Como escolher um aquecedor: calcular potência

Você quer energia suficiente para aquecê-lo nas noites mais frias do inverno? Então vale a pena abordar a escolha com responsabilidade. Antes de comprar, é melhor se familiarizar com vários parâmetros de dispositivos de vários tipos, levar em consideração as filmagens da sala aquecida, além de fatores como ausência / presença de isolamento térmico, espessura da parede e a diferença máxima entre temperatura externa e ambiente na época mais fria do ano. No caso de um erro nos cálculos, você corre o risco de comprar um aquecedor com mais energia do que o necessário (o que resultará em pagamentos a mais por eletricidade) ou, inversamente, um dispositivo com menos energia, que não é capaz de aquecer com eficiência a área da sala.

Tipos de aquecedores elétricos, suas diferenças entre si

Os aquecedores elétricos têm várias formas, cada uma com suas vantagens, desvantagens, princípio e velocidade de ação.

Listamos alguns deles:

1. Ventilador térmico - esse dispositivo lembra um ventilador convencional, mas uma espiral incandescente é colocada na frente de suas pás, o que fornece aquecimento para a parte da sala onde o fluxo de ar é direcionado. Apesar de o aquecedor do ventilador ser bastante eficaz, ele não se destina ao aquecimento contínuo da sala. Uma desvantagem significativa desse dispositivo é o resultado a curto prazo de seu impacto ambiental.
2. O aquecedor de cerâmica, pelo princípio de operação, é muito semelhante a um aquecedor de ventilador, apenas as placas de cerâmica atuam como um aquecedor. Tais modelos funcionam com gás e, desde a rede elétrica, há piso, parede e até mesa. A principal vantagem de um aquecedor de cerâmica é a preservação da umidade no ambiente.
3. Radiador de tipo a óleo lida com o aquecimento do ar em um tempo muito curto, mas não deve ser comprado se houver animais ou crianças pequenas na casa, pois ambos correm o risco de serem queimados. Esse dispositivo não é considerado a opção mais econômica - consome muita eletricidade.
4. Os modelos elétricos aquecem o ar até a temperatura desejada com rapidez suficiente e esfriam lentamente. A base do princípio de operação desses dispositivos é a convecção. Na parte inferior do dispositivo, existem partes que aspiram ar, o aquecimento ocorre devido à operação de um elemento de aquecimento - um aquecedor elétrico tubular, o volume do gás aquecido depende diretamente de sua área. É por isso que o aquecedor geralmente é produzido com uma superfície nervurada. Vantagem convector na frente do aquecedor de óleo, a temperatura do líquido de arrefecimento sobe a uma velocidade mais rápida, o que significa que você não precisa esperar até que a sala aqueça. Além disso, esses dispositivos são muito mais compactos. Os modelos de parede são especialmente populares.
5. Aquecedor infravermelho. A operação de dispositivos desse tipo é baseada em radiação eletromagnética - ao mesmo tempo, objetos que caem sob a influência de ondas são aquecidos primeiro e depois o próprio ar. Os elementos estruturais do dispositivo também são TENy. Outra opção são espirais abertas, às vezes protegidas por tubos de quartzo ou grades metálicas, painéis de plástico com orifícios ou revestimento de carbono. Nos quartos, o aquecedor é protegido por divisórias transparentes ou grades metálicas. Aquecedores infravermelhos são de vários tipos. Dependendo do comprimento de onda, eles são divididos em ondas curtas, médias e longas, a partir da fonte de energia - elétrica, gás, diesel e água, a partir do método de instalação - móvel e estacionário.

Como calcular a potência do aquecedor?

Todos os aparelhos modernos estão equipados com termostatos que permitem manter uma certa temperatura.O tipo de aquecedor em si tem pouco efeito sobre seu desempenho - é importante fazer o cálculo correto.

Para aquecer o ar no apartamento, é necessário, com a ajuda de um convector, manter a temperatura do ar com uma capacidade específica de calor.

Ao calcular a potência do aquecedor, os seguintes indicadores são levados em consideração:

1. A temperatura mínima da rua no inverno.
2. Temperatura confortável na sala.
3. Densidade do ar - 1,3 kg / m3.
4. A capacidade de calor do ar é 0,001 MJ.
5. Calor 1 MJ - 0,277 kW / h

A quantidade de calor necessária para aquecer uma sala específica pode ser calculada pela fórmula: c = Q / m (t2 - t1), onde c é o calor específico, Q é o calor, m é a massa de ar.

Transformamos a fórmula: Q = c * m * (t2-t1), agora você precisa descobrir a massa de ar na sala.

A fórmula para seu cálculo é simples: m = ϱ * P * h, onde ϱ é a densidade do ar, P é a área da sala, h é a altura.

Assim, a fórmula do consumo de calor assume a fórmula: kWt = 0,277 * c * ϱ * P * h * (t2-t1).

Assim, você pode calcular o consumo aproximado de energia para aquecer uma sala pequena (40 m² com altura de teto de 3 m. A uma temperatura mínima de 10 e a +20 necessária).

kWt = 0,277 * 0,001 * 1,3 * 3 * 40 * 30 = 1,29636 (kW / h).

Perda de calor

Existem várias razões pelas quais o calor sai da sala:

• ventilação
• condutividade térmica de paredes, janelas, teto, etc;
• radiação.

De acordo com as normas do SNiP, o volume aproximado de circulação de ar fresco é de 20 metros quadrados. m por hora Para aquecer o ar fresco recém-chegado, é necessária uma quantidade adicional de energia. O cálculo é realizado de acordo com a mesma fórmula: kWt = 0,277 * 0,001 * 1,3 * 20 * 30 = 0,21606 (kW / h).

A fórmula para calcular a perda de calor é a seguinte: Q = λ * (t1-t2) * S / L, onde S é a área da parede, L é a espessura da parede, λ é o coeficiente de condutividade térmica, individual para cada material.

Por exemplo, para um tijolo, λ = 0,5 W / (m * C), comprimento da parede = 8 m, altura = 3 m, espessura da parede = 0,5 m.

S = 4 * 8 * 3 = 96 m2.

Q = 0,5 * 30 * 96 / 0,5 = 2880 (W) = 2,88 (kW).

Assim, as perdas de calor já excedem o consumo de energia necessário para aquecer as instalações sem levá-las em consideração. Mas não se esqueça que ainda é necessário levar em conta o indicador de sobreposição do telhado, e aí a perda de calor pode chegar a várias dezenas. Acontece que manter uma temperatura normal na sala requer quase quinze vezes mais eletricidade do que para o seu aquecimento "limpo".

Contabilização do isolamento térmico

O isolamento térmico desempenha um papel importante no cálculo da energia necessária. Por exemplo, uma camada de lã mineral de 2 m reduzirá significativamente a perda de calor, λ = 0,06 (para os parâmetros acima):

Q = 0,06 * 30 * 40 / 0,2 = 360 (W) = 0, 36 (kW).

Ao calcular a perda de calor do piso, é levado em consideração que o solo tem uma temperatura inicial de cerca de 5 graus de calor.

Se a sala estiver isolada, será necessária uma média de 3 a 5 kW para compensar a perda de calor. O cálculo do seu próprio exemplo pode ser feito usando o exemplo acima, dados sobre materiais específicos podem ser facilmente encontrados nos diretórios.

Como escolher um aquecedor?

Depois de fazer os cálculos necessários, você deve escolher um dispositivo de acordo com o indicador de potência máxima com uma pequena margem - multiplicando o coeficiente obtido como resultado dos cálculos por 1,2, principalmente porque todos os modelos modernos têm termostato.

Um dispositivo poderoso aquece a sala mais rapidamente. As cortinas, que servem como uma espécie de isolante térmico, ajudarão a manter o calor. Para aquecedores de convecção, é necessário criar condições para a livre circulação de ar.

Ao escolher um dispositivo usando cálculos, você evitará desperdícios desnecessários de dinheiro.