المعلمات الأساسية وطرق حساب التسخين

ينظم GOST R 54860-2011 الحاجة إلى الحسابات عند تنظيم اتصالات الإمداد الحراري. قبل ترتيب الخط ، يجب على المالك تحديد المعلمات المطلوبة للغلاية والبطاريات. يتم إجراء حسابات التدفئة أيضًا لتحديد كفاءة الطاقة للمعدات وفقدان الحرارة المحتمل.

معلمات التصميم

تتيح لك تقنية الحساب تحديد نظام تدفئة مناسب من حيث القوة والطول لمنزل أو شقة. يتم إجراء الحساب بناءً على عدة قيم أولية:

• مساحة البناء ، ارتفاعها من السقف إلى الأرض ، الحجم الداخلي ؛
• نوع الكائن ووجود مبانٍ أخرى بجواره ؛
• مواد لبناء السقف والأرضية والسقف ؛
• عدد فتحات النوافذ والأبواب ؛
• الاستخدام المقصود لأجزاء من المنزل ؛
• مدة موسم التدفئة ومتوسط ​​درجة الحرارة في فترة معينة ؛
• ملامح وردة الرياح وجغرافيا المنطقة ؛
• درجة حرارة الغرفة المحتملة
• تفاصيل أماكن التوصيل بالغاز والاتصالات الكهربائية وإمدادات المياه.

يجب مراعاة عزل الأبواب والنوافذ والجدران.

الحسابات حسب حجم الغرف

يتميز حساب التدفئة ، الذي يتم إجراؤه حسب حجم مساحة المعيشة ، بدقة البيانات. يُنصح باستخدام مثال: منزل مساحته 80 مترًا مربعًا في منطقة موسكو بارتفاع 3 أمتار ، و 6 نوافذ وأبواب تفتح للخارج. ستكون خوارزمية الإجراءات على النحو التالي:

1. حساب الحجم الكلي للمبنى. يتم تلخيص معلمات كل غرفة أو يتم استخدام المبدأ العام - 80 × 3 = 240 م 3.
2. حساب عدد الفتحات الخارجة - 6 شبابيك + بابين = 8.
3. تحديد المعامل الإقليمي لمنطقة موسكو ، التي تنتمي إلى المنطقة الوسطى من الاتحاد الروسي. سيكون 1.2. يمكن العثور على قيمة المناطق الأخرى في الجدول.

4. عد لمنزل ريفي. يتم ضرب القيمة الأولى التي تم الحصول عليها في 60: 240 × 60 = 14400.
5. الضرب بالتصحيح المناطقي. 14400 × 1.2 = 17280.
6. ضرب عدد النوافذ في 100 ، والأبواب في 200 وتلخيص النتيجة: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. إضافة البيانات المتحصل عليها في المرحلتين رقم 5 ورقم 6: 17280 + 1000 = 18280.

ستكون طاقة نظام التدفئة مساوية لـ 18280 وات دون مراعاة مواد الجدران الحاملة والأرضيات وخصائص العزل الحراري للمنزل. لا يوجد تصحيح للتهوية الطبيعية في الحسابات ، لذلك ستكون النتيجة تقريبية.

الحسابات حسب عدد الطوابق

يدفع سكان المبنى السكني مقابل المرافق حسب عدد الطوابق. كلما كان المنزل أعلى ، كلما كان التسخين أرخص. لهذا السبب ، يرتبط حساب نظام التدفئة بارتفاع الأسقف:

• لا يزيد عن 2.5 م - معامل 1 ؛
• من 3 إلى 3.5 م - معامل 1.05 ؛
• من 3.5 إلى 4.5 - معامل 1.1 ؛
• من 4.5 - معامل 2.

يمكنك حساب الاتصالات باستخدام الصيغة N = (S * H ​​* 41) / C.أين:

• ن - عدد أقسام المبرد ؛
• S هي مساحة المنزل ؛
• ج - خرج الحرارة لبطارية واحدة ، المشار إليها في جواز السفر ؛
• ح - ارتفاع الغرفة
• 41 واط - الحرارة المستهلكة للتدفئة 1 م 3 (قيمة تجريبية).

تأخذ الحسابات في الاعتبار أيضًا أرضية الإقامة وموقع الغرف ووجود العلية والعزل الحراري.

بالنسبة للمباني الواقعة في الطابق الأول من مبنى مكون من ثلاثة طوابق ، تم تعيين معامل 0.82.

اختيار غلاية التدفئة

وحدات التدفئة ، حسب الغرض المقصود ، هي دائرة مفردة ودائرة مزدوجة ، ويمكن تركيبها على الحائط والوقوف على الأرض. تختلف الغلايات أيضًا في نوع الوقود.

تعديلات الغاز

ينتج المصنعون أجهزة مختلفة ، لذلك عند الاختيار ، يجب الانتباه إلى العوامل التالية:

• الغرض من تركيب اتصالات التدفئة. تُستخدم خيارات الدائرة الواحدة للتدفئة ، وخيارات الدائرة المزدوجة مع غلاية مدمجة سعة 150-180 لترًا يمكن أن توفر لمنزل الماء الساخن وتسخينه.
• عدد المبادلات الحرارية في نموذج الدائرة المزدوجة. يقوم العنصر الحراري الوحيد بتسخين الماء كحامل للحرارة ومورد لإمداد الماء الساخن في نفس الوقت. في الإصدارات التي تحتوي على اثنين ، يتم استخدام التسخين الأساسي للتدفئة ، بينما يتم استخدام المرحلة الثانوية لتسخين نظام DHW.
• مادة مبادل حراري. يتراكم الحديد الزهر الحرارة لفترة طويلة ولا يتآكل ، والفولاذ غير حساس عمليًا لتقلبات درجات الحرارة.
• نوع غرفة الاحتراق. تعمل الحجرة المفتوحة على سحب طبيعي ، لذلك يحتاج المرجل إلى غرفة منفصلة ذات تهوية جيدة. تزيل الوحدة المغلقة نواتج الاحتراق من خلال مدخنة أفقية متحدة المحور.
• ميزات الاشتعال. في وضع الإشعال الكهربائي ، سيحترق الفتيل باستمرار ، لكن الجهاز يحتاج إلى الكهرباء للتشغيل. النماذج المزودة بإشعال بيزو مستقلة ، ولكنها تعمل يدويًا.

تختلف وحدات غاز التكثيف باستخدام موفر المياه في الأداء ، لكن رسوم الوقود تتضاعف تقريبًا.

الموديلات الكهربائية

تتميز الأجهزة بالتشغيل الصامت تقريبًا والاكتناز والتشغيل الآمن. يمكن لمالكي المنازل والبيوت الصيفية شراء التعديلات:

• على عناصر التسخين الأنبوبية. الأجهزة التي تحتوي على عناصر تسخين مناسبة للتثبيت على الحائط ، آليًا ، ولكن غالبًا ما تتعطل بسبب الحجم.
• على الأقطاب الكهربائية. أجهزة صغيرة متصلة بدائرة مكونة من بطاريتين أو أكثر. تتميز الغلاية بالكفاءة ، ومجهزة بإعدادات درجة الحرارة ، ولكنها حساسة لسائل التبريد.
• تعريفي. مجهزة بنظام حماية من السخونة الزائدة ، فإنها تقوم بتسخين سائل التبريد بسرعة ، وبكفاءة تصل إلى 97٪.

غلايات الحث هي معدات باهظة الثمن.

الوحدات المجمعة

إنها تسخن أي منطقة ، ويمكن أن تعمل في وضع عالمي وعلى نوعين أو ثلاثة أنواع من الوقود. يتم تحديد نوع مصدر الطاقة من قبل المستخدم:

• وقود صلب + غاز
• وقود صلب + كهرباء
• غاز + كهرباء
• غاز + ديزل.

نوع واحد من موارد الوقود هو النوع الرئيسي ، والثاني مساعد ، والذي لا يسخن المنزل ، ولكنه يحافظ فقط على نظام درجة الحرارة العادية.

غلايات الوقود الصلب

إنهم يعملون على الخشب ، ونشارة الخشب ، والفحم ، وفحم الكوك ، والقوالب الخاصة ، وتتميز بالأمان وسهولة الاستخدام. لمنزل خاص يمكنك التقاط الوحدات:

• كلاسيك. تعمل وفقًا لمبدأ الاحتراق المباشر ؛ يجب ملء الفرن كل 5-6 ساعات.
• الانحلال الحراري. إنهم يعملون على مبدأ حرق الغازات المتبقية في غرفة خاصة. يتم تحميل الوقود كل 12-14 ساعة.

تتطلب الأجهزة مدخنة ذات تيار هواء جيد ويتم تثبيتها في غرفة منفصلة. يجب على المستخدم تنظيف غرفة الاحتراق بشكل دوري من السخام والقطران.

أجهزة الوقود السائل

تعمل بوقود الديزل ، لذلك يتم وضعها في غرفة منفصلة. غرفة المرجل مجهزة بغطاء عادم ونظام تهوية عالي الجودة. يتم تخزين الزيت الثقيل في حاويات محكمة الغلق في غرفة منفصلة. جميع أجهزة الوقود السائل مؤتمتة ومنتجة ولديها طاقة كبيرة.

ميزات حساب فقد الحرارة

غالبًا ما تعتمد الحرارة على مادة الأرضية وسطح السقف والجدران وعدد الفتحات وخصائص العزل. من الممكن حساب التدفئة المستقلة مع مراعاة فقد الحرارة في منزل خاص باستخدام مثال غرفة زاوية بمساحة 18 م 2 وحجم 24.3 م 3. تقع في الطابق الأول ، وتبلغ سقوفها 2.75 مترًا ، بالإضافة إلى جدارين خارجيين مصنوعين من الخشب بسمك 18 سم مع أغطية من ألواح الجبس وورق حائط. تحتوي الغرفة على نافذتين بأبعاد 1.6x1.1 متر ، الأرضية مصنوعة من الخشب المعزول بأرضية تحت الأرض.

حساب مساحة السطح:

• الجدار الخارجي بدون نوافذ - S1 = (6 + 3) × 2.7 - 2 × 1.1 × 1.6 = 20.78 م 2.
• النوافذ - S2 = 2 × 1.1 × 1.6 = 3.52 متر مربع.
• الأرضية - S3 = 6 × 3 = 18 م 2.
• السقف - S4 = 6 × 3 = 18 م 2.

حساب الفقد الحراري للأسطح ، Q1:

• الجدار الخارجي - S1 x 62 = 20.78 x 62 = 1289 W.
• Windows - S2 × 135 = 3 × 135 = 405 وات.
• السقف - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

حساب إجمالي فقد الحرارة بجمع البيانات. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

يبلغ إجمالي فقد الحرارة في غرفة واحدة في يوم بارد -2.81 كيلو واط ، أي يتم توفير نفس كمية الحرارة بالإضافة إلى ذلك.

الحساب الهيدروليكي

يمكنك حساب المكونات الهيدروليكية للتدفئة الموضوعة في منزل خاص إذا كنت تعرف:

• تكوين الخط ونوع خط الأنابيب والتجهيزات ؛
• قطر الأنابيب في الأقسام الرئيسية ؛
• معلمات الضغط في مناطق مختلفة ؛
• فقدان الضغط بواسطة الناقل الحراري ؛
• طريقة التوصيل الهيدروليكي لعناصر أنابيب التدفئة.

على سبيل المثال ، يمكنك استخدام خط ثنائي الجاذبية بالمعلمات التالية:

• الحمل الحراري المحسوب - 133 كيلو واط ؛
• درجات الحرارة - tg = 750 درجة ، to = 600 درجة ؛
• معدل تدفق تصميم المبرد - 7.6 متر مكعب في الساعة ؛
• طريقة التوصيل بالغلاية - موزع أفقي هيدروليكي ؛
• درجة حرارة ثابتة تحتفظ بها الأتمتة طوال العام - 800 درجة ؛
• وجود منظم ضغط - عند إدخال كل من الموزعين ؛
• نوع خط الأنابيب - توزيع المعدن والبلاستيك ، والصلب للتدفئة.

لتسهيل العمليات الحسابية ، يمكنك استخدام العديد من البرامج عبر الإنترنت أو آلة حاسبة خاصة. HERZ C.O. 3.5 حسب طريقة فقدان الضغط الخطي ، فإن DanfossCO مناسب لأنظمة الدوران الطبيعي. عند الحساب ، تحتاج إلى اختيار معلمات درجة الحرارة - درجة كلفن أو مئوية.

قطر خط الأنابيب

الفرق بين درجة حرارة المبرد المبرد والساخن في نظام ثنائي الأنابيب هو 20 درجة. تبلغ مساحة الغرفة 18 مترًا مربعًا ، ويبلغ ارتفاع الأسقف 2.7 مترًا ، وتدور التدفئة الرئيسية من النوع القسري. تتم العمليات الحسابية على النحو التالي:

1. تحديد متوسط ​​البيانات. استهلاك الطاقة 1 كيلوواط لكل 30 متر مكعب ، احتياطي الطاقة الحرارية 20٪.
2. حساب حجم الغرفة. 18 × 2.7 = 48.6 متر مكعب.
3. تحديد تكاليف الطاقة. 48.6 / 30 = 1.62 كيلو واط.
4. البحث عن احتياطيات الطاقة في الطقس البارد. 1.62 × 20٪ = 0.324 كيلو واط.
5. حساب القوة الكلية. 1.62 + 0.324 = 1.944 كيلو واط.

يمكن العثور على قطر الأنبوب المناسب في الجدول.

يجب اختيار قيمة القوة الإجمالية في أقرب وقت ممكن من نتيجة الحساب.

معلمات الضغط

فقدان الضغط الكلي هو فقدان الضغط في كل قسم. تُحسب هذه القيمة على أنها مجموع خسائر الاحتكاك لحامل الحرارة المتحرك والمقاومة المحلية. خوارزمية العد:

1. ابحث عن الضغط المحلي في الموقع باستخدام صيغة دارسي-فايسباخ.
2. ابحث عن معامل الاحتكاك الهيدروليكي باستخدام صيغة الشوتل.
3. استخدام البيانات المجدولة مع مراعاة مادة الأنبوب.

يمكن تحويل كيلوجرام في الساعة إلى لترات في الدقيقة.

موازنة هيدروليكية

التوازن الهيدروليكي هو خطوة ضرورية في موازنة فاقد المياه. يتم إجراء الحسابات بناءً على حمل التصميم والمقاومة والمعايير الفنية للأنابيب والمقاومة المحلية للأقسام. ستحتاج أيضًا إلى مراعاة خصائص تركيب الصمامات.

خوارزمية لحساب تقنية خصائص المقاومة:

1. حساب خسائر الضغط لكل 1 كجم / ساعة من المبرد. يتم قياسها بـ ∆P ، Pa وتتناسب مع مربع تدفق المياه في القسم G ، كجم / ساعة.
2. استخدام معامل المقاومة المحلية وجمع جميع المعلمات.

يمكن العثور على المعلومات وضغط الأنابيب الديناميكي في تعليمات الشركة المصنعة.

ميزات حساب عدد المشعات

لحساب عدد عناصر المبرد ، من الضروري مراعاة حجم المبنى وميزات تصميمه ومواد الحائط ونوع البطاريات. على سبيل المثال: منزل لوحة مع تدفق حراري 0.041 كيلو واط. تحتاج إلى حساب عدد البطاريات لغرفة 6x4x2.5 متر.

خوارزمية الحساب:

1. تحديد حجم الغرفة. 6x4x2.5 = 60 م 3.
2. ضرب مساحة الغرفة في تدفق الحرارة لحساب الكمية المثلى للطاقة الحرارية Q. 60 × 0 ، 041 = 2.46 كيلو واط.
3. ابحث عن عدد الأقسام N. نتيجة المرحلة 2 مقسومة على معدل التدفق الحراري لمبرد واحد. 2.46 / 0.16 = 15.375 = 16 قسمًا.
4. اختيار معلمات المبرد من الجدول.

أطول عمر خدمة لخط حديد الزهر هو 10 سنوات.

حساب قوة المرجل

يتضمن حساب الحرارة المفيدة لتدفئة كل غرفة حساب قوة تركيب التدفئة. بعد أن تعلمت ذلك ، يمكنك إنشاء نظام درجة حرارة مثالي. يتم حساب قوة المرجل بالصيغة W = S x Wud / 10أين:

• س - مؤشر مساحة الغرفة ؛
• خشب - معلمات القوة المحددة لكل 10 أمتار مكعبة من الغرفة.

يعتمد مؤشر الطاقة المحدد على منطقة الإقامة. يمكن العثور عليها في الجدول:

مثال لحساب الطاقة الحرارية لمرجل متصل بنظام التدفئة لغرفة 100 متر مربع في المنطقة الوسطى سيكون على النحو التالي: 100x1.25 / 10 = 12 kW.

غالبًا ما يتم استخدام حساب تقريبي: غلاية 10 كيلو واط تسخن 100 متر مربع.

كيفية اختيار أجهزة التدفئة

من حيث التصميم الخارجي ، فإن أجهزة التسخين متشابهة ، ولكن أثناء الاختيار ، يجب مراعاة ميزات التصميم.

أجهزة الحمل الحراري

تولد السخانات الحرارة بسرعة عن طريق تدوير التيارات الهوائية. يوجد في الجزء السفلي من المسخنات فتحات لسحب الهواء ، يوجد داخل الجسم عنصر تسخين يقوم بتسخين التيارات. معدات الحمل هي:

• غاز - متصل بشبكة المنزل أو الاسطوانة. الوحدات موفرة للطاقة ، لكن تركيبها يجب أن يتم بالتنسيق مع السلطات التنظيمية.
• الماء - متصل بالطريقة السفلية أو الجانبية ، يسخن بسرعة. الأجهزة غير مناسبة للغرف ذات الأسقف العالية.
• كهربائي - متصل بالشبكة ، بكفاءة تصل إلى 95٪ ، ضوضاء منخفضة. الجانب السلبي هو ارتفاع استهلاك الطاقة.

يتطلب تسخين مساحة 10 م 2 بالحمل الحراري 1 كيلو وات ساعة من الطاقة.

أنظمة الرادياتير

وهي متصلة بأنابيب التدفئة بالطريقة السفلية أو الجانبية أو الشاملة. مصنعة من المواد التالية:

• الألمنيوم خفيف الوزن ، يسخن بسرعة ، ويستهلك الحرارة.الوصلة الملولبة لصمام المدخل العلوي ذات جودة رديئة.
• ثنائية المعدن - مجهزة بنواة فولاذية وهيكل من الألومنيوم. إنها تتحمل الضغط العالي ، لكنها غالية الثمن.
• الحديد الزهر - يتميز بسعة حرارية عالية وتبريد طويل. تشمل عيوب الأجهزة التسخين البطيء والوزن الثقيل.

لا يمكن لبطاريات الألمنيوم أن تتحمل تقلبات الضغط وليست مناسبة للشقق.

تركيبات المبرد الحراري

يتم تنفيذها عن طريق توصيل أرضية مسخنة بالماء ومشعات ، وتستخدم في المنازل الريفية في مناطق الخوادم. فعال لتدفئة الزاوية أو الغرف الزجاجية. يمكن تركيب البطاريات المقطعية (4-16 خلية) أو البطاريات (قطعة واحدة) تحت النوافذ. الأرضيات الدافئة في الطابق الأول مغطاة ببلاط السيراميك ، في الطابق الثاني - بأي مادة.

قواعد تركيب أجهزة التدفئة

يتم توضيح المتطلبات التنظيمية للتثبيت في العديد من SNiPs وتنص على:

1. التحكم في درجة حرارة الرادياتير - لا يزيد عن 70 درجة.
2. ازالة البطاريات 10 سم من جانب الحائط و 6 سم من الارض و 5 سم من اسفل الحائط و 2.5 سم من الجص.
3. وجود التدفق الحراري المقدر هو 60 واط أقل من المحسوب.
4. عمل اتصالات داخل نفس الغرفة.
5. توافر صمامات الضبط الأوتوماتيكي في أماكن المعيشة والتعديلات اليدوية في الحمامات والحمامات وغرف الملابس والخزائن.
6. التوافق مع منحدر البطانة على طول حركة المبرد بمقدار 5-10 مم.
7. الوصلات الملولبة لأجهزة الألمنيوم والنحاس.
8. الملء المستمر للنظام بسائل التبريد.

كما أشارت الوثائق إلى ضرورة إجراء الفحص الوقائي وتنظيف الأجهزة من الغبار قبل بدء موسم التدفئة ومرة ​​كل 3-4 أشهر أثناء التشغيل.

يتم حساب الحرارة لاتصالات التدفئة على أساس فردي. تعتمد كفاءة الطاقة والأمان وسهولة استخدام النظام على دقة الحسابات ودقتها.