Пример расчета мощности батарей отопления
Возьмем помещение площадью 15 квадратных метров и с потолками высотой 3 метра.Объем воздуха, который предстоит нагреть в отопительной системе составит:
V=15×3=45 метров кубических
Далее считаем мощность, которая потребуется для обогрева помещения заданного объема. В нашем случае — 45 кубических метров. Для этого необходимо умножить объем помещения на мощность, необходимую для обогрева одного кубического метра воздуха в заданном регионе. Для Азии, Кавказа это 45 вт, для средней полосы 50 вт, для севера около 60 вт. В качестве примера возьмем мощность 45 вт и тогда получим:
45×45=2025 вт — мощность, необходимая для обогрева помещения с кубатурой 45 метров
Нормы теплоотдачи для отопления помещения
Теплообмен настенного радиатора отопления. Согласно практике для отопления помещения с высотой потолка не превышающей 3 метра, одной наружной стеной и одним окном, достаточно 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров площади.
Для более точного расчета теплоотдачи радиаторов отопления необходимо сделать поправку на климатическую зону, в которой находится дом: для северных районов для комфортного отопления 10 м2 помещения необходимо 1,4-1,6 кВт мощности; для южных районов – 0,8-0,9 кВт. Для Московской области поправки не нужны. Однако как для Подмосковья, так и для других регионов рекомендуется оставлять запас мощности в 15% (умножив расчетные значения на 1,15).
Существуют и более профессиональные методы оценки, описанные далее, но для грубой оценки и удобства вполне достаточно и этого способа. Радиаторы могут оказаться чуть более мощными, чем минимальная норма, однако при этом качество отопительной системы лишь возрастет: будет возможна более точная настройка температуры и низкотемпературный режим отопления.
Полная формула точного расчета
Подробная формула позволяет учесть все возможные варианты потери тепла и особенности помещения.
Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,
- где Q – показатель теплоотдачи;
- S – общая площадь помещения;
- k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери и особенности установки радиаторов.
Рекомендуем: Что такое газгольдер и для чего он нужен в загородном доме?
Показать значения коэффициентов k1-k10
k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):
- одна – k1=1,0;
- две – k1=1,2;
- три – k1-1,3.
k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):
- север, северо-восток или восток – k2=1,1;
- юг, юго-запад или запад – k2=1,0.
k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:
- простые, не утепленные стены – 1,17;
- кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
- высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.
k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):
- -35°С и менее – 1,4;
- от -25°С до -34°С – 1,25;
- от -20°С до -24°С – 1,2;
- от -15°С до -19°С – 1,1;
- от -10°С до -14°С – 0,9;
- не холоднее, чем -10°С – 0,7.
k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:
- до 2,7 м – 1,0;
- 2,8 — 3,0 м – 1,02;
- 3,1 — 3,9 м – 1,08;
- 4 м и более – 1,15.
k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):
- холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
- утепленный чердак/мансарда – 0,9;
- отапливаемое жилое помещение – 0,8.
k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):
- обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
- окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
- двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.
k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):
- менее 0,1 – k8 = 0,8;
- 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
- 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
- 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
- 0,41-0,5 – k8 = 1,15.
k9 – учет способа подключения радиаторов:
- диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
- односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
- двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
- диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
- односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
- односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.
k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:
- практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
- прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
- прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
- полностью закрыт экраном – 1,15.
После определения значений всех коэффициентов и подстановки их в формулу, можно посчитать максимально надежный уровень мощности радиаторов. Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.
Технические характеристики
Техническая характеристика |
Noctua NH-C14S |
Совместимость с процессорными разъемами |
Intel LGA 1156/1155/1150/1151/2011-0/2011-3AMD AM2(+)/AM3(+)/FM1/FM2(+) |
Размеры радиатора (ДхШхВ), мм |
163х140х115 |
Размеры вентилятора (ДхШхВ), мм |
140х140х25 |
Материал радиатора и конструкция |
Горизонтальный радиатор из алюминиевых пластин, нанизанных на 6 медных тепловых трубок диаметром 6 мм, расположенных C-образно. Тепловые трубки и основание никелированы, все соединения пропаяны |
Вес радиатора, г |
820 |
Количество пластин радиатора, шт. |
67 |
Толщина пластин, мм |
0,5 |
Межреберное расстояние, мм |
2 |
Расчетная площадь радиатора, см² |
~7500 |
Модель вентилятора |
1 x Noctua NF-A14 PWM |
Скорость вращения вентилятора, об/мин |
450 ~ 1500 с ШИМ |
Воздушный поток, м³/ч |
140,2 |
Уровень шума вентилятора, дБ(А) |
24,6 |
Статическое давление, мм воды |
2,08 |
Количество и тип подшипника вентилятора |
Гидродинамический с магнитной стабилизацией (SSO2) |
Время наработки на отказ вентилятора, час |
150 000 |
Номинальное напряжение вентилятора, В |
12 |
Сила тока вентилятора, А |
0,13 |
Пиковое энергопотребление вентилятора, Вт |
1,56 |
Дополнительные особенности |
Понижающий максимальные обороты переходник |
Средняя стоимость, $ |
~75 |
Вентилятор
Диаметр
Чем больше диаметр вентилятора, тем эффективнее и тише он работает (образуется интенсивный воздушный поток). В то же время крупный вентилятор занимает больше места, что стоит учитывать при выборе охлаждающего устройства. Диаметр вентилятора колеблется в пределах 40-140 мм и выше.
Наиболее распространенные диаметры:
- 80 мм – самые дешевые, простые в замене, но сильно шумят (для слабых процессоров);
- 92-120 мм – стандартный вариант;
- 140 мм – высокоэффективные и тихие, но дорогие вентиляторы (для мощных процессоров).
Важно: чтобы облегчить возможную замену вентилятора, лучше пользоваться изделиями со стандартными размерами
Количество
Чем больше вентиляторов, тем эффективнее кулер. Оборотная сторона – увеличение цены, размеров и уровня шума охлаждающего устройства. Системы с 2-3 вентиляторами используются для мощных компьютеров с высокой величиной тепловыделения. Найдите баланс между этими характеристиками, учитывая TDP процессора (до 180 Вт подойдет кулер с одним вентилятором).
Вид подшипника
Скольжения – самый дешевый и тихий, но ненадежный подшипник.
Гидродинамический – отличается высокой надежностью и низким уровнем шума, но стоит дороже.
С магнитным центрированием – «продвинутая» разновидность гидродинамического подшипника: повышена надежность, понижен шум при работе. Цена такого подшипника довольно высока.
Качения (шариковый) – самый надежный вид подшипника. Такой подшипник более шумный и дорогой.
Скольжения+качения – комбинированное решение с улучшенными характеристиками: такой вариант прослужит дольше, чем подшипник скольжения.
Керамический (NCB) – тихий и недорогой подшипник, но встречается редко (его устанавливают лишь отдельные изготовители).
Обороты (скорость вращения)
В малогабаритных кулерах обороты вентилятора должны быть выше, чтобы восполнить слабый воздушный поток и небольшую площадь рассеивания. Чем выше скорость, тем продуктивнее работает охлаждающая система, но и уровень шума возрастает.
У недорогих кулеров этот показатель составляет 2000-4000 об/мин. Оптимальная скорость для вентилятора диаметром 120-140 мм составляет 1300-1500 об/мин.
Высота
Этот параметр имеет значение при сравнении двух вентиляторов с одинаковыми скоростями. Чем выше вентилятор, тем интенсивнее воздушный поток. В то же время эту величину стоит учитывать при сборке системы охлаждения для компьютеров с маленьким корпусом. Если в корпусе есть достаточно места – установите более габаритный кулер.
Воздушный поток
Воздушный поток – основной параметр эффективности охлаждающего устройства (отведение тепла от радиатора). Эта величина измеряется в кубических футах в минуту (CFM). На интенсивность воздушного потока влияет скорость вращения и размеры вентилятора, конструкция и материал радиатора.
Уровень шума
На уровень шума влияет в первую очередь скорость вращения вентилятора. Этот параметр измеряется в децибелах (дБ). Более низкий уровень шума повышает комфорт при работе с компьютером, но при этом снижаются обороты вентилятора, следовательно, и продуктивность кулера. Поэтому мощные модели довольно сильно шумят.
У тихих вентиляторов уровень шума не превышает 20-25 дБ. У более шумных устройств этот параметр составляет 40 дБ.
Совместимость кулеров AM3 и AM4
Компания AMD недавно представила новое поколение процессоров, получившее имя Ryzen. Чипы производятся по современному техпроцессу 14 или 16 нм, умеют работать с новыми интерфейсами PCI-E 3.0 и DDR4, поэтому для них пришлось разработать свежий сокет AM4. На протяжении 14 лет (начиная с сокета 754, вышедшего в 2003 году — и до начала продаж AM4 для чипов Ryzen в 2017) кронштейн для штатного кулера на материнских платах AMD оставался неизменным.
В свое время крепежные скобы под СО были переведены AMD на двухточечный крепеж в форме прямоугольника 96х48 мм (на сокетах 754 и 939 было всего по одному винту с каждой стороны), но их форма сохранилась. Однако количество контактов в сокете AM4 увеличилось до 1331 (с 938-942 на сокетах с 939 по AM3+) , поэтому многих заинтересовала совместимость кулеров AM3 и AM4. В связи с этим многих интересует совместимость кулеров AM3 и AM4.
Желая сохранить совместимость, инженеры AMD позаботились о форме крепления. На AM4 крепление кулера сохранило форму и расположение крючков для фиксации радиатора, но сами крепежные скобы все же слегка изменились. Нововведения коснулись расположения отверстий для винтов: вертикальное расстояние между ними чуть уменьшилось, а горизонтальное — слегка увеличилось. Это видно на приведенной ниже иллюстрации совместимости кулеров AMD.
Учитывая, что расположение крючков сохранилось, но отверстия переместились — можно сделать следующий вывод: все кулеры для AM2|AM3, которые используют стандартное крепление на материнской плате — полностью совместимы с AM4. Немного иначе дело обстоит у тех, кто прибегает к альтернативному крепежу. Если кулер для AM3 крепится не к родным скобам материнки — совместимость его с AM4 сохраняется только при условии наличия адаптированного крепежа в комплекте. К примеру, башни BeQuiet! Pure Rock и Pure Rock Slim без проблем встанут на плату с AM4, а вот СВО DeepCool Maelstrom 120 — нет.
Порядок расчета теплоотдачи
Итак, реальная мощность батареи отопления гораздо меньше заявленной, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к паспортному значению тепловой мощности обогревателя. Ниже представлена таблица коэффициентов, на которые умножается заявленная теплоотдача радиатора в зависимости от настоящей величины DT:
Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:
- Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
- Подставить эти значения в формулу и рассчитать свой температурный напор Δt.
- Найти в таблице коэффициент, соответствующий найденному DT.
- Умножить на него паспортную величину теплоотдачи батареи.
- Подсчитать число секций либо целых отопительных приборов для обогрева комнаты.
В приведенном примере тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. На обогрев помещения площадью 10 м² пойдет приблизительно 1000 Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 ≈ 11 секций (округление делаем в большую сторону).
Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что фирмы–производители дают мощность радиатора для других условий, например, при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться коэффициентами нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.
Заключение
Основные преимущества Noctua NH-C14S – это высокое качество изготовления, удобство установки и высокая эффективность охлаждения при низком уровне шума. И этих козырей у представленной модели от компании Noctua не отнять. Еще одним важным плюсом данной системы охлаждения является ее небольшие габариты, и, конечно же, вариативность установки вентилятора. Что же касается цены в 5500-6000 рублей, то, безусловно, для воздушной системы охлаждения она высока. Но решения от Noctua всегда стоили своих денег, в первую очередь из-за высокого качества своей продукции, и здесь Noctua NH-C14S не исключение.
Плюсы:
- высокое качество материалов;
- богатый комплект поставки;
- простой и понятный монтаж системы охлаждения;
- вариативность установки вентилятора;
- не мешает установке оперативной памяти даже с высокими радиаторами;
- высокая эффективность охлаждения;
- очень производительный и тихий вентилятор.
Минусы:
высокая стоимость.