Tehnička analiza

Analiza
potrošnje

Definisanje parametara koji utiču na energetsku efikasnost sistema i objašnjenje varijabilnosti u eksploataciji.

Osnove

Termodinamički balans objekta

Razlika između instalisane snage i potrošene energije — šta zapravo određuje račun za struju.

Da bi se precizno definisala potrošnja, neophodno je napraviti jasnu distinkciju između instalisane snage (kW) i utrošene energije (kWh). Električni grejni kablovi su rezistivni potrošači sa efikasnošću od 100% — sva električna energija se konvertuje u toplotnu (Joule-ov zakon).

Međutim, grejni sistem ne troši energiju proizvoljno, već radi u režimu nadoknade gubitaka. Potrošnja je direktna posledica toplotnih gubitaka objekta — transmisionih kroz građevinske elemente i ventilacionih gubitaka.

Grejni kabl ne diktira potrošnju, već termički omotač objekta. Sistem će povući iz mreže tačno onoliko energije koliko je objektu potrebno da održi zadatu temperaturnu razliku (Δt).

Princip energetskog bilansa
Qinput = Qloss
Uneti kilovati (sistem grejanja) jednaki su toplotnim gubicima objekta u jedinici vremena.
100% Efikasnost konverzije el. energije u toplotu
30–40% Prosečna sezonska iskorišćenost instalisane snage
Analiza

Faktori varijabilnosti

Zašto dva naizgled ista sistema mogu imati potpuno različitu potrošnju u eksploataciji.

01

Termički omotač objekta

Najuticajniji faktor. U-vrednost (koeficijent toplotne provodljivosti) zidova, stolarije i krova direktno određuje koliko brzo objekat gubi energiju.

Tehnički parametri
  • Debljina i tip termoizolacije
  • Energetski razred stolarije (Low-E)
  • Eliminacija toplotnih mostova
  • Izolacija podne ploče (ka tlu)
02

Temperaturni gradijent (Δt)

Potrošnja eksponencijalno zavisi od razlike između unutrašnje i spoljne temperature. Svako povećanje zadate temperature za 1°C podiže potrošnju za cca 6–7%.

Uticajne veličine
  • Zadata temperatura (Setpoint)
  • Učestalost izmene vazduha
  • Infiltracija vazduha kroz zazore
03

Klimatski faktori

Spoljna projektna temperatura definiše maksimalnu potrebnu snagu, ali prosečna zimska temperatura definiše ukupnu sezonsku potrošnju.

Varijable okruženja
  • Broj grejnih dana u sezoni (HDD)
  • Izloženost vetru (hlađenje fasade)
  • Solarni dobici (orijentacija objekta)
04

Preciznost regulacije

Efikasnost sistema zavisi od kvaliteta upravljačke jedinice. Napredni termostati smanjuju histerezis i sprečavaju pregrevanje prostora ("overshoot").

Sistemska rešenja
  • PID regulacija vs. ON/OFF
  • Podni senzor temperature
  • Vremensko programiranje režima
Zaključak

Šta to znači u praksi?

S obzirom na to da nemamo uvid u precizne koeficijente svih navedenih faktora za konkretan objekat, nemoguće je egzaktno predvideti buduću potrošnju.

Međutim, instalisana snaga po kojoj projektujemo sisteme (100 W/m² – 200 W/m² za unutrašnje podno grejanje) predstavlja univerzalno prihvaćen tehnički standard. Ova snaga služi isključivo da obezbedi brz odziv sistema i rezervu za ekstremne uslove.

Ona ne predstavlja satnu potrošnju u stacionarnom režimu. Prosečna potrošnja dobro izolovanog objekta u toku sezone najčešće iznosi 30% do 40% od instalisane snage, zahvaljujući radu termostata.

Podrška

Proračun instalisane snage

Naš inženjerski tim može izvršiti proračun toplotnih gubitaka i predložiti optimalnu instalisanu snagu sistema za vaš objekat.

Korpa