна иметь огнеупорную кладку, которая защищает металлический корпус и тепловые экраны от прогорания. Такое оборудование обладает большим теплоаккумулирующим свойством.

>> Печи каменки для сауны в нашем КАТАЛОГЕ <<

С уважением, интернет-магазин «Ателье Саун»

ateliesaun.ru

Примеры расчетов Электрический расчет нагревательной печи.

Задание:

Рассчитать закалочную печь мощностью 15кВт. Размеры печи соответствуют эскизу, представленному на рисунке 1. Напряжение сети U = 380/220В.

Решение:

1. Приведенный коэффициент излучения изделия:

где: ξ_н — степень черноты материала нагревателя;

ξ_изд — степень черноты материала изделия.

Для стали и нихрома степень черноты ξ_изд = ξ_н = 0,8

2. Удельная поверхностная мощность идеального нагревателя

Температура изделия:

Температуру нагревателя из нихрома примем t_н = 1100°С.

Тогда:

3. Коэффициент α_р учитывающий неполное использование мощности нагревательных элементов, находят по графику на рисунке 2. Согласно расчету тепловой изоляции печи, ее внутренняя поверхность F₁ = 1,26м², из которой только F_cт = 0,8м² занято нагревателями (не используются для размещения нагревателей двери и свод).

Поверхность изделий:

при

4. Коэффициент эффективности системы излучателя (принимаем нагреватели в виде проволочных спиралей) α_эф = 0,32 (приложение 3).

Рис. 2. Коэффициент α_р, учитывающий использование мощности нагревательных элементов.

5. Минимальное относительное витковое расстояние (отношение шага спирали h к диаметру проволоки d) для принятой системы нагревателей . При этом коэффициент шагаα_г = l,4 (рисунок 3).

Рис. 3. Коэффициент шага: а) для спирали из круглой проволоки; б) для ленточных нагревателей

6. Реальная удельная поверхностная мощность:

где α_с = f(С_пр), определяемая по графику (рис. 4). Для нашего случая α_с=1.

7. Мощность одной фазы:

8. Диаметр проволоки:

Рис. 4. Коэффициент α_с в зависимости от приведенного коэффициента излучения.

Примем пока U = 380В (соединение треугольник) и удельное сопротивление ρ = 1,15 Ом×мм²/м (для нихрома).

Значения ρ приведены в приложении 4.

Тогда

9. Сопротивление фазы:

10. Длина проволоки на фазу:

11. Диаметр спирали при d < 3мм

12. Длина витка:

13. Количество витков на фазу:

14. Шаг спирали:

15. Длина спирали на фазу:

На три фазы приходится 4,8×3 = 14,4 м спирали.

16. Такое количество нагревательных элементов разместить в печи затруднительно. Поэтому необходимо снизить напряжение до 220В (схема звезда) и все расчеты с пункта 8 по 15 сделать заново.

Рис. 5. Срок службы проволочного нагревателя т диаметром 1мм в зависимости от его температуры t

Тогда получим:

;;;;;;;.

А на три фазы 11,8м, что позволяет разместить нагревательные элементы в полу на боковых и задней стенках (проверьте размещение самостоятельно).

17. Срок службы нагревателей:

где: τ’_пр — срок службы нагревателя диаметром d=lмм (рис. 5), для сплава Х23Н18 при t =1100°С, τ’_пр = 500 ч;

к’ — коэффициент, учитывающий форму сечения нагревателя (для круглой проволоки к’ = 1, для ленты к’ = 1,75)

При семичасовом рабочем дне и односменной работе это составит ~180 рабочих дней. Для увеличения срока службы надо взять сплав Х15Н60КЗ, для которого τ’_пр =2000 и τ_пр=5000ч, что позволит работать нагревателям более 2 лет без замены.

Расчет электрообогрева пола в коровниках.

Задание:

Выбрать способ нагрева, рассчитать нагревательные элементы и мощность, необходимую для нагрева пола при содержании животных без подстилки в 4-рядном коровнике длиной L = 100м.

Решение:

1. Температуру воздуха в помещении и температуру пола выбираем по таблице приложения 5. Примем температуру пола t_п=15°C, температуру воздуха t_в = 8°C.

2. Удельная поверхностная мощность нагреваемого пола:

3. Ширину обогреваемой полосы примем В = 1,5м.

4. Площадь нагреваемой поверхности:

где: n_L — число рядов;

L — длина ряда стойл.

5. Глубину закладки нагревательного элемента в пол примем h₃=0,08м.

В качестве нагревательного провода будем использовать провод марки ПОСХВ (прил. 6) с диаметром жилы 1,1мм, удельным сопротивлением δ = 0,14Ом×мм²/м и температурным коэффициентом сопротивления α_т = 0,00455 1/°С. Пол бетонный.

6. Температуру провода примем t_ж = 45°С. Тогда перепад температур между проводом и поверхностью составит:

По графику, представленному на рисунке 6, находим зону действия провода по ширине а в метрах.

При ρ₀= 105 Вт/м² и Δt = 30°C, а = 0,15м.

Рис. 6. Зона действия а нагревательного провода в функции

удельной поверхностной мощности Р₀ при различных значениях температурного перепада Δt.

7. Удельная мощность на единицу длины провода:

8. Напряжение на 1м длины провода:

9. Длина отрезка провода, включаемого под напряжение:

где: U — напряжение; примем U = 220В.

10. Число ниток провода:

11. Потребное число отрезков провода:

Так как М кратно трем, то нагрузку можно распределить на три фазы.

12. Мощность нагрева:

13. Фазный ток:

studfiles.net

Калькулятор для расчета теплоотдачи печи

Печь нагревается и отдает тепло холодной комнате. Сколько требуется его, чтобы эффективно нагреть помещение? Перед самостоятельной кладкой печи такой расчет просто необходим. Интенсивность теплопередачи от теплого предмета к холодному называется коэффициентом теплоотдачи. Именно его можно определить при помощи онлайн калькулятора всего за несколько секунд.

Особенности использования калькулятора

Сделать это очень просто: надо выбрать место, где будет стоять агрегат, измерить его приблизительные габариты (длину, ширину, высоту), и уже на основании этих данных таблица даст размеры всех элементов печи. Если габариты не определены, их можно подобрать методом поочередного внесения разных размеров в зависимости от конечных данных.

Известно, что степень теплоотдачи зависит от малейшего фактора. Изменение, например, вида топлива, влияет на параметры топливника, колосниковой решетки, сечение и форму дымоходных каналов. Каждый раз надо осуществлять новые измерения, что требует предельной точности. Провести такое большое количество расчетов самостоятельно практически невозможно.

Приблизительные цифры, которые можно «прикинуть в уме», дадут погрешность в определении габаритов агрегата. Это повлияет на качество кладки, теплоотдачу топки, дымохода, и в конечном итоге — новая печь может не выполнять своих функций. Именно поэтому нельзя игнорировать параметры, которые можно получить с точностью до сантиметров. Калькулятор расчета онлайн в этом вопросе является незаменимым помощником и начинающему, и опытному мастеру.

Преимущества использования калькулятора

Схематическое изображение печи и ее тепловые характеристики позволяют подобрать наиболее оптимальную конструкцию для конкретного помещения. Габариты агрегата влияют на способы его размещения относительно комнаты: можно ли обогреть одновременно несколько помещений или повернуть топку в сторону кухни? Кроме этого предварительные расчеты помогают определиться с количеством материала и не покупать излишки.

Также важно знать КПД топливника, ведь именно от него зависит степень прогрева корпуса и дымохода. При выборе параметров можно начинать отталкиваться именно от этого показателя, и уже в зависимости от него выбирать габариты агрегата и его элементов. Итак, калькулятор позволяет манипулировать любыми параметрами, изменяя габариты печи, и подобрать себе такой тепловой агрегат, который станет максимально энергоэффективным и экономичным.

opechkah.ru