الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة في مثال محدد

المعادلات الأساسية للحساب الهيدروليكي لخط أنابيب الغاز

لحساب حركة الغاز عبر الأنابيب ، يتم أخذ قيم قطر الأنبوب واستهلاك الوقود وفقدان الضغط. تحسب حسب طبيعة الحركة. باستخدام الصفحي - يتم إجراء العمليات الحسابية بدقة وفقًا للصيغة:

Р1 - Р2 = ∆Р = (32 * μ * ω * L) / D2 كجم / م 2 (20) ، حيث:

• ∆Р - kgm2 ، فقدان الرأس بسبب الاحتكاك ؛
• ω - م / ث ، سرعة الوقود ؛
• D - م ، قطر خط الأنابيب ؛
• L - م ، طول خط الأنابيب ؛
• μ هي كجم ثانية / م 2 ، لزوجة السوائل.

مع الحركة المضطربة ، من المستحيل تطبيق حسابات رياضية دقيقة بسبب عشوائية الحركة. لذلك ، يتم استخدام المعاملات المحددة تجريبياً.

محسوبة بالصيغة:

Р1 - Р2 = (λ * ω2 * L * ρ) / 2g * D (21) ، حيث:

• P1 و P2 عبارة عن ضغوط في بداية ونهاية خط الأنابيب ، كجم / م 2 ؛
• λ هو معامل السحب بلا أبعاد ؛
• ω - م / ثانية ، متوسط ​​سرعة تدفق الغاز فوق قسم الأنبوب ؛
• ρ - كجم / م 3 ، كثافة الوقود ؛
• D - م ، قطر الأنبوب ؛
• g - m / sec2 ، تسارع الجاذبية.

فيديو: أساسيات الحساب الهيدروليكي لأنابيب الغاز

مجموعة مختارة من الأسئلة

• ميخائيل ، ليبيتسك - ما هي الأقراص المستخدمة في قطع المعادن؟
• إيفان ، موسكو - ما هو GOST للصفائح المعدنية المدلفنة؟
• مكسيم ، تفير - ما هي أفضل رفوف لتخزين المنتجات المعدنية المدرفلة؟
• فلاديمير ، نوفوسيبيرسك - ماذا تعني المعالجة بالموجات فوق الصوتية للمعادن دون استخدام مواد كاشطة؟
• فاليري ، موسكو - كيف تصنع سكينًا من المحمل بيديك؟
• ستانيسلاف ، فورونيج - ما هي المعدات المستخدمة لإنتاج مجاري الهواء الفولاذية المجلفنة؟

كيف تعمل في EXCEL

يعد استخدام جداول Excel ملائمًا للغاية ، حيث يتم دائمًا تقليل نتائج الحساب الهيدروليكي إلى نموذج جدولي. يكفي تحديد تسلسل الإجراءات وإعداد الصيغ الدقيقة.

إدخال البيانات الأولية

يتم تحديد خلية وإدخال قيمة. يتم أخذ جميع المعلومات الأخرى في الاعتبار.

خلية	قيمة	المعنى ، التسمية ، وحدة التعبير
د 4	45,000	استهلاك المياه G in t / h
د 5	95,0	مدخل درجة حرارة القصدير في درجة مئوية
د 6	70,0	tout درجة حرارة المخرج في درجة مئوية
د 7	100,0	القطر الداخلي د ، مم
د 8	100,000	الطول ، L في م
D9	1,000	ما يعادل خشونة الأنابيب ∆ ملم
D10	1,89	مقدار الاحتمالات المقاومات المحلية - Σ (ξ)

• القيمة في D9 مأخوذة من الدليل ؛
• تميز القيمة في D10 المقاومة عند اللحامات.

الصيغ والخوارزميات

نختار الخلايا وندخل الخوارزمية ، وكذلك صيغ الهيدروليكيات النظرية.

خلية	الخوارزمية	معادلة	نتيجة	نتيجة القيمة
D12	!خطأ! لا تحتوي D5 على رقم أو تعبير	tav = (tin + tout) / 2	82,5	متوسط ​​درجة حرارة الماء tav في درجة مئوية
D13	!خطأ! لا تحتوي D12 على رقم أو تعبير	ن = 0.0178 / (1 + 0.0337 * تاف + 0.000221 * تاف 2)	0,003368	معامل حركي. لزوجة الماء - n ، cm2 / s عند tav
D14	!خطأ! لا تحتوي D12 على رقم أو تعبير	ρ = (- 0.003 * tav2-0.1511 * tav + 1003، 1) / 1000	0,970	متوسط ​​كثافة الماء ρ، t / m3 عند tav
D15	!خطأ! لا تحتوي D4 على رقم أو تعبير	G '= G * 1000 / (ρ * 60)	773,024	استهلاك المياه G '، لتر / دقيقة
D16	!خطأ! لا تحتوي D4 على رقم أو تعبير	ع = 4 * ع: (ρ * π * (د: 1000) 2 * 3600)	1,640	سرعة الماء v ، m / s
D17	!خطأ! لا تحتوي D16 على رقم أو تعبير	إعادة = v * د * 10 / ن	487001,4	عدد رينولدز إعادة
D18	!خطأ! الخلية D17 غير موجودة	λ = 64 / Re عند Re≤2320 λ = 0.0000147 * Re عند 2320≤Re≤4000 λ = 0.11 * (68 / Re + ∆ / d) 0.25 عند Re≥4000	0,035	معامل الاحتكاك الهيدروليكي λ
D19	!خطأ! الخلية D18 غير موجودة	R = λ * v2 * ρ * 100 / (2 * 9.81 * د)	0,004645	خسارة ضغط الاحتكاك المحدد R، kg / (cm2 * m)
D20	!خطأ! الخلية D19 غير موجودة	dPtr = R * L	0,464485	فقدان ضغط الاحتكاك dPtr ، كجم / سم 2
D21	!خطأ! الخلية D20 غير موجودة	dPtr = dPtr * 9.81 * 10000	45565,9	و Pa على التوالي D20
D22	!خطأ! لا تحتوي D10 على رقم أو تعبير	dPms = Σ (ξ) * v2 * ρ / (2 * 9.81 * 10)	0,025150	فقدان الضغط في المقاومات المحلية dPms بالكيلو جرام / سم 2
D23	!خطأ! الخلية D22 غير موجودة	dPtr \ u003d dPms * 9.81 * 10000	2467,2	و Pa على التوالي D22
D24	!خطأ! الخلية D20 غير موجودة	dP = dPtr + dPms	0,489634	خسارة الضغط المقدرة dP، kg / cm2
D25	!خطأ! الخلية D24 غير موجودة	ديسيبل = ديسيبل * 9.81 * 10000	48033,1	و Pa على التوالي D24
D26	!خطأ! الخلية D25 غير موجودة	S = ديسيبل / G2	23,720	خاصية المقاومة S ، Pa / (t / h) 2

• يتم إعادة حساب قيمة D15 باللترات ، لذلك من الأسهل إدراك معدل التدفق ؛
• الخلية D16 - أضف تنسيقًا وفقًا للشرط: "إذا لم يقع v في نطاق 0.25 ... 1.5 م / ث ، تكون خلفية الخلية حمراء / الخط أبيض."

بالنسبة لخطوط الأنابيب مع اختلاف في الارتفاع بين المدخل والمخرج ، يضاف الضغط الساكن إلى النتائج: 1 كجم / سم 2 لكل 10 أمتار.

تسجيل النتائج

يحمل مخطط ألوان المؤلف عبئًا وظيفيًا:

• تحتوي الخلايا الفيروزية الفاتحة على البيانات الأصلية - يمكن تغييرها.
• الخلايا الخضراء الباهتة هي ثوابت إدخال أو بيانات قابلة للتغيير قليلاً.
• الخلايا الصفراء هي حسابات أولية مساعدة.
• الخلايا الصفراء الفاتحة هي نتائج الحسابات.
• الخطوط:
  • أزرق - بيانات أولية ؛
  • أسود - نتائج متوسطة / غير رئيسية ؛
  • الأحمر - النتائج الرئيسية والنهائية للحساب الهيدروليكي.

النتائج في جدول بيانات Excel

مثال من الكسندر فوروبيوف

مثال على حساب هيدروليكي بسيط في Excel لقسم خط أنابيب أفقي.

بيانات أولية:

• طول الأنبوب 100 متر ؛
• ø108 مم ؛
• سمك الجدار 4 مم.

جدول نتائج حساب المقاومة المحلية

من خلال تعقيد العمليات الحسابية خطوة بخطوة في Excel ، يمكنك إتقان النظرية بشكل أفضل وتوفير جزء من أعمال التصميم. بفضل النهج الكفء ، سيصبح نظام التدفئة الخاص بك هو الأمثل من حيث التكاليف ونقل الحرارة.

حساب قطر أنابيب نظام التدفئة

يعتمد هذا الحساب على عدد من المعلمات. أولا تحتاج إلى تحديد ناتج الحرارة لنظام التدفئة، ثم احسب السرعة التي يتحرك بها المبرد - الماء الساخن أو نوع آخر من المبرد - عبر الأنابيب. سيساعد هذا في إجراء الحسابات بأكبر قدر ممكن من الدقة وتجنب الأخطاء.

حساب قوة نظام التدفئة

يتم الحساب وفقًا للصيغة. لحساب قوة نظام التدفئة ، تحتاج إلى مضاعفة حجم الغرفة المسخنة بمعامل فقدان الحرارة والفرق بين درجة حرارة الشتاء داخل الغرفة وخارجها ، ثم قسمة القيمة الناتجة على 860.

إذا كان المبنى المعلمات القياسية، ثم يمكن إجراء الحساب بالترتيب المتوسط.

لتحديد درجة الحرارة الناتجة ، يجب ألا يقل متوسط ​​درجة الحرارة الخارجية في فصل الشتاء ودرجة الحرارة الداخلية عن تلك التي تنظمها المتطلبات الصحية.

سرعة المبرد في النظام

وفقًا للمعايير ، يجب أن تكون سرعة حركة المبرد عبر أنابيب التدفئة تتجاوز 0.2 متر في الثانية. يرجع هذا المطلب إلى حقيقة أنه عند سرعة أقل للحركة يتم إطلاق الهواء من السائل ، مما يؤدي إلى أقفال الهواء التي يمكن أن تعطل تشغيل نظام التدفئة بالكامل.

يجب ألا يتجاوز مستوى السرعة القصوى 1.5 متر في الثانية ، على هذا النحو قد تسبب ضوضاء في النظام.

بشكل عام ، من المستحسن الحفاظ على حاجز سرعة متوسطة من أجل زيادة الدورة الدموية وبالتالي زيادة إنتاجية النظام. في معظم الأحيان ، يتم استخدام مضخات خاصة لتحقيق ذلك.

حساب قطر أنبوب نظام التدفئة

استبدال نظام الأنابيب بالكامل.

يتم حساب قطر الأنبوب باستخدام صيغة خاصة.ويشمل:

• القطر المطلوب
• الطاقة الحرارية للنظام
• سرعة المبرد
• الفرق بين درجات حرارة الإمداد والعودة لنظام التدفئة.

يجب اختيار هذا الاختلاف في درجة الحرارة على أساس شروط القبول(لا تقل عن 95 درجة) وعلى خط العودة (كقاعدة عامة ، من 65 إلى 70 درجة). بناءً على ذلك ، يُؤخذ فرق درجة الحرارة عادةً على أنه 20 درجة.

تحضير الحساب

يجب أن يسبق إجراء الحساب النوعي والتفصيلي عدد من الإجراءات التحضيرية لتنفيذ جداول الحساب. يمكن أن يسمى هذا الجزء بجمع المعلومات من أجل الحساب. نظرًا لكونه أصعب جزء في تصميم نظام تسخين المياه ، فإن حساب المكونات الهيدروليكية يسمح لك بتصميم جميع أعماله بدقة. يجب أن تحتوي البيانات التي يتم إعدادها على تعريف التوازن الحراري المطلوب للمباني التي سيتم تسخينها بواسطة نظام التدفئة المصمم.

في المشروع ، يتم الحساب مع مراعاة نوع أجهزة التسخين المختارة ، مع بعض أسطح التبادل الحراري ووضعها في غرف مدفئة ، يمكن أن تكون هذه بطاريات لأقسام المبرد أو أنواع أخرى من المبادلات الحرارية. يشار إلى نقاط وضعهم في المخططات الأرضية للمنزل أو الشقة.

نقاط التثبيت لأجهزة التدفئة ،

بعد تحديد التكوين المطلوب للنظام على الخطة ، يجب رسمه في إسقاط محوري لجميع الطوابق. في مثل هذا المخطط ، يتم تعيين رقم لكل سخان ، ويشار إلى الطاقة الحرارية القصوى. أحد العناصر المهمة ، المشار إليه أيضًا لجهاز حراري في الرسم التخطيطي ، هو الطول المقدر لقسم خط الأنابيب لتوصيله.

الترميز وأمر التنفيذ

يجب أن تشير الخطط بالضرورة إلى حلقة تداول محددة مسبقًا ، تسمى الحلقة الرئيسية. إنها بالضرورة دائرة مغلقة ، بما في ذلك جميع أقسام خط أنابيب النظام ذات أعلى معدل تدفق للمبرد. بالنسبة للأنظمة ثنائية الأنابيب ، تنتقل هذه الأقسام من المرجل (مصدر الطاقة الحرارية) إلى الجهاز الحراري البعيد والعودة إلى المرجل. بالنسبة للأنظمة أحادية الأنابيب ، يتم أخذ قسم من الفرع - الناهض والظهر.

وحدة الحساب عبارة عن قسم من خطوط الأنابيب بقطر ثابت وتيار (معدل التدفق) لحامل الطاقة الحرارية. يتم تحديد قيمتها بناءً على توازن حرارة الغرفة. تم اعتماد ترتيب معين لتعيين هذه الأجزاء ، بدءًا من المرجل (مصدر الحرارة ، مولد الطاقة الحرارية) ، وتم ترقيمها. إذا كانت هناك فروع من خط الإمداد لخط الأنابيب ، فسيتم تعيينها بأحرف كبيرة بترتيب أبجدي. يشير الحرف نفسه ذو السكتة الدماغية إلى نقطة التجميع لكل فرع على خط أنابيب الإرجاع الرئيسي.

في تحديد بداية فرع أجهزة التسخين ، يشار إلى عدد الأرضية (الأنظمة الأفقية) أو الفرع - الناهض (الرأسي). يتم وضع نفس الرقم ، ولكن بضربة ، عند نقطة اتصالهم بخط العودة لتجميع تدفقات المبرد. تشكل هذه التعيينات معًا رقم كل فرع من أقسام القسم المحسوب.الترقيم في اتجاه عقارب الساعة من الزاوية اليسرى العليا للخطة. وفقًا للخطة ، يتم تحديد طول كل فرع أيضًا ، ولا يزيد الخطأ عن 0.1 متر.

دون الخوض في التفاصيل ، يجب أن يقال إن الحسابات الإضافية تجعل من الممكن تحديد أقطار أنابيب كل قسم من نظام التدفئة ، وفقدان الضغط عليها ، وموازنة جميع حلقات الدوران هيدروليكيًا في أنظمة تسخين المياه المعقدة.

تحديد قطر الأنبوب

لتحديد قطر وسمك أنابيب التسخين أخيرًا ، يبقى مناقشة مسألة فقد الحرارة.

أقصى قدر من الحرارة يخرج من الغرفة عبر الجدران - تصل إلى 40٪ ، من خلال النوافذ - 15٪ ، الأرضية - 10٪ ، كل شيء آخر من خلال السقف / السقف. تتميز الشقة بالخسائر بشكل رئيسي من خلال النوافذ ووحدات الشرفات.

هناك عدة أنواع من فقدان الحرارة في الغرف المُدفأة:

1. فقدان ضغط التدفق في الأنبوب. هذه المعلمة تتناسب طرديًا مع ناتج خسارة الاحتكاك المحددة داخل الأنبوب (المقدمة من قبل الشركة المصنعة) والطول الإجمالي للأنبوب. ولكن بالنظر إلى المهمة الحالية ، يمكن تجاهل مثل هذه الخسائر.
2. فقدان الرأس على مقاومات الأنابيب المحلية - تكاليف الحرارة على التركيبات وداخل المعدات. ولكن نظرًا لظروف المشكلة ، وعدد قليل من الانحناءات المناسبة وعدد المشعات ، يمكن إهمال هذه الخسائر.
3. فقدان الحرارة على أساس موقع الشقة. هناك نوع آخر من تكلفة الحرارة ، ولكنه أكثر ارتباطًا بموقع الغرفة بالنسبة لبقية المبنى. بالنسبة للشقة العادية ، التي تقع في منتصف المنزل وبجوار اليسار / اليمين / أعلى / أسفل مع شقق أخرى ، فإن فقدان الحرارة من خلال الجدران الجانبية والسقف والأرضية يكاد يساوي "0".

يمكنك فقط مراعاة الخسائر من خلال الجزء الأمامي من الشقة - الشرفة والنافذة المركزية للغرفة المشتركة. لكن تم إغلاق هذا السؤال بإضافة 2-3 أقسام لكل مشعات.

يتم تحديد قيمة قطر الأنبوب وفقًا لمعدل تدفق المبرد وسرعة دورانه في مفتاح التسخين

عند تحليل المعلومات المذكورة أعلاه ، تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للسرعة المحسوبة للماء الساخن في نظام التسخين ، فإن السرعة المجدولة لحركة جزيئات الماء بالنسبة لجدار الأنبوب في وضع أفقي تبلغ 0.3-0.7 م / ث معروفة.

لمساعدة المعالج ، نقدم ما يسمى بقائمة المراجعة لإجراء العمليات الحسابية لحساب هيدروليكي نموذجي لنظام التدفئة:

• جمع البيانات وحساب قوة المرجل ؛
• حجم وسرعة المبرد.
• فقدان الحرارة وقطر الأنبوب.

في بعض الأحيان ، عند الحساب ، من الممكن الحصول على قطر أنبوب كبير بما يكفي لمنع الحجم المحسوب لسائل التبريد. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق زيادة سعة المرجل أو إضافة خزان تمدد إضافي.

يوجد على موقعنا مجموعة من المقالات مخصصة لحساب نظام التدفئة ، ننصحك بقراءة:

1. الحساب الحراري لنظام التدفئة: كيفية حساب الحمل على النظام بشكل صحيح
2. حساب تسخين المياه: الصيغ والقواعد وأمثلة على التنفيذ
3. حساب الهندسة الحرارية للمبنى: تفاصيل وصيغ لإجراء العمليات الحسابية + أمثلة عملية

طاقة مولد الحرارة

أحد المكونات الرئيسية لنظام التدفئة هو المرجل: كهربائي ، غاز ، مجتمع - في هذه المرحلة لا يهم. نظرًا لأن السمة الرئيسية لها مهمة بالنسبة لنا - الطاقة ، أي مقدار الطاقة لكل وحدة زمنية سيتم إنفاقها على التدفئة.

يتم تحديد قوة المرجل نفسه من خلال الصيغة أدناه:

Wboiler = (Sroom * Wspecific) / 10 ،

أين:

• Sroom - مجموع مناطق جميع الغرف التي تتطلب تدفئة ؛
• Wspecific - قوة محددة ، مع مراعاة الظروف المناخية للموقع (لهذا السبب كان من الضروري معرفة مناخ المنطقة).

بشكل مميز ، بالنسبة للمناطق المناخية المختلفة لدينا البيانات التالية:

• المناطق الشمالية - 1.5 - 2 كيلو واط / م 2 ؛
• المنطقة المركزية - 1 - 1.5 كيلو واط / م 2 ؛
• المناطق الجنوبية - 0.6 - 1 كيلو واط / م 2.

هذه الأرقام مشروطة نوعًا ما ، لكنها مع ذلك تقدم إجابة عددية واضحة فيما يتعلق بتأثير البيئة على نظام تدفئة الشقة.

تُظهر هذه الخريطة المناطق المناخية ذات أنظمة درجات الحرارة المختلفة. يعتمد ذلك على موقع السكن بالنسبة للمنطقة كم تحتاج إلى إنفاقه على تدفئة متر لكل كيلوواط مربع من الطاقة (+)

تبلغ مساحة الشقة المراد تسخينها إجمالي مساحة الشقة وتساوي ، أي 65.54-1.80-6.03 = 57.71 مترًا مربعًا (بدون الشرفة). تبلغ الطاقة المحددة للغلاية للمنطقة الوسطى ذات الشتاء البارد 1.4 كيلو واط / م 2. وهكذا ، في مثالنا ، الطاقة المحسوبة لمرجل التدفئة تعادل 8.08 كيلو واط.

حساب الطاقة الحرارية لنظام التدفئة

الطاقة الحرارية لنظام التدفئة هي كمية الحرارة التي يجب توليدها في المنزل لحياة مريحة خلال موسم البرد.

الحساب الحراري للمنزل

توجد علاقة بين مساحة التسخين الكلية وطاقة المرجل. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون قوة المرجل أكبر من أو تساوي طاقة جميع أجهزة التسخين (المشعات). الحساب القياسي للهندسة الحرارية للمباني السكنية هو كما يلي: 100 واط من الطاقة لكل 1 متر مربع من المنطقة المدفأة بالإضافة إلى 15 - 20٪ من الهامش.

يجب أن يتم حساب عدد وقوة أجهزة التسخين (المشعات) بشكل فردي لكل غرفة. كل مشعاع له ناتج حراري معين. في المشعات المقطعية ، القدرة الإجمالية هي مجموع قوة جميع الأقسام المستخدمة.

في أنظمة التدفئة البسيطة ، تعتبر الطرق المذكورة أعلاه لحساب الطاقة كافية. الاستثناء هو المباني ذات الهندسة المعمارية غير القياسية التي تحتوي على مساحات زجاجية كبيرة وأسقف عالية ومصادر أخرى لفقدان الحرارة الإضافي. في هذه الحالة ، ستكون هناك حاجة إلى تحليل وحساب أكثر تفصيلاً باستخدام عوامل الضرب.

حساب حراري مع مراعاة فقد الحرارة في المنزل

يجب إجراء حساب فقد الحرارة في المنزل لكل غرفة على حدة ، مع مراعاة النوافذ والأبواب والجدران الخارجية.

بمزيد من التفصيل ، تُستخدم البيانات التالية لبيانات فقد الحرارة:

• سمك ومادة الجدران والطلاء.
• هيكل السقف والمواد.
• نوع الأساس والمواد.
• نوع التزجيج.
• نوع سكريد الأرضية.

لتحديد الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لنظام التدفئة ، مع مراعاة فقد الحرارة ، يمكنك استخدام الصيغة التالية:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860 ، حيث:

كيو تي هو الحمل الحراري على الغرفة.

V هو حجم الغرفة المسخنة (العرض × الطول × الارتفاع) ، م³.

ΔT هو الفرق بين درجة حرارة الهواء الخارجي ودرجة الحرارة الداخلية المطلوبة ، درجة مئوية.

K هو معامل فقدان الحرارة للمبنى.

860 - تحويل المعامل إلى كيلوواط ساعة.

يعتمد معامل فقدان الحرارة للمبنى K على نوع البناء وعزل الغرفة:

ك	نوع البناء
3 — 4	المنزل بدون عزل حراري هو هيكل مبسط أو هيكل مصنوع من الصفائح المعدنية المموجة.
2 — 2,9	منزل مع عزل حراري منخفض - هيكل مبسط للبناء ، وطوب واحد ، وبناء مبسط للنوافذ والسقف.
1 — 1,9	عزل متوسط ​​- بناء قياسي ، أعمال طوب مزدوجة ، نوافذ قليلة ، سقف قياسي.
0,6 — 0,9	عزل حراري عالي - بناء محسّن ، جدران من الطوب المعزول حرارياً ، عدد قليل من النوافذ ، أرضية معزولة ، فطيرة تسقيف عالية الجودة معزولة حرارياً.

يتم تحديد الفرق بين درجة حرارة الهواء الخارجي ودرجة الحرارة الداخلية المطلوبة ΔT بناءً على الظروف الجوية المحددة والمستوى المطلوب من الراحة في المنزل. على سبيل المثال ، إذا كانت درجة الحرارة الخارجية -20 درجة مئوية ، و +20 درجة مئوية مخططة في الداخل ، فإن ΔT = 40 درجة مئوية.

كيف تحسب قوة غلاية تسخين الغاز لمنطقة المنزل؟

للقيام بذلك ، سيتعين عليك استخدام الصيغة:

في هذه الحالة ، يُفهم Mk على أنه الطاقة الحرارية المرغوبة بالكيلوواط. وفقًا لذلك ، S هي مساحة منزلك بالمتر المربع ، و K هي القوة المحددة للغلاية - "جرعة" الطاقة التي يتم إنفاقها على التدفئة 10 م 2.

حساب قوة غلاية الغاز

كيف تحسب المنطقة؟ بادئ ذي بدء ، حسب مخطط المسكن. يشار إلى هذه المعلمة في وثائق المنزل. لا تريد البحث عن المستندات؟ ثم سيتعين عليك مضاعفة طول وعرض كل غرفة (بما في ذلك المطبخ والجراج المُدفأ والحمام والمرحاض والممرات وما إلى ذلك) لتلخيص جميع القيم التي تم الحصول عليها.

من أين يمكنني الحصول على قيمة القوة المحددة للغلاية؟ طبعا في المراجع الأدبية.

إذا كنت لا تريد "الحفر" في الدلائل ، فضع في الاعتبار القيم التالية لهذا المعامل:

• إذا كانت درجة حرارة الشتاء في منطقتك لا تقل عن -15 درجة مئوية ، فسيكون عامل الطاقة المحدد 0.9-1 كيلو واط / م 2.
• إذا لاحظت صقيعًا في الشتاء يصل إلى -25 درجة مئوية ، فإن المعامل الخاص بك هو 1.2-1.5 كيلو واط / م 2.
• إذا انخفضت درجة الحرارة في فصل الشتاء إلى -35 درجة مئوية وأقل ، فعند حساب الطاقة الحرارية ، سيتعين عليك العمل بقيمة 1.5-2.0 كيلو واط / م 2.

نتيجة لذلك ، تبلغ قوة المرجل الذي يسخن مبنى من 200 "مربع" ، يقع في منطقة موسكو أو لينينغراد ، 30 كيلو واط (200 × 1.5 / 10).

كيف تحسب قوة غلاية التدفئة بحجم المنزل؟

في هذه الحالة ، سيتعين علينا الاعتماد على الخسائر الحرارية للهيكل ، المحسوبة بالصيغة:

بواسطة Q في هذه الحالة نعني فقدان الحرارة المحسوب. بدوره ، V هو الحجم ، و T هو الفرق في درجة الحرارة بين داخل المبنى وخارجه. يُفهم تحت k معامل التبديد الحراري ، والذي يعتمد على القصور الذاتي لمواد البناء وأوراق الباب وأغطية النوافذ.

نحسب حجم الكوخ

كيفية تحديد الحجم؟ طبعا حسب مخطط البناء. أو ببساطة بضرب المساحة في ارتفاع الأسقف. يُفهم فرق درجة الحرارة على أنه "فجوة" بين قيمة "الغرفة" المقبولة عمومًا - 22-24 درجة مئوية - ومتوسط ​​قراءات مقياس الحرارة في الشتاء.

يعتمد معامل التبديد الحراري على مقاومة الهيكل للحرارة.

لذلك ، اعتمادًا على مواد البناء والتقنيات المستخدمة ، يأخذ هذا المعامل القيم التالية:

• من 3.0 إلى 4.0 - للمستودعات بدون إطار أو مخازن الإطار بدون عزل الجدران والسقف.
• من 2.0 إلى 2.9 - للمباني التقنية المصنوعة من الخرسانة والطوب ، مع الحد الأدنى من العزل الحراري.
• من 1.0 إلى 1.9 - للمنازل القديمة التي بنيت قبل عصر التقنيات الموفرة للطاقة.
• من 0.5 إلى 0.9 - للمنازل الحديثة المبنية وفقًا لمعايير توفير الطاقة الحديثة.

ونتيجة لذلك ، فإن قوة تسخين الغلاية لمبنى حديث موفر للطاقة بمساحة 200 متر مربع وسقف يبلغ 3 أمتار يقع في منطقة مناخية بها صقيع 25 درجة ، تصل إلى 29.5 كيلو واط ( 200 × 3 × (22 + 25) × 0.9 / 860).

كيف تحسب قوة المرجل بدائرة الماء الساخن؟

لماذا تحتاج إلى ارتفاع 25٪؟ بادئ ذي بدء ، لتجديد تكاليف الطاقة بسبب "تدفق" الحرارة إلى مبادل حرارة الماء الساخن أثناء تشغيل دائرتين. ببساطة: حتى لا تجمد بعد الاستحمام.

غلاية تعمل بالوقود الصلب Spark KOTV - 18V مع دائرة ماء ساخن

نتيجة لذلك ، يجب أن يولد المرجل ذو الدائرة المزدوجة الذي يخدم أنظمة التدفئة والمياه الساخنة في منزل من 200 "مربع" ، والذي يقع شمال موسكو ، جنوب سانت بطرسبرغ ، ما لا يقل عن 37.5 كيلو واط من الطاقة الحرارية (30 × 125٪).

ما هي أفضل طريقة لحساب المساحة أم بالحجم؟

في هذه الحالة ، يمكننا فقط تقديم النصائح التالية:

• إذا كان لديك تخطيط قياسي مع ارتفاع سقف يصل إلى 3 أمتار ، فاحسب حسب المنطقة.
• إذا تجاوز ارتفاع السقف علامة 3 أمتار ، أو إذا كانت مساحة المبنى أكثر من 200 متر مربع - عد بالحجم.

كم هو الكيلوواط الإضافي؟

مع الأخذ في الاعتبار كفاءة 90 ٪ من المرجل العادي ، لإنتاج 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية ، من الضروري استهلاك ما لا يقل عن 0.09 متر مكعب من الغاز الطبيعي بقيمة حرارية تبلغ 35000 كيلوجول / متر مكعب. أو حوالي 0.075 متر مكعب من الوقود بقيمة حرارية قصوى تبلغ 43000 كيلوجول / متر مكعب.

نتيجة لذلك ، خلال فترة التسخين ، سيكلف الخطأ في الحسابات لكل 1 كيلوواط المالك 688-905 روبل. لذلك ، كن حذرًا في حساباتك ، قم بشراء غلايات ذات طاقة قابلة للتعديل ولا تجتهد في "تضخيم" قدرة توليد الحرارة في السخان الخاص بك.

نوصي أيضًا برؤية:

• غلايات غاز البترول المسال
• غلايات وقود صلب مزدوجة الدائرة لحرق طويل
• تدفئة بالبخار في منزل خاص
• مدخنة لمرجل تسخين الوقود الصلب

فيما يتعلق بالعمل التمهيدي.

نظرًا لحقيقة أن الحساب الهيدروليكي يتطلب الكثير من الوقت والجهد ، نحتاج أولاً إلى إجراء بعض الحسابات:

1. تحديد توازن الغرف والغرف التي يتم تسخينها.
2. حدد نوع معدات التدفئة والمبادل الحراري. رتبهم حسب المخطط العام للمبنى.
3. قبل الشروع في الحساب ، من الضروري تحديد خطوط الأنابيب واتخاذ قرار بشأن تكوين نظام التدفئة ككل.
4. من الضروري عمل رسم للنظام ، ويفضل رسم تخطيطي محوري. في ذلك ، حدد طول الأقسام والأرقام وحجم الحمولة.
5. يجب أيضًا تثبيت حلقة الدوران مسبقًا.

مهم! إذا كان الحساب يتعلق بمنزل خشبي ، فلن تكون هناك فروق بينه وبين الطوب والخرسانة وما إلى ذلك.

سوف لن.

استهلاك المبرد

يتم حساب معدل تدفق سائل التبريد بواسطة الصيغة:

,
حيث Q هي الطاقة الإجمالية لنظام التدفئة ، kW ؛ مأخوذة من حساب فقد الحرارة للمبنى

Cp هي السعة الحرارية النوعية للماء ، kJ / (kg * deg.C) ؛ للحسابات المبسطة ، نأخذ ما يساوي 4.19 كيلو جول / (كجم * درجة مئوية)

ΔPt هو فرق درجة الحرارة عند المدخل والمخرج ؛ عادة نأخذ توريد وإرجاع المرجل

حاسبة تدفق الناقل الحراري (للمياه فقط)
س = كيلوواط ؛ Δt = درجة مئوية ؛ م = لتر / ثانية
بنفس الطريقة ، يمكنك حساب معدل تدفق المبرد في أي قسم من الأنبوب. يتم اختيار المقاطع بحيث يكون للأنبوب نفس سرعة الماء. وبالتالي ، يحدث التقسيم إلى أقسام قبل نقطة الإنطلاق ، أو قبل التخفيض. من الضروري جمع كل المشعات التي يتدفق إليها المبرد عبر كل قسم من الأنبوب عن طريق الطاقة. ثم استبدل القيمة في الصيغة أعلاه. يجب إجراء هذه الحسابات للأنابيب الموجودة أمام كل مشعاع.

الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة - مثال على الحساب

كمثال ، ضع في اعتبارك نظام تسخين ثنائي الجاذبية.

البيانات الأولية للحساب:

• الحمل الحراري المحسوب للنظام - Qsp. = 133 كيلو واط ؛
• معلمات النظام - tg = 750С ، tо = 600С ؛
• معدل تدفق سائل التبريد (المحسوب) - Vco = 7.6 متر مكعب / ساعة ؛
• يتم توصيل نظام التسخين بالمراجل من خلال فاصل هيدروليكي من النوع الأفقي ؛
• تحافظ أتمتة كل من الغلايات على مدار العام على درجة حرارة ثابتة لسائل التبريد عند المنفذ - tg = 800C ؛
• يتم تثبيت منظم الضغط التفاضلي الأوتوماتيكي عند مدخل كل موزع ؛
• يتم تجميع نظام التدفئة من الموزعين من أنابيب معدنية بلاستيكية ، ويتم إمداد الموزعين بالحرارة عن طريق أنابيب فولاذية (أنابيب المياه والغاز).

تم اختيار أقطار أقسام خط الأنابيب باستخدام مخطط رمزي لسرعة مبرد معينة تبلغ 0.4-0.5 م / ث.

في القسم 1 ، تم تركيب صمام DN 65 ، ومقاومته ، وفقًا لمعلومات الشركة الصانعة ، 800 باسكال.

في القسم 1 أ ، تم تركيب مرشح بقطر 65 مم وسعة إنتاجية تبلغ 55 م 3 / ساعة. ستكون مقاومة هذا العنصر:

0.1 × (G / kv) × 2 \ u003d 0.1 × (7581/55) × 2 \ u003d 1900 باسكال.

مقاومة الصمام الثلاثي dу = 40 مم و kv = 25 m3 / h ستكون 9200 Pa.

وبالمثل ، يتم حساب الأجزاء المتبقية من نظام الإمداد الحراري للموزعين. عند حساب نظام التسخين ، يتم اختيار حلقة الدوران الرئيسية من الموزع من خلال جهاز التسخين الأكثر تحميلًا. يتم الحساب الهيدروليكي باستخدام الاتجاه الأول.

استهلاك المبرد

استهلاك المبرد

لتوضيح كيفية إجراء الحساب الهيدروليكي للتدفئة ، لنأخذ على سبيل المثال مخطط تسخين بسيط ، والذي يتضمن غلاية تسخين ومشعات تسخين باستهلاك حرارة بالكيلوواط. وهناك 10 مشعات من هذا القبيل في النظام.

من المهم هنا تقسيم المخطط بأكمله بشكل صحيح إلى أقسام ، وفي نفس الوقت التقيد الصارم بقاعدة واحدة - في كل قسم ، يجب ألا يتغير قطر الأنابيب. لذلك ، القسم الأول هو خط أنابيب من المرجل إلى السخان الأول. القسم الثاني عبارة عن خط أنابيب بين المبرد الأول والثاني

وهلم جرا

القسم الثاني عبارة عن خط أنابيب بين المبرد الأول والثاني. وهلم جرا

لذلك ، القسم الأول هو خط أنابيب من المرجل إلى السخان الأول. القسم الثاني عبارة عن خط أنابيب بين المبرد الأول والثاني. وهلم جرا.

كيف يحدث انتقال الحرارة ، وكيف تنخفض درجة حرارة المبرد؟ عند دخول المبرد الأول ، يطلق المبرد جزءًا من الحرارة ، والتي يتم تقليلها بمقدار 1 كيلو وات. في القسم الأول ، يتم الحساب الهيدروليكي أقل من 10 كيلووات. ولكن في القسم الثاني هو بالفعل أقل من 9. وهكذا مع انخفاض.

هناك معادلة يمكنك من خلالها حساب معدل تدفق المبرد:

G \ u003d (3.6 x Qch) / (مع x (tr-to))

Qch هو الحمل الحراري المحسوب للموقع. في مثالنا ، للقسم الأول 10 كيلوواط ، للقسم الثاني 9.

ج هي السعة الحرارية النوعية للماء ، المؤشر ثابت ويساوي 4.2 كيلو جول / كجم × ج ؛

tr هي درجة حرارة سائل التبريد عند مدخل القسم ؛

هي درجة حرارة المبرد عند الخروج من الموقع.

... وطوال عمر النظام

نريد أن يعمل النظام الهيدروليكي كما ينبغي طوال حياته. باستخدام TA SCOPE و TA Select ، يمكنك بسهولة التحقق مما إذا كان النظام يعمل بشكل صحيح.

في تدفق TA SCOPE ، يتم إدخال الضغط التفاضلي ودرجات الحرارة 2 ودرجة الحرارة والقوة التفاضلية. لتحليل هذه البيانات المقاسة ، يتم تحميلها في TA Select.

بعد، بعدما جمع البيانات الأساسيةلتحديد الخسائر الحرارية للمنزل وقوة المشعات ، يبقى إجراء حساب هيدروليكي لنظام التدفئة. إذا تم تنفيذه بشكل صحيح ، فهو يضمن التشغيل الصحيح والصامت والمستقر والموثوق لنظام التدفئة. علاوة على ذلك ، فهي وسيلة لتجنب الاستثمارات الرأسمالية غير الضرورية وتكاليف الطاقة.

حساب حجم المياه وسعة خزان التمدد

لحساب أداء خزان التمدد ، وهو أمر إلزامي لأي نظام تسخين مغلق ، ستحتاج إلى فهم ظاهرة زيادة حجم السائل فيه. يتم تقدير هذا المؤشر مع مراعاة التغيرات في خصائص الأداء الرئيسية ، بما في ذلك التقلبات في درجة الحرارة. في هذه الحالة ، تختلف في نطاق واسع جدًا - من درجة حرارة الغرفة +20 درجة وحتى قيم التشغيل في حدود 50-80 درجة.

سيكون من الممكن حساب حجم خزان التمدد دون مشاكل غير ضرورية ، إذا استخدمت تقديرًا تقريبيًا تم إثباته عمليًا. يعتمد على تجربة تشغيل الجهاز ، والتي بموجبها يكون حجم خزان التمدد حوالي عُشر الكمية الإجمالية لسائل التبريد المتداول في النظام.

في الوقت نفسه ، يتم أخذ جميع عناصرها في الاعتبار ، بما في ذلك مشعات التدفئة (البطاريات) ، وكذلك سترة الماء لوحدة الغلاية. لتحديد القيمة الدقيقة للمؤشر المطلوب ، ستحتاج إلى أخذ جواز سفر الجهاز قيد الاستخدام والعثور فيه على العناصر المتعلقة بسعة البطاريات وخزان عمل المرجل. بعد تحديدهم ، ليس من الصعب العثور على المبرد الزائد في النظام

للقيام بذلك ، يتم أولاً حساب مساحة المقطع العرضي لأنابيب البولي بروبلين ، ثم يتم ضرب القيمة الناتجة بطول خط الأنابيب. بعد جمع جميع فروع نظام التدفئة ، تتم إضافة الأرقام المأخوذة من جواز السفر للرادياتير والغلاية. ثم يتم خصم عُشر الإجمالي

بعد تحديدهم ، ليس من الصعب العثور على المبرد الزائد في النظام. للقيام بذلك ، يتم أولاً حساب مساحة المقطع العرضي لأنابيب البولي بروبلين ، ثم يتم ضرب القيمة الناتجة بطول خط الأنابيب. بعد جمع جميع فروع نظام التدفئة ، تتم إضافة الأرقام المأخوذة من جواز السفر للرادياتير والغلاية. ثم يتم حساب عُشر المجموع.

أدوات في قائمة Valtec الرئيسية

يحتوي برنامج Valtec ، مثل أي برنامج آخر ، على قائمة رئيسية في الأعلى.

نضغط على زر "ملف" وفي القائمة الفرعية التي تفتح نرى الأدوات القياسية المعروفة لأي مستخدم للكمبيوتر من البرامج الأخرى:

تم إطلاق برنامج "الآلة الحاسبة" المضمن في Windows - لإجراء العمليات الحسابية:

بمساعدة "المحول" سنقوم بتحويل وحدة قياس إلى أخرى:

يوجد ثلاثة أعمدة هنا:

في أقصى اليسار ، نختار الكمية المادية التي نعمل بها ، على سبيل المثال ، الضغط. في العمود الأوسط - الوحدة التي تريد التحويل منها (على سبيل المثال ، Pascals - Pa) ، وفي العمود الأيمن - التي تريد التحويل إليها (على سبيل المثال ، إلى أجواء فنية). يوجد خطان في الزاوية اليسرى العلوية من الآلة الحاسبة ، سنقوم بدفع القيمة التي تم الحصول عليها أثناء العمليات الحسابية إلى السطر العلوي ، وسيتم عرض التحويل إلى وحدات القياس المطلوبة على الفور في الجزء السفلي ... تحدث عن كل هذا في الوقت المناسب ، عندما يتعلق الأمر بالممارسة.

في غضون ذلك ، نواصل التعرف على قائمة "الأدوات". مولد النموذج:

هذا ضروري للمصممين الذين ينفذون المشاريع حسب الطلب. إذا قمنا بالتدفئة في منزلنا فقط ، فلن نحتاج إلى مولد النماذج.

الزر التالي في القائمة الرئيسية لبرنامج Valtec هو "الأنماط":

إنه للتحكم في مظهر نافذة البرنامج - يتكيف مع البرنامج المثبت على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. بالنسبة لي ، هذه أداة غير ضرورية ، لأنني أحد أولئك الذين ليس الشيء الرئيسي بالنسبة لهم هو "الداما" ، ولكن للوصول إلى هناك. وأنت تقرر بنفسك.

دعنا نلقي نظرة فاحصة على الأدوات الموجودة تحت هذا الزر.

في "علم المناخ" نختار منطقة البناء:

لا يعتمد فقدان الحرارة في المنزل على مواد الجدران والهياكل الأخرى فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مناخ المنطقة التي يقع فيها المبنى. وبالتالي ، فإن متطلبات نظام التدفئة تعتمد على المناخ.

في العمود الأيسر نجد المنطقة التي نعيش فيها (جمهورية ، منطقة ، منطقة ، مدينة). إذا لم تكن التسوية هنا ، فاختر أقربها.

"المواد".فيما يلي معلمات مواد البناء المختلفة المستخدمة في بناء المنازل. لهذا السبب ، عند جمع البيانات الأولية (انظر مواد التصميم السابقة) ، قمنا بإدراج مواد الجدران والأرضيات والسقوف:

أداة الثقب. فيما يلي معلومات عن فتحات الأبواب والنوافذ:

"أنابيب". فيما يلي معلومات مجمعة حول معلمات الأنابيب المستخدمة في أنظمة التدفئة: الأبعاد الداخلية والخارجية ، معاملات المقاومة ، خشونة الأسطح الداخلية:

سنحتاج هذا في الحسابات الهيدروليكية - لتحديد قوة مضخة الدوران.

"سخانات". في الواقع ، لا يوجد شيء هنا سوى خصائص المبردات التي يمكن سكبها في نظام تدفئة المنزل:

هذه الخصائص هي السعة الحرارية والكثافة واللزوجة.

لا يتم استخدام الماء دائمًا كمبرد ، بل يحدث أن يتم سكب مضادات التجمد في النظام ، وهو ما يسمى "عدم التجميد" لدى عامة الناس. سنتحدث عن اختيار المبرد في مقال منفصل.

ليست هناك حاجة إلى "المستهلكين" لحساب نظام التدفئة ، لأن هذه الأداة لحساب أنظمة إمدادات المياه:

"KMS" (معاملات المقاومة المحلية):

أي جهاز تسخين (المبرد ، الصمام ، منظم الحرارة ، إلخ) يخلق مقاومة لحركة المبرد ، ويجب أخذ هذه المقاومة في الاعتبار من أجل تحديد قوة مضخة الدورة الدموية بشكل صحيح.

"الأجهزة حسب DIN". هذا ، مثل "المستهلكون" ، يتعلق أكثر بأنظمة إمدادات المياه:

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

ميزات ومزايا وعيوب أنظمة دوران المبرد الطبيعي والقسري لأنظمة التدفئة:

تلخيصًا لحسابات الحساب الهيدروليكي ، نتيجة لذلك ، تلقينا خصائص فيزيائية محددة لنظام التدفئة المستقبلي.

بطبيعة الحال ، هذا مخطط حساب مبسط يعطي بيانات تقريبية بشأن الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة لشقة نموذجية من غرفتين.

هل تحاول إجراء حساب هيدروليكي لنظام التدفئة بشكل مستقل؟ أو ربما لا توافق على المواد المقدمة؟ نحن في انتظار تعليقاتك وأسئلتك - توجد كتلة التعليقات أدناه.