ترتبط كفاءة معدات التدفئة ارتباطًا مباشرًا بمؤشر خرج الحرارة. الراحة والراحة في غرفة يتم تسخينها بالغاز أو الخشب أو الكهرباء تعتمد عليها. لذلك ، من المهم أن يعرف المستخدم ما هي هذه الكمية المادية وكيف يتم حسابها في كل حالة محددة.
تعريف مفهوم الطاقة الحرارية
تُفهم قوة إطلاق الحرارة على أنها كمية الحرارة المتولدة أثناء تحويل الناقل الأصلي إلى طاقة تسخين. يختلف هذا المؤشر في القيمة لأنواع مختلفة من ناقلات الطاقة ويتم حسابه لكل منها على حدة. بالنسبة لغلايات الغاز ، يعتمد ذلك على حجم الغاز الطبيعي أو المسال الذي يتم توفيره للموقد لكل وحدة زمنية.
عند النظر في النظائر الكهربائية ، ترتبط هذه المعلمة ارتباطًا مباشرًا بقوة الكهرباء التي تستهلكها الوحدة من شبكة 220 أو 380 فولت وكفاءتها الحرارية. يتم تحديد نسبة الطاقة الحرارية والكهربائية بواسطة صيغ خاصة تحول قيمة إلى أخرى.
الخصائص المطلوبة
يعد حساب الطاقة الحرارية أمرًا مهمًا للغاية ، حيث أن نتائجه ضرورية لتحديد معلمات العينة المختارة لمعدات التدفئة. تشمل الأخيرة تقليديا:
- الطاقة الكهربائية للوحدة للنماذج المتطايرة ؛
- كفاءة التحويل (أو كفاءة المرجل) ؛
- الإنتاجية ، التي تُعرّف بأنها كمية الحرارة التي يولدها الجهاز لكل وحدة زمنية.
تشير نماذج الغلايات المتصلة بالتيار الكهربائي إلى المعدات ذات استهلاك الطاقة لنظام التدفئة ، والذي يرتبط بكمية الوقود الصلب أو الغازي المحروق. بالنسبة للصور المستقلة عن الكهرباء ، يتم تحديد هذه المعلمة مباشرة - بدون إعادة حساب للكهرباء المستهلكة.
تعتمد كفاءة أي وحدة تسخين بشكل كبير على الاختيار الصحيح للوحدة التي توفر تحويل الطاقة الحرارية (مبادل حراري). يتيح لك الحل المناسب لهذه المشكلة الحصول على ناتج الحرارة المطلوب والشعور بالراحة في المنزل حتى في الأيام الأكثر برودة.
الطاقة الحرارية الزائدة غير مرغوب فيها ، لأنه في هذه الحالة ، يتم إهدار جزء من الأموال المنفقة.
العوامل المؤثرة في الطلب على الحرارة
تشمل العوامل الرئيسية التي تحدد الحاجة إلى الطاقة الحرارية للغرفة ما يلي:
- الحجم الكامل للمساحات الساخنة ؛
- نوع وجودة مواد العزل ؛
- المنطقة المناخية التي يقع فيها المبنى.
يعتمد مقدار المساحة الهوائية التي تحتاج إلى تدفئة على حجم الغرفة. كلما كبرت الغرفة المسخنة ، زادت الحاجة إلى مزيد من الحرارة للحفاظ على المناخ المحلي المطلوب. مع نفس ارتفاع السقف (حوالي 2.5 متر) ، عادة ما يتم استخدام حساب مبسط ، حيث يتم أخذ مساحة الغرفة كأساس.
يتم الحكم على جودة العزل من خلال طريقة عزل الجدران ، وكذلك من خلال المساحة ومجموعة النوافذ والأبواب. يتم أيضًا أخذ نوع الزجاج في الاعتبار - تختلف الوحدة الزجاجية البسيطة والثلاثية من حيث فقد الحرارة.يؤثر تأثير العامل المناخي على تساوي الأشياء الأخرى ، ويؤخذ في الاعتبار على أنه اختلاف درجات الحرارة في الخارج وفي الغرفة التي تم تركيب المرجل فيها.
للجهاز (المبرد)
عند النظر في العوامل التي تؤثر على الطاقة الحرارية لمشعات التدفئة ، هناك ثلاثة عوامل رئيسية:
- مؤشر يتوافق مع الفرق بين تسخين المبرد والهواء المحيط - مع زيادته ، تزداد الطاقة الحرارية ؛
- مساحة السطح التي تنبعث منها الحرارة ؛
- الموصلية الحرارية للمادة المستخدمة.
في هذه الحالة ، لوحظ نفس الاعتماد الخطي: مع زيادة سطح البطارية ، يزداد أيضًا حجم انتقال الحرارة. لهذا السبب ، يتم استكمال العديد من مشعات التدفئة الحديثة بزعانف ألمنيوم خاصة ، مما يزيد من نقل الحرارة بشكل عام.
لماذا أحتاج لحساب مؤشر الطاقة
تفسر الحاجة إلى تحديد القوة من خلال حقيقة أن الخصائص الرئيسية للغلاية تعتمد على العوامل التالية:
- ميزات التصميم والغرض من الكائن المسخن ؛
- حجم وشكل كل غرفة ؛
- العدد الإجمالي للمقيمين
- الموقع على خريطة البلد.
تُستخدم قدرة نقل الحرارة المحسوبة لتحديد معلمات معدات الغلايات المخطط تركيبها في هذه الغرفة بالذات. يجب أن يكون للغلاية المستقبلية سعة كافية لتسخينها حتى في أبرد أيام الشتاء. من المهم أيضًا توفير إمكانية التوصيل المنسق للوحدة بخط الأنابيب الرئيسي. ستساعد الحسابات التي يتم إجراؤها في تحديد طول وحجم الأنابيب ، وكذلك نوع المشعات ومعلمات مضخة الدوران.
حساب الطاقة الحرارية
لتقييم الطاقة الحرارية ، توجد صيغة لتحديد القدرة من خلال كمية الحرارة: N = س / Δ رأين س هي كمية الحرارة المعبر عنها بالجول ، و Δ ر - وقت إطلاق الطاقة بالثواني.
في الحسابات المقدرة ، يتم أيضًا استخدام معامل خاص (كفاءة) ، مما يشير إلى كمية الحرارة المستهلكة. يتم العثور عليها كنسبة من الطاقة المفيدة إلى قوة فقد الحرارة ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية.
يعتمد مقدار الطاقة المنفقة على المباني على ميزات البناء الخاصة بها. يتم تحديد نفس مؤشر البطاريات من خلال المواد المستخدمة في تصنيعها وخصائصها التصميمية.
حساب حراري أكثر دقة
لا يمكن الاختيار الصحيح لمعدات التدفئة إلا بعد التعرف على الإجراء الخاص بحساب الطاقة الحرارية المطلوبة في كل حالة محددة. تبدو الصيغة المستخدمة لتحديده بالضبط كما يلي: P = V∆TK = كيلو كالوري / ساعة:
- الخامس - حجم الغرفة الساخنة مقاسا بالمتر المكعب.
- ∆Т - الاختلاف بين درجة حرارة الهواء خارج الغرفة وداخلها.
- ل - معامل فقدان الحرارة.
تعتمد القيمة الأخيرة على مادة الجدران. على أساس القياسات التي أجراها المتخصصون لهيكل خشبي غير معزول ، يكون 3.0-4.0. القيم الدقيقة ل لخيارات العزل المختلفة مذكورة أدناه:
- للمباني المبنية من الطوب الأحادي وبهياكل مبسطة من النوافذ والأسقف (ما يسمى بالعزل الحراري "البسيط") K = 2.0-2.9.
- عزل متوسط الجودة (K = 1.0-1.9). هذا بناء نموذجي ، مما يعني البناء المزدوج ، سقف بسقف تقليدي ، عدد محدود من النوافذ.
- عزل عالي الجودة (K = 0.6-0.9) ، يشمل جدرانًا من الطوب مع عزل حراري مقوى ، وعدد صغير من النوافذ ذات الإطارين ، وقاعدة أرضية صلبة وسقف به عوازل حرارية موثوقة.
على سبيل المثال ، سيتم النظر في الحساب الدقيق للطاقة لغرفة ساخنة بحجم 5 × 16 × 2.5 = 200 متر مكعب. ∆Т يعرف بالفرق بين المؤشر خارج -20 درجة مئوية وداخل الغرفة +25 درجة مئوية. يُقبل خيار ذو عزل حراري متوسط محدد (K = 1-1.9). بالنسبة لمتوسط ظروف التشغيل ، نأخذ 1.7.نحسب: 200 × 45 × 1.7 = 15300 كيلو كالوري / ساعة. بناءً على حقيقة أن 1 كيلوواط = 860 كيلو كالوري / ساعة ، لدينا في النهاية: 15300 \ 860 = 17.8 كيلو واط.