Učinkovitost delovanja ogrevalne opreme je neposredno povezana z indikatorjem toplotne moči. Od tega je odvisno udobje in prijetnost v prostoru, ogrevanem na plin, les ali elektriko. Zato je pomembno, da uporabnik ve, kaj je ta fizikalna količina in kako se izračuna v vsakem posameznem primeru.
Definicija toplotne moči
Moč sproščanja toplote razumemo kot količino toplote, ki nastane, ko se izvorni medij pretvori v toplotno energijo. Ta indikator ima različne vrednosti za različne vrste nosilcev energije in se izračuna za vsakega od njih posebej. Pri plinskih kotlih je odvisno od prostornine zemeljskega ali utekočinjenega plina, ki se dovaja v gorilnik na časovno enoto.
Pri električnih analogih je ta parameter neposredno povezan z električno energijo, ki jo enota porabi iz omrežja 220 ali 380 V, in njeno toplotno učinkovitostjo. Razmerje med toplotno in električno močjo je določeno s posebnimi formulami, ki pretvarjajo eno vrednost v drugo.
Zahtevane lastnosti
Izračun toplotne moči je zelo pomemben, saj so njegovi rezultati potrebni za določitev parametrov izbranega vzorca ogrevalne opreme. Slednji tradicionalno vključujejo:
- električna moč enote za hlapne modele;
- učinkovitost pretvorbe (ali učinkovitost kotla);
- zmogljivost, opredeljena kot količina toplote, ki jo naprava proizvede na časovno enoto.
Modeli kotlov, priključenih na električno omrežje, se nanašajo na opremo s porabo energije ogrevalnega sistema, zmanjšano na količino zgorelega trdnega ali plinastega goriva. Pri električno neodvisnih slikah se ta parameter določi neposredno – brez ponovnega izračuna porabljene električne energije.
Učinkovitost delovanja katere koli kurilne naprave je v veliki meri odvisna od pravilne izbire enote, ki zagotavlja pretvorbo toplotne energije (toplotni izmenjevalnik). Kompetentna rešitev tega vprašanja vam omogoča, da dobite zahtevano zmogljivost ogrevanja in se počutite udobno v hiši tudi v najhladnejših dneh.
Presežek toplotne energije je nezaželen, saj je v tem primeru del porabljenih sredstev izgubljen.
Dejavniki, ki vplivajo na potrebo po toploti
Glavni dejavniki, ki določajo potrebo po toplotni energiji za sobo, so:
- celotna prostornina ogrevanih prostorov;
- vrsta in kakovost izolacijskega materiala;
- podnebno območje, v katerem se nahaja stavba.
Količina zračnega prostora, ki ga je treba ogreti, je odvisna od prostornine prostora.Večja kot je ogrevana soba, več toplote bo potrebno za vzdrževanje želene mikroklime. Pri enaki višini stropa (približno 2,5 metra) se običajno uporablja poenostavljen izračun, pri katerem se kot osnova vzame površina prostora.
Kakovost izolacije presojamo po načinih toplotne izolacije sten ter po površini in nizu oken in vrat. Upošteva se tudi vrsta zasteklitve – enostavna in trojna zasteklitev se razlikujeta po toplotnih izgubah. Vpliv podnebnega dejavnika se ob vseh drugih pogojih čuti in se upošteva kot razlika v temperaturi zunaj in v prostoru, kjer je nameščen kotel.
Za aparat (grelec)
Pri obravnavi dejavnikov, ki vplivajo na grelno moč radiatorjev, izstopajo predvsem trije:
- indikator, ki ustreza razliki v ogrevanju hladilne tekočine in okoliškega zraka - s povečanjem se toplotna moč poveča;
- površina, ki oddaja toploto;
- toplotna prevodnost uporabljenega materiala.
V tem primeru opazimo isto linearno razmerje: ko se površina baterije poveča, se poveča tudi količina toplotne moči. Zato so številni sodobni grelni radiatorji opremljeni s posebnimi aluminijastimi rebri, ki povečajo skupni prenos toplote.
Zakaj morate izračunati indikator moči?
Potreba po določitvi moči je razložena z dejstvom, da so glavne značilnosti kotla odvisne od naslednjih dejavnikov:
- oblikovne značilnosti in namen ogrevanega objekta;
- velikost in oblika vsake sobe;
- skupno število prebivalcev;
- lokacijo na zemljevidu države.
Izračunana moč prenosa toplote se uporablja za določitev parametrov kotlovske opreme, načrtovane za namestitev v tem prostoru. Bodoči kotel mora imeti zadostno zmogljivost za ogrevanje tudi v najhladnejših zimskih dneh. Pomembno je tudi zagotoviti možnost usklajene povezave enote z glavnim cevovodom. Izvedeni izračuni bodo pomagali določiti njegovo dolžino in standardno velikost cevi, pa tudi vrsto radiatorjev in parametre obtočne črpalke.
Izračun toplotne moči
Pri ocenjevalnih izračunih se uporablja tudi poseben koeficient (izkoristek), ki označuje količino porabljene toplote. Ugotovljeno je kot razmerje med koristno energijo in močjo toplotne izgube in je izraženo v odstotkih.
Količina energije, porabljene za prostore, je odvisna od njihovih konstrukcijskih značilnosti. Isti indikator za baterije določajo materiali, uporabljeni pri njihovi izdelavi, in oblikovne značilnosti.
Natančnejši toplotni izračun
Ustrezna izbira ogrevalne opreme je možna šele po seznanitvi s postopkom izračuna potrebne toplotne moči v vsakem posameznem primeru. Formula, ki se uporablja za natančno določitev, je: P=V∆TK= kcal/uro:
- V – prostornina ogrevanega prostora, merjena v kubičnih metrih.
- ∆T – razlika med temperaturo zraka zunaj in v prostoru.
- TO – koeficient toplotne izgube.
Zadnja vrednost je odvisna od materiala sten.Na podlagi meritev strokovnjakov za neizolirano leseno konstrukcijo znaša 3,0-4,0. Točne vrednosti TO za različne možnosti izolacije so navedene spodaj:
- Za stavbe iz enojne opeke in s poenostavljenimi okenskimi in strešnimi konstrukcijami (tako imenovana "preprosta" toplotna izolacija) K = 2,0-2,9.
- Izolacija povprečne kakovosti (K=1,0-1,9). Gre za tipično zasnovo, kar pomeni dvojno zidanje, klasično streho in omejeno število oken.
- Visokokakovostna izolacija (K = 0,6-0,9), ki vključuje opečne stene z izboljšano toplotno izolacijo, majhno število oken z dvojnimi okvirji, trdno podnožje in streho z zanesljivimi toplotnimi izolatorji.
Kot primer bomo upoštevali natančen izračun moči za ogrevano sobo s prostornino 5 x 16 x 2,5 = 200 kubičnih metrov. ∆T je definiran kot razlika med indikatorjem zunaj -20 °C in notranjim +25 °C. Sprejeta je možnost s povprečno specifično toplotno izolacijo (K = 1-1,9). Glede na povprečne pogoje delovanja vzamemo 1,7. Izračunamo: 200 x 45 x 1,7 = 15.300 kcal/uro. Na podlagi dejstva, da je 1 kW = 860 kcal/uro, imamo na koncu: 15.300\860 = 17,8 kW.
