حساب نظام التدفئة لمنزل خاص: قواعد وأمثلة الحساب

اختيار المرجل

يمكن أن تكون الغلاية من عدة أنواع:

• غلاية كهربائية
• غلاية الوقود السائل
• المراجل الغاز؛
• غلاية الوقود الصلب
• غلاية مدمجة.

بالإضافة إلى تكاليف الوقود ، سيكون من الضروري إجراء فحص وقائي للغلاية مرة واحدة على الأقل في السنة. من الأفضل الاتصال بأخصائي لهذه الأغراض. ستحتاج أيضًا إلى إجراء التنظيف الوقائي للفلاتر. أسهل طريقة للعمل هي الغلايات التي تعمل بالغاز. كما أنها رخيصة جدًا للصيانة والإصلاح. غلاية الغاز مناسبة فقط في تلك المنازل التي يمكنها الوصول إلى مصدر الغاز الرئيسي.

تتميز غلايات هذه الفئة بدرجة عالية من الأمان.تم تصميم الغلايات الحديثة بحيث لا تتطلب غرفة خاصة لغرفة المرجل. تتميز الغلايات الحديثة بمظهر جميل ويمكن أن تتناسب بنجاح مع المناطق الداخلية لأي مطبخ.

غلاية غاز في المطبخ

حتى الآن ، تحظى الغلايات شبه الأوتوماتيكية التي تعمل بالوقود الصلب بشعبية خاصة. صحيح أن هذه الغلايات لها عيب واحد ، وهو أنه من الضروري تحميل الوقود مرة واحدة في اليوم. ينتج العديد من الشركات المصنعة مثل هذه الغلايات المؤتمتة بالكامل. في مثل هذه الغلايات ، يتم تحميل الوقود الصلب في وضع عدم الاتصال.

ومع ذلك ، فإن هذه الغلايات أكثر إشكالية. بالإضافة إلى المشكلة الرئيسية ، وهي أن الكهرباء باهظة الثمن الآن ، يمكنهم أيضًا تحميل الشبكة بشكل زائد. في القرى الصغيرة ، يتم تخصيص ما يصل إلى 3 كيلوواط في الساعة لكل منزل ، ولكن هذا لا يكفي للغلاية ، ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الشبكة سيتم تحميلها ليس فقط مع تشغيل المرجل.

غلاية كهربائية

لتنظيم نظام التدفئة لمنزل خاص ، يمكنك أيضًا تركيب غلاية تعمل بالوقود السائل. عيب هذه الغلايات أنها يمكن أن تسبب انتقادات من وجهة نظر البيئة والسلامة.

حساب قوة المرجل

قبل حساب التدفئة في المنزل ، عليك القيام بذلك عن طريق حساب قوة المرجل. ستعتمد كفاءة نظام التدفئة بالكامل بشكل أساسي على قوة المرجل. الشيء الرئيسي في هذا الأمر هو عدم المبالغة في ذلك ، لأن الغلاية القوية للغاية ستستهلك وقودًا أكثر من اللازم. وإذا كان المرجل ضعيفًا جدًا ، فلن يكون من الممكن تدفئة المنزل بشكل صحيح ، وهذا سيؤثر سلبًا على الراحة في المنزل.

لذلك ، فإن حساب نظام التدفئة لمنزل ريفي مهم. يمكنك اختيار غلاية الطاقة المطلوبة إذا قمت في نفس الوقت بحساب فقدان الحرارة المحدد للمبنى طوال فترة التسخين بأكملها

يمكن حساب التدفئة المنزلية - فقدان الحرارة المحدد بالطريقة التالية:

ف_بيت= س_عام/F_ح

Qyear هو استهلاك الطاقة الحرارية طوال فترة التسخين بأكملها ؛

Fh هي مساحة المنزل التي يتم تسخينها ؛

جدول اختيار طاقة الغلاية حسب المنطقة المراد تسخينها

من أجل حساب تدفئة منزل ريفي - استهلاك الطاقة الذي سيذهب لتدفئة منزل خاص ، تحتاج إلى استخدام الصيغة التالية وأداة مثل الآلة الحاسبة:

س_عام= β_ح* [س_ك- (س_{فن ب}+ س_س) * ν

β_ح - هذا هو المعامل لحساب الاستهلاك الإضافي للحرارة بواسطة نظام التدفئة.

س_{فن ب} - إيصالات الحرارة ذات الطبيعة المنزلية ، والتي تعتبر نموذجية لفترة التدفئة بأكملها.

Qk هي قيمة إجمالي فقد حرارة المنزل.

س_س - هذا هو تدفق الحرارة على شكل إشعاع شمسي يدخل المنزل من خلال النوافذ.

قبل أن تقوم بحساب تدفئة منزل خاص ، يجدر بنا أن نأخذ في الاعتبار أن الأنواع المختلفة من المباني تتميز بظروف درجة حرارة مختلفة ومؤشرات رطوبة الهواء. يتم عرضها في الجدول التالي:

فيما يلي جدول يوضح معاملات التظليل لفتحة من نوع الضوء والكمية النسبية للإشعاع الشمسي الذي يدخل عبر النوافذ.

إذا كنت تخطط لتركيب تسخين المياه ، فستكون مساحة المنزل عاملاً محددًا إلى حد كبير. إذا كان المنزل لا تزيد مساحته الإجمالية عن 100 متر مربع. متر ، فإن نظام التدفئة مع الدوران الطبيعي مناسب أيضًا.إذا كان المنزل يحتوي على مساحة أكبر ، فإن نظام التدفئة مع الدوران القسري إلزامي. يجب أن يتم حساب نظام التدفئة في المنزل بدقة وبشكل صحيح.

خط أنابيب بسيط للمقطع العرضي المستمر

نسب التصميم الرئيسية لخط أنابيب بسيط هي: معادلة برنولي ومعادلة التدفق Q \ u003d const والصيغ لحساب خسائر ضغط الاحتكاك على طول الأنبوب وفي المقاومة المحلية.

عند تطبيق معادلة برنولي في عملية حسابية معينة ، يمكن مراعاة التوصيات التالية. أولاً ، يجب عليك تعيين قسمين للتصميم وطائرة مقارنة في الشكل. يوصى بأخذ أقسام:

السطح الحر للسائل في الخزان ، حيث تكون السرعة صفرًا ، أي الخامس = 0 ؛

مخرج التدفق إلى الغلاف الجوي ، حيث يكون الضغط في المقطع العرضي للطائرة مساوياً للضغط المحيط ، أي pa6c = ratm أو pis6 = 0 ؛

القسم الذي يتم فيه ضبط الضغط (أو يحتاج إلى تحديد) (قراءات مقياس الضغط أو مقياس الفراغ) ؛

قسم تحت المكبس ، حيث يتم تحديد الضغط الزائد بواسطة الحمل الخارجي.

يتم رسم مستوى المقارنة بسهولة من خلال مركز الثقل لأحد الأقسام المحسوبة ، وعادة ما يكون موجودًا أدناه (ثم تكون الارتفاعات الهندسية للأقسام 0).

دع خط أنابيب بسيط من المقطع العرضي الثابت يقع بشكل تعسفي في الفضاء (الشكل 1) ، ويبلغ طوله الإجمالي l وقطره d ، ويحتوي على عدد من المقاومة المحلية. في القسم الأولي (1-1) ، الارتفاع الهندسي يساوي z1 والضغط الزائد p1 ، وفي النهاية (2-2) ، على التوالي ، z2 و p2. سرعة التدفق في هذه الأقسام بسبب ثبات قطر الأنبوب هي نفسها وتساوي الخامس.

ستبدو معادلة برنولي للأقسام 1-1 و2-2 ، مع الأخذ في الاعتبار:

أو

,

مجموع معاملات المقاومات المحلية.

لتسهيل العمليات الحسابية ، نقدم مفهوم رأس التصميم

,

٭

٭٭

مثال على الحساب الحراري

كمثال على الحساب الحراري ، يوجد منزل عادي من طابق واحد به أربع غرف معيشة ومطبخ وحمام و "حديقة شتوية" وغرف مرافق.

الأساس من بلاطة خرسانية مسلحة متجانسة (20 سم) ، جدران خارجية - خرسانية (25 سم) مع جص ، سقف - أسقف من عوارض خشبية ، سقف - بلاط معدني وصوف معدني (10 سم)

دعونا نحدد المعلمات الأولية للمنزل اللازمة للحسابات.

أبعاد المبنى:

• ارتفاع الأرض - 3 م ؛
• نافذة صغيرة من الأمام والخلف للمبنى 1470 * 1420 مم ؛
• نافذة واجهة كبيرة 2080 * 1420 مم ؛
• أبواب المدخل 2000 * 900 مم ؛
• أبواب خلفية (مخرج للتراس) 2000 * 1400 (700 + 700) ملم.

العرض الإجمالي للمبنى 9.5 م 2 ، الطول 16 م 2. سيتم تدفئة غرف المعيشة (4 وحدات) فقط ، وحمام ومطبخ.

لإجراء حساب دقيق لفقدان الحرارة على الجدران ، يجب طرح مساحة النوافذ والأبواب من مساحة الجدران الخارجية - وهذا نوع مختلف تمامًا من المواد بمفرده المقاومة الحرارية

نبدأ بحساب مساحات المواد المتجانسة:

• مساحة الأرضية - 152 م 2 ؛
• مساحة السقف - 180 مترًا مربعًا ، نظرًا لارتفاع العلية 1.3 متر وعرض الجري - 4 أمتار ؛
• مساحة النافذة - 3 * 1.47 * 1.42 + 2.08 * 1.42 = 9.22 م 2 ؛
• مساحة الباب - 2 * 0.9 + 2 * 2 * 1.4 = 7.4 متر مربع.

تبلغ مساحة الأسوار الخارجية 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 م 2.

ننتقل إلى حساب فقدان الحرارة على كل مادة:

• س_أرضية\ u003d S * ∆T * k / d \ u003d 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 واط ؛
• س_سقف= 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 واط ؛
• س_{نافذة او شباك}= 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 واط ؛
• س_أبواب= 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 واط ؛

وكذلك س_حائط يعادل 136.38 * 40 * 0.25 / 0.3 = 4546. سيكون مجموع كل الخسائر الحرارية 19628.4 W.

نتيجة لذلك نحسب قوة المرجل: P_{سخان مياه}= س_خسائر*س_{تدفئة الغرفة}* ك / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 كيلو وات.

دعونا نحسب عدد أقسام المبرد لإحدى الغرف. بالنسبة لجميع الآخرين ، الحسابات متشابهة. على سبيل المثال ، تبلغ مساحة غرفة الزاوية (على اليسار ، الزاوية السفلية من الرسم البياني) 10.4 متر مربع.

لذا N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10.4 * 1.0 * 1.0 * 0.9 * 1.3 * 1.2 * 1.0 * 1.05) /180=8.5176=9.

تتطلب هذه الغرفة 9 أقسام من مشعاع التدفئة بقدرة حرارة تبلغ 180 واط.

ننتقل إلى حساب كمية المبرد في النظام - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283.5 لتر. هذا يعني أن سرعة المبرد ستكون: V = (0.86 * P * μ) / T = (0.86 * 21000 * 0.9) /20 = 812.7 لتر.

نتيجة لذلك ، سيكون معدل الدوران الكامل للحجم الكامل لسائل التبريد في النظام معادلاً لـ 2.87 مرة في الساعة.

1. حساب نظام التدفئة لمنزل خاص: قواعد وأمثلة الحساب
2. حساب الهندسة الحرارية للمبنى: تفاصيل وصيغ لإجراء العمليات الحسابية + أمثلة عملية

كيفية حساب العدد الأمثل وأحجام المبادلات الحرارية

عند حساب عدد المشعات المطلوبة ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار المواد المصنوعة منها. يقدم السوق الآن ثلاثة أنواع من المشعات المعدنية:

• الحديد الزهر،
• الألومنيوم،
• سبيكة ثنائية المعدن.

كل منهم له خصائصه الخاصة. الحديد الزهر والألمنيوم لهما نفس معدل نقل الحرارة ، لكن الألمنيوم يبرد بسرعة ، والحديد الزهر يسخن ببطء ، لكنه يحتفظ بالحرارة لفترة طويلة. تسخن المشعات ثنائية المعدن بسرعة ، لكنها تبرد أبطأ بكثير من المبردات المصنوعة من الألومنيوم.

عند حساب عدد المشعات ، يجب أيضًا مراعاة الفروق الدقيقة الأخرى:

• يساعد العزل الحراري للأرضية والجدران على توفير ما يصل إلى 35٪ من الحرارة ،
• غرفة الزاوية أكثر برودة من غيرها وتحتاج إلى المزيد من المشعات ،
• استخدام النوافذ ذات الزجاج المزدوج على النوافذ يوفر 15٪ من الطاقة الحرارية ،
• ما يصل إلى 25٪ من الطاقة الحرارية "يترك" من خلال السقف.

يعتمد عدد مشعات التسخين والأقسام فيها على العديد من العوامل.

وفقًا لمعايير SNiP ، يلزم 100 واط من الحرارة لتسخين 1 متر مكعب. لذلك ، سيتطلب 50 م 3 5000 واط. إذا كان جهاز ثنائي المعدن يتكون من 8 أقسام يصدر 120 واط ، فعندئذٍ باستخدام آلة حاسبة بسيطة نحسب: 5000: 120 = 41.6. بعد التقريب ، نحصل على 42 مشعات.

يمكنك استخدام الصيغة التقريبية لحساب أقسام المبرد:

N * = S / P * 100

يوضح الرمز (*) أن الجزء الكسري يتم تقريبه وفقًا للقواعد الرياضية العامة ، و N هو عدد الأقسام ، و S هي مساحة الغرفة بالمتر المربع ، و P هي ناتج الحرارة لقسم واحد في W.

الصيغ

لأننا ، عزيزي القارئ ، لا نتعدى على الحصول على دبلوم في الهندسة الحرارية ، فلن نبدأ في الصعود إلى الغابة.

يتم إجراء حساب مبسط لقطر خط أنابيب التدفئة وفقًا للصيغة D \ u003d 354 * (0.86 * Q / Dt) / v ، حيث:

• D هي القيمة المرغوبة للقطر بالسنتيمتر.
• Q هو الحمل الحراري على القسم المقابل من الدائرة.
• Dt هي دلتا درجة الحرارة بين خطوط أنابيب الإمداد والعودة. في نظام مستقل نموذجي ، تبلغ درجة الحرارة حوالي 20 درجة.
• v هو معدل تدفق سائل التبريد في الأنابيب.

يبدو أنه ليس لدينا بيانات كافية للمتابعة.

من أجل حساب قطر الأنابيب للتدفئة ، نحتاج إلى:

1. اكتشف مدى السرعة التي يمكن أن يتحرك بها المبرد.
2. تعلم كيفية حساب الطاقة الحرارية للنظام بأكمله وأقسامه الفردية.

سرعة المبرد

يجب أن يتوافق مع زوج من الشروط الحدودية.

من ناحية أخرى ، يجب أن يستدير المبرد في الدائرة حوالي ثلاث مرات في الساعة. في حالة أخرى ، ستزيد دلتا درجة الحرارة العزيزة بشكل ملحوظ ، مما يجعل تسخين المشعات غير متساوٍ. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة البرودة الشديدة ، سنستفيد استفادة كاملة من الإمكانية الحقيقية لإزالة الجليد من أبرد أجزاء الدائرة.

خلاف ذلك ، فإن السرعة العالية المفرطة سوف تولد ضوضاء هيدروليكية. إن النوم على صوت الماء في الأنابيب هو متعة ، دعنا نقول ، لهواة.

يعتبر نطاق معدلات التدفق من 0.6 إلى 1.5 متر في الثانية مقبولاً ؛ إلى جانب هذا ، في معظم الحالات ، يتم استخدام الحد الأقصى المسموح به في العمليات الحسابية - 1.5 م / ث.

الطاقة الحرارية

فيما يلي مخطط لحساب المقاومة الحرارية الطبيعية للجدران (لوسط البلد - 3.2 متر مربع * C / W).

• بالنسبة لمنزل خاص ، يتم أخذ 60 واط لكل متر مكعب من المساحة كقوة أساسية.
• يضاف إليها 100 واط لكل نافذة و 200 واط لكل باب.
• يتم ضرب النتيجة بمعامل إقليمي حسب المنطقة المناخية:

متوسط ​​درجة الحرارة في يناير	معامل في الرياضيات او درجة
-40	2,0
-25	1,6
-15	1,4
-5	1
0,8

لذلك ، ستتطلب غرفة مساحتها 300 متر مربع بثلاثة أبواب ونوافذ في كراسنودار (متوسط ​​درجة الحرارة لشهر يناير + 0.6 درجة مئوية) (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0.8 = 14800 واط من الحرارة.

بالنسبة للمباني ، التي تختلف المقاومة الحرارية للجدران بشكل كبير عن المقاومة الطبيعية ، يتم استخدام مخطط مبسط آخر: Q = V * Dt * K / 860 ، حيث:

• س هي الحاجة إلى الطاقة الحرارية بالكيلوواط.
• الخامس - مقدار المساحة الساخنة بالمتر المكعب.
• Dt - فرق درجات الحرارة بين الشارع والغرفة في ذروة الطقس البارد.

معامل العزل	وصف مظاريف المبنى
0,6 — 0,9	معطف من الفوم أو الصوف المعدني ، سقف معزول ، زجاج ثلاثي موفر للطاقة
1,-1,9	البناء في الطوب واحد ونصف ، نوافذ ذات زجاج مزدوج بغرفة واحدة
2 — 2,9	البناء بالطوب ، والنوافذ ذات الإطارات الخشبية بدون عزل
3-4	وضع نصف قرميد ، والتزجيج في خيط واحد

من أين تحصل على الحمل لقسم منفصل من الدائرة؟ يتم حسابه من خلال حجم الغرفة التي يتم تسخينها بواسطة هذه المنطقة ، باستخدام إحدى الطرق المذكورة أعلاه.

حساب نظام التدفئة

عند التخطيط لنظام تدفئة لمنزل خاص ، فإن الخطوة الأكثر صعوبة والأكثر أهمية هي إجراء الحسابات الهيدروليكية - تحتاج إلى تحديد مقاومة نظام التدفئة.

بعد كل شيء ، مع الأخذ في الاعتبار كيفية حساب حجم نظام التدفئة ، والتخطيط الإضافي للنظام ، فإن قلة من الناس يعرفون أنه من الضروري أولاً تنفيذ بعض أعمال التصميم الجرافيكي. على وجه الخصوص ، يجب تحديد المعلمات التالية وعرضها في خطة نظام التدفئة:

التوازن الحراري للمباني التي ستوضع فيها أجهزة التدفئة ؛
نوع أجهزة التدفئة الأكثر ملاءمة وأسطح التبادل الحراري ، حددها في الخطة الأولية لنظام التدفئة ؛
أنسب نوع من أنظمة التدفئة ، اختر التكوين الأنسب. يجب عليك أيضًا إنشاء تخطيط مفصل لمرجل التدفئة وخط الأنابيب.
اختر نوع خط الأنابيب ، وحدد العناصر الإضافية اللازمة للعمل عالي الجودة (الصمامات ، والصمامات ، وأجهزة الاستشعار). حدد موقعهم في المخطط الأولي للنظام.
إنشاء مخطط محوري كامل. يجب أن تشير إلى عدد الأقسام ومدتها ومستوى الحمل الحراري.
تخطيط وعرض دائرة التسخين الرئيسية على الرسم التخطيطي

في هذه الحالة ، من المهم مراعاة الحد الأقصى لمعدل تدفق المبرد.

رسم تخطيطي للتدفئة

نظام تسخين ثنائي الأنابيب

بالنسبة لأي نظام تسخين ، فإن قسم تصميم خط الأنابيب هو الجزء الذي لا يتغير فيه القطر وحيث يحدث تدفق ثابت لسائل التبريد. يتم حساب المعلمة الأخيرة من توازن حرارة الغرفة.

لحساب نظام تسخين ثنائي الأنابيب ، يجب إجراء ترقيم أولي للأقسام. يبدأ بعنصر تسخين (مرجل). يجب وضع علامة على جميع النقاط العقدية لخط التوريد ، حيث فروع النظام ، بأحرف كبيرة.

نظام تسخين ثنائي الأنابيب

يجب الإشارة إلى العقد المقابلة الموجودة على خطوط الأنابيب الرئيسية الجاهزة بشرطة. غالبًا ما تتم الإشارة إلى النقاط الفرعية لفروع الجهاز (على الناهض العقدي) بالأرقام العربية. تتوافق هذه التعيينات مع رقم الأرضية (في حالة تنفيذ نظام تدفئة أفقي) أو رقم الناهض (النظام الرأسي). في هذه الحالة ، عند تقاطع تدفق المبرد ، تتم الإشارة إلى هذا الرقم بضربة إضافية.

للحصول على أفضل أداء ممكن للعمل ، يجب ترقيم كل قسم.

من المهم مراعاة أن الرقم يجب أن يتكون من قيمتين - بداية القسم ونهايته

موازنة هيدروليكية

يتم إجراء موازنة انخفاض الضغط في نظام التدفئة عن طريق صمامات التحكم والإغلاق.

يتم تنفيذ التوازن الهيدروليكي للنظام على أساس:

• تحميل التصميم (معدل تدفق المبرد الشامل) ؛
• بيانات مصنعي الأنابيب حول المقاومة الديناميكية ؛
• عدد المقاومة المحلية في المنطقة قيد الدراسة ؛
• الخصائص التقنية للتجهيزات.

يتم تعيين خصائص التثبيت - انخفاض الضغط ، والتركيب ، وسعة التدفق - لكل صمام. يحددون معاملات تدفق المبرد في كل صاعد ، ثم إلى كل جهاز.

يتناسب فقدان الضغط طرديًا مع مربع معدل تدفق سائل التبريد ويتم قياسه بالكيلو جرام / ساعة ، حيث

S هو نتاج الضغط النوعي الديناميكي ، معبراً عنه بـ Pa / (kg / h) ، والمعامل المخفض للمقاومة المحلية للقسم (ξpr).

المعامل المخفض ξpr هو مجموع كل المقاومات المحلية للنظام.

تحديد تدفق سائل التبريد وأقطار الأنابيب

أولاً ، يجب تقسيم كل فرع تسخين إلى أقسام ، بدءًا من النهاية. يتم الانهيار حسب استهلاك الماء ، وهو يختلف من المبرد إلى المبرد. هذا يعني أنه بعد كل بطارية يبدأ قسم جديد ، وهذا موضح في المثال الموضح أعلاه. نبدأ من القسم الأول ونجد معدل تدفق الكتلة لسائل التبريد بداخله ، مع التركيز على قوة آخر سخان:

G = 860q / t حيث:

• G هو معدل تدفق المبرد ، كجم / ساعة ؛
• q هي الطاقة الحرارية للرادياتير في المنطقة ، kW ؛
• Δt هو فرق درجة الحرارة في أنابيب الإمداد والعودة ، وعادة ما يستغرق 20 درجة مئوية.

بالنسبة للقسم الأول ، يبدو حساب المبرد كما يلي:

860 × 2/20 = 86 كجم / ساعة.

يجب تطبيق النتيجة التي تم الحصول عليها على الفور على الرسم التخطيطي ، ولكن لمزيد من الحسابات ، سنحتاجها بوحدات أخرى - لترات في الثانية. لإجراء تحويل ، تحتاج إلى استخدام الصيغة:

GV = G / 3600ρ ، حيث:

• GV - تدفق حجم الماء ، لتر / ثانية ؛
• ρ هي كثافة الماء ، عند درجة حرارة 60 درجة مئوية تساوي 0.983 كجم / لتر.

في هذه الجداول ، يتم نشر قيم أقطار الأنابيب الفولاذية والبلاستيكية ، اعتمادًا على معدل التدفق وسرعة المبرد.إذا انتقلت إلى الصفحة 31 ، ففي الجدول 1 للأنابيب الفولاذية ، يوضح العمود الأول معدلات التدفق في لتر / ثانية. من أجل عدم إجراء حساب كامل للأنابيب لنظام التدفئة لمنزل متكرر ، تحتاج فقط إلى تحديد القطر وفقًا لمعدل التدفق ، كما هو موضح في الشكل أدناه:

لذلك ، على سبيل المثال ، يجب أن يكون الحجم الداخلي للممر 10 مم. ولكن نظرًا لعدم استخدام هذه الأنابيب في التدفئة ، فإننا نقبل بأمان خط أنابيب DN15 (15 مم). نضعه على الرسم التخطيطي وننتقل إلى القسم الثاني. نظرًا لأن المبرد التالي له نفس السعة ، فلا داعي لتطبيق الصيغ ، فنحن نأخذ تدفق المياه السابق ونضربه في 2 ونحصل على 0.048 لتر / ثانية. ننتقل مرة أخرى إلى الجدول ونجد أقرب قيمة مناسبة فيه. في الوقت نفسه ، لا تنسَ مراقبة سرعة تدفق المياه v (m / s) بحيث لا تتجاوز الحدود المحددة (في الأشكال ، يتم تمييزها في العمود الأيسر بدائرة حمراء):

كما ترى في الشكل ، القسم رقم 2 مغطى أيضًا بأنبوب DN15. علاوة على ذلك ، وفقًا للصيغة الأولى ، نجد معدل التدفق في القسم رقم 3:

860 × 1.5 / 20 = 65 كجم / ساعة وتحويلها إلى وحدات أخرى:

65/3600 × 0.983 = 0.018 لتر / ثانية.

بإضافته إلى مجموع تكاليف القسمين السابقين ، نحصل على: 0.048 + 0.018 = 0.066 لتر / ثانية وننتقل مرة أخرى إلى الجدول. نظرًا لأننا في مثالنا لا نحسب نظام الجاذبية ، ولكن نظام الضغط ، فإن أنبوب DN15 مناسب لسرعة المبرد هذه المرة أيضًا:

بهذه الطريقة ، نحسب جميع الأقسام ونطبق جميع البيانات على مخططنا المحوري:

حساب عدد أقسام أجهزة التدفئة

لن يكون نظام التدفئة فعالاً إذا لم يتم حساب العدد الأمثل لأقسام الرادياتير.سيؤدي الحساب غير الصحيح إلى حقيقة أنه سيتم تسخين الغرف بشكل غير متساوٍ ، وسيعمل المرجل في حدود قدراته أو ، على العكس من ذلك ، إهدار الوقود "الخامل".

يعتقد بعض مالكي المنازل أنه كلما زاد عدد البطاريات ، كان ذلك أفضل. ومع ذلك ، فإن هذا يطيل مسار المبرد ، والذي يبرد تدريجيًا ، مما يعني أن الغرف الأخيرة في النظام تتعرض لخطر تركها بدون تدفئة. إن الدوران القسري لسائل التبريد ، جزئيًا ، يحل هذه المشكلة. لكن يجب ألا نغفل عن قوة المرجل ، التي قد "لا تسحب" النظام ببساطة.

لحساب عدد الأقسام ، تحتاج إلى القيم التالية:

• مساحة الغرفة الساخنة (بالإضافة إلى الغرفة المجاورة ، حيث لا توجد مشعات) ؛
• قدرة المبرد الواحد (المشار إليها في المواصفات الفنية) ؛

تأخذ في الاعتبار أن 1 متر مربع. م

سوف تتطلب مساحة المعيشة 100 واط من الطاقة لوسط روسيا (وفقًا لمتطلبات SNiP).

يتم ضرب مساحة الغرفة بمقدار 100 ويتم تقسيم المقدار الناتج على معلمات طاقة المبرد المثبت.

مثال على غرفة بمساحة 25 متر مربع. متر وقوة المبرد 120 وات: (20 × 100) / 185 = 10.8 = 11

هذه هي أبسط صيغة ، مع ارتفاع غير قياسي للغرف أو تكوينها المعقد ، يتم استخدام قيم أخرى.

كيف تحسب التدفئة بشكل صحيح في منزل خاص إذا كانت قوة المبرد غير معروفة لسبب ما؟ بشكل افتراضي ، يتم أخذ متوسط ​​الطاقة الثابتة 200 واط. يمكنك أن تأخذ القيم المتوسطة لأنواع معينة من المشعات. بالنسبة لنظام المعدنين ، هذا الرقم هو 185 واط ، للألمنيوم - 190 واط. بالنسبة للحديد الزهر ، تكون القيمة أقل بكثير - 120 واط.

إذا تم إجراء الحساب لغرف الزاوية ، فيمكن مضاعفة النتيجة بأمان بعامل 1.2.

خطوات الحساب

من الضروري حساب معلمات تدفئة المنزل على عدة مراحل:

• حساب فقدان الحرارة في المنزل ؛
• اختيار نظام درجة الحرارة
• اختيار مشعات التدفئة بالطاقة ؛
• الحساب الهيدروليكي للنظام
• اختيار المرجل.

سيساعدك الجدول على فهم نوع طاقة المبرد التي تحتاجها لغرفتك.

حساب فقد الحرارة

يتم تنفيذ الجزء الحراري التقني من الحساب على أساس البيانات الأولية التالية:

• الموصلية الحرارية المحددة لجميع المواد المستخدمة في بناء منزل خاص ؛
• الأبعاد الهندسية لجميع عناصر المبنى.

يتم تحديد الحمل الحراري على نظام التدفئة في هذه الحالة من خلال الصيغة:
عضو الكنيست \ u003d 1.2 × Tp ، أين

Tp - فقدان الحرارة الكلي للمبنى ؛

عضو الكنيست - قوة المرجل

1.2 - معامل الأمان (20٪).

بالنسبة للمباني الفردية ، يمكن حساب التدفئة باستخدام طريقة مبسطة: يتم ضرب المساحة الإجمالية للمباني (بما في ذلك الممرات والمباني غير السكنية الأخرى) بالقوة المناخية المحددة ، ويتم تقسيم المنتج الناتج على 10.

تعتمد قيمة القوة المناخية المحددة على موقع البناء وتساوي:

• للمناطق الوسطى من روسيا - 1.2 - 1.5 كيلو واط ؛
• لجنوب البلاد - 0.7 - 0.9 كيلو واط ؛
• للشمال - 1.5 - 2.0 كيلو واط.

تسمح لك التقنية المبسطة بحساب التدفئة دون اللجوء إلى مساعدة باهظة الثمن من مؤسسات التصميم.

ظروف درجة الحرارة واختيار المشعات

يتم تحديد الوضع بناءً على درجة حرارة سائل التبريد (غالبًا ما يكون الماء) عند مخرج غلاية التسخين ، والماء الذي يتم إرجاعه إلى الغلاية ، وكذلك درجة حرارة الهواء داخل المبنى.

الوضع الأمثل ، وفقًا للمعايير الأوروبية ، هو النسبة 75/65/20.

لتحديد مشعات التدفئة قبل التثبيت ، يجب عليك أولاً حساب حجم كل غرفة. لكل منطقة في بلدنا ، تم تحديد المقدار المطلوب من الطاقة الحرارية لكل متر مكعب من المساحة. على سبيل المثال ، بالنسبة للجزء الأوروبي من البلاد ، هذا الرقم هو 40 واط.

لتحديد مقدار الحرارة لغرفة معينة ، من الضروري مضاعفة قيمتها المحددة في السعة التكعيبية وزيادة النتيجة بنسبة 20٪ (الضرب في 1.2). بناءً على الشكل الذي تم الحصول عليه ، يتم حساب العدد المطلوب من السخانات. الشركة المصنعة تشير إلى قوتهم.

على سبيل المثال ، كل زعنفة من مشعاع الألمنيوم القياسي لها قوة 150 واط (عند درجة حرارة سائل التبريد 70 درجة مئوية). لتحديد العدد المطلوب من المشعات ، من الضروري تقسيم الطاقة الحرارية المطلوبة بقوة عنصر تسخين واحد.

الحساب الهيدروليكي

للحساب الهيدروليكي هناك برامج خاصة.

يعد تركيب خط الأنابيب أحد مراحل البناء المكلفة. هناك حاجة إلى حساب هيدروليكي لنظام التدفئة لمنزل خاص لتحديد أقطار الأنابيب وحجم خزان التمدد والاختيار الصحيح لمضخة الدوران. نتيجة الحساب الهيدروليكي هي المعلمات التالية:

• استهلاك حامل الحرارة ككل ؛
• فقدان ضغط الناقل الحراري في النظام ؛
• فقدان الضغط من المضخة (المرجل) لكل سخان.

كيف تحدد معدل تدفق المبرد؟ للقيام بذلك ، من الضروري مضاعفة السعة الحرارية المحددة (بالنسبة للماء ، هذا الرقم هو 4.19 كيلو جول / كجم * درجة مئوية) وفرق درجة الحرارة عند المخرج والمدخل ، ثم قسمة الطاقة الإجمالية لنظام التدفئة على نتيجة.

يتم تحديد قطر الأنبوب بناءً على الحالة التالية: يجب ألا تتجاوز سرعة الماء في خط الأنابيب 1.5 م / ث. خلاف ذلك ، سوف يصدر النظام ضوضاء. ولكن هناك أيضًا حد أدنى للسرعة - 0.25 م / ث. يتطلب تركيب خط الأنابيب تقييم هذه المعلمات.

إذا تم إهمال هذا الشرط ، فقد يحدث تهوية للأنابيب. مع الأقسام المختارة بشكل صحيح ، فإن مضخة الدوران المضمنة في المرجل كافية لتشغيل نظام التدفئة.

يتم حساب خسارة الرأس لكل قسم على أنه ناتج خسارة الاحتكاك المحددة (المحددة من قبل الشركة المصنعة للأنابيب) وطول قسم خط الأنابيب. في مواصفات المصنع ، يتم الإشارة إليها أيضًا لكل تركيبات.

اختيار المرجل وبعض الاقتصاديات

يتم اختيار المرجل اعتمادًا على درجة توافر نوع معين من الوقود. إذا تم توصيل الغاز بالمنزل ، فلا معنى لشراء الوقود الصلب أو الكهرباء. إذا كنت بحاجة إلى تنظيم إمداد بالماء الساخن ، فلن يتم اختيار المرجل وفقًا لقدرة التسخين: في مثل هذه الحالات ، يتم اختيار تركيب أجهزة ذات دائرتين بقوة 23 كيلو واط على الأقل. مع إنتاجية أقل ، ستوفر نقطة واحدة فقط من استهلاك المياه.

اختيار وتركيب أجهزة التدفئة

يتم نقل الحرارة من الغلاية إلى المباني عن طريق أجهزة التدفئة. وهي مقسمة إلى:

• بواعث الأشعة تحت الحمراء
• الإشعاع الحراري (جميع أنواع المشعات) ؛
• الحمل الحراري (مضلع).

تعتبر بواعث الأشعة تحت الحمراء أقل شيوعًا ، ولكنها تعتبر أكثر كفاءة ، لأنها لا تسخن الهواء ، ولكن الأشياء الموجودة في منطقة الباعث. للاستخدام المنزلي ، من المعروف أن سخانات الأشعة تحت الحمراء المحمولة تحول التيار الكهربائي إلى أشعة تحت الحمراء.

يتم استخدام الأجهزة من النقطتين الأخيرتين على نطاق واسع نظرًا لصفات المستهلك المثلى.

لحساب العدد المطلوب من أقسام السخان ، من الضروري معرفة مقدار نقل الحرارة من كل قسم.

يلزم ما يقرب من 100 واط من الطاقة لكل متر مربع. على سبيل المثال ، إذا كانت قوة أحد أقسام المبرد هي 170 واط ، فيمكن لمبرد من 10 أقسام (1.7 كيلو واط) تسخين مساحة الغرفة 17 مترًا مربعًا. في الوقت نفسه ، من المفترض ألا يزيد ارتفاع السقف الافتراضي عن 2.7 متر.

من خلال وضع المبرد في مكان عميق تحت عتبة النافذة ، فإنك تقلل من انتقال الحرارة بمعدل 10٪. عند وضعها فوق صندوق مزخرف ، فإن فقد الحرارة يصل إلى 15-20٪.

من خلال الالتزام بالقواعد البسيطة ، يمكنك زيادة كفاءة نقل الحرارة لمشعات التدفئة:

• لتحقيق أقصى قدر من تحييد تدفق الهواء البارد مع الهواء الدافئ ، يتم تثبيت المشعات بدقة تحت النوافذ ، مع الحفاظ على مسافة لا تقل عن 5 سم بينهما.
• يجب أن يتطابق مركز النافذة والرادياتير أو ينحرف بما لا يزيد عن 2 سم ؛
• يتم وضع البطاريات في كل غرفة على نفس المستوى أفقيًا ؛
• يجب ألا تقل المسافة بين المبرد والأرض عن 6 سم ؛
• بين السطح الخلفي للسخان والحائط يجب أن لا يقل عن 2-5 سم.

اختيار المراجل لتدفئة منزل خاص

يمكن أن تكون السخانات التي يستخدمها نظام تدفئة المنزل من الأنواع التالية:

• مضلع أو الحمل الحراري
• الحمل الحراري.
• إشعاع. نادرًا ما تستخدم السخانات الإشعاعية لتنظيم نظام تدفئة في منزل خاص.

تتميز الغلايات الحديثة بالخصائص الموضحة في الجدول التالي:

عند حساب التدفئة في منزل خشبي ، يمكن أن تساعدك هذه الطاولة إلى حد ما. عند تركيب أجهزة التدفئة ، يجب أن تلتزم ببعض المتطلبات:

• يجب ألا تقل المسافة من السخان إلى الأرض عن 60 مم. بفضل هذه المسافة ، سيسمح لك نظام التدفئة المنزلية بالتنظيف في مكان يصعب الوصول إليه.
• يجب ألا تقل المسافة من جهاز التسخين إلى عتبة النافذة عن 50 مم ، بحيث يمكن إزالة المبرد دون مشاكل إذا حدث شيء ما.
• يجب وضع زعانف أجهزة التدفئة في وضع عمودي.
• من المستحسن تركيب سخانات تحت النوافذ أو بالقرب من النوافذ.
• يجب أن يتطابق مركز المدفأة مع مركز النافذة.

إذا كان هناك عدة سخانات في نفس الغرفة ، فيجب أن تكون موجودة في نفس المستوى.

تحديد فاقد الضغط في الأنابيب

يتم تحديد مقاومة فقدان الضغط في الدائرة التي يدور سائل التبريد من خلالها على أنها قيمتها الإجمالية لجميع المكونات الفردية. هذا الأخير يشمل:

• الخسائر في الدائرة الأولية ، والمشار إليها باسم ∆Plk ؛
• تكاليف الناقل الحراري المحلي (∆Plm) ؛
• انخفاض الضغط في مناطق خاصة تسمى "مولدات الحرارة" تحت التسمية ∆Ptg ؛
• الخسائر داخل نظام التبادل الحراري المدمج ∆Pto.

بعد جمع هذه القيم ، يتم الحصول على المؤشر المطلوب ، والذي يميز المقاومة الهيدروليكية الكلية للنظام ∆Pco.

بالإضافة إلى هذه الطريقة المعممة ، هناك طرق أخرى لتحديد فقد الرأس في أنابيب البولي بروبلين.يعتمد أحدهما على مقارنة مؤشرين مرتبطين ببداية ونهاية خط الأنابيب. في هذه الحالة ، يمكن حساب فقد الضغط ببساطة عن طريق طرح قيمه الأولية والنهائية ، المحددة بواسطة مقياسين للضغط.

يعتمد خيار آخر لحساب المؤشر المطلوب على استخدام صيغة أكثر تعقيدًا تأخذ في الاعتبار جميع العوامل التي تؤثر على خصائص تدفق الحرارة. تأخذ النسبة الواردة أدناه في الاعتبار ، أولاً وقبل كل شيء ، فقدان رأس السوائل بسبب طول خط الأنابيب.

• h هو فقدان رأس السائل ، ويقاس بالأمتار في الحالة قيد الدراسة.
• λ هو معامل المقاومة الهيدروليكية (أو الاحتكاك) ، التي تحددها طرق الحساب الأخرى.
• L هو الطول الإجمالي لخط الأنابيب المخدوم ، والذي يقاس بالعدادات الجارية.
• D هو الحجم الداخلي للأنبوب ، والذي يحدد حجم تدفق المبرد.
• V هو معدل تدفق السوائل ، ويقاس بالوحدات القياسية (متر في الثانية).
• الرمز g هو تسارع السقوط الحر ، وهو 9.81 م / ث 2.

من الأهمية بمكان الخسائر الناجمة عن ارتفاع معامل الاحتكاك الهيدروليكي. يعتمد ذلك على خشونة الأسطح الداخلية للأنابيب. النسب المستخدمة في هذه الحالة صالحة فقط للفراغات الأنبوبية ذات الشكل الدائري القياسي. تبدو الصيغة النهائية للعثور عليهم كما يلي:

• V - سرعة حركة الكتل المائية ، مقاسة بالمتر / الثانية.
• د - القطر الداخلي ، والذي يحدد المساحة الحرة لحركة المبرد.
• يشير المعامل في المقام إلى اللزوجة الحركية للسائل.

يشير المؤشر الأخير إلى قيم ثابتة ويتم العثور عليه وفقًا لجداول خاصة منشورة بكميات كبيرة على الإنترنت.