كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

مخططات وأمثلة

مجال

أبسط مخطط لحساب الحاجة إلى الحرارة ، اعتمادًا على مساحة الغرفة ، تم وضعه في SNiPs منذ نصف قرن. كان من المفترض أن تخصص طاقة حرارية تبلغ مائة واط لكل مساحة مربعة. لنفترض أن 4 * 5 * 0.1 = 2 كيلوواط من الحرارة مطلوب لغرفة قياس 4x5 متر.

للأسف ، لا تعطي الحسابات البسيطة دائمًا نتيجة دقيقة.

يتجاهل الحساب حسب المنطقة عددًا من المعلمات الإضافية:

ارتفاع السقف بعيد عن أن يكون دائمًا مساويًا لمعيار 2.5 متر في الستينيات. في Stalinkas ، تعتبر الأسقف التي يبلغ ارتفاعها ثلاثة أمتار نموذجية ، وفي المباني الجديدة - يبلغ ارتفاعها 2.7-2.8 متر. من الواضح أنه مع زيادة حجم الغرفة ، ستزداد أيضًا الطاقة المطلوبة لتسخينها ؛

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

  • تغيرت متطلبات العزل للمباني الجديدة بشكل كبير خلال العقود الماضية. وفقًا لـ SNiP 23-02-2003 ، يجب عزل الجدران الخارجية للمباني السكنية بالصوف المعدني أو الرغوة. عزل أفضل يعني فقدان حرارة أقل ؛
  • يساهم التزجيج أيضًا في التوازن الحراري للمبنى. من الواضح أنه سيتم فقدان قدر أقل من الحرارة من خلال نافذة زجاجية ثلاثية مع زجاج موفر للطاقة مقارنة بالزجاج أحادي الشريط ؛

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

أخيرًا ، في المناطق المناخية المختلفة ، سيختلف فقدان الحرارة مرة أخرى. الفيزياء ، أيها الرفاق: مع التوصيل الحراري المستمر لغلاف المبنى ، فإن تدفق الحرارة من خلاله سيكون متناسبًا طرديًا مع اختلاف درجة الحرارة على جانبيها.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

هذا هو السبب في استخدام صيغة معقدة إلى حد ما للحصول على نتيجة دقيقة: Q = V * Dt * k / 860.

المتغيرات فيه (من اليسار إلى اليمين):

  1. الطاقة ، كيلوواط) ؛
  2. حجم ساخن (م 3) ؛
  3. اختلاف درجات الحرارة خارج المنزل وداخله ؛
  4. عامل الاحترار.

يُحسب فرق درجات الحرارة على أنه الفرق بين المعايير الصحية للمباني السكنية (18-22 درجة ، اعتمادًا على درجات حرارة الشتاء وموقع الغرفة في المركز أو في نهاية المنزل) ودرجة حرارة أبرد خمسة أيام من السنة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

في العمود الأول - درجة حرارة أبرد خمسة أيام لبعض المدن الروسية.

سيساعدك الجدول على اختيار معامل العزل:

دعنا نستخدم هذه الصيغة لتحديد ناتج الحرارة لنظام تدفئة منزل خاص بالمعايير التالية:

  • حجم الأساس - 8x8 أمتار ؛
  • طابق واحد
  • الجدران لها عازل خارجي.
  • النوافذ - زجاج ثلاثي
  • ارتفاع السقف - 2.6 متر ؛
  • درجة الحرارة في المنزل +22 درجة مئوية ؛
  • درجة الحرارة في أبرد فترة شتاء لمدة خمسة أيام هي -15 درجة مئوية.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

لذا:

  1. نأخذ المعامل k يساوي 0.8 ؛
  2. دت = 22 - -15 = 37 ؛
  3. حجم المنزل 8 * 8 * 2.6 = 166.4 م 3 ؛
  4. نستبدل القيم في الصيغة: Q \ u003d 166.4 * 37 * 0.8 / 860 \ u003d 5.7 كيلووات.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

المشعاع

بالنسبة لجميع الأجهزة المصنوعة في المصنع ، تحدد الشركة المصنعة معلمتين:

  • الطاقة الحرارية؛
  • الرأس الحراري الذي يستطيع فيه المبرد توصيل هذه الطاقة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

في الممارسة العملية ، يعد الرأس 70 درجة هو الاستثناء وليس القاعدة:

  • في نظام التدفئة المركزية ، يتم تسخين المبرد إلى 90 درجة مئوية فقط عند الإمداد وفقط في المنطقة العليا من الرسم البياني لدرجة الحرارة (أي في ذروة الطقس البارد). كلما كان الجو في الخارج أكثر دفئًا ، كانت البطاريات أكثر برودة ؛
  • بالنسبة للتدفئة المستقلة ، تكون آمنة بشكل عام للأنابيب البلاستيكية والمعدنية والبلاستيكية 70 درجة مئوية عند الإمداد و 50 درجة مئوية على خط أنابيب الإرجاع.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

نظام التدفئة. في التقديم - 65 درجة.

هذا هو السبب في حساب قوة مشعات التدفئة المصنوعة في المصنع (ليس فقط الفولاذ ، ولكن أيضًا أي مشعات أخرى) يتم إجراؤها وفقًا للصيغة Q \ u003d A * Dt * k. فيه:

يكمن جمال مخطط الحساب المقترح تحديدًا في حقيقة أن هذه المعلمات لا تحتاج إلى البحث عنها. منتجهم (A * k) يساوي نتيجة قسمة الطاقة المعلنة من قبل الشركة المصنعة بواسطة الرأس الحراري الذي يمنح الجهاز هذه الطاقة عنده.

دعونا نحسب مشعات التدفئة للشروط التالية:

يحتوي المبرد اللوحي على طاقة معلنة تبلغ 700 واط عند رأس حراري 70 درجة (90 درجة مئوية / 20 درجة مئوية) ؛

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

  • يجب أن تكون درجة حرارة الهواء الفعلية في الغرفة 25 درجة ؛
  • سيتم تسخين المبرد حتى 60 درجة مئوية.

هيا بنا نبدأ:

  1. حاصل ضرب المنطقة ومعامل انتقال الحرارة 700/70 = 10 ؛
  2. سيكون رأس الحرارة الحقيقي في ظل ظروف معينة يساوي 60-25 = 35 درجة ؛
  3. 10 * 35 = 350. هذه هي بالضبط قوة الألواح الفولاذية في ظل الظروف الموصوفة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

في الصورة - مشعاع فولاذي مقطعي.

حساب دقيق للغاية لمشعات التدفئة

أعلاه ، قدمنا ​​كمثال عملية حسابية بسيطة للغاية لعدد مشعات التسخين لكل منطقة. لا يأخذ في الاعتبار العديد من العوامل ، مثل جودة العزل الحراري للجدران ، ونوع التزجيج ، ودرجة الحرارة الخارجية الدنيا ، والعديد من العوامل الأخرى. باستخدام حسابات مبسطة ، يمكننا ارتكاب أخطاء ، ونتيجة لذلك تتحول بعض الغرف إلى برودة وبعضها شديد الحرارة. يمكن تصحيح درجة الحرارة باستخدام الصمامات ، ولكن من الأفضل توقع كل شيء مقدمًا - إذا كان ذلك من أجل توفير المواد فقط.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

إذا كنت تهتم أثناء تشييد منزلك بالعزل ، فستوفر الكثير في المستقبل على التدفئة. كيف يتم الحساب الدقيق لعدد مشعات التدفئة في منزل خاص؟ سنأخذ في الاعتبار المعاملات المتناقصة والمتزايدة

لنبدأ بالزجاج. إذا تم تركيب نوافذ مفردة في المنزل ، فإننا نستخدم معامل 1.27. بالنسبة للزجاج المزدوج ، لا ينطبق المعامل (في الواقع ، هو 1.0). إذا كان المنزل يحتوي على زجاج ثلاثي ، فإننا نطبق عامل تخفيض قدره 0.85

كيف يتم الحساب الدقيق لعدد مشعات التدفئة في منزل خاص؟ سنأخذ في الاعتبار المعاملات المتناقصة والمتزايدة. لنبدأ بالزجاج. إذا تم تركيب نوافذ مفردة في المنزل ، فإننا نستخدم معامل 1.27. بالنسبة للزجاج المزدوج ، لا ينطبق المعامل (في الواقع ، هو 1.0). إذا كان المنزل يحتوي على زجاج ثلاثي ، فإننا نطبق عامل تخفيض قدره 0.85.

هل جدران المنزل مبطنة بطوبتين أم يتم توفير العزل في تصميمها؟ ثم نطبق المعامل 1.0. إذا قمت بتوفير عزل حراري إضافي ، يمكنك استخدام عامل تخفيض 0.85 بأمان - ستنخفض تكاليف التدفئة. إذا لم يكن هناك عزل حراري ، فإننا نطبق عامل ضرب 1.27.

لاحظ أن تدفئة المنزل بنوافذ مفردة وسوء العزل الحراري يؤدي إلى خسارة كبيرة في الحرارة (والمال). عند حساب عدد بطاريات التدفئة لكل منطقة ، من الضروري مراعاة نسبة مساحة الأرضيات والنوافذ

من الناحية المثالية ، هذه النسبة هي 30٪ - في هذه الحالة ، نستخدم معامل 1.0. إذا كنت تحب النوافذ الكبيرة ، وكانت النسبة 40٪ ، فعليك تطبيق معامل 1.1 ، وبنسبة 50٪ تحتاج لمضاعفة القوة بمعامل 1.2. إذا كانت النسبة 10٪ أو 20٪ ، فإننا نطبق عوامل الاختزال 0.8 أو 0.9

عند حساب عدد بطاريات التدفئة لكل منطقة ، من الضروري مراعاة نسبة مساحة الأرضيات والنوافذ. من الناحية المثالية ، هذه النسبة هي 30٪ - في هذه الحالة ، نستخدم معامل 1.0. إذا كنت تحب النوافذ الكبيرة ، وكانت النسبة 40٪ ، فعليك تطبيق معامل 1.1 ، وبنسبة 50٪ تحتاج لمضاعفة القوة بمعامل 1.2. إذا كانت النسبة 10٪ أو 20٪ ، فإننا نطبق عوامل الاختزال 0.8 أو 0.9.

ارتفاع السقف هو نفس القدر من الأهمية المعلمة. هنا نستخدم المعاملات التالية:

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

جدول لحساب عدد أقسام المبرد حسب مساحة الغرفة وارتفاع الأسقف.

هل يوجد علية خلف السقف أو غرفة جلوس أخرى؟ وهنا نطبق معاملات إضافية. إذا كان هناك علية ساخنة في الطابق العلوي (أو مع عازل) ، فإننا نضرب الطاقة بمقدار 0.9 ، وإذا كان المسكن 0.8. هل هناك علية عادية غير مدفأة خلف السقف؟ نطبق معامل 1.0 (أو ببساطة لا نأخذه في الحسبان).

بعد الأسقف ، دعنا نتناول الجدران - ها هي المعاملات:

  • جدار خارجي واحد - 1.1 ؛
  • جداران خارجيان (غرفة الزاوية) - 1.2 ؛
  • ثلاثة جدران خارجية (الغرفة الأخيرة في منزل ممدود ، كوخ) - 1.3 ؛
  • أربعة جدران خارجية (منزل من غرفة واحدة ، مبنى خارجي) - 1.4.

أيضًا ، يتم أخذ متوسط ​​درجة حرارة الهواء في أبرد فترة شتاء في الاعتبار (نفس المعامل الإقليمي):

  • بارد حتى -35 درجة مئوية - 1.5 (هامش كبير جدًا يسمح لك بعدم التجميد) ؛
  • الصقيع وصولاً إلى -25 درجة مئوية - 1.3 (مناسب لسيبيريا) ؛
  • درجة حرارة تصل إلى -20 درجة مئوية - 1.1 (وسط روسيا) ؛
  • درجة حرارة تصل إلى -15 درجة مئوية - 0.9 ؛
  • تنخفض درجة الحرارة إلى -10 درجة مئوية - 0.7.

يتم استخدام المعاملين الأخيرين في المناطق الجنوبية الحارة. ولكن حتى هنا من المعتاد ترك إمداد قوي في حالة الطقس البارد أو خاصة للأشخاص الذين يحبون الحرارة.

بعد تلقي الطاقة الحرارية النهائية اللازمة لتدفئة الغرفة المختارة ، يجب تقسيمها على نقل الحرارة لقسم واحد. نتيجة لذلك ، سوف نحصل على العدد المطلوب من الأقسام وسنكون قادرين على الذهاب إلى المتجر

يرجى ملاحظة أن هذه الحسابات تفترض قدرة تسخين أساسية تبلغ 100 واط لكل 1 متر مربع. م

إذا كنت تخشى ارتكاب أخطاء في الحسابات ، فاطلب المساعدة من متخصصين متخصصين. سيقومون بإجراء الحسابات الأكثر دقة وحساب ناتج الحرارة المطلوب للتدفئة.

مبادلات حرارة الهواء

واحدة من أكثر المبادلات الحرارية شيوعًا اليوم هي المبادلات الحرارية ذات الزعانف الأنبوبية. يطلق عليهم أيضا الثعابين. حيث لا يتم تركيبها فقط ، بدءًا من وحدات ملف المروحة (من المروحة الإنجليزية + الملف ، أي "مروحة" + "ملف") في الوحدات الداخلية للأنظمة المنفصلة وتنتهي بأجهزة استرداد غاز المداخن العملاقة (استخلاص الحرارة من غاز المداخن الساخن ونقلها لاحتياجات التدفئة) في محطات الغلايات في CHP. هذا هو السبب في أن حساب المبادل الحراري للملف يعتمد على التطبيق حيث سيتم تشغيل هذا المبادل الحراري. تتطلب مبردات الهواء الصناعية (HOPs) المثبتة في غرف تجميد تفجير اللحوم والمجمدات منخفضة الحرارة وغيرها من مرافق تبريد الطعام ميزات تصميم معينة في تصميمها. يجب أن تكون المسافات بين الصفائح (الزعانف) كبيرة بقدر الإمكان من أجل زيادة وقت التشغيل المستمر بين دورات تذويب الجليد. على العكس من ذلك ، يتم تصنيع المبخرات الخاصة بمراكز البيانات (مراكز معالجة البيانات) بأكبر قدر ممكن ، مما يؤدي إلى تضييق المسافات بين النجوم إلى الحد الأدنى. تعمل مثل هذه المبادلات الحرارية في "مناطق نظيفة" ، محاطة بمرشحات دقيقة (حتى فئة HEPA) ، وبالتالي ، يتم إجراء مثل هذا الحساب للمبادل الحراري الأنبوبي مع التركيز على تقليل الأبعاد.

المبادلات الحرارية للوحة

حاليا ، المبادلات الحرارية للوحة مطلوبة بشكل مستقر. وفقًا لتصميمها ، فهي قابلة للطي تمامًا وشبه ملحومة ، ملحومة بالنحاس ولحام بالنيكل ، ملحومة وملحومة بالانتشار (بدون لحام). الحساب الحراري للمبادل الحراري للوحة مرن للغاية ولا يمثل أي صعوبة خاصة للمهندس. في عملية الاختيار ، يمكنك اللعب بنوع الألواح ، وعمق قنوات التطريق ، ونوع الزعانف ، وسماكة الفولاذ ، والمواد المختلفة ، والأهم من ذلك ، العديد من النماذج ذات الأحجام القياسية للأجهزة ذات الأحجام المختلفة. هذه المبادلات الحرارية منخفضة وعريضة (لتسخين المياه بالبخار) أو عالية وضيقة (مبادلات حرارية منفصلة لأنظمة تكييف الهواء). وغالبًا ما تُستخدم أيضًا في وسائط تغيير الطور ، مثل المكثفات ، والمبخرات ، وأجهزة إزالة الحرارة ، والمكثفات المسبقة ، وما إلى ذلك. الحساب الحراري لمبادل حراري ثنائي الطور أصعب قليلاً من مبادل حراري سائل-سائل ، ومع ذلك ، بالنسبة للمهندسين ذوي الخبرة ، هذه المهمة قابلة للحل ولا تمثل أي صعوبة خاصة. لتسهيل مثل هذه الحسابات ، يستخدم المصممون الحديثون قواعد بيانات الكمبيوتر الهندسية ، حيث يمكنك العثور على الكثير من المعلومات الضرورية ، بما في ذلك مخططات الحالة لأي مبرد في أي عملية نشر ، على سبيل المثال ، برنامج CoolPack.

تحديد عدد المشعات للأنظمة أحادية الأنبوب

هناك نقطة أخرى مهمة للغاية: كل ما سبق ينطبق على نظام التدفئة ثنائي الأنابيب. عندما يدخل المبرد بنفس درجة الحرارة مدخل كل من المشعات.يعتبر نظام الأنبوب الواحد أكثر تعقيدًا: حيث يدخل الماء البارد كل سخان لاحق. وإذا كنت تريد حساب عدد المشعات لنظام أحادي الأنبوب ، فأنت بحاجة إلى إعادة حساب درجة الحرارة في كل مرة ، وهذا أمر صعب ويستغرق وقتًا طويلاً. أي مخرج؟ أحد الاحتمالات هو تحديد قوة المشعات بالنسبة لنظام ثنائي الأنابيب ، ثم إضافة أقسام بما يتناسب مع انخفاض الطاقة الحرارية لزيادة نقل الحرارة للبطارية ككل.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

في نظام أحادي الأنابيب ، يصبح الماء لكل مشعاع أكثر برودة وبرودة.

دعنا نوضح بمثال. يوضح الرسم البياني نظام تسخين أحادي الأنبوب بستة مشعات. تم تحديد عدد البطاريات للأسلاك ثنائية الأنابيب. الآن أنت بحاجة إلى إجراء تعديل. بالنسبة للسخان الأول ، يبقى كل شيء كما هو. الثاني يتلقى المبرد بدرجة حرارة منخفضة. نحدد النسبة المئوية لانخفاض الطاقة ونزيد عدد الأقسام بالقيمة المقابلة. في الصورة اتضح كما يلي: 15kW-3kW = 12kW. نجد النسبة المئوية: انخفاض درجة الحرارة 20٪. وفقًا لذلك ، للتعويض ، نزيد عدد المشعات: إذا كنت بحاجة إلى 8 قطع ، فستزيد بنسبة 20٪ - 9 أو 10 قطع. هذا هو المكان الذي تكون فيه معرفة الغرفة مفيدة: إذا كانت غرفة نوم أو حضانة ، فقم بتقريبها ، إذا كانت غرفة معيشة أو غرفة أخرى مماثلة ، فقم بتدويرها لأسفل

كما أنك تأخذ في الحسبان الموقع المتعلق بالنقاط الأساسية: في الشمال تقرب لأعلى ، في الجنوب - لأسفل

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

في الأنظمة أحادية الأنابيب ، تحتاج إلى إضافة أقسام إلى المشعات الموجودة على طول الفرع

من الواضح أن هذه الطريقة ليست مثالية: بعد كل شيء ، اتضح أن البطارية الأخيرة في الفرع يجب أن تكون ضخمة ببساطة: وفقًا للمخطط ، يتم تزويد المبرد بسعة حرارية معينة مساوية لقوته إلى مدخلاته ، و من غير الواقعي إزالة كل 100٪ عمليًا. لذلك ، عند تحديد قدرة المرجل للأنظمة أحادية الأنابيب ، فإنها عادة ما تأخذ بعض الهامش ، وتضع صمامات الإغلاق وتوصيل المشعات عبر ممر جانبي بحيث يمكن ضبط نقل الحرارة ، وبالتالي تعويض الانخفاض في درجة حرارة المبرد. يتبع كل هذا شيء واحد: يجب زيادة عدد و / أو أبعاد المشعات في نظام أحادي الأنبوب ، وكلما ابتعدت عن بداية الفرع ، يجب تثبيت المزيد والمزيد من الأقسام.

يعد الحساب التقريبي لعدد أقسام مشعات التدفئة أمرًا بسيطًا وسريعًا. لكن التوضيح ، اعتمادًا على جميع ميزات المبنى وحجمه ونوع الاتصال والموقع يتطلب الاهتمام والوقت. لكن يمكنك بالتأكيد تحديد عدد السخانات لخلق جو مريح في الشتاء.

الضغط وخصائص أخرى لبطاريات الألومنيوم

إذا تم إيقاف تشغيل الغلاية لسبب ما ، فتأكد من تصريف الماء الساخن من الرادياتير ، وإلا فقد تنفجر الأنابيب.

غالبًا ما تستخدم بطاريات الألمنيوم في المباني متعددة الطوابق ذات التدفئة المركزية وأنظمة التدفئة الفردية للمنازل والشقق. وهي مصممة لضغط من 16 إلى 18 جوًا. تتميز مشعات الألمنيوم بتصميم حديث ومعلمات حرارية وقوة ممتازة وهي الأكثر شيوعًا حاليًا.

إنها مصنوعة من الألمنيوم المصبوب. تضمن تقنية التصنيع هذه قوة عالية للمنتجات النهائية. مشعات الألمنيوم عبارة عن هياكل من أقسام منفصلة ، يتم تجميع بطاريات الطول المطلوب منها. تأتي بأحجام عميقة 80 مم و 100 مم مع عرض المقطع القياسي 80 مم.

يتميز الألمنيوم بموصلية حرارية أكبر بثلاث مرات من تلك الموجودة في الفولاذ أو الحديد الزهر ، لذلك تتمتع هذه البطاريات بمعدل نقل حرارة مرتفع للغاية. يتم تحقيق الطاقة الحرارية العالية للمشعات من هذا النوع أيضًا بسبب الزعانف الإضافية ، والتي توفر مساحة كبيرة من التلامس بين الهواء والسطح الساخن.

تم تصميم مشعات الألومنيوم للضغط من 6 إلى 20 جوًا.يتم أيضًا إنتاج نماذج معززة من بطاريات الألمنيوم ، مصممة لبلدان رابطة الدول المستقلة - للمباني السكنية بنظام تدفئة مركزي مع ظروف تشغيل أكثر صرامة. هذه البطاريات مصنوعة من الألومنيوم عالي الجودة المتين ولها جدران أكثر سمكًا.

بطاريات الألمنيوم للتدفئة صغيرة وخفيفة ، في حين أنها تتميز بنقل الحرارة المرتفع. لديهم مظهر جذاب. من المقبول عمومًا أن هذه البطاريات مثالية في ظروف التدفئة المستقلة (منازل ريفية ، منازل خاصة ، منازل ريفية ، عقارات). ومع ذلك ، فإن ضغط العمل لمشعات الألومنيوم 16 جوًا يسمح بتثبيتها في الشقق في المباني متعددة الطوابق.

حساب أنواع مختلفة من المشعات

إذا كنت ستقوم بتركيب مشعات مقطعية ذات حجم قياسي (بمسافة محورية بارتفاع 50 سم) واخترت بالفعل المادة والطراز والحجم المطلوب ، فلن تكون هناك صعوبة في حساب عددها. تمتلك معظم الشركات ذات السمعة الطيبة التي توفر معدات تدفئة جيدة البيانات الفنية لجميع التعديلات على موقع الويب الخاص بها ، ومن بينها أيضًا الطاقة الحرارية. إذا لم يتم الإشارة إلى الطاقة ، ولكن معدل تدفق المبرد ، يكون التحويل إلى طاقة بسيطًا: معدل تدفق سائل التبريد البالغ 1 لتر / دقيقة يساوي تقريبًا قدرة 1 كيلو واط (1000 واط).

يتم تحديد المسافة المحورية للرادياتير بالارتفاع بين مراكز الثقوب لتزويد / إزالة المبرد

لتسهيل الحياة على المشترين ، تقوم العديد من المواقع بتثبيت برنامج آلة حاسبة مصمم خصيصًا. ثم يأتي حساب أقسام مشعات التدفئة لإدخال البيانات في غرفتك في الحقول المناسبة. وعند الإخراج لديك النتيجة النهائية: عدد أقسام هذا النموذج بالقطع.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

يتم تحديد المسافة المحورية بين مراكز الثقوب لسائل التبريد

ولكن إذا كنت تفكر فقط في الخيارات الممكنة في الوقت الحالي ، فمن الجدير بالذكر أن المشعات من نفس الحجم المصنوعة من مواد مختلفة لها ناتج حراري مختلف. لا تختلف طريقة حساب عدد أقسام المشعات ثنائية المعدن عن حساب الألومنيوم أو الفولاذ أو الحديد الزهر. يمكن أن تكون الطاقة الحرارية لقسم واحد فقط مختلفة.

لتسهيل الحساب ، توجد بيانات متوسطة يمكنك التنقل فيها. لقسم واحد من الرادياتير بمسافة محورية 50 سم ، تُقبل قيم القدرة التالية:

  • ألومنيوم - 190 واط
  • نظام المعدنين - 185 واط
  • حديد الزهر - 145 واط.

إذا كنت لا تزال تعرف فقط المواد التي تختارها ، فيمكنك استخدام هذه البيانات. من أجل الوضوح ، نقدم أبسط حساب لأقسام مشعات التدفئة ثنائية المعدن ، والتي تأخذ في الاعتبار مساحة الغرفة فقط.

عند تحديد عدد السخانات ثنائية المعدن ذات الحجم القياسي (مسافة المركز 50 سم) ، يُفترض أن قسمًا واحدًا يمكنه تسخين 1.8 م 2 من المساحة. ثم لغرفة 16 م 2 تحتاج: 16 م 2 / 1.8 م 2 \ u003d 8.88 قطعة. التقريب - مطلوب 9 أقسام.

وبالمثل ، فإننا نعتبر قضبان الحديد الزهر أو الصلب. كل ما تحتاجه هو القواعد:

  • المبرد ثنائي المعدن - 1.8 م 2
  • ألومنيوم - 1.9-2.0 م 2
  • الحديد الزهر - 1.4-1.5 م 2.

هذه البيانات للأقسام التي يبلغ مركزها مسافة 50 سم. اليوم ، هناك نماذج معروضة للبيع بارتفاعات مختلفة جدًا: من 60 سم إلى 20 سم وحتى أقل. الموديلات 20 سم وما دون تسمى كبح. بطبيعة الحال ، تختلف قوتها عن المعيار المحدد ، وإذا كنت تخطط لاستخدام "غير قياسي" ، فسيتعين عليك إجراء تعديلات. أو ابحث عن بيانات جواز السفر ، أو عد نفسك. ننطلق من حقيقة أن نقل الحرارة للجهاز الحراري يعتمد بشكل مباشر على منطقته. مع انخفاض الارتفاع ، تقل مساحة الجهاز ، وبالتالي تنخفض الطاقة بشكل متناسب. أي أنك تحتاج إلى إيجاد نسبة ارتفاعات المبرد المحدد إلى المعيار ، ثم استخدام هذا المعامل لتصحيح النتيجة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

حساب مشعات الحديد الزهر. يمكن حسابه من خلال مساحة الغرفة أو حجمها

من أجل الوضوح ، سنحسب مشعات الألومنيوم حسب المنطقة. الغرفة هي نفسها: 16 م 2.نحن نعتبر عدد الأقسام ذات الحجم القياسي: 16 م 2/2 م 2 \ u003d 8 قطع. لكننا نريد استخدام أقسام صغيرة بارتفاع 40 سم. نجد نسبة المشعات بالحجم المحدد إلى الحجم القياسي: 50 سم / 40 سم = 1.25. والآن نقوم بتعديل الكمية: 8pcs * 1.25 = 10PCS.

الضغط في نظام التدفئة لمبنى متعدد الطوابق

العوامل التالية تؤثر على قيمة الضغط الفعلية:

  • حالة وسعة المعدات التي تزود المبرد.
  • قطر الأنابيب التي يدور سائل التبريد من خلالها في الشقة. يحدث أن الرغبة في زيادة مؤشرات درجة الحرارة ، يقوم الملاك أنفسهم بتغيير قطرهم لأعلى ، مما يقلل من قيمة الضغط الإجمالية.
  • موقع شقة معينة. من الناحية المثالية ، لا ينبغي أن يكون هذا مهمًا ، ولكن في الواقع هناك اعتماد على الأرض وعلى المسافة من الناهض.
  • درجة تآكل خط الأنابيب وأجهزة التدفئة. في وجود البطاريات والأنابيب القديمة ، لا ينبغي للمرء أن يتوقع أن تظل قراءات الضغط طبيعية. من الأفضل منع حدوث حالات الطوارئ عن طريق استبدال معدات التدفئة القديمة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

كيف يتغير الضغط مع درجة الحرارة

تحقق من ضغط العمل في مبنى شاهق باستخدام مقاييس ضغط التشوه الأنبوبي. إذا وضع المصممون ، عند تصميم النظام ، تحكمًا آليًا في الضغط والتحكم فيه ، فسيتم تثبيت أجهزة استشعار من أنواع مختلفة بشكل إضافي. وفقًا للمتطلبات المنصوص عليها في المستندات التنظيمية ، يتم إجراء الرقابة في المجالات الأكثر أهمية:

  • عند إمداد المبرد من المصدر وعند المخرج ؛
  • قبل المضخة ، المرشحات ، منظمات الضغط ، مجمعات الطين وبعد هذه العناصر ؛
  • عند مخرج خط الأنابيب من غرفة المرجل أو CHP ، وكذلك عند دخوله إلى المنزل.

يرجى ملاحظة: أن الفرق بنسبة 10٪ بين ضغط العمل القياسي في الطابق الأول والتاسع أمر طبيعي

ميزات حساب الأحمال الحرارية

يمكن العثور على القيم المحسوبة لدرجة حرارة الهواء الداخلي ومعاملات الرطوبة وانتقال الحرارة في الأدبيات الخاصة أو في الوثائق الفنية المقدمة من الشركات المصنعة لمنتجاتهم ، بما في ذلك الوحدات الحرارية.

تتضمن الطريقة القياسية لحساب الحمل الحراري للمبنى لضمان تسخينه بكفاءة التحديد المتسق للحد الأقصى لتدفق الحرارة من أجهزة التدفئة (مشعات التدفئة) ، والحد الأقصى لاستهلاك الطاقة الحرارية لكل ساعة (اقرأ: "استهلاك الحرارة السنوي للتدفئة منزل ريفي "). مطلوب أيضًا معرفة إجمالي استهلاك الطاقة الحرارية خلال فترة زمنية معينة ، على سبيل المثال ، خلال موسم التدفئة.

يتم استخدام حساب الأحمال الحرارية ، الذي يأخذ في الاعتبار مساحة سطح الأجهزة المشاركة في التبادل الحراري ، للعديد من الأشياء العقارية. يتيح لك خيار الحساب هذا حساب معلمات النظام التي ستوفر تدفئة فعالة ، بالإضافة إلى إجراء مسح للطاقة للمنازل والمباني بشكل صحيح. هذه طريقة مثالية لتحديد معلمات الإمداد الحراري أثناء العمل لمنشأة صناعية ، مما يعني انخفاض درجة الحرارة خلال ساعات عدم العمل.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

أصناف

ضع في اعتبارك مشعات من نوع اللوحة الفولاذية ، والتي تختلف في الحجم ودرجة القوة. يمكن أن تتكون الأجهزة من لوحة واحدة أو لوحتين أو ثلاث. عنصر هيكلي مهم آخر هو الزعانف (الصفائح المعدنية المموجة). من أجل الحصول على مؤشرات خرج حرارية معينة ، يتم استخدام عدة مجموعات من الألواح والزعانف في تصميم الأجهزة. قبل اختيار الجهاز الأنسب لتدفئة المساحات عالية الجودة ، يجب أن تتعرف على كل مجموعة متنوعة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

يتم تمثيل بطاريات الألواح الفولاذية بالأنواع التالية:

اكتب 10. هنا الجهاز مجهز بلوحة واحدة فقط. هذه المشعات خفيفة الوزن ولها أقل قدرة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

النوع 11. يتكون من لوحة واحدة ولوحة زعنفة.تتميز البطاريات بوزن وأبعاد أكبر قليلاً من النوع السابق ، وتتميز بمعلمات الطاقة الحرارية المتزايدة.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

  • النوع 21. يتكون تصميم المبرد من لوحين ، يوجد بينهما لوح معدني مموج.
  • النوع 22. تتكون البطارية من لوحين بالإضافة إلى زعنفتين. الجهاز مشابه في الحجم لنوع 21 مشعات ، ومع ذلك ، بالمقارنة معهم ، لديهم طاقة حرارية أكبر.

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

اكتب 33. يتكون الهيكل من ثلاث لوحات. هذه الفئة هي الأقوى من حيث خرج الحرارة والأكبر من حيث الحجم. في تصميمه ، يتم إرفاق 3 ألواح زعنفة بثلاث لوحات (ومن هنا جاءت التسمية الرقمية للنوع - 33).

كيفية حساب انتقال الحرارة لأرضيات الماء الدافئ

يمكن أن يختلف كل نوع من الأنواع المعروضة في طول الجهاز وارتفاعه. بناءً على هذه المؤشرات ، يتم تشكيل الطاقة الحرارية للجهاز. من المستحيل حساب هذه المعلمة بنفسك. ومع ذلك ، يخضع كل نموذج لوحة مشعاع لاختبارات مناسبة من قبل الشركة المصنعة ، لذلك يتم إدخال جميع النتائج في جداول خاصة. وفقًا لهم ، من المريح جدًا اختيار بطارية مناسبة لتدفئة أنواع مختلفة من المباني.

استنتاج

كما ترون ، في الواقع ، لا يوجد شيء معقد في الحساب الصحيح وزيادة كفاءة نظام الأنظمة التي تمت مناقشتها. الشيء الرئيسي هو عدم نسيان أنه في بعض الحالات ، يمكن أن يؤدي انتقال الحرارة المرتفعة من أنابيب التدفئة إلى تكاليف سنوية كبيرة ، لذلك لا يجب أن تنجرف في هذه العملية أيضًا ().

ستجد في الفيديو المقدم في هذه المقالة معلومات إضافية حول هذا الموضوع.

في الواقع ، أنت شخص يائس إذا قررت مثل هذا الحدث. يمكن بالطبع حساب انتقال حرارة الأنبوب ، وهناك العديد من الأعمال المتعلقة بالحساب النظري لنقل الحرارة لمختلف الأنابيب.

لنبدأ بحقيقة أنك إذا بدأت في تدفئة المنزل بيديك ، فأنت شخص عنيد وهادف. وبناءً على ذلك ، تم بالفعل إعداد مشروع تدفئة ، وتم اختيار الأنابيب: إما أنابيب تسخين من البلاستيك المعدني أو أنابيب تسخين من الصلب. يتم أيضًا الاعتناء بمشعات التدفئة في المتجر.

ولكن قبل الحصول على كل هذا ، أي في مرحلة التصميم ، من الضروري إجراء حساب نسبي مشروط. بعد كل شيء ، فإن نقل الحرارة لأنابيب التدفئة ، المحسوبة في المشروع ، هو ضمان للشتاء الدافئ لعائلتك. لا يمكنك أن تخطئ هنا.

طرق حساب انتقال الحرارة لأنابيب التدفئة

لماذا يتم التركيز عادة على حساب نقل الحرارة لأنابيب التسخين. الحقيقة هي أنه بالنسبة لمشعات التدفئة الصناعية ، تم إجراء كل هذه الحسابات ، وتم تقديمها في تعليمات استخدام المنتجات. بناءً عليها ، يمكنك بسهولة حساب العدد المطلوب من المشعات وفقًا لمعايير منزلك: الحجم ودرجة حرارة المبرد وما إلى ذلك.

الجداول.
هذا هو جوهر جميع المعلمات الضرورية ، التي تم جمعها في مكان واحد. اليوم ، يتم نشر عدد كبير جدًا من الجداول والكتب المرجعية على الويب لحساب انتقال الحرارة من الأنابيب عبر الإنترنت. سوف تكتشف فيها ما هو انتقال الحرارة لأنبوب فولاذي أو أنبوب من الحديد الزهر ، ونقل الحرارة لأنبوب بوليمر أو نحاس.

كل ما تحتاجه عند استخدام هذه الجداول هو معرفة المعلمات الأولية لأنبوبك: المادة ، سمك الجدار ، القطر الداخلي ، إلخ. وبناءً عليه ، أدخل الاستعلام "جدول معاملات نقل الحرارة للأنابيب" في البحث.

في نفس القسم الخاص بتحديد انتقال الحرارة للأنابيب ، يمكن أيضًا تضمين استخدام الكتيبات اليدوية حول نقل حرارة المواد. على الرغم من صعوبة العثور عليها ، فقد انتقلت جميع المعلومات إلى الإنترنت.

الصيغ.
يتم حساب انتقال الحرارة لأنبوب فولاذي بواسطة الصيغة

Qtp = 1.163 * Stp * k * (Twater - Tair) * (كفاءة عزل أنبوب واحد) ، W حيث Stp هي مساحة سطح الأنبوب ، و k هو معامل نقل الحرارة من الماء إلى الهواء.

يتم حساب انتقال الحرارة لأنبوب معدني - بلاستيكي باستخدام صيغة مختلفة.

حيث - درجة الحرارة على السطح الداخلي لخط الأنابيب ، درجة مئوية ؛ ر
ج - درجة الحرارة على السطح الخارجي لخط الأنابيب ، درجة مئوية ؛ س-
تدفق الحرارة ، W ؛ ل
- طول الأنبوب ، م ؛ ر
- درجة حرارة سائل التبريد ، درجة مئوية ؛ ر
vz هي درجة حرارة الهواء ، درجة مئوية ؛ أ ن - معامل انتقال الحرارة الخارجية ، W / م 2 ك ؛ د
ن هو القطر الخارجي للأنبوب ، مم ؛ l هو معامل التوصيل الحراري ، W / m · K ؛ د
الخامس
قطر الأنبوب الداخلي ، مم ؛ أ vn - معامل انتقال الحرارة الداخلي ، W / m 2 K ؛

أنت تفهم تمامًا أن حساب التوصيل الحراري لأنابيب التسخين هو قيمة نسبية مشروطة. يتم إدخال متوسط ​​المعلمات لبعض المؤشرات في الصيغ ، والتي قد تختلف بالفعل عن المعادلات الحقيقية.

على سبيل المثال ، نتيجة للتجارب ، وجد أن نقل الحرارة لأنبوب البولي بروبلين الموجود أفقيًا أقل قليلاً من الأنابيب الفولاذية ذات القطر الداخلي نفسه ، بنسبة 7-8٪. إنه داخلي ، لأن أنابيب البوليمر لها سماكة جدار أكبر قليلاً.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الأرقام النهائية التي تم الحصول عليها في الجداول والصيغ ، ولهذا السبب يتم دائمًا عمل الحاشية "نقل الحرارة التقريبي". بعد كل شيء ، لا تأخذ الصيغ في الاعتبار ، على سبيل المثال ، فقدان الحرارة من خلال مظاريف البناء المصنوعة من مواد مختلفة. لهذا ، هناك جداول المقابلة للتعديلات.

ومع ذلك ، باستخدام إحدى طرق تحديد ناتج الحرارة لأنابيب التسخين ، سيكون لديك فكرة عامة عن نوع الأنابيب والرادياتير التي تحتاجها لمنزلك.

بالتوفيق لكم ، بناة حاضرك الدافئ ومستقبلك.

كهرباء

السباكة

تدفئة