Расчет мощности тепловой пушки

А помнишь, как все начиналось…

Дачники со стажем наверняка помнят самодельные электрические обогреватели типа «козел», во множестве расплодившиеся по советским стройкам, да и на дачах их тоже находилось немало. Устройство легендарного отопительного аппарата было простым: асбестоцементную трубу горизонтально устанавливали на металлические ножки, обматывали ее в несколько витков нихромовой проволокой (или даже дверной пружиной), к разным концам которой присоединяли двужильный провод.

При включении в розетку «козел» сильно нагревался, становясь хоть и примитивным, но мощным обогревательным прибором. Такая конструкция была бесспорным свидетельством как смекалки наших соотечественников, так и небогатого образа их жизни. К сожалению, подобные аппараты были реально пожароопасны, и не счесть самых печальных событий, виновниками которых они становились.

Процесс расчета

Тепловые пушки нельзя назвать очень сложным оборудованием, провести все необходимые вычисления вполне можно самостоятельно. Для этого вам потребуется выяснить объем комнаты, определить разницу между необходимым и существующим нагревом, а также выбрать коэффициент потери тепла в комнате.

VхТхК = ккалл/ч

Применяемые обозначения:

  1. V – объем комнаты в которой проводится обогрев. Его можно получить, умножив ширину на длину и высоту помещения, измеряют в кубических метрах, м³;
  2. Т – разница между температурой уличного воздуха и желаемой температурой в помещении, измеряется в градусах Цельсия, С°;
  3. К – числовой множитель рассеивания.

Последний показатель может иметь различные значения, в зависимости от особенностей помещения.

  1. К = 3, 0 – 4,0. Подобное значение характерно для деревянной конструкции или строения из металлических листов с гофрированием, без использования теплоизолирующих материалов.
  2. К = 2,0 – 2,9. Здание легкой конструкции, однослойная кладка кирпича, окна и крыша упрощенной конструкции. Актуально для случаев с применением небольшой теплоизоляции.
  3. К = 1,0 – 1,9. Здание стандартной конструкции, двойной слой кладки кирпича, малое количество оконных проемов, базовая схема строения крыши при использовании теплоизоляции среднего уровня.
  4. К = 0,6 – 0,9. Здание улучшенной конструкции, стены из кирпича с двойным слоем теплоизолирующих материалов. Малое количество оконных проемов, оснащенных двойной рамой. Утеплённый пол с толстым основанием и крыша, выстроенная с применением высококачественных теплоизолирующих материалов.

V – ширина 4 метров, дина 12 метров, высота 3 метра. Объем комнаты для обогрева составляет – 144 квадратных метров, м³.

Расчет мощности тепловой пушки

Т – температура уличного воздуха минус пять градусов, — 5 С°. Необходимый нагрев помещения плюс восемнадцать градусов, 18 С°. Разница температур улицы и помещения составляет 23 С°. (-5 – 18 = -23 модуль этого числа и является необходимым для нас значением)

К – данный показатель зависим от класса конструкции и изолированности комнаты.

144 х 23 х 4 = 13 248   ккал/ч

Так как 1,0 кВт равен 860,0 ккал/ч, то делим полученное число на 860 и получаем показатель в кВт: 13284/860 = 15,4 кВт. Для перевода в другие единицы измерения воспользуйтесь следующими данными:

  • 1,0 ккал = 3, 970 БТе;
  • 1,0 кВт = 3412,0 БТе;
  • 1,0 БТе = 0,2520 ккал/ч.

Конструкция тепловых пушек

Типы тепловых пушек

Чем же отличаются разные модели тепловых пушек? Прежде всего, агрегаты классифицируются по типу используемого топлива. По этому параметру тепловые пушки подразделяются на:

  • газовые;
  • дизельные;
  • электрические;
  • инфракрасные;
  • многотопливные.

Также существует градация этих аппаратов по назначению: промышленные и бытовые. Главная отличительная черта заключается в развиваемой мощности, которая и определяет размер отапливаемого объекта.

Электрическая тепловая пушка
Электрическая тепловая пушка

Тепловая пушка на углеводородном топливе

Буквально два слова о дизельных пушках. Это довольно мощные обогревательные приборы – диапазон выходной тепловой мощности начинается с 10 кВт. В дизельных агрегатах в качестве топлива используется солярка. Отдельные модели «согласны» на отработанное и отфильтрованное масло или керосин. Надо отдать должное этим конструкциям: коэффициент полезного действия достигает почти 100%. Но все тепловые пушки на дизельном топливе неизбежно зависимы от электричества: для работы им требуется напряжение 220 В. Электричество необходимо для запуска горелки, подачи топлива из бака в камеру сгорания и вращения крыльчатки вентилятора. Горелка не только распыляет топливо, но и способствует движению воздуха. В результате этого процесса образуется смесь, которая легко загорается, а пламя получается устойчивым. 

В свою очередь, дизельные пушки делятся на агрегаты прямого и непрямого нагрева. В первом случае продукты горения попадают в обогреваемый воздух, а значит, такие пушки нельзя использовать для обогрева помещений жилого типа. Второй вид отличается возможностью отвода продуктов горения топлива вне помещения, что позволяет использовать оборудование в жилых пространствах. 

Предлагаем ознакомиться  Мощность алюминиевых радиаторов отопления 500


Дизельная пушка
Дизельная пушка

 

Газовая тепловая пушка

По схеме устройства напоминает дизельный вариант. Эффективный обогревающий прибор, КПД которого приближается к 100%. Для получения теплового потока используется природный газ (баллонный), который полностью выгорает в теплопушке. Однако и этот агрегат разрешено использовать только в нежилых помещениях.И дизельные, и газовые пушки предназначены для обогрева помещений складского типа, стройплощадок, на которые еще не подведено отопление, тепличных конструкций, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур. Также они приняты на вооружение подразделениями МЧС.

Подводя предварительный итог изложенного, можно сказать, что при всем совершенстве дизельных и газовых тепловых пушек для реального прогрева дачных домов такие агрегаты мало подходят. Разве что ими можно быстро и эффективно просушить подвал после весенних подтоплений.

Электрическая тепловая пушка

Как показывает практика, 

этот тип отопительного оборудования востребован дачным сообществом, поэтому уделим ему больше внимания и рассмотрим более подробно.

Конструкция электрических пушек заметно проще, чем дизельных и газовых. 

И это не удивительно, ведь электрическая энергия самая чистая и доступная для использования, в чем и заключается ее главное преимущество. Сердцем аппарата можно назвать нагревательный элемент. Он имеет три варианта конструктивного исполнения:

  • спираль, изготовленная из тугоплавких металлов;
  • система герметично запаянных труб, которые заполнены кварцевым песком (ТЭН);
  • керамический нагревательный элемент.

Вариантов тепловых пушек существует много: от крупных промышленных агрегатов до вполне компактных, пригодных для использования в жилых помещениях
Вариантов тепловых пушек существует много: от крупных промышленных агрегатов до вполне компактных, пригодных для использования в жилых помещениях

В первом варианте поток воздуха нагревается во время прохождения через раскаленную спираль, температура которой составляет несколько сотен градусов! В результате сгорает не только мелкая пыль, но и кислород, что, разумеется, не очень хорошо, ведь дачники едут за город подышать свежим воздухом. Еще один большой минус конструкции – пожароопасность устройства. При случайном опрокидывании корпуса возможны перегрев спирали и воспламенение предметов (например, занавесок), находящихся по соседству.

Второй вариант – небольшая модернизация обогревателя со спиралью. Преимущество конструкции ТЭНа заключается в увеличенном сроке службы и высокой пожаробезопасности.

В третьем варианте воздух нагревается, проходя через металлические радиаторы, соединенные между собой керамическими пластинами. У тепловых пушек этой конструкции значительные преимущества перед ранее рассмотренными моделями. Дело в том, что температура нагрева металлического радиатора значительно ниже, чем спирали, а суммарная площадь теплоотдающей поверхности больше. В результате кислород в воздухе не сгорает, что делает пребывание в комнате комфортным. Также следует отметить, что тепловые пушки с керамическими нагревателями работают практически бесшумно, имеют более длительный срок службы и к тому же не станут причиной пожара. Хороший пример теплопушки с керамическим нагревателем – DHC 2-100 DENZEL.

Разумеется, и у электрических агрегатов есть свои особенности. Например, в зависимости от мощности, тепловые электрические пушки можно подключать к однофазным и трехфазным системам электроснабжения. Поэтому, выбирая устройство этого вида, необходимо брать в расчет параметры электропроводки, которой оборудовано помещение. Однако трехфазное подключение потребуется для аппаратов с мощностью больше 5 кВт, а бытовые нагреватели редко бывают подобной мощности.

При выборе тепловой пушки обратите внимание на мощность. Потянет ли ее ваша проводка?
При выборе тепловой пушки обратите внимание на мощность. Выдержит ли ее ваша проводка?

Критерии надежной теплопушки

Для более наглядного ознакомления с тепловой пушкой с керамическим нагревателем рассмотрим аппарат DHC 2-100, выпускаемый под торговой маркой DENZEL.Безопасность
Нас, как пользователей, в первую очередь интересует уровень безопасности устройства. У DHC 2-100 первый класс защиты от поражения электрическим током. К этому же классу относится большая часть бытовой техники: стиральные и посудомоечные машины, кухонные комбайны и прочее. В конструкции предусмотрен встроенный термостат, который позволит выставить требуемую температуру в помещении для автоматического включения-отключения пушки. Защита от перегрева убережет в критических ситуациях – если пушка опрокинется, ее чем-либо накроют или инородный предмет застопорит вентилятор. 

Передняя решетка с малой ячейкой исключит попадание случайных предметов (а также пальчиков любопытных малышей) в зону нагревателя.

Предлагаем ознакомиться  Как выбрать электрическую тепловую пушку на 220В для дома, дачи и гаража

Тепловая пушка с керамическим нагревателем (тепловентилятор) DHC 2-100
Тепловая пушка с керамическим нагревателем (тепловентилятор) DHC 2-100

Возможность выбора режима нагрева
Также имеется переключатель, позволяющий выбрать две ступени мощности (1 или 2 кВт) или режим вентиляции вообще без нагрева. Мощности агрегата достаточно, чтобы за один час подать не менее 100 м³ 
подогретого воздуха. При этом площадь надежно обогреваемого помещения составляет примерно 20 м².

Маневренность и мобильность
Крепление аппарата к несущей раме позволяет свободно изменять угол его наклона. Попутно отметим, что для простого обогрева помещения наиболее эффективное положение пушки – строго горизонтально. Вес нагревателя не превышает 2 кг.

Как это выглядит на практике

В заключение статьи попробуем рассчитать мощность, которая потребуется для прогрева и отопления конкретной дачи при условии, что вы заглянули туда на выходные. А заодно подсчитаем сумму, которую придется выложить за отопление дачи в течение двух полноценных выходных дней.

Как быстро обогреть дачу, если вы заглянули туда на выходные?
Как быстро обогреть дачу, если вы заглянули туда на выходные?

Пример расчета мощности и затрат

Напомню, что потребная мощность будет зависеть от трех величин:

  1. Объема (V) обогреваемого помещения.
  2. Уровня (k) его теплоизоляции.
  3. Значения (Т) – разницы между температурой воздуха (в °C) на улице и желаемой температурой воздуха в помещении.

Потребная мощность (Q) рассчитывается по формуле: = VхTxk = ккал/ч.Рассмотрим самый простой пример. Скажем, на зимних выходных вам будет достаточно использовать только две комнаты – кухню и санузел. 

На обычной даче они занимают площадь не более 40 м² при высоте помещений не более 3 м.

Первое значение: 

общий 

объем 

обогреваемого помещения: 

V 120 м³.

Предположим, нам повезло с погодой и на улице не ниже -8°C, а в комнатах ограничимся скупыми 18°C. В этом случае разность температур составит 26°C.

Итак, вторая величина тоже найдена:Т = 26

.

k – коэффициент теплоизоляции дачи. Очень важный показатель, смотрите сами:
k = 3,0-4,0 – без теплоизоляции;
k = 2,0-2,9 – небольшая теплоизоляция;
k = 0,6-0,9 – высокая теплоизоляция.

Попутно отмечу, что величина этих коэффициентов (с семикратным дифферентом) наглядно показывает выгоду добротной теплоизоляции жилища. По письмам наших дачников обоснованно сужу, что многие уже осуществили современную теплоизоляцию своих домов, это позволяет принять k = 1.
Мы вычислили третье значение для формулы расчета: 
k = 1.

В таком случае: Q = 120х26х1 = 3120 ккал/ч.

Учитывая, что 1 кВт = 860 ккал/ч, нам потребуется теплопушка мощностью 3120/860 = 3,62 кВт. Так как необходимо обогреть несколько помещений, то логичнее приобрести пару тепловых агрегатов мощностью 2 кВт каждый. В таком случае целесообразно использовать модель DHC 2-100 (на нынешний день средняя цена на нее в интернет-магазинах примерно 2000 руб.). Как показывает практика эксплуатации подобной техники, для поддержания комфортной температуры достаточно режима 1:1 (1 час работает – 1 час отдыхает). Следовательно, за 2 суток в выходные дни каждая тепловая пушка будет работать 24 часа.

Сколько тепловых пушек нужно для поддержания комфортной температуры в доме - это можно посчитать самостоятельно
Сколько тепловых пушек нужно для поддержания комфортной температуры в доме — это можно посчитать самостоятельно

Считаем дальше. Расход электроэнергии двух моделей DHC 2-100 за час – 4 кВт, а за 24 часа – 96 кВт. Осталось умножить полученную цифру на тариф электроэнергии в вашем районе, и мы получим стоимость комфортного обогрева. В Подмосковье этот тариф равен 3,77 руб. за 1 кВт/час. Таким образом, расходы на электрообогрев составят меньше 400 руб. за выходные. Согласитесь, это совсем немного для оплаты двух суток безмятежного загородного отдыха в тепле и уюте собственного дома.

Если отопление теплопушкой вам по каким-либо причинам не подходит, не огорчайтесь. Возможно, приемлемый именно для вас вариант альтернативного способа обогрева дачи вы найдете в этих материалах:

Выбор тепловой пушки

Проведя все выше приведенные расчеты, можно заняться подбором тепловой пушки. Для показателя в 15 кВт специалисты советуют выбрать одну из следующих моделей.

  1. Тепловой вентилятор дизельного типа Master В70СЕD. Агрегат, не оснащенный системой отвода газов или Мaster Вv77е. Данные модели характеризуются непрямым нагревом и низкой потребляемой мощностью.
  2. Нагреватель воздуха газового типа Мaster Вlр17М или ВLР 33Е. В конструкцию интегрирован термостат ТН 5. В качестве топлива данное устройство использует потребленный газ.
  3. Тепловая пушка электрического типа Маstеr В15ЕРВ. Отличительной чертой данного обогревателя является необходимость потреблять электричество. Это значит, что вам придется обеспечить для него надежное подключение к электросети.
  4. Тепловой вентилятор масляного типа Маtеr Wа 33. Данное устройство использует в качестве топлива отработанное масло.
Предлагаем ознакомиться  Датчик влажности воздуха своими руками схема

Расчет мощности тепловой пушки

Как говорилось ранее, выбор тепловой пушки основывается на характеристиках комнаты, в которой будет использоваться устройство. Не игнорируйте также и такие показатели, как проветриваемость и класс энергоносителя. Вычисления оптимальной мощности требуют внимательности и скрупулезного подсчета, но это не значит, что вы не сможете произвести их сами. Потратив некоторое время, вы вполне сможете подобрать необходимое оборудование самостоятельно.

Критерии надежной теплопушки

Передняя решетка с малой ячейкой исключит попадание случайных предметов (а также пальчиков любопытных малышей) в зону нагревателя.

Тепловая пушка с керамическим нагревателем (тепловентилятор) DHC 2-100

Возможность выбора режима нагреваТакже имеется переключатель, позволяющий выбрать две ступени мощности (1 или 2 кВт) или режим вентиляции вообще без нагрева. Мощности агрегата достаточно, чтобы за один час подать не менее 100 м³ подогретого воздуха. При этом площадь надежно обогреваемого помещения составляет примерно 20 м².

Маневренность и мобильностьКрепление аппарата к несущей раме позволяет свободно изменять угол его наклона. Попутно отметим, что для простого обогрева помещения наиболее эффективное положение пушки – строго горизонтально. Вес нагревателя не превышает 2 кг.

Как это выглядит на практике

Пример расчета мощности и затрат

Напомню, что потребная мощность будет зависеть от трех величин:

  1. Объема (V) обогреваемого помещения.
  2. Уровня (k) его теплоизоляции.
  3. Значения (Т) – разницы между температурой воздуха (в °C) на улице и желаемой температурой воздуха в помещении.

Потребная мощность (Q) рассчитывается по формуле: = VхTxk = ккал/ч.Рассмотрим самый простой пример. Скажем, на зимних выходных вам будет достаточно использовать только две комнаты – кухню и санузел. 

На обычной даче они занимают площадь не более 40 м² при высоте помещений не более 3 м.

Первое значение: 

общий 

объем 

обогреваемого помещения: 

V 120 м³.

Предположим, нам повезло с погодой и на улице не ниже -8°C, а в комнатах ограничимся скупыми 18°C. В этом случае разность температур составит 26°C.

Итак, вторая величина тоже найдена:Т = 26

.

k – коэффициент теплоизоляции дачи. Очень важный показатель, смотрите сами:
k = 3,0-4,0 – без теплоизоляции;
k = 2,0-2,9 – небольшая теплоизоляция;
k = 0,6-0,9 – высокая теплоизоляция.

Попутно отмечу, что величина этих коэффициентов (с семикратным дифферентом) наглядно показывает выгоду добротной теплоизоляции жилища. По письмам наших дачников обоснованно сужу, что многие уже осуществили современную теплоизоляцию своих домов, это позволяет принять k = 1.
Мы вычислили третье значение для формулы расчета: 
k = 1.

В таком случае: Q = 120х26х1 = 3120 ккал/ч.

Учитывая, что 1 кВт = 860 ккал/ч, нам потребуется теплопушка мощностью 3120/860 = 3,62 кВт. Так как необходимо обогреть несколько помещений, то логичнее приобрести пару тепловых агрегатов мощностью 2 кВт каждый. В таком случае целесообразно использовать модель DHC 2-100 (на нынешний день средняя цена на нее в интернет-магазинах примерно 2000 руб.). Как показывает практика эксплуатации подобной техники, для поддержания комфортной температуры достаточно режима 1:1 (1 час работает – 1 час отдыхает). Следовательно, за 2 суток в выходные дни каждая тепловая пушка будет работать 24 часа.

Сколько тепловых пушек нужно для поддержания комфортной температуры в доме - это можно посчитать самостоятельно
Сколько тепловых пушек нужно для поддержания комфортной температуры в доме — это можно посчитать самостоятельно

Считаем дальше. Расход электроэнергии двух моделей DHC 2-100 за час – 4 кВт, а за 24 часа – 96 кВт. Осталось умножить полученную цифру на тариф электроэнергии в вашем районе, и мы получим стоимость комфортного обогрева. В Подмосковье этот тариф равен 3,77 руб. за 1 кВт/час. Таким образом, расходы на электрообогрев составят меньше 400 руб. за выходные. Согласитесь, это совсем немного для оплаты двух суток безмятежного загородного отдыха в тепле и уюте собственного дома.

Если отопление теплопушкой вам по каким-либо причинам не подходит, не огорчайтесь. Возможно, приемлемый именно для вас вариант альтернативного способа обогрева дачи вы найдете в этих материалах:

Супер отопление
Adblock detector