Informații generale despre dimensionarea caloriferelor
Dimensionarea caloriferelor pentru o instalație de încălzire, deși reprezintă o ecuație cu foarte multe variabile, este o operație ce trebuie efectuată cu atenție pentru a obține confortul termic necesar cu o cheltuială cât mai mică. Dacă nu vom lua în calcul fiecare factor care ne va influența alegerea caloriferelor potrivite (volumul încăperii, coeficientul caloric și coeficientul de corecție) putem să întâlnim două situații care ne vor crea neplăceri, supradimensionarea sau subdimensionarea puterii caloriferelor. Ambele variante crează neajunsuri. De exemplu, o supradimensionare poate genera cheltuieli inutile în fiecare lună. Pe cealaltă parte, o subdimensionare va genera suprasolicitarea centralei termice și a circuitului de încălzire, reducând durata de viață a acestora. Așadar, dimensionarea caloriferelor se face în funcție de suprafața camerelor și de gradul de izolare a acestora.
Ceea ce ne propunem prin dimensionarea corectă a caloriferelor este să obținem confort termic nedepășind bugetul alocat facturii la încălzire.
Rolul dimensionării și calcului corect
Rolul dimensionării caloriferelor este acela de a obține necesarul termic pentru a încălzi camerele. Pentru aceasta trebuie să facem un calcul corect în funcție de suprafața camerei și coeficientul termic al acesteia, dat de volumul de aer care trebuie încălzit sau numărul și dimensiunea ferestrelor. În acest mod se stabilește care este dimensiunea potrivită a caloriferelor (suprafața acestora care radiază căldura).
Confortul termic
Pentru a obține confortul termic este necesar ca radiatoarele să aibă suprafața potrivită pentru a încălzi camera fără să suprasolicite centrala. De asemenea, foarte importanți sunt și alți factori precum materialul din care este fabricat caloriferul, cel care ne arată coeficientul de transfer termic, sau temperatura apei din circuit. Căldura radiată de un calorifer este dată de suprafața sa radiantă + trebuie să fie cât mai adaptată nevoilor utilizatorului. Mai exact, cele mai bune calorifere mențin o temperatură constantă indiferent de temperatura din exterior.
Instalația termică / centrala termică
Dimensionarea caloriferelor este strict legată și de restul elementelor din instalația termică. Alegerea centralei termice are un rol extrem de important, deoarece este cea care pune în mișcare tot sistemul. O dimensionare corectă a caloriferelor în funcție de centrala aleasă vă rezultă într-un consum moderat de combustibil, respectiv facturi mai mici la încălzire.
Este foarte important să cunoaștem puterea centralei pe care dorim s-o instalăm astfel încât aceasta să fie suficientă pentru suprafața pe care dorim s-o încălzim. Pentru a calcula puterea centralei termice vom efectua produsul între suprafața camerelor, înalțimea acestora, coeficientul caloric și coeficientul de corecție. Coeficientul caloric depinde de gradul de izolare al casei și de suprafața ferestrelor, în timp ce ultimul reprezintă indicele de transformare a puterii din calorii în wați.
Eficiența instalației termice este dată de toate elementele care o compun, nu numai de centrala termică și de calorifere. Este important să fim atenți și la tipul de țevi care conduc agentul termic dar și la termostatele care pun în funcțiune sistemul.
Factori ce influențează puterea caloriferului
Puterea unui calorifer depinde de câțiva factori importanți precum dimensiunile sale, temperatura apei din circuit, poziția din cameră sau materialul de fabricație al radiatorului. Temperatura apei din sistem influențează la rândul său puterea caloriferelor. Cele mai bune centrale sunt cele în condensație, deoarece acestea asigură un confort termic optim la o temperatură a apei în circuitul tur- retur situată în intervalul de 35-55 grade Celsius.
Când alegeți calorifere noi pentru casă trebuie să înțelegeți și că materialul de construcție are un rol principal în ceea ce înseamnă confortul termic. Astfel, trebuie să știm, de exemplu, că radiatoarele din aluminiu se încălzesc extrem de rapid dar au o inerție termică mică, caz valabil și pentru cele din oțel, în timp ce un calorifer de fontă se încălzește mai greu, dar radiază căldura pentru un timp îndelungat. Când facem alegerea trebuie să știm care ni se potrivește mai bine.
Caloriferele vor fi amplasate pentru a radia căldura spre centrul camerei și nu vor fi blocate de elemente de mobilier sau de draperii groase care să împiedice căldura să se răspândească în camera. De asemenea, și întreținerea lor are un rol primordial. Astfel, o aerisire și curățare periodică a acestora le va face să lucreze la potențial maxim.
Cum se efectuează calculul – etape
Calculul corect pentru a afla puterea caloriferelor se face în funcție de volumul de aer care trebuie încălzit în cameră, gradul de izolare a acesteia și suprafața geamurilor. Calculul presupune trei etape. Vom începe cu calcularea volumului încăperii, mai exact a volumului de aer care trebuie încălzit. În etapa urmatoare vom stabili coeficientul caloric al încăperii. La final vom trece la transformarea puterii calorice în putere termică, cu ajutorul coeficientului de corecție.
Volumul încăperii
Pentru a afla volumul de aer care trebuie încălzit vom efectua produsul dintre suprafața camerei (lungime x lațime) și înălțimea acesteia. Așadar, dacă avem o cameră de 4 metri pe 4 metri cu o înălțime de 2,5 metri calculul volumului se va face înmulțind cele trei cote – 4mx4mx2,5m = 40 mc
Coeficientul caloric al încăperii
Coeficientul caloric al unei încăperi este dat de gradul de izolarea termică al acesteia dar și de suprafața ferestrelor care o deservesc. De obicei, acest coeficient are o valoare cuprinsă între 40 și 70 kcal/m3, cu precizarea că acesta este mai mic atunci când camera este mai bine izolată. Dacă avem prea multe ferestre sau camera nu este izolată corespunzător coeficientul va fi prea mare și va influența major confortul termic. Pentru a efectua un calcul rapid, în cazul în care aveți casa izolată, puteți utiliza o valoare medie de 50 kcal/mc.
Coeficientul de corecție
Am spus și mai devreme că cea de-a treia etapă presupune transformarea caloriilor în wați. Acest lucru se întâmpla, deoarece puterea calorică se măsoară în calorii, iar puterea termică în wați. Calculul coeficientui de corecție se realizează prin această transformare din calorii în wați cu ajutorul unui indice (un raport între cele două unități de măsură) a cărui valoare este de 1,163.
Formula de calcul
Puterea radiantă a caloriferelor ne este dată așadar de produsul rezultatelor obținute la cele trei etape de mai sus. Vom înmulți volumul camerei cu valoarea coeficientului caloric și cu indicele de 1,163 de mai sus.
Efectuarea calculului – exemple
Am dat exemplul camerei de 4×4 m cu înălțime de 2,5 m și am obținut un volum de 40mc. Înmulțim așadar acești 40 mc cu un coeficient caloric mediu pentru camerele izolate de 50 kcal/mc și cu indicele ce indică raportul între calorii și wați și obținem puterea radiantă.
Puterea radiantă= 40mc x 50 kcal/mc x 1,163 W/mcal = 2326 W
Pentru a stabili numărul de calorifere, mărimea acestora și numărul de elemenți ne vom ghida după rezultatul obținut pentru fiecare cameră în parte. Așadar camera noastră de 4×4 m necesită un calorifer de peste 2326 W sau două calorifere care să însumeze această putere.
