De efficiëntie van de verwarmingsapparatuur is direct gerelateerd aan de indicator van thermisch vermogen. Comfort en gezelligheid in een kamer die wordt verwarmd door gas, brandhout of elektriciteit hangt ervan af. Daarom is het voor de gebruiker belangrijk om te weten wat deze fysieke grootheid is en hoe deze telkens wordt berekend.
Definitie van thermisch vermogen
Onder de kracht van warmteopwekking wordt verstaan de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd tijdens de omzetting van het bronmedium in verwarmingsenergie. Deze indicator verschilt qua grootte voor verschillende soorten energiedragers en wordt voor elk afzonderlijk berekend. Voor gasketels hangt het af van het volume van natuurlijk of vloeibaar gemaakt gas dat per tijdseenheid aan de brander wordt geleverd.
Bij het overwegen van elektrische analogen houdt deze parameter rechtstreeks verband met het vermogen van de elektriciteit die wordt verbruikt door het apparaat van het 220- of 380-voltnetwerk en de thermische efficiëntie. De verhouding tussen thermische en elektrische vermogens wordt bepaald door speciale formules die de ene waarde in de andere vertalen.
Vereiste functies
Berekening van thermisch vermogen is erg belangrijk, omdat de resultaten nodig zijn om de parameters van het geselecteerde monster verwarmingsapparatuur te bepalen. Deze laatste omvatten traditioneel:
- eenheid elektrisch vermogen voor vluchtige modellen;
- omzettingsrendement (of ketelrendement);
- productiviteit, gedefinieerd als de hoeveelheid warmte die het apparaat per tijdseenheid genereert.
Modellen van ketels die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten, hebben betrekking op apparatuur met het opgenomen vermogen van het verwarmingssysteem, wat resulteert in de hoeveelheid verbrande vaste of gasvormige brandstof. Voor afbeeldingen onafhankelijk van elektriciteit wordt deze parameter rechtstreeks bepaald - zonder de verbruikte elektriciteit opnieuw te berekenen.
Het rendement van elke verwarmingseenheid hangt in grote mate af van de juiste keuze van het knooppunt dat zorgt voor de conversie van thermische energie (warmtewisselaar). Een competente oplossing voor dit probleem stelt u in staat om de vereiste warmteafgifte te krijgen en u zelfs op de koudste dagen comfortabel in huis te voelen.
Overtollig thermisch vermogen is ongewenst, omdat in dit geval een deel van de bestede middelen wordt verspild.
Factoren die van invloed zijn op de warmtevraag
De belangrijkste factoren die de behoefte aan thermische energie voor een kamer bepalen, zijn onder meer:
- volledig volume verwarmde ruimtes;
- type en kwaliteit isolatiemateriaal;
- De klimaatzone waarin het gebouw zich bevindt.
De hoeveelheid te verwarmen luchtruimte is afhankelijk van het volume van de kamer. Hoe groter de verwarmde ruimte, hoe meer warmte er nodig is om het gewenste microklimaat te behouden. Bij dezelfde plafondhoogte (circa 2,5 meter) wordt meestal gebruik gemaakt van een vereenvoudigde berekening, waarbij de ruimte als uitgangspunt wordt genomen.
De kwaliteit van isolatie wordt beoordeeld door de methoden voor thermische isolatie van de muren, evenals door het gebied en de set ramen en deuren. Er wordt ook rekening gehouden met het type beglazing - een eenvoudige en een driedubbele beglazing verschillen qua warmteverlies. De invloed van de klimatologische factor beïnvloedt, ceteris paribus, en wordt in aanmerking genomen als het temperatuurverschil in de straat en in de kamer waar de ketel is geïnstalleerd.
Voor toestel (radiator)
Bij het beschouwen van factoren die het verwarmingsvermogen van verwarmingsradiatoren beïnvloeden, worden drie hoofdlijnen onderscheiden:
- een indicator die overeenkomt met het verschil in verwarming van het koelmiddel en de omringende lucht - met zijn toename neemt het thermische vermogen toe;
- oppervlakte die warmte afgeeft;
- thermische geleidbaarheid van het gebruikte materiaal.
In dit geval wordt dezelfde lineaire afhankelijkheid waargenomen: met een toename van het oppervlak van de batterij neemt ook de omvang van het thermische rendement toe. Om deze reden worden veel moderne verwarmingsradiatoren aangevuld met speciale aluminium lamellen die de algehele warmteoverdracht verhogen.
Waarom moet ik de stroomindicator berekenen?
De noodzaak om het vermogen te bepalen, wordt verklaard door het feit dat de belangrijkste kenmerken van de ketel afhankelijk zijn van de volgende factoren:
- ontwerpkenmerken en doel van het verwarmde object;
- de grootte en vorm van elke kamer;
- totaal aantal inwoners;
- locatie op de kaart van het land.
Het berekende warmteoverdrachtsvermogen wordt gebruikt om de parameters te bepalen van de ketelapparatuur die is gepland voor installatie in deze kamer. De toekomstige ketel moet voldoende capaciteit hebben om hem zelfs op de koudste winterdagen te verwarmen. Het is ook belangrijk om te voorzien in de mogelijkheid van een gecoördineerde aansluiting van de unit op de hoofdleiding. De uitgevoerde berekeningen zullen helpen bij het bepalen van de lengte en buismaat, evenals het type radiatoren en parameters van de circulatiepomp.
Berekening van thermisch vermogen
Om thermische energie te evalueren, is er een formule voor het bepalen van het vermogen door middel van de hoeveelheid warmte: N = Q / Δ twaar Q Is de hoeveelheid warmte uitgedrukt in joules, en Δ t - tijd van energievrijgave in seconden.
Bij de evaluatie van de berekeningen wordt ook een speciale coëfficiënt (COP) gebruikt, die de hoeveelheid verbruikte warmte aangeeft. Het wordt gevonden als de verhouding tussen nuttige energie en warmteverliesvermogen en wordt uitgedrukt als een percentage.
De hoeveelheid energie die voor het pand wordt besteed, hangt af van hun constructiekenmerken. Dezelfde indicator voor batterijen wordt bepaald door de gebruikte materialen en hun ontwerpkenmerken.
Nauwkeuriger thermische berekening
Een competente keuze van verwarmingsapparatuur is alleen mogelijk na vertrouwd te zijn met de procedure voor het berekenen van het vereiste thermische vermogen per geval. De formule die wordt gebruikt om het precies te bepalen, is: P = V∆TK = kcal / uur:
- V - het volume van de verwarmde ruimte, gemeten in kubieke meter.
- ∆Т - het verschil tussen de temperatuur van de lucht buiten en binnen.
- NAAR - warmteverliescoëfficiënt.
Deze laatste waarde is afhankelijk van het materiaal van de muren. Gebaseerd op de metingen uitgevoerd door experts voor een geïsoleerde houten structuur, is het 3.0-4.0. Exacte waarden NAAR voor verschillende isolatiemogelijkheden worden hieronder gegeven:
- Voor gebouwen van enkel metselwerk en met vereenvoudigde constructies van ramen en dak (de zogenaamde "eenvoudige" thermische isolatie) K = 2,0-2,9.
- Thermische isolatie van gemiddelde kwaliteit (K = 1,0-1,9). Dit is een typisch ontwerp, dat wil zeggen dubbel metselwerk, een dak met een conventioneel dak, een beperkt aantal ramen.
- Hoogwaardige isolatie (K = 0,6-0,9), waarbij het gaat om bakstenen muren met verbeterde warmte-isolatie, een klein aantal ramen met dubbele kozijnen, een solide vloerbodem en een dak met betrouwbare warmte-isolatoren.
Als voorbeeld nemen we de exacte berekening van het vermogen voor een verwarmde kamer met een volume van 5 x 16 x 2,5 = 200 kubieke meter. ∆Т wordt gedefinieerd als het verschil tussen de indicator buiten -20 ° С en binnen +25 ° С. Geaccepteerde optie met een gemiddelde specifieke thermische isolatie (K = 1-1,9). Volgens gemiddelde bedrijfsomstandigheden nemen we 1,7. We verwachten: 200 x 45 x 1,7 = 15 300 kcal / uur. Op basis van het feit dat 1 kW = 860 kcal \ uur hebben we uiteindelijk: 15 300 \ 860 = 17,8 kW.
