חישוב ההספק של דודי חימום לבית פרטי

הנוחות של אנשים השוהים בבית, במיוחד בעונת החורף, תלויה במידה רבה בטמפרטורת האוויר סביבם. לכן, בין התקשורת ההנדסית, המצוידת במתחמי מגורים, מערכת החימום תופסת את המקום הראשון. בתנאים עירוניים, בעיות של דירות חימום נפתרות לרוב בצורה ריכוזית, אולם בבתים פרטיים בעליהם צריכים לצייד מערכות חימום אוטונומיות, שהמרכיב העיקרי בהן הוא דוד מים חמים. היעילות של המערכת כולה תלויה במאפיינים הטכניים והכלכליים של זו האחרונה.

כיצד מחשבים את עוצמת הדוד

כוחו של דוד חימום הוא האינדיקטור העיקרי המאפיין את יכולותיו הקשורות לחימום אופטימלי של שטח במהלך עומסי שיא. העיקר כאן הוא לחשב נכון כמה חום דרוש כדי לחמם. רק במקרה זה ניתן יהיה לבחור את הדוד הנכון לחימום בית פרטי מבחינת כוח.

כדי לחשב את כוחו של דוד לבית, משתמשים בשיטות שונות, בהן השטח או הנפח של החדרים המחוממים נלקחים כבסיס. לאחרונה נקבע ההספק הנדרש של דוד חימום באמצעות מקדמי הבית שנקבעו עבור סוגים שונים של בתים בתוך (W / m2):

• 130 ... 200 - בתים ללא בידוד תרמי;
• 90 ... 110 - בתים עם חזית מבודדת חלקית;
• 50 ... 70 - בתים שנבנו בטכנולוגיות של המאה העשרים ואחת.

על ידי הכפלת שטח הבית במקדם הבית המקביל, השגנו את הכוח הנדרש של דוד החימום.

חישוב כוח הדוד לפי המידות הגיאומטריות של החדר

ניתן לחשב בערך את עוצמת הדוד לחימום בית לפי שטחו. במקרה זה משתמשים בנוסחה:

Wcat = S * Wud / 10איפה:

• Wcat - הספק מדורג של הדוד, קילוואט;
• ס - השטח הכולל של החדר המחומם, מ"ר;
• עץ - הספק ספציפי של הדוד, הנופל על כל 10 מ"ר. אזור מחומם.

במקרה הכללי, ההנחה היא כי בהתאם לאזור בו נמצא החדר, ערך ההספק הספציפי של הדוד הוא (קילוואט \ מ"ר):

• לאזורי הדרום - 0.7 ... 0.9;
• לאזורי הנתיב האמצעי - 1.0 ... 1.2;
• למוסקבה ולאזור מוסקבה - 1.2 ... 1.5;
• לאזורי הצפון - 1.5 ... 2.0.

הנוסחה שלעיל לחישוב דוד לחימום בית לפי שטח משמשת במקרים בהם יחידת חימום המים תשמש רק לחדרי חימום שגובהם לא יעלה על 2.5 מ '.

אם מניחים כי בחדר יותקן דוד דו-מעגלי, אשר בנוסף לחימום, עליו לספק למשתמשים מים חמים, יש להגדיל את הכוח המחושב המתקבל ב -25%.

אם גובה השטח המחומם עולה על 2.5 מ ', התוצאה המתקבלת מתוקנת על ידי הכפלתו במקדם Kv. Kv = N / 2.5, כאשר N הוא גובה החדר בפועל, מ '.

במקרה זה, הנוסחה הסופית נראית כך: P = (S * Wsp / 10) * Kv

שיטה זו לחישוב הכוח הנדרש, שעל דוד חימום חייב להיות, מתאימה לבניינים קטנים בעלי עליית גג מבודדת, נוכחות של בידוד תרמי של קירות וחלונות (זיגוג כפול) וכו '.במקרים אחרים, התוצאה המתקבלת כתוצאה מחישוב משוער עשויה להוביל לכך שהדוד הנרכש לא יוכל לפעול כרגיל. יחד עם זאת, כוח מוגזם או לא מספיק תורם להופעת מספר בעיות לא רצויות עבור המשתמש:

• צמצום המדדים הטכניים והכלכליים של הדוד;
• כשל בתפעול מערכות אוטומציה;
• שחיקה מהירה של חלקים ורכיבים;
• עיבוי בארובה;
• סתימת הארובה עם מוצרים של בעירה לא מלאה של דלק וכו ';

כדי להשיג תוצאות מדויקות יותר, יש לקחת בחשבון את כמות אובדן החום בפועל באמצעות אלמנטים בודדים של בניינים (חלונות, דלתות, קירות וכו ').

חישוב מעודכן של קיבולת הדוד

חישוב מערכת החימום, הכוללת דוד חימום, חייב להתבצע באופן אינדיבידואלי עבור כל אובייקט. בנוסף לממדים הגיאומטריים שלה, חשוב לקחת בחשבון מספר פרמטרים כאלה:

• נוכחות של אוורור מאולץ;
• אזור אקלים;
• זמינות אספקת מים חמים;
• מידת הבידוד של אלמנטים בודדים של האובייקט;
• נוכחות של עליית גג ומרתף וכו '.

באופן כללי, הנוסחה לחישוב מדויק יותר של כוח הדוד היא כדלקמן:

Wcat = Qt * Kzapאיפה:

• Qt - אובדן חום של האובייקט, קילוואט.
• Kzap - גורם בטיחות, לפי ערכו מומלץ להגדיל את כושר העיצוב של האובייקט. ככלל, ערכו הוא בטווח של 1.15 ... 1.20 (15-20%).

הפסדי החום הצפויים נקבעים על ידי הנוסחאות:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; איפה:

• ו - נפח החדר, מטר מעוקב;
• ΔT - ההבדל בין טמפרטורת האוויר בחוץ ובפנים, ° C;
• Cr - מקדם פיזור, תלוי במידת הבידוד התרמי של האובייקט.

מקדם הפיזור נבחר על פי סוג הבניין ומידת הבידוד התרמי שלו.

• חפצים ללא בידוד תרמי: האנגרים, צריפי עץ, מבני גלי גלי וכו '- Cr = 3.0 ... 4.0.
• מבנים עם בידוד תרמי נמוך: קירות בלבנה אחת, חלונות עץ, צפחה או גג ברזל - Kr נלקח שווה בטווח של 2.0 ... 2.9.
• בתים בעלי מידת בידוד תרמית ממוצעת: קירות של שני לבנים, מספר קטן של חלונות, גג סטנדרטי וכו '- Cr הוא 1.0 ... 1.9.
• מבנים מודרניים ומבודדים היטב: חימום תת רצפתי, חלונות עם זיגוג כפול וכו '- Cr הוא בטווח של 0.6 ... 0.9.

כדי להקל על הצרכן למצוא דוד חימום, יצרנים רבים מציבים מחשבונים מיוחדים באתרי האינטרנט שלהם ובאתרי הסוחרים שלהם. בעזרתם, על ידי הזנת המידע הדרוש בשדות המתאימים, ניתן עם סבירות גבוהה לקבוע לאיזה שטח, למשל, מיועד דוד 24 קילוואט.

ככלל, מחשבון כזה מחשב על פי הנתונים הבאים:

• הערך הממוצע של טמפרטורת החוץ בשבוע הקר ביותר בעונת החורף;
• טמפרטורת האוויר בתוך האובייקט;
• נוכחות או היעדר אספקת מים חמים;
• נתונים על עובי קירות ורצפות חיצוניות;
• חומרים מהם עשויים רצפות וקירות חיצוניים;
• גובה התקרה;
• מידות גיאומטריות של כל הקירות החיצוניים;
• מספר החלונות, גודלם ותיאור מפורט;
• מידע על נוכחות או היעדר אוורור מאולץ.

לאחר עיבוד הנתונים שהתקבלו, המחשבון ייתן ללקוח את הכוח הנדרש של דוד החימום, וכן יציין את סוג והמותג של היחידה העונה לבקשה. דוגמה לחישוב קו דודי גז המיועדים לחימום בתים בגדלים שונים מוצגת בטבלה:

הערה לעמודה 11: Нс - דוד אטמוספרי מותקן, А - דוד עומד על הרצפה, Нд - דוד על גבי טורבו.

על פי השיטות לעיל, הכוח של דוד הגז מחושב. עם זאת, ניתן להשתמש בהם גם לחישוב מאפייני הכוח של יחידות חימום מים הפועלות על סוגים אחרים של דלק.

חשבונאות אובדן חום

כאשר מתחילים בפיתוח מערכת חימום אוטונומית, יש צורך קודם כל לברר כמה חום יוצא לרחוב במהלך הכפור החמור ביותר דרך המבנים הסגורים כביכול. אלה כוללים קירות, חלונות, רצפה וגג. רק על ידי קביעת כמות אובדן החום, ניתן יהיה לטפל בבחירת מקור חום בעל הספק מתאים. יש לזכור כי אובדן החום על ידי הבניין בעונת החורף מתרחש לא רק דרך המבנים הסוגרים. חלק ניכר מהחום הנוצר (עד 30%) מושקע בחימום אוויר קר המגיע מהרחוב בגלל אוורור טבעי.

כמות החום הכוללת הנדרשת לחימום החדר נקבעת על פי הנוסחה:

Q = Qconstruct + Qairאיפה:

• Qconstruct - כמות החום שאבד מאותו סוג של מבנה, W;
• קאיר - כמות החום הנצרכת לחימום האוויר המגיע מהרחוב, W.

לסיכום הערכים שהתקבלו כתוצאה מחישובים, הם קובעים את עומס החום הכולל על מערכת החימום של הבניין כולו.

כל המדידות מתבצעות בחלקו החיצוני של הבניין, ולוכדות את פינותיו ללא כישלון. אחרת, חישוב אובדן החום לא יהיה מדויק.

ישנן דרכים אחרות של דליפת חום בחדרים, למשל דרך מכסה המנוע למטבח, דלתות וחלונות פתוחים, סדקים במבנים וכו '. עם זאת, כמות החום שאבד מסיבות אלה כמעט ואינה עולה על 5% מסך אובדן החום ולכן לא נלקח בחשבון בחישובים ...

חישוב אובדן חום באמצעות מבנים סגורים

המורכבות של החישוב נעוצה בעובדה שיש לבצע אותו לכל חדר בנפרד, תוך בחינה מדוקדקת, מדידה והערכת מצב כל אחד מהאלמנטים שלו הסמוכים לסביבה. רק במקרה זה ניתן לקחת בחשבון את כל החום היוצא מהבית.

בהתבסס על תוצאות המדידות נקבע השטח S של כל אלמנט במבנים הסוגרים, אשר מוכנס לאחר מכן לנוסחה הבסיסית לחישוב כמות האנרגיה התרמית האבודה:

Qconstr = 1 / R * (Tv-Tn) * S * (1 + Σβ), R = δ / λ; איפה:

• ר - עמידות תרמית של חומר הבנייה, מ"ר מ '° W / רוחב;
• δ - מוליכות תרמית של חומר הבנייה, W / m ° С);
• λ - עובי חומר הבנייה, מ ';
• ס - שטח הגדר החיצונית, מ"ר מ ';
• טֵלֶוִיזִיָה - טמפרטורת אוויר פנימית, ° C;
• Tn - טמפרטורת האוויר הנמוכה ביותר בעונת החורף, ° C;
• β - אובדן חום, שתלוי בכיוון הבניין.

אם המבנה מורכב ממספר חומרים, למשל, קיר לבנים עם בידוד, ערך העמידות התרמית R מחושב בנפרד עבור כל אחד מחומרים אלה ואז מסוכם.

הפסדי חום, בהתאם לכיוון הבניין, נבחרים על סמך הכיוון של האלמנט הסוגר:

• לצד הצפוני - β = 0.1;
• ממערב או מדרום-מזרח - β = 0.05;
• מדרום או דרום מערב - β = 0.

חישוב הפסדי החום באמצעות אלמנטים של המבנים הסוגרים מתבצע עבור כל חדר בבניין, ואז מסכם אותם, מתקבל הערך החזוי של סך הפסדי החום בו. לאחר מכן הם ממשיכים לחישוב בחדר הסמוך. כתוצאה מהעבודה שבוצעה יוכל בעל הבית לזהות את הדרכים לדליפת חום מקסימאלית ולבטל את הגורמים להתרחשותם.

חישוב החום הנצרך לחימום אוויר אוורור

כמות החום הנצרכת לחימום אוויר האוורור מגיעה במקרים מסוימים ל -30% מסך הפסדי אנרגיית החום. זהו ערך גדול מספיק, שאינו מעשי להתעלם ממנו. כדי לחשב את כמות החום שתאלץ לבזבז על חימום אוויר האספקה, משתמשים בנוסחה הבאה:

קאיר = c * m * (Tv-Tn)איפה:

• ג - קיבולת החום של תערובת האוויר, שערכה הוא 0.28 W / kg C;
• M - קצב זרימת מסה של אוויר הנכנס לחדר מהרחוב, ק"ג.

קצב זרימת המסה של האוויר שנכנס לחדר מבחוץ נקבע בהנחה שהאוויר מתחדש בכל הבית פעם בשעה.במקרה זה, הוספת נפחי כל החדרים, מתקבל הערך הנפחי של זרימת האוויר. ואז, באמצעות ערך צפיפות האוויר, נפחו מומר למסה. כאן אתה צריך לקחת בחשבון את העובדה שצפיפות האוויר תלויה בטמפרטורה שלו.

החלפת כל הערכים הידועים בנוסחה שלעיל, נקבעת כמות החום הנדרשת לחימום אוויר האספקה.

טעויות נפוצות

חישוב מערכת חימום אוטונומית הוא תהליך מורכב המורכב מכמה הליכים שלב אחר שלב הקשורים זה בזה:

1. חישוב הפסדי חום של האובייקט.
2. קביעת משטר הטמפרטורה של חדרים בודדים והבניין בכללותו.
3. חישוב הכוח של חימום סוללות רדיאטור.
4. חישוב הידראולי של מערכת החימום.
5. חישוב ההספק של דוד החימום.
6. קביעת הנפח הכולל של מערכת החימום האוטונומית.

החישוב התרמי של מערכת חימום אינו מחקר תיאורטי, אלא תוצאה מדויקת וסבירה, שיישומה המעשי יאפשר לכם לבחור נכון את כל הרכיבים הדרושים ולצייד מערכת חימום יעילה שפועלת ללא בעיות מזה שנים רבות. .

הטעות העיקרית שעושים בעלי בתים פרטיים רבים היא התעלמות מכמה שלבים בחישוב. הם מאמינים שכדי לפתור את הבעיה, מספיק לבחור בדוד חזק יותר, המתמקד רק בנתונים של חישוב משוער של כוחו על שטח החדר. גישה זו מאיימת בעלויות תפעול מיותרות ולעתים קרובות מובילה לכך שהדוד יעבוד כל הזמן, סוללות הרדיאטור יהיו חמות והחדר יהיה קר. במקרה זה, יש צורך לחזור למצב המקורי ולבצע חישוב מלא של מערכת החימום. רק לאחר מכן, אתה יכול להתחיל לסלק את החסרונות הנגרמים על ידי שגיאות קריטיות בחישובים.