حساب تسخين الهواء: تحليل التفاصيل بالقدوة

هنا سوف تجد:

حساب نظام تسخين الهواء - تقنية بسيطة
الطريقة الرئيسية لحساب نظام تسخين الهواء
مثال على حساب فقد الحرارة في المنزل
حساب الهواء في النظام
اختيار سخان الهواء
حساب عدد فتحات التهوية
تصميم النظام الأيروديناميكي
معدات إضافية تزيد من كفاءة أنظمة تسخين الهواء
تطبيق ستائر الهواء الحراري

يتم تقسيم أنظمة التسخين هذه وفقًا للمعايير التالية: حسب نوع ناقل الطاقة: أنظمة مزودة بالبخار أو الماء أو الغاز أو السخانات الكهربائية. حسب طبيعة تدفق المبرد الساخن: ميكانيكي (بمساعدة المراوح أو المنافيخ) والاندفاع الطبيعي. حسب نوع أنظمة التهوية في الغرف المدفأة: التدفق المباشر ، أو إعادة التدوير الجزئي أو الكامل.

من خلال تحديد مكان تسخين المبرد: محلي (يتم تسخين كتلة الهواء بواسطة وحدات التدفئة المحلية) والمركزية (يتم إجراء التدفئة في وحدة مركزية مشتركة ثم يتم نقلها بعد ذلك إلى المباني والمباني المدفأة).

حساب نظام تسخين الهواء - تقنية بسيطة

تصميم تسخين الهواء ليس بالمهمة السهلة. لحلها ، من الضروري معرفة عدد من العوامل ، والتي قد يكون من الصعب تحديدها بشكل مستقل. يمكن لمتخصصي RSV أن يصنعوا لك مشروعًا أوليًا لتدفئة الهواء للغرفة على أساس معدات GRERES مجانًا.

لا يمكن إنشاء نظام تسخين الهواء ، مثل أي نظام آخر ، بشكل عشوائي. لضمان المعيار الطبي لدرجة الحرارة والهواء النقي في الغرفة ، ستكون هناك حاجة إلى مجموعة من المعدات ، يعتمد اختيارها على حساب دقيق. هناك عدة طرق لحساب تسخين الهواء بدرجات متفاوتة من التعقيد والدقة. من المشكلات الشائعة في الحسابات من هذا النوع عدم مراعاة تأثير التأثيرات الدقيقة ، والتي لا يمكن دائمًا توقعها.

لذلك ، فإن إجراء حساب مستقل دون أن تكون متخصصًا في مجال التدفئة والتهوية محفوف بالأخطاء أو الحسابات الخاطئة. ومع ذلك ، يمكنك اختيار الطريقة الأكثر تكلفة بناءً على اختيار قوة نظام التدفئة.

معنى هذه التقنية هو أن قوة أجهزة التدفئة ، بغض النظر عن نوعها ، يجب أن تعوض عن فقدان الحرارة للمبنى. وبالتالي ، بعد أن وجدنا فقد الحرارة ، نحصل على قيمة طاقة التسخين ، والتي يمكن من خلالها اختيار جهاز معين.

صيغة لتحديد فقد الحرارة:

س = S * T / R.

أين:

س - مقدار فقد الحرارة (W)
S - مساحة جميع هياكل المبنى (غرفة)
ت - الفرق بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية
R - المقاومة الحرارية للهياكل المرفقة

مثال:

بناية بمساحة 800 م 2 (20 × 40 م) بارتفاع 5 م يوجد 10 نوافذ بقياس 1.5 × 2 م نجد مساحة المباني: 800 + 800 = 1600 م 2 (أرضية وسقف) المساحة) 1.5 × 2 × 10 = 30 م 2 (مساحة النافذة) (20 + 40) × 2 × 5 = 600 م 2 (مساحة الجدار). نطرح مساحة النوافذ من هنا ، نحصل على مساحة جدار "نظيفة" تبلغ 570 متر مربع

في جداول SNiP نجد المقاومة الحرارية للجدران الخرسانية والأرضيات والنوافذ. يمكنك تحديده بنفسك باستخدام الصيغة:

أين:

R - المقاومة الحرارية
د- سماكة المادة
ك - معامل التوصيل الحراري

من أجل التبسيط سنأخذ سمك الجدران والأرضية مع السقف ليكون هو نفسه أي 20 سم ، ثم المقاومة الحرارية ستكون 0.2 م / 1.3 = 0.15 (م 2 * ك) / ث سنختار المقاومة الحرارية للنوافذ من الجداول: R = 0 ، 4 (m2 * K) / W يتم أخذ فرق درجة الحرارة على أنه 20 درجة مئوية (20 درجة مئوية في الداخل و 0 درجة مئوية في الخارج).

ثم نحصل على الجدران

2150 م 2 × 20 درجة مئوية / 0.15 = 286666 = 286 كيلوواط
للنوافذ: 30 م 2 × 20 درجة مئوية / 0.4 = 1500 = 1.5 كيلو واط.
إجمالي فقد الحرارة: 286 + 1.5 = 297.5 كيلو واط.

هذا هو مقدار فقد الحرارة الذي يجب تعويضه بتسخين الهواء بسعة حوالي 300 كيلو واط.

من الجدير بالذكر أنه عند استخدام عزل الأرضيات والجدران ، يتم تقليل فقد الحرارة بمقدار مرتبة على الأقل.

تهوية الإمداد جنبًا إلى جنب مع تسخين الهواء

يعتمد مبدأ تسخين الهواء على أساس وحدة تزويد الهواء على إعادة تدوير الهواء ، حيث تأخذ الوحدة الهواء من الغرفة ، وتضيف الكمية المطلوبة من الهواء النقي ، وتنظف وتسخن وتعيد إمداد الغرفة. لتوزيع الهواء في جميع أنحاء الغرف ، يتم وضع شبكة من مجاري الهواء ، تنتهي بشبكات توزيع الهواء أو الناشرات أو أجهزة التحكم في الضغط. تتمثل الصعوبة الرئيسية لمثل هذه الأنظمة ، وفقًا للمتخصصين في معهد التصميم الخاص بنا للتدفئة في أوكرانيا ، في موازنة هذه الأنظمة ، فكلما زاد عدد الغرف ، زاد صعوبة ربطها معًا. يتطلب هذا أتمتة باهظة الثمن ، لذا فإن هذه الأنظمة أكثر فعالية في قطاعي الصناعة والتصنيع ، وفي المتاجر الكبيرة والمباني الأخرى ذات الحجم الكبير.

تصميم أنظمة تسخين الهواء على أساس وحدات تزويد الهواء

يبدأ تصميم أنظمة التدفئة ، بما في ذلك أنظمة الهواء ، بحساب هندسة الحرارة ، والذي يحدد كمية الحرارة المطلوبة لكل إنتاج أو مبنى منزلي. بعد حساب الحرارة المطلوبة ، نضبط درجة حرارة الإمداد ، اعتمادًا على:

ارتفاعات الغرفة - كلما زاد ارتفاع الغرفة ، انخفضت درجة حرارة الإمداد بحيث يصل الهواء النفاث إلى الأرض.
مواد مجاري الهواء وشبكات التوزيع - تميل الشبكات البلاستيكية إلى التشوه حتى من درجة حرارة ليست عالية جدًا ، والتي تستمر لفترة طويلة.
الغرض من الغرفة - في الغرف ذات الوجود المستمر للأشخاص بالقرب من موزعي الهواء ، من الضروري تقليل درجة حرارة التدفق ، وإلا سيحدث عدم الراحة.

تتمثل النقطة الرئيسية لتحديد درجة حرارة الإمداد في تحديد معدل تدفق الهواء ، فكلما زاد اختلاف درجة الحرارة بين هواء الغرفة وهواء الإمداد ، قل حجم الهواء المطلوب. بعد تحديد درجة الحرارة المطلوبة ، يتم إجراء الحسابات وفقًا لمخطط j-d لتحديد درجة حرارة سائل التبريد. على عكس مشروع تسخين المياه ، يحتوي مشروع الهواء على مخطط توزيع ليس للأنابيب ، ولكن لمجاري الهواء ، والتي يتم حساب أقطارها وتوقيعها على أوراق وثائق المشروع.

مشروع تدفئة الهواء للمنزل والإنتاج

في المشروع النهائي لنظام تسخين الهواء ، بغض النظر عن الغرض من المبنى ، يتم دائمًا الإشارة إلى جميع البيانات المطلوبة لتنفيذ المشروع ، لا تتضمن مجموعة وثائق المشروع فقط الخطط مع تخطيط مجاري الهواء المطبوعة عليها لهم ، ولكن أيضًا العديد من البيانات الأخرى. يحتوي أي مشروع بالضرورة على معلومات موجزة عن النظام ، والأرقام النهائية لاستهلاك الحرارة والطاقة ، والخصائص التقنية للمعدات المقترحة من قبل المشروع ، ووصفًا موجزًا للنظام. بالإضافة إلى وصف موجز ، يجب إرفاق وصف أكثر تفصيلاً في الملاحظة التفسيرية للمشروع. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي مشروع تسخين الهواء والتهوية لورشة الإنتاج أو الكوخ على مخطط محوري لنظام أسلاك مجاري الهواء ، حيث يتم وضع علامة على علامات ارتفاعات ممر مجاري الهواء وموقع المعدات .

مرفق أيضًا بالمشروع مواصفات المعدات الرئيسية وجميع المواد المطلوبة للتركيب ، وفقًا لهذه المعلومات ، لن نتمكن من تنفيذ أعمال التركيب فحسب ، بل وأيضًا أي مؤسسة تركيب أخرى. وبالتالي ، فإن تصميم نظام تسخين الهواء يحتوي على جميع المعلومات الضرورية ، كما يتم وضع العقد المعقدة للممر وموقع المعدات وغرف التهوية وتكوين وحدة تزويد الهواء على الأوراق المقابلة ، إذا لزم الأمر.

الطريقة الرئيسية لحساب نظام تسخين الهواء

المبدأ الأساسي لتشغيل أي SVO هو نقل الطاقة الحرارية عبر الهواء عن طريق تبريد المبرد. عناصره الرئيسية هي مولد الحرارة وأنبوب الحرارة.

يتم تزويد الهواء بالغرفة مسخن بالفعل لدرجة الحرارة من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة للتلفزيون. لذلك ، يجب أن تكون كمية الطاقة المتراكمة مساوية لإجمالي فقد الحرارة للمبنى ، أي Q. المساواة تحدث:

Q = Eot × c × (تلفزيون - tn)

في الصيغة E هو معدل تدفق الهواء الساخن كجم / ثانية لتدفئة الغرفة. من المساواة يمكننا التعبير عن Eot:

Eot = Q / (c × (tv - tn))

تذكر أن السعة الحرارية للهواء c = 1005 J / (kg × K).

وفقًا للصيغة ، يتم تحديد مقدار الهواء المزود فقط ، والذي يستخدم فقط للتدفئة فقط في أنظمة إعادة التدوير (المشار إليها فيما يلي باسم RSCO).

في أنظمة الإمداد وإعادة التدوير ، يتم أخذ جزء من الهواء من الشارع والجزء الآخر مأخوذ من الغرفة. كلا الجزأين مختلطان ، وبعد التسخين لدرجة الحرارة المطلوبة ، يتم تسليمهما إلى الغرفة.

إذا تم استخدام CBO كتهوية ، فسيتم حساب كمية الهواء المقدمة على النحو التالي:

إذا كانت كمية الهواء للتدفئة تتجاوز كمية الهواء للتهوية أو تساويها ، يتم أخذ كمية الهواء للتدفئة في الاعتبار ، ويتم اختيار النظام كنظام تدفق مباشر (يشار إليه فيما يلي باسم PSVO) أو مع إعادة التدوير الجزئي (المشار إليها فيما يلي باسم CRSVO).
إذا كانت كمية الهواء للتدفئة أقل من كمية الهواء المطلوبة للتهوية ، فسيتم أخذ كمية الهواء المطلوبة للتهوية فقط في الاعتبار ، ويتم إدخال PSVO (أحيانًا - RSPO) ، وتكون درجة حرارة الهواء المزود محسوبة بالصيغة: tr = tv + Q / c × Event ...

إذا تجاوزت قيمة tr المعلمات المسموح بها ، فيجب زيادة كمية الهواء التي يتم إدخالها من خلال التهوية.

إذا كانت هناك مصادر لتوليد حرارة ثابتة في الغرفة ، فسيتم تقليل درجة حرارة الهواء المزود.

تولد الأجهزة الكهربائية المضمنة حوالي 1٪ من حرارة الغرفة. إذا كان جهاز واحد أو أكثر سيعمل بشكل مستمر ، فيجب أن تؤخذ طاقته الحرارية في الاعتبار في الحسابات.

بالنسبة للغرفة المفردة ، قد تكون قيمة tr مختلفة. من الممكن تقنيًا تنفيذ فكرة توفير درجات حرارة مختلفة للغرف الفردية ، ولكن من الأسهل بكثير توفير هواء بنفس درجة الحرارة لجميع الغرف.

في هذه الحالة ، يتم أخذ درجة الحرارة الكلية tr التي تبين أنها الأصغر. ثم يتم حساب كمية الهواء المزودة باستخدام الصيغة التي تحدد Eot.

بعد ذلك ، نحدد صيغة حساب حجم الهواء الوارد Vot عند درجة حرارة التسخين الخاصة به tr:

Vot = Eot / العلاقات العامة

يتم تسجيل الإجابة بالمتر المكعب / ساعة.

ومع ذلك ، فإن تبادل الهواء في الغرفة Vp سيختلف عن قيمة Vot ، حيث يجب تحديده بناءً على تلفزيون درجة الحرارة الداخلية:

Vot = Eot / pv

في معادلة تحديد Vp و Vot ، يتم حساب مؤشرات كثافة الهواء pr و pv (kg / m3) مع مراعاة درجة حرارة الهواء الساخن tr ودرجة حرارة الغرفة التلفزيونية.

يجب أن تكون درجة حرارة إمداد الغرفة أعلى من درجة حرارة التلفزيون. سيؤدي ذلك إلى تقليل كمية الهواء المزودة وسيقلل من حجم قنوات الأنظمة ذات حركة الهواء الطبيعي أو يقلل من تكاليف الكهرباء إذا تم استخدام الحث الميكانيكي لتدوير كتلة الهواء المسخنة.

تقليديا ، يجب أن تكون درجة الحرارة القصوى للهواء الداخل للغرفة عند إمدادها على ارتفاع يتجاوز 3.5 متر 70 درجة مئوية. إذا تم توفير الهواء على ارتفاع أقل من 3.5 متر ، فإن درجة حرارته عادة ما تكون 45 درجة مئوية.

بالنسبة للمباني السكنية التي يبلغ ارتفاعها 2.5 متر ، فإن حد درجة الحرارة المسموح به هو 60 درجة مئوية. عندما يتم ضبط درجة الحرارة أعلى ، يفقد الغلاف الجوي خصائصه ولا يكون مناسبًا للاستنشاق.

إذا كانت الستائر الهوائية الحرارية موجودة عند البوابات الخارجية والفتحات التي تخرج للخارج ، فإن درجة حرارة الهواء الداخل تكون 70 درجة مئوية ، وستائر الأبواب الخارجية تصل إلى 50 درجة مئوية.

تتأثر درجات الحرارة المزودة بطرق إمداد الهواء ، واتجاه الطائرة (عموديًا ، مائلًا ، أفقيًا ، إلخ). إذا كان الأشخاص في الغرفة باستمرار ، فيجب خفض درجة حرارة الهواء المزود إلى 25 درجة مئوية.

بعد إجراء الحسابات الأولية ، يمكنك تحديد استهلاك الحرارة المطلوب لتسخين الهواء.

بالنسبة إلى RSVO ، يتم حساب تكاليف الحرارة Q1 بالتعبير:

Q1 = Eot × (tr - tv) × ج

بالنسبة لـ PSVO ، يتم حساب Q2 وفقًا للصيغة:

Q2 = الحدث × (tr - tv) × ج

تم العثور على استهلاك الحرارة Q3 لـ RRSVO من خلال المعادلة:

س 3 = × ج

في جميع التعبيرات الثلاثة:

Eot و Event - استهلاك الهواء بالكيلو جرام / ثانية للتدفئة (Eot) والتهوية (الحدث) ؛
tn - درجة الحرارة الخارجية في درجة مئوية.

باقي خصائص المتغيرات هي نفسها.

في CRSVO ، يتم تحديد كمية الهواء المعاد تدويره بواسطة الصيغة:

Erec = Eot - حدث

يعبر المتغير Eot عن كمية الهواء المختلط المسخن إلى درجة حرارة tr.

هناك خصوصية في PSVO ذات النبضات الطبيعية - كمية الهواء المتحرك تتغير حسب درجة الحرارة الخارجية. إذا انخفضت درجة الحرارة الخارجية ، يرتفع ضغط النظام. وهذا يؤدي إلى زيادة دخول الهواء إلى المنزل. إذا ارتفعت درجة الحرارة ، تحدث العملية المعاكسة.

أيضًا ، في SVO ، على عكس أنظمة التهوية ، يتحرك الهواء بكثافة أقل ومتفاوتة مقارنة بكثافة الهواء المحيط بالقنوات.

بسبب هذه الظاهرة ، تحدث العمليات التالية:

من المولد ، يتم تبريد الهواء المار عبر مجاري الهواء بشكل ملحوظ أثناء الحركة
مع الحركة الطبيعية ، يتغير مقدار الهواء الداخل للغرفة خلال موسم التدفئة.

لا تؤخذ العمليات المذكورة أعلاه في الاعتبار إذا تم استخدام المراوح في نظام تدوير الهواء لدوران الهواء ؛ كما أن لها طولًا وارتفاعًا محدودين.

إذا كان للنظام العديد من الفروع ، طويلة نوعًا ما ، وكان المبنى كبيرًا وطويلًا ، فمن الضروري تقليل عملية تبريد الهواء في القنوات ، لتقليل إعادة توزيع الهواء المزود تحت تأثير ضغط الدوران الطبيعي.

عند حساب الطاقة المطلوبة لأنظمة تسخين الهواء الممتد والمتفرّع ، من الضروري مراعاة ليس فقط العملية الطبيعية لتبريد كتلة الهواء أثناء التحرك عبر القناة ، ولكن أيضًا تأثير الضغط الطبيعي لكتلة الهواء عند المرور عبر القناة

للتحكم في عملية تبريد الهواء ، يتم إجراء حساب حراري لمجاري الهواء. للقيام بذلك ، من الضروري ضبط درجة حرارة الهواء الأولية وتوضيح معدل تدفقه باستخدام الصيغ.

لحساب التدفق الحراري Qohl عبر جدران القناة ، التي يبلغ طولها l ، استخدم الصيغة:

Qohl = q1 × l

في التعبير ، تشير القيمة q1 إلى تدفق الحرارة الذي يمر عبر جدران مجرى هواء بطول 1 متر. يتم حساب المعلمة بالتعبير:

q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1

في المعادلة ، D1 هي مقاومة انتقال الحرارة من الهواء الساخن بمتوسط درجة حرارة tsr عبر المنطقة S1 من جدران مجرى هواء بطول 1 متر في غرفة عند درجة حرارة التلفزيون.

تبدو معادلة توازن الحرارة كما يلي:

q1l = Eot × c × (tnach - tr)

في الصيغة:

Eot هو مقدار الهواء المطلوب لتدفئة الغرفة ، كجم / ساعة ؛
ج - السعة الحرارية النوعية للهواء ، كيلوجول / (كجم درجة مئوية) ؛
tnac - درجة حرارة الهواء في بداية القناة ، درجة مئوية ؛
tr هي درجة حرارة الهواء الذي يتم تفريغه في الغرفة ، ° С.

تسمح لك معادلة توازن الحرارة بضبط درجة حرارة الهواء الأولية في القناة عند درجة حرارة نهائية معينة ، والعكس بالعكس ، معرفة درجة الحرارة النهائية عند درجة حرارة أولية معينة ، وكذلك تحديد معدل تدفق الهواء.

يمكن أيضًا العثور على درجة الحرارة tnach باستخدام الصيغة:

tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - tv)

هنا η هو جزء Qohl الذي يدخل الغرفة ؛ في الحسابات ، يُؤخذ مساويًا للصفر. تم ذكر خصائص المتغيرات المتبقية أعلاه.

ستبدو صيغة معدل تدفق الهواء الساخن المكررة كما يلي:

Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - tv))

دعنا ننتقل إلى مثال لحساب تسخين الهواء لمنزل معين.

معايير أنظمة درجة حرارة المباني

قبل إجراء أي حسابات لمعلمات النظام ، من الضروري ، على الأقل ، معرفة ترتيب النتائج المتوقعة ، بالإضافة إلى وجود خصائص معيارية لبعض قيم الجدول المتاحة ، والتي يجب استبدالها في الصيغ أو الاسترشاد بها.

بعد إجراء حسابات المعلمات باستخدام هذه الثوابت ، يمكن التأكد من موثوقية المعلمة الديناميكية أو الثابتة المطلوبة للنظام.

بالنسبة للمباني لأغراض مختلفة ، توجد معايير مرجعية لأنظمة درجة الحرارة في المباني السكنية وغير السكنية. هذه القواعد منصوص عليها في ما يسمى بـ GOSTs.

بالنسبة لنظام التدفئة ، فإن إحدى هذه المعلمات العالمية هي درجة حرارة الغرفة ، والتي يجب أن تكون ثابتة بغض النظر عن الموسم والظروف المحيطة.

وفقًا للوائح المعايير والقواعد الصحية ، هناك اختلافات في درجات الحرارة بالنسبة لموسمي الصيف والشتاء. نظام تكييف الهواء مسؤول عن نظام درجة حرارة الغرفة في فصل الصيف ، ويوضح هذا المقال بالتفصيل مبدأ حسابه.

لكن درجة حرارة الغرفة في الشتاء يتم توفيرها بواسطة نظام التدفئة. لذلك نحن مهتمون بنطاقات درجات الحرارة وتحملها لانحرافات فصل الشتاء.

تنص معظم الوثائق التنظيمية على نطاقات درجات الحرارة التالية التي تسمح للشخص بالراحة في الغرفة.

للمباني غير السكنية من نوع المكاتب بمساحة تصل إلى 100 متر مربع:

22-24 درجة مئوية - درجة حرارة الهواء المثلى ؛
1 درجة مئوية - التقلبات المسموح بها.

بالنسبة للمباني المكتبية التي تزيد مساحتها عن 100 متر مربع ، تكون درجة الحرارة 21-23 درجة مئوية. بالنسبة للمباني غير السكنية من النوع الصناعي ، تختلف درجات الحرارة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على الغرض من المبنى ومعايير حماية العمل المعمول بها.

كل شخص لديه درجة حرارة الغرفة المريحة الخاصة به. شخص ما يحب أن يكون دافئًا جدًا في الغرفة ، شخصًا ما يكون مرتاحًا عندما تكون الغرفة باردة - كل هذا فردي تمامًا

بالنسبة للمباني السكنية: الشقق والمنازل الخاصة والعقارات وما إلى ذلك ، هناك نطاقات درجة حرارة معينة يمكن تعديلها حسب رغبة السكان.

ومع ذلك ، بالنسبة للمباني المحددة للشقة والمنزل ، لدينا:

20-22 درجة مئوية - غرفة المعيشة ، بما في ذلك غرفة الأطفال ، والتسامح ± 2 درجة مئوية -
19-21 درجة مئوية - المطبخ ، المرحاض ، التسامح ± 2 درجة مئوية ؛
24-26 درجة مئوية - حمام ، غرفة استحمام ، حمام سباحة ، التسامح ± 1 درجة مئوية ؛
16-18 درجة مئوية - الممرات والممرات والسلالم والمخازن والتسامح 3 درجة مئوية

من المهم ملاحظة أن هناك العديد من المعايير الأساسية التي تؤثر على درجة الحرارة في الغرفة والتي تحتاج إلى التركيز عليها عند حساب نظام التدفئة: الرطوبة (40-60٪) ، وتركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء. (250: 1) ، سرعة حركة الكتلة الهوائية (0.13-0.25 م / ث) ، إلخ.

مثال على حساب فقد الحرارة في المنزل

يقع المنزل المعني في مدينة كوستروما ، حيث تصل درجة الحرارة خارج النافذة في أبرد فترة خمسة أيام إلى -31 درجة ، ودرجة حرارة الأرض + 5 درجات مئوية. درجة حرارة الغرفة المطلوبة + 22 درجة مئوية.

سننظر في منزل بالأبعاد التالية:

العرض - 6.78 م ؛
الطول - 8.04 م ؛
الارتفاع - 2.8 م.

سيتم استخدام القيم لحساب مساحة العناصر المرفقة.

بالنسبة للحسابات ، من الأنسب رسم مخطط للمنزل على الورق ، مع الإشارة إلى عرض المبنى وطوله وارتفاعه وموقع النوافذ والأبواب وأبعادها.

تتكون جدران المبنى من:

الخرسانة الخلوية بسمك B = 0.21 م ، معامل التوصيل الحراري k = 2.87 ؛
رغوة ب = 0.05 م ، ك = 1.678 ؛
تواجه الطوب В = 0.09 م ، ك = 2.26.

عند تحديد k ، يجب استخدام المعلومات من الجداول ، أو أفضل - المعلومات من جواز السفر الفني ، نظرًا لأن تكوين المواد من مختلف الصانعين قد يختلف ، وبالتالي ، له خصائص مختلفة.

تتميز الخرسانة المسلحة بأعلى نسبة توصيل حراري ، وألواح من الصوف المعدني - وهي الأقل ، لذا فهي تستخدم بشكل أكثر فاعلية في بناء المنازل الدافئة

تتكون أرضية المنزل من الطبقات التالية:

الرمل ، ب = 0.10 م ، ك = 0.58 ؛
حجر مكسر ، ب = 0.10 م ، ك = 0.13 ؛
الخرسانة ، ب = 0.20 م ، ك = 1.1 ؛
عزل ايكووول ، ب = 0.20 م ، ك = 0.043 ؛
ذراع التسوية المقوى ، ب = 0.30 م · ك = 0.93.

في مخطط المنزل أعلاه ، تحتوي الأرضية على نفس الهيكل في جميع أنحاء المنطقة بأكملها ، ولا يوجد بدروم.

يتكون السقف من:

صوف معدني ، ب = 0.10 م ، ك = 0.05 ؛
دريوال ، ب = 0.025 م ، ك = 0.21 ؛
دروع الصنوبر ، ب = 0.05 م ، ك = 0.35.

السقف ليس له مخارج للعلية.

لا يوجد سوى 8 نوافذ في المنزل ، كلها من غرفتين مع زجاج K ، الأرجون ، D = 0.6. ستة نوافذ بأبعاد 1.2x1.5 م ، واحدة 1.2x2 م ، وواحدة 0.3x0.5 م ، الأبواب لها أبعاد 1x2.2 م ، مؤشر D حسب جواز السفر هو 0.36.

حساب عدد فتحات التهوية

يتم حساب عدد شبكات التهوية وسرعة الهواء في مجرى الهواء:

1) نحدد عدد المشابك ونختار أحجامها من الكتالوج

2) معرفة عددهم واستهلاك الهواء ، نحسب كمية الهواء لشواية واحدة

3) نحسب سرعة خروج الهواء من موزع الهواء وفقًا للصيغة V = q / S ، حيث q هي كمية الهواء لكل شبكة ، و S هي مساحة موزع الهواء. من الضروري أن تتعرف على معدل التدفق القياسي ، وفقط بعد أن تكون السرعة المحسوبة أقل من السرعة القياسية ، يمكن اعتبار أن عدد الشبكات قد تم اختياره بشكل صحيح.

المرحلة الثانية

2. بمعرفة فقد الحرارة ، نحسب تدفق الهواء في النظام باستخدام الصيغة

G = Qп / (с * (tg-tv))

G- تدفق الهواء الشامل ، كجم / ث

Qp - فقدان حرارة الغرفة ، J / s

C - السعة الحرارية للهواء ، تؤخذ على أنها 1.005 kJ / kgK

tg - درجة حرارة الهواء الساخن (التدفق) ، ك

تلفزيون - درجة حرارة الهواء في الغرفة ، ك

نذكرك أن K = 273 درجة مئوية ، أي لتحويل درجاتك المئوية إلى درجة كلفن ، تحتاج إلى إضافة 273 إليها. ولتحويل كجم / ث إلى كجم / ساعة ، تحتاج إلى ضرب كجم / ث في 3600 .

اقرأ التالي: إيجابيات وسلبيات حوض الحجر الاصطناعي

قبل حساب تدفق الهواء ، تحتاج إلى معرفة معدلات تبادل الهواء لنوع معين من المباني. أقصى درجة حرارة لتزويد الهواء هي 60 درجة مئوية ، ولكن إذا تم توفير الهواء على ارتفاع أقل من 3 أمتار من الأرض ، فإن درجة الحرارة هذه تنخفض إلى 45 درجة مئوية.

آخر ، عند تصميم نظام تسخين الهواء ، من الممكن استخدام بعض وسائل توفير الطاقة ، مثل الاسترداد أو إعادة الدوران. عند حساب كمية الهواء في نظام مع مثل هذه الظروف ، يجب أن تكون قادرًا على استخدام مخطط معرّف الهواء الرطب.

تصميم النظام الأيروديناميكي

5. نقوم بحساب الديناميكا الهوائية للنظام. لتسهيل الحساب ، ينصح الخبراء بتحديد المقطع العرضي لمجاري الهواء الرئيسية تقريبًا لإجمالي استهلاك الهواء:

معدل التدفق 850 م 3 / ساعة - مقاس 200 × 400 مم
معدل التدفق 1000 م 3 / ساعة - حجم 200 × 450 ملم
معدل التدفق 1100 م 3 / ساعة - الحجم 200 × 500 مم
معدل التدفق 1200 م 3 / ساعة - مقاس 250 × 450 مم
معدل التدفق 1350 م 3 / ساعة - الحجم 250 × 500 مم
معدل التدفق 1500 م 3 / ساعة - الحجم 250 × 550 مم
معدل التدفق 1650 م 3 / ساعة - الحجم 300 × 500 مم
معدل التدفق 1800 م 3 / ساعة - الحجم 300 × 550 مم

كيف تختار مجاري الهواء المناسبة لتسخين الهواء؟

تلخيص

قد يبدو تصميم نظام التهوية بسيطًا للوهلة الأولى فقط - ضع أنبوبين وأحضرهما إلى السطح. في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا ، وفي حالة دمج التهوية مع تسخين الهواء ، يزداد تعقيد المهمة فقط ، لأنه من الضروري ضمان ليس فقط إزالة الهواء المتسخ ، ولكن أيضًا لتحقيق درجة حرارة ثابتة في الغرف.

الفيديو في هذه المقالة ذو طبيعة نظرية ، حيث يقدم الخبراء إجابات لعدد من الأسئلة الشائعة.

هل أعجبك المقال؟ اشترك في قناتنا Yandex.Zen

معدات إضافية تزيد من كفاءة أنظمة تسخين الهواء

من أجل التشغيل الموثوق به لنظام التدفئة هذا ، من الضروري توفير تركيب مروحة احتياطية أو تركيب وحدتي تدفئة على الأقل في كل غرفة.

إذا تعطلت المروحة الرئيسية ، فقد تنخفض درجة حرارة الغرفة عن المعدل الطبيعي ، ولكن ليس أكثر من 5 درجات ، بشرط توفير الهواء الخارجي.

يجب أن تكون درجة حرارة تدفق الهواء الذي يتم توفيره للمباني أقل بنسبة عشرين بالمائة على الأقل من درجة الحرارة الحرجة للاشتعال الذاتي للغازات والهباء الجوي الموجودة في المبنى.

لتسخين المبرد في أنظمة تسخين الهواء ، يتم استخدام وحدات التدفئة من أنواع مختلفة من الهياكل.

يمكن استخدامها أيضًا لإكمال وحدات التدفئة أو غرف تزويد التهوية.

مخطط تسخين هواء المنزل. اضغط للتكبير.

في مثل هذه السخانات ، يتم تسخين الكتل الهوائية بواسطة الطاقة المأخوذة من المبرد (بخار أو ماء أو غازات مداخن) ، ويمكن أيضًا تسخينها بواسطة محطات الطاقة الكهربائية.

يمكن استخدام وحدات التسخين لتسخين الهواء المعاد تدويره.

تتكون من مروحة وسخان ، بالإضافة إلى جهاز يشكل ويوجه تدفق المبرد المزود إلى الغرفة.

تُستخدم وحدات التدفئة الكبيرة لتسخين المباني الإنتاجية أو الصناعية الكبيرة (على سبيل المثال ، في ورش تجميع العربات) ، حيث تسمح المتطلبات الصحية والصحية والتكنولوجية بإمكانية إعادة تدوير الهواء.

أيضًا ، يتم استخدام أنظمة هواء التدفئة الكبيرة بعد ساعات للتدفئة الاحتياطية.

تصنيف أنظمة تسخين الهواء

يتم تقسيم أنظمة التدفئة هذه وفقًا للمعايير التالية:

حسب نوع مصادر الطاقة: أنظمة تعمل بالبخار أو الماء أو الغاز أو السخانات الكهربائية.

حسب طبيعة تدفق المبرد الساخن: ميكانيكي (بمساعدة المراوح أو المنافيخ) والاندفاع الطبيعي.

حسب نوع أنظمة التهوية في الغرف المدفأة: التدفق المباشر ، أو إعادة التدوير الجزئي أو الكامل.