حساب حجم نظام التدفئة

حساب التدفئة من منزل خاص

يعد ترتيب السكن بنظام التدفئة هو المكون الرئيسي لتهيئة ظروف معيشية مريحة لدرجة الحرارة في المنزل

تشتمل أنابيب الدائرة الحرارية على العديد من العناصر ، لذلك من المهم الانتباه إلى كل عنصر منها. من المهم بنفس القدر حساب تدفئة منزل خاص بشكل صحيح ، حيث تعتمد إلى حد كبير على كفاءة الوحدة الحرارية ، فضلاً عن اقتصادها. وكيفية حساب نظام التدفئة وفقًا لجميع القواعد ، ستتعلم من هذه المقالة

وكيفية حساب نظام التدفئة وفقًا لجميع القواعد ، ستتعلم من هذه المقالة.

مما يتكون عنصر التسخين؟
اختيار عنصر التسخين
تحديد قوة المرجل
حساب عدد وحجم المبادلات الحرارية
ما الذي يحدد عدد المشعات
مثال على الصيغة والحساب
نظام تدفئة الأنابيب
تركيب أجهزة التدفئة

1 حساب مساحة السخانات في أنظمة التدفئة أحادية الأنبوب

سطح
أجهزة التدفئة في
أنظمة تسخين أحادية الأنابيب
تحسب مع درجة الحرارة
المبرد في مدخل كل جهاز
ر_في
، مع،
كمية سائل التبريد الذي يمر
من خلال الجهاز جي_إلخ,
كجم / ساعة ، وحجم الحمل الحراري
أداة س_إلخ,
الثلاثاء

دفع
مساحة كل سخان
نفذت في بعض
التسلسلات:

أ)
يتم رسم مخطط حساب الناهض ،
نوع السخان مقبول
وموقع التثبيت ، مخطط العرض
المبرد في الجهاز ، التصميم
عقدة الجهاز. على الرسم البياني للحساب
أقطار الأنابيب الحرارية
تحميل الجهاز يساوي فقدان الحرارة
هذه الغرفة، س_إلخ.,
الثلاثاء

ب)
يتم حساب الكمية الإجمالية للمياه
يتم تداول كجم / ساعة من خلال الناهض ، وفقًا للصيغة:

(4.1)

أين
—
إضافي
التدفق الحراري (لهذا النوع
أجهزة التدفئة =
1,02);

—
عامل خسارة إضافي
حرارة أجهزة التسخين الخارجية
الأسوار ، وفقًا للجدول 4.1 ؛

مع
= 4.187 كيلو جول / (كجم .оС)
السعة الحرارية للكتلة النوعية للماء ؛

-مجموع
خدم فقدان الحرارة في الغرف
الوقوف ، و.

جدول
4.1 - عامل المحاسبة الإضافي
فقدان الحرارة لأجهزة التدفئة
عند الأسوار الخارجية

اسم سخان	معامل في الرياضيات او درجة محاسبة، في الجدار الخارجي ، بما في ذلك تحت فتحات الضوء
المشعاع قطاعات الحديد الزهر	1,02

متميز
أقطار خط أنابيب وحدة التدفئة
الأجهزة موضحة في الجدول 4.2.

جدول
4.2 - أقطار خطوط الأنابيب الموصى بها
تجميع السخان

اسم
عقدة الناهض

قطر الدائرة
الأنابيب د_في,
مم

الناهض

إغلاق
موقع

كحل

الناهض الكلمة
مع تجاوز الإزاحة

25/20

الناهض الكلمة
مع قسم الإغلاق المحوري ومحبس الحنفية
نوع KRP

الناهض الكلمة
تدفق

—

الذي - التي
نفس

عقدة
الطابق العلوي مع الأسلاك السفلية
ورافعة نوع KRP

الذي - التي
نفس

حراري
حمل س_شارع,
W والمياه الكلية جي_شارع,
كجم / ساعة ، المتداولة في الناهض ، مخفضة
في الجدول 4.3.

على سبيل المثال:
س_st1
يحددها مجموع خسائر الحرارة
في الغرف 101 ، 201 ، 301 ؛ س_st2
- في الغرف 102 و 202 و 302.

جدول
4.3 - جدول ملخص لحساب معدل التدفق
الماء في الناهضين

رقم ش	س_شارع, الثلاثاء	جي_شارع, كجم / ساعة
1
2
3
…
	س_شارع	G_شارع

الخامس
هذا المشروع بالطبع نقوم بتنفيذها
تقدير حساب التدفئة
الأجهزة.

مقدر
مساحة السطح الخارجي للتدفئة
الجهاز ، متر مربع ،
يتم تحديده من خلال الصيغة:

(4.2)

أين س_إلخ
- الحمل الحراري على الجهاز ، W ،
س_إلخ= س_بوم;

ف_نوم
- متوسط القيمة الاسمية
كثافة التدفق الحراري ، W / m2:

—
لمشعات الحديد الزهر - q_نوم= 595 واط / م 2.

مقدر
عدد أقسام المبرد لكل غرفة
(الناهض) يحدد بالصيغة:

(4.3)

أين
أ₁
- مساحة قسم واحد من رادياتير الماركة
M140-AO (GOST
8690-75),
م 2 ، أ₁
= 0.254 م 2 ؛

₃
هو عامل تصحيح يأخذ في الاعتبار
عدد الأقسام في المبرد الواحد ؛ ₃
=;

₄
هو عامل تصحيح يأخذ في الاعتبار
كيفية تركيب المبرد في الغرفة ؛
₄
= 1.

جدول
4.4 - قيم معامل التصحيح
β₃,
مع مراعاة عدد الأقسام في واحد
المبرد ماركة MS 140-AO

عدد أقسام	قبل 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

في
تقريب عدد كسري من العناصر
الأجهزة من أي نوع حتى الكل مسموح به
تقليل المساحة المحسوبة أ_إلخ
لا يزيد عن 5٪ (0.1 م 2).
خلاف ذلك ، الأقرب
جهاز التدفئة.

النتائج
حسابات أجهزة التدفئة لكل منهما
الناهض من نظام تسخين المياه
ملخصة في الجدول 4.5.

جدول
4.5 - نتائج حساب التسخين
أجهزة تسخين الماء الساخن

№ مقدمات	س_إلخ, الثلاثاء	أ_إلخ, م 2	, الجزء	, الجزء

أجهزة التدفئة

كيف تحسب التدفئة في منزل خاص للغرف الفردية واختيار أجهزة التدفئة المناسبة لهذه الطاقة؟

إن منهجية حساب الطلب على الحرارة لغرفة منفصلة مطابقة تمامًا لتلك المذكورة أعلاه.

على سبيل المثال ، بالنسبة لغرفة مساحتها 12 مترًا مربعًا بها نافذتان في المنزل الذي وصفناه ، سيبدو الحساب كما يلي:

حجم الغرفة 12 * 3.5 = 42 م 3.
الطاقة الحرارية الأساسية ستكون 42 * 60 = 2520 واط.
ستضيف نافذتان آخرتان إليها .2520 + 200 = 2720.
المعامل الإقليمي سوف يضاعف الطلب على الحرارة. 2720 * 2 = 5440 واط.

كيفية تحويل القيمة التي تم الحصول عليها إلى عدد أقسام المبرد؟ كيفية اختيار عدد ونوع سخانات التسخين؟

يشير المصنعون دائمًا إلى ناتج الحرارة للحمل الحراري ومشعات الألواح وما إلى ذلك. في الوثائق المصاحبة.

طاولة كهربائية للحمل الحراري VarmannMiniKon.

بالنسبة للمشعات المقطعية ، يمكن عادةً العثور على المعلومات الضرورية على مواقع التجار والمصنعين. في نفس المكان ، يمكنك غالبًا العثور على آلة حاسبة لتحويل كيلووات في القسم.
أخيرًا ، إذا كنت تستخدم مشعات مقطعية مجهولة المصدر ، بحجمها القياسي 500 ملم على طول محاور الحلمتين ، يمكنك التركيز على القيم المتوسطة التالية:

الطاقة الحرارية لكل قسم ، واط

في نظام التسخين المستقل مع معلمات المبرد المعتدلة والتي يمكن التنبؤ بها ، غالبًا ما تستخدم مشعات الألومنيوم. يتم الجمع بين سعرها المعقول بشكل ممتع للغاية مع المظهر اللائق وتبديد الحرارة العالي.

في حالتنا ، ستحتاج أقسام الألمنيوم بقوة 200 واط إلى 5440/200 = 27 (دائري).

إن وضع العديد من الأقسام في غرفة واحدة ليس مهمة تافهة.

كما هو الحال دائمًا ، هناك بعض التفاصيل الدقيقة.

مع التوصيل الجانبي للرادياتير متعدد الأقسام ، تكون درجة حرارة الأقسام الأخيرة أقل بكثير من الأولى ؛ وفقًا لذلك ، ينخفض تدفق الحرارة من السخان. سوف تساعد التعليمات البسيطة في حل المشكلة: قم بتوصيل المشعات وفقًا للمخطط "السفلي".
تشير الشركات المصنعة إلى ناتج الحرارة لدلتا درجة الحرارة بين المبرد والغرفة عند 70 درجة (على سبيل المثال ، 90/20 درجة مئوية). كلما انخفض ، سيقل تدفق الحرارة.

حالة خاصة

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام المسجلات الفولاذية ذاتية الصنع كأجهزة تدفئة في المنازل الخاصة.

يرجى ملاحظة: أنها تجتذب ليس فقط من خلال تكلفتها المنخفضة ، ولكن أيضًا من خلال قوة شدها الاستثنائية ، وهو أمر مفيد للغاية عند توصيل منزل بمصدر تدفئة. في نظام التسخين المستقل ، يتم إبطال جاذبيتها من خلال مظهرها المتواضع ونقل الحرارة المنخفض لكل وحدة حجم من السخان.

دعنا نقول فقط - ليس قمة الجماليات.

ومع ذلك: كيف يمكن تقدير الطاقة الحرارية لسجل الحجم المعروف؟

بالنسبة لأنبوب دائري أفقي واحد ، يتم حسابه بواسطة صيغة على شكل Q = Pi * Dn * L * k * Dt ، حيث:

س هو تدفق الحرارة.
Pi - الرقم "pi" يساوي 3.1415 ؛
Dn هو القطر الخارجي للأنبوب بالأمتار ؛
L هو طوله (أيضًا بالأمتار) ؛
ك هو معامل التوصيل الحراري ، والذي يساوي 11.63 واط / م 2 * درجة مئوية ؛
Dt هي دلتا درجة الحرارة ، والفرق بين المبرد وهواء الغرفة.

في سجل أفقي متعدد الأقسام ، يتم ضرب انتقال الحرارة لجميع الأقسام ، باستثناء الأول ، بمقدار 0.9 ، حيث إنها تصدر حرارة للتدفق الصاعد للهواء المسخن بالقسم الأول.

في السجل متعدد الأقسام ، يعطي الجزء السفلي أكبر قدر من الحرارة.

دعونا نحسب انتقال الحرارة لسجل من أربعة أقسام بقطر مقطع يبلغ 159 ملم وطول 2.5 متر عند درجة حرارة المبرد 80 درجة مئوية ودرجة حرارة الهواء في الغرفة تبلغ 18 درجة مئوية.

نقل الحرارة للقسم الأول 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 واط.
ناتج الحرارة لكل قسم من الأقسام الثلاثة المتبقية هو 900 * 0.9 = 810 واط.
إجمالي الطاقة الحرارية للسخان 900+ (810 * 3) = 3330 واط.

اختيار المبرد

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الماء كسوائل عمل لأنظمة التدفئة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون مضاد التجمد حلاً بديلاً فعالاً. لا يتجمد مثل هذا السائل عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى درجة حرجة بالنسبة للماء. على الرغم من المزايا الواضحة ، فإن سعر التجمد مرتفع للغاية. لذلك ، فهي تستخدم بشكل أساسي لتدفئة المباني الصغيرة.

يتطلب ملء أنظمة التدفئة بالماء إعدادًا أوليًا لمثل هذا المبرد. يجب ترشيح السائل من الأملاح المعدنية الذائبة. لهذا ، يمكن استخدام الكواشف الكيميائية المتخصصة المتوفرة تجارياً. علاوة على ذلك ، يجب إزالة كل الهواء من الماء في نظام التدفئة. خلاف ذلك ، قد تنخفض كفاءة تدفئة المكان.

حساب حجم الماء في نظام التدفئة باستخدام آلة حاسبة على الإنترنت

يحتوي كل نظام تسخين على عدد من الخصائص المهمة - خرج الحرارة المقنن واستهلاك الوقود وحجم المبرد. يتطلب حساب حجم الماء في نظام التدفئة نهجًا متكاملًا ودقيقًا. لذلك ، يمكنك معرفة المرجل ، والقوة التي تختارها ، وتحديد حجم خزان التمدد والكمية المطلوبة من السائل لملء النظام.

يوجد جزء كبير من السائل في خطوط الأنابيب ، والتي تحتل الجزء الأكبر في مخطط إمداد الحرارة.

لذلك ، لحساب حجم الماء ، تحتاج إلى معرفة خصائص الأنابيب ، وأهمها القطر الذي يحدد سعة السائل في الخط.

إذا تم إجراء الحسابات بشكل غير صحيح ، فلن يعمل النظام بكفاءة ، ولن يتم تدفئة الغرفة بالمستوى المناسب. ستساعدك الآلة الحاسبة عبر الإنترنت في إجراء الحساب الصحيح لأحجام نظام التدفئة.

آلة حاسبة لحجم السائل في نظام التدفئة

يمكن لنظام التسخين استخدام أنابيب بأقطار مختلفة ، خاصة في دوائر التجميع. لذلك ، يتم حساب حجم السائل بالصيغة التالية:

يمكن أيضًا حساب حجم الماء في نظام التدفئة كمجموع مكوناته:

باختصار ، تسمح لك هذه البيانات بحساب معظم حجم نظام التدفئة. ومع ذلك ، بالإضافة إلى الأنابيب ، هناك مكونات أخرى في نظام التدفئة. لحساب حجم نظام التدفئة ، بما في ذلك جميع المكونات المهمة لإمداد الحرارة ، استخدم حاسبة حجم نظام التدفئة عبر الإنترنت.

نصيحة

من السهل جدًا إجراء عملية حسابية باستخدام الآلة الحاسبة. من الضروري إدخال بعض المعلمات في الجدول فيما يتعلق بنوع المشعات ، وقطر الأنابيب وطولها ، وحجم الماء في المجمع ، إلخ. ثم تحتاج إلى النقر فوق الزر "حساب" وسيعطيك البرنامج الحجم الدقيق لنظام التدفئة الخاص بك.

يمكنك التحقق من الآلة الحاسبة باستخدام الصيغ أعلاه.

مثال لحساب حجم الماء في نظام التدفئة:

قيم أحجام المكونات المختلفة

حجم الماء في المبرد:

المبرد الألومنيوم - قسم واحد - 0.450 لتر
المبرد ثنائي المعدن - قسم واحد - 0.250 لتر
بطارية جديدة من الحديد الزهر قسم واحد - 1000 لتر
بطارية حديد الزهر 1 قسم - 1700 لتر.

حجم الماء في متر طولي من الأنبوب:

ø15 (G ½ ") - 0.177 لتر
ø20 (G ¾ ") - 0.310 لتر
ø25 (G 1.0 ″) - 0.490 لتر
ø32 (G 1¼ ") - 0.800 لتر
ø15 (G 1½ ") - 1.250 لتر
ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 لتر.

لحساب الحجم الكامل للسائل في نظام التسخين ، يجب أيضًا إضافة حجم سائل التبريد في الغلاية. يشار إلى هذه البيانات في جواز السفر المصاحب للجهاز ، أو تأخذ معلمات تقريبية:

غلاية أرضية - 40 لترًا من الماء ؛
غلاية مثبتة على الحائط - 3 لترات من الماء.

يعتمد اختيار المرجل بشكل مباشر على حجم السائل في نظام تدفئة الغرفة.

الأنواع الرئيسية للمبردات

هناك أربعة أنواع رئيسية من السوائل المستخدمة لملء أنظمة التدفئة:

الماء هو المبرد الأبسط والأكثر تكلفة والذي يمكن استخدامه في أي أنظمة تدفئة. جنبًا إلى جنب مع أنابيب البولي بروبلين التي تمنع التبخر ، يصبح الماء حاملًا حراريًا أبديًا تقريبًا.
مضاد التجمد - هذا المبرد سيكلف أكثر من الماء ، ويستخدم في أنظمة الغرف ذات التسخين غير المنتظم.
تعتبر المبردات المحتوية على الكحول خيارًا مكلفًا لملء نظام التدفئة. سائل عالي الجودة يحتوي على كحول يحتوي على 60٪ كحول وحوالي 30٪ ماء وحوالي 10٪ من الحجم مواد مضافة أخرى. تتمتع هذه الخلائط بخصائص ممتازة لعدم التجميد ، ولكنها قابلة للاشتعال.
الزيت - يستخدم كحامل حراري فقط في الغلايات الخاصة ، لكنه لا يستخدم عمليًا في أنظمة التدفئة ، لأن تشغيل مثل هذا النظام مكلف للغاية. أيضًا ، يسخن الزيت لفترة طويلة جدًا (يلزم التسخين حتى 120 درجة مئوية على الأقل) ، وهو أمر خطير جدًا من الناحية التكنولوجية ، بينما يبرد مثل هذا السائل لفترة طويلة جدًا ، مما يحافظ على درجة حرارة عالية في الغرفة.

في الختام ، يجب القول أنه في حالة تحديث نظام التدفئة أو تركيب الأنابيب أو البطاريات ، فيجب إعادة حساب الحجم الإجمالي ، وفقًا للخصائص الجديدة لجميع عناصر النظام.

معلمات التجمد وأنواع المبردات

أساس إنتاج مضاد التجمد هو جلايكول الإيثيلين أو البروبيلين غليكول. تعتبر هذه المواد في شكلها النقي بيئات شديدة العدوانية ، لكن الإضافات الإضافية تجعل مضاد التجمد مناسبًا للاستخدام في أنظمة التدفئة. تعتمد درجة مقاومة التآكل وعمر الخدمة ، وبالتالي التكلفة النهائية ، على المواد المضافة المقدمة.

المهمة الرئيسية للإضافات هي الحماية من التآكل. نظرًا لوجود موصلية حرارية منخفضة ، تصبح طبقة الصدأ عازلًا للحرارة. تساهم جزيئاته في انسداد القنوات وتعطيل مضخات الدورة الدموية وتؤدي إلى حدوث تسربات وتلف في نظام التدفئة.

علاوة على ذلك ، فإن تضييق القطر الداخلي لخط الأنابيب يستلزم مقاومة هيدروديناميكية ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة المبرد ، وزيادة تكاليف الطاقة.

يحتوي مضاد التجمد على نطاق واسع من درجات الحرارة (من -70 درجة مئوية إلى + 110 درجة مئوية) ، ولكن عن طريق تغيير نسب الماء والتركيز ، يمكنك الحصول على سائل بنقطة تجمد مختلفة. يتيح لك ذلك استخدام وضع التسخين المتقطع وتشغيل تدفئة المكان عند الحاجة فقط. كقاعدة عامة ، يتم تقديم مضاد التجمد في نوعين: مع نقطة تجمد لا تزيد عن -30 درجة مئوية ولا تزيد عن -65 درجة مئوية.

في أنظمة التبريد وتكييف الهواء الصناعية ، وكذلك في الأنظمة التقنية التي لا تتطلب متطلبات بيئية خاصة ، يتم استخدام مادة مانعة للتجمد تعتمد على جلايكول الإيثيلين مع إضافات مقاومة للتآكل. هذا بسبب سمية المحاليل.لاستخدامها ، يلزم وجود خزانات تمدد من النوع المغلق ؛ لا يُسمح باستخدامها في الغلايات ذات الدائرة المزدوجة.

تم تلقي الاحتمالات الأخرى للتطبيق بواسطة محلول يعتمد على البروبيلين غليكول. هذه تركيبة صديقة للبيئة وآمنة ، تستخدم في صناعة الأغذية والعطور والمباني السكنية. حيثما كان ذلك مطلوبًا لمنع احتمال دخول مواد سامة إلى التربة والمياه الجوفية.

النوع التالي هو ثلاثي إيثيلين جلايكول ، والذي يستخدم في درجات حرارة عالية (تصل إلى 180 درجة مئوية) ، ولكن لم يتم استخدام معلماته على نطاق واسع.

متطلبات نقل الحرارة

عليك أن تفهم على الفور أنه لا يوجد مبرد مثالي. هذه الأنواع من المبردات الموجودة اليوم يمكنها فقط أداء وظائفها في نطاق درجة حرارة معينة. إذا تجاوزت هذا النطاق ، فيمكن أن تتغير خصائص جودة المبرد بشكل كبير.

يجب أن يكون للحامل الحراري للتدفئة خصائص تسمح لوحدة زمنية معينة بنقل أكبر قدر ممكن من الحرارة. تحدد لزوجة المبرد إلى حد كبير تأثيره على ضخ المبرد في جميع أنحاء نظام التسخين لفترة زمنية محددة. كلما زادت لزوجة المبرد ، كانت خصائصه أفضل.

الخصائص الفيزيائية للمبردات

يجب ألا يكون لسائل التبريد تأثير أكّال على المادة التي تصنع منها الأنابيب أو أجهزة التسخين.

إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط ، فسيصبح اختيار المواد أكثر محدودية. بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، يجب أن يحتوي المبرد أيضًا على مادة تشحيم. يعتمد اختيار المواد المستخدمة لبناء الآليات المختلفة ومضخات الدوران على هذه الخصائص.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون المبرد آمنًا بناءً على خصائصه مثل: درجة حرارة الاشتعال ، إطلاق المواد السامة ، وميض البخار. أيضًا ، لا ينبغي أن يكون المبرد باهظ الثمن ، من خلال دراسة المراجعات ، يمكنك أن تفهم أنه حتى لو كان النظام يعمل بكفاءة ، فلن يبرر نفسه من الناحية المالية.

يمكن مشاهدة مقطع فيديو حول كيفية امتلاء النظام بسائل التبريد وكيف يتم استبدال المبرد في نظام التدفئة أدناه.

حساب استهلاك المياه للتدفئة نظام التدفئة

»حسابات التدفئة

يشمل هيكل التسخين غلاية ، ونظام توصيل ، وفتحات تهوية ، وثرموستات ، ومشعبات ، ومشابك ، وخزان تمدد ، وبطاريات ، ومضخات زيادة الضغط ، وأنابيب.

أي عامل مهم بالتأكيد. لذلك ، يجب أن يتم اختيار أجزاء التثبيت بشكل صحيح. في علامة التبويب المفتوحة ، سنحاول مساعدتك في اختيار أجزاء التثبيت المناسبة لشقتك.

يشمل تركيب تدفئة القصر أجهزة مهمة.

صفحة 1

يجب تحديد الاستهلاك المقدر لمياه الشبكة ، كجم / ساعة ، لتحديد أقطار الأنابيب في شبكات تسخين المياه مع تنظيم عالي الجودة لإمداد الحرارة ، بشكل منفصل للتدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة باستخدام الصيغ:

للتدفئة

(40)

أقصى

(41)

في أنظمة التدفئة المغلقة

متوسط الساعة ، مع مخطط متوازي لتوصيل سخانات المياه

(42)

كحد أقصى ، مع مخطط متوازي لتوصيل سخانات المياه

(43)

متوسط الساعة ، مع مخططات من مرحلتين لتوصيل سخانات المياه

(44)

كحد أقصى ، مع مخططات من مرحلتين لتوصيل سخانات المياه

(45)

الأهمية

في الصيغ (38-45) ، يتم إعطاء تدفقات الحرارة المحسوبة في W ، ويفترض أن السعة الحرارية c متساوية. يتم الحساب وفقًا لهذه الصيغ على مراحل ، لدرجات الحرارة.

يجب تحديد إجمالي الاستهلاك المقدر لمياه الشبكة ، كجم / ساعة ، في شبكات التدفئة ثنائية الأنابيب في أنظمة إمداد الحرارة المفتوحة والمغلقة مع تنظيم عالي الجودة لإمدادات الحرارة من خلال الصيغة:

(46)

يجب أن يؤخذ المعامل k3 ، الذي يأخذ في الاعتبار حصة متوسط استهلاك الماء في الساعة لإمداد الماء الساخن عند التنظيم وفقًا لحمل التدفئة ، وفقًا للجدول رقم 2.

الجدول رقم 2. قيم المعامل

r- نصف قطر الدائرة يساوي نصف القطر م

Q- تدفق المياه م 3 / ث

قطر الأنبوب الداخلي ، م

معدل تدفق المبرد الخامس ، م / ث

مقاومة حركة المبرد.

يميل أي سائل تبريد يتحرك داخل الأنبوب إلى إيقاف حركته. القوة التي يتم تطبيقها لإيقاف حركة المبرد هي قوة المقاومة.

تسمى هذه المقاومة بفقدان الضغط. أي أن المبرد المتحرك عبر أنبوب بطول معين يفقد الضغط.

يقاس الرأس بالأمتار أو بالضغوط (Pa). للراحة في الحسابات ، من الضروري استخدام العدادات.

آسف ، لكني معتاد على ذكر فقدان الرأس بالأمتار. 10 أمتار من عمود الماء يخلق 0.1 ميجا باسكال.

لفهم معنى هذه المادة بشكل أفضل ، أوصيك باتباع حل المشكلة.

مهمة 1.

يتدفق الماء في أنبوب بقطر داخلي 12 مم بسرعة 1 م / ث. البحث عن حساب.

المحلول: يجب عليك استخدام الصيغ أعلاه:

مزايا وعيوب الماء

الميزة غير المشكوك فيها للماء هي أعلى سعة حرارية بين السوائل الأخرى. يتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة للتسخين ، ولكنه في نفس الوقت يسمح لك بنقل كمية كبيرة من الحرارة أثناء التبريد. كما يظهر الحساب ، عند تسخين لتر واحد من الماء إلى درجة حرارة 95 درجة مئوية وتبريده إلى 70 درجة مئوية ، سيتم إطلاق 25 كيلو كالوري من الحرارة (1 سعر حراري هو كمية الحرارة اللازمة لتسخين 1 جرام من الماء بمقدار 1 درجة مئوية).

لن يكون لتسرب المياه أثناء إزالة الضغط من نظام التدفئة تأثير سلبي على الصحة والرفاهية. ومن أجل استعادة الحجم الأولي لسائل التبريد في النظام ، يكفي إضافة الكمية المفقودة من الماء إلى خزان التمدد.

تشمل العيوب المياه المتجمدة. بعد بدء تشغيل النظام ، يلزم المراقبة المستمرة لتشغيله السلس. إذا كانت هناك حاجة للمغادرة لفترة طويلة أو لسبب ما تم تعليق إمداد الكهرباء أو الغاز ، فسيتعين تصريف المبرد من نظام التدفئة. خلاف ذلك ، في درجات الحرارة المنخفضة ، التجميد ، سوف يتمدد الماء وسوف ينكسر النظام.

العيب التالي هو القدرة على إحداث تآكل في المكونات الداخلية لنظام التدفئة. يمكن أن تحتوي المياه التي لم يتم تحضيرها بشكل صحيح على مستوى متزايد من الأملاح والمعادن. عند تسخينه ، يساهم هذا في ظهور الترسيب ونمو الحجم على جدران العناصر. كل هذا يؤدي إلى انخفاض في الحجم الداخلي للنظام وانخفاض في نقل الحرارة.

لتجنب هذا العيب أو تقليله ، يلجأون إلى تنقية المياه وتليينها عن طريق إدخال إضافات خاصة في تركيبتها ، أو باستخدام طرق أخرى.

الغليان هو الطريقة الأسهل والأكثر شهرة. أثناء المعالجة ، سيتم ترسيب جزء كبير من الشوائب على شكل مقياس في قاع الخزان.

باستخدام طريقة كيميائية ، يتم إضافة كمية معينة من الجير المطفأ أو رماد الصودا إلى الماء ، مما يؤدي إلى تكوين الرواسب. بعد نهاية التفاعل الكيميائي ، تتم إزالة الراسب عن طريق ترشيح الماء.

توجد كمية أقل من الشوائب في مياه الأمطار أو المياه الذائبة ، ولكن بالنسبة لأنظمة التدفئة ، فإن الماء المقطر هو الخيار الأفضل ، حيث تكون هذه الشوائب غائبة تمامًا.

إذا لم تكن هناك رغبة في التعامل مع أوجه القصور ، فعليك التفكير في حل بديل.

خزان التوسع

وفي هذه الحالة ، هناك طريقتان للحساب - بسيطة ودقيقة.

دائرة بسيطة

الحساب البسيط بسيط للغاية: يتم أخذ حجم خزان التمدد بما يعادل 1/10 من حجم المبرد في الدائرة.

من أين تحصل على قيمة حجم المبرد؟

إليك بعض الحلول البسيطة:

املأ الدائرة بالماء ، ونزف الهواء ، ثم صفي كل الماء من خلال النازف في أي أدوات قياس.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن حساب حجم النظام المتوازن تقريبًا من حساب 15 لترًا من المبرد لكل كيلو وات من طاقة الغلاية. لذلك ، في حالة وجود غلاية بقدرة 45 كيلو وات ، سيحتوي النظام على 45 * 15 = 675 لترًا من المبرد تقريبًا.

لذلك ، في هذه الحالة ، يكون الحد الأدنى المعقول هو خزان التمدد لنظام تسخين 80 لترًا (مقربًا إلى القيمة القياسية).

خزانات التمدد القياسية.

مخطط دقيق

بتعبير أدق ، يمكنك حساب حجم خزان التمدد بيديك باستخدام الصيغة V = (Vt x E) / D ، حيث:

V هي القيمة المطلوبة باللترات.
Vt هو الحجم الكلي لسائل التبريد.
E هو معامل التمدد لسائل التبريد.
D هو عامل كفاءة خزان التمدد.

يمكن أخذ معامل التمدد للماء ومخاليط الماء-الجليكول الخالية من الدهون من الجدول التالي (عند التسخين من درجة حرارة أولية +10 درجة مئوية):

وهنا معاملات المبردات التي تحتوي على نسبة عالية من الجليكول.

يمكن حساب معامل كفاءة الخزان باستخدام الصيغة D = (Pv - Ps) / (Pv + 1) ، حيث:

Pv هو أقصى ضغط في الدائرة (ضبط ضغط صمام الأمان).

تلميح: عادة ما يؤخذ ما يعادل 2.5 كجم / سم 2.

Ps هو الضغط الساكن للدائرة (وهو أيضًا ضغط شحن الخزان). يتم حسابه على أنه 1/10 من الفرق بالأمتار بين مستوى الخزان والنقطة العليا للدائرة (يرفع الضغط الزائد البالغ 1 كجم / سم 2 عمود الماء بمقدار 10 أمتار). يتم إنشاء ضغط مساو لـ Ps في غرفة الهواء بالخزان قبل ملء النظام.

دعنا نحسب متطلبات الخزان للشروط التالية كمثال:

يبلغ فرق الارتفاع بين الخزان والنقطة العلوية للخط المحيط 5 أمتار.
قوة غلاية التدفئة في المنزل 36 كيلو واط.
أقصى تسخين للمياه 80 درجة (من 10 إلى 90 درجة مئوية).

معامل كفاءة الخزان يساوي (2.5-0.5) / (2.5 + 1) = 0.57.

بدلاً من حساب المعامل ، يمكنك أخذه من الجدول.

حجم المبرد بمعدل 15 لترًا للكيلووات 15 * 36 = 540 لترًا.
معامل تمدد الماء عند تسخينه بمقدار 80 درجة هو 3.58٪ أو 0.0358.
وبذلك يكون الحد الأدنى لحجم الخزان (540 * 0.0358) /0.57 = 34 لترًا.

الحساب الصحيح لسائل التبريد في نظام التدفئة

من خلال الجمع بين الميزات ، فإن الماء العادي هو الرائد بلا منازع بين ناقلات الحرارة. من الأفضل استخدام الماء المقطر ، على الرغم من أن الماء المغلي أو المعالج كيميائيًا مناسب أيضًا - لترسيب الأملاح والأكسجين المذاب في الماء.

ومع ذلك ، إذا كان هناك احتمال أن تنخفض درجة الحرارة في الغرفة بنظام التدفئة إلى ما دون الصفر لبعض الوقت ، فلن يكون الماء مناسبًا كحامل حرارة. إذا تجمد ، فمع زيادة الحجم ، هناك احتمال كبير لحدوث ضرر لا رجعة فيه لنظام التدفئة. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام المبرد القائم على التجمد.

مضخة الدورة الدموية

هناك عاملان مهمان بالنسبة لنا: الضغط الناتج عن المضخة وأدائها.

في الصورة - مضخة في دائرة التدفئة.

مع الضغط ، كل شيء ليس بسيطًا ، ولكنه بسيط جدًا: تتطلب الدائرة بأي طول معقول لمنزل خاص ضغطًا لا يزيد عن 2 متر كحد أدنى لأجهزة الميزانية.

المرجع: اختلاف 2 متر يجعل نظام التدفئة لمبنى مكون من 40 شقة.

إن أبسط طريقة لاختيار الأداء هي مضاعفة حجم سائل التبريد في النظام بمقدار 3: يجب أن تدور الدائرة ثلاث مرات في الساعة. لذلك ، في نظام بحجم 540 لترًا ، تكون المضخة بسعة 1.5 م 3 / ساعة (مستديرة) كافية.

يتم إجراء حساب أكثر دقة باستخدام الصيغة G = Q / (1.163 * Dt) ، حيث:

ز- الإنتاجية بالمتر المكعب في الساعة.
Q هي قوة المرجل أو جزء من الدائرة حيث يتم توفير الدورة الدموية ، بالكيلوواط.
1.163 معامل مرتبط بمتوسط السعة الحرارية للماء.
Dt هي دلتا درجة الحرارة بين العرض والعودة للدائرة.

تلميح: بالنسبة لنظام مستقل ، الإعدادات القياسية هي 70/50 درجة مئوية.

مع إخراج حرارة مرجل سيء السمعة يبلغ 36 كيلو وات ودلتا درجة حرارة 20 درجة مئوية ، يجب أن يكون أداء المضخة 36 / (1.163 * 20) \ u003d 1.55 متر مكعب / ساعة.

في بعض الأحيان يشار إلى الأداء باللتر في الدقيقة. من السهل العد.

الحسابات العامة

من الضروري تحديد سعة التدفئة الإجمالية بحيث تكون طاقة غلاية التدفئة كافية للتدفئة عالية الجودة لجميع الغرف.يمكن أن يؤدي تجاوز الحجم المسموح به إلى زيادة تآكل السخان ، فضلاً عن استهلاك كبير للطاقة.

يتم حساب الكمية المطلوبة من وسط التسخين وفقًا للصيغة التالية: الحجم الكلي = غلاية V + مشعات V + أنابيب V + خزان تمدد V

سخان مياه

يسمح لك حساب قوة وحدة التسخين بتحديد مؤشر قدرة المرجل. للقيام بذلك ، يكفي أن تأخذ كأساس النسبة التي يكفي عندها 1 كيلوواط من الطاقة الحرارية لتسخين 10 م 2 من مساحة المعيشة بشكل فعال. هذه النسبة صالحة في وجود الأسقف التي لا يزيد ارتفاعها عن 3 أمتار.

بمجرد أن يصبح مؤشر طاقة الغلاية معروفًا ، يكفي العثور على وحدة مناسبة في متجر متخصص. يشير كل مصنع إلى حجم المعدات في بيانات جواز السفر.

لذلك ، إذا تم إجراء الحساب الصحيح للطاقة ، فلن تكون هناك مشاكل في تحديد الحجم المطلوب.

لتحديد الحجم الكافي للمياه في الأنابيب ، من الضروري حساب المقطع العرضي لخط الأنابيب وفقًا للصيغة - S = π × R2 ، حيث:

S - المقطع العرضي
π ثابت ثابت يساوي 3.14 ؛
R هو نصف القطر الداخلي للأنابيب.

بعد حساب قيمة مساحة المقطع العرضي للأنابيب ، يكفي ضربها في الطول الإجمالي لخط الأنابيب بأكمله في نظام التدفئة.

خزان التوسع

من الممكن تحديد السعة التي يجب أن يمتلكها خزان التمدد ، مع وجود بيانات حول معامل التمدد الحراري لسائل التبريد. بالنسبة للماء ، يكون هذا المؤشر 0.034 عند تسخينه إلى 85 درجة مئوية.

عند إجراء الحساب ، يكفي استخدام الصيغة: V-tank \ u003d (V syst × K) / D ، حيث:

V-tank - الحجم المطلوب لخزان التمدد ؛
V-syst - الحجم الكلي للسائل في العناصر المتبقية من نظام التدفئة ؛
K هو معامل التمدد ؛
د- كفاءة خزان التمدد (المشار إليها في الوثائق الفنية).

يوجد حاليًا مجموعة واسعة من الأنواع الفردية من المشعات لأنظمة التدفئة. بالإضافة إلى الاختلافات الوظيفية ، لديهم جميعًا ارتفاعات مختلفة.

لحساب حجم سائل العمل في المشعات ، يجب عليك أولاً حساب عددها. ثم اضرب هذا المبلغ في حجم قسم واحد.

يمكنك معرفة حجم مشعاع واحد باستخدام البيانات من ورقة البيانات الفنية للمنتج. في حالة عدم وجود مثل هذه المعلومات ، يمكنك التنقل وفقًا لمتوسط المعلمات:

الحديد الزهر - 1.5 لتر لكل قسم ؛
ثنائي المعدن - 0.2-0.3 لتر لكل قسم ؛
ألومنيوم - 0.4 لتر لكل قسم.

سيساعدك المثال التالي على فهم كيفية حساب القيمة بشكل صحيح. لنفترض أن هناك 5 مشعات مصنوعة من الألومنيوم. كل عنصر تسخين يحتوي على 6 أقسام. نجعل الحساب: 5 × 6 × 0.4 = 12 لترًا.

كما ترى ، فإن حساب سعة التسخين ينخفض إلى حساب القيمة الإجمالية للعناصر الأربعة المذكورة أعلاه.

لا يمكن لأي شخص تحديد السعة المطلوبة لسائل العمل في النظام بدقة رياضية. لذلك ، لا ترغب في إجراء الحساب ، يتصرف بعض المستخدمين على النحو التالي. بادئ ذي بدء ، يتم ملء النظام بحوالي 90٪ ، وبعد ذلك يتم فحص الأداء. ثم ينزف الهواء المتراكم واستمر في الملء.

أثناء تشغيل نظام التدفئة ، يحدث انخفاض طبيعي في مستوى المبرد نتيجة لعمليات الحمل الحراري. في هذه الحالة ، هناك فقدان للطاقة وإنتاجية المرجل. هذا يعني الحاجة إلى خزان احتياطي بسائل عامل ، حيث يمكن مراقبة فقدان سائل التبريد ، وإذا لزم الأمر ، تجديده.

اختيار عدادات الحرارة

يتم اختيار عداد الحرارة على أساس الشروط الفنية لمؤسسة الإمداد الحراري ومتطلبات الوثائق التنظيمية. كقاعدة عامة ، المتطلبات هي:

مخطط المحاسبة
تكوين وحدة القياس
أخطاء القياس
تكوين وعمق الأرشيف
المدى الديناميكي لمستشعر التدفق
توافر أجهزة الحصول على البيانات ونقلها

بالنسبة للحسابات التجارية ، يُسمح فقط بعدادات الحرارة المعتمدة والمسجلة في سجل الدولة لأجهزة القياس. في أوكرانيا ، يُحظر استخدام عدادات الطاقة الحرارية في الحسابات التجارية ، التي تمتلك مستشعرات التدفق نطاقًا ديناميكيًا أقل من 1:10.