Účinnost topného zařízení přímo souvisí s ukazatelem tepelné energie. Komfort a útulnost v místnosti vyhřívané plynem, palivovým dřívím nebo elektřinou závisí na tom. Proto je důležité, aby uživatel věděl, co je to fyzické množství a jak se v každém případě počítá.
Definice tepelné energie
Pod výkonem výroby tepla se rozumí množství tepla generovaného během přeměny zdrojového média na topnou energii. Tento ukazatel se liší pro různé typy energetických nosičů a vypočítává se individuálně pro každý z nich. U plynových kotlů to závisí na objemu zemního nebo zkapalněného plynu dodávaného do hořáku za jednotku času.
Při zvažování elektrických analogů tento parametr přímo souvisí s energií elektřiny spotřebované jednotkou ze sítě 220 nebo 380 V a její tepelnou účinností. Poměr tepelných a elektrických kapacit je dán speciálními vzorci, které převádějí jednu hodnotu do druhé.
Požadované funkce
Výpočet tepelné energie je velmi důležitý, protože jeho výsledky jsou nezbytné pro stanovení parametrů vybraného vzorku topného zařízení. K posledně jmenovaným patří tradičně:
- jednotková elektrická energie pro těkavé modely;
- účinnost přeměny (nebo účinnost kotle);
- produktivita, definovaná jako množství tepla generovaného zařízením za jednotku času.
Modely kotlů připojených k rozvodné síti se vztahují na zařízení se spotřebovanou energií topného systému, což má za následek spálení pevného nebo plynného paliva. U obrazů nezávislých na elektřině je tento parametr určen přímo - bez přepočítání spotřebované elektřiny.
Účinnost jakékoli topné jednotky do značné míry závisí na správném výběru uzlu, který zajišťuje přeměnu tepelné energie (tepelný výměník). Kompetentní řešení tohoto problému vám umožní získat požadovaný tepelný výkon a cítit se pohodlně v domě i v nejchladnějších dnech.
Přebytečná tepelná energie je nežádoucí, protože v tomto případě je část vynaložených prostředků zbytečná.
Faktory ovlivňující spotřebu tepla
Mezi hlavní faktory určující potřebu tepelné energie v místnosti patří:
- plný objem vytápěných prostor;
- druh a kvalita izolačního materiálu;
- Klimatická zóna, ve které se budova nachází.
Velikost vzduchového prostoru, který potřebuje vytápění, závisí na objemu místnosti. Čím větší je vytápěná místnost, tím více tepla bude potřeba k udržení požadované mikroklima. Při stejné výšce stropu (asi 2,5 metru) se obvykle používá zjednodušený výpočet, při kterém je jako základ použita plocha místnosti.
Kvalita izolace je posuzována metodami tepelné izolace stěn, jakož i oblastí a sadou oken a dveří. Zohledňuje se také typ zasklení - jednoduché a trojité zasklení se liší z hlediska tepelných ztrát. Vliv klimatického faktoru ovlivňuje, ceteris paribus, a je bráno v úvahu jako teplotní rozdíl na ulici a v místnosti, kde je kotel nainstalován.
Pro spotřebič (radiátor)
Při zvažování faktorů ovlivňujících topný výkon topných těles se rozlišují tři hlavní:
- indikátor odpovídající rozdílu v zahřívání chladicího média a okolního vzduchu - s jeho zvyšováním se zvyšuje tepelná energie;
- povrchová plocha, která uvolňuje teplo;
- tepelná vodivost použitého materiálu.
V tomto případě je pozorována stejná lineární závislost: při zvětšování povrchu baterie se také zvyšuje velikost tepelné návratnosti. Z tohoto důvodu je mnoho moderních topných těles doplněno speciálními hliníkovými žebry, které zvyšují celkový přenos tepla.
Proč musím vypočítat indikátor napájení
Potřeba stanovení výkonu je vysvětlena skutečností, že hlavní charakteristiky kotle závisí na následujících faktorech:
- konstrukční vlastnosti a účel vytápěného předmětu;
- velikost a tvar každé místnosti;
- celkový počet obyvatel;
- umístění na mapě země.
Vypočítaný výkon přenosu tepla se používá ke stanovení parametrů zařízení kotle plánovaného k instalaci v této místnosti. Budoucí kotel musí mít kapacitu dostatečnou k jeho zahřátí i v nejchladnějších zimních dnech. Je také důležité zajistit možnost koordinovaného připojení jednotky k hlavnímu potrubí. Provedené výpočty pomohou určit jeho délku a velikost zkumavky, jakož i typ radiátorů a parametry oběhového čerpadla.
Výpočet tepelné energie
Pro vyhodnocení tepelné energie existuje vzorec pro určování výkonu prostřednictvím množství tepla: N = Q / Δtkde Q Je množství tepla vyjádřené v joulech a Δ t - doba uvolnění energie v sekundách.
Při vyhodnocování výpočtů se také používá speciální koeficient (COP), který udává množství spotřebovaného tepla. Zjistí se jako poměr užitečné energie k energii tepelné ztráty a je vyjádřen v procentech.
Množství energie vynaložené na prostory závisí na jejich konstrukčních vlastnostech. Stejný indikátor pro baterie je určen použitými materiály a jejich konstrukčními vlastnostmi.
Přesnější tepelný výpočet
Kompetentní výběr topného zařízení je možný pouze po seznámení s postupem pro výpočet požadované tepelné energie v každém případě. Vzorec použitý pro jeho přesné určení je: P = V∆TK = kcal / hod:
- PROTI - objem vytápěné místnosti měřený v metrech krychlových.
- ∆Т - rozdíl mezi teplotou vzduchu venku a uvnitř.
- NA - koeficient tepelné ztráty.
Tato hodnota závisí na materiálu stěn. Na základě měření prováděných odborníky na izolovanou dřevěnou konstrukci je to 3,0-4,0. Přesné hodnoty NA níže jsou uvedeny různé možnosti izolace:
- U budov z jednoduchých cihel a se zjednodušenými konstrukcemi oken a střech (tzv. „Jednoduchá“ tepelná izolace) K = 2,0-2,9.
- Tepelná izolace průměrné kvality (K = 1,0 - 1,9). Jedná se o typický design, který znamená dvojité zdivo, střechu s konvenční střechou, omezený počet oken.
- Vysoce kvalitní izolace (K = 0,6-0,9), která zahrnuje cihlové zdi se zvýšenou tepelnou izolací, malý počet oken s dvojitými rámy, pevnou podlahovou základnu a střechu se spolehlivými tepelnými izolátory.
Jako příklad uvážíme přesný výpočet výkonu vytápěné místnosti s objemem 5 x 16 x 2,5 = 200 metrů krychlových. ∆Т je definován jako rozdíl ukazatele mimo -20 ° С a uvnitř +25 ° С. Přijato s průměrnou měrnou tepelnou izolací (K = 1-1,9). Podle průměrných provozních podmínek bereme 1,7. Očekáváme: 200 x 45 x 1,7 = 15 300 kcal / h. Na základě skutečnosti, že 1 kW = 860 kcal \ h, máme nakonec: 15 300 \ 860 = 17,8 kW.
