L'efficienza delle apparecchiature di riscaldamento è direttamente correlata all'indicatore di potenza termica. Il comfort e l'intimità in una stanza riscaldata da gas, legna o elettricità dipendono da questo. Pertanto, è importante che l'utente sappia cos'è questa quantità fisica e come viene calcolata in ciascun caso.
Definizione di potenza termica
Sotto il potere della generazione di calore si intende la quantità di calore generato durante la conversione del mezzo sorgente in energia di riscaldamento. Questo indicatore è diverso per grandezza per i diversi tipi di portatori di energia e viene calcolato individualmente per ciascuno di essi. Per le caldaie a gas, dipende dal volume di gas naturale o liquefatto fornito al bruciatore per unità di tempo.
Quando si considerano analoghi elettrici, questo parametro è direttamente correlato alla potenza dell'elettricità consumata dall'unità dalla rete 220 o 380 Volt e alla sua efficienza termica. Il rapporto tra potenza termica ed elettrica è stabilito da speciali formule che traducono un valore in un altro.
Funzionalità richieste
Il calcolo della potenza termica è molto importante, poiché i suoi risultati sono necessari per determinare i parametri del campione selezionato di apparecchiature di riscaldamento. Questi ultimi includono tradizionalmente:
- unità di potenza elettrica per modelli volatili;
- efficienza di conversione (o efficienza della caldaia);
- produttività, definita come la quantità di calore generato dal dispositivo per unità di tempo.
I modelli di caldaie collegate alla rete elettrica si riferiscono ad apparecchiature con la potenza consumata del sistema di riscaldamento, determinando la quantità di combustibile solido o gassoso bruciato. Per immagini indipendenti dall'elettricità, questo parametro viene determinato direttamente, senza ricalcolare l'elettricità consumata.
L'efficienza di qualsiasi unità di riscaldamento dipende in larga misura dalla corretta scelta del nodo che fornisce la conversione di energia termica (scambiatore di calore). Una soluzione competente a questo problema ti consente di ottenere la potenza termica richiesta e di sentirti a tuo agio in casa anche nei giorni più freddi.
L'eccedenza di energia termica è indesiderabile, perché in questo caso viene sprecata parte dei fondi spesi.
Fattori che influenzano la domanda di calore
I principali fattori che determinano la necessità di energia termica per una stanza includono:
- volume pieno di spazi riscaldati;
- tipo e qualità del materiale isolante;
- La zona climatica in cui si trova l'edificio.
La quantità di spazio aereo che necessita di riscaldamento dipende dal volume della stanza. Più grande è la stanza riscaldata, maggiore sarà il calore necessario per mantenere il microclima desiderato. Con la stessa altezza del soffitto (circa 2,5 metri), di solito viene utilizzato un calcolo semplificato, in cui l'area della stanza viene presa come base.
La qualità dell'isolamento è giudicata dai metodi di isolamento termico delle pareti, nonché dall'area e dall'insieme di finestre e porte. Viene anche preso in considerazione il tipo di vetro: un vetro semplice e uno triplo sono diversi in termini di perdita di calore. L'influenza del fattore climatico influisce sul ceteris paribus e viene presa in considerazione come differenza di temperatura nella strada e nella stanza in cui è installata la caldaia.
Per apparecchio (radiatore)
Quando si considerano i fattori che influenzano la potenza di riscaldamento dei radiatori per riscaldamento, si distinguono tre principali:
- un indicatore corrispondente alla differenza di riscaldamento del liquido di raffreddamento e dell'aria circostante - con il suo aumento, la potenza termica aumenta;
- superficie che emana calore;
- conducibilità termica del materiale utilizzato.
In questo caso, si osserva la stessa dipendenza lineare: con un aumento della superficie della batteria, aumenta anche l'entità del ritorno termico. Per questo motivo, molti moderni radiatori per riscaldamento sono integrati da speciali alette in alluminio che aumentano il trasferimento di calore complessivo.
Perché devo calcolare l'indicatore di alimentazione
La necessità di determinare la potenza è spiegata dal fatto che le caratteristiche principali della caldaia dipendono dai seguenti fattori:
- caratteristiche di progettazione e scopo dell'oggetto riscaldato;
- le dimensioni e la forma di ogni stanza;
- numero totale di residenti;
- posizione sulla mappa del paese.
La potenza calcolata del trasferimento di calore viene utilizzata per determinare i parametri delle apparecchiature della caldaia previste per l'installazione in questo locale. La futura caldaia deve avere una capacità sufficiente per riscaldarla anche nelle giornate invernali più fredde. È anche importante prevedere la possibilità di un collegamento coordinato dell'unità alla conduttura principale. I calcoli eseguiti aiuteranno a determinarne la lunghezza e le dimensioni del tubo, nonché il tipo di radiatori e i parametri della pompa di circolazione.
Calcolo della potenza termica
Per valutare l'energia termica, esiste una formula per determinare la potenza attraverso la quantità di calore: N = Q / Δ tdove Q È la quantità di calore espressa in joule e Δ t - tempo di rilascio di energia in secondi.
Quando si valutano i calcoli, viene utilizzato anche un coefficiente speciale (COP), che indica la quantità di calore consumato. Si trova come il rapporto tra energia utile e potenza di perdita di calore ed è espresso in percentuale.
La quantità di energia spesa per i locali dipende dalle loro caratteristiche costruttive. Lo stesso indicatore per le batterie è determinato dai materiali utilizzati e dalle loro caratteristiche di design.
Calcolo termico più accurato
Una scelta competente delle apparecchiature di riscaldamento è possibile solo dopo aver familiarizzato con la procedura per il calcolo della potenza termica richiesta in ciascun caso. La formula utilizzata per determinarlo esattamente è: P = V∆TK = kcal / ora:
- V - il volume della stanza riscaldata, misurato in metri cubi.
- ΔТ - la differenza tra la temperatura dell'aria esterna e interna.
- PER - coefficiente di dispersione termica.
Quest'ultimo valore dipende dal materiale delle pareti. Sulla base delle misurazioni effettuate da esperti per una struttura in legno isolata, è 3.0-4.0. Valori esatti PER per varie opzioni di isolamento sono riportate di seguito:
- Per edifici con muratura singola e con costruzioni semplificate di finestre e tetto (il cosiddetto isolamento termico "semplice") K = 2,0-2,9.
- Isolamento termico di qualità media (K = 1,0-1,9). Questo è un design tipico, che significa doppia muratura, un tetto con un tetto convenzionale, un numero limitato di finestre.
- Isolamento di alta qualità (K = 0,6-0,9), che comprende pareti in mattoni con un migliore isolamento termico, un piccolo numero di finestre con doppi telai, una solida base a pavimento e un tetto con isolanti termici affidabili.
Ad esempio, considereremo l'esatto calcolo della potenza per una stanza riscaldata con un volume di 5 x 16 x 2,5 = 200 metri cubi. ∆Т è definita come la differenza dell'indicatore all'esterno di -20 ° С e all'interno di +25 ° С. Opzione accettata con un isolamento termico specifico medio (K = 1-1,9). In base alle condizioni operative medie, prendiamo 1.7. Ci aspettiamo: 200 x 45 x 1,7 = 15 300 kcal / ora. Sulla base del fatto che 1 kW = 860 kcal \ ora, alla fine abbiamo: 15 300 \ 860 = 17,8 kW.
