U mnogim upitima piše samo «zagrijati na 80°C» — bez mase medija, bez vremena zagrijavanja, bez početne temperature i bez podataka o izolaciji spremnika. Bez tih parametara svaka ponuđena snaga je pogađanje.

Korak 1: Izračunati korisnu toplinu

Toplina potrebna da se medij podigne s početne na ciljnu temperaturu umnožak je mase, specifične topline i razlike temperatura. Voda pri temperaturi okoline ima specifičnu toplinu oko 4,2 kJ/(kg·°C), termo ulje oko 2,0, a čelik tek oko 0,5.

Primjer: spremnik s 2 tone vode, zagrijavan s 15°C na 85°C, treba 2000 × 4,2 × 70 = 588.000 kJ korisne topline.

Korak 2: Odrediti vrijeme zagrijavanja

Ista toplina raspoređena na 2 sata ili 6 sati daje trostruku razliku u snazi. Podijelimo kJ sa sekundama i dobijemo kW:

588.000 kJ ÷ 7200 s ≈ 81.7 kW

To je teoretska vrijednost. Pri stvarnom odabiru treba još uračunati toplinske gubitke spremnika, toplinu koju upijaju cijevi i nosači te isparavanje s površine. Za čelični spremnik s cjevovodom dodaje se 10%–15% mase vode; neizolirani spremnik gubi otprilike 1,5–2 kW po četvornom metru površine.

Korak 3: Dodati rezervu, ali ne naslijepo

Uobičajeno se na teoretsku vrijednost dodaje 15%–20%. U navedenom primjeru 81.7 kW plus 20% iznosi oko 98 kW, pa je 100 kW razuman izbor.

Više rezerve nije bolje. Predimenzionirana snaga povećava površinsko opterećenje elemenata, a uljni mediji skloni su koksiranju; uz to se regulacija svede na često uključivanje i isključivanje, što zapravo pojačava kolebanje. Ako brine zima ili buduće proširenje, bolje je podijeliti na skupine — na primjer četiri skupine po 25 kW koje se uključuju po potrebi — nego odmah dimenzionirati na 150 kW.

Snaga održavanja računa se zasebno

Nakon postizanja temperature snaga potrebna za njezino održavanje mnogo je manja od snage zagrijavanja — obično samo 15%–25% te snage. Ako uređaj većinu vremena radi u režimu održavanja, upravo je to glavni dugoročni trošak električne energije.

Spremnik ulja od 5 m³ bez izolacije, s površinom na 70°C i okolinom na 20°C, gubi prirodnom konvekcijom i zračenjem oko 4–6 kW. S izolacijom od kamene vune debljine 50 mm gubitak padne ispod 1 kW. Izolacija se uštedom električne energije obično isplati u manje od godinu dana.

Protočni sustavi računaju se drukčije

Za medij koji neprekidno struji ne računa se ukupna toplina, nego razlika entalpije:

P(kW) = protok (kg/s) × specifična toplina (kJ/kg·°C) × ΔT (°C)

Za 5 m³/h vode zagrijavane s 20°C na 60°C protok je oko 1,39 kg/s, pa je snaga 1,39 × 4,2 × 40 ≈ 233 kW. Ovi zadaci imaju veliku gustoću snage, zato treba provjeriti površinsku temperaturu elementa kako bi se izbjeglo mjestimično vrenje uz stijenku cijevi.

Što predati proizvođaču

  • Naziv i koncentracija medija, prisutnost čestica i sklonost stvaranju naslaga
  • Ukupna masa medija ili protok
  • Početna i ciljna temperatura
  • Zahtijevano vrijeme zagrijavanja
  • Dimenzije i materijal spremnika te je li izoliran
  • Napajanje: napon, broj faza, raspoloživa snaga
  • Okolina: unutrašnjost ili otvoreni prostor, korozivni plinovi, eksplozivna zona

Zapišite ove točke jasno i odabir obično pogodi već prvi put.