حساب مشعات التدفئة: كيفية حساب قوة البطاريات وعددها

عند بناء منازل خاصة أو عمليات إعادة بناء مختلفة للمباني السكنية التي كانت تعمل لفترة طويلة من الزمن ، فإن الشرط الأساسي هو وجود وثيقة توضح حساب حجم نظام التدفئة.

يمكنك أن تنسى بجدية ولفترة طويلة أمر البناء الفوضوي وصيانة المباني التي لم تستطع الصمود لفترة طويلة - لقد حان الآن قرن ، عندما يتم إضفاء الطابع الرسمي على كل شيء وتثبيته وفحصه (من أجل مصلحة أصحاب منازل بالطبع). يعرض المستند المحسوب بشكل مباشر جميع المعلومات حول كمية الحرارة المطلوبة لتسخين الجزء السكني من المبنى.

لفهم كيفية حساب التدفئة ، من الضروري مراعاة ليس فقط حساب أجهزة التدفئة لنظام التدفئة ، ولكن أيضًا المواد التي تم استخدامها في بناء المنزل ، والأرضية ، وموقع النوافذ على النقاط الأساسية والأحوال الجوية في المنطقة وأشياء أخرى مهمة بلا منازع.

فقط بعد ذلك يمكننا أن نقول بثقة تامة أنك بحاجة إلى تذكر مدى أهمية حساب أجهزة التدفئة لنظام التدفئة - إذا لم يتم أخذ كل شيء في الاعتبار ، فسيتم تشويه النتيجة.

طرق تحديد الحمولة

دعونا أولا نوضح معنى المصطلح. الحمل الحراري هو إجمالي كمية الحرارة التي يستهلكها نظام التدفئة لتسخين المباني إلى درجة الحرارة القياسية خلال أبرد فترة. يتم حساب القيمة بوحدات الطاقة - كيلووات ، كيلو سعرات حرارية (أقل - كيلو جول) ويتم الإشارة إليها في الصيغ بالحرف اللاتيني Q.

معرفة الحمل الحراري لمنزل خاص بشكل عام وحاجة كل غرفة على وجه الخصوص ، ليس من الصعب اختيار غلاية وسخانات وبطاريات لنظام المياه من حيث الطاقة. كيف يمكن حساب هذه المعلمة:

إذا لم يصل ارتفاع السقف إلى 3 أمتار ، يتم إجراء حساب موسع لمساحة الغرف المدفئة.
مع ارتفاع سقف 3 أمتار أو أكثر ، يتم حساب استهلاك الحرارة بحجم المبنى.
تحديد فقدان الحرارة من خلال الأسوار الخارجية وتكلفة تدفئة هواء التهوية وفقًا لـ SNiP.

ملحوظة. في السنوات الأخيرة ، اكتسبت الآلات الحاسبة عبر الإنترنت المنشورة على صفحات موارد الإنترنت المختلفة شعبية واسعة. بمساعدتهم ، يتم تحديد كمية الطاقة الحرارية بسرعة ولا يتطلب تعليمات إضافية. الجانب السلبي هو أنه يجب التحقق من موثوقية النتائج ، لأن البرامج مكتوبة من قبل أشخاص ليسوا من مهندسي الحرارة.

صورة للمبنى تم التقاطها بجهاز تصوير حراري
تعتمد طريقتا الحساب الأوليان على تطبيق الخاصية الحرارية المحددة فيما يتعلق بالمنطقة الساخنة أو حجم المبنى. الخوارزمية بسيطة ، يتم استخدامها في كل مكان ، لكنها تعطي نتائج تقريبية للغاية ولا تأخذ في الاعتبار درجة عزل الكوخ.

من الأصعب بكثير حساب استهلاك الطاقة الحرارية وفقًا لـ SNiP ، كما يفعل مهندسو التصميم. سيتعين عليك جمع الكثير من البيانات المرجعية والعمل الجاد على الحسابات ، لكن الأرقام النهائية ستعكس الصورة الحقيقية بدقة 95٪. سنحاول تبسيط المنهجية وجعل حساب حمل التسخين سهل الفهم قدر الإمكان.

صيغ لحساب قوة السخان للغرف المختلفة

تعتمد صيغة حساب قوة السخان على ارتفاع السقف. للغرف ذات السقف المرتفع

S هي مساحة الغرفة ؛
∆T - نقل الحرارة من قسم السخان.

بالنسبة للغرف التي يزيد ارتفاع السقف فيها عن 3 أمتار ، يتم إجراء الحسابات وفقًا للصيغة

S هي المساحة الإجمالية للغرفة ؛
∆T - نقل الحرارة من قسم واحد للبطارية ؛
ح - ارتفاع السقف.

ستساعد هذه الصيغ البسيطة في حساب العدد المطلوب من أقسام جهاز التسخين بدقة. قبل إدخال البيانات في الصيغة ، حدد نقل الحرارة الحقيقي للقسم باستخدام الصيغ الواردة سابقًا! هذا الحساب مناسب لدرجة حرارة متوسطة لوسط التسخين الوارد 70 درجة مئوية للقيم الأخرى ، يجب أن يؤخذ عامل التصحيح في الاعتبار.

فيما يلي بعض الأمثلة على الحسابات. تخيل أن غرفة أو مبنى غير سكني له أبعاد 3 × 4 م ، وارتفاع السقف 2.7 م (الارتفاع القياسي للسقف في شقق المدينة المبنية من الاتحاد السوفيتي). حدد حجم الغرفة:

3 × 4 × 2.7 = 32.4 متر مكعب.

الآن لنحسب الطاقة الحرارية المطلوبة للتدفئة: نضرب حجم الغرفة بالمؤشر المطلوب لتسخين متر مكعب واحد من الهواء:

معرفة القوة الحقيقية لقسم منفصل من المبرد ، حدد العدد المطلوب من الأقسام ، وتقريبه. لذلك ، يتم تقريب 5.3 إلى 6 ، و 7.8 - حتى 8 أقسام. عند حساب تدفئة الغرف المجاورة التي لا يفصلها باب (على سبيل المثال ، مطبخ مفصول عن غرفة المعيشة بواسطة قوس بدون باب) ، يتم تلخيص مساحات الغرف. بالنسبة للغرفة ذات النوافذ ذات الزجاج المزدوج أو الجدران المعزولة ، يمكنك التقريب للأسفل (تقلل النوافذ العازلة والزجاج المزدوج من فقد الحرارة بنسبة 15-20٪) ، وفي غرفة الزاوية والغرف في الطوابق العالية ، أضف قسمًا أو قسمين " في استقبال".

لماذا لا يتم تسخين البطارية؟

لكن في بعض الأحيان يتم إعادة حساب قوة المقاطع بناءً على درجة الحرارة الحقيقية للمبرد ، ويتم حساب عددها مع مراعاة خصائص الغرفة وتثبيتها بالهامش اللازم ... ويكون الجو باردًا في المنزل! لماذا يحدث هذا؟ ما هي أسباب ذلك؟ هل يمكن تصحيح هذا الوضع؟

قد يكون سبب انخفاض درجة الحرارة هو انخفاض ضغط الماء من غرفة المرجل أو إصلاحات من الجيران! إذا قام أحد الجيران ، أثناء الإصلاح ، بتضييق الناهض بالماء الساخن ، وتثبيت نظام "الأرضية الدافئة" ، وبدأ في تسخين لوجيا أو شرفة زجاجية رتب عليها حديقة شتوية - فإن ضغط الماء الساخن الذي يدخل المشعات الخاصة بك سوف ، بالطبع ، انخفاض.

لكن من المحتمل تمامًا أن تكون الغرفة باردة لأنك قمت بتثبيت المبرد المصنوع من الحديد الزهر بشكل غير صحيح. عادة ، يتم تثبيت بطارية من الحديد الزهر أسفل النافذة بحيث يخلق الهواء الدافئ المتصاعد من سطحها نوعًا من الستارة الحرارية أمام فتحة النافذة. ومع ذلك ، فإن الجانب الخلفي للبطارية الضخمة لا يسخن الهواء ، بل يسخن الجدار! لتقليل فقد الحرارة ، قم بلصق شاشة عاكسة خاصة على الحائط خلف مشعات التدفئة. أو يمكنك شراء بطاريات زخرفية من الحديد الزهر بأسلوب عتيق لا يلزم تثبيتها على الحائط: يمكن تثبيتها على مسافة كبيرة من الجدران.

على سبيل المثال - مشروع منزل من طابق واحد بمساحة 100 متر مربع

من أجل شرح جميع طرق تحديد كمية الطاقة الحرارية بوضوح ، نقترح أن نأخذ كمثال منزل من طابق واحد بمساحة إجمالية قدرها 100 مربع (بالقياس الخارجي) ، كما هو موضح في الرسم. دعنا نسرد الخصائص التقنية للمبنى:

منطقة البناء هي منطقة ذات مناخ معتدل (مينسك ، موسكو) ؛
سمك الأسوار الخارجية - 38 سم ، مادة - طوب سيليكات ؛
عزل الجدار الخارجي - البوليسترين بسمك 100 مم ، الكثافة - 25 كجم / م 3 ؛
الأرضيات - خرسانية على الأرض ، لا يوجد قبو ؛
تداخل - ألواح خرسانية مسلحة ، معزولة من جانب العلية الباردة برغوة 10 سم ؛
النوافذ - بلاستيك قياسي لكأسين ، الحجم - 1500 × 1570 مم (ارتفاع) ؛
باب المدخل - معدن 100 × 200 سم ، معزول من الداخل برغوة البوليسترين المبثوقة 20 مم.

يحتوي الكوخ على أقسام داخلية نصفية من الطوب (12 سم) ، وتقع غرفة المرجل في مبنى منفصل. يشار إلى مناطق الغرف في الرسم ، وسيتم أخذ ارتفاع الأسقف اعتمادًا على طريقة الحساب الموضحة - 2.8 أو 3 أمتار.

ما الذي يحدد قوة مشعات الحديد الزهر

تعتبر المشعات المقطعية المصنوعة من الحديد الزهر طريقة مثبتة لتدفئة المباني لعقود.إنها موثوقة ومتينة للغاية ، ولكن هناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار. لذلك ، لديهم سطح صغير قليلاً لنقل الحرارة ؛ يتم نقل حوالي ثلث الحرارة عن طريق الحمل الحراري. أولاً ، نوصي بمشاهدة مزايا وميزات مشعات الحديد الزهر في هذا الفيديو.

تبلغ مساحة مقطع مشعاع الحديد الزهر MC-140 (من حيث منطقة التسخين) 0.23 متر مربع فقط ، ووزنه 7.5 كجم ويتسع لـ 4 لترات من الماء. هذا صغير جدًا ، لذا يجب أن تحتوي كل غرفة على 8-10 أقسام على الأقل. يجب دائمًا مراعاة مساحة قسم المبرد المصنوع من الحديد الزهر عند الاختيار ، حتى لا تؤذي نفسك. بالمناسبة ، في بطاريات الحديد الزهر ، يتم أيضًا إبطاء إمداد الحرارة إلى حد ما. عادة ما تكون قوة مقطع من مشعاع حديد الزهر حوالي 100-200 واط.

ضغط العمل لمبرد من الحديد الزهر هو أقصى ضغط للمياه يمكن أن يتحمله. عادةً ما تتقلب هذه القيمة حول 16 ضغط جوي. ويوضح انتقال الحرارة مقدار الحرارة المنبعثة من أحد أقسام الرادياتير.

في كثير من الأحيان ، يبالغ مصنعو المشعات في تقدير نقل الحرارة. على سبيل المثال ، يمكنك أن ترى أن مشعات الحديد الزهر تنتقل الحرارة عند درجة حرارة دلتا 70 درجة مئوية تبلغ 160/200 واط ، لكن معنى ذلك ليس واضحًا تمامًا. التعيين "دلتا تي" هو في الواقع الفرق بين متوسط درجات حرارة الهواء في الغرفة وفي نظام التدفئة ، أي عند درجة حرارة دلتا 70 درجة مئوية ، يجب أن يكون جدول عمل نظام التدفئة: التزويد 100 درجة مئوية ، والعودة 80 درجة مئوية. من الواضح بالفعل أن هذه الأرقام لا تتوافق مع الواقع. لذلك ، سيكون من الصحيح حساب انتقال حرارة المبرد عند دلتا t 50 درجة مئوية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام مشعات الحديد الزهر على نطاق واسع حيث يتقلب نقل الحرارة (وبشكل أكثر تحديدًا ، قوة قسم المبرد المصنوع من الحديد الزهر) في منطقة 100-150 وات.

سيساعدنا الحساب البسيط في تحديد الطاقة الحرارية المطلوبة. يجب أن تضرب مساحة غرفتك في mdelta في 100 W. وهذا يعني أنه بالنسبة للغرفة التي تبلغ مساحتها 20 مديلتا ، يلزم وجود مبرد 2000 واط. تأكد من أن تضع في اعتبارك أنه في حالة وجود نوافذ زجاجية مزدوجة في الغرفة ، اطرح 200 واط من النتيجة ، وإذا كانت هناك عدة نوافذ في الغرفة ، أو نوافذ كبيرة جدًا ، أو إذا كانت زاوية ، أضف 20-25٪. إذا لم تأخذ هذه النقاط في الاعتبار ، فإن المبرد سيعمل بشكل غير فعال ، والنتيجة هي مناخ محلي غير صحي في منزلك. يجب أيضًا عدم اختيار المبرد حسب عرض النافذة التي سيقع تحتها ، وليس بقوتها.

إذا كانت قوة مشعات الحديد الزهر في منزلك أعلى من فقدان حرارة الغرفة ، فسوف ترتفع درجة حرارة الأجهزة. قد لا تكون العواقب سارة للغاية.

بادئ ذي بدء ، في مكافحة الاحتقان الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة ، سيتعين عليك فتح النوافذ والشرفات وما إلى ذلك ، وإنشاء مسودات تسبب عدم الراحة والمرض لجميع أفراد الأسرة ، وخاصة للأطفال.
ثانيًا ، نظرًا لسطح المبرد شديد الحرارة ، يحترق الأكسجين ، وتنخفض رطوبة الهواء بشكل حاد ، وتظهر حتى رائحة الغبار المحترق. هذا يسبب معاناة خاصة لمن يعانون من الحساسية ، حيث أن الهواء الجاف والغبار المحترق يهيجان الأغشية المخاطية ويسببان رد فعل تحسسي. وهذا يؤثر أيضًا على الأشخاص الأصحاء.
أخيرًا ، فإن القدرة المختارة بشكل غير صحيح لمشعات الحديد الزهر هي نتيجة لتوزيع الحرارة غير المتكافئ ، وانخفاض درجة الحرارة الثابتة. تستخدم الصمامات الثرموستاتية للرادياتير لتنظيم درجة الحرارة والحفاظ عليها. ومع ذلك ، فمن غير المجدي تثبيتها على مشعات من الحديد الزهر.

إذا كانت الطاقة الحرارية لمشعاتك أقل من فقد حرارة الغرفة ، يتم حل هذه المشكلة عن طريق إنشاء تدفئة كهربائية إضافية أو حتى الاستبدال الكامل لأجهزة التدفئة. وسيكلفك الوقت والمال.

لذلك ، من المهم للغاية ، مع مراعاة العوامل المذكورة أعلاه ، اختيار المبرد الأنسب لغرفتك.

نحسب استهلاك الحرارة بواسطة التربيع

لتقدير تقريبي لحمل التدفئة ، عادةً ما يتم استخدام أبسط حساب حراري: يتم أخذ مساحة المبنى بالأبعاد الخارجية وضربها في 100 وات. وفقًا لذلك ، فإن استهلاك الحرارة لمنزل ريفي بمساحة 100 متر مربع سيكون 10000 واط أو 10 كيلو واط.تسمح لك النتيجة باختيار مرجل بعامل أمان يبلغ 1.2-1.3 ، وفي هذه الحالة ، يُفترض أن تكون طاقة الوحدة 12.5 كيلو واط.

نقترح إجراء حسابات أكثر دقة ، مع مراعاة موقع الغرف وعدد النوافذ ومنطقة المبنى. لذلك ، مع ارتفاع سقف يصل إلى 3 أمتار ، يوصى باستخدام الصيغة التالية:

يتم الحساب لكل غرفة على حدة ، ثم يتم تلخيص النتائج وضربها في المعامل الإقليمي. شرح تسميات الصيغة:

Q هي قيمة الحمل المطلوبة ، W ؛
Spom - مربع الغرفة ، متر مربع ؛
q هو مؤشر الخصائص الحرارية المحددة المتعلقة بمساحة الغرفة ، W / m2 ؛
ك - معامل مع مراعاة المناخ في منطقة الإقامة.

كمرجع. إذا كان منزل خاص يقع في منطقة ذات مناخ معتدل ، يُفترض أن المعامل k يساوي واحدًا. في المناطق الجنوبية k = 0.7 ، في المناطق الشمالية يتم استخدام قيم 1.5-2.

في حساب تقريبي وفقًا للتربيع العام ، يكون المؤشر q = 100 W / m². هذا النهج لا يأخذ في الاعتبار موقع الغرف وعدد فتحات الإضاءة المختلفة. سيفقد الممر الموجود داخل الكوخ حرارة أقل بكثير من غرفة نوم زاوية بها نوافذ من نفس المنطقة. نقترح أخذ قيمة الخاصية الحرارية المحددة q على النحو التالي:

للغرف ذات الجدار الخارجي ونافذة (أو باب) q = 100 W / m² ؛
غرف زاوية مع فتحة إضاءة واحدة - 120 واط / متر مربع ؛
نفس الشيء ، مع نافذتين - 130 واط / متر مربع.

تظهر كيفية اختيار قيمة q الصحيحة بوضوح في خطة البناء. على سبيل المثال لدينا ، يبدو الحساب كما يلي:

Q = (15.75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15.75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.

كما ترى ، أعطت الحسابات المكررة نتيجة مختلفة - في الواقع ، سيتم إنفاق 1 كيلوواط من الطاقة الحرارية أكثر على تدفئة منزل معين بمساحة 100 متر مربع. يأخذ الشكل في الاعتبار استهلاك الحرارة لتسخين الهواء الخارجي الذي يخترق المسكن من خلال الفتحات والجدران (التسلل).

كيفية اختيار العدد الصحيح للأقسام

يشار إلى نقل الحرارة لأجهزة التسخين ثنائية المعدن في ورقة البيانات. يتم إجراء جميع الحسابات اللازمة على أساس هذه البيانات. في الحالات التي لا يتم فيها الإشارة إلى قيمة نقل الحرارة في المستندات ، يمكن عرض هذه البيانات على المواقع الرسمية للشركة المصنعة أو استخدامها في الحسابات بمتوسط القيمة. لكل غرفة فردية ، يجب إجراء الحساب الخاص بها.

لحساب العدد المطلوب من الأقسام ثنائية المعدن ، يجب مراعاة عدة عوامل. معلمات نقل الحرارة للمعدن الثنائي أعلى قليلاً من تلك الخاصة بالحديد الزهر (مع مراعاة ظروف التشغيل نفسها. على سبيل المثال ، اترك درجة حرارة سائل التبريد 90 درجة مئوية ، ثم قوة قسم واحد من ثنائي المعدن 200 واط ، من المصبوب حديد - 180 واط).

جدول حساب طاقة تدفئة المبرد

إذا كنت ستغير المبرد المصنوع من الحديد الزهر إلى مشعاع ثنائي المعدن ، فعندئذٍ بنفس الأبعاد ، ستسخن البطارية الجديدة أفضل قليلاً من البطارية القديمة. وهذا جيد. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه بمرور الوقت ، سيكون انتقال الحرارة أقل قليلاً بسبب حدوث انسداد داخل الأنابيب. تصبح البطاريات مسدودة بالرواسب التي تتكون من ملامسة المعدن للماء.

لذلك ، إذا قررت الاستبدال ، فاخذ نفس العدد من الأقسام بهدوء. في بعض الأحيان يتم تركيب البطاريات بهامش صغير في قسم أو قسمين. يتم ذلك لتجنب فقدان الحرارة بسبب الانسداد. ولكن إذا كنت تشتري بطاريات لغرفة جديدة ، فلا يمكنك الاستغناء عن الحسابات.

حساب الحمل الحراري حسب حجم الغرف

عندما تصل المسافة بين الأرضيات والسقف إلى 3 أمتار أو أكثر ، لا يمكن استخدام الحساب السابق - ستكون النتيجة غير صحيحة. في مثل هذه الحالات ، يعتبر حمل التسخين قائمًا على مؤشرات مجمعة محددة لاستهلاك الحرارة لكل 1 متر مكعب من حجم الغرفة.

تظل الصيغة وخوارزمية الحساب كما هي ، فقط معلمة المنطقة S تتغير إلى الحجم - V:

وفقًا لذلك ، يتم أخذ مؤشر آخر للاستهلاك المحدد q ، يشير إلى السعة التكعيبية لكل غرفة:

غرفة داخل مبنى أو بجدار خارجي ونافذة - 35 واط / متر مكعب ؛
غرفة زاوية مع نافذة واحدة - 40 واط / متر مكعب ؛
نفس الشيء ، مع فتحتين خفيفتين - 45 وات / م³.

ملحوظة. يتم تطبيق المعامِلات الإقليمية المتزايدة والمتناقصة k في المعادلة دون تغييرات.

الآن ، على سبيل المثال ، لنحدد حمولة التدفئة في كوخنا ، مع الأخذ في الاعتبار ارتفاع السقف 3 أمتار:

Q = (47.25 × 45 + 63 × 40 + 15 × 35 + 21 × 35 + 18 × 35 + 47.25 × 45 + 63 × 40) × 1 = 11182 واط ≈ 11.2 كيلو واط.

من الملاحظ أن ناتج الحرارة المطلوب لنظام التدفئة قد زاد بمقدار 200 واط مقارنة بالحساب السابق. إذا أخذنا ارتفاع الغرف من 2.7 إلى 2.8 مترًا وقمنا بحساب استهلاك الطاقة من خلال السعة المكعبة ، فستكون الأرقام متماثلة تقريبًا. أي أن الطريقة قابلة للتطبيق تمامًا للحساب الموسع لفقدان الحرارة في الغرف من أي ارتفاع.

حساب فقدان الحرارة في المنزل

وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية (فيزياء المدرسة) ، لا يوجد انتقال تلقائي للطاقة من الأجسام الأقل تسخينًا إلى الأجسام الصغيرة أو الكبيرة الأكثر تسخينًا. ومن الحالات الخاصة لهذا القانون "السعي" لخلق توازن في درجة الحرارة بين نظامين ديناميين حراريين.

على سبيل المثال ، النظام الأول عبارة عن بيئة بدرجة حرارة -20 درجة مئوية ، والنظام الثاني عبارة عن مبنى بدرجة حرارة داخلية + 20 درجة مئوية. وفقًا للقانون أعلاه ، سوف يسعى هذان النظامان إلى تحقيق التوازن من خلال تبادل الطاقة. سيحدث هذا بمساعدة فقد الحرارة من النظام الثاني والتبريد في النظام الأول.

يمكن القول بشكل لا لبس فيه أن درجة الحرارة المحيطة تعتمد على خط العرض الذي يقع فيه المنزل الخاص. ويؤثر اختلاف درجات الحرارة على كمية التسربات الحرارية من المبنى (+)

يعني فقدان الحرارة الإطلاق اللاإرادي للحرارة (الطاقة) من جسم ما (منزل ، شقة). بالنسبة لشقة عادية ، فإن هذه العملية ليست "ملحوظة" مقارنة بالمنزل الخاص ، حيث أن الشقة تقع داخل المبنى وهي "مجاورة" للشقق الأخرى.

في منزل خاص ، تسخين "الهروب" بدرجة أو بأخرى من خلال الجدران الخارجية والأرضية والسقف والنوافذ والأبواب.

معرفة مقدار فقد الحرارة لأكثر الظروف الجوية غير المواتية وخصائص هذه الظروف ، من الممكن حساب قوة نظام التدفئة بدقة عالية.

لذلك ، يتم حساب حجم التسربات الحرارية من المبنى باستخدام الصيغة التالية:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor +… + Qiأين

تشى - حجم فقد الحرارة من المظهر المنتظم لمغلف المبنى.

يتم حساب كل مكون من مكونات الصيغة بواسطة الصيغة:

س = S * ∆T / R.أين

س - التسريبات الحرارية ، V ؛
س - مساحة نوع معين من الهيكل ، مربع. م ؛
∆ ت - فرق درجة الحرارة بين الهواء المحيط والهواء الداخلي ، درجة مئوية ؛
ر - المقاومة الحرارية لنوع معين من البناء ، m2 * ° C / W.

يوصى بأخذ قيمة المقاومة الحرارية للمواد الموجودة بالفعل من الجداول المساعدة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الحصول على المقاومة الحرارية باستخدام النسبة التالية:

R = د / كأين

ر - المقاومة الحرارية (m2 * K) / W ؛
ك - معامل التوصيل الحراري للمادة ، W / (m2 * K) ؛
د هو سمك هذه المادة ، م.

في المنازل القديمة ذات الأسقف الرطبة ، يحدث تسرب للحرارة من خلال الجزء العلوي من المبنى ، أي من خلال السقف والعلية. يؤدي تنفيذ تدابير تدفئة السقف أو العزل الحراري لسقف العلية إلى حل هذه المشكلة.

إذا قمت بعزل مساحة العلية والسقف ، فيمكن تقليل فقد الحرارة الكلي من المنزل بشكل كبير.

هناك عدة أنواع أخرى من فقدان الحرارة في المنزل من خلال التشققات في الهياكل ونظام التهوية وغطاء المطبخ وفتح النوافذ والأبواب. لكن ليس من المنطقي مراعاة حجمها ، حيث إنها لا تشكل أكثر من 5٪ من العدد الإجمالي لتسربات الحرارة الرئيسية.

كيفية الاستفادة من نتائج الحسابات

معرفة الطلب على حرارة المبنى ، يمكن لصاحب المنزل:

حدد بوضوح قوة معدات التدفئة لتسخين الكوخ ؛
اطلب العدد المطلوب من أقسام المبرد ؛
تحديد السماكة المطلوبة للعزل وعزل المبنى ؛
معرفة معدل تدفق المبرد في أي جزء من النظام ، وإذا لزم الأمر ، قم بإجراء حساب هيدروليكي لخطوط الأنابيب ؛
معرفة متوسط استهلاك الحرارة اليومي والشهري.

النقطة الأخيرة ذات أهمية خاصة. لقد وجدنا قيمة الحمل الحراري لمدة ساعة واحدة ، ولكن يمكن إعادة حسابها لفترة أطول ويمكن حساب استهلاك الوقود المقدر - الغاز أو الحطب أو الكريات -.

مثال على التصميم الحراري

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

الأساس مصنوع من بلاطة خرسانية مسلحة متجانسة (20 سم) ، الجدران الخارجية خرسانية (25 سم) مع جص ، السقف مصنوع من عوارض خشبية ، السقف من المعدن والصوف المعدني (10 سم)

دعنا 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 ؛
الأبواب الخلفية (الخروج إلى الشرفة) 2000 * 1400 (700 + 700) ملم.

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

لحساب فقدان الحرارة على الجدران بدقة من مساحة الجدران الخارجية ، تحتاج إلى طرح مساحة جميع النوافذ والأبواب - وهذا نوع مختلف تمامًا من المواد بمقاومته الحرارية الخاصة

نبدأ بحساب مساحات المواد المتجانسة:

مساحة الأرضية - 152 م 2 ؛
مساحة السقف - 180 مترًا مربعًا ، مع مراعاة ارتفاع 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.

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

دعنا ننتقل إلى حساب فقد الحرارة لكل مادة:

Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 واط ؛
Qroof = 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 واط ؛
Qwindow = 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 واط ؛
Qdoor = 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 واط ؛

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

نتيجة لذلك ، نحسب قوة المرجل: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 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 واط.

سنقوم بحساب عدد أقسام المبرد لإحدى الغرف. بالنسبة للآخرين ، الحسابات هي نفسها. على سبيل المثال ، تبلغ مساحة غرفة الزاوية (الزاوية اليسرى والسفلية من الرسم البياني) 10.4 متر مربع.

وبالتالي ، 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 وات.

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.

ونتيجة لذلك ، فإن معدل الدوران الكامل للحجم الكامل لسائل التبريد في النظام يعادل 2.87 مرة في الساعة.

ستساعد مجموعة مختارة من المقالات المتعلقة بالحساب الحراري في تحديد المعلمات الدقيقة لعناصر نظام التدفئة:

حساب نظام التدفئة لمنزل خاص: قواعد وأمثلة حسابية
الحساب الحراري للمبنى: تفاصيل وصيغ لإجراء العمليات الحسابية + أمثلة عملية