ما هو الحمل الحراري لتدفئة المبنى

يتطلب تسخين الغرفة أجهزة تدفئة ذات طاقة مناسبة. يتيح لك حساب الحمل الحراري لتدفئة المبنى تحديد مقدار طاقة الغلاية المطلوبة بالضبط ، وما هو حجم المشعات التي يجب تثبيتها وأي مخطط تسخين سيكون أكثر فاعلية. يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار في الحسابات.

مفاهيم الحمل الحراري

تدفئة الغرفة هو تعويض عن فقدان الحرارة. يتم إطلاق الحرارة تدريجياً من خلال الجدران والأساسات والنوافذ والأبواب. كلما انخفضت درجة الحرارة الخارجية ، زادت سرعة انتقال الحرارة إلى الخارج. للحفاظ على درجة حرارة مريحة داخل المبنى ، يتم تركيب دفايات. يجب أن يكون أداؤها عالياً بما يكفي لتغطية فقدان الحرارة.

يتم تعريف الحمل الحراري على أنه مجموع فقد حرارة المبنى ، والذي يساوي طاقة التسخين المطلوبة. بعد حساب مقدار وكيفية فقدان المنزل للحرارة ، اكتشفوا قوة نظام التدفئة. المجموع لا يكفي. تفقد الغرفة التي بها نافذة واحدة حرارة أقل من الغرفة التي بها نافذتان وشرفة ، لذلك يتم حساب المؤشر لكل غرفة على حدة.

عند الحساب ، تأكد من مراعاة ارتفاع السقف. إذا كان لا يتجاوز 3 أمتار ، يتم الحساب وفقًا لحجم المنطقة. إذا كان الارتفاع من 3 إلى 4 أمتار ، يتم حساب معدل التدفق بالحجم.

العوامل التي تؤثر على TN

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على فقدان الحرارة:

• الأساس - النسخة المعزولة تحتفظ بالحرارة في المنزل ، والنسخة غير المعزولة تسمح بمرور ما يصل إلى 20٪.
• الجدار - الخرسانة الخلوية أو الخرسانة الخشبية لها إنتاجية أقل بكثير من جدار من الطوب. يحتفظ طوب الطين الأحمر بالحرارة أفضل من طوب السيليكات. يعد سمك القسم مهمًا أيضًا: فالجدار المصنوع من الطوب بسمك 65 سم وخرسانة الرغوة بسمك 25 سم له نفس مستوى فقدان الحرارة.
• العزل الحراري - العزل الحراري يغير الصورة بشكل كبير. العزل الخارجي برغوة البولي يوريثان - صفيحة بسمك 25 مم - تساوي في الكفاءة جدار القرميد الثاني بسمك 65 سم.التشطيب بداخل الفلين - صفيحة 70 مم - تحل محل 25 سم من الخرسانة الرغوية. ليس عبثًا أن يقول الخبراء أن التسخين الفعال يبدأ بالعزل المناسب.
• سقف - هيكل مائل وعلية معزولة تقلل من الخسائر. يسمح السقف المسطح المصنوع من ألواح الخرسانة المسلحة بمرور ما يصل إلى 15٪ من الحرارة.
• منطقة التزجيج - الموصلية الحرارية للزجاج عالية جدًا. بغض النظر عن مدى إحكام الإطارات ، تتسرب الحرارة عبر الزجاج. كلما زاد عدد النوافذ وكبرت مساحتها ، زاد الحمل الحراري على المبنى.
• التهوية - يعتمد مستوى فقدان الحرارة على أداء الجهاز وتكرار الاستخدام. يتيح نظام الاسترداد تقليل الخسائر إلى حد ما.
• الفرق بين درجة الحرارة خارج المنزل وداخله - فكلما زادت ، زاد الحمل.
• توزيع الحرارة داخل المبنى - يؤثر على أداء كل غرفة. تبرد الغرف داخل المبنى بدرجة أقل: عند حساب درجة الحرارة المريحة هنا ، فإنهم يأخذون في الاعتبار قيمة +20 درجة مئوية. تبرد الغرف النهائية بشكل أسرع - ستكون درجة الحرارة العادية هنا +22 درجة مئوية.في المطبخ ، يكفي تسخين الهواء حتى +18 درجة مئوية ، نظرًا لوجود العديد من مصادر الحرارة الأخرى هنا: الموقد ، والفرن ، والثلاجة.

عند حساب الحمل الحراري لمبنى سكني ، يتم أخذ المواد والسماكة وعزل الأقسام والأسقف في الاعتبار.

خصائص الكائن للحساب

الحمل الحراري للتدفئة وفقدان الحرارة في المنزل ليسا نفس الشيء. لا يحتاج المبنى الفني إلى التسخين بشكل مكثف مثل أماكن المعيشة. قبل الشروع في العمليات الحسابية ، تم إنشاء ما يلي:

• الغرض من الكائن هو مبنى سكني ، شقة ، مدرسة ، صالة ألعاب رياضية ، متجر. متطلبات التدفئة مختلفة.
• ميزات العمارة هي حجم فتحات النوافذ والشرفات ، وترتيب الأسقف ، ووجود السندرات والأقبية ، وعدد طوابق المبنى ، إلخ.
• معايير درجة الحرارة - تختلف بالنسبة لغرف المعيشة والمكتب.
• الغرض من المبنى - هذه المعلمة مهمة لمنشآت الإنتاج ، حيث تتطلب كل ورشة عمل أو حتى موقع نظام درجة حرارة مختلفة.
• بناء الأسوار الخارجية - الجدران والأسقف الخارجية.
• مستوى الصيانة - يقلل إمداد الماء الساخن من فقد الحرارة ويزيد التهوية المكثفة.
• يؤثر عدد الأشخاص الموجودين في المنزل باستمرار - على سبيل المثال ، على مؤشرات درجة الحرارة والرطوبة.
• عدد نقاط امتصاص المبرد - كلما زاد عدد النقاط ، زاد فقد الحرارة.
• ميزات أخرى - على سبيل المثال ، وجود حمام سباحة أو ساونا أو صوبة زجاجية أو عدد ساعات تواجد الأشخاص في المبنى.

عند حساب فقد الحرارة في المتجر أو في مركز تقديم الطعام ، يتم أخذ كمية المعدات التي تولد الحرارة في الاعتبار - واجهات العرض والثلاجات وأجهزة المطبخ.

أنواع الأحمال الحرارية

الأحمال الحرارية ذات طبيعة مختلفة. هناك مستوى ثابت من فقدان الحرارة مرتبط بسماكة الجدار وهيكل السقف. هناك مؤقتة - مع انخفاض حاد في درجة الحرارة ، مع تهوية مكثفة. يأخذ حساب الحمل الحراري بأكمله هذا في الاعتبار أيضًا.

الأحمال الموسمية

هذا هو اسم فقدان الحرارة المرتبط بالطقس. هذا يتضمن:

• الفرق بين درجة حرارة الهواء الخارجي وداخل الغرفة ؛
• سرعة الرياح واتجاهها
• كمية الإشعاع الشمسي - مع تشمس عالي للمبنى وعدد كبير من الأيام المشمسة ، حتى في فصل الشتاء ، يبرد المنزل بدرجة أقل ؛
• رطوبة الجو.

يتميز الحمل الموسمي بجدول سنوي متغير وجدول يومي ثابت. الاحتياج الموسمي للحرارة هو التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يشار إلى النوعين الأولين إلى الأنواع الشتوية.

لا تستخدم الصيغ تغييرات حادة قصيرة المدى في درجة الحرارة والرطوبة - الحد الأقصى ، ولكن المتوسط: القيم التي لوحظت خلال أبرد 5 أيام من أبرد 5 فصول شتاء خلال 50 عامًا.

حراري دائم

تتم الإشارة إلى إمدادات المياه الساخنة والأجهزة التكنولوجية على مدار العام. هذا الأخير مهم للمؤسسات الصناعية: الهضم ، والثلاجات الصناعية ، وغرف التبخير تنبعث منها كمية هائلة من الحرارة.

في المباني السكنية ، يصبح حمل الماء الساخن مشابهًا لحمل التدفئة. تتغير هذه القيمة قليلاً خلال العام ، ولكنها تتقلب بشكل كبير حسب الوقت من اليوم واليوم من الأسبوع. في الصيف ، يتم تقليل استهلاك FGP بنسبة 30 ٪ ، نظرًا لأن درجة حرارة الماء في نظام إمداد المياه الباردة أعلى بـ 12 درجة من الشتاء. خلال موسم البرد ، يزداد استهلاك الماء الساخن ، خاصة في عطلات نهاية الأسبوع.

حرارة جافة

يتم تحديد وضع الراحة حسب درجة حرارة الهواء والرطوبة. يتم حساب هذه المعلمات بناءً على مفاهيم الحرارة الجافة والكامنة. الجافة هي قيمة تقاس بميزان حرارة خاص بالبصيلة الجافة. يتأثر بما يلي:

• التزجيج والمداخل.
• أحمال الشمس والحرارة للتدفئة الشتوية ؛
• أقسام بين الغرف ذات درجات حرارة مختلفة ، وأرضيات فوق مساحات فارغة ، وأسقف تحت السندرات
• الشقوق والشقوق والفجوات في الجدران والأبواب ؛
• مجاري الهواء خارج المناطق الساخنة والتهوية ؛
• معدات؛
• اشخاص.

الأرضيات على أساس خرساني والجدران تحت الأرض لا تؤخذ في الاعتبار في الحسابات.

الدفء الكامن

تحدد هذه المعلمة رطوبة الهواء. المصدر:

• المعدات - تسخين الهواء وتقليل الرطوبة ؛
• الناس مصدر للرطوبة.
• التيارات الهوائية التي تمر عبر الشقوق والشقوق في الجدران.

عادة لا تؤثر التهوية على جفاف الغرفة ولكن هناك استثناءات.

طرق حساب الحمل الحراري عند تدفئة المبنى

لحساب الحمل الحراري المطلوب ، يتم أخذ بيانات معايير درجة الحرارة والرطوبة من GOST و SNiP. هناك أيضًا معلومات حول معاملات نقل الحرارة للمواد والتصاميم المختلفة. عند الحساب ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار بيانات جواز السفر للمشعات وغلاية التدفئة وغيرها من المعدات.

تشمل الحسابات:

• التدفق الحراري للرادياتير - القيمة القصوى ؛
• أقصى استهلاك لمدة ساعة واحدة عند تشغيل نظام التدفئة ؛
• تكاليف الحرارة لهذا الموسم.

تعطي القيمة التقريبية نسبة البيانات المحسوبة إلى مساحة المنزل أو الغرف. ومع ذلك ، فإن هذا النهج لا يأخذ في الاعتبار السمات الهيكلية للمبنى.

حساب فقدان الحرارة باستخدام المؤشرات المجمعة

يتم استخدام الطريقة عندما لا يمكن تحديد الخصائص الدقيقة للمبنى. لحساب الحمل الحراري ، استخدم الصيغة.

Qfrom = α * qо * V * (tv-tn.r)؛ أين:

• q ° - مؤشر حراري محدد للمبنى حسب المشروع أو الجدول القياسي. بالنسبة للمباني ذات الأغراض المختلفة - مبنى سكني ، مرآب ، مختبر - فهي مختلفة.
• أ هو عامل تصحيح يختلف باختلاف المناطق المناخية.
• Vн - الحجم الخارجي للمبنى ، م³.
• TVn و Tnro - درجة الحرارة داخل المنزل وخارجه.

تسمح لك الطريقة بحساب مؤشرات المبنى بأكمله ولكل منطقة أو غرفة. ومع ذلك ، لا تتضمن الصيغة بيانات عن التوصيل الحراري للمواد التي تم بناء المنزل منها ، كما أن مؤشرات الخشب والخرسانة الرغوية والحجر مختلفة تمامًا.

تحديد انتقال الحرارة من معدات التدفئة والتهوية

للحصول على نتيجة أكثر موثوقية ، استخدم حساب الجدران والنوافذ وقم بالإضافة إلى ذلك بحساب الحمل الحراري للتهوية. يتم إجراء الحسابات على عدة مراحل:

• احسب مساحة الجدران والزجاج.
• احسب مقاومة انتقال الحرارة باستخدام بيانات من الدليل ؛
• يتم حساب المعامل حسب نوع العزل - البيانات موجودة أيضًا في كتاب مرجعي للبناء ، ويمكن تحديدها في جواز سفر المنتج ؛
• احسب مستوى فقد الحرارة من خلال النوافذ ؛
• يتم ضرب القيم المحسوبة في مجموع درجات الحرارة (داخل وخارج المبنى) ويتم الحصول على إجمالي استهلاك الحرارة.

يتم حساب حمل التهوية الحرارية وفقًا للصيغة Qv = ج * م * (Tv-Tn)أين:

• Qv - استهلاك الحرارة عن طريق التهوية ؛
• من عند - السعة الحرارية للهواء ؛
• م - كتلة الهواء: في المتوسط ​​، للتهوية العادية ، يلزم حجم هواء يساوي ثلاثة أضعاف تربيع الغرفة ؛ يتم الحصول على الكتلة بضرب القيمة في كثافة الهواء ؛
• تلفزيون- Tn - الفرق بين درجة الحرارة الخارجية والداخلية.

يتم الحصول على المؤشر العام بجمع فقد الحرارة المحسوب للمبنى والخسارة من خلال التهوية.

حساب القيم مع مراعاة العناصر المختلفة لغلاف المبنى

إذا كنت تستخدم البيانات النظرية للحسابات - مؤشرات فقدان الحرارة لكل مادة - فإن النتيجة لا تزال غير دقيقة تمامًا. في الحسابات ، من المستحيل مراعاة عدد وحجم الشقوق والفجوات وعمل الإضاءة وما إلى ذلك.

يتم توفير النتيجة الأكثر دقة من خلال مسح التصوير الحراري للمبنى. يتم تنفيذ الإجراء في الظلام مع إطفاء الأنوار.يوصى بإزالة السجاد والأثاث لبعض الوقت حتى لا تشوه القراءات.

يتم إجراء المسح على 3 مراحل:

• باستخدام جهاز تصوير حراري ، يدرسون الغرفة من الداخل ويفحصون الزوايا والمفاصل بعناية ؛
• قياس الخسائر من الخارج - هذه هي الطريقة التي يتم بها أخذ جميع ميزات المواد والهندسة المعمارية في الاعتبار ؛
• يتم نقل بيانات الجهاز إلى جهاز كمبيوتر ، ويتم احتساب النتيجة.

بناءً على نتائج المسح ، يتم تقديم التوصيات: للعزل ، وإعادة البناء ، واختيار أجهزة التدفئة.

تم تجهيز الغلايات الحديثة بمنظم الطاقة. هذه هي الأجهزة التي تحافظ على الأداء عند مستوى معين ، ولكنها تمنع حدوث الاندفاعات والانخفاضات أثناء التشغيل. هناك حدود لاستخدام موارد الطاقة: إذا تم تجاوز القيمة المحددة ، يزداد الدفع مقابل الغاز أو الكهرباء. يحد PTH من استهلاك الطاقة للوقود.