Ciepło właściwe to miara ilości energii potrzebnej do ogrzania danej substancji. Substancje o wysokim cieple właściwym wymagają więcej energii do ogrzania, niż substancje o niskim cieple właściwym.
Czym jest ciepło właściwe?
Ciepło właściwe to miara ciepła lub energii termicznej, jaką należy dostarczyć do jednostki masy danej substancji, aby podgrzać ją o jeden stopień Celsjusza lub Kelwina. Charakterystyczna właściwość termiczna substancji, wskazuje ile energii jest potrzebne, aby zmienić jej temperaturę. Ciepło właściwe różni się w zależności od materiału, co oznacza, że różne substancje wymagają różnych ilości energii do osiągnięcia tej samej zmiany temperatury.
Jednostką ciepła właściwego jest dżul przez kilogram oraz przez kelwin. Przykładowo wartość dla wody w stanie ciekłym wynosi około 4200 [J/kgK], dla stanu stałego (lód) wynosi 2100 [J/kgK], a dla stanu gazowego (para wodna) wartość wynosi 2000 [J/kgK], więc aby podgrzać 1 kg wody o 1°C (w stanie ciekłym), należy dostarczyć 4,20 J energii cieplnej.
Ciepło właściwe jest istotne w wielu zastosowaniach naukowych i inżynieryjnych, od rozumienia procesów fizycznych, po projektowanie systemów grzewczych i chłodniczych. Zastosowanie ciepła właściwego w przypadku pomp ciepła jest wykorzystywane do obliczania wymaganej ilości energii do ogrzewania lub chłodzenia budynku.
Do substancji o wysokim cieple właściwym można zaliczyć np. wodę, metale, niektóre minerały, a substancje o niskim cieple właściwym to np. powietrze, gazy, niektóre tworzywa sztuczne.
Obliczanie ciepła właściwego, a wybór pompy ciepła
Obliczenie ciepła właściwego, można w wykonać poprzez zrobienie audytu energetycznego, które określi nam, jakiej mocy pompy ciepła potrzebujemy. Moc pompy ciepła uzależniona jest od wielu czynników, a najważniejsze to powierzchnia budynku, liczba domowników, klasa energetyczna budynku.
Jak wyliczyć potrzebną moc pompy ciepła? Dla przykładu weźmiemy “dom energooszczędny” który ma wskaźnik zużycia energii na poziomie 60kWh/m² rocznie (na 1m²), a jego powierzchnia to 120m², oraz “dom pasywny” który ma wskaźnik zużycia energii na poziomie 20kWh/m² o takiej samej powierzchni.
Przykład “domu energooszczędnego”:
120 m² x 60 kWh/m² = 7200 W (7,2kW)
Przykład “domu pasywnego”:
120 m² x 20 kWh/m² = 2400 W (2,4kW)
Podane przykłady wyliczeń dotyczą tylko ogrzewania budynku. Przy doborze pompy ciepła, należy wziąć także pod uwagę, ile potrzebujemy ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), oraz wiele innych czynników które w ostatecznym rozrachunku, powie nam jakiej mocy pompy ciepła potrzebujemy, dlatego tak ważnym aspektem przed zakupem, jest zrobienie audytu energetycznego.
Dokładniejszych obliczeń możemy zrobić także online, dzięki takiemu serwisowi jak ciepło.app.
Serwis Cieplo.app dawniej Cieplowlasciwe.pl
Dzięki serwisowi Cieplo.app możemy oszacować zapotrzebowanie na moc i energię cieplną, poznać koszty ogrzewania oraz sposób ich zmniejszenia, a także zasugerować nam, jaki dobór źródła ciepła byłby dla nas korzystny.
Poniżej w sekcjach przedstawimy krok po kroku najważniejsze zagadnienia, na co zwrócić uwagę, jakich błędów unikać oraz jak interpretować wyniki. Oczywiście sam serwis Cieplo.app na każdej zakładce po prawej stronie, informuje co każda opcja oznacza, oraz jak ją interpretować.
Do 2022 roku serwis widniał pod domeną Cieplowlasciwe.pl.
Sprawdź swój dom
Rodzaj budynku – opcja która ma istotny wpływ na temperaturę projektową, dzięki której otrzymasz precyzyjniejsze oszacowanie zapotrzebowania na ciepło.
Położenie budynku w przestrzeni i czasie
Lata budowy domu – parametr ten, ma ogromne znaczenie, ponieważ w poszczególnych okresach budowy, istniały różne normy zapotrzebowania energetycznego. Im później wybudowano dom, tym bardziej jest on energooszczędny.
Lokalizacja budynku – ma znaczenie, ponieważ Polska jest podzielona na 5 stref klimatycznych, gdzie występują różne średnie temperatury dobowe w okresie zimowy (co ma wpływ ma zastosowanie i wydajność ogrzewania), a sama Polska znajduje się w klimacie umiarkowanym.
Obrys budynku, układ pięter
Obrys budynku – tutaj do wyboru mamy obrys naszego budynku podzielony na kształt regularny (prostokątny), oraz nieregularny (wszelkie inne kształty). Po prawej stronie, pokazany jest przykład, jak wyglądają opcje obrysu budynku.
Wymiary obrysu budynku – do wyboru mamy dwie opcje – znam wymiary zewnętrzne budynku lub znam powierzchnię zabudowy. Po zaznaczeniu którejkolwiek z opcji, poniżej ukażą się nam dodatkowe pola do wypełnienia takie jak długość i szerokość obrysu budynku lub powierzchnia zabudowy w zależności od wybranej opcji którą znamy.
Układ pięter
Układ pięter – określamy czy dom jest piętrowy (co ma wpływ na wybór oraz koszty ogrzewania), a także to czy dach jest płaski, skośny, czy skośny z poddaszem. Jest to istotna opcja, ponieważ straty ciepła przez poddasze mogą być znaczące. Następnie określamy czy dom posiada podpiwniczenie, oraz zaznaczamy które kondygnacje będziemy chcieli ogrzewać.
Poniżej zostajemy poproszeni o podanie wysokość piętra, o to czy dom posiada balkony (ponieważ w kolejnych krokach drzwi balkonowe będą miały znaczenie w ogólnym rozrachunku) oraz czy w bryle budynku jest garaż.
Ściany zewnętrzne
Rodzaj konstrukcji budynku – większość konstrukcji budynków w kraju, posiada konstrukcję tradycyjną (murowana lub z drewna). Istnieje również opcja “szkieletowa” w stylu kanadyjskim, gdzie szkieletem nośnym jest drewno, a wypełnienie ścian stanowi izolacja np. wełny mineralnej.
Całkowita grubość ścian zewnętrznych – tutaj podajemy całkowitą grubość ścian, wraz z dociepleniem.
Materiały, izolacja wewnątrz ściany oraz docieplenie
Podstawowy materiał – z obszernej listy, wybieramy z jakiego materiału został wybudowany dom.
Dodatkowy materiał – jeśli ściany zewnętrzne są z mieszanych materiałów, to tutaj wskazujemy drugi, najczęściej występujący materiał (jeśli ściany zrobione są z jednego materiału, pole to zostawiamy puste).
Izolacja wewnętrzna ściany – po zaznaczeniu tej opcji, rozwija się nam menu, gdzie możemy wybrać z listy, zastosowaną izolację, a także podać jej grubość.
Docieplenie – po zaznaczeniu tej opcji, rozwija się nam menu, gdzie możemy wybrać z listy jakiego rodzaju docieplenie od zewnątrz zastosowaliśmy, oraz jaka jest grubość docieplenia.
Okna
Rodzaj okien – do wyboru mamy stare z pojedynczą szybą, stare z min. dwiema szybami, starsze (10+ lat) ale z szybami zespolonymi, współczesne dwuszybowe oraz współczesne trójszybowe.
Liczba okien (w części ogrzewanej) – jako jedną sztukę rozumiemy tu okno o wymiarach 140x180cm. Mniejsze rozmiary liczymy jako pół sztuki, a większe jako półtora sztuki. Wszystko to sumujemy i wpisujemy wyliczoną ilość okien.
Liczba drzwi balkonowych – podajemy ile drzwi balkonowych znajduje się w naszym domu.
Liczba dużych przeszkleń – jest to okno na całą ścianę, o wymiarach np. 2,5x3m.
Drzwi
Rodzaj drzwi zewnętrznych – do wyboru mamy drzwi stare drewniane, stare metalowe, nowe drewniane, nowe metalowe bądź nowe z tworzywa.
Liczba drzwi zewnętrznych (w części grzewczej) – podajemy tylko i wyłącznie wszystkie zewnętrzne drzwi wyjściowe. Nie wliczamy tutaj ani drzwi garażowych, ani balkonowych, ponieważ w poprzednich sekcjach podawaliśmy dane na ten temat.
Poddasze i parter
Izolacja dachu – jeśli mamy izolowany dach, podajemy z jakiego materiału wykonana została izolacja, oraz podajemy jej grubość. Jeśli nie mam, zaznaczamy opcję “nie, nie mam żadnej izolacji”.
Izolacja podłogi piwnicy – tutaj podajemy analogicznie dane, takie jak w przypadku izolacji dachu.
Nieogrzewana piwnica – jeśli w zakładce “wymiary – układ pięter” zaznaczyliśmy że piwnica nie jest ogrzewana, to pole zostanie nam wyświetlone i oznaczone jako “pole wymagane”. W zależności od panującej temperatury, mamy do wyboru 4 opcje: hula tam wiatr bo np. drzwi dziurawe, wiatr nie hula ale ocieplenia brak, wiatr nie hula ale ocieplenie ścian jest gorsze lub ocieplenie jest podobne lub lepsze jak w ogrzewanej części domu.
Ogrzewanie budynku
Główny źródło ciepła – tutaj wybieramy z listy, aktualne główne źródło ciepła.
Temperatura w pomieszczeniach ogrzewanych – tutaj podajemy jaką faktyczną, komfortową temperaturę w domu chcesz mieć. Za standard, przyjmuje się około 20°C, ale jeśli chcesz mieć wyższą, wpisz tyle ile potrzebujesz. Dzięki temu obliczenia będą bardziej realne.
Rodzaj wentylacji – do wyboru mamy 3 opcje: naturalna lub grawitacyjna lub rekuperacja mechaniczna oraz mechaniczna z odzyskiem ciepła.
Instalacja grzewcza (rodzaj instalacji centralnego ogrzewania) – z listy wybieramy jaki rodzaj ogrzewania posiadamy w domu – kaloryfery, podłogówka lub mieszane (podłogówka+kaloryfery).
Ciepła woda kranowa (zwana Ciepłą Wodą Użytkową) – jeśli chcemy obliczyć zapotrzebowanie energii na podgrzanie CWU, zaznaczamy opcję, i podajemy dane ile osób będzie używało ciepłej wody, oraz w jaki sposób będzie używana. Do wyboru mamy 3 opcje: tylko prysznice, głównie prysznic – czasem wanna lub najczęściej wanna.
Energia odnawialna – określamy tutaj czy budynek posiada któreś z tych urządzeń do wspomagania ogrzewania bądź CWU. Do wyboru mamy instalację fotowoltaiczną lub kolektory słoneczne.
Zużycie energii/opału za ostatni sezon grzewczy – te informacje nie są wymagane, ale warto je podać, gdyż będą dobrym punktem odniesienia dla weryfikacji uzyskanego wyniku.
Po wypełnieniu wszystkich wymaganych pól oznaczonych gwiazdką i przejściu dalej, strona zapyta nas czy link z wynikiem ma zostać wysłany na maila (można z tej opcji zrezygnować, wtedy wynik zostanie wyświetlony nam na stronie) oraz czy chcemy skorzystać z zapytania o wycenę do wybranej przez ciebie firm z okolicy.
Po kliknięciu “zatwierdź i przejdź do wyniku” ukaże się nam strona na której przedstawione jest zapotrzebowanie na moc i energię cieplną.
Dodaj komentarz