Расчет мощности для нагрева воды: Калькулятор расхода кВт·ч энергии на нагрев воды – Расчет мощности для нагрева воды ТЭНом

Содержание

Расчет времени нагрева, температуры смешанной воды и мощности водонагревателя

Цены на водонагреватели в нашем каталоге

Простой прикидочный расчет объема

Формула расчета времени нагрева

Формула расчета количества и температуры смешанной воды

Расчет мощности водонагревателя

Водонагреватели объемом от 5 до 1000 литров позволяет решить практически любую задачу по обеспечению человека горячей водой.

При подборе накопительного прибора исходят из пиковой (максимальной) потребности в горячей воде. Итак, типичный пример. Семья из трех человек хочет приобрести накопительный водонагреватель на время отключения горячей воды. Какого объема выбрать прибор?

Простой прикидочный расчет объема

Как правило, наибольшее количество воды тратится при принятии душа. В среднем, за один сеанс, расход составляет 60 литров воды при температуре 38-40°С. Этого хватает примерно на 10 минут полноценного душа. Соответственно, если три человека, захотят принять водные процедуры друг за другом, им понадобится 180 литров теплой воды. Если учесть, что температура нагрева воды в водонагревателе составляет 60°С, её придется разбавить. Разбавив горячую воду из водонагревателя холодной получаем объем теплой воды в два раза больший, чем было горячей в водонагревателе. Получается, что нам понадобится 180:2= 90 литров горячей воды. Прибавляя к 90 литрам еще 10% для обеспечения водой хозяйственных нужд (помыть посуду и т.д.), мы получаем оптимальную емкость равную 100 литрам.

Конечно, если планируется принимать ванну, то количество воды нужно расчитывать, исходя из заполняемого объема ванны.

Если между сеансами быдет перерыв, то можно обойтись и более компактным прибором литров на 30, так как нагрев такого объема при мощности 2 кВт длится примерно 1 час, то соответственно через данный промежуток времени можно принять душ не боясь, что теплая вода внезапно кончится.

Для точного расчета можно применить следующие формулы:

Формула расчета времени нагрева

t = (m ∙ c ∙ ∆ϑ) / (P ∙ η)

t — время нагрева в часах
c = 1,163 (Ватт/час) / (кг ∙ К)
m — количество воды в кг
P — мощность в Вт
η — КПД
∆ϑ — разность температур в К (ϑ1 — ϑ2)
ϑ1 — температура холодной воды в °C
ϑ2 — температура горячей воды в °C

выбор мощности водонагревателя

Формула расчета количества и температуры смешанной воды

mсмеш

=(m2 ∙(ϑ2— ϑ1))/(ϑсмеш — ϑ1)    ϑсмеш = (m1 ∙ ϑ1 + m2 ∙ ϑ2) / (m1 + m2)

mсмеш — количество смешанной воды в кг   
m2 — количество горячей воды в кг
ϑсмеш — температура смешанной воды в °С   
ϑ1 — температура холодной воды в °C
m1 — количество холодной воды в кг   
ϑ2 — температура горячей воды в °C
 
Пример: Сколько смешанной воды при температуре ϑсмеш 40°C получится при добавлении холодной воды ϑ1 10°C к 80 кг горячей воды ϑ2 55°C?

mсмеш = 80 ∙ (55-10) / (40 — 10) = 120 кг = 120 л


 
Пример: Какова будет температура воды при смешивании 80 кг воды (m2) при температуре ϑ2 55°C с 40 кг воды (m1) при температуре ϑ1 10°C?
   
ϑсмеш = (40 ∙ 10 + 80 ∙ 55) / (40 + 80) = 40°С

Расчет мощности водонагревателя

Время нагрева воды в накопительном водонагревателе напрямую зависит от мощности нагревательного элемента. В комбинированных водонагревателях основным нагревательным элементом является теплообменник, подключенный к системе отопления частного дома. А ТЭН используется для компенсации тепловых потерь при длительном отсутствии разбора горячей воды, так как тепловая мощность теплообменника значительно больше тепловой мощности ТЭНа.

Прибегнув к уже упоминавшейся формуле, мы можем сравнить время нагрева прибора объемом 120 литров при работе ТЭНа мощностью 2 кВт или теплообменника мощностью 8 кВт (значение верно при температуре воды в системе отопления +80°С). Температура горячей воды 55°С, температура холодной воды +10°С.

t = m · c · ∆ϑ / P · η

t = 120 · 1.163 · 45 / (2000 · 0.98) = 192 мин  >  48 мин = 120 · 1.163 · 45 / (8000 · 0.98)

Для удобства можно воспользоваться следующей таблицей.

выбор мощности водонагревателя

    Источник: teplo-spb.ru

Калькулятор подогрева воды. Расчет мощности для нагрева воды тэном

Современные производители в широком ассортименте выпускают электрические водонагреватели, используемые в квартирах и частных домах. Однако нередко возникает необходимость оборудовать на даче или в летнем домике систему нагрева воды с использованием самодельных устройств. В связи с этим приходится выполнять расчет мощности ТЭНа, чтобы , сделанные своими руками, работали максимально эффективно.

Как рассчитать мощность ТЭНа калькулятором онлайн

Расчет мощности ТЭНа с помощью онлайн-калькулятора выполняется учетом объема бака самодельного водонагревателя. Кроме того, учитывается начальная и конечная (требуемая) температура воды, а также предполагаемое время нагрева. На точность результатов оказывает влияние фактическое напряжение электрической сети и особенности конструкции данного ТЭНа. Все эти исходные данные вводятся в онлайн-калькулятор расчета мощности.

Основой всех расчетов служит формула, определяющая математические показатели мощности: P=0,0011m(tk-tн)/T, где:

  • Р — это мощность ТЭНа,
  • m — масса воды, подлежащей нагреву,
  • tk-tн — температура воды в начале и конце нагрева,
  • Т — время, необходимое для нагрева воды.

Калькулятор позволяет вычислить мощность нагревательного элемента без учета потерь тепла, различающихся в соответствии с конструкцией той или иной емкости. Кроме того на тепловые потери влияет температура окружающей среды и другие факторы.

Во время расчетов ТЭНа следует учитывать показатели фактического напряжения электрической сети, значительно отличающиеся от предполагаемого номинала. Например, пониженное напряжение может привести к снижению расчетной температуры рабочей поверхности ТЭНа. Поэтому времени для нагрева одного и того же объема воды потребуется значительно больше.

Во время расчетов в окне калькулятора «Объем нагреваемой воды» может быть вставлено значение массы этой воды с учетом ее удельного веса, составляющего 1 г/см3. Нередко холодная вода для нагрева поступает из городских систем водоснабжения. В этих случаях предусмотрена ее начальная температура, которая рекомендуется в летний период примерно 5-8 градусов, а в зимний период — 13-18 градусов. Конечный результат расчетной мощности Р в формуле подходит не только для одного ТЭНа, но и для нескольких элементов, соединенных параллельно.

При расчете мощности электронагревательных элементов использованы следующие расчетным данные: масса воды, начальная и конечная (желаемая) температура воды и время, затрачиваемое на нагревание.

Мощность ТЭНа P P=0,0011m(tk-tн)/T . в котором: m — масса нагреваемой воды, tk и T

Вычисление мощности нагревательного элемента выполняется данным калькулятором без учета тепловых потерь, связанных с конструктивными особенностями емкости, температуры окружающей среды, состоянием греющей поверхности ТЭНа и пр.

Кроме того, следует учесть фактическое напряжение питающей сети, которое может сильно отличаться от номинального значения.

Так, при пониженном напряжении, температура рабочей поверхности будет меньше значения, заявленного изготовителем, следовательно, и времени для нагрева потребуется больше.

Учитывая удельный вес воды составляет 1 г/см3, в поле калькулятора “Масса нагреваемой воды” при вводе данных может быть использовано значение ее объема.

При нагревании

Расчёт мощности бойлера, | Vybiraemtovar.ru

Приступая к расчёту мощности бойлера, в первую очередь необходимо оценить надёжность электропроводки в помещении, иначе при включении аппарата у вас будут вылетать пробки.
Обычно на однофазную сеть квартиры или дома выделяется 7-10 кВт. Посчитайте суммарную мощность всех приборов, которые планируйте включать одновременно с нагревателем и вычтите из 7 кВт. Не удивляйтесь если полученное значение будет маленьким. Бойлер большей мощности покупать бесполезно, либо чать приборов при его использовании, например, холодильник придётся отключать, что, согласитесь, малоприятно и не всегда возможно.

Расчёт мощности бойлера, требуемой для нагревания воды за определённое время

P= 0,0011*m*(t2-t1)/Т, где P – мощность водонагревателя, m – масса жидкости ( 1 кг. Воды имеет объём 1 л.), (t2-t1) – разность между конечной и начальной температурами, Т— время нагрева.

Мощность бойлера в зависимости от объёма бака

В принципе можно и ТЭНом в 1 кВт нагреть до 60-70 градусов, только займёт это больше суток. Производители бойлеров прекрасно это понимают, как правило, мощность приборов находится в соответствии с объёмом бака накопительного бойлера.

  • 1.2 кВт – 30 50 л.
  • 2 кВт – 80-100 л.
  • 2.5 кВт – 120 л.
  • 5-6 кВт – около 200 л.

Для расчёта объёма бака электрического накопительного водонагревателя существует формула
V = Рс * (tн – tх) : (tб – tх), где Рс – расход воды, tб – температура нагретой в бойлере воды, tx – температура холодной воды, для разбавления горячей в смесителе, tн – температура, которую нужно получить на выходе из бойлера.


Для чего используется водаТемпература тёплой воды tнРасход воды в обычном режиме
л.
Душ3740
Принятие ванны4099
Бритьё376
Мытьё рук и лица376
Мытьё головы3712
Мытьё посуды в ручную5014
Мытьё посуды в посудомойке без нагрева воды6050
Приготовление еды376
Ручная стирка белья3740
Стирка белья в машине
без нагрева воды
3780

Расчёт мощности для проточных бойлеров

Подобные приборы, как правило, мощные, ведь им приходится нагревать воду практически мгновенно.
Чтобы приблизительно рассчитать мощность таких устройств, нужно расход воды помножить на два.

на Ваш сайт.

Калькулятор расчета мощности накопительного водонагревателя

Как подобрать объем и мощность нужного водонагревателя накопительного?

 

Чтобы правильно подобрать необходимый бойлер Вам достаточно знать расход необходимой горячей воды за час и период простоя, когда расход воды минимальный и есть возможность согреть и накопить горячую воду для дальнейшего потребления. Дальше достаточно выбрать необходимый объем и мощность водонагревателя или бойлеры в таблице калькулятора мощности водонагревателя, представленной ниже.

 

Также Вы можете позвонить к нам по номеру: 8 (495) 222-96-98 и наш специалист поможет Вам в подборе необходимого водонагревателя.

 

Расчет объема накопительного водонагревателя , литров  

 
   
Объем смешанной воды, л.
Объем водонагревателя, л.
  При среднесменном потреблении за 1 час При пиковом потребленим в течении 1-го часа При пиковом потребленим в течении 2-х часов
Объем смешанной воды, л.      
Объем водонагревателя, л.      
Необходимая мощность для нагрева водонагревателя за:
При среднесменном потреблении за 1 час, литров/час
При пиковом единовременном потребленим в течении 1-го часа, литров/час
При пиковом единовременном потребленим в течении 2-x часов, литров/час
Необходимая мощность для нагрева водонагревателя за: 1 час 2 часа 3 часа 4 часа 5 часов 6 часов 7 часов 8 часов 9 часов
При среднесменном потреблении за 1 час, литров/час                  
При пиковом единовременном потребленим в течении 1-го часа, литров/час                  
При пиковом единовременном потребленим в течении 2-x часов, литров/час                  

Расчета необходимой мощности водонагревателя, кВт/час  

Расчета времени нагрева ,час  

Таблица соотношения времени нагрева и мощности змеевика, Твхода воды=+10С, Твыхода воды=+65С
Площадь змеевика, м2 Эквивалент мощности,    кВт 1000 литров 1500 литров 2000 литров 3000 литров 5000 литров 7500 литров 10000 литров
0,5 10,2 6ч23м 9ч35м 12ч47м 19ч11м      
1 20,4 3ч11м 4ч47м 6ч23м 9ч35м 15ч59м 24ч  
1,5 30,6 2ч7м 3ч11м 4ч15м 6ч23м 10ч39м 15ч59м 21ч19м
2 40,8 1ч35м 2ч23м 3ч11м 4ч47м 7ч59м 11ч59м 16ч
2,5 51 1ч16м 1ч56м 2ч32м 3ч50м 6ч23м 9ч35м 12ч47м
3 61,2 1ч3м 1ч35м 2ч7м 3ч11м 5ч19м 10ч39м
3,5 71,4 54м 1ч22с 1ч50м 2ч45м 4ч34м 6ч52м 9ч9м
4 81,6 47м 1ч11м 1ч35м 2ч23м 4ч  6ч 
5 102 37м 57м 1ч16м 1ч54м 3ч11м 4ч47м 6ч23м
6 122,4 31м 47м 1ч3м 1ч35м 2ч39м 4ч  5ч19м
7 142,8 27м 40м 54м 1ч22м 2ч16м 3ч25м 4ч34м
8 163,2 23м 35м 47м 1ч11м 3ч  4ч 
9 183,6 21м 31м 42м 1ч3м 1ч46м 2ч39м 3ч32м
10 204 18м 28м 37м 57м 1ч35м 2ч23м 3ч11м
12 244,8 15м 23м 31м 47м 1ч19м 2ч39м
15 306 12м 18м 25м 37м 1ч3м 1ч35м 2ч7м
18 367,2 10м 15м 21м 31м 52м 1ч19м 1ч46м

 

Таблица соотношения времени нагрева и мощности ТЭНов, Твхода воды=+10С, Твыхода воды=+65С

Площадь змеевика, кВт 1000 литров 1500 литров 2000 литров 3000 литров 5000 литров 7500 литров 10000 литров
15 4ч20м 6ч31м 8ч41м 13ч3м 21ч45м 32ч37м 43ч30м
30 2ч10м 3ч15м 4ч20м 6ч31м 10ч52м 16ч18м 21ч45м
45 1ч26 2ч10м 2ч53м 4ч20м 7ч15м 10ч52м 14ч30м
60 1ч4м 1ч37м 2ч10м 3ч15м 5ч25м 8ч9м 10ч52м
75 52м 1ч18м 1ч44м 2ч15м 4ч20м 6ч31м 8ч41м
90 43м 1ч4м 1ч26м 2ч10м 3ч37м 5ч25м 7ч15м
105 37м 55м 1ч14м 1ч51м 3ч6м 4ч39м 6ч12м
120 32м 48м 1ч4м 1ч37м 2ч42м 4ч4м 5ч25м
135 28м 43м 57м 1ч26м 2ч24м 3ч37м 4ч49м
150 25м 39м 52м 1ч18м 2ч10м 3ч15м 4ч20м
165 23м 35м 47м 1ч10м 1ч58м 2ч57м 3ч57м
180 21м 32м 43м 1ч4м 1ч48м 2ч42м 3ч37м

Расчет ТЭНа | HBPro Домашние пивовары

  • Расчет скорости нагрева


  • При расчете мощности электронагревательных элементов использованы следующие расчетным данные: масса воды, начальная и конечная (желаемая) температура воды и время, затрачиваемое на нагревание. Мощность ТЭНа P определяется математическим выражением: P=0,0011m(tk-tн)/T, в котором: m — масса нагреваемой воды, tk и tн — начальная и конечная температура воды, T — затрачиваемое на ее нагревание время.
    Вычисление мощности нагревательного элемента выполняется данным калькулятором без учета тепловых потерь, связанных с конструктивными особенностями емкости, температуры окружающей среды, состоянием греющей поверхности ТЭНа и пр. Кроме того, следует учесть фактическое напряжение питающей сети, которое может сильно отличаться от номинального значения. Так, при пониженном напряжении, температура рабочей поверхности будет меньше значения, заявленного изготовителем, следовательно, и времени для нагрева потребуется больше. Учитывая удельный вес воды составляет 1 г/см3, в поле калькулятора “Масса нагреваемой воды” при вводе данных может быть использовано значение ее объема. Результат вычисления (P) может быть значением мощности как одного ТЭНа, так и нескольких параллельно соединенных элементов.

  • Расчет удельной поверхностной мощности


  • Удельная поверхностная мощность ТЭНа P определяется математическим выражением: Q=P/(3,14dL), в котором: P — номинальная потребляемая мощность, L — развернутая длина, d — диаметр оболочки.
    Чем меньше удельная плотность, тем более спокойно передается мощность от ТЭНа к нагреваемой жидкости и меньше подгорает.

  • Расчет силы тока


  • Сила тока: I=P/U, в котором: P — номинальная потребляемая мощность, U — напряжение в сети.
    По расчитанной силе тока подбираются соответствующие провода, разъемы, устройства автоматического отключения и защиты.


    Выбор мощности тэна для водонагревателя

    Правильный выбор мощности нагревательного элемента


    Чтобы подобрать ТЭН для нагрева воды необходимой мощности, нужно учитывать несколько параметров. Первое — это проводка. Сечение питающего кабеля, для тэнов мощностью от 1 кВт до 2,5 кВт подойдет в 1,5 Мм2, при мощности 3 — 4 кВт сечения кабеля составит 2,5 квадрата. Кабеля питания в четыре квадрата хватит для ТЭНов мощностью до 6 кВт. Более мощные нагревательные элементы желательно подключать к сети 380 Вольт и уже по ним идет технологический расчет.

    После того как вы уточнили сечение вашего кабеля, можете воспользоваться примерами ниже:

      Как правило:
    • мощности 1,2 кВт хватает на бойлеры объёмом до 50, а иногда 80 литров.
    • мощности 1,5 кВт хватает на бойлеры объёмом до 80, а иногда 100 литров.
    • мощности 2,0 кВт хватает на бойлеры объёмом до 100, а иногда 120 литров.
    • мощности 2,5 кВт хватает на бойлеры объёмом до 120, а иногда 150-200 литров.
    Если же у вас есть индивидуальные значение по объему и температуре нагреваемой воды, можете воспользоваться нашим калькулятором по расчету мощности тэна для нагрева воды. Формула расчёта мощности нагревательного элемента для нагрева воды

    P= 0,0011*m*(tk-tн)/T


    P- мощность нагревательного элемента
    m- масса нагреваемой воды
    tk- конечная (желаемая температура воды)
    tн- начальная температура воды
    T- время нагревания воды в часах

    Вышеуказанная формула может применяться только для расчёта мощности при нагреве воды, а не других жидкостей, так как у прочих жидкостей иная плотность, а значит и скорость нагрева.

    Примеры тэнов для водонагревателей Аристон

    Читать другие полезные статьи

    Объем накопительного водонагревателя. Формула расчета

    Для того, чтобы сделать расчет объема накопительного водонагревателя, воспользуемся формулой:

    Объем водонагревателя = Р. воды × (t° – t1) : (t2 – t1),

    где:

    • Р. воды – планируемый расход воды;
    • – температура воды, которую необходимо получить в точке водоразбора;
    • t1 – температура холодной воды в трубопроводе, которая будет разбавлять горячую воду, поступающую из водонагревателя;
    • t2 – температура воды, нагретой водонагревателем.

    Рассмотрим расчет объема водонагревателя на следующем примере.

    Условия: семья из пяти человек, необходимое количество теплой воды – душ, мытье посуды.

    Расход воды в душе в среднем составляет от 4 до 8 литров в минуту, в зависимости от используемой насадки. Возьмем максимум — 8 литров. Допустим, каждый член семьи принимает душ в течение 10 минут.

    Расход теплой воды для душа: 8 × 10 × 5 = 400 л.

    Предположим, что для мытья посуды понадобится 15 минут, с расходом воды 3 литра в минуту.

    Расход теплой воды для мытья посуды: 15 × 3 = 45 л.

    Итого, предполагаемый расход теплой воды равен 445 л.

    Диапазон температуры, комфортной для человека приблизительно 30 – 40 °С, для расчетов возьмем 35 °С (t°).

    Накопительные водонагреватели, в зависимости от модели могут нагревать воду до температуры 35 – 80 °С. Обычно рекомендуют устанавливать значение терморегулятора водонагревателя на среднее значение, приблизительно на 55 – 65 °С, чтобы исключить вероятность термотравмы при случайном открывании крана. Для расчетов возьмем температуру t2 = 65 °С.

    Предположим, что температура холодной воды, которая будет разбавлять горячую воду из накопительного водонагревателя равна 10 °С (t1).

    Можно приступать к расчету объема водонагревателя:

    Объем водонагревателя: 445 × (35 – 10) : (65 – 10) = 200 л.

    Если вам необходим большое количество горячей воды, обратите внимание на водонагреватели марок Stiebel Eltron или Tesy.

    Официальный партнер компании Stiebel Eltron

    Наша компания является официальным партнером Stiebel Eltron.

    Вы всегда можете приобрести у нас оборудование с бесплатной доставкой по Санкт-Петербургу.

    Купить Онлайн

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о