طرق تحديد الحمولة
دعونا أولا نوضح معنى المصطلح. الحمل الحراري هو إجمالي كمية الحرارة التي يستهلكها نظام التدفئة لتسخين المباني إلى درجة الحرارة القياسية خلال أبرد فترة. يتم حساب القيمة بوحدات الطاقة - كيلووات ، كيلو سعرات حرارية (أقل - كيلو جول) ويتم الإشارة إليها في الصيغ بالحرف اللاتيني Q.
معرفة الحمل الحراري لمنزل خاص بشكل عام وحاجة كل غرفة على وجه الخصوص ، ليس من الصعب اختيار غلاية وسخانات وبطاريات نظام مياه من حيث الطاقة. كيف يمكن حساب هذه المعلمة:
- إذا لم يصل ارتفاع السقف إلى 3 أمتار ، يتم إجراء حساب موسع لمساحة الغرف المدفئة.
- مع ارتفاع سقف 3 أمتار أو أكثر ، يتم حساب استهلاك الحرارة بحجم المبنى.
- تحديد فقدان الحرارة من خلال الأسوار الخارجية وتكلفة تدفئة هواء التهوية وفقًا لـ SNiP.
ملحوظة. في السنوات الأخيرة ، اكتسبت الآلات الحاسبة عبر الإنترنت المنشورة على صفحات موارد الإنترنت المختلفة شعبية واسعة. بمساعدتهم ، يتم تحديد كمية الطاقة الحرارية بسرعة ولا يتطلب تعليمات إضافية. الجانب السلبي هو أنه يجب التحقق من موثوقية النتائج ، لأن البرامج مكتوبة من قبل أشخاص ليسوا من مهندسي الحرارة.
صورة للمبنى تم التقاطها بجهاز تصوير حراري
تعتمد طريقتا الحساب الأوليان على تطبيق الخصائص الحرارية المحددة فيما يتعلق بالمنطقة الساخنة أو حجم المبنى. الخوارزمية بسيطة ، يتم استخدامها في كل مكان ، لكنها تعطي نتائج تقريبية للغاية ولا تأخذ في الاعتبار درجة عزل الكوخ.
من الأصعب بكثير حساب استهلاك الطاقة الحرارية وفقًا لـ SNiP ، كما يفعل مهندسو التصميم. سيتعين عليك جمع الكثير من البيانات المرجعية والعمل الجاد على الحسابات ، لكن الأرقام النهائية ستعكس الصورة الحقيقية بدقة 95٪. سنحاول تبسيط المنهجية وجعل حساب حمل التسخين سهل الفهم قدر الإمكان.
طريقة التوصيل
لا يفهم الجميع أن أنابيب نظام التدفئة والاتصال الصحيح يؤثران على جودة وكفاءة نقل الحرارة. دعونا نفحص هذه الحقيقة بمزيد من التفصيل.
هناك 4 طرق لتوصيل المبرد:
- الجانبي. غالبًا ما يستخدم هذا الخيار في الشقق الحضرية للمباني متعددة الطوابق. يوجد عدد أكبر من الشقق في العالم مقارنة بالمنازل الخاصة ، لذلك يستخدم المصنعون هذا النوع من الاتصال كطريقة رمزية لتحديد انتقال حرارة المشعات. يستخدم العامل 1.0 لحسابه.
- قطري. اتصال مثالي ، لأن وسط التسخين يتدفق عبر الجهاز بأكمله ، ويوزع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء حجمه. عادة ما يتم استخدام هذا النوع إذا كان هناك أكثر من 12 قسمًا في المبرد. تم استخدام عامل الضرب 1.1-1.2 في الحساب.
- أدنى. في هذه الحالة ، يتم توصيل أنابيب الإمداد والعودة من أسفل المبرد. عادة ، يتم استخدام هذا الخيار لأسلاك الأنابيب المخفية. هذا النوع من الاتصال له عيب واحد - فقدان الحرارة بنسبة 10 ٪.
- أنبوب واحد. هذا هو في الأساس اتصال من أسفل. عادة ما تستخدم في نظام توزيع أنابيب لينينغراد. وهنا لا يخلو من فقدان الحرارة ، ومع ذلك ، فهي عدة مرات - 30-40 ٪.
على سبيل المثال ، مشروع منزل من طابق واحد بمساحة 100 متر مربع
من أجل شرح جميع طرق تحديد كمية الطاقة الحرارية بشكل واضح ، نقترح أن نأخذ كمثال منزل من طابق واحد بمساحة إجمالية قدرها 100 مربع (عن طريق القياس الخارجي) ، كما هو موضح في الرسم. دعنا نسرد الخصائص التقنية للمبنى:
- منطقة البناء هي منطقة ذات مناخ معتدل (مينسك ، موسكو) ؛
- سمك الأسوار الخارجية - 38 سم ، مادة - طوب سيليكات ؛
- عزل الجدار الخارجي - البوليسترين بسمك 100 مم ، الكثافة - 25 كجم / م 3 ؛
- الأرضيات - خرسانية على الأرض ، لا يوجد قبو ؛
- تداخل - ألواح خرسانية مسلحة ، معزولة من جانب العلية الباردة برغوة 10 سم ؛
- النوافذ - بلاستيك قياسي لكأسين ، الحجم - 1500 × 1570 مم (ارتفاع) ؛
- باب المدخل - معدن 100 × 200 سم ، معزول من الداخل برغوة البوليسترين المبثوقة 20 مم.
يحتوي الكوخ على أقسام داخلية نصف قرميدية (12 سم) ، وتقع غرفة المرجل في مبنى منفصل. يشار إلى مناطق الغرف في الرسم ، وسيتم أخذ ارتفاع الأسقف اعتمادًا على طريقة الحساب الموضحة - 2.8 أو 3 أمتار.
تصنيف السخانات
اعتمادًا على المواد المستخدمة في التصنيع ، يمكن أن تكون مشعات التدفئة:
- صلب؛
- الألومنيوم؛
- نظام المعدنين.
- الحديد الزهر.
كل نوع من هذه الأنواع من المشعات له مزايا وعيوب خاصة به ، لذلك من الضروري دراسة خصائصها التقنية بمزيد من التفصيل.
بطاريات الحديد الزهر - أجهزة تسخين تم اختبارها على مدار الوقت
المزايا الرئيسية لهذه الأجهزة هي القصور الذاتي العالي ونقل الحرارة الجيد إلى حد ما. تستغرق بطاريات الحديد الزهر وقتًا طويلاً للتسخين وهي أيضًا قادرة على إطلاق الحرارة المتراكمة لفترة طويلة. نقل حرارة مشعات الحديد الزهر هو 80-160 واط لكل قسم.
هناك العديد من عيوب هذه الأجهزة ، ومن أخطرها:
- فرق كبير بين منطقة تدفق الناهضين والبطاريات ، ونتيجة لذلك يتحرك المبرد ببطء عبر المشعات ، مما يؤدي إلى تلوثها السريع ؛
- مقاومة منخفضة لمطرقة الماء ، ضغط العمل 9 كجم / سم 2 ؛
- وزن ثقيل؛
- الدقة في الرعاية المنتظمة.
مشعات الألمنيوم
تتمتع بطاريات سبائك الألومنيوم بالكثير من المزايا. إنها جذابة ومتساهلة في الصيانة الدورية ، وخالية من الهشاشة ، ونتيجة لذلك فهي تقاوم المطرقة المائية بشكل أفضل من نظيراتها المصنوعة من الحديد الزهر. يختلف ضغط العمل وفقًا للطراز ويمكن أن يتراوح من 12 إلى 16 كجم / سم 2. ميزة أخرى لا جدال فيها لبطاريات الألمنيوم هي مساحة التدفق ، والتي تقل عن أو تساوي القطر الداخلي للناهضات. نتيجة لذلك ، يتحرك المبرد داخل الأقسام بسرعة عالية ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا تراكم الأوساخ داخل الجهاز.
يعتقد الكثير من الناس أن مقطعًا عرضيًا صغيرًا من المشعات يؤدي إلى تبديد منخفض للحرارة. هذا البيان غير صحيح ، لأن نقل الحرارة للألمنيوم أعلى ، على سبيل المثال ، من الحديد الزهر ، والمقطع العرضي الصغير في البطاريات يتم تعويضه بمساحة زعانف المبرد. وفقًا للجدول أدناه ، يعتمد تبديد حرارة مشعات الألومنيوم على الطراز ويمكن أن يتراوح من 138 إلى 210 واط.
ولكن ، على الرغم من كل المزايا ، لا ينصح معظم الخبراء بتركيبها في الشقق ، لأن بطاريات الألمنيوم قد لا تتحمل الضغط المفاجئ عند اختبار التدفئة المركزية. عيب آخر لبطاريات الألومنيوم هو التدمير السريع للمادة عند استخدامها جنبًا إلى جنب مع معادن أخرى. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي الاتصال برافعات الرادياتير من خلال ممسحات النحاس أو النحاس إلى أكسدة سطحها الداخلي.
أجهزة تسخين ثنائية المعدن
لا تحتوي هذه البطاريات على عيوب منافسيها من الحديد الزهر والألمنيوم. تتمثل ميزة تصميم هذه المشعات في وجود قلب فولاذي في زعانف الألمنيوم للرادياتير. نتيجة لهذا "الاندماج" ، يمكن للجهاز أن يتحمل ضغطًا هائلاً من 16-100 كجم / سم 2.
أظهرت الحسابات الهندسية أن انتقال الحرارة لمبرد ثنائي المعدن لا يختلف عمليًا عن المبرد المصنوع من الألومنيوم ، ويمكن أن يختلف من 130 إلى 200 وات.
مساحة تدفق الجهاز ، كقاعدة عامة ، أقل من تلك الخاصة بالناهضين ، وبالتالي ، فإن المشعات ثنائية المعدن غير ملوثة عمليًا.
على الرغم من مزاياها القوية ، إلا أن هذا المنتج له عيب كبير - تكلفته العالية.
مشعات الصلب
تعتبر البطاريات الفولاذية مثالية لتدفئة الغرف التي تعمل بنظام تدفئة مستقل. ومع ذلك ، فإن هذه المشعات ليست الخيار الأفضل للتدفئة المركزية ، لأنها قد لا تتحمل الضغط. إنها خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل ، مع خمول عالي ومعدلات نقل حرارة جيدة. غالبًا ما تكون مساحة التدفق الخاصة بهم أقل من تلك الخاصة بالناهضين القياسيين ، لذلك نادرًا ما تسد.
من بين العيوب ، يمكن تحديد ضغط عمل منخفض نوعًا ما من 6-8 كجم / سم 2 ومقاومة مطرقة الماء ، حتى 13 كجم / سم 2. مؤشر نقل الحرارة للبطاريات الفولاذية هو 150 واط لكل قسم.
يوضح الجدول متوسط انتقال الحرارة وضغط التشغيل لمشعات التدفئة.
نحسب استهلاك الحرارة بواسطة التربيع
لتقدير تقريبي لحمل التدفئة ، عادةً ما يتم استخدام أبسط حساب حراري: يتم أخذ مساحة المبنى بالأبعاد الخارجية وضربها في 100 وات. وفقًا لذلك ، فإن استهلاك الحرارة لمنزل ريفي بمساحة 100 متر مربع سيكون 10000 واط أو 10 كيلو واط. تسمح لك النتيجة باختيار مرجل بعامل أمان يبلغ 1.2-1.3 ، وفي هذه الحالة ، يُفترض أن تكون طاقة الوحدة 12.5 كيلو واط.
نقترح إجراء حسابات أكثر دقة ، مع مراعاة موقع الغرف وعدد النوافذ ومنطقة المبنى. لذلك ، مع ارتفاع السقف الذي يصل إلى 3 أمتار ، يوصى باستخدام الصيغة التالية:
يتم الحساب لكل غرفة على حدة ، ثم يتم تلخيص النتائج وضربها في المعامل الإقليمي. شرح تسميات الصيغة:
- Q هي قيمة الحمل المطلوبة ، W ؛
- Spom - مربع الغرفة ، متر مربع ؛
- q هو مؤشر الخصائص الحرارية المحددة المتعلقة بمساحة الغرفة ، W / m2 ؛
- ك - معامل مع مراعاة المناخ في منطقة الإقامة.
كمرجع. إذا كان منزل خاص يقع في منطقة ذات مناخ معتدل ، فإن المعامل k يساوي واحدًا. في المناطق الجنوبية k = 0.7 ، في المناطق الشمالية ، يتم استخدام قيم 1.5-2.
في حساب تقريبي وفقًا للتربيع العام ، يكون المؤشر q = 100 W / m². هذا النهج لا يأخذ في الاعتبار موقع الغرف وعدد فتحات الإضاءة المختلفة. سيفقد الممر الموجود داخل الكوخ حرارة أقل بكثير من غرفة نوم زاوية بها نوافذ من نفس المنطقة. نقترح أخذ قيمة الخاصية الحرارية المحددة q على النحو التالي:
- للغرف ذات الجدار الخارجي ونافذة (أو باب) q = 100 W / m² ؛
- غرف زاوية مع فتحة إضاءة واحدة - 120 واط / متر مربع ؛
- نفس الشيء ، مع نافذتين - 130 واط / متر مربع.
تظهر كيفية اختيار قيمة q الصحيحة بوضوح في خطة البناء. على سبيل المثال لدينا ، يبدو الحساب كما يلي:
Q = (15.75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15.75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.
كما ترى ، أعطت الحسابات المكررة نتيجة مختلفة - في الواقع ، سيتم إنفاق 1 كيلوواط من الطاقة الحرارية على تدفئة منزل معين بمساحة 100 متر مربع. يأخذ الشكل في الاعتبار استهلاك الحرارة لتسخين الهواء الخارجي الذي يخترق المسكن من خلال الفتحات والجدران (التسلل).
الحساب الذاتي للطاقة الحرارية
تأتي بداية إعداد مشروع التدفئة ، سواء للمنازل الريفية السكنية أو المجمعات الصناعية ، من حساب هندسة الحرارة. يُفترض أن المسدس الحراري مصدر حرارة.
ما هو حساب الهندسة الحرارية؟
يعد حساب فقد الحرارة مستندًا أساسيًا مصممًا لحل مشكلة مثل تنظيم إمداد الحرارة للهيكل. يحدد الاستهلاك اليومي والسنوي للحرارة ، والحد الأدنى من الطلب على الحرارة لمنشأة سكنية أو صناعية وفقد الحرارة لكل غرفة. عند حل مشكلة مثل حساب الهندسة الحرارية ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الخصائص المعقدة للكائن:
- نوع الكائن (منزل خاص ، مبنى من طابق واحد أو متعدد الطوابق ، إداري ، صناعي أو مستودع).
- عدد الأشخاص الذين يعيشون في المبنى أو يعملون في وردية واحدة ، عدد نقاط التزويد بالمياه الساخنة.
- الجزء المعماري (أبعاد السقف والجدران والأرضيات وأبعاد فتحات الأبواب والنوافذ).
- بيانات خاصة ، على سبيل المثال ، عدد أيام العمل في السنة (للصناعات) ، ومدة موسم التدفئة (للأشياء من أي نوع).
- ظروف درجة الحرارة في كل من مباني المنشأة (يتم تحديدها بواسطة CHiP 2.04.05-91).
- الغرض الوظيفي (إنتاج المستودعات ، سكني ، إداري أو منزلي).
- هياكل الأسقف والجدران الخارجية والأرضيات (نوع طبقات العزل والمواد المستخدمة ، سماكة الأرضية).
لماذا تحتاج إلى حساب الهندسة الحرارية؟
- لتحديد خرج المرجل. لنفترض أنك اتخذت قرارًا بتجهيز منزل ريفي أو شركة بنظام تدفئة مستقل. لتحديد اختيار المعدات ، أولاً وقبل كل شيء ، ستحتاج إلى حساب قوة تركيب التدفئة ، والتي ستكون ضرورية للتشغيل السلس لإمدادات المياه الساخنة ، وتكييف الهواء ، وأنظمة التهوية ، فضلاً عن التدفئة الفعالة للمبنى . يتم تحديد قدرة نظام التدفئة المستقل على أنها المبلغ الإجمالي لتكاليف التدفئة لتدفئة جميع الغرف ، فضلاً عن تكاليف التدفئة للاحتياجات التكنولوجية الأخرى. يجب أن يحتوي نظام التدفئة على احتياطي طاقة معين بحيث لا يؤدي التشغيل عند أحمال الذروة إلى تقليل عمر الخدمة.
- استكمال اتفاقية تغويز المنشأة والحصول على المواصفات الفنية. من الضروري الحصول على تصريح تغويز للمنشأة إذا تم استخدام الغاز الطبيعي كوقود للغلاية. للحصول على TU ، ستحتاج إلى توفير قيم استهلاك الوقود السنوي (الغاز الطبيعي) ، بالإضافة إلى القيم الإجمالية لطاقة مصادر الحرارة (Gcal / hour). يتم تحديد هذه المؤشرات نتيجة للحساب الحراري. تعتبر الموافقة على مشروع تنفيذ تغويز المنشأة طريقة أكثر تكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً لتنظيم التدفئة المستقلة ، فيما يتعلق بتركيب أنظمة التدفئة التي تعمل على زيوت النفايات ، والتي لا يتطلب تركيبها موافقات وتصاريح.
- لاختيار المعدات المناسبة. تعتبر بيانات الحساب الحراري عاملاً محددًا عند اختيار الأجهزة لتسخين الأشياء. يجب مراعاة العديد من المعلمات - الاتجاه إلى النقاط الأساسية ، وأبعاد فتحات الأبواب والنوافذ ، وأبعاد الغرف وموقعها في المبنى.
كيف يتم حساب الهندسة الحرارية
يمكنك استخدام صيغة مبسطةلتحديد الحد الأدنى من الطاقة المسموح بها لأنظمة التدفئة:
Qt (kW / h) = V * T * K / 860 ، أين
كيو تي هو الحمل الحراري على غرفة معينة ؛ K هو معامل فقدان الحرارة للمبنى ؛ V هو حجم الغرفة المدفأة (بالمتر المكعب) (عرض الغرفة للطول والارتفاع) ؛ ΔT - الفرق (المعين C) بين درجة حرارة الهواء المطلوبة داخل وخارج درجة الحرارة.
يعتمد مؤشر مثل معامل فقدان الحرارة (K) على العزل ونوع بناء الغرفة. يمكنك استخدام القيم المبسطة المحسوبة لكائنات من أنواع مختلفة:
- K = من 0.6 إلى 0.9 (زيادة درجة العزل الحراري). عدد قليل من النوافذ الزجاجية المزدوجة والجدران المزدوجة المعزولة من الطوب ومواد السقف عالية الجودة والأرضية الصلبة ؛
- K = من 1 إلى 1.9 (عزل حراري متوسط). البناء بالطوب المزدوج ، السقف مع السقف العادي ، عدد قليل من النوافذ
- K = 2 إلى 2.9 (عزل حراري منخفض). هيكل المبنى مبسط ، والطوب واحد.
- K = 3-4 (بدون عزل حراري). هيكل مصنوع من المعدن أو الصاج المموج أو هيكل خشبي مبسط.
تحديد الفرق بين درجة الحرارة المطلوبة داخل الفضاء الساخن ودرجة الحرارة الخارجية (ΔT) ، يجب أن تنطلق من درجة الراحة التي تريد الحصول عليها من تركيب التدفئة ، وكذلك من الخصائص المناخية للمنطقة التي يوجد فيها يقع الكائن.المعلمات الافتراضية هي القيم المحددة بواسطة CHiP 2.04.05-91:
- +18 - المباني العامة وورش الإنتاج ؛
- +12 - مجمعات تخزين شاهقة ومستودعات ؛
- + 5 - جراجات ومخازن بدون صيانة مستمرة.
مدينة | التصميم الخارجي لدرجة الحرارة ، درجة مئوية | مدينة | التصميم الخارجي لدرجة الحرارة ، درجة مئوية |
دنيبروبتروفسك | — 25 | كاوناس | — 22 |
يكاترينبرج | — 35 | لفيف | — 19 |
زابوريزهزهيا | — 22 | موسكو | — 28 |
كالينينغراد | — 18 | مينسك | — 25 |
كراسنودار | — 19 | نوفوروسيسك | — 13 |
قازان | — 32 | نيزهني نوفجورود | — 30 |
كييف | — 22 | أوديسا | — 18 |
روستوف | — 22 | سان بطرسبرج | — 26 |
سمارة | — 30 | سيفاستوبول | — 11 |
خاركيف | — 23 | يالطا | — 6 |
لا يسمح الحساب باستخدام صيغة مبسطة بمراعاة الاختلافات في فقد الحرارة للمبنى. اعتمادًا على نوع الهياكل المغلقة والعزل ووضع المباني. على سبيل المثال ، ستتطلب الغرف ذات النوافذ الكبيرة والأسقف العالية وغرف الزاوية مزيدًا من الحرارة. في الوقت نفسه ، تتميز الغرف التي لا تحتوي على أسوار خارجية بأدنى حد من فقدان الحرارة. يُنصح باستخدام الصيغة التالية عند حساب معلمة مثل الحد الأدنى من الطاقة الحرارية:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 ، حيث
S هي مساحة الغرفة ، م 2 ؛ W / m2 - فقد حرارة محدد (65-80 واط / م 2). يشمل هذا الرقم تسرب الحرارة من خلال التهوية وامتصاص الجدران والنوافذ وأنواع التسرب الأخرى ؛ K1 هو معامل تسرب الحرارة عبر النوافذ:
- في وجود وحدة زجاجية ثلاثية K1 = 0.85 ؛
- إذا كانت الوحدة الزجاجية مزدوجة ، فإن K1 = 1.0 ؛
- مع الزجاج القياسي K1 = 1.27 ؛
K2 - معامل فقدان الحرارة للجدران:
- عزل حراري عالي (المؤشر K2 = 0.854) ؛
- عزل بسمك 150 مم أو جدران من طبقتين (المؤشر K2 = 1.0) ؛
- عزل حراري منخفض (المؤشر K2 = 1.27) ؛
K3 هو مؤشر يحدد نسبة المساحات (S) من النوافذ والأرضية:
- 50٪ KZ = 1.2 ؛
- 40٪ KZ = 1.1 ؛
- 30٪ KZ = 1.0 ؛
- 20٪ KZ = 0.9 ؛
- 10٪ KZ = 0.8 ؛
K4 - معامل درجة الحرارة الخارجية:
- -35 درجة مئوية K4 = 1.5 ؛
- -25 درجة مئوية K4 = 1.3 ؛
- -20 درجة مئوية K4 = 1.1 ؛
- -15 درجة مئوية K4 = 0.9 ؛
- -10 درجة مئوية K4 = 0.7 ؛
K5 - عدد الجدران الخارجية:
- أربعة جدران K5 = 1.4 ؛
- ثلاثة جدران K5 = 1.3 ؛
- جدارين K5 = 1.2 ؛
- جدار واحد K5 = 1.1 ؛
K6 - نوع العزل الحراري للغرفة ، والذي يقع فوق الغرفة الساخنة:
- K6-0.8 ساخنة ؛
- العلية الدافئة K6 = 0.9 ؛
- علية غير مدفأة K6 = 1.0 ؛
K7 - ارتفاع السقف:
- 4.5 متر K7 = 1.2 ؛
- 4.0 متر K7 = 1.15 ؛
- 3.5 متر K7 = 1.1 ؛
- 3.0 متر K7 = 1.05 ؛
- 2.5 متر K7 = 1.0.
دعونا نعطي كمثال حساب الحد الأدنى من الطاقة لتركيب التدفئة المستقلة (باستخدام صيغتين) بالنسبة لغرفة الخدمة المنفصلة في محطة الخدمة (ارتفاع السقف 4 م ، المساحة 250 م 2 ، الحجم 1000 م 3 ، النوافذ الكبيرة بالزجاج العادي ، بدون عزل حراري للسقف والجدران ، تم تبسيط التصميم).
عن طريق الحساب المبسط:
Qt (kW / h) = V * T * K / 860 = 1000 * 30 * 4/860 = 139.53 كيلو واط ، حيث
V هو حجم الهواء في الغرفة المسخنة (250 * 4) ، م 3 ؛ ΔT هو الفرق بين درجة حرارة الهواء خارج الغرفة ودرجة حرارة الهواء المطلوبة داخل الغرفة (30 درجة مئوية) ؛ K هو معامل فقدان الحرارة للهيكل (للمباني بدون عزل حراري K = 4.0) ؛ 860 - التحويل إلى كيلوواط / ساعة.
حساب أكثر دقة:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 = 100 * 250 * 1.27 * 1.27 * 1.1 * 1.5 * 1.4 * 1 * 1.15 / 1000 = 107.12 كيلو واط / ساعة ، حيث
S هي مساحة الغرفة التي يتم الحساب عليها (250 م 2) ؛ K1 هي معلمة تسرب الحرارة عبر النوافذ (الزجاج القياسي ، مؤشر K1 هو 1.27) ؛ K2 - قيمة تسرب الحرارة عبر الجدران (ضعف العزل ، مؤشر K2 يتوافق مع 1.27) ؛ K3 هي معلمة نسبة أبعاد النوافذ إلى مساحة الأرضية (40٪ ، المؤشر K3 هو 1.1) ؛ K4 - قيمة درجة الحرارة الخارجية (-35 درجة مئوية ، مؤشر K4 يتوافق مع 1.5) ؛ K5 - عدد الجدران الخارجة (في هذه الحالة ، أربعة K5 تساوي 1.4) ؛ K6 - مؤشر يحدد نوع الغرفة الموجودة فوق الغرفة الساخنة مباشرة (العلية بدون عزل K6 = 1.0) ؛ K7 هو مؤشر يحدد ارتفاع الأسقف (4.0 م ، المعلمة K7 تقابل 1.15).
كما ترون من الحسابات التي تم إجراؤها ، فإن الصيغة الثانية هي الأفضل لحساب قوة منشآت التدفئة ، لأنها تأخذ في الاعتبار عددًا أكبر بكثير من المعلمات (خاصة إذا كان من الضروري تحديد معلمات المعدات منخفضة الطاقة المخصصة لـ العملية في غرف صغيرة).إلى النتيجة التي تم الحصول عليها ، من الضروري إضافة احتياطي طاقة صغير لزيادة عمر خدمة معدات التدفئة. بعد إجراء حسابات بسيطة ، يمكنك ، دون مساعدة المتخصصين ، تحديد السعة المطلوبة لنظام التدفئة المستقل لتجهيز المنشآت السكنية أو الصناعية.
يمكنك شراء مسدس حراري وسخانات أخرى على موقع الشركة الإلكتروني أو من خلال زيارة متجر البيع بالتجزئة الخاص بنا.
حساب الحمل الحراري حسب حجم الغرف
عندما تصل المسافة بين الأرضيات والسقف إلى 3 أمتار أو أكثر ، لا يمكن استخدام الحساب السابق - ستكون النتيجة غير صحيحة. في مثل هذه الحالات ، يعتبر حمل التسخين قائمًا على مؤشرات مجمعة محددة لاستهلاك الحرارة لكل 1 متر مكعب من حجم الغرفة.
تظل الصيغة وخوارزمية الحساب كما هي ، فقط معلمة المنطقة S تتغير إلى الحجم - V:
وفقًا لذلك ، يتم أخذ مؤشر آخر للاستهلاك المحدد q ، يشير إلى السعة التكعيبية لكل غرفة:
- غرفة داخل مبنى أو بجدار خارجي ونافذة - 35 واط / متر مكعب ؛
- غرفة زاوية مع نافذة واحدة - 40 واط / متر مكعب ؛
- نفس الشيء ، مع فتحتين خفيفتين - 45 واط / متر مكعب.
ملحوظة. يتم تطبيق المعامِلات الإقليمية المتزايدة والمتناقصة k في المعادلة دون تغييرات.
الآن ، على سبيل المثال ، لنحدد حمولة التدفئة في كوخنا ، مع مراعاة ارتفاع السقف 3 أمتار:
Q = (47.25 × 45 + 63 × 40 + 15 × 35 + 21 × 35 + 18 × 35 + 47.25 × 45 + 63 × 40) × 1 = 11182 واط ≈ 11.2 كيلو واط.
من الملاحظ أن ناتج الحرارة المطلوب لنظام التدفئة قد زاد بمقدار 200 واط مقارنة بالحساب السابق. إذا أخذنا ارتفاع الغرف من 2.7 إلى 2.8 مترًا وقمنا بحساب استهلاك الطاقة من خلال السعة المكعبة ، فستكون الأرقام متماثلة تقريبًا. أي أن الطريقة قابلة للتطبيق تمامًا للحساب الموسع لفقدان الحرارة في الغرف من أي ارتفاع.
حساب عدد أقسام المبرد
تعتبر المشعات القابلة للطي المصنوعة من أي مادة جيدة لأنه يمكن إضافة أقسام فردية أو طرحها لتحقيق قوتها الحرارية التصميمية.
لتحديد العدد المطلوب من أقسام "N" للبطاريات من المادة المحددة ، اتبع الصيغة:
N = س / س,
أين:
- س = الناتج الحراري المطلوب المحسوب مسبقًا للأجهزة لتدفئة الغرفة ،
- ف = طاقة خاصة بالحرارة لقسم منفصل من البطاريات المعدة للتركيب.
بعد حساب العدد الإجمالي المطلوب لأقسام المبرد في الغرفة ، تحتاج إلى فهم عدد البطاريات التي تحتاج إلى تثبيتها. يعتمد هذا الحساب على مقارنة أبعاد مواقع التثبيت المقترحة لأجهزة التدفئة وأبعاد البطاريات ، مع مراعاة العرض.
يتم توصيل عناصر البطارية عن طريق حلمات مع خيوط خارجية متعددة الاتجاهات باستخدام مفتاح ربط المبرد ، وفي نفس الوقت يتم تثبيت الحشوات في المفاصل
للحسابات الأولية ، يمكنك تسليح نفسك ببيانات حول عرض أقسام المشعات المختلفة:
- الحديد الزهر = 93 مم ،
- الألومنيوم = 80 مم ،
- نظام المعدنين = 82 ملم.
في تصنيع المشعات القابلة للطي من الأنابيب الفولاذية ، لا يلتزم المصنعون بمعايير معينة. إذا كنت تريد وضع مثل هذه البطاريات ، فيجب عليك التعامل مع المشكلة بشكل فردي.
يمكنك أيضًا استخدام الآلة الحاسبة المجانية عبر الإنترنت لحساب عدد الأقسام:
كيفية الاستفادة من نتائج الحسابات
معرفة الطلب على حرارة المبنى ، يمكن لصاحب المنزل:
- حدد بوضوح قوة معدات التدفئة لتسخين الكوخ ؛
- اطلب العدد المطلوب من أقسام المبرد ؛
- تحديد السماكة المطلوبة للعزل وعزل المبنى ؛
- معرفة معدل تدفق المبرد في أي جزء من النظام ، وإذا لزم الأمر ، قم بإجراء حساب هيدروليكي لخطوط الأنابيب ؛
- معرفة متوسط استهلاك الحرارة اليومي والشهري.
النقطة الأخيرة ذات أهمية خاصة. لقد وجدنا الحمل الحراري لمدة ساعة واحدة ، ولكن يمكن إعادة حسابه لفترة أطول ويمكن حساب استهلاك الوقود المقدر - الغاز أو الخشب أو الكريات -.
اختيار المبرد على أساس الحساب
مشعات الصلب
دعنا نترك مقارنة مشعات التدفئة خارج الأقواس ونلاحظ فقط الفروق الدقيقة التي يجب أن تكون على دراية بها عند اختيار المبرد لنظام التدفئة الخاص بك.
في حالة حساب قوة مشعات التدفئة الفولاذية ، كل شيء بسيط. هناك الطاقة المطلوبة للغرفة المعروفة بالفعل - 2025 واط. ننظر إلى الطاولة ونبحث عن بطاريات فولاذية تنتج العدد المطلوب من الواط. يسهل العثور على هذه الجداول على مواقع الويب الخاصة بمصنعي وبائعي السلع المماثلة. انتبه إلى أنظمة درجة الحرارة التي سيتم بموجبها تشغيل نظام التدفئة. من الأفضل استخدام البطارية عند 70/50 درجة مئوية.
يشير الجدول إلى نوع المبرد. لنأخذ النوع 22 ، كواحد من أكثر الأنواع شعبية ولائقة من حيث صفات المستهلك. المبرد 600 × 1400 مناسب تمامًا. ستكون قوة المبرد 2020 وات. من الأفضل أن تأخذ القليل من الهامش.
مشعات الألومنيوم والمعدن
غالبًا ما تُباع مشعات الألومنيوم والمعدن في أقسام. يشار إلى الطاقة في الجداول والكتالوجات لقسم واحد. من الضروري تقسيم الطاقة المطلوبة لتسخين غرفة معينة بواسطة قوة قسم واحد من هذا المبرد ، على سبيل المثال:
2025/150 = 14 (تقريبًا)
حصلنا على العدد المطلوب من الأقسام لغرفة بحجم 45 متر مكعب.