Содержание
Как рассчитать мощность печи для бани
Мощность печи для обогрева бани считается исходя из габаритов и параметров парилки. Ведь основная задача — создать требуемую температуру именно для этого помещения. Считается она по кубатуре, но при расчете еще надо учесть сразу несколько дополнительных факторов, суммировать полученные цифры. В результате получаем требуемую для данного типа парилки производительность печи.
Давно установлено, что в среднем для отопления одного кубометра парилки необходима тепловая мощность в 1 кВт. Поэтому, для начала, вам надо знать, длину*ширину*высоту парилки. Перемножив эти величины в метрах, получаете объем помещения, и, следовательно, минимальную производительность отопительного агрегата.
Например, парилка, имеет размеры 3 м * 2,8 м * 2,8 м. Перемножив, получаем 23,5 кубометра. В принципе, при выборе можно ориентироваться и на эту цифру… Но не все так просто. Необходимо учесть еще следующие моменты:
- Есть ли окно в парилке. Если есть, надо добавить 3 кВт на каждый квадратный метр площади окна (это если остекление одинарное), если остекление двойное, примените понижающий коэффициент 0,5. Например, есть окно 50*40 см с одним стеклом. Добавить надо 0,5 м * 0,4 м *3 кВт = 0,48 кВт.
- Если есть в парилке кирпичные стены, на каждый квадрат добавляют по 1 кВт (большая теплоемкость кирпича требует дополнительного обогрева).
- При наличии неутепленной двери (деревянной или стеклянной) надо добавить еще около 10% запаса мощности.
- Степень утепления. Если сделано все по рекомендациям (толщина утепления), с пароизоляцией, стыки проклеены скотчем, никаких изменения можно не вносить. Если же утепление — так себе, можно добавить 20-30% к уже найденной мощности.
- Если печь топится из смежного помещения, тоже необходимо увеличить требуемую производительность как минимум, на 10%.
В общем, иногда получается довольно солидная прибавка. Но для бани лучше иметь печь большей мощности, чем меньшей: лучше придушить горение, чем не смочь натопить парную до требуемой температуры. Особенно важен запас для бань периодического посещения. Зимой, за неделю, они промерзают насквозь. При выводе их в режим парения и пригодятся резервы, которые летом кажутся абсолютно излишними.
Еще один плюс запаса производительности печи — нет необходимости раскалять ее до красна. При таком интенсивном нагреве и происходит обычно быстрое прогорание печи. Вот чтобы этого не случилось, и необходим довольно приличный запас.
Еще одним плюсом печей для бани большей мощности можно считать большую закладку камней, а значит, и более комфортные условия парения, более длительное поддержание температуры в парилке. Минусы тоже есть. Это цена и размеры. И тот и другой — не смертельны, но неприятны.
Особенности саун
Принцип расчета мощности печей для саун остается таким же: считают по объему парилки, учитывают степень утепления стен и окон/дверей. Только надо учесть, что готова парилка при среднем утеплении будет через 2-3 часа. Для сокращения времени на 1 час необходимо увеличение мощности на 60-80% (или улучшение теплоизолирующих свойств). Но парные в саунах обычно делают меньше, чем в банях. В них люди спокойно сидят, а не вениками машут. Так что реально слишком большой производительности не потребуется.
Если посмотреть на каталог дровяных печей для бани и сауны, то у них деление идет по объемам парилки. Это удобно при выборе (с учетом всех поправок на теплопотери). Если же вы собрались покупать в сауну электрокаменку, то в технических характеристиках зачастую пишется только потребляемая мощность. В этом случае для саун периодического посещения без постоянного отопления можно ориентироваться по нормам:
- сруб (бревно или брус) без дополнительного утепления — 1,4-1,8 кВт/м3 при толщине стен 100-140 мм необходимо 1,5 кВт/м3;
- при толщине стен 200-240 мм — 1,75 кВт/м3;
В приведенных нормах нет ошибки: при увеличении толщины бревенчатых стен без утепления требуется увеличение мощности. Это связано с большой теплоемкостью древесины. И чем древесины больше, тем больше тепла уйдет на ее нагрев. При наличии хорошей теплоизоляции внутри сауны, мощность считается по нормам каркасников.
При наличии постоянного отопления для расчета требуемой мощности электрической печи для сауны применяют другие нормы — в среднем берут 0,7 кВт/м3 . Эта норма справедлива для саун в квартире. Так что, в данном случае, использование электрокаменок является не таким и дорогим.
При планировании расходов на энергопотребление обратите внимание, что на полную мощность электрические печи для сауны работают только на период «разгона» парилки — до набора требуемой температуры. Потом или вручную выключаются и периодически выключаются (дешевые модели), или в автоматическом режиме поддерживают заданную температуру. В любом случае, после достижения заданной температуры энергопотребление снижается.
Микроклимат русской бани отличается характерной температурой – 60-80 °С и влажностью в пределах 40-60%. Эффективность работы металлической печи и заключается в поддержании такого микроклимата, который изменяется в зависимости от: ● степени утепления парной ● теплоемкости стен и обшивки ● наличия окон, дверей, незакрытой кладки. При этом только та печка, которая подобрана с учетом соотношения мощности к многосоставной площади парной, способна быстро создать (и продолжительное время поддерживать) необходимый температурно-влажностный режим.
Параметры, определяющие выбор
Так как киловатты, воспроизводимые железной печкой и диапазон обогреваемых ею кубометров указаны в перечне технических характеристик конкретной модели, покупателю остается лишь определить прогреваемый объем парилки и рассчитать необходимую для этого мощность.
Для чего учитываются: ● объем (Vпарной) – произведение длины, ширины и высоты помещения; ● потери тепла на обогрев закрытых проемов (Hдвери, Hокна) и кирпичной перегородки (Hстены). В среднем, на прогрев их 1 м2 расходуется столько же тепла, сколько требуется для отопления 1,2 м3 внутреннего объема помещения; ● поглощение тепловой энергии стенами бани (k). Средний коэффициент для: ➢ неутепленного бревенчатого сруба – 1,6. ➢ утепленной деревянной стены – 1 ➢ пароизоляции с фольгой, отражающей инфракрасное излучение – 0,6. По формуле V = k*(Vпарной + Hдвери + Hокна+ Hстены) вычисляется расчетный объем, ориентируясь на который можно выбрать подходящую печь.
Пример подбора металлической печки
Рассмотрим расчеты на примере парной: 1. в срубе, 2. в срубе с внешним утеплением, 3. с пароизоляционным слоем под внутренней обшивкой, без акцента на основном материале стен. Общие для всех вариантов исходные данные: парилка имеет размер 2 х 2 х 2 (м), имеет окно во двор, дверь в смежное помещение и кирпичную стену без утепления, через которую топка металлической печки будет вынесена в смежную комнату.
Фактический объем помещения (Vпарной)
Результат произведения 2,5 м ширины, 2 м длины и 2 м высоты, равен 8 м3
Кубовый эквивалент потери тепла на участках без утепления
Применив коэффициент 1,2 к площади: ➢ окна 0.5 х 0.8 получаем 0,48 м3 (Hокна); ➢ двери 0,8 х 1,8 – 1,7 м3 (Hдвери). ➢ кирпичной стены 0,8 х 2 – 1,9 м3 (Hстены).
Расчетный объем парной и необходимая мощность печки
Округленную сумму вычисленных величин (14 м3) считаем расчетным объемом парной, только после применения к ней коэффициента, учитывающего материал стен.
r /> ✓ Обычный бревенчатый сруб (k = 1.6) – 22,.4 м3 ✓ Утепленная деревянная стена (k = 1) – 14,0м3 ✓ Пароизоляция под обшивкой (k = 0.6) – 8,4 м3 Исходя из того, что на прогрев 1 м3 парной в течение часа, потребуется 0,7 кВт мощности металлической печи (соответственно: 15,7 кВт, 9,8 кВт, 5,9 кВт) – выбор можно сделать, ориентируясь на эту характеристику в паспорте прибора.
Выбор оборудования
Несмотря на одинаковый объем помещения, разные материалы стен требуют применения разного оборудования для обогрева. То есть для каждого из трех рассматриваемых вариантов парилок необходима определенная модель печи. Из-за того, что производитель постоянно совершенствует модельный ряд, для результатов подсчета целесообразнее будет указать только базовые модели. ❖ Для парилки в срубе, с учетом больших теплопотерь, на обогрев расчетных 22,4 м3 необходим прибор с заявленной мощностью не менее 15 кВт/ч. Этим запросам соответствует печь Добросталь Императрица Августа СТОУН стронг (14-16 кВт/ч), предназначенная для работы в помещении 10-22 м3. Эта модель по праву заняла 1 место среди банных печей среднего ценового класса. ❖ Аналогичная парная, но уже в утепленном снаружи деревянном срубе, прогревается оборудованием мощностью 9,8 кВт/ч.
льше для обогрева 14 м3 приобретать нерационально. Поэтому Малютка 500У (9,8 кВт/ч), с «рабочим» диапазоном 6-16 м3 – приемлемый вариант. ❖ Помещению парилки, имеющему под обшивкой фольгированную изоляцию, требуется печка мощностью в 5,9 кВт/ч. Фольга отражает ИК-лучи, тепло остается внутри. Модель Экстра 400У, с заявленными 6,8 кВт/ч на 4-12 м3, в установленных условиях следует считать наиболее эффективной металлической печкой. Прочие факторы, влияющие на характеристику базового оборудования: ● топочный короб ● толщина стенок топки ● исполнение дверцы
Они влияют на стоимость, сроки эксплуатации и уровень комфорта в обслуживании. Поэтому должны рассматриваться только с ваших собственных предпочтений.
Написал(а): vika_b 1 год, 10 месяцев назад
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 полке 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 тепло потери 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 тепло потери составят (0,5м2+1,44м2)*1,2=2,33м3
3. суммируем рассчитанную кубатуру: общий объем парной и тепло потери 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 печи в бане
В разных источниках рекомендуется различное количество камней из расчета на 1 м3 парной при парении 15 человек одновременно в течение 5 часов.
зьмем 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 под даваемой 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 под даваемой 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).
У нас Вы всегда можете приобрести как отопительные печи, так и печи для бань и саун.
перейти по ссылке и купить
или заказать обратный звонок
lefrat.ru
Наличие качественной бани большинством собственников загородных домов воспринимается, как само собой разумеющееся дополнение к создаваемому комфорту своего жизненного пространства. При строительстве бани «с нуля» или при переоборудовании под нее уже имеющихся помещений неизменно возникнет вопрос о приобретении печки-каменки для парной. Ассортимент этих своеобразных отопительных приборов в настоящее время – чрезвычайно широк, и есть возможность выбрать обычную дровяную, газовую или электрическую печь, в зависимости от специфики имеющихся условий.
Однако, печь должна выбираться нее только по типу применяемого топлива (энергоносителя), внешнему виды, габаритам, удобству использования, хотя и эти критерии – чрезвычайно важны. Даже сама дорогая и красивая каменка станет совершенно бесполезной, если не будет способной справиться со своей прямой задачей – созданием и поддержанием требуемой температуры в парилке, то есть того самого специфического банного микроклимата. И ошибиться при выборе можно как в одну, так и в другую сторону. Маломощная печь просто не сможет «нагнать пару», а прибор со слишком завышенными показателями тепловой мощности – это лишние растраты и при приобретении, и в ходе эксплуатации. Как быть? Поможет в решении этого вопроса калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани.
Рекомендуем читателю, прежде чем переходить непосредственно к расчетам, ознакомиться с пояснениями, которые даны ниже самого калькулятора.
Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани
Специфика расчета мощности банной печи
Прежде всего, разберемся с единицами измерения.
Мощность, точнее, теплотворная способность обогревательного прибора измеряется в киловаттах. Принято полагать, что для обеспечения здорового банного микроклимата необходимо затратить порядка 1 кВт на каждый кубометр объема парной. Однако, исходить только из такого соотношения – нежелательно, так как несложно допустить ошибку.
— Банная печь имеет особую конструкцию – в ней предполагается каменная закладка, внешняя, которая может располагаться сверху, по стенкам или (и) вдоль начального участка дымоходной трубы, а иногда еще и внутренняя. Камни играют очень важную роль в тепловой отдачи банной печи, и их количество должно соответствовать параметрам, в обязательном порядке указываемым в паспорте прибора.
— Кроме того, в большинстве случаев мощность печи используется и для подогрева воды – на печь навешивается (надставляется) водогрейный бак, или конструкция прибора оснащена встроенным теплообменником
Все это говорится для того, чтобы правильно уяснить – «чистый» показатель мощности прибора иногда не показывает реальной картины. Если ознакомиться с техническими характеристиками банных печей, нельзя не заметить, что производитель обычно указывает диапазон объема парной, который гарантированно будет прогрет данной моделью. Поэтому печь стараются выбирать таким образом, чтобы имеющимися параметры парилки приходились примерно посередине этого указанного диапазона. Например, необходима каменка для парилки в 14 м³. Оптимальной будет модель с паспортным диапазоном — от 10 до 18 м³.
Казалось бы, нет ничего проще: перемножь длину, ширину и высоту парилки – и вот тебе готовый объем… Нет, и это не совсем так. Дело в том, что любая парная тоже может иметь свои особенности, которые вносят порой очень существенные коррективы в необходимые показатели тепловой производительности печи. Это и учтено в предлагаемом калькуляторе.
- Итак, в первую очередь пользователю предлагается внести линейные размеры парной – ее длину, ширину и высоту потолка. Значения указываются в метрах (с точностью до 0,1 м).
- В парной всегда стараются выполнить максимально эффективную термоизоляцию, применяя для этого различные утеплители, и в том числе – с фольгированным покрытием, обращенным в сторону помещения. И лишь затем поверхности обшиваются, как правило, натуральной доской или вагонкой. Никаких корректив мощности на этот счет – не предполагается. Однако, когда баню делают в бревенчатом срубе, или ее стены собраны из бруса, иногда внутренней обшивкой просто пренебрегают. Такой подход, безусловно, понятен, но в этом случае придется повысить мощность печи, так как значительное количество тепла будет уходить на прогрев массивных деревянных деталей, обладающих весьма высокой теплоемкостью.
- Печь может располагаться полностью в парилке, но удобнее и безопаснее в эксплуатации приборы, у которых топливное окно вынесено в предбанник. Но это уже – «прореха» в общей термоизоляции помещения, которая также требует внесения поправки в расчет, так как часть тепла будет попросту теряться, нагревая воздух в смежном помещении.
- Если дверь в парилку имеет внутреннее утепление и очень хорошо подогнана к проему, то существенных потерь тепла через нее не предвидится. Но нередко ограничиваются простым деревянным щитовым полотном, а в последнее время активно в моду входят и стеклянные дверные створки. Вот на этот счет уже необходимо внести поправку.
- Потребует корректировки показателей мощности и наличие окна в парной. Причем, величина поправки будет зависеть и от площади окна, и от типа его остекления. Если выбирается этот тип расчета – в калькуляторе откроются дополнительные поля ввода значений.
- И, наконец, нередко в парилке имеются участки поверхностей (неважно, пол это или стены), облицованные камнем или керамической плиткой, фрагменты кирпичной кладки. Теплоемкость этих материалов – очень велика, и они будут «оттягивать» определенное количество тепловой энергии на себя. Поэтому в расчет вводится и эта поправка.
- Итоговый результат будет выдан, так сказать, в приведенном объеме парной, который включает и ее реальные размеры, и все необходимые поправки на специфику помещения. Именно на это значение и следует ориентироваться при выборе печи.
Обложить банную печь кирпичом? – нет проблем!
Некоторые банные печи имеют весьма богатую внешнюю отделку, но модели попроще, подешевле, обладающие неказистым внешним видом, тоже вполне можно вписать в интерьер парной, сделав для них кирпичный «футляр». Как обложить банную печь кирпичом самостоятельно – читайте в специальной публикации нашего портала.
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.
Основные характеристики банных печей
Для выбора банной печи нужно определиться с несколькими характеристиками и их сочетанием:
- способ нагрева (вид топлива);
- максимальная мощность нагрева;
- динамический диапазон – возможность регулировать тепловую мощность;
- тепловая инерция, способность стабилизировать температуру в парной;
- интенсивность теплоотдачи, температура поверхности;
- габаритные размеры;
- парообразование;
- возможность использовать тепло для нагрева воды.
Печь может быть металлической или сложенной из камня. При этом современные металлические печи — выигрышный вариант, так как имеют компактный размер и позволяют в краткий срок нагревать парильное помещение.
Особенности проектировки каменных печей
Удобство, функциональность, эстетичность, но самое главное, безопасность – это те характеристики, которыми должны обладать отопительные устройства в жилых помещениях. Кладка каменной печи – дело ответственное и непростое, требующее специальных навыков и опыта, однако не менее важен и грамотный проект будущего объекта. Целесообразнее и проще всего предусмотреть наличие печи еще на стадии проектирования дома. Это позволит в процессе строительства проложить дымоходную систему в стенах, экономя полезную площадь помещений и обеспечивая в будущем их максимальный прогрев.
Дымоотводные каналы имеют разную структуру:
- прямоточную или противоточную;
- с вертикальными или горизонтальными каналами;
- одно оборотную или многооборотную;
- бесканальную;
- с нижней системой прогрева.
Дымоотводная система планируется в зависимости от типа печи.
Грамотно спланированная каменная печь будет максимально функциональной и удобной в обслуживании. Она гармонично впишется в интерьер, и не будет загромождать жилое пространство. К примеру, очень интересно смотрится двухсторонний комбинированный вариант «печь-камин», когда часть печи с варочной поверхностью располагают в кухне, а в комнате оборудуют камин. При этом используется общая дымоотводная система.
Выбор мощности
По мощности банная печка выбирается с таким расчетом, чтобы она могла поддерживать в парилке высокую температуру. Для русской бани или хаммама нужно прогреть помещение до 40—600С. Для сауны – до 80—1100С. Понятно, что чем выше требуемая температура и больше объем помещения, тем большая требуется мощность.
На выбор мощности влияют:
- температурный режим парной;
- теплоизоляционные качества стен и температура снаружи;
- требования к генерации пара;
- объем парилки.
Точный расчет оптимальной мощности требует расчета теплового сопротивления всех ограждающих конструкций с учетом их расположения и внешней температуры. Но есть и более простой способ, позволяющий обойтись без сложных теплотехнических вычислений.
Для определения нужной мощности можно ориентироваться на усредненную оценку — 1 КВт на 1 м3 объема парной. Возьмем для примера помещение размерами 2х3 м высотой 2 м. Расчет объема прост — он получается путем перемножения всех трех измерений. В нашем случае объем парильного помещения — 12 м3. 12 кВт — это и будет «идеальная» расчетная мощность. Если часть ограждающих конструкций парной не имеет теплоизоляции, например, дверь, то ее площадь нужно умножить на 1,2 и добавить к полученному ранее значению. Например, если дверь имеет размеры 2х0,7 м, то добавка составит 1,68 кВт. Округляем в большую сторону и получаем в результате требуемую мощность 14 кВт.
Если дверь изготовлена из стекла, то для расчета поправки на неизолированные конструкции ее площадь умножается на 1,5. Такая же поправка вводится и для окна, если оно есть.
Полученное значение — ориентир для выбора подходящей печи. Лучше, если реальная мощность несколько превышает расчетную, но не слишком сильно. Большая максимальная мощность позволяет быстро прогреть парную, но затем нагрев нужно уменьшить в соответствии с рабочим тепловым режимом. Если мощность невозможно снизить до требуемого уровня, в парилке не удастся получить нужную атмосферу.
Типы печей для бани
В настоящее время на рынке представлено три типа банных печей:
- твердотопливные;
- газовые;
- электрические;
Можно использовать и жидкое топливо — мазут или солярку, но такое решение применяется редко.
- Для дровяной банной печи характерны высокая мощность и простая конструкция. Печами на дровах можно отлично протапливать большие парилки, но регулировать их мощность непросто. Они не приспособлены для работы с автоматикой, а для стабилизации температуры применяется большая масса камней. Сочетание железной топки и камней, которые укладываются в специальные емкости или сетчатый кожух, дает нужную мощность и стабильность нагрева.
- С точки зрения использования, самые удобные печи — электрические. Они имеют широкий диапазон настройки нагрева и способны стабильно поддерживать не только уровень мощности, но и температуру. Для этого они оснащаются регулятором мощности и термостатом. Простота использования и автоматическое поддержание температуры — главные достоинства электрокаменки.
Электрические нагреватели имеют низкую тепловую инерцию. Чтобы увеличить ее, в их конструкции предусматривается возможность укладки камней над нагревателем. Камни своей теплоемкостью выравнивают перепады нагрева, связанные с работой термостата. Кроме того, нагретые камни испаряют воду, что дает нужный пар.
Единственный недостаток электропечей – это ограничение по мощности, обусловленное возможностями подключения. Даже 5 кВт требуют монтажа специальной проводки, а 10 – 15 кВт часто оказываются недоступными.
- Использование газовой банной печки снимает ограничение по мощности и позволяет в широких пределах регулировать нагрев. Стабильность работы — так же сильная сторона таких агрегатов. Электрические и газовые каменки не требуют большого объема камней, поскольку могут поддерживать стабильный режим работы нагревателя или горелки.
Каменная печь для бани и дома
Несмотря на обилие современного отопительного оборудования, каменные печи так и не утратили своей актуальности до наших дней. Во-первых, это надежный и функциональный источник тепла в загородных домах и на дачах, расположенных в районах, где отсутствует централизованное газовое отопление. Во-вторых, альтернативные виды топлива (дрова, уголь) отличаются значительно меньшей стоимостью по сравнению с газом или электричеством. В-третьих, тепло от каменной печки создает особую атмосферу уюта и комфорта, а еда, приготовленная на печи, обладает неповторимым вкусом и ароматом. К тому же, современные дизайнерские проекты каменных печей позволяют превратить прозаичное бытовое устройство в настоящую изюминку любого интерьера.
Виды печей
Приспособления для обогрева жилья и приготовления пищи были придуманы людьми много веков назад. Культурные традиции, кухня и климатические особенности места проживания того или иного народа сыграли непосредственную роль в процессе эволюции этих приспособлений, свидетельством чего являются разные виды печей, существующих и ныне.
Каменные печи для дома и дачи, пользующиеся сегодня наибольшей популярностью у российских владельцев загородного имущества, отличаются конструкцией и своими названиями, говорящими о месте происхождения конкретной модели, например, русская, голландская, шведская печь и т.д.
Кроме этого, печи разделяются по своему функциональному назначению на:
- отопительные,
- варочные,
- комбинированные (отопительно-варочные).
Отопительные печи
Главной и единственной функцией этих печей является обогрев помещения. Для приготовления или даже разогрева пищи они не предназначены. Данные конструкции называются голландскими печами. Их габаритные размеры определяются площадью отапливаемого помещения. Они имеют компактную прямоугольную форму, и устанавливаются в гостиных или спальнях.
Варочные печи
Варочная каменная печь предназначена в основном для приготовления пищи и обогрева небольшого помещения. Этим видом печей чаще всего оборудуются летние дачи, т.к. серьезное отопление большого дома не позволяют осуществлять их конструктивные особенности. Такие печи имеют варочную поверхность и нередко духовку.
Комбинированные печи
Данный вид печей еще называют «шведками». Это универсальный и самый удобный вариант. Устройство каменной печи комбинированного типа предполагает возможность обогрева большой площади помещения и условий для приготовления пищи. Обычно устанавливают их в межкомнатном простенке таким образом, что варочная поверхность располагается на кухне, а главная часть выходит в жилую часть дома. Нередко такие конструкции оборудуют лежанкой, превращая их в настоящую русскую печь.
Печи особого назначения
К отдельным категориям относятся каменные печи для бани и садовые печи, используемые для приготовления пищи на открытом воздухе.
Банные печи
Печи банные каменные имеют одно предназначение – качественный прогрев помещения бани. Истинные поклонники банного отдыха отдают предпочтение именно печкам-каменкам на дровах, считая, что только эти сооружения способны создавать уникальный лечебный микроклимат в парной.
По принципу работы данные агрегаты разделяются на два типа:
- Банные печи периодического действия с закрытой каменкой. В этом варианте камни располагаются в дымоходной трубе. Пользоваться такой печью можно лишь спустя несколько часов после растопки, только после окончательного сгорания топлива.
- Банные печи постоянного действия с открытой каменкой. Каменная чаша в них открыта, поэтому требуется постоянная подпитка огня. Перед началом банных процедур каменку протапливают примерно 2,5 часа, а далее этот процесс поддерживается в течение сеанса парения.
Важно! Одним из главных требований, предъявляемых к банным печам, является безопасность, и в этом плане вариант с открытой каменкой является более безопасными, т.к. такая конструкция исключает риск попадания угарного газа в парилку, тогда как в первом случае такая опасность существует.
Садовые печи
Садовые печи предназначены для приготовления пищи на открытом воздухе на углях или огне. Они имеют довольно простую конструкцию, включающую в себя топку жаровни и хранилище для дров, а в более сложных моделях предусмотрен еще и дымоход.
Каменные печи барбекю с открытой топкой считаются самыми удобными для приготовления мясного и рыбного шашлыка, стейков, блюд из птицы и т.д.
Наиболее серьезными в функциональном плане являются садовые печи с духовкой. В таких моделях можно выпекать хлебобулочные изделия, готовить каши и даже первые блюда.
Выбор оптимальной модели каменной печи
Помимо определенных эксплуатационных параметров каменных печей, выбор той или иной модели должен также базироваться на характеристиках самого строения (назначение, особенности планировки, размеры, пожаробезопасность и т.п.). При правильном учете всех этих критериев, одна каменная печь для дачи или дома будет качественно и равномерно прогревать все помещения.
Для обеспечения максимальной отопительной способности, печь необходимо планировать таким образом, чтобы все ее теплоотдающие поверхности располагались пропорционально относительно площади и теплопотерям каждого помещения.
По форме печи бывают:
- прямоугольными,
- квадратными,
- круглыми,
- Т-образными,
- угловыми.
Особенности проектировки каменных печей
Удобство, функциональность, эстетичность, но самое главное, безопасность – это те характеристики, которыми должны обладать отопительные устройства в жилых помещениях. Кладка каменной печи – дело ответственное и непростое, требующее специальных навыков и опыта, однако не менее важен и грамотный проект будущего объекта. Целесообразнее и проще всего предусмотреть наличие печи еще на стадии проектирования дома. Это позволит в процессе строительства проложить дымоходную систему в стенах, экономя полезную площадь помещений и обеспечивая в будущем их максимальный прогрев.
Дымоходные каналы имеют разную структуру:
- прямоточную или противоточную;
- с вертикальными или горизонтальными каналами;
- однооборотную или многооборотную;
- бесканальную;
- с нижней системой прогрева.
Дымоходная система планируется в зависимости от типа печи.
Грамотно спланированная каменная печь будет максимально функциональной и удобной в обслуживании. Она гармонично впишется в интерьер, и не будет загромождать жилое пространство. К примеру, очень интересно смотрится двухсторонний комбинированный вариант «печь-камин», когда часть печи с варочной поверхностью располагают в кухне, а в комнате оборудуют камин. При этом используется общая дымоходная система.
Технологии и основные материалы
Эксплуатационные характеристики каменных печей определяются качеством и правильным выбором материалов, соблюдением технологических требований и качеством кладки.
Для кладки печей используется натуральные каменные материалы (бутовый камень, песчаник и известняк) или специальные термостойкие виды кирпича. Для обеспечения ровной плотной кладки и надежного сцепления с раствором применяются постелистые (плоские) камни и бутовые плиты.
Основным материалом для сооружения каменных печей является красный кирпич, изготовляемый из чистой от примесей глины, путем пластического или сухого прессования с последующей сушкой и обжигом. Наибольшие температуры (до 1600°С) выдерживает шамотный кирпич.
Технология кладки печей предусматривает использование нескольких разновидностей кирпича с различным уровнем термостойкости. Для обеспечения качественной кладки кирпич должен иметь одинаковую прямоугольную форму, прямые ребра и углы, четкие грани и ровные лицевые поверхности.
Важно! Кладку печей и дымоходов запрещается производить из силикатного, пустотелого и дырчатого кирпича.
Глина обыкновенная или красная используется в качестве основного ингредиента в растворе для кладки печей из обычного красного кирпича. Тугоплавкие глины (например, гжельскую) применяют при кладке стенок топливника и жаровых каналов из огнеупорного кирпича.
Мелкозернистый песок выполняет функцию заполнителя в глиняном кладочном растворе. Этот материал не должен быть загрязнен различными примесями и растительными остатками. Песок добавляется в красную и тугоплавкую глины, а с огнеупорными глинами используют шамот.
Известковые и цементные растворы применяются для сооружения печных фундаментов и оголовков труб, располагающихся выше крыши.
Основные противопожарные требования при кладке печей
- обязательное наличие разделок в местах контакта дымоходов и вентиляционных каналов с материалами перекрытий;
- запрещается настилать половые покрытия впритык к дымовым каналам и стенкам коренной трубы, расположенным в стенах;
- обязательное наличие пространства между деревянной стеной и коренными трубами и печами;
- толщина верхнего печного перекрытия должна составлять не менее трех кирпичных рядов;
- не допускается совпадение вертикальных швов при кладке;
- в процессе устройства разделок необходимо предусматривать возможную осадку постройки;
- обязательное наличие стального листа на полу под топочной дверцей.
Конструкция печей
Выбор печи для бани предполагает подбор наиболее подходящей конструкции, и здесь вариантов намного больше, чем при определении необходимой мощности.
Материал
Большинство вновь строящихся бань не предназначены для большого количества людей, а их парные отделения имеют небольшую площадь. В такой парилке большие габариты печи становятся помехой. Поэтому компактная металлическая печь — это рациональный выбор.
Еще одно достоинство такой печи — это простота ее установки. Для нее не нужен массивный фундамент, сложные работы. Она просто ставится на прочную площадку и подсоединяется к дымоходу и к системе водоснабжения, если в ней есть водонагреватель.
Металлические печи изготавливаются из листовой стали. Листы наибольшей толщины, до 5 мм, используются для изготовления топки. Внешний корпус окрашивается высокотемпературной краской, а в некоторых моделях как материал для изготовления используется нержавеющая сталь, содержащая 17 % хрома.
Стабильность нагрева
Сталь намного лучше, чем кирпич проводит тепло, и поэтому металлическая печь имеет высокую теплоотдачую. Такие печи быстро нагреваются, и остывают быстрее, чем, например, чугунные печи, что снижает риски возникновения пажароопасных ситуаций. Для аккумуляции тепла и стабилизации нагрева применяют каменную засыпку. Чем больше масса камней, нагреваемых от печи, тем меньше изменяется интенсивность теплоотдачи при температурных перепадах.
Большой запас тепла позволяет получать большое количество пара. При этом стабильно обеспечивается его высокое качество, поскольку температура камней при обрызгивании водой меняется мало из-за их большой массы.
Большинство таких печей можно топить из смежного с парной помещения. Дверца топки располагается на значительном расстоянии от корпуса и соединена с печью горловиной – топливным каналом. Таким образом, в парной удается сохранять чистоту — весь мусор от топлива остается в предбаннике.
Безопасность
Металл печи нагревается до высокой температуры, что может представлять опасность для людей. Чтобы избежать ожогов такая каменка оснащается защитным кожухом, как эта модель. В некоторых случаях в качестве защитного ограждения выступает не кожух, а каменная засыпка, как в печах-сетках, например «Сибирский утес».
Между топкой и защитным кожухом остается воздушный зазор, который служит теплоизолятором, снижающим температуру внешнего корпуса. В этом зазоре возникает естественная тяга, которую можно использовать для интенсивного распределения горячего воздуха по всему объему парной. Для этого в корпусе делают отверстия для входа воздуха снизу и для выхода – сверху, как в моделях серии «Кузбасс».
Сквозной поток воздуха через воздушные зазоры корпуса дает усиление конвекции, что позволяет очень быстро прогреть воздух парной, а засыпка камней стабилизирует нагрев и дает запас энергии для парообразования. Часто в каменную засыпку встраивается устройство для генерации пара. Используя такую конструкцию печи, легко получить постоянный поток пара.
Кирпичные печи
Стоит отметить, что технология строительства кирпичных отопительных печей весьма сложна. Поэтому возведение лучше доверить профессиональному печнику.
Установка кирпичной печи в загородном доме — разумное решение. Такие печи превосходно сохраняют тепло на длительное время (чего не скажешь о металлических разновидностях). Такая модель может оставаться теплой всю ночь. Если же при ее возведении использовался полнотелый кирпич для печей, а также изразцы, вы можете наслаждаться теплом несколько дней.
Однако печь из кирпича имеет некоторые недостатки. Ее конструкция довольно массивна и сложна. Поэтому в небольшом дачном домике такая модель будет неуместна. Кроме того, стоимость печи из кирпича гораздо выше, нежели стоимость изделия из металла (на это влияет особенности конструкции устройства).
Основные преимущества таких печей заключаются в следующем:
- Простоте в использовании и обслуживании;
- При строительстве можно применять местные материалы;
- Относительно высоком уровне коэффициента полезного действия (КПД);
- Возможности регулирования процесса горения;
- Долговечности и экономичности.
В качестве топлива для кирпичной печи может использоваться древесина твердой породы, которая обеспечивает ровное и непрерывное горение. Для этой цели лучше использовать березовые дрова (после сгорания они практически не выделяют угарного газа).
Чтобы кирпичная печь для отопления загородного дома прослужила вам длительное время, не топите ее мокрыми дровами, а также не сжигайте в ней картон или мусор. Не растапливайте печь, применяя при этом легковоспламеняющиеся вещества (такие, как бензин). В противном случае, увеличивается вероятность пожара, а также страдает состояние окружающей среды.
Камни для печи
При выборе печи для бани нужно учитывать массу камней в закладке и условия их нагрева. Для получения «легкого» пара нужна высокая температура. Камни должны нагреваться минимум до 150 0С, а для русской бани — хотя бы до 200—250 0С. В этом случае можно ждать хорошего результата.
В зависимости от конструкции камни могут быть уложены поверх топки или прогреваться со всех сторон. В последнем варианте внутренняя каменная засыпка послужит отличным парогенератором. Очень важно, чтобы камни не остывали при контакте с водой, чтобы они имели достаточный запас энергии и сильный приток тепла от топки.
Сколько нужно камней?
Чтобы камни банной печи справлялись со своими функциями, они должны иметь не только высокую температуру, но и достаточно большую массу.
Для небольшой парной, оборудованной электропечью, если не требуется интенсивное парообразование, достаточно 3—5 кг камней. Они в основном нужны только для того, чтобы сглаживать колебания теплоотдачи при включении и выключении нагревателя, управляемого термостатом.
Если же нужен хороший пар, то массу засыпки нужно увеличить. В небольшом количестве камни быстро остынут и перестанут хорошо испарять воду. Если капли воды кипят на камнях, то они уже холодные. Нормально разогретые камни испаряют воду практически мгновенно.
Для твердотопливной печи, режим которой трудно поддерживать постоянным, нужно хотя бы 5 кг камней на каждый кубометр парилки. А для русской бани это количество лучше увеличить до 8 кг. То есть для парной, приведенной в качестве примера в начале статьи, масса закладываемых камней составит 90 кг или около того.
Какие камни выбирать?
Для бани подбирают не слишком мелкие камни, размером не менее 40 мм. Лучше – от 70 до 150 мм. Для аккумулирования тепла размер не важен, важна только масса. Но крупная фракция легче продувается воздухом, а потому лучше отдает тепло в вентилируемых засыпках и лучше прогревается в печах периодического действия.
Важно, чтобы они выдерживали перепады температуры. Если раскаленный камень при поливании его водой начинает трескаться с разлетом осколков, он не годится для парной. Некоторые виды породы при нагревании выделяют вредные вещества.
Рекомендуемые для каменки породы:
- габбро-диабаз,
- талькохлорит,
- жадеит,
- кварцит,
- кварц,
- порфирит,
- базальт,
- речная галька.
Последний вариант из этого списка — это доступные камни, которые легко найти в большинстве регионов. Базальт и габбро-диабаз отличаются высокой теплоемкостью и стойкостью к сильному нагреву. Талькохлорит относительно легок и имеет хорошую теплопроводность. Малиновый кварцит или жадеит способны послужить украшением парной, как и белый кварц, который называют «жаркий лед».
Выбор для дачного дома
В настоящее время в магазинах отопительных приборов представлен широкий ассортимент продукции, которую принято устанавливать в домах загородного типа. Каждая модель по-своему будет эффективной, если ее выбор сделан с учетом технических характеристик и условий эксплуатации.
В зависимости от индивидуальных требований домовладельцев, изделия имеют ряд определенных отличий, например, печь-камин может быть:
- прямоугольной;
- круглой;
- треугольной;
- квадратной;
- в форме буквы «Т».
Есть еще оригинальные комбинированные печи. Такие сооружения характеризуются тем, что обладают отопительной функцией в комплексе с возможностью приготовления пищи на своей поверхности, а это очень удобно для небольших дачных домов.
Суть заключается в реализованной возможности переключения режимов, то есть, конструкция может одновременно выполнять обе опции, или работать с ними по отдельности. Такое сочетание действительно наилучшее, поскольку в теплое время года есть возможность экономить топливо.
Возведение печи на этапе строительства дома
Говоря о том, какая печь лучше в каждом конкретном случаев, в первую очередь нужно уделить внимание площади, которую планируется отапливать. Возможно, обогреву подлежит одна или две комнаты, а остальные использоваться не будут. В этом случае придется озадачиться составлением плана дачного дома, где будет описано, как устроена система отопления.
Полезно знать: Как сделать мангал под казан из автомобильных дисков
Итак, чтобы ответить на вопрос: как выбрать печь для дачи исходя из площади, следует выполнить определенный расчет. В среднем на протяжении 60 минут 1 м3 помещения утрачивает около 60 Ккал тепла. При этом 1 м2 печи в течение такого же времени отдает 500 Ккал тепла. Исходя из этого, напрашивается вывод, что для отопления домика в 35 квадратов потребуется печь всего в 1 м2 площади.
Зачастую дачной постройкой пользуются в летний период, когда тема отопления не актуальна. Однако при эксплуатации жилья и в холодное время года необходимо сделать так, чтобы комнаты прогревались в максимально короткие сроки, долго держали тепло и потребляли мало топлива.
В этом случае кирпичные печи не справятся с поставленной задачей, поэтому лучше затратить немного больше финансов и приобрести готовую чугунную конструкцию, где присутствует система длительного горения.
Выводы
Итак, какую же печь выбрать для бани? Этот вопрос решается за несколько шагов.
- Определить необходимую мощность по объему парной и ее теплоизоляции. Изучить информацию о разных моделях: в характеристиках может указываться не мощность, а рекомендуемый объем парилки.
- Определить максимально допустимые габариты печи с учетом размеров парной, ее планировки и удобства использования.
- Уточнить объем места для укладки камней. Здесь следует воспользоваться рекомендациями по расчету требуемой массы засыпки и выбирать модель, вмещающую не меньшее количество.
При всем разнообразии вариантов банных печей вы сможете сделать верный выбор, если будет ориентироваться на данные рекомендации. Если у вас останутся сомнения, вы всегда можете обратиться к квалифицированным менеджерам интернет-магазина «Теплодар».
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).
Расчет мощности твердотопливных котлов отопления
Для того чтобы выбрать котёл, работающий на твёрдом топливе, необходимо обратить внимание на мощность. Данный параметр показывает, какое количество тепла может создать конкретное устройство при подключении к системе отопления. От этого напрямую зависит, можно ли с помощью такого оборудования обеспечить дом теплом в нужном количестве или нет.
Например, в помещении, где установлен пеллетный котёл с небольшой мощностью, будет в лучшем случае прохладно. Также не лучшим вариантом является установка котла с избыточной мощностью, потому что он постоянно будет работать в экономном режиме, а это заметно снизит показатель КПД.
Итак, чтобы выполнить расчет мощности котла для отопления частного дома, вам нужно следовать определенным правилам.
Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?
Тепловая мощность котла определяется по формуле:
- Q – количество тепла в кВт/ч
- V – объём отапливаемого помещения в кубометрах
- ΔT – разница между температурой снаружи и внутри дома
- К – коэффициент потери тепла
- 850 – число, благодаря которому произведение трёх вышеуказанных параметров можно перевести в кВт/ч
Показатель К может иметь следующие значения:
- 3-4 – если конструкция здания упрощённая и деревянная или если оно сделано из профлиста
- 2-2,9 – у помещения небольшая теплоизоляция. Такое помещение имеет простую конструкцию, длина 1 кирпича равна толщине стены, окна и крыша имеют упрощённую постройку
- 1-1,9 – конструкция здания считается стандартной. У таких домой двойная кирпичная вкладка и мало простых окон. Кровля крыши обычная
- 0,6-0,9 – конструкция здания считается улучшенной. Такое здание имеет окна с двойными стеклопакетами, основа пола толстая, стены кирпичные и имеют двойную теплоизоляцию, крыша имеет теплоизоляцию, сделанную из хорошего материала
Ниже приведена ситуация, в которой подбирается котел отопления по объему отапливаемого помещения.
Дом имеет площадь 200 м², высота его стен 3 м, теплоизоляция является первоклассной. Показатель температуры окружающего воздуха рядом с домом не падает ниже -25 °С. Получается, что ΔT = 20 — (-25) = 45 °С. Получается, чтобы узнать количество тепла, которое требуется для отопления дома, необходимо произвести следующий расчёт:
Полученный результат пока что не следует округлять, ведь к котлу может быть еще подключена система горячего водоснабжения.
Если вода для мытья нагревается другим способом, то результат, который получен самостоятельно не нуждается в корректировке и эта стадия расчёта является завершающей.
Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?
Чтобы произвести расчет расхода тепла в этом случае необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:
- с – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,
- m – масса воды в кг
- Δt – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.
К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.
После необходимо поступить следующим образом:
- Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.
- В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.
Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?
Такой расчёт является более точным, потому что учитывает огромное количество нюансов. Производится он по следующей формуле:
- 0,1 кВт – норма необходимого тепла на 1 м².
- S – площадь помещения, которое нужно отопить.
- k1 показывает тепло, которое потерялось из-за строения окон, и имеет следующие показатели:
- 1,27 – у окна одинарное стекло
- 1,00 – окно со стеклопакетом
- 0,85 – у окна тройное стекло
- k2 показывает, тепло которое потерялось из-за площади окна (Sw). Sw относится к площади пола Sf. Его показатели следующие:
- 0,8 — при Sw/Sf = 0,1;
- 0,9 — при Sw/Sf = 0,2;
- 1,0 — при Sw/Sf = 0,3;
- 1,1 — при Sw/Sf = 0,4;
- 1,2 — при Sw/Sf = 0,5.
- k3 показывает утечку тепла сквозь стены. Может быть следующим:
- 1,27 – некачественная теплоизоляция
- 1 – стена дома имеет толщину 2-ух кирпичей или утеплитель толщиной 15 см
- 0,854 – хорошая теплоизоляция
- k4 показывает количество потерянного тепла из-за температуры снаружи здания. Имеет следующие показатели:
- 0,7, когда tз = -10 °С;
- 0,9 для tз = -15 °С;
- 1,1 для tз = -20 °С;
- 1,3 для tз = -25 °С;
- 1,5 для tз = -30 °С.
- k5 показывает сколько тепла потерялось из-за наружных стен. Имеет следующие значения:
- 1,1 в здании 1 внешняя стена
- 1,2 в здании 2 внешних стены
- 1,3 в здании 3 внешних стены
- 1,4 в здании 4 внешних стены
- k6 показывает количество тепла, которое необходимо дополнительно и зависит от высоты потолка (Н):
- 1 — для высоты потолка 2,5 м;
- 1,05 — для для высоты потолка 3,0 м;
- 1,1 — для высоты потолка 3,5 м;
- 1,15 — для высоты потолка 4,0 м;
- 1,2 — для для высоты потолка 4,5 м.
- k7 показывает сколько тепла была потеряно. Зависит от типа постройки, которая расположена над отапливаемым помещением. Имеет следующие показатели:
- 0,8 отапливаемое помещение;
- 0,9 тёплый чердак;
- 1 холодный чердак.
В качестве примера возьмем те же исходные условия, кроме параметра окон, которые имеют тройной стеклопакет и составляют 30% от площади пола. Постройка имеет 4 наружных стены, а сверху над ней расположен холодный чердак.
Тогда расчет будет выглядеть так:
Данный показатель необходимо увеличить, для этого нужно самостоятельно добавить количество тепла, которое требуется для ГВС, если она подключена к котлу.
Если нет необходимости выполнять точные расчеты, то можно воспользоваться универсальной таблицей. С помощью нее можно определить мощность котла по площади дома. Например, для отопления помещения 150 кв м подойдет котел с мощностью 19 кВт, а для отопления 200 кв.м. потребуется уже 22 кВт.
Вариант | Площадь дома, кв.м. | Отопление, кВт | Кол-во приборов | Кол-во человек | Бойлер ГВС, л/кВт |
1 | 150 | 19 | 10 | 4 | 100/28 |
2 | 200 | 22 | 11 | 4 | 100/28 |
3 | 250 | 25,5 | 17 | 4 | 160/33 |
4 | 300 | 27 | 20 | 6 | 160/33 |
5 | 350 | 31 | 26 | 6 | 200/33 |
6 | 400 | 34 | 30 | 6 | 200/33 |
7 | 450 | 36 | 44 | 6 | 300/36 |
Вышеприведённые методы очень полезны, рассчитать мощность котла для отопления дома.
Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»
Конструкция большинства котлов рассчитана под конкретный вид топлива, на котором будет работать это устройство. В случае использования для котла другой категории топлива, которая не переназначена для него, КПД значительно сократиться. Также необходимо помнить о возможных последствиях использования того топлива, которое не предусмотрено производителем котельного оборудования.
Теперь продемонстрируем процесс расчёта на примере котла «Теплодар», модель «Куппер ПРАКТИК-8». Это оборудование предназначено для системы отопления жилых домов и других помещений, которые имеют площадь меньше, чем 80 м². Также этот котёл является универсальным и может работать не только в закрытых системах отопления, но и в открытых с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный котел обладает следующими техническими характеристиками:
- возможность использовать в качестве топлива дрова;
- в среднем за час, он сжигает 10 дров;
- мощность данного котла составляет 80кВт;
- загрузочная камера имеет объём 300л;
- КПД равен 85%.
Допустим, что для отопления помещения хозяин использует в качестве топлива дрова осинового дерева. 1 кг данного вида дров даёт 2,82 кВт/ч. За один час, котёл потребляет 15кг дров, следовательно, он выдаёт тепла 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД).
Этого оборудования недостаточно для отопления помещения, которое имеет теплообменник объёмом 150 л, но если ГВС имеет теплообменник объёмом 50 л, то мощности данного котла будет вполне достаточно. Для того чтобы получить нужный результат 32,67 кВт/ч необходимо потратить 13,31 кг осиновых дров. Производим расчёт по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое тепло было определённо методом расчёта по объёму.
Также можно произвести самостоятельный расчёт и узнать время, которое потребуется котлу для того, чтобы сжечь все дрова. 1 л дров осиного дерева имеет вес 0,143 кг. Следовательно, в отделении для загрузки поместится 294 × 0,143 = 42 кг дров. Столько дров будет достаточно для поддержания тепла более чем 3 часа. Это слишком непродолжительное время, поэтому в данном случае необходимо найти котёл, у которого размер топки в 2 раза больше.
Также можно поискать топливный котёл, который рассчитан на несколько видов топлива. Например, котёл от того же производителя «Теплодар», только модели «Куппер ПРО-22», который может работать не только на дровах, но и на углях. В данном случае при использовании разных видов топлива будет разная мощность. Расчёт проводится самостоятельно, учитывая эффективность каждого вида топлива отдельно, а позже выбирается наилучший вариант.
Сколько энергии дают разные типы горючего?
В данном случае показатели будут следующие:
- При сгорании 1 кг высушенных опилок или небольшой стружки хвойного дерева выдача 3,2 кВт/ч. При условии, что 1 л высушенных опилок весит 1,100 кг.
- Ольха имеет более высокую теплоотдачу и даёт 3 кВт в час, при весе 300 грамм.
- Деревья, которые относятся к видам твердолиственных, дают 1 кВт, имея вес 300 грамм.
- Уголь из камня даёт почти 5 кВт, при весе 400 грамм.
- Торф из Белоруссии даёт 2 кВт, при весе в 340 грамм.
Некоторые производители топлива в информации пишут срок сгорания одной загрузки, но не предоставляют информацию о том, сколько топлива выгорает за 1 час.
В такой ситуации необходимо произвести дополнительные расчёты:
- Определить максимальную массу горючего, которая способна уместиться в отделении для загрузки горючего.
- Узнать, сколько тепла может отдать котёл, работающий на данном виде сырья;
- Какая уровень теплоотдачи будет за 1 час. Данное число необходимо самостоятельно разделить на тот период, за который выгорит всё количество дров.
Подводя итог, можно сказать, что данные, которые будут получены в результате всех расчётов, и будут показывать настоящую мощность твердотопливного котельного оборудования, которую он сможет выдать в течение 1 часа.
Мощность кухонных электропечей
Техника для кухни
На кухнях появляется все больше компактной бытовой техники, которая может заменить привычные духовки и варочные поверхности. Мультиварка, гриль, микроволновая печь позволяют готовить разнообразно и полезно и занимают мало места. Но есть и полный аналог большим духовым шкафам, который поможет экономить пространство в студии или на даче. Мини-печь внешне похожа на микроволновку, отличается небольшим объемом и может иметь внешние конфорки. Мощность кухонных электропечей изменяется в диапазоне от 600 Вт до 3000 Вт, от нее зависит скорость приготовления блюд и количество дополнительных функций. Ростеры отличаются и величиной основной камеры. Она может быть от 8 до 40 литров.
На что влияет мощность электродуховки
Мощность электрической печи на кухне зависит от того, какие функции она будет выполнять. Если необходимо заменить ею электроплиту и постоянно готовить для всей семьи, стоит выбрать больший по объему и энергопотреблению аппарат. Если же необходимо разогреть привезенную с собой еду в дачном доме, то достаточно компактной и маломощной техники, цена которой также невысока.
Электрическая печь потребляет мощность не только на разогрев основной камеры. Более дорогие модели по набору функций не уступают полноразмерным духовым шкафам, а иногда и превосходят их. В магазинах есть аппараты, имеющие верхний и нижний гриль, конвекцию, возможность приготовления на пару и каталитической очистки. Также в качестве дополнения ростер может иметь внешнюю варочную поверхность и даже кофеварку.
Время, за которое можно сделать еду, и скорость нагрева камеры также определяются мощностью мини-печи. Недорогие аппараты не имеют терморегулятора и нагреваются до заданной температуры достаточно долго. Зато они не дают большой нагрузки на сеть и не увеличат расходы на электроэнергию.
Мини-печи силой 1,5 – 2 кВт имеют регулировку температуры от 60 до 320 градусов и позволяют не только приготовить обед на семью из трех человек, но и решить другие кулинарные задачи.
Формула расчета мощности электропечи
Потребляемая прибором мощность в России рассчитывается в ваттах, в других странах для этого применяют вольт-амперы. Этот параметр описывает, сколько энергии необходимо для совершения работы и указывается в спецификациях бытовой техники. Формула мощности электропечи будет такая:
P (ватт) = S (вольт-ампер) * 0,8 (коэффициент мощности).
Расчет мощности электропечей можно также произвести, исходя из объема камеры и рекомендуемых значений на один литр. Для печей емкостью 8-40 литров удельная мощность принимается в диапазоне от 80 до 120 Вт/л. Такие показатели позволяют подключать оборудование к бытовой сети с напряжением тока 220-230 вольт и его силой от 6 ампер.
Для обработки металлов на производствах используется аппаратура, разогревающаяся с помощью дугового трансформатора. Такая электрическая печь потребляет мощность 800 квт, но она подключается к специальным электрическим сетям, имеющим большее напряжение.
Стандартные показатели мощности
Большинство мини-печек имеет мощность от 650 до 3500 Вт. Такие показатели обеспечивают необходимую тепловую энергию и функционирование дополнительных элементов. Наиболее распространенная группа компактных духовок средней цены с верхним и нижним нагревателями потребляет от 1,2 до 2,5 кВт. Отдельные элементы конструкции различаются по энергозатратам:
- верхний и нижний ТЭН – по 0,8-1 кВт;
- гриль – 1,5 кВт;
- электродвигатель вертела и внутренняя подсветка – 20-25 Вт;
- внешняя конфорка – 1,5 кВт.
У более дорогих моделей на энергоэффективность влияет лучшая теплоизоляция основной камеры. Этот параметр определяет, насколько быстро остывает печка во время готовки. Также уменьшить потребление энергии можно, если:
- выключать духовку за 10-15 минут до конца приготовления блюда;
- использовать темную посуду;
- не давать агрегату остыть, готовя несколько кушаний одно за другим.
Расчет мощности электрических печей для дома зависит от состава семьи и от частоты приготовления. Покупать мощную дорогую модель не имеет смысла, если ее функции используются очень редко.
Особенности подключения электрической плиты к сети
Мини-печь имеет меньший объем и энергозатраты по сравнению с обычной духовкой, но ее мощность может достигать 3,5 кВт. Методика подключения предполагает прокладку отдельной силовой линии и установку автомата.
Чтобы рассчитать сечение провода для нее, нужно знать сопротивление материала и длину кабеля. Тогда формула будет иметь вид:
S = R/(l*ρ), где R – сопротивление, l – длина провода, ρ – удельное сопротивление материала.
Обычно для прокладки силового кабеля для духовки используют сечение 4 мм 2 . Розетку и автомат стоит установить на 32 А.
Классы энергопотребления
Классы энергоэффективности бытовой техники разработаны в Европейском Союзе для информирования покупателей о возможных расходах на эксплуатацию. Маркировке подлежат все электрические приборы, а также автомобили, здания. Известны 7 классов, среди которых А (выделяют подклассы А+ и А++) имеет наибольшую эффективность использования энергии, а G – наименьшую. Эти указания есть в паспортах.
На этикетках мини-печей содержится информация:
- класс энергопотребления;
- расход энергии;
- объем духовки и ее тип.
Большинство ростеров имеют объем основной камеры от 12 до 35 литров и относятся к малому типу. Чтобы отнести устройство к классу А, оно должно потреблять более 0,6 кВ/ч электричества.
Рейтинг самых мощных кухонных электропечей
Если мини-печь мечты должна иметь максимальную мощность, то следует выбрать одну из следующих моделей:
- Zarget ZMO 4555BH с двумя дополнительными конфорками, 1,6 кВт;
- Moulinex Optimo OX464810 с верхним и нижним грилем, 1,6 кВт;
- KRAFT KF-MO 3801 – недорогая модель, 1,5 кВт;
- REDMOND SkyOven 5706S с сенсорным управлением, 1,5 кВт.
Эти приборы имеют отличные технические характеристики и подходят для приготовления блюд для всей семьи.
Источник https://gelenstroy-suvorov.ru/pechi/raschet-dlya-doma.html
Источник https://www.teplodar.ru/help/articles/detail/kak-rasschitat-moshchnost-kotlov-na-tvyerdom-toplive/
Источник https://techforhome.ru/moshchnost-elektropechi