למה זה נחוץ
- בעת חישוב מכשירי חימום;
- להעריך את כמות איבוד החום בצינורות המובילים נוזל קירור.
מכשירי חימום
איזה סוג של תנורי חימום משמשים כאלמנטים להעברת חום של הצינור?
מהשימושים הנפוצים, ראוי להזכיר:
- רצפה חמה;
- מייבשי מגבות וסלילים שונים;
- רושמים.
רצפה חמה
צינורות משמשים כמעט תמיד כגוף חימום לרצפה מחוממת מים (יש גם רצפה חמה עם חימום חשמלי); עם זאת, השימוש האחרון הפך נדיר.
הסיבות ברורות: צינור פלדה נתון לקורוזיה וירידה במרווח לאורך זמן; התקנה דורשת ריתוך; הרכבת צינור פלדה עליו היא תמיד נזילה פוטנציאלית. ומהן נזילות ברצפה, מתחת למגהץ? תקרה רטובה בקומה התחתונה או במרתף והרס הדרגתי של התקרה.
לכן, ממש לאחרונה, הועדף להשתמש בסלילים העשויים מצינורות מתכת-פלסטיק כגוף חימום לחימום תת רצפתי (עם התקנת אביזרי חובה מחוץ למגהץ), אך כעת פוליפרופילן מחוזק מונח יותר ויותר במגהץ.
יש לו מקדם התפשטות תרמית נמוך, וכשהוא מותקן כהלכה, אינו דורש תיקון ותחזוקה במשך עשורים רבים. נעשה שימוש גם בפלסטיק אחר.
מייבשי מגבות
מסילות מגבות מחוממות מפלדה נפוצות מאוד בבתים שנבנו על ידי ברית המועצות. לאחרונה, הם היו חלק מהפרויקט הסטנדרטי של כל בית בבנייה, ועד שנות ה-80 הם תמיד היו מורכבים על חיבורי הברגה.
לאחרונה הופיעו גם חיבורי מחזור ביחידות מעליות, המספקות עליות חימום חמות כל הזמן.
אם כן, אופן הפעולה של מתלה המגבות המחומם היה קירור וחימום חוזרים. הרחבות - דחיסות. איך הגיבו חיבורי ההברגה לזה? ימין. הם התחילו לזרום.
מאוחר יותר, כאשר מתלי מגבות מחוממים הפכו לחלק ממעלות החימום והתחממו מסביב לשעון, בעיית הנזילות התפוגגה ברקע. גודל המייבש עצמו (ובהתאם, אזור העברת החום האפקטיבי) ירד בחדות. הסיבה היא השינוי בטמפרטורה היומית הממוצעת.
אם מוקדם יותר הסליל בחדר האמבטיה התחמם רק כאשר הבעלים של חדר האמבטיה השתמשו במים חמים, עכשיו הוא התחמם כל הזמן.
רושמים
בהרבה מבני תעשייה, מחסנים ואפילו כמה חנויות שלא שופצו במשך זמן רב, מושכות תשומת לב כמה שורות של צינורות עבים מתחת לחלון, שמהם יש חום בולט. לפנינו אחד ממכשירי החימום הזולים ביותר של עידן הסוציאליזם המפותח - רשם
הוא מורכב מכמה צינורות עבים עם קצוות מרותכים וגשרים העשויים מצינורות דקים. בגרסה הפשוטה ביותר, זה יכול להיות בדרך כלל צינור עבה אחד העובר לאורך היקף החדר.
זה משעשע להשוות את העברת החום של אוגר פלדה עם סוללת אלומיניום מודרנית שתופסת נפח דומה בחדר. הבדלים בהעברת חום לפעמים.
הן בשל המוליכות התרמית הגדולה יותר של האלומיניום, והן בשל המשטח העצום של חילופי חום עם אוויר בפתרון מודרני. על אסתטיקה במקרה של הפנקס, אתה מבין, אין צורך לדבר כלל.
עם זאת, הפנקס היה פתרון זול ונגיש. בנוסף, לעתים נדירות הוא הצריך תיקון או תחזוקה: צינור שהיה אפילו סתום למחצה המשיך להתחמם, אך תפר מרותך בריתוך חשמלי החל לזרום לאחר כחמש מאות פגיעות בפטיש.
כמה קטעים אתה צריך
כאשר N הוא מספר קטעי הרדיאטור;
S הוא שטח החדר;
K - כמות האנרגיה התרמית שהושקעה בחימום קובייה אחת של החדר;
Q - העברת חום של חלק אחד של הרדיאטור.
ההנחה היא שהערך של K הוא 100 W לכל 1 מ"ר. מ' שטח לחדר סטנדרטי. עבור חדרים פינתיים וקצה, מוחל מקדם מ-1.1 עד 1.3.הערך הממוצע של העברת חום לקטע (Q) נלקח שווה ל-150 וואט. ערך מדויק יותר מצוין במפרט הטכני של רדיאטור מסוים.
לדוגמה, לחימום חדר של 20 מ"ר. מ ', מספר הסעיפים נקבע על ידי המכפלה של 20 * 100 חלקי 150. התוצאה היא 13 קטעים.
מה זה Gcal
נתחיל עם הגדרה קשורה. קלוריה מתייחסת לכמות מסוימת של אנרגיה שנדרשת לחימום גרם אחד של מים עד מעלה אחת צלזיוס (בלחץ אטמוספרי, כמובן). ולנוכח העובדה שמבחינת עלויות החימום, נניח, בבית, קלוריה אחת היא כמות עלובה, ברוב המקרים משתמשים לחישובים בג'יגקלוריות (או בקיצור Gcal), המקבילות למיליארד קלוריות. . עם זה החליט, בואו נמשיך הלאה.
השימוש בערך זה מוסדר במסמך הרלוונטי של משרד הדלק והאנרגיה, שהוצא עוד בשנת 1995.
הערה! בממוצע, תקן הצריכה ברוסיה למ"ר הוא 0.0342 Gcal לחודש. כמובן, נתון זה עשוי להשתנות עבור אזורים שונים, שכן הכל תלוי בתנאי האקלים.
אז מהי ג'יגקלוריה אם "נהפוך" אותה לערכים מוכרים יותר עבורנו? תראה בעצמך.
1. גיגה קלוריה אחת שווה בערך ל-1,162.2 קילוואט-שעה.
2. מספיקה גיגה קלוריה אחת של אנרגיה כדי לחמם אלף טון מים ל-+1°C.
ההליך לחישוב הכוח של רדיאטורים לחימום
כדי לבצע את החישוב של רדיאטורי חימום דו-מתכתיים או סוללות ברזל יצוק, בהתבסס על תפוקת החום, יש צורך לחלק את כמות החום הנדרשת ב-0.2 קילוואט. כתוצאה מכך, יתקבל מספר החלקים שיש לרכוש על מנת להבטיח את חימום החדר (לפרטים נוספים: "חישוב נכון של תפוקת החום של מערכת החימום לפי שטח החדר") .
אם לרדיאטורים מברזל יצוק (ראה תמונה) אין ברזי שטיפה, מומחים ממליצים לקחת בחשבון 130-150 וואט לכל סעיף, תוך התחשבות בכוחו של חלק אחד של הרדיאטור מברזל יצוק. גם כשהם מלכתחילה פולטים יותר חום מהנדרש, זיהומים המופיעים בהם יפחיתו את העברת החום.
כפי שהראה בפועל, רצוי להרכיב סוללות עם מרווח של כ-20%. העובדה היא שכאשר מזג אוויר קר קיצוני נכנס, לא יהיה חום מופרז בבית. כמו כן, החנק באיילינר יעזור להתמודד עם העברת חום מוגברת. רכישת כמה קטעים נוספים ורגולטור לא תשפיע במידה רבה על תקציב המשפחה, ותינתן חמימות בבית במזג אוויר קר.
מייבשי מגבות
בבתים ישנים נפוצים מאוד מסילות מגבות מחוממות מצינורות פלדה, מכיוון שברוב המקרים הם הונחו על ידי הפרויקט, וכמעט עד סוף המאה הקודמת הם התנגשו במערכת על החוט.
לפני זמן לא רב החלו להשתמש בתוספות מעגליות ביחידות מעליות, המספקות טמפרטורה חמה יציבה של המכשיר.
מכיוון שמעגלי החימום במסילות מגבות מחוממות היו נתונים ללא הרף לשינויי טמפרטורה - הם התחממו או התקררו - היה קשה לחיבורי ההברגה לעמוד במשטר זה, ולכן הם החלו לדלוף מעת לעת.
מעט מאוחר יותר, כאשר החימום של מכשירים אלה הפך יציב עקב ההחדרה למעלות החימום, בעיית הדליפות הפכה לא כל כך דחופה. במקביל, גודל הסליל הפך קטן בהרבה, וכתוצאה מכך הפחתה באזור העברת החום של צינור הפלדה. עם זאת, מעקה מגבות מחומם כזה נשאר חם לא רק במהלך השימוש במים חמים, אלא כל הזמן.
התאמה של תוצאות
על מנת לקבל חישוב מדויק יותר, יש לקחת בחשבון כמה שיותר גורמים המפחיתים או מגבירים את איבוד החום. זה ממה עשויים הקירות ועד כמה הם מבודדים, מה גודל החלונות ואיזה זיגוג יש להם, כמה קירות בחדר פונים לרחוב וכו'.כדי לעשות זאת, יש מקדמים שבאמצעותם אתה צריך להכפיל את הערכים שנמצאו של אובדן החום של החדר.
מספר הרדיאטורים תלוי בכמות איבוד החום
חלונות אחראים ל-15% עד 35% מאובדן החום. הנתון הספציפי תלוי בגודל החלון ועד כמה הוא מבודד. לכן, ישנם שני מקדמים תואמים:
- יחס בין שטח החלון לשטח הרצפה:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- זִגוּג:
- חלון בעל זיגוג כפול תלת קאמרי או ארגון בחלון דו קאמרי בעל זיגוג כפול - 0.85
- חלון דו-חדרי רגיל בעל זיגוג כפול - 1.0
- מסגרות כפולות קונבנציונליות - 1.27.
קירות וגג
כדי לקחת בחשבון הפסדים חשובים חומר הקירות, מידת הבידוד התרמי, מספר הקירות הפונים לרחוב. להלן המקדמים עבור גורמים אלה.
- קירות לבנים בעובי של שני לבנים נחשבים לנורמה - 1.0
- לא מספיק (נעדר) - 1.27
- טוב - 0.8
נוכחות של קירות חיצוניים:
- בתוך הבית - ללא הפסד, מקדם 1.0
- אחד - 1.1
- שניים - 1.2
- שלוש - 1.3
כמות איבוד החום מושפעת מהאם החדר מחומם מלמעלה או לא. אם יש חדר מחומם ראוי למגורים מעל (קומה שנייה של הבית, דירה נוספת וכו'), המקדם המפחית הוא 0.7, אם עליית הגג המחוממת היא 0.9. מקובל בדרך כלל כי עליית גג לא מחוממת אינה משפיעה על הטמפרטורה ב- ו (פקטור 1.0).
יש צורך לקחת בחשבון את התכונות של המקום והאקלים על מנת לחשב נכון את מספר חלקי הרדיאטור
אם החישוב בוצע לפי שטח, וגובה התקרות אינו תקני (גובה של 2.7 מ' נלקח כסטנדרט), אזי משתמשים בעלייה / ירידה פרופורציונלית באמצעות מקדם. זה נחשב קל. לשם כך, חלקו את הגובה בפועל של התקרות בחדר ב-2.7 מ' הסטנדרטי. קבל את היחס הנדרש.
בוא נחשב למשל: גובה התקרות יהיה 3.0 מ'. נקבל: 3.0 מ' / 2.7 מ' = 1.1. המשמעות היא שיש להכפיל את מספר קטעי הרדיאטור, שחושב לפי השטח עבור חדר נתון, ב-1.1.
כל הנורמות והמקדמים הללו נקבעו לדירות. כדי לקחת בחשבון את אובדן החום של הבית דרך הגג והמרתף / הבסיס, אתה צריך להגדיל את התוצאה ב-50%, כלומר, המקדם לבית פרטי הוא 1.5.
גורמי אקלים
ניתן לבצע התאמות בהתאם לטמפרטורות הממוצעות בחורף:
לאחר ביצוע כל ההתאמות הנדרשות, תקבל מספר מדויק יותר של רדיאטורים הנדרשים לחימום החדר, תוך התחשבות בפרמטרים של המקום. אבל אלה לא כל הקריטריונים המשפיעים על כוחה של קרינה תרמית. ישנם פרטים טכניים נוספים, עליהם נדון בהמשך.
קביעת מספר הרדיאטורים למערכות חד-צינוריות
יש עוד נקודה חשובה מאוד: כל האמור לעיל נכון למערכת חימום דו-צינורית. כאשר נוזל קירור עם אותה טמפרטורה נכנס לכניסה של כל אחד מהרדיאטורים. מערכת חד-צינורית נחשבת להרבה יותר מסובכת: שם, מים קרים יותר נכנסים לכל מחמם עוקב. ואם אתה רוצה לחשב את מספר הרדיאטורים עבור מערכת חד-צינורית, אתה צריך לחשב מחדש את הטמפרטורה בכל פעם, וזה קשה וגוזל זמן. איזו יציאה? אחת האפשרויות היא לקבוע את הספק הרדיאטורים כמו למערכת דו-צינורית, ולאחר מכן להוסיף קטעים ביחס לירידה בכוח התרמי כדי להגביר את העברת החום של הסוללה כולה.
במערכת חד-צינורית, המים לכל רדיאטור הולכים ונעשים קרים יותר.
בואו נסביר עם דוגמה. התרשים מציג מערכת חימום חד-צינורית עם שישה רדיאטורים. מספר הסוללות נקבע עבור חיווט דו-צינורי. עכשיו אתה צריך לעשות התאמה. עבור המחמם הראשון, הכל נשאר אותו דבר. השני מקבל נוזל קירור עם טמפרטורה נמוכה יותר. אנו קובעים את % ירידת ההספק ומגדילים את מספר המקטעים בערך המתאים. בתמונה זה יוצא כך: 15kW-3kW = 12kW. אנו מוצאים את האחוז: ירידת הטמפרטורה היא 20%. בהתאם, כדי לפצות, אנו מגדילים את מספר הרדיאטורים: אם אתה צריך 8 חתיכות, זה יהיה 20% יותר - 9 או 10 חתיכות.כאן שימושי הידע על החדר: אם זה חדר שינה או חדר ילדים, עיגולו כלפי מעלה, אם זה סלון או חדר דומה אחר, עיגלו כלפי מטה
לוקחים בחשבון גם את המיקום ביחס לנקודות הקרדינליות: בצפון מעגלים למעלה, בדרום - למטה
במערכות חד-צינוריות, עליך להוסיף חלקים לרדיאטורים הממוקמים בהמשך הענף
שיטה זו אינה אידיאלית בעליל: אחרי הכל, מסתבר שהסוללה האחרונה בענף תצטרך להיות פשוט ענקית: אם לשפוט לפי התוכנית, מסופק לקלט שלו נוזל קירור בעל קיבולת חום ספציפית השווה להספק שלו, ו זה לא ריאלי להסיר את הכל ב-100% בפועל. לכן, בעת קביעת הספק של דוד למערכות חד-צינוריות, הם בדרך כלל לוקחים מרווח מסוים, שמים שסתומי כיבוי ומחברים רדיאטורים דרך מעקף כך שניתן להתאים את העברת החום, וכך לפצות על הירידה בטמפרטורת נוזל הקירור. מכל זה נובע דבר אחד: יש להגדיל את מספר ו/או מידות הרדיאטורים במערכת חד-צינורית, וככל שמתרחקים מתחילת הסניף, יש להתקין עוד ועוד חלקים.
חישוב משוער של מספר הקטעים של רדיאטורי חימום הוא עניין פשוט ומהיר. אבל הבהרה, בהתאם לכל התכונות של המקום, גודל, סוג החיבור והמיקום, דורש תשומת לב וזמן. אבל אתה בהחלט יכול להחליט על מספר תנורי חימום כדי ליצור אווירה נוחה בחורף.
בניה חדשה
תכנון מערכת החימום של בניין חדש חייב להתבצע כמובן תוך התחשבות בעקרונות החיסכון באנרגיה. בסיס הפרויקט הוא חישוב העברת החום, במילים אחרות, כמות החום המשתחררת מפני השטח של צינורות ואלמנטים אחרים של מערכת החימום אל הסביבה.
חישוב זה נחוץ עבור:
- קביעת הפרמטרים האופטימליים של מערכת החימום כדי ליצור משטר טמפרטורה מסוים בחצרים של הבית שלך.
- קבלת החלטות על אמצעי בידוד, תוך התחשבות בהפסדי חום דרך המבנים העיקריים של הבניין.
בעבר, צינורות חימום ראשיים היו עשויים בעיקר ממוצרי פלדה, אך כיום משתמשים בחומרים מעשיים ואמינים יותר. לדוגמה, למוצרי פוליפרופילן יש מספר יתרונות משמעותיים: משקל נמוך וגמישות נמוכה, מה שמגביר את החוזק.
חישוב העברת חום
לפני תחילת עבודת הבנייה, יש צורך לבצע את החישובים הדרושים כדי להפיק את התועלת המרבית מצינורות החימום. אם אינך יודע באילו נוסחאות להשתמש וכיצד לחשב נכון, ההוראות למטה יעזרו לך בכך.
חישוב עצמי של העברת חום ממשטח הצינור מתבצע על פי הנוסחה Q = K x F x ∆t, כאשר:
- Q הוא העברת החום הרצויה, קק"ל/שעה.
- K הוא מקדם העברת החום של המים בצינור, Kcal / (m2 x h x 0 C).
- F הוא שטח המשטח המחומם, m2.
- ∆t – ראש תרמי, 0 С.
מקדם המוליכות התרמית (K), בתורו, מחושב באמצעות נוסחאות מורכבות, ולכן אנו משתמשים בערך מוכן ממקורות טכניים - מ 8 עד 12.5 קק"ל / (m2 x h x 0 C) עבור צינורות פלדה.
שטח הפנים של הצינור מחושב על פי הנוסחה הגיאומטרית המוכרת לכל אחד מתכנית בית הספר לקביעת שטח פני השטח הצדדיים של הגליל F \u003d P x d x l, כאשר:
- P = 3.14 קבוע מתמטי.
- d - קוטר מצוין במטרים.
- l הוא אורך הצינור, סופר גם ב-m.
כדי לחשב את הלחץ התרמי, יש נוסחה ∆t \u003d 0.5 x (t p + t o) - t in, שבו:
- t p היא הטמפרטורה של נוזל הקירור בכניסה.
- t o היא הטמפרטורה של נוזל הקירור ביציאה.
- t in - הטמפרטורה בחדר.
העברת החום התיאורטית של צינור פלדה מחושבת תוך התחשבות בערכים המוגדרים על תנאי של טמפרטורת נוזל הקירור בכניסה והחדר לפי SNiPs, שהם:
- t p \u003d 80 מעלות
- t o \u003d 70 מעלות
- t in = 20 מעלות
כתוצאה מחישובים פשוטים (0.5x (80 + 70) -20), נקבל את הערך של הלחץ התרמי ∆t = 55 מעלות.
דוגמא חישוב
בואו נבצע חישוב תיאורטי של העברת חום לצינור הפלדה הרץ ביותר במערכת החימום בקוטר 25 מ"מ ואורך של מטר אחד.
- קודם כל, אנו מחשבים את השטח של קטע הצינור שלנו F = 3.14 x 0.025 x 1 = 0.0785 מ"ר.
- לאחר מכן, אנו מסתכלים על טבלת מקדמי העברת החום של צינור פלדה בקוטר של 25 מ"מ. זה (עבור צינורות בקוטר של עד 40 מ"מ, מונח בחוט אחד עם ראש תרמי תיאורטי של 55 מעלות) K = 11.5.
- הבה ניישם את הנוסחה הבסיסית ונקבל את ערך העברת החום Q = 11.5x0.0785x55=49.65 Kcal/h.
במבט ראשון, החישוב הוא די פשוט, אבל זה בתיאוריה.
כדי ליצור פרויקט למערכת חימום אמיתית, יש צורך בחישובים זהירים תוך התחשבות בפרמטרים של כל האלמנטים המרכיבים את המערכת, כולל:
- מכשירי חימום.
- אביזרים ושסתומים.
- עוקפים קווים.
- קטעים מבודדים של הכביש המהיר וכו'.
באנלוגיה לחישוב הפרמטרים של צינור פלדה, מחושבת העברת החום של צינור נחושת או כל צינור אחר; לשם כך, הצבנו כמה שרטוטים שימושיים ואינפורמטיביים במאמר זה.
העברת החום המצוינת של צינור מתכת-פלסטיק ויתרונות אחרים הופכים אותו לאופציה המועדפת ביותר בעת יצירת מערכות חימום מודרניות, כולל חלופיות. לכן, אם אתה רק מתחיל בבניית בית כפרי, אז אתה צריך לבחור בחומר מודרני זה.
הערך הנדרש של תפוקת החום של הרדיאטור
בחישוב סוללת החימום, חובה לדעת את תפוקת החום הנדרשת כדי שיהיה נוח למגורים בבית. כיצד לחשב את ההספק של רדיאטור חימום או מכשירי חימום אחרים לחימום דירה או בית מעניין צרכנים רבים.
- השיטה לפי SNiP מניחה שדרושים 100 וואט לכל "ריבוע" שטח.
אבל במקרה זה, יש לקחת בחשבון מספר ניואנסים: - איבוד חום תלוי באיכות הבידוד התרמי. לדוגמה, לחימום בית חסכוני באנרגיה המצויד במערכת שחזור חום עם קירות עשויים לוחות לגימה, תפוקת החום תהיה פחות מפי 2; - יוצרי הנורמות והכללים הסניטריים בפיתוחם התמקדו בגובה תקרה סטנדרטי של 2.5-2.7 מטרים, אך פרמטר זה יכול להיות שווה ל-3 או 3.5 מטרים; - אפשרות זו, המאפשרת לך לחשב את הספק של רדיאטור החימום והעברת חום, נכונה רק אם הטמפרטורה המשוערת היא 20 מעלות צלזיוס בדירה ו-20 מעלות צלזיוס בחוץ. תמונה דומה אופיינית להתנחלויות הממוקמות בחלק האירופי של רוסיה. אם הבית ממוקם ביקוטיה, יידרש הרבה יותר חום.
שיטת החישוב המבוססת על נפח אינה נחשבת לקשה. עבור כל מטר מעוקב של שטח, נדרש 40 וואט של הספק תרמי. אם מידות החדר הן 3x5 מטרים וגובה התקרה הוא 3 מטרים, אזי יידרש 3x5x3x40 = 1800 וואט של חום. ולמרות שהטעויות הקשורות לגובה החדרים באופציית חישוב זו בוטלו, היא עדיין לא מדויקת.
אופן החישוב המעודן לפי נפח, תוך התחשבות במשתנים נוספים, נותן תוצאה מציאותית יותר. ערך הבסיס נשאר זהה 40 וואט למטר מעוקב של נפח.
כאשר נעשה חישוב מעודן של תפוקת החום של הרדיאטור וערך העברת החום הנדרש, יש לקחת בחשבון כי: - דלת אחת בחוץ לוקחת 200 וואט, וכל חלון - 100 וואט; - אם הדירה פינתית או קצה, מוחל מקדם תיקון של 1.1 - 1.3 בהתאם לסוג חומר הקיר ולעובי שלהם; - עבור משקי בית פרטיים, המקדם הוא 1.5; - עבור אזורי הדרום, נלקח מקדם של 0.7 - 0.9, ועבור Yakutia וצ'וקוטקה, מוחל תיקון מ-1.5 ל-2.
כדוגמה, חדר פינתי עם חלון אחד ודלת בבית פרטי לבנים בגודל 3X5 מטרים עם תקרה של שלושה מטרים בצפון רוסיה נלקח כדוגמה לחישוב. הטמפרטורה הממוצעת בחוץ בחורף בינואר היא -30.4 מעלות צלזיוס.
סדר החישוב הוא כדלקמן:
- לקבוע את נפח החדר ואת ההספק הנדרש - 3x5x3x40 \u003d 1800 וואט;
- חלון ודלת מעלים את התוצאה ב-300 וואט, בסך הכל 2100 וואט;
- תוך התחשבות במיקום הזוויתי ובעובדה שהבית יהיה פרטי 2100x1.3x1.5 = 4095 וואט;
- התוצאה הקודמת מוכפלת במקדם האזורי 4095x1.7 ומתקבלים 6962 וואט.
סרטון על בחירת רדיאטורי חימום עם חישוב כוח:
איבוד חום דרך צינורות
בדירה בעיר הכל פשוט: גם העליות וגם האספקה למכשירי החימום, וגם המכשירים עצמם ממוקמים בחדר מחומם. מה הטעם לדאוג לכמה חום המעלה מפזר אם הוא משרת את אותה מטרה - חימום?
אולם, כבר בכניסות לבנייני דירות, במרתפים ובחלק מהמחסנים, המצב שונה בתכלית. אתה צריך לחמם חדר אחד, ולהביא את נוזל הקירור אליו דרך אחר. מכאן - ניסיונות למזער את העברת החום של הצינורות דרכם נכנסים מים חמים לסוללות.
בידוד תרמי
הדרך הברורה ביותר כיצד ניתן להפחית את העברת החום של צינור פלדה היא הבידוד התרמי של צינור זה. לפני 20 שנה, היו שתי דרכים לעשות זאת: מומלץ על פי מסמכים רגולטוריים (בידוד בצמר זכוכית עטוף בבד לא דליק; עוד קודם לכן, בידוד חיצוני נעשה בדרך כלל מוצק באמצעות גבס או טיט צמנט) ומציאותית: צינורות פשוט עטפו עם סמרטוטים.
עכשיו יש הרבה דרכים נאותות למדי להגביל את אובדן החום: הנה ביטנות קצף לצינורות, וקונכיות מפוצלות עשויות פוליאתילן מוקצף וצמר מינרלי.
בבניית בתים חדשים נעשה שימוש פעיל בחומרים אלה; עם זאת, במערכת הדיור והקהילתית, התקציב המצומצם, בנימוס, מוביל לכך שהצינורות במרתפים עדיין רק עוטפים סמרטוטים... אממ, סמרטוטים קרועים.
מערכות חימום תת רצפתי
אם אנחנו מדברים על רצפה מחוממת מים, בניגוד למקבילה החשמלית, היא משתמשת בצינורות מתכת כמעגל חימום, אם כי נעשה בהם שימוש פחות ופחות לאחרונה.
הסיבה העיקרית לירידה בביקוש לחימום תת רצפתי היא בלאי הדרגתי של צינורות פלדה, המפחית את המרווח בהם. בנוסף, ישנה חשיבות גם לשיטת ההתקנה - רחוק מכולם יכולים לבצע ריתוכים, וחיבור הברגה מאיים לדלוף נוזל קירור לאחר זמן מה. מטבע הדברים, אף אחד לא יאהב את התוצאה של נזילת מים מהמערכת ברצפה עם מגהץ - תקרת הקומה התחתונה או המרתף תוצף, והתקרה תהפוך בהדרגה לבלתי שמישה.
מסיבות אלו, צינורות פלדה ברצפות מים חמים הוחלפו תחילה בסלילי מתכת-פלסטיק, שהאביזרים אליהם הוצמדו מחוץ למגהץ, וכעת עדיף פוליפרופילן מחוזק.
חומר כזה מאופיין בהתרחבות תרמית קלה, ועם התקנה ותפעול נאותים הם יכולים להחזיק מעמד יותר מתריסר שנים. לחלופין, נעשה שימוש גם בחומרים פולימריים אחרים.
מכשירי חימום
- רצפה חמה;
- רגיסטרים (רדיאטורים);
- מתלי מגבות מחוממים.
רצפה חמה
צינורות משמשים לרצפה מחוממת מים, אך צינורות פלדה משמשים לעתים רחוקות. הם אינם עמידים בפני קורוזיה, נוטים לצבור משקעים (מה שמפחית את הפינוי), דורשים ריתוך. בעת שימוש בחיבורי הברגה, תמיד מופיעה דליפה במהלך הפעולה. וזה בכלל לא רצוי בהנחת המערכת מתחת למגהץ, שכן זה יגרור תקרה רטובה מהשכנים מתחת או הרס התקרה. על בסיס זה, מוצרי מתכת-פלסטיק משמשים לרוב לחימום תת רצפתי.
רושמים
הפנקס הוא מספר צינורות בקוטר גדול עם קצוות מרותכים, המחוברים במקביל. זהו מכשיר החימום הזול ביותר. אבל האוגרים יכולים לכלול גם קווי תא מטען, המורכבים מצינורות חלקים, רדיאטורים, מסילות מגבות מחוממות, רדיאטורים צינוריים.את הרגיסטרים הפרימיטיביים ביותר ניתן עדיין לראות במחסנים ובחנויות ישנות, שם החום מורגש מכמה צינורות עבים על הקיר. הפנקס יכול להיחשב גם כצינור עבה, הנמתח לאורך היקף החדר.
אבל רשם פשוט פחות יעיל מאשר, למשל, רדיאטור אלומיניום המצויד בלוחות מתכת. הצד האסתטי של רושמת פלדה פשוטה אפילו לא שווה לדבר עליו. אבל בתקופת ברית המועצות, דוד כזה היה פתרון פשוט וזול, שגם לו היה יתרון שלא צריך לנקות את המשטח הפנימי, שכן הוא יצר מספיק חום גם לאחר שצמחו אותו במוצרי קורוזיה ומשקעים אחרים.
אתה יכול להגביר את העברת החום של האוגר על ידי הצמדת לוחות מתכת. במקרה זה, הוא גם ישחק תפקיד דקורטיבי, ויהפוך לרדיאטור עיצובי הנושא עומס מסוים בפנים החדר.
ניתן להרכיב את הפנקס רק באמצעות ריתוך, מה שמגביל את היקף היישום. עם זאת, אם נוצרת התוכנית הנכונה ועבודת הריתוך מתבצעת בחוץ, ההרכבה הסופית אפשרית ללא עבודת ריתוך.
מייבשי מגבות
מתלים למגבות עשויים מצינורות פלדה נמצאים עד היום בבתים שנבנו בימי ברית המועצות. לאחר מכן הם הורכבו באמצעות חיבורי הברגה וחוממו רק בזמן שהתושבים השתמשו במים חמים. כלומר, הם התחממו או התקררו, מה שהוביל לדליפות.
מאוחר יותר, מסילות מגבות מחוממות נעשו חלק ממעלות החימום והורכבו באמצעות ריתוך. הם החלו להתחמם ברציפות, אך גודלם של המכשירים ירד באופן משמעותי.
כיצד לחשב את האנרגיה התרמית הנצרכת
אם מסיבה זו או אחרת אין מד חום, יש להשתמש בנוסחה הבאה כדי לחשב את אנרגיית החום:
בואו נסתכל על משמעות המוסכמות הללו.
1. V מציין את כמות המים החמים הנצרכת, אותה ניתן לחשב במטר מעוקב או בטונות.
2. T1 הוא מחוון הטמפרטורה של המים החמים ביותר (נמדד באופן מסורתי במעלות צלזיוס הרגילות). במקרה זה, עדיף להשתמש בדיוק בטמפרטורה הנצפית בלחץ פעולה מסוים. אגב, למחוון יש אפילו שם מיוחד - זו אנתלפיה. אבל אם החיישן הנדרש אינו זמין, אז ניתן לקחת את משטר הטמפרטורה הקרוב ביותר לאנתלפיה זו כבסיס. ברוב המקרים, הממוצע הוא בערך 60-65 מעלות.
3. T2 בנוסחה לעיל מציין גם את הטמפרטורה, אבל כבר מים קרים. בשל העובדה שדי קשה להיכנס למרכז המים הקרים, משמשים כערך זה ערכים קבועים שיכולים להשתנות בהתאם לתנאי האקלים ברחוב. אז בחורף, כאשר עונת החימום בעיצומה, נתון זה הוא 5 מעלות, ובקיץ, כשהחימום כבוי, 15 מעלות.
4. לגבי 1000, זהו המקדם הסטנדרטי המשמש בנוסחה על מנת לקבל את התוצאה כבר בג'יגקלוריות. זה יהיה מדויק יותר מאשר אם היו משתמשים בקלוריות.
5. לבסוף, Q הוא הכמות הכוללת של אנרגיה תרמית.
כפי שאתה יכול לראות, אין כאן שום דבר מסובך, אז נמשיך הלאה. אם מעגל החימום הוא מסוג סגור (וזה נוח יותר מבחינה תפעולית), אז יש לבצע את החישובים בצורה מעט שונה. הנוסחה שאמורה לשמש לבניין עם מערכת חימום סגורה כבר צריכה להיראות כך:
כעת, בהתאמה, לפענוח.
1. V1 מציין את קצב הזרימה של נוזל העבודה בצינור האספקה (לא רק מים, אלא גם קיטור יכולים לשמש מקור לאנרגיה תרמית, וזה אופייני).
2. V2 הוא קצב הזרימה של נוזל העבודה בצינור "החזרה".
3. T הוא אינדיקטור לטמפרטורת הנוזל הקר.
4. T1 - טמפרטורת המים בצינור האספקה.
5.T2 הוא מחוון הטמפרטורה הנצפה בשקע.
6. ולבסוף, Q הוא הכל אותה כמות של אנרגיה תרמית.
ראוי גם לציין כי החישוב של Gcal לחימום במקרה זה מבוסס על מספר ייעודים:
- אנרגיה תרמית שנכנסה למערכת (נמדדת בקלוריות);
- מחוון טמפרטורה במהלך הסרת נוזל העבודה דרך צינור "החזרה".
שקול את שיטת החישוב עבור חדרים עם תקרות גבוהות
עם זאת, חישוב החימום לפי אזור אינו מאפשר לקבוע נכון את מספר הסעיפים עבור חדרים עם תקרות מעל 3 מטרים. במקרה זה, יש צורך ליישם נוסחה הלוקחת בחשבון את נפח החדר. לפי המלצות SNIP, נדרש חום של 41 W לחימום כל מטר מעוקב של נפח. לכן, עבור חדר עם תקרות בגובה 3 מ' ושטח של 24 מ"ר, החישוב יהיה כדלקמן:
24 מ"ר על 3 מ' = 72 מ"ק (נפח החדר).
72 מ"ק x 41 W = 2952 W (הספק סוללה לחימום חלל).
כעת עליך לברר את מספר הסעיפים. אם תיעוד הרדיאטור מציין שהעברת החום של חלק אחד ממנו לשעה היא 180 וואט, יש צורך לחלק את כוח הסוללה שנמצא במספר זה:
2952W / 180W = 16.4
מספר זה מעוגל כלפי מעלה לשלם - מסתבר, 17 קטעים לחימום חדר בנפח של 72 מ"ק.
על ידי חישובים פשוטים, אתה יכול בקלות לקבוע את הנתונים שאתה צריך.
דרכים אחרות לחישוב כמות החום
אפשר לחשב את כמות החום הנכנסת למערכת החימום בדרכים אחרות.
נוסחת החישוב לחימום במקרה זה עשויה להיות שונה מעט מהאמור לעיל ויש לה שתי אפשרויות:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
כל הערכים של המשתנים בנוסחאות אלו זהים לקודם.
בהתבסס על זה, זה בטוח לומר כי החישוב של קילוואט של חימום יכול להיעשות בעצמך. עם זאת, אל תשכח להתייעץ עם ארגונים מיוחדים האחראים על אספקת חום לדירות, שכן העקרונות ומערכת החישוב שלהם יכולים להיות שונים לחלוטין ולהכיל מערכת שונה לחלוטין של אמצעים.
לאחר שהחליט לעצב מערכת "רצפה חמה" בבית פרטי, אתה צריך להיות מוכן לעובדה שההליך לחישוב נפח החום יהיה הרבה יותר קשה, שכן במקרה זה יש צורך לקחת לקחת בחשבון לא רק את התכונות של מעגל החימום, אלא גם לספק את הפרמטרים של רשת החשמל, שממנו והרצפה תתחמם. יחד עם זאת, הארגונים האחראים על מעקב אחר עבודות התקנה כאלה יהיו שונים לחלוטין.
בעלים רבים נתקלים לא פעם בבעיה של המרת מספר הקילוקלוריות הנדרש לקילו-וואט, הנובעת משימוש בעזרים נלווים רבים של יחידות מדידה במערכת הבינלאומית הנקראת "Ci". כאן אתה צריך לזכור שהמקדם שממיר קילו-קלוריות לקילו-וואט יהיה 850, כלומר, במילים פשוטות יותר, 1 קילוואט זה 850 קילוואט. הליך חישוב זה הוא הרבה יותר פשוט, מכיוון שלא יהיה קשה לחשב את הכמות הנדרשת של ג'יגה-קלוריות - הקידומת "גיגה" פירושה "מיליון", לכן, 1 ג'יגה-קלוריה - מיליון קלוריות.
על מנת למנוע טעויות בחישובים, חשוב לזכור שלכל מדי החום המודרניים יש טעות כלשהי, ולעתים קרובות בגבולות מקובלים. החישוב של שגיאה כזו יכול להתבצע גם באופן עצמאי באמצעות הנוסחה הבאה: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, כאשר R היא השגיאה של מד חימום הבית המשותף
V1 ו-V2 הם הפרמטרים של צריכת המים במערכת שכבר הוזכרה לעיל, ו-100 הוא המקדם שאחראי להמרת הערך המתקבל לאחוז. בהתאם לתקני ההפעלה, השגיאה המרבית המותרת יכולה להיות 2%, אך בדרך כלל נתון זה במכשירים מודרניים אינו עולה על 1%.