Účinnosť vykurovacieho zariadenia priamo súvisí s indikátorom tepelného výkonu. Od toho závisí pohodlie a pohodu v miestnosti vykurovanej plynom, drevom alebo elektrinou. Preto je dôležité, aby užívateľ vedel, čo je táto fyzikálna veličina a ako sa v každom konkrétnom prípade počíta.
Vymedzenie pojmu tepelná energia
Sila uvoľňovania tepla sa chápe ako množstvo tepla generovaného pri premene pôvodného nosiča na vykurovaciu energiu. Hodnota tohto ukazovateľa sa líši pre rôzne typy nosičov energie a počíta sa pre každý z nich individuálne. Pri plynových kotloch to závisí od množstva prírodného alebo skvapalneného plynu dodávaného do horáka za jednotku času.
Pri uvažovaní o elektrických analógoch tento parameter priamo súvisí s výkonom elektriny spotrebovanej jednotkou zo siete s napätím 220 alebo 380 V a jej tepelnou účinnosťou. Pomer tepelnej a elektrickej energie určujú špeciálne vzorce, ktoré prevádzajú jednu hodnotu na druhú.
Požadované vlastnosti
Výpočet tepelného výkonu je veľmi dôležitý, pretože jeho výsledky sú potrebné na stanovenie parametrov vybranej vzorky vykurovacieho zariadenia. Medzi tieto tradične patria:
- elektrická energia jednotky pre nestále modely;
- účinnosť premeny (alebo účinnosť kotla);
- produktivita definovaná ako množstvo tepla generovaného zariadením za jednotku času.
Modely kotlov pripojených k elektrickej sieti sa týkajú zariadení so spotrebou energie vykurovacieho systému, ktorá súvisí s množstvom spáleného tuhého alebo plynného paliva. Pre obrázky nezávislé od elektriny sa tento parameter určuje priamo - bez prepočtu spotrebovanej elektriny.
Účinnosť ktorejkoľvek vykurovacej jednotky vo veľkej miere závisí od správneho výberu jednotky, ktorá zaisťuje premenu tepelnej energie (výmenník tepla). Kompetentné riešenie tohto problému vám umožní dosiahnuť požadovaný tepelný výkon a cítiť sa v dome príjemne aj v najchladnejších dňoch.
Prebytočná tepelná energia je nežiaduca, pretože v tomto prípade je časť vynaložených finančných prostriedkov zbytočná.
Faktory ovplyvňujúce potrebu tepla
Medzi hlavné faktory, ktoré určujú potrebu tepelnej energie pre miestnosť, patria:
- plný objem vykurovaných priestorov;
- druh a kvalita izolačného materiálu;
- klimatické pásmo, v ktorom sa budova nachádza.
Množstvo vzdušného priestoru, ktoré je potrebné vykurovať, závisí od objemu miestnosti. Čím väčšia je vykurovaná miestnosť, tým viac tepla bude potrebné na udržanie požadovanej mikroklímy. Pri rovnakej výške stropu (asi 2,5 metra) sa zvyčajne používa zjednodušený výpočet, pri ktorom sa ako základ berie plocha miestnosti.
Kvalita izolácie sa posudzuje podľa spôsobu izolácie stien, ako aj podľa oblasti a súboru okien a dverí. Berie sa do úvahy aj typ zasklenia - jednoduchá a trojitá sklenená jednotka sa líši z hľadiska tepelných strát.Vplyv klimatického faktora ovplyvňuje, za iných okolností, rovnakých a berie sa do úvahy ako rozdiel teplôt vonku a v miestnosti, kde je kotol nainštalovaný.
Pre zariadenie (radiátor)
Pri zvažovaní faktorov ovplyvňujúcich vykurovací výkon vykurovacích radiátorov existujú tri hlavné faktory:
- indikátor zodpovedajúci rozdielu v ohreve chladiacej kvapaliny a okolitého vzduchu - s jeho nárastom sa zvyšuje tepelný výkon;
- povrchová plocha, ktorá vydáva teplo;
- tepelná vodivosť použitého materiálu.
V tomto prípade sa pozoruje rovnaká lineárna závislosť: so zväčšením povrchu batérie sa zvyšuje aj veľkosť prenosu tepla. Z tohto dôvodu sú mnohé moderné vykurovacie radiátory doplnené špeciálnymi hliníkovými rebrami, ktoré zvyšujú celkový prestup tepla.
Prečo musím vypočítať indikátor napájania
Potreba určiť výkon sa vysvetľuje skutočnosťou, že hlavné charakteristiky kotla závisia od nasledujúcich faktorov:
- dizajnové vlastnosti a účel vykurovaného objektu;
- veľkosť a tvar každej miestnosti;
- celkový počet obyvateľov;
- umiestnenie na mape krajiny.
Vypočítaný výkon prenosu tepla sa používa na určenie parametrov kotlového zariadenia plánovaných na inštaláciu v tejto konkrétnej miestnosti. Budúci kotol musí mať dostatočnú kapacitu na vykurovanie aj v najchladnejších zimných dňoch. Je tiež dôležité zabezpečiť možnosť koordinovaného pripojenia jednotky k hlavnému potrubiu. Vykonané výpočty pomôžu určiť jeho dĺžku a veľkosť rúr, ako aj typ radiátorov a parametre obehového čerpadla.
Výpočet tepelného výkonu
V odhadovaných výpočtoch sa používa aj špeciálny koeficient (účinnosť), ktorý udáva množstvo spotrebovaného tepla. Zisťuje sa ako pomer užitočnej energie k sile tepelných strát a je vyjadrený v percentách.
Množstvo energie vynaloženej na priestory závisí od ich konštrukčných vlastností. Rovnaký indikátor pre batérie je určený materiálmi použitými pri ich výrobe a konštrukčnými vlastnosťami.
Presnejší tepelný výpočet
Kompetentná voľba vykurovacieho zariadenia je možná až po oboznámení sa s postupom výpočtu požadovaného tepelného výkonu v každom konkrétnom prípade. Vzorec použitý na jeho presné určenie vyzerá takto: P = V∆TK = kcal / hod:
- V. - objem vykurovanej miestnosti meraný v kubických metroch.
- ∆Т - rozdiel medzi teplotou vzduchu vonku a vo vnútri miestnosti.
- TO - koeficient tepelných strát.
Posledná uvedená hodnota závisí od materiálu stien. Na základe meraní vykonaných špecialistami na nezateplenú drevenú konštrukciu je to 3,0-4,0. Presné hodnoty TO pre rôzne možnosti izolácie sú uvedené nižšie:
- Pre budovy z jednoduchého muriva a so zjednodušenými konštrukciami okien a striech (takzvaná „jednoduchá“ tepelná izolácia) K = 2,0-2,9.
- Izolácia priemernej kvality (K = 1,0 - 1,9). Toto je typická konštrukcia, čo znamená dvojité murivo, strecha s konvenčnou strechou, obmedzený počet okien.
- Vysoko kvalitná izolácia (K = 0,6-0,9), zahŕňajúca tehlové steny so zosilnenou tepelnou izoláciou, malý počet okien s dvojitým rámom, pevnú podlahovú základňu a strechu so spoľahlivými tepelnými izolátormi.
Ako príklad bude uvedený presný výpočet výkonu pre vykurovanú miestnosť s objemom 5 x 16 x 2,5 = 200 metrov kubických. ∆Т je definovaný ako rozdiel medzi indikátorom mimo -20 ° С a vnútri miestnosti +25 ° С. Je akceptovaná možnosť s priemernou špecifickou tepelnou izoláciou (K = 1-1,9). Za priemerné prevádzkové podmienky berieme 1.7.Vypočítame: 200 x 45 x 1,7 = 15 300 kcal / hod. Na základe skutočnosti, že 1 kW = 860 kcal / hod, máme nakoniec: 15 300 \ 860 = 17,8 kW.