Ya proporcionó el método para estimar la capacidad del calentador, pero las encuestas son aproximadas, adecuadas solo para resolver problemas menores. Hoy decidimos revelar la dificultad de suponer que las pérdidas dependen linealmente de la diferencia de temperatura en ambos lados de la superficie. Estas son paredes, ventanas, puertas, superficie lisa del calentador de convector. En consecuencia, cambiando la potencia de los calentadores, diseñados para compensar las fugas. Este supuesto es consistente con los SNiP, que ya contienen fórmulas científicas. Cómo calcular la potencia del calentador, si no hay información sobre los radiadores, el material, la estructura de la pared y otros parámetros útiles para los profesionales( y se omiten en la literatura).
Pérdida de calor y potencia del calentador
Suponiendo que la temperatura en el edificio de apartamentos es la misma, el calor no fluye a través del piso y las paredes interiores. En presencia de un sótano o ático, el lector deberá complementar nuestros hallazgos con los suyos. Las pérdidas a través de la pared que da a la calle dependen de la diferencia de temperatura en la habitación y en el exterior. Presentamos un gráfico en forma de línea, y la pendiente está determinada por la potencia de la batería, que se desconoce de antemano.
Vemos la dependencia de la pérdida de calor Q de la temperatura en la calle t, donde por conveniencia se da la diferencia entre las temperaturas externas e internas. Se puede ver que la dependencia es lineal, y a 20 ºC fuera de la ventana las pérdidas de calor son cero, y a –40 ºC son 2x, en términos reales, los indicadores pueden variar. Esta es una situación típica cuando un filisteo se enfrenta a las dificultades de calcular la potencia de un calentador para una habitación. Consideramos que la temperatura de la habitación es de 20 ºC( valor típico en la documentación, incluidos los códigos de construcción y los manuales de los instrumentos).
Suponga que a una temperatura exterior de -10 ºC, la batería se calienta de manera que la habitación está exactamente a 20 ºC, lo cual es necesario por teoría. Paso siguiente:
- La temperatura fuera de la ventana desciende a -14 ºС.
- Ponga dentro de un calentador de aceite adicional de 1.5 kW.
- La temperatura vuelve a la normalidad( 20 ° C).
- En este caso, cualquier diferencia de 4 º S es igual a pérdidas de calor de 1.5 kW.
A partir de este caso, calculamos la potencia nominal de la batería a la temperatura medida en condiciones en las que se establece el clima interior( 20 ºС).Los radiadores de calefacción central
compensan las pérdidas de diferencia de 30 ° C, lo que significa que la energía suministrada por los dispositivos es( 30/4) x 1.5 kW = 11.25 kW.
Ahora sepa qué hacer si los grados detrás de la ventana caen a -40.Se requerirán calentadores adicionales con una potencia total igual a 11.25 kW de radiadores. Tenga en cuenta que no tenemos en cuenta el calor liberado por las personas: durante la experiencia, la habitación está vacía. O, por el contrario, sentarse allí en familia. Entonces, los 11,25 kW encontrados serán iguales a la potencia total de personas y baterías a una temperatura de 20 ºС.
Resumiendo el cálculo de la potencia de los calentadores para un caso arbitrario
Pero la dificultad es diferente: hay una cierta temperatura de la batería, la habitación, la calle y usted necesita calcular la potencia del calentador. Ahora trataremos de resolver este problema, sin esperar a que se establezca fuera de la ventana -14 ºC.Por ejemplo, en una habitación de 20 ºC, pero es necesario encontrar la energía de las baterías para aproximar el resultado de un caso arbitrario de clima y condiciones de la caldera. Aquí debe saber que la potencia de la batería depende de la diferencia de temperatura entre la habitación y la superficie del radiador. Entonces, traemos un calentador de aceite de 1.5 W a la casa y vemos que la temperatura de la habitación ha subido a 23 ºC.Esto es un poco demasiado, pero no juega un papel especial. También será necesario medir la potencia de las baterías( fuera de la ventana, por acuerdo, -10 ºC).Supongamos que un radiador sobre una superficie es de 60 ºC.Este es un valor típico para Europa, en Rusia y la calefacción central más caliente está en teoría, y los profesionales dan hasta 36 grados centígrados en el frío.
Esto es interesante! En Rusia, la práctica de colocar tuberías con agua caliente, a veces calentando en la superficie de la tierra. No es demasiado caro. Luego, de buena fe, usan aislamiento térmico, pero los niños, transeúntes que se ven obligados a pasar, se quitan los abrigos de piel.
Deje que la potencia nominal de la batería a 20 ºС sea igual a N, al mismo tiempo que la diferencia entre las temperaturas de la superficie y la habitación es igual a 40. En las nuevas condiciones, la potencia disminuirá a 37N / 40.Obtenemos la igualdad:
( 37N / 40 + 1.5) - N = 3 ºС.
Un aumento en el consumo de 1.5 kW( y una disminución en la producción de calefacción) dio un aumento de temperatura de 3 º S.Resulta que 1.5 - 0.075N kW da un incremento de 3 ºС.Y desde el punto de operación a temperatura normal en el interior( 20 ºС) a cero( temperatura exterior 20 ºС) hay una longitud de 30 ºС.Resulta que:
N = 10( 1.5 - 0.075N), encontramos el valor deseado. Resultó alrededor de 8,57 kW.Esta es la energía de la batería. Ahora, conociendo la clasificación, construyamos las características para temperaturas arbitrarias de la batería, la habitación y la calle. Por ejemplo, en el invierno -14 ºC, la calefacción central no funciona, es necesario que la situación vuelva a la normalidad( 20 ºC) en interiores. Aviso, no indicar la temperatura en la habitación.8.57 kW son iguales a 30 ºC en la escala de temperatura, así que agregue 8.57 / 30 x 4 kW = 1.15 kW.Esto significa que es necesario calcular la potencia del calentador de aceite para que no pase por debajo de esta cifra, pero no es necesario superar el valor demasiado para no salir de la zona climática deseada. En consecuencia, vamos a la tienda y tomamos el dispositivo con tres modos, el primero debe producir 1.15 kW de calor. Dispositivos
más útiles en el frío. Por ejemplo, a -40 ºC necesitará el doble de los radiadores que se emiten, que es de 17 kW.Para el panel de distribución eléctrica en el sitio. Instale un convector de gas con una línea coaxial que rompa la pared. Las opciones híbridas también son posibles: parte del golpe será tomado por un piso caliente, y el resto caerá en el calentamiento de gas. Creemos que ahora los lectores entienden cómo calcular la potencia del calentador del convector.
Un ejemplo de cálculo de potencia para el caso generalizado de
Supongamos que hay la misma sala, pero dentro de 17ºС, y la superficie del radiador, por ejemplo, 55 ºС.Fuera de la helada es de -10 ºС, y alcanzamos el valor nominal de la habitación( 20 ºС), y la temperatura del radiador de calefacción central es, en el peor de los casos, de 50 ºC.Encontremos la potencia máxima del calentador, que estiró el caso peor descrito a una temperatura fuera de la ventana de -30 ºС.En primer lugar, encontramos la energía de la batería a una temperatura de superficie de 55 ºС y una temperatura ambiente de 17 ºС.Ya mostramos cómo actuar en este caso, ahora lo mostraremos en la práctica. Tomamos un calentador de aceite de 1.5 kW, esperamos hasta que la habitación ingrese al modo y midamos la diferencia de temperatura. Dejemos por simplicidad que obtengamos los mismos 3 ºC.De acuerdo con el horario encontramos la proporción requerida:
( 1.5 +( 55 - 20) /( 55 - 17) N) - N = 3 ºC.
Desde el punto de operación hasta la intersección de la gráfica con el eje horizontal, la distancia en grados es 27. El resultado es:
N = 9( 1.5 - 0.078N), desde donde encontramos vatios. Resultó 7,9 kW.Esta es la potencia del radiador de calefacción central a una diferencia de temperatura de 38 ° C( entre la superficie de la batería y la habitación).En el peor de los casos, esta diferenciación será menor y será 30. La potencia resultante disminuirá proporcionalmente y será de 6.23 kW.Construimos la gráfica para este caso de la misma manera que en la imagen. Recordamos el valor de la pérdida de calor a 27ºС con un punto cero. Esto es de 7,9 kW.Llevamos el problema al que hemos resuelto anteriormente, para lo cual encontramos pérdidas de calor a -10 ºC en el exterior y a temperatura ambiente de 20 º S.Resulta una diferencia de 30 ºС.Por lo tanto, dividimos 7.9 por 0.9 y obtenemos 8.77 kW.Para mantener la habitación a un nivel determinado en estas condiciones, agregamos a las baterías la diferencia( 8.77 - 6.23) = 2.54 kW.
A una temperatura fuera de la ventana, las condiciones de -30 º C serán más difíciles. Resolvemos el problema como se muestra arriba para buscar el resultado. Con respecto a las pérdidas de calor ya existentes de 8,77 kW, se agregarán 2/3 adicionales del número especificado, que asciende a 5,78 kW.La potencia total de los calentadores excederá la energía de los radiadores y será de 5.78 + 2.54 kW = 8.32 kW.Está claro que debido a la electricidad, este resultado es poco probable, por lo tanto, se requiere una chimenea de infrarrojos con combustible azul o un dispositivo similar.
Ahora, de manera similar, los lectores calcularán la potencia de un calentador infrarrojo de cualquier tipo. Lo único es que la historia se llevó a cabo de tal manera que se calentara la habitación, pero si se requiere dar calor exclusivamente a un sector específico, divida el área por el medidor de piso y multiplique el número de vatios por un factor menor que uno. Consigue un número más modesto. Dicen que los calentadores infrarrojos ayudan a ahorrar. Es más difícil calcular la potencia de un calentador de gas, ya que también se calienta por convección. En este caso, es necesario colocar correctamente el equipo para obtener el efecto adecuado. Para la orientación, utilizamos el algoritmo dado anteriormente como punto de partida para futuras investigaciones.
Los cálculos depermiten un error, pero es realista estimar la potencia requerida para un apartamento. Es importante esperar a que la temperatura alcance el modo para realizar las mediciones con la mayor precisión posible.
