La eficiencia de los equipos de calefacción está directamente relacionada con el indicador de producción de calor. De ello depende la comodidad y la comodidad en una habitación calentada por gas, leña o electricidad. Por tanto, es importante que el usuario sepa qué es esta cantidad física y cómo se calcula en cada caso concreto.
Definición del concepto de energía térmica.
La potencia de liberación de calor se entiende como la cantidad de calor generado durante la conversión del portador original en energía de calefacción. Este indicador tiene un valor diferente para diferentes tipos de portadores de energía y se calcula para cada uno de ellos individualmente. Para las calderas de gas, depende del volumen de gas natural o licuado suministrado al quemador por unidad de tiempo.
Al considerar los análogos eléctricos, este parámetro está directamente relacionado con la potencia de la electricidad consumida por la unidad de la red de 220 o 380 voltios y su eficiencia térmica. La relación de potencia térmica y eléctrica se establece mediante fórmulas especiales que convierten un valor en otro.
Caracteristicas requeridas
El cálculo de la potencia térmica es muy importante, ya que sus resultados son necesarios para determinar los parámetros de la muestra seleccionada de equipos de calefacción. Estos últimos tradicionalmente incluyen:
- potencia eléctrica de la unidad para modelos volátiles;
- eficiencia de conversión (o eficiencia de la caldera);
- productividad, definida como la cantidad de calor generado por el dispositivo por unidad de tiempo.
Los modelos de calderas conectadas a la red se refieren a equipos con el consumo de energía del sistema de calefacción, que está relacionado con la cantidad de combustible sólido o gaseoso quemado. Para imágenes independientes de la electricidad, este parámetro se determina directamente, sin volver a calcular la electricidad consumida.
La eficiencia de cualquier unidad de calefacción depende en gran medida de la elección correcta de la unidad que proporciona la conversión de energía térmica (intercambiador de calor). Una solución competente a este problema le permite obtener la salida de calor requerida y sentirse cómodo en la casa incluso en los días más fríos.
El exceso de energía térmica no es deseable, ya que en este caso, parte de los fondos gastados se desperdicia.
Factores que afectan la demanda de calor
Los principales factores que determinan la necesidad de energía térmica para una habitación incluyen:
- volumen completo de espacios con calefacción;
- tipo y calidad del material aislante;
- Zona climática en la que se ubica el edificio.
La cantidad de espacio de aire que necesita calefacción depende del volumen de la habitación. Cuanto más grande sea la habitación con calefacción, más calor se requerirá para mantener el microclima deseado. Con la misma altura de techo (aproximadamente 2,5 metros), generalmente se usa un cálculo simplificado, en el que se toma como base el área de la habitación.
La calidad del aislamiento se juzga por la forma en que se aíslan las paredes, así como por el área y el conjunto de ventanas y puertas. También se tiene en cuenta el tipo de acristalamiento: una unidad de vidrio simple y triple son diferentes en términos de pérdida de calor.La influencia del factor climático afecta, en igualdad de condiciones, y se tiene en cuenta como la diferencia de temperaturas en el exterior y en la habitación donde está instalada la caldera.
Para el dispositivo (radiador)
Al considerar los factores que afectan la potencia de calefacción de los radiadores de calefacción, hay tres principales:
- un indicador correspondiente a la diferencia entre el calentamiento del refrigerante y el aire circundante; con su aumento, aumenta la potencia térmica;
- superficie que desprende calor;
- conductividad térmica del material utilizado.
En este caso, se observa la misma dependencia lineal: con un aumento en la superficie de la batería, la magnitud de la transferencia de calor también aumenta. Por esta razón, muchos radiadores de calefacción modernos se complementan con aletas de aluminio especiales, que aumentan la transferencia de calor general.
¿Por qué necesito calcular el indicador de potencia?
La necesidad de determinar la potencia se explica por el hecho de que las principales características de la caldera dependen de los siguientes factores:
- características de diseño y propósito del objeto calentado;
- el tamaño y la forma de cada habitación;
- número total de residentes;
- ubicación en el mapa del país.
La potencia de transferencia de calor calculada se utiliza para determinar los parámetros del equipo de caldera previsto para su instalación en esta sala en particular. La futura caldera debe tener una capacidad suficiente para calentarla incluso en los días más fríos del invierno. También es importante prever la posibilidad de una conexión coordinada de la unidad a la tubería principal. Los cálculos realizados ayudarán a determinar la longitud y el tamaño de las tuberías, así como el tipo de radiadores y los parámetros de la bomba de circulación.
Cálculo de potencia térmica
En los cálculos estimados, también se utiliza un coeficiente especial (eficiencia), que indica la cantidad de calor consumido. Se calcula como la relación entre la energía útil y la potencia de las pérdidas de calor y se expresa como porcentaje.
La cantidad de energía gastada en los locales depende de sus características de construcción. El mismo indicador para las baterías está determinado por los materiales utilizados en sus características de fabricación y diseño.
Cálculo térmico más preciso
Una elección competente del equipo de calefacción es posible solo después de familiarizarse con el procedimiento para calcular la potencia térmica requerida en cada caso específico. La fórmula utilizada para determinarlo se ve exactamente así: P = V∆TK = kcal / hora:
- V - el volumen de la habitación climatizada, medido en metros cúbicos.
- ∆Т - la diferencia entre la temperatura del aire exterior e interior de la habitación.
- A - coeficiente de pérdida de calor.
Este último valor depende del material de las paredes. Sobre la base de las mediciones realizadas por especialistas para una estructura de madera no aislada, es 3.0-4.0. Valores exactos A para diferentes opciones de aislamiento se dan a continuación:
- Para edificios hechos de ladrillos simples y con estructuras simplificadas de ventanas y techos (el llamado aislamiento térmico "simple") K = 2.0-2.9.
- Aislamiento de calidad media (K = 1.0-1.9). Esta es una construcción típica, lo que significa mampostería doble, un techo con un techo convencional, un número limitado de ventanas.
- Aislamiento de alta calidad (K = 0.6-0.9), asumiendo paredes de ladrillo con aislamiento térmico reforzado, una pequeña cantidad de ventanas de doble marco, una base de piso sólido y un techo con aislantes térmicos confiables.
Como ejemplo, se considerará el cálculo exacto de la potencia para una habitación climatizada con un volumen de 5 x 16 x 2,5 = 200 metros cúbicos. ∆Т se define como la diferencia entre el indicador fuera de -20 ° С y dentro de la habitación +25 ° С. Se acepta una opción con un aislamiento térmico específico medio (K = 1-1,9). Para las condiciones operativas promedio, tomamos 1.7.Calculamos: 200 x 45 x 1,7 = 15300 kcal / hora. Basándonos en el hecho de que 1 kW = 860 kcal / hora, al final tenemos: 15300 \ 860 = 17,8 kW.
