Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

Содержание

Время работы инвертора от аккумулятора

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

Изучив эту статью, вы узнаете, какие батареи лучше всего подходят для организации бесперебойного питания загородного дома, и при необходимости сможете рассчитать, сколько проработает инвертор от аккумулятора при отключении централизованной подачи, топливного генератора или других источников энергии.

Кроме этого, мы дадим советы по продлению срока автономной работы системы электроснабжения на базе преобразователей.

Тип АКБ

Для систем бесперебойного или резервного электроснабжения подойдут только батареи глубокого цикла. В отличие от стартерных (автомобильных) аналогов они способны переносить длительные зарядку и разрядку.

Изделия долговечны. Ресурса современных моделей хватает на 12 и более лет эксплуатации. Автомобильный аналог выйдет из строя после 10 разрядок.

Аккумуляторные батареи глубокого цикла бывают:

  • гелевыми (GEL), электролит представляет собой гелеобразную массу;
  • свинцово кислотными (AGM), электролит находится в порах пластин, изготовленных из тонких стеклянных волокон.

Оба вида батарей имеют свои достоинства и недостатки.

Гелевые модели отличаются более высоким КПД. Устройства можно размещать в любом положении, т. к. жидкий электролит отсутствует. Возможна даже работа инвертора от аккумулятора с поврежденным корпусом. GEL-технология была разработана для авиационной и военной промышленностей. По статистике гелевые батареи работают чуть дольше AGM-аналогов в циклическом режиме эксплуатации.

К недостаткам оборудования относят: необходимость поддержки точного тока подзарядки (гелевые батареи применяют с микропроцессорными контроллерами) и возможность разбухания и взрыва АКБ при закипании электролита.

В AGM-аккумуляторах вышеперечисленные недостатки отсутствуют. К достоинствам батарей этого типа также относят высокую стойкость к глубоким разрядам (устройства выдерживают более 600 таких циклов).

AGM-технология обеспечивает поддержание стабильно высокой силы тока при любой степени заряда батареи. Еще одно достоинство таких АКБ — низкий саморазряд. За год простоя емкость уменьшится всего лишь на 20 %.

Расчет времени автономной работы системы резервного электроснабжения

Расчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.

Чем выше емкость АКБ или системы батарей, тем дольше проработает подключенное оборудование при отсутствии централизованного электроснабжения или доступа к другим источникам энергии.

Для расчета времени автономной работы инвертора напряжения от аккумуляторов нужно знать:

  • емкость и количество батарей;
  • мощность, потребляемую нагрузкой в течение часа.

В процессе расчетов следует учитывать тот факт, что максимальная мощность электроприборов не отражает реальную нагрузку на АКБ. Устройства включаются и выключаются. Во многих случаях потребляемая оборудованием мощность находится гораздо ниже максимального значения.

Рассмотрим пример. В данном случае к инвертору подключены:

  • электрический чайник;
  • холодильник класса А;
  • 15 энергосберегающих ламп;
  • двигатель и система управления откатных ворот;
  • котел с принудительной горелкой;
  • 4 циркуляционных насоса системы отопления;
  • скважинный насос.

Вычисляем среднечасовую норму энергопотребления приборов. Получаем следующее. 

Электрический чайник 2кВт, кипятящий воду в течении 6 мин, т.е. 1/10 часа (при условии, что он включался только оди раз за этот час)200 Вт/ч
Холодильник А-класса70 Вт/ч
Энергосберегающие лампы освещения (каждая по 20 Вт/ч), допустим, всего горит 15 ламп300 Вт/ч
Ворота 1,5 кВт, время открытия и закрытия – 1 минута (2часа = 1/30 часа)50 Вт/ч
Котел с принудительной горелкой 100 Вт/ч и 4 циркуляционных насоса отопления по 75 Вт/ч каждый400 Вт/ч
Насос скважины 3 кВт, включается 3 раза на 2 мин в течение часа (6 мин = 1/10 часа)300 Вт/ч
Итого в сумме:1320 Вт/ч

Теперь рассчитаем общую емкость имеющихся аккумуляторов. Допустим, в системе 12 12-вольтовых АКБ (емкость каждой — 200 апмер-час). Получаем 12*12*200 = 28800 Ватт/ч.

Учитываем коэффициент потерь. В примере рассмотрены новые аккумуляторы. КПД максимальный – 95 %. Получаем 2800*0,95=27360 Вт/ч.

Теперь разделим это значение на среднечасовую нагрузку и в итоге получим время работы инвертора от аккумулятора. 27360/1320 = 20,7 ч. Округлим результат в меньшую сторону. Получилось, что ресурса системы батарей хватит на 20 часов автономной работы подключенного оборудования.

В данном примере мы рассмотрели типовой (теоретический) расчет. На время автономной работы устройств влияет множество разных факторов. Среди них:

  • возраст и степень заряда аккумуляторных батарей;
  • температура окружающей среды;
  • реальный режим эксплуатации подключенной техники;
  • и др.

Как продлить время автономной работы нагрузки

  • Устанавливайте не лампы накаливания, а энергосберегающие аналоги.
  • Вместо верхнего освещения подключите к инвертору розетки торшеров и пользуйтесь ими исключительно при необходимости.
  • Не добавляйте в систему «лишнее» постоянно работающее оборудование. Пример — циркуляционные насосы теплых полов.
  • Используйте альтернативные источники энергии. Солнечные панели и ветрогенераторы значительно продлевают время автономного электроснабжения.

23 января 2017

Источник: https://www.vega-volt.ru/view/vremja-raboty-invertora/

Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена.

Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?».

Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.

Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:

T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя

Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.

При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А.

То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока.

Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

Процент разряженности (%)102030405060708090100
Время разряда (ч)*7142026323945525864

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

  1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
  2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
  3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
  4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
  5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

ПотребительМощность (Вт)Требуемый ток (А)
Передние габариты5 x21-2
Фары дальнего/ближнего света55 x27-10
ПТФ55 x27-10
Задняя противотуманная лампа21 x22–3,5
Стояночные огни5 x21-2
Задние габариты5 x21-2
Подсветка номера20,17
Стоп-сигнал5 x21-2
система5-250,5-2
Стеклоочистители605
Обогрев стекла1205-10
Подогрев сидений85-1607-14
Вентилятор печки80-2006-16
Автономный отопитель60-1205-10
Система зажигания202-4
Управление двигателем (ЭБУ)101-2

на наш канал в Яндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Подписаться

Вопросы по работе калькулятора,

Источник: https://etlib.ru/calc/battery-discharge

Расчет солнечной батареи и аккумуляторов, комплекта солнечной электростанции

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

Очень часто при обращении за подбором оборудования или при выборе солнечной электростанции клиенты задают вопрос: Как рассчитать мощность и количество солнечных батарей и аккумуляторов и какой мощности выбрать солнечную электростанцию. В этой статье мы попробуем разобраться с этим вопросом, и я постараюсь простым языком, без углубления в детали объяснить как это сделать.

В первую очередь нужно узнать сколько электроэнергии вы потребляете в сутки, это можно сделать взяв средние ежемесячные показания счетчика электроэнергии и разделить на 30 дней.

Так мы получим среднее потребление в сутки. Например соц норма в РО на двух чел составляет 234кВт, что около 8кВт электроэнергии в сутки.

Соответственно нам необходимо чтобы солнечные батареи вырабатывали такое же количество энергии в день.

Расчет количества солнечных батарей и их мощности

Так как солнечные панели вырабатывают электрическую энергию только в светлое время суток, то это необходимо учесть в первую очередь, так же стоит понимать, что выработка в пасмурные дни и зимой очень сильно снижается, и может составлять 10-30 процентов от мощности панелей.

Для простоты и удобства мы будем делать расчет с апреля по октябрь, по времени суток основная выработка идет с 9 до 17 часов, т.е. 7-8 часов в день.

В летнее время интервалы конечно будут больше, с восхода до заката, но в эти часы выработка будет значительно меньше номинала, поэтому мы усредняем.

Итак 4 солнечные батареи мощностью 250Вт. (всего 1000Вт). За день выработают 8кВт энергии, т.е. в месяц это 240кВт.

Но это идеальный расчет, как мы говорили выше, в пасмурные дни выработка будет меньше, поэтому можно лучше взять 70% от выработки, 240 * 0,7 = 168 кВт. Это усредненный расчет без потерь в инверторе и аккумуляторных батареях.

Так же это значение можно применить для рассчета сетевой солнечной электростанции где не используются аккумуляторные батареи.

Расчет аккумуляторов для солнечной электростанции

Далее перейдем к расчёту ёмкости аккумуляторной батареи для солнечных панелей. Их количестов и емкость должна быть такой, чтобы энергии которая в них запасается хватило на темное время суток, стоит учесть что ночью потребление электроэнергии минимально, по сравнению с дневной активностью.

Аккумулятор на 100А.ч. запасает примерно 100А * 12В = 1200Вт. (лампочка на 100Вт. проработает от такого акб 12 часов). Так если за ночь вы потребляете 2,4кВт.ч. электричества, то вам необходимо установить 2 АКБ по 100А.ч.

(12В), но тут стоит учитывать что аккумуляторы нежелательно разряжать на 100%, а лучше не более 70%-50%. Исходя из этого получаем, что 2 АКБ по 100А.ч. будут запасать 2400 * 0,7 = 1700Вт.

Это верно при разряде не большими токами, при подключении мощных потребителей происходит просадка напряжения и емкость по факту уменьшается.

Если вы хотите рассчитать, какая емкость аккумулятора нужна к солнечной батари, ниже приводим таблицу соответствия (для системы 12В.):

  •  Солнечная батарея 50Вт. – АКБ 20-40А.ч.
  •  100Вт. – 50-70А.ч.
  •  150Вт. – 70-100А.ч.
  •  200Вт. – 100-130А.ч.
  •  300Вт. – 150-250А.ч.

Мощность инвертора и потери в нем

Теперь что касается инвертора, он тоже имеет свой КПД а это порядка 75-90%, т.е. все полученные величины выработки энергии и запаса можно относить к этим процентам.

В итоге лучше брать двойной запас емкости для аккумуляторов, Так при потреблении 2400Вт за ночь, устанавливать 4 АКБ емкостью 100А.ч. 100А*12В*4 = 4800Вт.

Мощность инвертора показывает номинальную нагрузку которую можно подключить к нему, т.е количество и тип бытовых приборов.

В Итоге получаем солнечную электростанцию на 2,5кВт:

  1. Солнечные батареи 4шт. по 250Вт. Выработка в месяц 170 -240кВт. (36тыс.руб.)
  2. АКБ по 100А.ч. 4 шт. запас до 4800 Вт. (AGM аккумуляторы 50тыс.руб.)
  3. Инвертор 2,4кВт номинальная мощность подключаемого оборудования (27тыс.)

Итого 113 тыс. руб. за комплект оборудования.

Мощность бытовых приборов, потребление электроэнергии

Теперь что касается потребителей и их мощности, приведем основные из них:

  • Телевизор Led – 50-150Вт.
  • Холодильник класса А – 100-300Вт. (только во время работы компрессора)
  • Ноутбук – 20-50Вт
  • Лампа энергосберегающая – 30Вт, Светодиодная 3-9Вт
  • Котел настенный (электроника + встроенный насос) – 70-130Вт.
  • Роутер – 10-20Вт.
  • Кондиционер 9 – 700-900Вт.
  • Эл. Чайник – 1500Вт.
  • Микроволновка – 500-700Вт.
  • Стиральная машина – 600 – 900Вт.
  • регистратор + 4 камеры – 30-50Вт.

Все мощности указаны в час работы прибора, стоит учитывать, что большинство приборов работают непродолжительное время, чайник подогрев – 5мин, холодильник включается раз в 2-3 часа на час для поддержания темп. Насос котла тоже работает по мере поддержания температуры теплоносителя. Так же можно рассчитать и другие приборы по этому принципу.

на тему расчета солнечной электростанции..

Источник: https://enpartner.ru/novosti/raschet-solnechnoj-batarei-i-akkumulyatora-solnechnoj-elektrostantsii

На сколько хватает аккумулятора (рассчет времени работы)

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

При установке видеонаблюдения или аварийного освещения необходимо заранее рассчитать, на сколько хватит подключенного к системе аккумулятора. Время автономной работы в первую очередь зависит от емкости батареи. А вот зависимость от тока потребления приобретает обратно пропорциональный характер. Можно рассчитать, на сколько хватит аккумулятора, зная его емкость.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

В аккумуляторных источниках емкость указывается из расчёта того, сколько АКБ может выдавать тока в стандартный промежуток времени. В том случае, если в специфике источника это время не указано, то в основном берется 20 часов. Например, если на АКБ емкость указана как 200 А*ч, то это можно расшифровать как то, что батарея способна питать током 10А на протяжении 20 часов.

Интересно то, что подобный расчёт времени работы аккумулятора применим не для большой нагрузки. В случае батарей была замечена необычная закономерность.

Она заключается в невозможности отдавать большой процент емкости при большей нагрузке. Таким образом, получается, что при увеличении тока нагрузки уменьшается процент отдачи емкости со стороны АКБ.

Например, источник в 200 А*ч будет выдавать ток в 200А на протяжении 15-30 минут, но никак не полноценного часа.

Интересный факт! Емкость АКБ, который разряжен большой нагрузкой, никуда не девается, а остается в батарее. Например, если батарея в 100 А*ч разряжена на 50А, то при ее заряде она потребит где-то 50 А*ч. Но, если оставить ее на некоторое время, то емкость восстановится за счет диффузии ионов в электродах источника.

Такой эффект связан с тем, что ток в аккумуляторе протекает под воздействием ионной проводимости.

Если в электролите проводимость на достаточно высоком уровне и при этом не несет особых значений, то перенос ионов в пластинах АКБ и преодоление переносчиками фазового раздела из электрода и электролита будет происходит медленно.

Другими словами, если батарея будет быстро разряжаться, некоторые ионы просто не будут успевать выйти в электролит из электрода или преодолеть это расстояние в обратном порядке за время разряжения. Именно это и будет ограничивать емкость аккумулятора при быстром разряде.

Такая анормальность была давно замечена. И для расчёта времени разряда используют куда более емкие формулы, в которые внесены поправки на такой эффект.

Экспонента Пекерта

Для того, чтобы рассчитать время работы АКБ, стоит воспользоваться формулой Пекерта:

В формуле используются следующие обозначения величин:

  1. Т – временной промежуток, ч.
  2. С – коэффициент, вычисленный Пекертом, который обозначает емкость батареи при разряжении током величиной в 1А.
  3. I – ток, при котором совершается разряд.
  4. N – Экспонента Пекерта.

Экспонента в некоторых случаях сразу же указывается в документации или характеристиках аккумулятора.  Она рассчитывается на основе данных с-рейтинга АКБ, т.е. емкости в разных временных промежутках разряда. Коэффициент Пекерта можно рассчитать самостоятельно по формуле:

Здесь R обозначает часовой рейтинг присущий емкости.

Формула Пекерта помогает максимально точно рассчитать время работы автономного источника питания.

Простая формула

Чтобы рассчитать, насколько хватит аккумулятора, можно использовать следующую формулу:

В ней используются следующие обозначения:

  1. Е – емкость используемого АКБ, А*ч.
  2. U – напряжение.
  3. Р – мощность нагрузки, Ватт.

Данная формула сильно упрощена. Ее можно использовать, чтобы быстро рассчитать примерное время (5-15 часов разряда) того, сколько будет работать источник. В этом уравнении нет поправок на снижение отдачи энергии батареи во время короткого разряда и увеличение этого же показателя на длительных периодах. Также здесь не учтены коэффициенты, которые позволяют дать максимально точные данные.

В случае с простым способом расчёта есть и более совершенная формула:

В ней используются такие обозначения, как:

  1. Т – время, на протяжении которого может работать источник питания, ч.
  2. U – Напряжение АКБ, Ватт.
  3. С – емкость аккумулятора, А*ч.
  4. К – количество используемых батарей для питания.
  5. H – Коэффициент полезного действия, применимый к преобразователю. Его показатели равняются 0.75-0.9, и довольно часто изменяются, так как показатель зависит от нагрузки.
  6. К1 – коэффициент задающий глубину разряда источника 0.8-0.9. Рекомендуется использовать меньшее значение (т.е. 80%).
  7. К2 – показатель доступной емкости.
  8. Р – мощность от нагрузки.

Такая формула позволяет посчитать более точное время работы автономного источника питания, но для более длительных разрядов от 60 минут. На непродолжительном разряде полученные данные будут сильно разниться с реальными показателями из-за наличия нелинейной функции разрядов в кислотно-свинцовых батареях.

Расчет по таблицам из спецификаций АКБ

Способ расчета времени работы аккумулятора по таблицам из спецификаций батарей позволяет получить точные результаты. Этот метод выяснения времени, сколько может работать АКБ делится на три этапа.

Вычисление полной мощности аккумулятора, от потребляемой мощности нагрузки на АКБ

В формуле применяются такие обозначения, как:

  • Р1 – мощность, кВт;
  • Соs(φ) – характеристика на коэффициент мощности;
  • К – степень прилагаемой нагрузки ИБП;
  • КПД инвертора.

Например, если взять ИБП мощностью в 120 кВт, который работает при нагрузке в 70%. А коэффициент мощности в 0.8, то получится следующий расчёт:

Именно такая нагрузка и пойдёт на ИБП при питании источника устройства от аккумулятора.

Расчеты нагрузки только на один АКБ

На этом этапе важно перерассчитать нагрузку именно на одну батарею. Потому что обычно в больших источниках бесперебойного питания используются несколько батарей, соединенных последовательно. Количество АКБ может варьироваться до 40 штук.

Формула для вычисления нагрузки на одну батарею при условии, что в цепочке 40 штук выглядит так:

Достаточно просто разделить предыдущий результат на количество элементов в цепи. Также в дата-листах АКБ указывают мощность только на один элемент, которых, как правило, 6 штук в 12В батареях. Из этого следует, что нагрузка примет такое значение:

Где Рэл – это мощность одного элемента.

Просмотр и изучение разрядных таблиц аккумуляторов и последующий подбор подходящего элемента

Базовой характеристикой каждой батареи считается ее энергоподача. Этот показатель указывает на количество выдаваемой мощности АКБ в определенный временной промежуток. В характеристических таблицах ориентиры идут на глубину разряда. Таблицы выглядят следующим образом:

Для примера были взяты две таблицы аккумулятора Дельта из двух серий. В ходе вычисления была выявлена нагрузка в 298Вт.  По таблицам видно, что первый источник выдержит нагрузку почти 14 минут, а второй — 16. Очевидно, что выбор лучше делать на второй аккумулятор.

Проведение реальных разрядов

Самые точные показатели дает проверка проведением реальных разрядов. Но эта процедура очень длительная. Также не стоит забывать, что АКБ приобретает максимальную ёмкость только на 10 цикле заряд-разряд.

Заключение

Узнать насколько хватает аккумулятора для питания той или иной техники достаточно просто. Формулы весьма легкие. Также существуют специальные калькуляторы, в которые достаточно вбить все необходимые данные.

Источник: https://BatteryZone.ru/accumulator/na-skolko-hvataet-akkumuljatora-kak-na-praktike-rasschitat-vremja

На сколько хватит теплоаккумулятора: можно ли рассчитать потери

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

Отопительная система включает в себя ряд обязательных элементов. Правильная их работа зависит от корректности подключения и эксплуатации. Немаловажным звеном является теплоаккумулятор или другими словами – буферная емкость.

Это цилиндрический бак, действие которого направлено на сохранение излишне вырабатываемой теплоэнергии и использование при остывании температуры в радиаторах. Но не все знают, что бесконечно долго аккумулятор не сможет продержать запредельно высокую температуру.

Поэтому стоит разобраться, насколько ее хватит и что влияет на потерю тепла внутри буферной емкости.

На что уходит энергия теплоаккумулятора

Чтобы оценить общие теплопотери помещения, необходимо сначала принять во внимание уровень теплоизоляции. А после – мощность и объем теплоаккумулятора.

Теплопотери помещения

За счет плохой изоляции в помещении теряется большое количество тепла, и соответственно, котел работает на полную мощность, а теплоаккумулятору не удается надолго сохранять температуру на предельно высоких значениях.

Поэтому на самых начальных этапах очень важно уделить внимание теплозащите, чтобы тепло в прогретом помещении задерживалось, а не улетучивалось через окна, двери и стены на улицу.

Для многоквартирных домов подобная проблема не так остро стоит, а вот для частных домов и построек подобное упущение может сказаться на комфорте проживания, особенно в холодное время года.

Вы должны понимать важность теплоизоляции дома. Если в процессе строительства применялись базовые критерии утепления стен и крыши, то лучше заняться этим вопросом с профессиональным подходом. Количество сэкономленного тепла отразится на окупаемости отопительной системы, а длительность отопления без очередного вбрасывания топлива в котел снизится в 2 раза.

Для того чтобы определить, сколько буферная емкость сможет продержать тепло, необходимо сначала рассчитать теплопотери через вентиляцию, слив нагретой воды в канализацию и прочие конструкции. Поэтому если вы хотите надолго поддерживать нужный уровень температуры в помещении, необходимо выполнить измерения количества затраченной энергии и количество теплопотерь.

Вы должны понимать, что с плохой теплоизоляцией не справится даже самый мощный котел и теплоаккумулятор, так как большая часть энергии, которая должна идти на отопление, будет улетучиваться впустую.

Мощность котла

Многие интересуются вопросом – зачем нужен теплоаккумулятор, если установлен мощный котел?

  • Во-первых, мощный котел может вырабатывать слишком много теплоэнергии, излишки которой будут поступать в буферную емкость и сохраняться там, пока температура в радиаторах не начнет падать. То есть теплоаккумулятор будет выступать своего рода подпиткой отопительной системы для удержания ее на нужном уровне.
  • Во-вторых, если по какой-то причине у вас нет возможности вовремя подкинуть в топку топливу, теплоаккумулятор сможет отдать сохраненную энергию в радиаторы и продержать их горячими еще какое-то время.
  • В-третьих, теплоаккумулятор принимает на себя функцию безопасности и надежности работы отопительной системы, а также помогает существенно сэкономить на расходе топлива.

Рассчитать объем и мощность котла можно самостоятельно с учетом определенных критериев – площади помещения, температуры исходной и желаемой. Сделать это необходимо на этапе планирования отопительной системы. Общими определяющими значениями мощности теплоаккумулятора является следующее соотношение: на 10 кв. метров площади – 1кВт.

На каждый следующий киловатт мощности котла добавляется 50 литров объема буферной емкости. Например, если площадь вашего дома приблизительно составляет 100 кв. метров, то оптимальным вариантом будет установка теплобака объемом до 250 литров.

А если у вас плохой уровень теплоизоляции, то усилить выработку теплоэнергии и процесс ее накопления в буферной емкости позволит дополнительное подключение в систему отопления электрического ТЭНа.

Время разрядки

На сколько хватит сохраненного тепла в аккумуляторе в зависимости от площади дома и общих теплопотерь.

Итак, если обратиться к опытам, то практика показала, что обычный дом без усиленной теплоизоляции имеет теплопотери до 100Вт/м2, а для тех помещений, где соблюдены все нормы утепления по СНиПУ, показатель не превышает 50 Вт/м2 даже в самые холодные дни зимы.

Итак, если площадь дома составляет 100 м², то для прогрева помещения в самый холодный день, например, с температурой воздуха -28 градусов потребуется 5кВТ энергии каждый час, чтобы удержать тепло на одном уровне. Соответственно, в сутки это значение достигнет 120 кВт.

Сколько сможет накопить энергии теплоаккумулятор? Возьмем за основу объем буферной емкости в 1000 литров воды. Для нагрева такого объема потребуется затратить 1,16 кВт⋅ч энергии всего на 1 градус.

А так как комфортной температурой для радиаторов является 40 градусов, то путем несложных расчетов можно выяснить, что для полного обогрева нужно будет потратить 46,4 кВт⋅ч.

Приблизительно столько же и отдаст энергоаккумулятор в систему отопления.

Как рассчитать, на сколько хватит теплоаккумулятора

Для расчетов возьмем за основу ранее приведенные цифры. Итак, уровень температуры должен достигать 40 градусов, а площадь помещения составляет примерно 100 кв. метров.

Чтобы самостоятельно произвести расчеты, нужно объем теплоаккумулятора умножить на количество тепла, которое требуется для нагрева до 40 градусов в соотношении на 1 литр объема, а после полученное значение разделить на теплопотери помещения. Показатели теплопотерь были приведены ранее – 5 кВт в час. Итак, у нас есть площадь в 100 кв.

метров, температура 40 градусов и количество теплопотерь 5 кВт в час. Ниже представлена таблица, где зафиксированы значения, насколько хватит заряда аккумулятора в зависимости от его объема для того, чтобы сохранить температуру в отопительной системе на прежнем уровне.

Данные могут на практике немного отличаться в зависимости от точности исходных данных – площади помещения и показателя теплопотерь.

Если вам непонятно, как были произведены расчеты, тогда можете ознакомиться с наглядным примером для первого столбца – 250 литров буферной емкости: (250 л * 0,0464 кВт⋅ч)/5 кВт⋅ч = 2,32 часа, что приблизительно и составляет 2 часа 20 минут.

Таким образом, вы сможете определить, насколько можно оттянуть вбрасывание очередной порции топлива в котел, чтобы сохранить тепло в помещении на прежнем уровне.

Расчет может изменяться, если желаемое значение температуры будет выше или ниже 40 градусов.

Источник: https://termico.com.ua/na-skolko-hvataet-teploakkumulyatora/

Сколько жить аккумулятору без подзарядки – экспертиза

Как расчитать на сколько времени хватит аккумулятора?

17 апреля

Бывает, что абсолютно исправный автомобиль подолгу стоит на приколе. И через некоторое время аккумулятор может разрядиться ниже «ватерлинии». Никто не знает, когда это произойдет. Попробуем прикинуть?

Сразу уточним, что токи утечки АКБ в расчет не принимаем: они слишком малы по сравнению с возможностями главных энерговампиров. Основной из них — бортовая электроника автомобиля.

Контроллеры постоянно расходуют энергию, причем аппетит меняется от марки к марке. Поэтому мы направили запросы в представительства автомобильных компаний: поясните, мол, какой ток потребляют машины в состоянии покоя.

Полученные сведения мы приводим внизу статьи — вместо постскриптума.

Охрана не дремлет

Другой энерговампир — дополнительная охранная сигнализация, которая по определению не должна засыпáть.

Самыми прожорливыми являются спутниковые системы. Так, ARKAN Control потребляет от 40 до 60 мА, ARKAN Satellite — все 60 мА.Ток потребления охранно-телематических комплексов в режиме покоя (на стоянке) равен 6–15 мА. Аппетит зависит от комплектации конкретного устройства и пользовательских настроек.

Например, охранный комплекс StarLine E96 в режиме покоя «кушает» 6 мА, а StarLine В96 BT 2CAN+2LIN GSM GPS (максимальная комплектация с интегрированными в основной блок GSM+BLE-интерфейсами и антенной GPS + ГЛОНАСС) — 14,6 мА.

В любом случае даже самые навороченные электронные «охранки», в том числе системы с двусторонней связью, не потребляют больше 80 мА.

 Более высокое потребление практически всегда вызвано неграмотным подключением системы к автомобилю.

А у нас?

Заверения производителей не грех проверить на практике, точнее — на редакционных автомобилях. Поочередно на каждом из них отсоединяем клемму АКБ и подключаем в разрыв цепи амперметр. Затем ставим машину на охрану и наблюдаем, как меняются показания прибора во времени. Результаты наших замеров — в таблице.

Установившийся ток оказался в ожидаемых пределах — это десятки миллиамперов. А вот переходные режимы у всех автомобилей различаются довольно сильно. Удивили показатели Весты, и особенно Кобальта. Впрочем, через некоторое время они пришли в норму.

Но полученные данные в целом совпали с теми, что сообщили представители концернов.

При подсчетах можно ориентироваться примерно на 30 мА для машин без дополнительной сигнализации и на 100 мА для автомобилей с самыми навороченными электронными противоугонками.

Советы и предупреждения

Несколько советов тем, кому захочется проверить аппетит своей машины. На отсоединение клеммы аккумулятора многие автомобили реагируют болезненно. В лучшем случае у них сбрасываются настройки часов и аудиосистемы.

В худшем варианте машина может отказаться заводиться, посчитав ваши действия несанкционированным вмешательством (впрочем, это свойственно только некоторым «продвинутым» моделям, с которыми из-за любой чепухи надо обращаться на сервис). Кроме того, на многих машинах при этом завопит автономная сирена сигнализации.

Для измерения подойдет простейший тестер. Чтобы не спалить его, обязательно переключите в режим измерения тока 10 А.

 Если в ходе измерений вы обнаружили, что потребляемый ток никак не желает снижаться до десятков миллиамперов, ищите неисправность.

Похитителями электричества могут быть различные тюнинговые приборы, например усилители звука, маршрутные компьютеры и даже сканер ELM327, постоянно вставленный в разъем OBD.

Сколько протянет?

Так сколько же протянет батарея без подзарядки? С точностью до секунды определить не беремся, но ориентировочно прикинем.

Допустим, на машине установлена батарея на 70 ампер-часов, а ток потребления составляет 20 мА (или 0,02 А). Делим одно на другое — получаем 3500 часов. Но для пуска машины батарее нужна солидная энергия — хотя бы десяток ампер-часов надо сохранить.

Тогда останется 3000 часов, или примерно четыре месяца. Если же ток потребления составляет 100 мА, а батарея далеко не первой свежести, то уже недели через три-четыре машину пустить не удастся.

Ну а если на улице мороз, то уже после десяти дней стоянки промерзшая батарея может не обеспечить пуск двигателя.

В реальной жизни батарея протянет дольше. Ведь указанные 70 А·ч говорят только о том, что АКБ может выдавать ток 3,5 А в течение 20 часов. А реальная зависимость емкости батареи от тока носит экспоненциальный характер: чем меньше разрядный ток, тем выше емкость — и наоборот.

Как это получается? Представьте, что аккумулятор — это бокал, наполненный напитком со льдом. Пока вы вяло потягиваете напиток через соломинку, лед потихоньку тает, помогая «растянуть удовольствие». Именно так ведет себя батарея при малом токе потребления. А стоит сделать мощный глоток, напиток тут же закончится - так происходит при большом токе.

Короче говоря, батарея при малых токах потребления протянет примерно вдвое дольше, чем вытекает из расчетов. Оптимистичный расчет показывает, что при удачном раскладе автомобиль может продержаться полгода и больше.

При постановке машины на охрану потребляемый ток может подскакивать до нескольких амперов — срабатывают приводы замков.

Возможно, тестер, настроенный на измерения в миллиамперах, и выдержит такую нагрузку, но при замерах лучше не рисковать и при запирании машины кратковременно закоротить его клеммы между собой, позволяя большому току течь напрямую.
Ниже — результаты замеров на редакционных машинах:

Ток потребления, А

Автомобиль

начальный

установившийся

Chevrolet Cobalt

2,7

0,24 (через 1 мин.); 0,01 (через 15 мин.)

Ford Focus

0,68

0,02 (через 18 мин.)

Nissan Almera

0,07

0,01 (через 20 мин.)

VW Caddy

0,09

0,02 (через 2 мин.)

Лада Веста

1,25

0,07 (через 1 мин.); 0,03 (через 30 мин.)

  • Audi: средний ток в состоянии покоя электроники, так называемый Busruhe, когда все цифровые шины и блоки «спят», в зависимости от модели составляет 30–50 мА. Во время стоянки некоторые системы проверяют состояние машины, при этом ток повышается, - а при возврате в состояние покоя снова падает.
  • Citroen: после того как автомобиль «заснул», ток потребления составляет 20–30 мА. Этот показатель не зависит от времени стоянки.
  • Jaguar/Land Rover: как следует из документации производителя, ток в состоянии покоя не должен превышать 30 мА. В действительности же он составляет 5–15 мА. Во время стоянки этот показатель может колебаться из-за того, что периодически осуществляется проверка блоков управления (высоты подвески, антиблокировочной системы и прочих).
  • Kia: бортовая электросеть переходит в спящий режим через 10–20 минут после выключения зажигания и закрытия замков. После этого ток не превышает 50 мА.
  • Mitsubishi: после отключения потребителей обмен данных по шинам продолжается около 10 минут, потом автомобиль переходит в режим покоя. Потребление тока в таком режиме — в пределах 10–20 мA, в зависимости от типа автомобиля.
  • Skoda: ток покоя, если автомобиль исправен, - не более 40–50 мА. Время, в течение которого значение может стабилизироваться, - до 40 минут (обычно 5–10 минут). За последовательное отключение питания блоков управления отвечает блок управления бортовой сетью ВСМ.
  • Volkswagen: примерно через 10–20 минут после постановки автомобиля на охрану электроника переходит в режим энергосбережения. Потребляемый ток зависит от модели и комплектации и не превышает 40 мА.
  • Volvo: потребление тока в режиме сна не превышает 30 мА. В нормальных условиях, вне зависимости от времени стоянки, ток не меняется. Если при помощи приложения VOC (Volvo On Call) обращаться к машине, он будет кратковременно увеличиваться, пока TEM (Telematics Module — модуль, через который Volvo On Call общается с машиной) находится в активном режиме.
  • Лада: ток, потребляемый технически исправным автомобилем в состоянии покоя — через две минуты после постановки на охрану или 16 минут после выключения зажигания и последнего воздействия на автомобиль (например, закрытия двери), составляет в среднем 20 мА. Ток не меняется, если нет внешнего воздействия на автомобиль.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/917119-skolko-prozhivet-akkumulyator-bez-podzaryadki/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.