معامل انتقال الحرارة للسخان

لماذا هو مطلوب

• عند حساب أجهزة التدفئة ؛
• لتقدير مقدار فقد الحرارة في خطوط الأنابيب التي تنقل المبرد.

أجهزة التدفئة

ما نوع السخانات المستخدمة كعناصر نقل حرارة للأنبوب؟

من الأكثر استخداماً ، ومن الجدير بالذكر:

• أرضية دافئة
• مجففات المناشف وملفات مختلفة ؛
• السجلات.

أرضية دافئة

تعمل الأنابيب دائمًا كعنصر تسخين للأرضية التي يتم تسخينها بالماء (هناك أيضًا أرضية دافئة مع تدفئة كهربائية) ؛ ومع ذلك ، فقد أصبح الاستخدام الحديث نادرًا.

الأسباب واضحة: الأنبوب الفولاذي عرضة للتآكل وانخفاض في الخلوص بمرور الوقت ؛ التثبيت يتطلب اللحام ؛ يعد تركيب أنبوب فولاذي دائمًا بمثابة تسرب محتمل. وما هي التسريبات في الارض تحت ذراع التسوية؟ بلل السقف في الطابق السفلي أو في القبو والتدمير التدريجي للسقف.

لهذا السبب ، في الآونة الأخيرة ، كان من المفضل استخدام لفائف من الأنابيب المعدنية والبلاستيكية كعنصر تسخين للتدفئة تحت الأرضية (مع التركيب الإلزامي للتركيبات خارج ذراع التسوية) ، ولكن الآن يتم وضع البولي بروبيلين المقوى بشكل متزايد في ذراع التسوية.

تتميز بمعامل تمدد حراري منخفض ، وعندما يتم تركيبها بشكل صحيح ، فإنها لا تتطلب إصلاحًا وصيانة لعدة عقود. كما تستخدم مواد بلاستيكية أخرى.

مجففات المناشف

قضبان المناشف الفولاذية شائعة جدًا في المنازل المبنية في الاتحاد السوفيتي. في الآونة الأخيرة ، كانت جزءًا من المشروع القياسي لأي منزل قيد الإنشاء ، وحتى الثمانينيات كانت مثبتة دائمًا على وصلات ملولبة.

كما ظهرت روابط الدوران في وحدات المصاعد ، التي توفر رافعات تسخين ساخنة باستمرار ، مؤخرًا نسبيًا.

إذا كان الأمر كذلك ، فإن طريقة تشغيل سكة المنشفة المسخنة تكررت للتبريد والتدفئة. تمديدات - ضغطات. كيف تفاعلت الوصلات الملولبة مع هذا؟ حق. بدأوا في التدفق.

في وقت لاحق ، عندما أصبحت قضبان المناشف الساخنة جزءًا من رافعات التسخين واشتدت درجة حرارتها على مدار الساعة ، تلاشت مشكلة التسريبات في الخلفية. انخفض حجم المجفف نفسه (وبالتالي منطقة نقل الحرارة الفعالة) بشكل حاد. السبب هو التغيير في متوسط ​​درجة الحرارة اليومية.

إذا تم تسخين الملف الموجود في الحمام في وقت سابق فقط عندما استخدم أصحاب الحمام الماء الساخن ، فقد تم تسخينه باستمرار الآن.

السجلات

في العديد من المباني الصناعية والمستودعات وحتى بعض المتاجر التي لم يتم تجديدها لفترة طويلة ، تجذب الانتباه عدة صفوف من الأنابيب السميكة الموجودة أسفل النافذة ، والتي توجد منها حرارة ملحوظة. أمامنا واحدة من أرخص أجهزة التدفئة في عصر الاشتراكية المتقدمة - سجل

وتتكون من عدة أنابيب سميكة ذات نهايات ملحومة وجسور مصنوعة من أنابيب رفيعة. في أبسط إصدار ، يمكن أن يكون عمومًا أنبوبًا سميكًا واحدًا يمتد على طول محيط الغرفة.

من الممتع مقارنة نقل الحرارة لسجل فولاذي ببطارية ألمنيوم حديثة تشغل حجمًا مشابهًا في الغرفة. اختلافات في انتقال الحرارة في بعض الأحيان.

كلاهما بسبب الموصلية الحرارية الأكبر للألمنيوم ، وبسبب السطح الضخم للتبادل الحراري مع الهواء في محلول حديث. حول الجماليات في حالة التسجيل ، كما تعلمون ، ليس من الضروري التحدث على الإطلاق.

ومع ذلك ، كان السجل حلاً رخيصًا ويمكن الوصول إليه. بالإضافة إلى ذلك ، نادرًا ما يتطلب إصلاحًا أو صيانة: استمر تسخين الأنبوب الذي كان نصف مسدودًا ، لكن اللحام الملحوم باللحام الكهربائي بدأ بالتدفق بعد حوالي خمسمائة ضربة بمطرقة ثقيلة.

كم عدد الأقسام التي تحتاجها

حيث N هو عدد أقسام المبرد ؛

S هي مساحة الغرفة ؛

ك - مقدار الطاقة الحرارية التي يتم إنفاقها على تسخين مكعب واحد من الغرفة ؛

س - نقل الحرارة من قسم واحد من المبرد.

يفترض أن تكون قيمة K هي 100 واط لكل 1 متر مربع. متر من مساحة الغرفة القياسية. بالنسبة لغرف الزاوية والنهاية ، يتم تطبيق معامل من 1.1 إلى 1.3.يتم أخذ متوسط ​​قيمة نقل الحرارة لكل قسم (Q) يساوي 150 واط. يشار إلى قيمة أكثر دقة في المواصفات الفنية لمشعاع معين.

على سبيل المثال ، لتدفئة غرفة تبلغ مساحتها 20 مترًا مربعًا. م ، يتم تحديد عدد الأقسام بمنتج 20 * 100 مقسومًا على 150. النتيجة هي 13 قسمًا.

ما هو Gcal

لنبدأ بتعريف ذي صلة. تشير السعرات الحرارية إلى كمية معينة من الطاقة مطلوبة لتسخين جرام واحد من الماء إلى درجة واحدة مئوية (عند الضغط الجوي بالطبع). وبالنظر إلى حقيقة أنه من وجهة نظر تكاليف التدفئة ، على سبيل المثال ، في المنزل ، فإن السعرات الحرارية الواحدة هي كمية بائسة ، في معظم الحالات ، يتم استخدام جيجا كالوري (أو Gcal للاختصار) ، المقابلة لمليار سعر حراري ، في الحسابات . بعد أن تقرر ذلك ، دعنا ننتقل.

يتم تنظيم استخدام هذه القيمة من خلال الوثيقة ذات الصلة الصادرة عن وزارة الوقود والطاقة ، والتي تم إصدارها في عام 1995.

ملحوظة! في المتوسط ​​\ u200b \ u200b ، يبلغ معيار الاستهلاك في روسيا لكل متر مربع 0.0342 Gcal شهريًا. بالطبع ، قد يختلف هذا الرقم باختلاف المناطق ، حيث يعتمد كل هذا على الظروف المناخية.

إذن ، ما هو الجيجا كالوري إذا قمنا "بتحويله" إلى قيم مألوفة لنا؟ انظر بنفسك.

1. واحد جيجا كالوري يساوي حوالي 1،162.2 كيلو واط / ساعة.

2. يكفي غيغا كالوري من الطاقة لتسخين ألف طن من الماء حتى + 1 درجة مئوية.

طريقة حساب قوة مشعات التدفئة

لإجراء حساب مشعات التدفئة ثنائية المعدن أو بطاريات الحديد الزهر ، بناءً على ناتج الحرارة ، من الضروري تقسيم كمية الحرارة المطلوبة بمقدار 0.2 كيلو واط. نتيجة لذلك ، سيتم الحصول على عدد الأقسام التي يجب شراؤها لضمان تدفئة الغرفة (لمزيد من التفاصيل: "الحساب الصحيح لانتاج الحرارة لنظام التدفئة حسب مساحة الغرفة") .

إذا كانت مشعات الحديد الزهر (انظر الصورة) لا تحتوي على صنابير تدفق ، يوصي الخبراء بمراعاة 130-150 واط لكل قسم ، مع مراعاة قوة قسم واحد من المبرد المصنوع من الحديد الزهر. حتى عندما يطلقون في البداية حرارة أكثر مما هو مطلوب ، فإن الشوائب التي تظهر فيها ستقلل من انتقال الحرارة.

كما أوضحت الممارسة ، من المستحسن تركيب البطاريات بهامش يبلغ حوالي 20٪. الحقيقة هي أنه عندما يبدأ الطقس شديد البرودة ، لن يكون هناك حرارة زائدة في المنزل. أيضًا ، سيساعد الاختناق الموجود على كحل العيون في التعامل مع زيادة انتقال الحرارة. لن يؤثر شراء بعض الأقسام الإضافية والمنظم بشكل كبير على ميزانية الأسرة ، وسيتم توفير الدفء في المنزل في الطقس البارد.

مجففات المناشف

في المنازل القديمة ، تعتبر قضبان المناشف الساخنة المصنوعة من الأنابيب الفولاذية شائعة جدًا ، لأنه في معظم الحالات تم وضعها بواسطة المشروع ، وحتى نهاية القرن الماضي تقريبًا ، اصطدمت بالنظام الموجود على الخيط.

منذ وقت ليس ببعيد ، بدأ استخدام الملاحق الدائرية في وحدات المصاعد ، والتي توفر درجة حرارة ثابتة للجهاز.

نظرًا لأن دوائر التسخين في قضبان المناشف المُسخنة تتعرض باستمرار لتغيرات في درجات الحرارة - إما يتم تسخينها أو تبريدها - كان من الصعب على الوصلات الملولبة تحمل هذا النظام ، لذلك بدأ التسرب بشكل دوري.

بعد ذلك بقليل ، عندما أصبح تسخين هذه الأجهزة مستقرًا بسبب إدخالها في رافعات التسخين ، لم تصبح مشكلة التسرب ملحة. في الوقت نفسه ، أصبح حجم الملف أصغر بكثير ، مما أدى إلى تقليل منطقة نقل الحرارة للأنبوب الفولاذي. ومع ذلك ، ظلت سكة المنشفة المسخنة دافئة ليس فقط أثناء استخدام الماء الساخن ، ولكن باستمرار.

تعديل النتائج

من أجل الحصول على حساب أكثر دقة ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أكبر عدد ممكن من العوامل التي تقلل أو تزيد من فقدان الحرارة. هذا ما تصنعه الجدران ومدى عزلها جيدًا ، وحجم النوافذ ، ونوع الزجاج الذي تحتوي عليه ، وعدد الجدران في الغرفة المواجهة للشارع ، وما إلى ذلك.للقيام بذلك ، هناك معاملات تحتاج من خلالها إلى مضاعفة القيم الموجودة لفقدان حرارة الغرفة.

يعتمد عدد المشعات على مقدار فقد الحرارة

Windows مسؤول عن 15٪ إلى 35٪ من فقدان الحرارة. يعتمد الشكل المحدد على حجم النافذة ومدى عزلها جيدًا. لذلك ، هناك نوعان من المعاملات المقابلة:

• نسبة مساحة النافذة إلى مساحة الأرضية:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
• تزجيج:
  • نافذة ذات زجاج مزدوج من ثلاث غرف أو أرجون في نافذة ذات زجاج مزدوج من غرفتين - 0.85
  • نافذة زجاجية مزدوجة عادية من غرفتين - 1.0
  • إطارات مزدوجة تقليدية - 1.27.

الجدران والسقف

لحساب الخسائر ، تعتبر مادة الجدران ، ودرجة العزل الحراري ، وعدد الجدران التي تواجه الشارع مهمة. فيما يلي معاملات هذه العوامل.

• تعتبر الجدران المبنية من الطوب بسمك من الطوبين هي القاعدة - 1.0
• غير كاف (غائب) - 1.27
• جيد - 0.8

وجود حوائط خارجية:

• في الداخل - لا خسارة ، معامل 1.0
• واحد - 1.1
• اثنان - 1.2
• ثلاثة - 1.3

يتأثر مقدار فقد الحرارة بما إذا كانت الغرفة مسخنة أم لا توجد في الأعلى. إذا كانت هناك غرفة مدفأة صالحة للسكن أعلاه (الطابق الثاني من المنزل ، أو شقة أخرى ، وما إلى ذلك) ، فإن عامل الاختزال هو 0.7 ، إذا كان العلية المسخنة 0.9. من المقبول عمومًا أن العلية غير المدفأة لا تؤثر على درجة الحرارة في و (العامل 1.0).

من الضروري مراعاة ميزات المبنى والمناخ من أجل حساب عدد أقسام المبرد بشكل صحيح

إذا تم إجراء الحساب حسب المنطقة ، وكان ارتفاع الأسقف غير قياسي (يتم أخذ ارتفاع 2.7 متر كمعيار) ، عندئذٍ يتم استخدام زيادة / نقصان متناسب باستخدام معامل. يعتبر سهلا. للقيام بذلك ، قسّم الارتفاع الفعلي للأسقف في الغرفة بالمعيار 2.7 متر. احصل على النسبة المطلوبة.

لنحسب على سبيل المثال: اجعل ارتفاع الأسقف 3.0 م. نحصل على: 3.0 م / 2.7 م = 1.1. هذا يعني أن عدد أقسام المبرد ، التي تم حسابها من خلال مساحة غرفة معينة ، يجب ضربها في 1.1.

تم تحديد كل هذه المعايير والمعاملات للشقق. لمراعاة فقدان حرارة المنزل من خلال السقف والطابق السفلي / الأساس ، تحتاج إلى زيادة النتيجة بنسبة 50 ٪ ، أي معامل منزل خاص هو 1.5.

العوامل المناخية

يمكنك إجراء تعديلات حسب متوسط ​​درجات الحرارة في الشتاء:

بعد إجراء جميع التعديلات المطلوبة ، ستحصل على عدد أكثر دقة من المشعات المطلوبة لتدفئة الغرفة ، مع مراعاة معايير المبنى. لكن هذه ليست كل المعايير التي تؤثر على قوة الإشعاع الحراري. هناك تفاصيل فنية أخرى سنناقشها أدناه.

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.

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

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.

بناء جديد

من الواضح أن تصميم نظام التدفئة للمبنى الجديد يجب أن يتم مع مراعاة مبادئ توفير الطاقة. أساس المشروع هو حساب انتقال الحرارة ، بمعنى آخر ، كمية الحرارة المنبعثة من سطح الأنابيب وعناصر أخرى من نظام التدفئة في البيئة.

هذا الحساب ضروري من أجل:

• تحديد المعلمات المثلى لنظام التدفئة لإنشاء نظام درجة حرارة معين في مباني منزلك.
• اتخاذ قرارات بشأن إجراءات العزل ، مع مراعاة فقد الحرارة من خلال الهياكل الرئيسية للمبنى.

في السابق ، كانت خطوط الأنابيب الرئيسية للتدفئة مصنوعة أساسًا من منتجات الصلب ، ولكن اليوم يتم استخدام مواد أكثر عملية وموثوقية. على سبيل المثال ، تتمتع منتجات البولي بروبلين بالعديد من المزايا المهمة: الوزن المنخفض والمرونة المنخفضة ، مما يزيد من القوة.

حساب انتقال الحرارة

قبل البدء في أعمال البناء ، من الضروري إجراء الحسابات اللازمة لتحقيق أقصى استفادة من أنابيب التدفئة. إذا كنت لا تعرف الصيغ التي يجب استخدامها وكيفية الحساب بشكل صحيح ، فستساعدك الإرشادات أدناه في ذلك.

يتم إجراء الحساب الذاتي لنقل الحرارة من سطح الأنبوب وفقًا للصيغة Q = K x F x ∆t ، حيث:

• Q هو نقل الحرارة المطلوب ، Kcal / h.
• K هو معامل انتقال الحرارة للمياه في الأنبوب ، Kcal / (m2 x h x 0 C).
• F هي مساحة السطح الساخن ، م 2.
• ∆t - رأس حراري ، 0 درجة مئوية.

يُحسب معامل التوصيل الحراري (K) بدوره باستخدام الصيغ المعقدة ، لذلك نستخدم قيمة جاهزة من المصادر التقنية - من 8 إلى 12.5 Kcal / (m2 x h x 0 C) للأنابيب الفولاذية.

يتم حساب مساحة سطح الأنبوب وفقًا للصيغة الهندسية المألوفة للجميع من البرنامج المدرسي لتحديد مساحة السطح الجانبي للأسطوانة F \ u003d P x d x l ، حيث:

• P = 3.14 ثابت رياضي.
• د - يشار إلى القطر بالمتر.
• l طول الأنبوب ، يتم حسابه أيضًا بالمتر.

لحساب الضغط الحراري ، توجد صيغة ∆t \ u003d 0.5 x (t p + t o) - t in حيث:

• t p هي درجة حرارة المبرد عند المدخل.
• ر س هي درجة حرارة المبرد عند المخرج.
• تي في - درجة الحرارة في الغرفة.

يتم حساب نقل الحرارة النظري لأنبوب فولاذي مع مراعاة القيم المحددة شرطيًا لدرجة حرارة سائل التبريد عند مخرج المدخل والغرفة وفقًا لـ SNiPs ، وهي:

• ر ص \ u003d 80 درجة
• ر س \ u003d 70 درجة
• ر = 20 درجة

نتيجة حسابات بسيطة (0.5x (80 + 70) -20) ، نحصل على قيمة الضغط الحراري ∆t = 55 درجة.

مثال على الحساب

دعونا نجري حسابًا نظريًا لانتقال الحرارة لأكثر الأنابيب الفولاذية تشغيلًا في نظام التدفئة بقطر 25 مم وطول متر واحد.

• بادئ ذي بدء ، نحسب مساحة قسم الأنابيب لدينا F = 3.14 × 0.025 × 1 = 0.0785 متر مربع.
• بعد ذلك ، ننظر إلى جدول معاملات نقل الحرارة لأنبوب فولاذي بقطر 25 مم. هو (للأنابيب التي يصل قطرها إلى 40 مم ، موضوعة في خيط واحد برأس حراري نظري 55 درجة) K = 11.5.
• دعنا نطبق الصيغة الأساسية ونحصل على قيمة نقل الحرارة Q = 11.5x0.0785x55 = 49.65 Kcal / h.

للوهلة الأولى ، الحساب بسيط للغاية ، لكنه من الناحية النظرية.

لإنشاء مشروع لنظام تدفئة حقيقي ، من الضروري إجراء حسابات دقيقة مع مراعاة معلمات جميع العناصر التي يتكون منها النظام ، بما في ذلك:

• أجهزة التدفئة.
• التركيبات والصمامات.
• خطوط الالتفافية.
• المقاطع المعزولة من الطريق السريع ، إلخ.

بالقياس مع حساب معلمات الأنبوب الفولاذي ، يتم حساب نقل الحرارة لأنبوب النحاس أو أي أنبوب آخر ؛ لهذا ، وضعنا العديد من الرسومات المفيدة والمفيدة في هذه المقالة.

إن النقل الحراري الممتاز للأنبوب المعدني والبلاستيكي والمزايا الأخرى يجعله الخيار الأكثر تفضيلاً عند إنشاء أنظمة تدفئة حديثة ، بما في ذلك الأنظمة البديلة. لذلك ، إذا كنت قد بدأت للتو في بناء منزل ريفي ، فعليك اختيار هذه المادة الحديثة.

القيمة المطلوبة للحرارة الناتجة من المبرد

عند حساب بطارية التسخين ، من الضروري معرفة ناتج الحرارة المطلوب حتى يكون العيش في المنزل مريحًا. إن كيفية حساب قوة مشعاع التدفئة أو أجهزة التدفئة الأخرى لتدفئة شقة أو منزل هو موضع اهتمام العديد من المستهلكين.

1. تفترض الطريقة وفقًا لـ SNiP أن 100 واط مطلوبة لكل "مربع" من المساحة.

ولكن في هذه الحالة ، ينبغي مراعاة عدد من الفروق الدقيقة: - يعتمد فقدان الحرارة على جودة العزل الحراري. على سبيل المثال ، لتدفئة منزل موفر للطاقة ومجهز بنظام استرداد الحرارة بجدران مصنوعة من ألواح رشفة ، سيكون ناتج الحرارة أقل من مرتين ؛ - ركز منشئو القواعد والقواعد الصحية في تطويرهم على ارتفاع قياسي للسقف يتراوح من 2.5 إلى 2.7 متر ، ولكن يمكن أن تكون هذه المعلمة مساوية لـ 3 أو 3.5 متر ؛ - هذا الخيار ، الذي يسمح لك بحساب قوة مشعاع التدفئة ونقل الحرارة ، يكون صحيحًا فقط إذا كانت درجة الحرارة التقريبية 20 درجة مئوية في الشقة و 20 درجة مئوية بالخارج. صورة مماثلة نموذجية للمستوطنات الواقعة في الجزء الأوروبي من روسيا. إذا كان المنزل يقع في ياقوتيا ، فستكون هناك حاجة إلى مزيد من الحرارة.

طريقة الحساب على أساس الحجم لا تعتبر صعبة. لكل متر مكعب من المساحة ، يلزم 40 واط من الطاقة الحرارية. إذا كانت أبعاد الغرفة 3 × 5 أمتار وكان ارتفاع السقف 3 أمتار ، فستكون هناك حاجة إلى 3 × 5 × 3 × 40 = 1800 واط من الحرارة. وعلى الرغم من إزالة الأخطاء المرتبطة بارتفاع الغرف في خيار الحساب هذا ، إلا أنها لا تزال غير دقيقة.
الطريقة المكررة للحساب حسب الحجم ، مع مراعاة المزيد من المتغيرات ، تعطي نتيجة أكثر واقعية. تظل القيمة الأساسية كما هي 40 واط لكل متر مكعب من الحجم.

عند إجراء حساب دقيق لإخراج الحرارة للرادياتير وقيمة نقل الحرارة المطلوبة ، يجب مراعاة ما يلي: - باب واحد بالخارج يستوعب 200 واط ، وكل نافذة 100 واط ؛ - إذا كانت الشقة زاوية أو نهاية ، فسيتم تطبيق عامل تصحيح من 1.1 - 1.3 اعتمادًا على نوع مادة الجدار وسمكها ؛ - بالنسبة للأسر الخاصة ، يكون المعامل 1.5 ؛ - بالنسبة للمناطق الجنوبية ، يتم أخذ معامل 0.7 - 0.9 ، وبالنسبة إلى Yakutia و Chukotka ، يتم تطبيق تعديل من 1.5 إلى 2.

على سبيل المثال ، تم أخذ غرفة زاوية بها نافذة واحدة وباب في منزل خاص من الطوب بقياس 3 × 5 أمتار بسقف يبلغ ثلاثة أمتار في شمال روسيا كمثال للحساب. متوسط ​​درجة الحرارة في الخارج في فصل الشتاء في شهر يناير هو -30.4 درجة مئوية.

ترتيب الحساب كما يلي:

• حدد حجم الغرفة والطاقة المطلوبة - 3 × 5 × 3 × 40 = 1800 واط ؛
• تزيد النافذة والباب النتيجة بمقدار 300 واط بإجمالي 2100 واط ؛
• مع الأخذ في الاعتبار الموقع الزاوي وحقيقة أن المنزل سيكون خاصًا 2100 × 1.3 × 1.5 = 4095 واط ؛
• يتم ضرب النتيجة السابقة بالمعامل الإقليمي 4095x1.7 ويتم الحصول على 6962 واط.

فيديو حول اختيار مشعات التسخين بحساب القدرة:

فقدان الحرارة من خلال الأنابيب

في شقة المدينة ، كل شيء بسيط: كل من الناهضين وإمدادات أجهزة التدفئة والأجهزة نفسها موجودة في غرفة مُدفأة. ما الفائدة من القلق بشأن مقدار الحرارة التي يتبددها الناهض إذا كان يخدم نفس الغرض - التسخين؟

ومع ذلك ، يختلف الوضع اختلافًا جذريًا في مداخل المباني السكنية وفي الأقبية وفي بعض المستودعات. تحتاج إلى تدفئة غرفة واحدة وإحضار المبرد إليها من خلال غرفة أخرى. ومن ثم - محاولات لتقليل انتقال الحرارة للأنابيب التي يدخل الماء الساخن من خلالها إلى البطاريات.

العزل الحراري

الطريقة الأكثر وضوحًا لكيفية تقليل انتقال الحرارة لأنبوب فولاذي هي العزل الحراري لهذا الأنبوب. قبل عشرين عامًا ، كانت هناك طريقتان للقيام بذلك: موصى به من خلال الوثائق التنظيمية (العزل مع الصوف الزجاجي الملفوف بنسيج غير قابل للاحتراق ؛ حتى في وقت سابق ، كان العزل الخارجي بشكل عام صلبًا باستخدام الجبس أو الملاط الأسمنتي) والواقعية: كانت الأنابيب ملفوفة ببساطة مع الخرق.

يوجد الآن الكثير من الطرق الملائمة تمامًا للحد من فقد الحرارة: فيما يلي بطانات الرغوة للأنابيب ، والأغلفة المنقسمة المصنوعة من البولي إيثيلين الرغوي والصوف المعدني.

في بناء منازل جديدة ، يتم استخدام هذه المواد بنشاط ؛ ومع ذلك ، في نظام الإسكان والمجتمعات المحلية ، تؤدي الميزانية المحدودة ، بأدب ، إلى حقيقة أن الأنابيب الموجودة في الطوابق السفلية لا تزال تغلف الخرق الممزقة.

أنظمة التدفئة تحت الأرضية

إذا كنا نتحدث عن أرضية ساخنة بالماء ، على عكس النظير الكهربائي ، فإنها تستخدم الأنابيب المعدنية كدائرة تسخين ، على الرغم من أنها قد استخدمت بشكل أقل وأقل في الآونة الأخيرة.

السبب الرئيسي لانخفاض الطلب على التدفئة الأرضية هو التآكل التدريجي للأنابيب الفولاذية ، مما يقلل من الخلوص فيها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة التثبيت مهمة أيضًا - بعيدًا عن أي شخص يمكنه إجراء اللحامات ، ويهدد الاتصال الملولب بتسريب سائل التبريد بعد فترة. بطبيعة الحال ، لن يحب أي شخص نتيجة تسرب المياه من النظام في الأرضية باستخدام ذراع التسوية - سيتم غمر سقف الطابق السفلي أو الطابق السفلي ، وسيصبح السقف غير صالح للاستخدام تدريجيًا.

لهذه الأسباب ، تم استبدال الأنابيب الفولاذية في أرضيات الماء الدافئ أولاً بملفات معدنية بلاستيكية ، والتركيبات التي تم ربطها خارج ذراع التسوية ، ويفضل الآن البولي بروبيلين المقوى.

تتميز هذه المواد بتمدد حراري طفيف ، ومع التركيب والتشغيل المناسبين ، يمكن أن تدوم أكثر من اثني عشر عامًا. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام مواد بوليمرية أخرى أيضًا.

أجهزة التدفئة

• أرضية دافئة
• سجلات (مشعات) ؛
• قضبان منشفة ساخنة.

أرضية دافئة

تستخدم الأنابيب للأرضية التي يتم تسخينها بالماء ، ولكن نادراً ما تستخدم الأنابيب الفولاذية. إنها ليست مقاومة للتآكل ، وتميل إلى تراكم الرواسب (مما يقلل الخلوص) ، وتتطلب اللحام. عند استخدام الوصلات الملولبة ، يظهر تسرب دائمًا أثناء التشغيل. وهذا غير مرغوب فيه على الإطلاق عند وضع النظام تحت ذراع التسوية ، حيث سيترتب على ذلك وجود سقف مبلل من الجيران أدناه أو تدمير السقف. بناءً على ذلك ، غالبًا ما تستخدم المنتجات المعدنية والبلاستيكية للتدفئة الأرضية.

السجلات

السجل عبارة عن عدة أنابيب ذات قطر كبير بنهايات ملحومة متصلة بشكل متواز. هذا هو أرخص جهاز تدفئة. لكن يمكن أن تشتمل السجلات أيضًا على خطوط جذع ، تتكون من أنابيب ملساء ، مشعات ، قضبان مناشف ساخنة ، مشعات أنبوبي.لا يزال من الممكن رؤية السجلات الأكثر بدائية في المستودعات والمتاجر القديمة ، حيث يتم الشعور بالحرارة من بعض الأنابيب السميكة على الحائط. يمكن أيضًا اعتبار السجل كأنبوب سميك يمتد على طول محيط الغرفة.

لكن السجل البسيط أقل كفاءة ، على سبيل المثال ، من مشعاع الألمنيوم المجهز بألواح معدنية. لا يستحق الحديث عن الجانب الجمالي لسجل فولاذي بسيط. لكن في العهد السوفيتي ، كان هذا السخان حلاً بسيطًا ورخيصًا ، والذي كان له أيضًا ميزة عدم الحاجة إلى تنظيف السطح الداخلي ، لأنه يولد حرارة كافية حتى بعد أن تغمر بمنتجات التآكل والرواسب الأخرى.

يمكنك زيادة نقل الحرارة للسجل عن طريق ربط الصفائح المعدنية. في هذه الحالة ، سيلعب أيضًا دورًا زخرفيًا ، حيث يتحول إلى مبرد تصميم يحمل حمولة معينة في داخل الغرفة.

لا يمكن تركيب السجل إلا عن طريق اللحام ، مما يحد من نطاق التطبيق. ومع ذلك ، إذا تم إنشاء المخطط الصحيح وتم تنفيذ أعمال اللحام في الخارج ، فيمكن التجميع النهائي بدون أعمال اللحام.

مجففات المناشف

لا تزال سكك المناشف المصنوعة من الأنابيب الفولاذية موجودة في المنازل التي تم بناؤها في العهد السوفيتي. ثم تم تركيبها باستخدام وصلات ملولبة وتم تسخينها فقط في الوقت الذي استخدم فيه السكان الماء الساخن. أي أنها إما تسخن أو تبرد ، مما أدى إلى حدوث تسربات.

في وقت لاحق ، تم تسخين قضبان المناشف كجزء من رافعات التسخين وتم تركيبها باللحام. بدأوا في التسخين بشكل مستمر ، لكن حجم الأجهزة انخفض بشكل ملحوظ.

كيفية حساب الطاقة الحرارية المستهلكة

إذا لم يكن هناك مقياس حرارة لسبب أو لآخر ، فيجب استخدام الصيغة التالية لحساب الطاقة الحرارية:

دعونا نلقي نظرة على ما تعنيه هذه الاتفاقيات.

1. V يشير إلى كمية الماء الساخن المستهلكة ، والتي يمكن حسابها إما بالمتر المكعب أو بالطن.

2. T1 هو مؤشر درجة حرارة المياه الأكثر سخونة (تُقاس عادةً بالدرجات المئوية المعتادة). في هذه الحالة ، يفضل استخدام درجة الحرارة التي يتم ملاحظتها بالضبط عند ضغط تشغيل معين. بالمناسبة ، يحتوي المؤشر حتى على اسم خاص - هذا محتوى حراري. ولكن إذا لم يكن المستشعر المطلوب متاحًا ، فيمكن اعتبار نظام درجة الحرارة القريب جدًا من المحتوى الحراري هذا هو الأساس. في معظم الحالات ، يكون المتوسط ​​حوالي 60-65 درجة.

3. يشير T2 في الصيغة أعلاه أيضًا إلى درجة الحرارة ، ولكن الماء بارد بالفعل. نظرًا لحقيقة أنه من الصعب الوصول إلى مصدر الماء البارد ، يتم استخدام قيم ثابتة مثل هذه القيمة ، والتي يمكن أن تتغير اعتمادًا على الظروف المناخية في الشارع. لذلك ، في فصل الشتاء ، عندما يكون موسم التدفئة على قدم وساق ، يكون هذا الرقم 5 درجات ، وفي الصيف ، مع إيقاف التدفئة ، 15 درجة.

4. بالنسبة لـ 1000 ، هذا هو المعامل القياسي المستخدم في الصيغة للحصول على النتيجة بالفعل بالجيغا كالوري. سيكون أكثر دقة مما لو تم استخدام السعرات الحرارية.

5. أخيرًا ، Q هو إجمالي كمية الطاقة الحرارية.

كما ترون ، لا يوجد شيء معقد هنا ، لذلك ننتقل. إذا كانت دائرة التسخين من النوع المغلق (وهذا أكثر ملاءمة من وجهة نظر تشغيلية) ، فيجب إجراء الحسابات بطريقة مختلفة قليلاً. يجب أن تبدو الصيغة التي يجب استخدامها لمبنى بنظام تدفئة مغلق كما يلي:

الآن ، على التوالي ، لفك التشفير.

1. يشير V1 إلى معدل تدفق مائع العمل في خط أنابيب الإمداد (ليس فقط الماء ، ولكن أيضًا البخار يمكن أن يعمل كمصدر للطاقة الحرارية ، وهو أمر نموذجي).

2. V2 هو معدل تدفق مائع العمل في خط أنابيب "العودة".

3. T هو مؤشر لدرجة حرارة السائل البارد.

4. T1 - درجة حرارة الماء في خط أنابيب الإمداد.

5.T2 هو مؤشر درجة الحرارة الذي يتم ملاحظته عند المنفذ.

6. وأخيرًا ، Q هي نفس كمية الطاقة الحرارية.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن حساب Gcal للتدفئة في هذه الحالة يعتمد على عدة تسميات:

• الطاقة الحرارية التي دخلت النظام (تقاس بالسعرات الحرارية) ؛
• مؤشر درجة الحرارة أثناء إزالة سائل العمل من خلال خط أنابيب "العودة".

ضع في اعتبارك طريقة حساب الغرف ذات الأسقف العالية

ومع ذلك ، فإن حساب التدفئة حسب المنطقة لا يسمح لك بتحديد عدد أقسام الغرف ذات الأسقف التي تزيد عن 3 أمتار بشكل صحيح. في هذه الحالة ، من الضروري تطبيق صيغة تأخذ في الاعتبار حجم الغرفة. وفقًا لتوصيات SNIP ، يلزم 41 واط من الحرارة لتسخين كل متر مكعب من الحجم. لذلك ، بالنسبة للغرفة التي يبلغ ارتفاعها 3 أمتار ومساحتها 24 مترًا مربعًا ، سيكون الحساب كما يلي:

24 مترًا مربعًا × 3 م = 72 مترًا مكعبًا (حجم الغرفة).

72 متر مكعب × 41 واط = 2952 واط (طاقة البطارية لتدفئة الفضاء).

الآن يجب عليك معرفة عدد الأقسام. إذا كانت وثائق المبرد تشير إلى أن انتقال الحرارة لجزء واحد منه في الساعة هو 180 واط ، فمن الضروري تقسيم طاقة البطارية الموجودة على هذا الرقم:

2952 واط / 180 واط = 16.4

يتم تقريب هذا الرقم إلى أقرب عدد صحيح - اتضح ، 17 قسمًا لتسخين غرفة بحجم 72 مترًا مكعبًا.

من خلال العمليات الحسابية البسيطة ، يمكنك بسهولة تحديد البيانات التي تحتاجها.

طرق أخرى لحساب كمية الحرارة

من الممكن حساب كمية الحرارة التي تدخل نظام التدفئة بطرق أخرى.

قد تختلف صيغة حساب التسخين في هذه الحالة قليلاً عما سبق ولها خياران:

1. س = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
2. س = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

جميع قيم المتغيرات في هذه الصيغ هي نفسها كما كانت من قبل.

بناءً على ذلك ، من الآمن أن نقول إن حساب كيلوواط للتدفئة يمكن أن يتم بمفردك. ومع ذلك ، لا تنسَ التشاور مع المنظمات الخاصة المسؤولة عن توفير الحرارة للمساكن ، حيث يمكن أن تكون مبادئها ونظام حسابها مختلفًا تمامًا ويتكون من مجموعة مختلفة تمامًا من الإجراءات.

بعد أن قررت تصميم ما يسمى بنظام "الأرضية الدافئة" في منزل خاص ، يجب أن تكون مستعدًا لحقيقة أن إجراء حساب حجم الحرارة سيكون أكثر صعوبة ، لأنه في هذه الحالة من الضروري اتخاذ في الاعتبار ليس فقط ميزات دائرة التدفئة ، ولكن أيضًا توفير معلمات الشبكة الكهربائية ، والتي سيتم تسخين الأرضية منها. في الوقت نفسه ، ستكون المنظمات المسؤولة عن مراقبة أعمال التثبيت هذه مختلفة تمامًا.

غالبًا ما يواجه العديد من الملاك مشكلة تحويل العدد المطلوب من السعرات الحرارية إلى كيلووات ، ويرجع ذلك إلى استخدام العديد من الوسائل المساعدة لوحدات القياس في النظام الدولي المسمى "Ci". هنا يجب أن تتذكر أن المعامل الذي يحول السعرات الحرارية إلى كيلووات سيكون 850 ، أي ، بعبارات أبسط ، 1 كيلو واط يساوي 850 كيلو كالوري. إجراء الحساب هذا أبسط بكثير ، حيث لن يكون من الصعب حساب الكمية المطلوبة من الجيجا كالوري - البادئة "جيجا" تعني "مليون" ، وبالتالي ، 1 جيجا كالوري - 1 مليون سعرة حرارية.

من أجل تجنب الأخطاء في الحسابات ، من المهم أن تتذكر أن جميع عدادات الحرارة الحديثة بها بعض الأخطاء ، وغالبًا ما تكون ضمن الحدود المقبولة. يمكن أيضًا إجراء حساب مثل هذا الخطأ بشكل مستقل باستخدام الصيغة التالية: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100 ، حيث R هو خطأ مقياس تدفئة المنزل المشترك

V1 و V2 هما معلمات استهلاك المياه في النظام المذكور أعلاه ، و 100 هو المعامل المسؤول عن تحويل القيمة التي تم الحصول عليها إلى نسبة مئوية. وفقًا لمعايير التشغيل ، يمكن أن يكون الحد الأقصى للخطأ المسموح به 2٪ ، ولكن عادةً لا يتجاوز هذا الرقم في الأجهزة الحديثة 1٪.