المعلمات والأساليب الأساسية لحساب التدفئة

ينظم GOST R 54860-2011 الحاجة إلى الحسابات عند تنظيم اتصالات الإمداد بالحرارة. قبل ترتيب الخط ، يجب على المالك تحديد المعلمات الضرورية للغلاية والبطاريات. يتم أيضًا حساب التسخين لتحديد كفاءة الطاقة للمعدات وفقدان الحرارة المحتمل.

معلمات التصميم

تتيح لك تقنية الحساب اختيار نظام حراري مناسب للطاقة والطول للمنزل أو الشقة. يعتمد الحساب على عدة قيم أولية:

• مساحة المبنى ، ارتفاعه من السقف إلى الأرض ، الحجم الداخلي ؛
• نوع الكائن ووجود مباني أخرى بالقرب منه ؛
• مواد لبناء السقف والأرضية والسقف ؛
• عدد فتحات النوافذ والأبواب ؛
• الاستخدام المقصود لأجزاء المنزل ؛
• مدة موسم التسخين ومتوسط ​​درجة الحرارة في فترة معينة ؛
• ملامح وردة الرياح والجغرافيا ؛
• درجة حرارة الغرفة المحتملة ؛
• تفاصيل أماكن الاتصال بالغاز والاتصالات الكهربائية وإمدادات المياه.

عزل الأبواب والنوافذ والجدران إلزامي.

حسابات حجم الغرفة

حساب التدفئة ، الذي تم إجراؤه من خلال حجم مساحة المعيشة ، ملحوظ لدقة البيانات. من المستحسن اعتباره كمثال: منزل مساحته 80 مترًا مربعًا في منطقة موسكو بارتفاع سقف يبلغ 3 أمتار و 6 نوافذ وبابين يفتحان في الخارج. ستكون خوارزمية الإجراءات كما يلي:

1. حساب الحجم الإجمالي للبناء. يتم تلخيص معلمات كل غرفة أو يتم استخدام المبدأ العام - 80x3 = 240 m3.
2. عد عدد الفتحات المواجهة للخارج - 6 شبابيك + بابين = 8.
3. تحديد المعامل الإقليمي لمنطقة موسكو ، المتعلقة بالمنطقة الوسطى من الاتحاد الروسي. سيكون مساويا لـ 1.2. يمكن العثور على قيمة المناطق الأخرى في الجدول.

منطقة	ملامح فترة الشتاء	معامل في الرياضيات او درجة
إقليم كراسنودار ، ساحل البحر الأسود	الطقس الدافئ مع عدم وجود برودة تقريبًا	0,7-0,9
ميدلاند وشمال غرب	شتاء معتدل	1,2
سيبيريا	شتاء شديد البرودة	1,5
ياقوتيا ، تشوكوتكا ، أقصى الشمال	مناخ بارد للغاية	2

4. العد لكوخ ريفي. يتم ضرب القيمة الأولى التي تم الحصول عليها في 60: 240x60 = 14400.
5. الضرب عن طريق التعديل الإقليمي. 14400x1.2 = 17 280.
6. ضرب عدد النوافذ في 100 ، والأبواب في 200 وجمع النتيجة: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. إضافة البيانات التي تم الحصول عليها في المرحلتين رقم 5 ورقم 6: 17،280 + 1،000 = 18،280.

ستكون قوة نظام التدفئة 18،280 واط ، باستثناء مواد الجدران الحاملة للأرضيات ، وخصائص العزل الحراري للمنزل. في الحسابات ، لا يوجد تصحيح للتهوية الطبيعية ، لذلك ستكون النتيجة تقريبية.

الحسابات بعدد الطوابق

يدفع سكان المبنى السكني للمرافق ، اعتمادًا على عدد الطوابق. كلما كان المنزل أعلى ، كلما كان تسخينه أرخص. لهذا السبب ، يرتبط حساب نظام التدفئة بارتفاع الأسقف:

• لا يزيد عن 2.5 م - المعامل 1 ؛
• من 3 إلى 3.5 م - معامل 1.05 ؛
• من 3.5 إلى 4.5 - معامل 1.1 ؛
• من 4.5 - معامل 2.

يمكنك حساب الاتصالات بالصيغة N = (S * H ​​* 41) / جأين:

• ن - عدد أقسام الرادياتير ؛
• S هي مساحة المنزل ؛
• ج - العودة الحرارية لبطارية واحدة مبينة في جواز السفر ؛
• ن - ارتفاع الغرفة
• 41 واط - الحرارة المستهلكة للتدفئة 1 م 3 (القيمة التجريبية).

عند الحساب ، يتم أيضًا مراعاة أرضية السكن ، وموقع الغرف ، ووجود العلية والعزل الحراري.

بالنسبة للغرفة في الطابق الأرضي من مبنى مكون من ثلاثة طوابق ، يتم تعيين معامل 0.82.

اختيار غلاية التدفئة

وحدات التدفئة ، اعتمادًا على الغرض المقصود ، هي دائرة مفردة ودائرة مزدوجة ، يمكن تركيبها على الحائط والأرضية. تختلف الغلايات أيضًا في نوع الوقود.

تعديلات الغاز

ينتج المصنعون أجهزة مختلفة ، لذلك عند الاختيار ، يجب الانتباه إلى العوامل التالية:

• الغرض من تركيب اتصالات التدفئة. يتم استخدام خيارات الدائرة المفردة للتدفئة ، ويمكن للدائرة المزدوجة مع غلاية مدمجة من 150-180 لترًا تزويد المنزل بالماء الساخن وتسخينه.
• عدد المبادلات الحرارية لنموذج الدائرة المزدوجة. العنصر الحراري الوحيد هو تسخين الماء كحامل حراري ومورد DHW في نفس الوقت. في الإصدارات مع اثنين ، يتم استخدام التسخين الأساسي للتدفئة ، والثانوي - لتسخين نظام الماء الساخن المحلي.
• مادة مبادل حراري. يتراكم الحديد الزهر الحرارة لفترة طويلة ولا يتعرض للتآكل ، والصلب غير حساس عمليًا لتقلبات درجة الحرارة.
• نوع غرفة الاحتراق. تعمل الغرفة المفتوحة على مسودة طبيعية ، لذلك تحتاج المرجل إلى غرفة منفصلة مع تهوية جيدة. تزيل الوحدة المغلقة منتجات الاحتراق من خلال مدخنة أفقية محورية.
• ملامح الاشتعال. في وضع الإشعال الكهربائي ، سوف يحرق الفتيل باستمرار ، ولكن المعدات تحتاج إلى الكهرباء للتشغيل. الموديلات التي تعمل بإشعال بيزو مستقلة ، ولكن يتم تشغيلها يدويًا.

تختلف وحدات تكثيف الغاز مع موفر المياه في الأداء ، ولكن تتضاعف تكلفة الوقود تقريبًا.

نماذج كهربائية

تتميز الأجهزة بالتشغيل الصامت تقريبًا والضغط والتشغيل الآمن. يمكن لأصحاب المنازل والاكواخ شراء التعديلات:

• على عناصر التسخين الأنبوبي. الأجهزة التي تحتوي على عنصر تسخين مناسبة للتثبيت على الحائط ، ويتم تشغيلها تلقائيًا ، ولكنها غالبًا ما تنكسر بسبب الحجم.
• على الأقطاب الكهربائية. الأجهزة الصغيرة المتصلة بدائرة بطاريتين أو أكثر. المرجل فعال ومجهز بإعدادات درجة الحرارة ولكنه حساس للمبرد.
• الحث. مجهزة بنظام حماية من الحرارة الزائدة ، فهي تسخن المبرد بسرعة ، بكفاءة 97 ٪.

المراجل التعريفي هي معدات مكلفة.

وحدات مدمجة

إنها تسخن أي منطقة ، ويمكن أن تعمل في الوضع العالمي وعلى نوعين أو ثلاثة أنواع من الوقود. يتم تحديد نوع الطاقة من قبل المستخدم:

• وقود صلب + غاز
• وقود صلب + كهرباء
• غاز + كهرباء
• غاز + ديزل.

أحد أنواع موارد الوقود هو الرئيسي ، والثاني - المساعد ، الذي لا يسخن المنزل ، ولكنه يحافظ فقط على ظروف درجة الحرارة العادية.

مراجل بالوقود الصلب

وهي تعمل على الخشب ونشارة الخشب والفحم وفحم الكوك والقوالب الخاصة ، فهي آمنة وسهلة الاستخدام. بالنسبة لمنزل خاص ، يمكنك اختيار الوحدات:

• كلاسيك. تعمل وفقًا لمبدأ الاحتراق المباشر ، فمن الضروري ملء الفرن كل 5-6 ساعات.
• الانحلال الحراري. يعملون على مبدأ حرق الغاز المتبقي في غرفة خاصة. يتم تعبئة الوقود كل 12-14 ساعة.

تتطلب الأجهزة مدخنة ذات مسودة جيدة ، توضع في غرفة منفصلة. يجب على المستخدم تنظيف غرفة احتراق السخام والقطران بشكل دوري.

أجهزة الوقود السائل

إنهم يعملون على وقود الديزل ، لذلك يتم وضعهم في غرفة منفصلة. غرفة المرجل مجهزة بغطاء عادم ونظام تهوية عالي الجودة. يتم تخزين زيت الوقود في حاويات مغلقة في غرفة منفصلة. جميع أجهزة الوقود السائل مؤتمتة ومنتجة وتتميز بطاقة عالية.

ميزات حساب فقدان الحرارة

في معظم الأحيان ، تعتمد الحرارة على مادة أسطح الأرضية والسقف والجدران وعدد الفتحات وميزات العزل. يمكن حساب التسخين الذاتي مع مراعاة فقدان الحرارة في منزل خاص باستخدام مثال غرفة زاوية بمساحة 18 م 2 و 24.3 م 3 في الحجم. تقع في الطابق الأول ، بسقوف 2.75 م ، بالإضافة إلى حوائط خارجية من الخشب بسمك 18 سم مع بطانة من اللوح الجصي وورق الجدران. تحتوي الغرفة على نافذتين بمعلمات 1.6x1.1 م ، والأرضية خشبية ، ومعزولة ، مع أرضية فرعية.

حساب مساحة السطح:

• جدار خارجي بدون نوافذ - S1 = (6 + 3) × 2.7 - 2 × 1.1 × 1.6 = 20.78 م 2.
• Windows - S2 = 2 × 1.1 × 1.6 = 3.52 م 2.
• الجنس - S3 = 6 × 3 = 18 م 2.
• السقف - S4 = 6 × 3 = 18 م 2.

حساب فقدان الحرارة للأسطح ، Q1:

• الجدار الخارجي - S1 × 62 = 20.78 × 62 = 1289 واط.
• Windows - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 واط.
• السقف - Q4 = S4 × 27 = 18 × 27 = 486 واط.

حساب إجمالي فقدان الحرارة من خلال جمع البيانات. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 واط.

يبلغ إجمالي فقدان الحرارة لغرفة واحدة في يوم بارد -2.81 كيلو واط ، أي يتم توفير نفس الكمية من الحرارة بشكل إضافي.

الحساب الهيدروليكي

يمكنك حساب المكونات الهيدروليكية للتدفئة الموضوعة في منزل خاص إذا كنت تعرف:

• تكوين الخط ونوع خط الأنابيب والتجهيزات ؛
• قطر الأنبوب في الأقسام الرئيسية ؛
• معلمات الضغط في مناطق مختلفة ؛
• فقدان ضغط الناقل الحراري ؛
• طريقة الربط الهيدروليكي لعناصر التدفئة الرئيسية.

على سبيل المثال ، يمكنك استخدام خط الجاذبية ذي الأنبوبين مع المعلمات:

• تصميم الحمل الحراري - 133 كيلو واط ؛
• درجة الحرارة - tg = 750 درجة ، t = = 600 درجة ؛
• معدل التدفق المقدر - 7.6 متر مكعب في الساعة ؛
• طرق الاتصال بالغلاية - الموزع الأفقي الهيدروليكي ؛
• درجة حرارة ثابتة يتم الحفاظ عليها عن طريق الأتمتة على مدار العام - 800 درجة ؛
• وجود منظم ضغط - عند إدخال كل من الصمامات ؛
• نوع خط الأنابيب - توزيع المعدن والبلاستيك والفولاذ للتدفئة.

لتسهيل العمليات الحسابية ، يمكنك استخدام العديد من البرامج عبر الإنترنت أو آلة حاسبة خاصة. HERZ C.O. 3.5 تعتبر طريقة فقدان الضغط الخطي ملائمة DanfossCO للأنظمة ذات نوع الدوران الطبيعي. في الحسابات ، تحتاج إلى تحديد معلمات درجة الحرارة - درجات كلفن أو درجة مئوية.

قطر دائرة الانبوب

الفرق بين درجة حرارة المبرد المبرد والساخن في نظام الأنبوبين هو 20 درجة. تبلغ مساحة الغرفة 18 مربعًا ، يبلغ ارتفاع السقوف 2.7 متر ، دائرة تدفئة قسرية. يتم الحساب على النحو التالي:

1. تعريف متوسط ​​البيانات. استهلاك الطاقة 1 كيلو واط لكل 30 م 3 ، احتياطي الطاقة الحرارية 20٪.
2. حساب حجم الغرفة. 18 × 2.7 = 48.6 م³.
3. تحديد تكاليف الطاقة. 48.6 / 30 = 1.62 كيلو واط.
4. ابحث عن احتياطي الطاقة في الطقس البارد. 1.62x20٪ = 0.324 كيلووات.
5. حساب الطاقة الكلية. 1.62 + 0.324 = 1.944 كيلووات.

يمكن تحديد أقطار الأنابيب المناسبة من الجدول.

إجمالي الطاقة	سرعة المبرد	قطر دائرة الانبوب
1226	0,3	8
1635	0,4	10
2044	0,5	12
2564	0,6	15
2861	0,7	20

حدد قيمة إجمالي الطاقة في أقرب وقت ممكن إلى نتيجة الحساب.

معلمات الضغط

فقدان الضغط الكلي هو فقدان الضغط في كل قسم. يتم حساب هذه القيمة على أنها مجموع الخسائر الاحتكاكية للمبرد المتحرك والمقاومة المحلية. خوارزمية العد:

1. ابحث عن الضغط المحلي في المنطقة باستخدام صيغة Darcy-Weisbach.
2. البحث عن معامل الاحتكاك الهيدروليكي بواسطة صيغة الشوتل.
3. استخدام البيانات الجدولية القائمة على مواد الأنابيب.

القطر الخارجي مم	معامل فقد الاحتكاك	سرعة المبرد ، كجم / ساعة	الخسائر المحلية ، كجم / ساعة
أنبوب فولاذي
13,5	5,095	229,04	0,0093
17	3,392	439,1	0,0025
21,3	2,576	681,74	0,0010
أنبوب كهربائي
57	0,563	7193,82	0,0000094
76	0,379	13 552,38	0,0000026
أنابيب البولي ايثيلين
14	2,328	276,58	0,0063
16	1,853	398,27	0,0030
18	1,528	542,1	0,0016
20	1,293	708,04	0,00097

يمكن تحويل الكيلوغرامات في الساعة إلى لتر في الدقيقة.

الربط الهيدروليكي

الربط الهيدروليكي هو خطوة ضرورية حتى يتم تعويض خسائر المياه. يتم إجراء الحسابات على أساس حمل التصميم والمقاومة والمعايير الفنية للأنابيب ، والمقاومة المحلية للأقسام. ستحتاج أيضًا إلى مراعاة خصائص تركيب الصمامات.

خوارزمية لحساب خصائص خصائص المقاومة:

1. حساب خسائر الضغط لكل 1 كجم / ساعة من سائل التبريد. يتم قياسها في ∆P ، Pa وتتناسب مع مربع معدل تدفق المياه في القسم G ، كجم / ساعة.
2. باستخدام معامل المقاومة المحلية وجمع كل المعلمات.

يمكن العثور على المعلومات وضغط الأنابيب الديناميكي في تعليمات الشركة المصنعة.

ميزات عد عدد المشعات

لحساب عدد عناصر الرادياتير ، من الضروري مراعاة حجم المبنى وميزات تصميمه ومواد الجدار ونوع البطاريات. على سبيل المثال: منزل لوحة مع تدفق حرارة 0.041 كيلو واط. من الضروري حساب عدد البطاريات لغرفة 6x4x4.5 م.

خوارزمية الحساب:

1. تحديد حجم الغرفة. 6x4x2.5 = 60 م 3.
2. ضرب مساحة الغرفة في التدفق الحراري لحساب الكمية المثلى من الطاقة الحرارية Q. 60 × 0 ، 041 = 2.46 كيلو واط.
3. ابحث عن عدد الأقسام N. اقسم نتيجة الخطوة رقم 2 على التدفق الحراري لمبرد واحد. 2.46 / 0.16 = 15.375 = 16 أقسام.
4. اختيار معلمات المبرد من الجدول.

مواد	قوة قسم واحد ، W	ضغط العمل ، الآلام والكروب الذهنية
الحديد الزهر	110	6-9
الألومنيوم	175-199	10-20
فولاذ أنبوبي	85	6-12
ثنائية المعدن	199	35

أطول عمر خدمة على خط الحديد الزهر هو 10 سنوات.

حساب قوة المرجل

يتضمن حساب الحرارة المفيدة للتدفئة في كل غرفة حساب قوة نظام التدفئة. من خلال التعرف عليه ، يمكنك إنشاء نظام درجة الحرارة الأمثل. يتم حساب قوة المرجل بواسطة الصيغة W = S x Wud / 10أين:

• س - مؤشر لمساحة الغرفة ؛
• الوضوء - معلمات طاقة محددة لكل 10 أمتار مكعبة من الغرفة.

يعتمد مؤشر الطاقة المحدد على منطقة الإقامة. يمكن العثور عليها على الطاولة:

منطقة	قوة محددة ، W
وسط	1,25-1,55
شمالي	1,54-2,1
جنوب	0,75-0,94

مثال على حساب الطاقة الحرارية للغلاية المتصلة بنظام التدفئة لغرفة 100 مربع في المنطقة الوسطى سيكون: 100x1.25 / 10 = 12 كيلو واط.

غالبًا ما يتم استخدام حساب تقريبي: ستسخن الغلاية بسعة 10 كيلوواط 100 متر مربع.

كيفية اختيار أجهزة التدفئة

في التصميم الخارجي ، تتشابه أجهزة التدفئة ، ولكن أثناء الاختيار ، يجب مراعاة ميزات التصميم.

أجهزة الحمل

تنتج السخانات الحرارة بسرعة من خلال دوران الهواء. في الجزء السفلي من المسخنات توجد فتحات لاستيعاب الهواء ، داخل السكن يوجد عنصر تسخين ، تدفقات للتدفئة. معدات الحمل الحراري هي:

• الغاز - يتصل بالخط الرئيسي للمنزل أو الاسطوانة. الوحدات موفرة للطاقة ، ولكن يجب تنسيق تركيبها مع السلطات التنظيمية.
• الماء - يربط في القاع أو الجانب ، يسخن بسرعة. الأجهزة غير مناسبة للغرف ذات الأسقف العالية.
• كهربائي - متصل بالشبكة ، بكفاءة تصل إلى 95٪ ، ضجيج منخفض. الجانب السلبي هو الاستهلاك العالي للطاقة.

يتم إنفاق 1 كيلو واط / ساعة من الطاقة على تسخين مساحة 10 م 2 باستخدام المسخنات الحرارية.

أنظمة المبرد

ترتبط بخطوط التسخين بالطريقة السفلية أو الجانبية أو العالمية. مصنوعة من المواد التالية:

• الألومنيوم - خفيف ، يسخن بسرعة ، مقاوم للحرارة. الوصلة الملولبة لصمام السحب العلوي رديئة الجودة.
• ثنائية المعدن - مجهزة بقلب فولاذي وجسم من الألومنيوم. تحمل الضغط العالي ، لكنها مكلفة.
• الحديد الزهر - يتميز بسعة حرارية عالية وتبريد طويل.تشمل عيوب الأجهزة التسخين البطيء والوزن الثقيل.

لا تتحمل بطاريات الألومنيوم تقلبات الضغط وليست مناسبة للشقق.

منشآت المشعاع الحراري

يتم تنفيذها عن طريق توصيل أرضية مدفأة بالمياه ومشعات ، ويتم استخدامها في المنازل الريفية في مناطق الخادم. فعالة في زاوية التدفئة أو الغرف الزجاجية. تحت النوافذ ، يمكنك تثبيت بطاريات (4-16 خلايا) أو بطاريات لوحة (جسم صلب). الأرضيات الدافئة في الطابق الأول مغطاة بالبلاط الخزفي ، في الثانية - مع أي مادة.

قواعد تركيب السخانات

توصف متطلبات التثبيت التنظيمي في العديد من SNiPs وتشمل:

1. مراقبة سلامة درجة حرارة المشعات - لا تزيد عن 70 درجة.
2. إزالة البطاريات 10 سم من جانب الجدار ، 6 سم من الأرض ، 5 سم من أسفل الجدار ، 2.5 سم من الجص.
3. وجود تدفق حراري اسمي هو 60 واط أقل من المحسوب.
4. إجراء اتصالات داخل نفس الغرفة.
5. وجود تركيبات ضبط تلقائية في المباني وتعديل يدوي في الحمامات والحمامات وخزانة الملابس والخزائن.
6. الامتثال لمنحدر الكحل بحركة المبرد بمقدار 5-10 ملم.
7. توصيل خيوط من الألمنيوم والنحاس.
8. ملء مستمر للنظام مع سائل التبريد.

كما أشارت المستندات إلى ضرورة الفحص الروتيني وتنظيف الأجهزة من الغبار قبل بدء فترة التسخين ومرة ​​كل 3-4 أشهر أثناء التشغيل.

يتم الحساب الحراري لاتصالات التدفئة بشكل فردي. تعتمد كفاءة الطاقة والسلامة وسهولة استخدام النظام على دقة الحسابات ودقتها.