Anton Kovacs October 26, 2019

 

Încet încet zilele devin tot mai scurte și mai friguroase.

Majoritatea dintre noi ne încălzim deja locuințele, unii, probabil cei mai mulți, folosind centrale termice cu gaz, alții folosind sistemul centralizat de încălzire, alții folosesc încă încălzirea cu lemne.

 

Trebuie să recunoaștem însă că viitorul aparține încălzirii electrice.

Diferența față de actualele sisteme de încălzire este la fel de mare ca diferența dintre sistemele de iluminat cu LED față de sistemele de iluminat cu gaz sau cu lumânări.

 

 

Dacă la un sistem de încălzire pe gaz este necesară o centrală de încălzire care este de fapt o mică bombă, un sistem complicat de transport al gazului și un sistem complicat de țevi și radiatoare care transportă agentul de încălzire, la un sistem de încălzire electrică avem un ștecher pe care îl băgăm în priză și un buton de unde pornim sau oprim încălzirea. Eventual mai avem și un buton pe care îl învârtim pentru a regla temperatura…

 

 

Există o mulțime de sisteme de încălzire electrice, tot felul de radiatoare, plasme termice, calorifere electrice, sisteme de încălzire prin pardoseală, aeroterme etc.

Pentru nostalgici există chiar și sisteme de încălzire electrice care prin intermediul unui display ne arată foarte realist imaginea unui foc care arde, iluzia fiind accentuată și de un fundal audio care reproduce sunete asemănătoare cu cele ale unui șemineu în care ard lemne.

 

În continuare vom încerca împreună ce dispozitiv ar trebui să ne cumpărăm pentru a consuma cât mai puțină energie pentru a ne încălzi și totuși să nu suferim de frig.

 

 

În principiu, o regulă de care țin seama cei care se ocupă de sisteme de încălzire spune că o încăpere cu înaltimea de 2,5 m, cu o izolare medie (asta însemnând o izolație de 15 cm în cazul polistirenului expandat, ferestre cu cel puțin 2 straturi de sticlă și fără pierderi la îmbinări, adică ceea ce numim „ferestre termopan”) necesită pentru asigurarea confortului termic cam 100W/mp/oră (sau 40W/mc). La o încăpere de 20 mp asta înseamnă 2 KW/oră, nu se poate altfel indiferent de modalitatea sau dispozitivul de încălzire folosite, nu există perpetum mobile nici măcar în sistemele de încălzire. Cei 2 de KW pot fi asigurați de soare (de aceea atunci când e mai cald afară consumăm mai puțin sau deloc curent, lemne, gaz etc. pentru încălzire), cu ajutorul lemnelor sau cărbunilor, cu ajutorul gazului sau cu ajutorul curentului electric, panouri radiante sau aerotermă, nu contează cu ce încălzim, energia necesară va fi aceeași.

Citește și:  Divertisment tehnico-științific de weekend - Curățarea obiectelor ruginite

 

Există două modalități de transfer al căldurii de la sistemul de încălzire la “țintă” în sistemele de încălzire a locuințelor:

 

1. Prin convecție, asta însemnând că aparatul de încălzit, radiator, sobă sau ce o fi, va încălzi aerul din jur, iar aerul va încălzi încăperea cu tot ce este în ea;

 

2. Prin radiație, adică dispozitivul de încălzire va emite radiații infraroșii, iar radiațiile infraroșii vor încălzi obiectul care “le va recepționa”.

Practic, în cazul acestei modalități de încălzire efectul va fi asemănător cu cel pe care îl simțiți când vă plimbați pe afară într-o zi friguroasă, dar însorită, aerul din jurul dumneavoastră este rece dar pe față sau pe acea porțiune a corpului atinsă de razele soarelui simțiți o căldură plăcută.

 

 

În funcție de dispozitivul de încălzire folosit vom avea următoarele metode de transmitere a energiei:

 

– La aeroterme, adică acele aparate care sunt o combinație de radiator cu un ventilator,  încălzirea se face prin convecție forțată. Adică, aerul va fi încălzit de rezistența aerotermei și va fi recirculat foarte rapid de ventilatorul acesteia.

Rezultatul este că încăperea va fi încălzită relativ repede cu cei 2 KW consumați.

 

 

– În cazul unui calorifer electric cu ulei (sau chiar unul clasic, cu apă caldă) aerul circulă natural de jos în sus printre elementele caloriferului, deci e vorba despre convecție + radiație, dar deoarece recircularea aerului va fi mai lentă încăperea va fi încălzită mai încet, dar se vor consuma tot 2 KW pentru o creștere de la o temperatură t1 la alta t2.

 

 

– Radiatorul electric, acela cu o rezistență care se înroșește, transferă căldura atât prin radiație, adică razele infraroșii emise încălzesc obiectele din fața radiatorului, dar și prin convecție, deoarece aerul aerul circula natural de jos în sus printre spirele rezistenței fierbinți.

Chiar dacă este un sistem primitiv, practic o rezistență legată la o sursă de tensiune, și cu toate că nu este nici cel mai eficient dispozitiv de încălzire, totuși acest gen de aparate este preferat de foarte multe persoane, deoarece asigură atât o încălzire relativ rapidă a încăperii cât și acel efect plăcut de încălzire pe care îl simțim atunci când stăm lângă un șemineu sau un foc.

 

 

– În cazul unui panou radiant (plasmă termică sau cum o fi botezat acel obiect) razele infraroșii emise de acesta vor încălzi obiectele din fața panoului, fie că este vorba despre un dulap, o ușă, un perete sau un om, iar obiectul încălzit va ceda căldura către aerul din încăpere. Astfel aerul va fi încălzit indirect, prin radiație + convecție indirectă.

Citește și:  Tehnologie

Vom obține o încălzire relativ rapidă a obiectelor sau a persoanelor care stau în fața panoului, dar aerul din încăpere se va încălzi foarte încet deoarece transferul de căldura se va face indirect (adică aerul se va incalzi pe masura ce vă răciti dumneavoastra, dulapul aflat în față panoului, pereții aflați vis-a-vis de acesta etc.).

În cazul în care sunteți acasă, dacă stați în fața “plasmei termice” veți simți căldura, la fel ca atunci când stați la plajă, dar aerul pe care îl inspirați va fi rece.

Iar câinelui care se află la 2-3 metri de dumneavoastră, dar în afara razei de acțiune a panoului radiant îi va fi probabil frig.

 

 

Atât timp cât stați pe fotoliul din fața aparatului de încălzire veți transpira din cauza căldurii, dar în momentul în care mergeți în bucătărie, acolo unde nu există vizibilitate directă a plasmei, veți tremura de frig.

 

Oricum, presupunând că nu sunt pierderi de căldură, la fel ca și în cazul celorlalte modalități de încălzire, pentru creșterea temperaturii aerului de la t1 la t2 vom folosi tot 2KW.

 

Din păcate atomii ăia care au fost accelerați la încălzire (pentru că de fapt asta înseamnă încălzirea, accelerarea vitezei de mișcare a atomilor din care este compus obiectul, lichidul sau gazul încălzit) au tendința să încetinească, deci aerul din încăpere sau obiectele sau ceaiul din ceașcă lăsate de capul lor întotdeauna se vor răci.

Mai mult, în cazul locuințelor nu avem niște sisteme “închise”, în care aerul odată încălzit nu se mai răcește, sau se răcește foarte greu.

În locuințe oamenii circulă, mai deschid ușa să intre sau să iasă din încăperi, mai deschid geamul să iasă fumul țigărilor sau să intre aerul curat de afară.

 

Din această cauză un factor important care trebuie luat în calcul este timpul în care aceste fenomene au loc, adică în cât timp o încăpere se încălzește și în cât timp se răcește din cauza pierderilor de căldură.

 

Aici apare diferente între diferitele dispozitive care folosesc o anumită modalitate de producere și transfer ale căldurii.

Dacă la o aerotermă încălzirea se face foarte repede, căldura pierdută compensându-se foarte rapid, la un calorifer cu ulei acest lucru se întâmplă puțin mai încet, iar la încălzirea cu ajutorul panourilor radiante (deoarece transferul termic de la elementul de încălzire la aer se face mult mai lent) se poate ajunge într-o anumită unitate de timp la un raport compensare/pierderi subunitar, adică camera se va raci mai repede decât poate fi încălzită.

Citește și:  Divertisment tehnico-științific de weekend - Curățarea obiectelor ruginite

 

În rezumat, dacă locuința noastră ar fi un sistem închis, dacă în cazul suflantei într-un punct al încăperii care nu este în fața aparatului de încălzire vom avea o temperatură de 25 de grade după 10 minute, în cazul panourilor radiante vom avea 25 de grade după 2 zile.

Iar dacă mai și circulăm pe ușă, nu vom ajunge niciodată să avem aceeași temperatură a aerului pe care o obținem cu ajutorul unei aeroterme pentru că în timpul în care am câștigat un grad am pierdut poate 1.5 grade.

 

De aceea, dacă doriți să vă încălziți folosind energie electrică, va fi mult mai eficient să folosiți o aerotermă care costă 50 de lei, eventual varianta de lux care arată ca un aparat de aer condiționat și are și o telecomandă, decât să cumpărați o “plasmă termică” care arată ca un televizor modern, are prețul de câteva mii de lei dar nu prea va reuși să vă încălzească.

 

 

Și acum urmează regula cea mai importantă:

 

Căldura cea mai ieftină este cea care nu se pierde.

Așa că, orice om chibzuit ar trebui să se ocupe în primul rând de izolarea cât mai bună a locuinței pentru a nu pierde căldură, asta însemnând izolație serioasă (inclusiv pe tavan și podea), termopane, încăperi de înalțime și cu suprafață reduse la minimul necesar, uși care să nu fie “față în față” și care să nu permită circulația curenților de aer dintr-o încăpere în alta, o încăpere “ecluza” la intrarea în locuință (holul acela micuț din blocurile comuniste pe care toți cei care nu au înțeles nimic din orele de fizică și-l măresc) etc.

 

În final, nu vă mai luați după vânzătorii de dispozitive scumpe pentru încălzire, oamenii ăia nu sunt niște specialiști în sisteme de încălzire, ci doar niște vânzători care spun o poezie pe care au învățat-o pe de rost.

Acele plasme sau panouri termice nu sunt decât niște încălzitoare de parbriz mai frumoase și extrem de scumpe (dar nu mai eficiente), iar radiațiile infraroșii pe care vânzătorii le prezintă ca pe niște radiații extraterestre nu sunt decât, pur și simplu, căldură, de exemplu un bec de 2 lei transformă peste 90% din energia consumată în înfraroșii, de aceea este fierbinte, dacă ceva nu este cald, înseamnă că nu radiază infraroșii, deci nu încălzește nimic.

 

 

Leave a comment.

Your email address will not be published. Required fields are marked*