L’eficiència dels equips de calefacció està directament relacionada amb l’indicador de potència tèrmica. La comoditat i la comoditat en una habitació escalfada per gas, llenya o electricitat en depèn. Per tant, és important que l’usuari conegui quina és aquesta quantitat física i com es calcula en cada cas.
Definició de potència tèrmica
Sota la potència de generació de calor s’entén la quantitat de calor generada durant la conversió del medi font en energia de calefacció. Aquest indicador és de magnitud diferent per a diferents tipus de portadors d'energia i es calcula individualment per a cadascun d'ells. Per a les calderes de gas, depèn del volum de gas natural o liquat subministrat al cremador per unitat de temps.
En considerar anàlegs elèctrics, aquest paràmetre està directament relacionat amb la potència de l’electricitat consumida per la unitat de la xarxa de 220 o 380 volts i la seva eficiència tèrmica. La relació de potències tèrmiques i elèctriques s’estableix mitjançant fórmules especials que tradueixen un valor en un altre.
Funcions obligatòries
El càlcul de la potència tèrmica és molt important, ja que els seus resultats són necessaris per determinar els paràmetres de la mostra seleccionada d’equips de calefacció. Aquestes últimes inclouen tradicionalment:
- unitat d’energia elèctrica per a models volàtils;
- eficiència de conversió (o eficiència de la caldera);
- productivitat, definida com la quantitat de calor generada pel dispositiu per unitat de temps.
Els models de calderes connectades a la xarxa elèctrica es relacionen amb els equips amb la potència consumida del sistema de calefacció, resultant en la quantitat de combustible sòlid o gasós cremat. Per a imatges independents de l'electricitat, aquest paràmetre es determina directament, sense calcular de nou l'electricitat consumida.
L’eficiència de qualsevol unitat de calefacció depèn en gran mesura de l’elecció correcta d’una unitat que proporciona la conversió d’energia tèrmica (intercanviador de calor). Una solució competent per a aquest problema permet obtenir la calor necessària i sentir-se còmode a casa fins i tot els dies més freds.
L'energia tèrmica excedent no és desitjable, ja que, en aquest cas, es malgasta part dels fons gastats.
Factors que afecten la demanda de calor
Els principals factors per determinar la necessitat d'energia tèrmica d'una habitació són:
- volum complet d'espais climatitzats;
- tipus i qualitat del material aïllant;
- La zona climàtica en què es troba l’edifici.
La quantitat d’espai d’aire que necessiti calefacció depèn del volum de l’habitació. Com més gran sigui l’habitació climatitzada, més calor necessitarà per mantenir el microclima desitjat. Amb la mateixa alçada del sostre (uns 2,5 metres), s’utilitza habitualment un càlcul simplificat, en què es pren com a base l’àrea de l’habitació.
La qualitat de l’aïllament es jutja pels mètodes d’aïllament tèrmic de les parets, així com per la zona i el conjunt de finestres i portes. També es té en compte el tipus de envidrament: un simple i un triple envidrament són diferents en termes de pèrdua de calor. La influència del factor climàtic afecta, ceteris paribus, i es té en compte com a diferència de temperatura al carrer i a l’habitació on s’instal·la la caldera.
Per aparells (radiador)
En considerar els factors que afecten la potència de calor dels radiadors de calefacció, es distingeixen tres principals:
- un indicador corresponent a la diferència de calefacció del refrigerant i de l’aire circumdant; amb el seu augment, la potència tèrmica augmenta;
- superfície que desprèn calor;
- conductivitat tèrmica del material emprat.
En aquest cas, s’observa la mateixa dependència lineal: amb un augment de la superfície de la bateria, també augmenta la magnitud del retorn tèrmic. Per aquesta raó, molts radiadors moderns de calefacció es complementen amb aletes especials d'alumini que augmenten la transferència de calor general.
Per què necessito calcular l’indicador de potència
La necessitat de determinar la potència s’explica pel fet que les característiques principals de la caldera depenen dels factors següents:
- característiques de disseny i finalitat de l’objecte escalfat;
- la mida i la forma de cada habitació;
- nombre total de residents;
- ubicació al mapa del país.
La potència de transferència de calor calculada s’utilitza per determinar els paràmetres de l’equip de la caldera previst per a la instal·lació en aquesta sala. La futura caldera ha de tenir una capacitat suficient per escalfar-la fins i tot els dies d’hivern més freds. També és important preveure la possibilitat de connexió coordinada de la unitat amb la canonada principal. Els càlculs realitzats ajudaran a determinar la seva longitud i mida del tub, així com el tipus de radiadors i els paràmetres de la bomba de circulació.
Càlcul de potència tèrmica
Per avaluar l'energia tèrmica, hi ha una fórmula per determinar la potència mitjançant la quantitat de calor: N = Q / Δ ton P És la quantitat de calor expressada en joules i Δ t - temps d’alliberament d’energia en segons.
A l’hora d’avaluar els càlculs també s’utilitza un coeficient especial (COP), que indica la quantitat de calor consumida. Es troba com la relació de l’energia útil amb la potència de pèrdua de calor i s’expressa en percentatge.
La quantitat d’energia gastada en el local depèn de les característiques de la seva construcció. El mateix indicador per a les bateries està determinat pels materials utilitzats i les seves característiques de disseny.
Càlcul tèrmic més precís
Una selecció competent d’equips de calefacció només és possible després de familiaritzar-se amb el procediment de càlcul de la potència tèrmica requerida en cada cas. La fórmula que s’utilitza per determinar-la exactament és: P = V∆TK = kcal / hora:
- V - el volum de l’habitació escalfada, mesurada en metres cúbics.
- ∆Т - la diferència entre la temperatura de l'aire exterior i l'interior.
- PER - coeficient de pèrdua de calor.
Aquest darrer valor depèn del material de les parets. A partir de les mesures realitzades pels experts per a una estructura de fusta aïllada, és de 3,0-4,0. Valors exactes PER A continuació, es detallen diverses opcions d’aïllament:
- Per a edificis d’obra única i amb construccions simplificades de finestres i sostre (l’anomenat aïllament tèrmic “simple”) K = 2.0-2.9.
- Aïllament tèrmic de qualitat mitjana (K = 1,0-1,9). Aquest és un disseny típic, que significa una maçoneria doble, un sostre amb un sostre convencional, un nombre limitat de finestres.
- Aïllament d'alta qualitat (K = 0,6-0,9), que inclou parets de maó amb un aïllament tèrmic millorat, un nombre reduït de finestres amb trams dobles, una base sòlida i un sostre amb aïllants tèrmics fiables.
A tall d'exemple, considerarem el càlcul exacte de la potència per a una habitació climatitzada amb un volum de 5 x 16 x 2,5 = 200 metres cúbics. ∆Т es defineix com la diferència de l’indicador fora de -20 ° С i a l’interior de +25 ° С. Opció acceptada amb un aïllament tèrmic específic específic (K = 1-1,9). D’acord amb les condicions mitjanes d’explotació, es pren un 1,7. Esperem: 200 x 45 x 1,7 = 15 300 kcal / hora. Basat en el fet que 1 kW = 860 kcal \ hora, al final tenim: 15 300 \ 860 = 17,8 kW.
