الحساب الذاتي للحمل الحراري للتدفئة: مؤشرات بالساعة والسنوية

كيفية تحسين تكاليف التدفئة؟ يتم حل هذه المشكلة فقط من خلال نهج متكامل ، مع مراعاة جميع معلمات النظام والمباني والسمات المناخية في المنطقة. في هذه الحالة ، أهم عنصر هو الحمل الحراري على التدفئة: يتم تضمين حساب مؤشرات الساعة والسنوية في نظام حساب كفاءة النظام.

لماذا تحتاج إلى معرفة هذه المعلمة

ما هو حساب الحمل الحراري للتدفئة؟ تحدد الكمية المثلى من الطاقة الحرارية لكل غرفة والمبنى ككل. المتغيرات هي قوة معدات التدفئة - المرجل والمشعات وخطوط الأنابيب. يؤخذ أيضًا في الاعتبار فقدان الحرارة في المنزل.

من الناحية المثالية ، يجب أن يعوض خرج الحرارة لنظام التسخين جميع خسائر الحرارة مع الحفاظ على مستوى درجة حرارة مريح. لذلك ، قبل إجراء حساب حمل التسخين السنوي ، تحتاج إلى تحديد العوامل الرئيسية التي تؤثر عليه:

• وصف العناصر الهيكلية للمنزل. تؤثر الجدران الخارجية والنوافذ والأبواب ونظام التهوية على مستوى فقدان الحرارة ؛
• أبعاد المنزل. من المنطقي افتراض أنه كلما كانت الغرفة أكبر ، كلما كان نظام التدفئة أكثر كثافة. عامل مهم في ذلك ليس فقط الحجم الإجمالي لكل غرفة ، ولكن أيضًا مساحة الجدران الخارجية وهياكل النوافذ ؛
• المناخ في المنطقة. مع وجود قطرات صغيرة نسبيًا في درجة الحرارة بالخارج ، هناك حاجة إلى كمية صغيرة من الطاقة للتعويض عن فقد الحرارة. أولئك. يعتمد الحمل الأقصى للتدفئة في الساعة مباشرة على درجة انخفاض درجة الحرارة في فترة زمنية معينة ومتوسط ​​القيمة السنوية لموسم التدفئة.

بالنظر إلى هذه العوامل ، يتم تجميع النظام الحراري الأمثل لنظام التدفئة. تلخيص كل ما سبق ، يمكننا القول أن تحديد الحمل الحراري على التدفئة ضروري لتقليل استهلاك الطاقة والحفاظ على المستوى الأمثل للتدفئة في مباني المنزل.

لحساب حمل التسخين الأمثل من خلال المؤشرات المجمعة ، تحتاج إلى معرفة الحجم الدقيق للمبنى. من المهم أن نتذكر أن هذه التقنية قد تم تطويرها للهياكل الكبيرة ، لذلك سيكون خطأ الحساب كبيرًا.

اختيار طرق الحساب

قبل إجراء حساب الحمل على التدفئة وفقًا للمؤشرات المجمعة أو بدقة أعلى ، من الضروري معرفة ظروف درجة الحرارة الموصى بها لمبنى سكني.

عند حساب خصائص التدفئة ، يجب أن تسترشد بمعايير SanPiN 2.1.2.2645-10. استنادًا إلى الطاولة ، من الضروري في كل غرفة في المنزل ضمان وضع درجة الحرارة المثلى للتدفئة.

يمكن أن يكون للطرق التي يتم بها حساب حمل التدفئة لكل ساعة درجات متفاوتة من الدقة. في بعض الحالات ، يوصى باستخدام حسابات معقدة إلى حد ما ، ونتيجة لذلك سيكون الخطأ ضئيلًا. إذا لم يكن تحسين تكاليف الطاقة أولوية في تصميم التدفئة - يمكنك تطبيق مخططات أقل دقة.

عند حساب الحمل لكل ساعة على التدفئة ، يجب مراعاة التغيير اليومي في درجة حرارة الشارع. لتحسين دقة الحسابات ، تحتاج إلى معرفة الخصائص التقنية للمبنى.

طرق بسيطة لحساب الحمل الحراري

هناك حاجة إلى أي حساب للحمل الحراري لتحسين معلمات نظام التدفئة أو تحسين خصائص العزل الحراري للمنزل. بعد تنفيذه ، يتم اختيار طرق معينة لتنظيم الحمل الحراري للتدفئة.ضع في اعتبارك الطرق غير المرهقة لحساب هذه المعلمة لنظام التدفئة.

اعتماد قوة التسخين على المنطقة

بالنسبة للمنزل ذي الأحجام القياسية للغرفة وارتفاعات السقف والعزل الحراري الجيد ، يمكنك تطبيق النسبة المعروفة من مساحة الغرفة على ناتج الحرارة المطلوب. في هذه الحالة ، سيكون من الضروري توليد 1 كيلوواط من الحرارة لكل 10 متر مربع. يجب تطبيق عامل تصحيح يعتمد على المنطقة المناخية على النتيجة التي تم الحصول عليها.

افترض أن المنزل في منطقة موسكو. مساحتها الإجمالية 150 متر مربع. في هذه الحالة ، سيكون الحمل الحراري للساعة للتدفئة مساوياً لـ:

15 * 1 = 15 كيلو واط / ساعة

العيب الرئيسي لهذه الطريقة هو الخطأ الكبير. لا يأخذ الحساب في الاعتبار التغيرات في عوامل الطقس ، بالإضافة إلى ميزات البناء - مقاومة نقل الحرارة للجدران والنوافذ. لذلك ، في الممارسة العملية لا يوصى باستخدامه.

حساب موسع للحمل الحراري للمبنى

يتميز الحساب الموسع لحمل التسخين بنتائج أكثر دقة. في البداية ، تم استخدامه للحساب الأولي لهذه المعلمة عندما يكون من المستحيل تحديد الخصائص الدقيقة للمبنى. فيما يلي الصيغة العامة لتحديد الحمل الحراري للتدفئة:

أين ف ° - خاصية حرارية محددة للبنية. يجب أن تؤخذ القيم من الجدول المقابل ،و - عامل التصحيح المذكور أعلاه ،Vн - الحجم الخارجي للمبنى ، متر مكعب ،تلفزيون و تنرو - قيم درجة الحرارة داخل المنزل وفي الشارع.

افترض أنه من الضروري حساب الحمل الأقصى لكل ساعة على التدفئة في منزل بحجم 480 متر مكعب على الجدران الخارجية (مساحة 160 متر مربع ، منزل من طابقين). في هذه الحالة ، ستكون الخاصية الحرارية مساوية لـ 0.49 واط / متر مكعب * C. معامل التصحيح أ = 1 (لمنطقة موسكو). يجب أن تكون درجة الحرارة المثلى داخل غرفة المعيشة (TV) + 22 درجة مئوية. ستكون درجة الحرارة في الشارع -15 درجة مئوية. نستخدم الصيغة لحساب حمل التدفئة لكل ساعة:

س = 0.49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9.408 كيلووات

بالمقارنة مع الحساب السابق ، فإن القيمة الناتجة أقل. ومع ذلك ، فإنه يأخذ في الاعتبار عوامل مهمة - درجة الحرارة في الداخل والخارج ، الحجم الكلي للمبنى. يمكن إجراء حسابات مماثلة لكل غرفة. تتيح منهجية حساب حمل التسخين من خلال المؤشرات المجمعة تحديد القدرة المثلى لكل مشعاع في غرفة واحدة. من أجل حساب أكثر دقة ، تحتاج إلى معرفة متوسط ​​قيم درجة الحرارة لمنطقة معينة.

يمكن استخدام طريقة الحساب هذه لحساب الحمل الحراري لكل ساعة للتدفئة. لكن النتائج التي تم الحصول عليها لن تعطي قيمة دقيقة على النحو الأمثل لفقدان الحرارة للمبنى.

حسابات الحمل الحراري دقيقة

ولكن مع ذلك ، لا يوفر حساب الحمل الحراري الأمثل للتدفئة دقة الحساب المطلوبة. لا يأخذ في الاعتبار أهم معلمة - خصائص المبنى. العامل الرئيسي هو مقاومة نقل الحرارة للمواد المستخدمة لتصنيع العناصر الفردية للمنزل - الجدران والنوافذ والسقف والأرضية. أنها تحدد درجة الحفاظ على الطاقة الحرارية الواردة من المبرد لنظام التدفئة.

ما هي مقاومة انتقال الحرارة (ص)؟ هذا هو متبادل الموصلية الحرارية (λ) - إمكانيات هيكل المادة لنقل الطاقة الحرارية. أولئك. كلما زادت قيمة الموصلية الحرارية ، زاد فقدان الحرارة. لحساب حمل التسخين السنوي ، لا يمكن استخدام هذه القيمة ، لأنها لا تأخذ في الاعتبار سمك المادة (د) لذلك ، يستخدم المتخصصون معلمة مقاومة انتقال الحرارة ، والتي يتم حسابها بواسطة الصيغة التالية:

R = د / λ

حساب الجدار والنافذة

هناك قيم موحدة لمقاومة نقل الحرارة للجدران ، والتي تعتمد بشكل مباشر على المنطقة التي يقع فيها المنزل.

على النقيض من الحساب الموسع لحمل التسخين ، تحتاج أولاً إلى حساب مقاومة نقل الحرارة للجدران الخارجية والنوافذ والأرضية العلية والعلية. نأخذ كأساس الخصائص التالية للمنزل:

• منطقة الجدار - 280 م². يشمل النوافذ - 40 م²;
• مواد الجدار - الطوب الصلب (λ=0.56) سمك الجدار الخارجي - 0.36 م. بناءً على ذلك ، نحسب مقاومة العرض التلفزيوني - R = 0.36 / 0.56 = 0.64 متر مربع * C / W;
• لتحسين خصائص العزل الحراري ، تم تركيب عزل خارجي - البوليسترين الموسع 100 ملم. له λ=0,036. على التوالي R = 0.1 / 0.036 = 2.72 م² * C / W;
• القيمة الإجمالية ص للجدران الخارجية متساوية 0,64+2,72= 3,36 وهو مؤشر جيد جدًا للعزل الحراري في المنزل ؛
• مقاومة انتقال حرارة النافذة - 0.75 م² * C / W (نافذة زجاجية مزدوجة بحشوة الأرجون).

في الواقع ، سيكون فقدان الحرارة من خلال الجدران:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 وات عند فرق درجة حرارة 1 درجة مئوية

نأخذ مؤشرات درجة الحرارة كما هي للحساب المتكامل لحمل التدفئة + 22 درجة مئوية في الغرفة و -15 درجة مئوية في الشارع. يجب إجراء المزيد من الحساب وفقًا للصيغة التالية:

124 * (22 + 15) = 4.96 كيلوواط / ساعة

حساب التهوية

ثم تحتاج إلى حساب الخسارة من خلال التهوية. يبلغ إجمالي حجم الهواء في المبنى 480 متر مكعب. علاوة على ذلك ، فإن كثافته تساوي تقريبًا 1.24 كجم / م 3. أولئك. كتلته 595 كجم. في المتوسط ​​، يحدث تجديد للهواء خمس مرات في اليوم (24 ساعة). في هذه الحالة ، لحساب الحمل الأقصى لكل ساعة للتدفئة ، تحتاج إلى حساب فقدان الحرارة للتهوية:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 كيلو جول أو 1.11 كيلو واط / ساعة

تلخيص جميع المؤشرات التي تم الحصول عليها ، يمكنك العثور على إجمالي فقدان الحرارة للمنزل:

4.96 + 1.11 = 6.07 كيلوواط / ساعة

هذا يحدد أقصى حمل حراري للتدفئة. تعتمد القيمة التي تم الحصول عليها بشكل مباشر على درجة الحرارة في الشارع. لذلك ، لحساب الحمل السنوي على نظام التدفئة ، من الضروري مراعاة التغيرات في الظروف الجوية. إذا كان متوسط ​​درجة الحرارة خلال موسم التسخين هو -7 درجة مئوية ، فسيكون حمل التسخين النهائي مساويًا لما يلي:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (أيام موسم التدفئة) = 15843 كيلو واط

من خلال تغيير قيم درجة الحرارة ، يمكنك إجراء حساب دقيق لحمل الحرارة لأي نظام تسخين.

إلى النتائج تحتاج إلى إضافة قيمة فقدان الحرارة من خلال السقف والأرضية. يمكن القيام بذلك باستخدام معامل تصحيح من 1.2 - 6.07 * 1.2 = 7.3 كيلو واط / ساعة.

تشير القيمة التي تم الحصول عليها إلى تكاليف الطاقة الفعلية أثناء تشغيل النظام. هناك عدة طرق لتنظيم الحمل الحراري للتدفئة. أكثرها فاعلية هو انخفاض درجة الحرارة في الغرف حيث لا يوجد وجود مستمر للسكان. يمكن القيام بذلك باستخدام أجهزة التحكم في درجة الحرارة وأجهزة استشعار درجة الحرارة المركبة. ولكن في نفس الوقت ، يجب تركيب نظام تدفئة من أنبوبين في المبنى.

لحساب القيمة الدقيقة لفقدان الحرارة ، يمكنك استخدام برنامج Valtec المتخصص. تظهر لقطات الفيديو مثالاً للعمل معها.