Pindamistöökoda asendas isoleerimata teraspaagis oleva PTFE-sukelküttekeha küttekehaga, mille suurus kasutati sama arvutust nagu varem. Uus kütteseade andis õige võimsuse, kuid paagil kulus sättepunkti saavutamine kauem ja kütteseade töötas tootmise ajal pidevalt. Paak oli isoleeritud kaks aastat varem, kuid isolatsioon oli hooldusprojekti käigus eemaldatud ja seda pole kunagi uuesti paigaldatud. Soojuskadu oli suurenenud ja kütteseade oli nüüd tegeliku koormuse jaoks alamõõduline.
Paagi isolatsioonil on otsene mõju nõutavale PTFE sukelküttekeha võimsusele. Isoleerimata paak kaotab soojust läbi seinte kiirusega, mis võib olla 5–10 korda suurem kui isoleeritud paak. Seadeväärtuse säilitamiseks peab kütteseade kaotatud soojuse asendama.
Kuidas isolatsioon soojuskadusid vähendab
Soojuskadu läbi paagi seina oleneb vanni ja välisõhu temperatuuride erinevusest, seina pindalast ning seina ja võimaliku isolatsiooni soojustakistusest. Isolatsioon lisab soojustakistust, mis vähendab antud temperatuuride erinevuse soojuskadusid.
Teraspaagi seinal 60 kraadi juures 20 kraadises ruumis on soojuskadu ilma isolatsioonita ligikaudu 200–300 W/m². 50 mm isolatsiooniga langeb kadu 20–40 W/m². 100 mm korral langeb see 10–20 W/m²-ni.
| Isolatsiooni paksus | Seina soojuskadu 60 kraadi juures | Suhteline kaotus | Aastane energiakulu (100 m²) |
|---|---|---|---|
| Mitte ühtegi | 200–300 W/m² | 1.0× | $12,000–18,000 |
| 25 mm | 50–80 W/m² | 0.25× | $3,000–4,800 |
| 50 mm | 20–40 W/m² | 0.12× | $1,200–2,400 |
| 75 mm | 12–25 W/m² | 0.08× | $720–1,500 |
| 100 mm | 8–15 W/m² | 0.05× | $480–900 |
Seina soojakadu ja energiakulu isolatsiooni paksuse järgi 60 kraadise vanni puhul
Kuidas isolatsioon muudab nõutavat võimsust
Küttekeha peab andma piisavalt võimsust, et asendada seinte ja pinna kaudu kaotatud soojust ning soojendada sissetulevaid toorikuid. Kui paak on isoleerimata, on seinakaod suuremad ja küttekeha peab olema suurem.
2000-liitrise 60 kraadise paagi ja 100 m² niisutatud pinnaga paagi puhul on seinakadu ilma isolatsioonita 20–30 kW. 50 mm isolatsiooniga langeb kadu 2–4 kW-ni. Erinevus on 18–26 kW küttevõimsust, mis tuleb küttekehast varustada.
| Paagi maht | Niisutatud pind | Isoleerimata seina kadu | Isoleeritud seina kadu (50 mm) | Vaja on täiendavat küttekeha võimsust |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 50 m² | 10–15 kW | 1-2 kW | 9–13 kW |
| 1,500 L | 75 m² | 15–23 kW | 1,5–3 kW | 13–20 kW |
| 2,000 L | 100 m² | 20-30 kW | 2–4 kW | 18–26 kW |
| 3,000 L | 150 m² | 30–45 kW | 3–6 kW | 27–39 kW |
Isoleerimata mahutite jaoks vajalik seinasoojuskadu ja täiendav küttekeha
Mõju pinnakadudele
Pinnakadud tekivad aurustumise ja kiirguse kaudu. Avatud paagi pind 60 kraadi juures kaotab 300–500 W/m². Ujuv pallitekk või paagi kate vähendab seda kadu 60–70%.
2000-liitrise 1,5 m² pinnaga paagi puhul on avatud pinnakadu 450–750 W. Kattega langeb kadu 135–225 W-ni. Küttevõimsuse vahe on 315–525 W.
Isolatsiooni ja küttekehade suurus
Küttekeha peaks vastama paagi tegelikule soojuskadudele. Kui paak on isoleeritud, võib kütteseade olla väiksem. Kui paak on isoleerimata, peab kütteseade olema suurem.
Praktiline lähenemine on arvutada soojuskadu tegeliku isolatsiooniseisundi jaoks ja küttekeha suurus selle koormuse jaoks pluss tootmiskoormuse marginaal. Soojendi, mis on mõeldud isoleeritud paagi jaoks, kuid mis on paigaldatud isoleerimata paaki, on alamõõduline ja töötab pidevalt.
Kui isolatsioon muudab vattiheduse nõuet
Isolatsiooni lisamine vähendab soojuskadu, mis vähendab vajalikku võimsust. Kuid isolatsioon mõjutab ka küttekeha pinna temperatuuri. Vähendatud võimsuse edastamiseks vaba ruumi piires võib vaja minna väiksemat kütteseadet, mis töötab suurema vattihedusega. Suurem vattihedus tõstab pinna temperatuuri ja kiirendab lagunemist.
Optimaalne on paak isoleerida ja määrata suure pindala ja väikese vattihedusega kütteseade. Isolatsioon vähendab võimsuse nõuet ja suur pindala hoiab vattiheduse madalana.
Kui standardsed kütteseadmed ei vasta isolatsioonitingimustele
Kahjustatud või puuduva isolatsiooniga mahutid nõuavad sageli esialgsest spetsifikatsioonist suuremaid küttekehasid. Kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon suure pindala, väikese vattiheduse ja voolu optimeeritud asendiga{1}} kõrvaldab alamõõdu algpõhjuse. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab paagi mõõtmeid, isolatsiooniseisundit, töötemperatuuri ja nõutavat võimsust. Erinevate isolatsioonitingimustega rajatiste puhul tagab see rakendusespetsiifiline-lähenemine, et kütteseade vastab tegelikule soojuskaole.
