Inginerul Cosmin-Gabriel Lupu explică de ce nu este întotdeauna logic că, dacă o centrală are o putere mai mare, atunci va încălzi casa mai repede și va consuma mai puțin. Din punct de vedere tehnic, lucrurile nu funcționează chiar așa. Puterea unei surse de încălzire trebuie corelată cu necesarul real de căldură al clădirii. O putere mai mare decât este necesar nu înseamnă automat un consum mai mic și nici o funcționare mai eficientă, după cum veți citi în materialul acestuia.

Ce reprezintă, de fapt, puterea unei centrale?

Puterea termică, exprimată de regulă în kilowați (kW), ne arată cantitatea de energie termică pe care echipamentul o poate furniza într-un anumit interval de timp.

Să luăm un exemplu simplificat. Dacă o locuință are, în condițiile de calcul pentru iarnă, un necesar termic de aproximativ 10 kW, aceasta înseamnă că sursa de încălzire trebuie să poată compensa pierderile de căldură ale clădirii în acele condiții. Montarea unei centrale de 30 kW nu face ca locuința să aibă nevoie de 30 kW. Casa continuă să piardă căldură în funcție de suprafață, izolație, ferestre, temperaturile interioară și exterioară, infiltrațiile de aer și celelalte caracteristici constructive. Cu alte cuvinte, necesarul de căldură îl stabilește clădirea, nu centrala.

Atunci de ce întâlnim centrale de 24 - 30 kW în apartamente și case cu un necesar mult mai mic? Există un motiv important: prepararea apei calde menajere. O locuință poate avea nevoie, pentru încălzire, de numai câțiva kilowați într-o bună parte a sezonului rece. În schimb, atunci când dorim apă caldă instantaneu și într-un debit confortabil, este necesară pentru perioade scurte o putere considerabil mai mare. De aceea, puterea înscrisă pe centrală nu trebuie confundată cu puterea pe care aceasta o livrează permanent instalației de încălzire.

Centralele moderne își pot modula puterea între o valoare minimă și una maximă. Tocmai această capacitate de modulare este foarte importantă.

Mai mare nu înseamnă neapărat mai bine

Să presupunem că într-o anumită zi locuința are nevoie de numai 4 kW pentru menținerea temperaturii interioare. Dacă centrala poate coborî suficient puterea, aceasta poate funcționa o perioadă mai lungă și mai uniform. Dacă puterea minimă pe care o poate furniza este însă mult peste necesarul momentan al casei, temperatura apei din instalație crește repede, centrala se oprește, apa se răcește, iar centrala pornește din nou. Apar astfel cicluri repetate de pornire și oprire.

În limbaj tehnic vorbim despre o funcționare ciclică. Nu înseamnă că instalația devine brusc ineficientă, dar o dimensionare și o reglare corecte permit, în general, o funcționare mai stabilă.

Un calcul simplu ne ajută să înțelegem

Puterea termică necesară unei clădiri nu se stabilește corect doar după suprafață.

Formula simplificată este:

Puterea necesară = volumul încălzit × necesarul specific de căldură

Necesarul specific diferă însă foarte mult de la o clădire la alta.

O casă bine izolată, cu ferestre performante și pierderi reduse prin infiltrații poate avea un necesar mult mai mic decât o casă de aceeași suprafață construită sau renovată diferit.

Acesta este și motivul pentru care regula de tipul „am 150 m², deci îmi trebuie o centrală de X kW” trebuie privită doar ca o estimare foarte grosieră.

Pentru o dimensionare corectă trebuie evaluate pierderile de căldură ale clădirii.

Puterea sursei și consumul sunt două lucruri diferite

Este importantă și o altă diferență.

kW reprezintă putere. kWh reprezintă energie. Dacă avem un echipament cu puterea maximă de 24 kW, acest lucru nu înseamnă că el consumă permanent echivalentul a 24 kWh în fiecare oră de funcționare. Puterea efectiv furnizată variază în funcție de necesarul instalației și de modul în care echipamentul este controlat.

În final, energia necesară pentru încălzirea unei clădiri este determinată în primul rând de pierderile acesteia și de temperatura pe care dorim să o menținem în interior. De aceea, simpla montare a unei surse mai puternice nu poate elimina pierderile prin pereți, acoperiș, pardoseală, ferestre sau prin schimbul de aer. Principiul este valabil indiferent de sursa de căldură Aici este un aspect important. Principiul dimensionării corecte nu aparține exclusiv centralelor individuale. Fie că vorbim despre o centrală individuală, o centrală de clădire, o pompă de căldură sau despre instalațiile prin care energia termică este furnizată dintr-un sistem centralizat, problema inginerească rămâne aceeași: trebuie să producem, să transportăm, să distribuim și să utilizăm căldura cât mai aproape de necesarul real.

În cazul sistemelor centralizate de termoficare apar alte elemente importante: producerea centralizată a energiei termice, rețeaua de transport și distribuție, punctele sau modulele termice, echilibrarea hidraulică și instalația interioară a clădirii. Prin urmare, comparația dintre două sisteme de încălzire nu poate fi făcută corect uitându-ne doar la puterea unei centrale sau la un singur echipament. Trebuie analizat întregul sistem.

Reglajul poate fi la fel de important ca echipamentul. O instalație bună, dar prost reglată, poate funcționa sub posibilitățile sale. Temperatura agentului termic, modularea sursei, termostatul, robinetele termostatice, echilibrarea instalației și dimensionarea corpurilor de încălzire influențează modul în care energia ajunge efectiv în încăperi. De multe ori, înainte să schimbăm echipamentul cu unul „mai mare”, întrebarea corectă ar trebui să fie: Este instalația actuală dimensionată și reglată corespunzător? Răspunsul poate economisi atât bani la investiție, cât și energie în exploatare.

Concluzia mea de inginer

În instalațiile termice, supradimensionarea nu trebuie confundată cu siguranța. Este normal să existe o rezervă de putere justificată tehnic, dar principiul „mai mare este întotdeauna mai bun” nu este o regulă inginerească. O instalație eficientă începe cu determinarea necesarului termic al clădirii, continuă cu alegerea și dimensionarea corectă a echipamentelor și se termină cu reglarea corespunzătoare a întregului sistem.

Pentru proprietarul unei locuințe, poate cea mai utilă idee este una foarte simplă: Nu întrebați mai întâi cât de puternică este sursa de încălzire. Întrebați câtă căldură are nevoie, în realitate, clădirea.

(Ing. COSMIN GABRIEL LUPU)