יצירת מערכת חימום בבית שלך או אפילו בדירה בעיר היא משימה אחראית ביותר. זה יהיה לגמרי לא הגיוני לרכוש ציוד לדוד, כמו שאומרים, "בעין", כלומר בלי לקחת בחשבון את כל התכונות של הדיור. במקרה זה, בהחלט יתכן שתגיעו לשני קצוות: או שכוח הדוד לא יספיק - הציוד יעבוד "במלוא הכוח", ללא הפסקות, אך עדיין לא ייתן את התוצאה הצפויה, או, על להיפך, יירכש מכשיר יקר שלא לצורך, שיכולותיו יישארו ללא שינוי לחלוטין.

אבל זה לא הכל. זה לא מספיק לרכוש נכון את דוד החימום הדרוש - חשוב מאוד לבחור בצורה אופטימלית ולסדר נכון התקני חילופי חום ברחבי המקום - רדיאטורים, קונווקטורים או "רצפות חמות". ושוב, הסתמכות רק על האינטואיציה שלך או על "עצות טובות" של השכנים שלך היא לא האפשרות הסבירה ביותר. במילה אחת, אי אפשר לעשות בלי חישובים מסוימים.

כמובן, באופן אידיאלי, חישובים תרמיים כאלה צריכים להתבצע על ידי מומחים מתאימים, אבל זה לעתים קרובות עולה הרבה כסף. זה לא כיף לנסות לעשות את זה בעצמך? פרסום זה יראה בפירוט כיצד מחושב החימום על סמך שטח החדר, תוך התחשבות בניואנסים חשובים רבים. באנלוגיה, ניתן יהיה לבצע, מובנה בדף זה, זה יעזור לבצע את החישובים הדרושים. לא ניתן לכנות את הטכניקה "נטולת חטאים", עם זאת, היא עדיין מאפשרת לך להשיג תוצאות ברמת דיוק מקובלת לחלוטין.

שיטות החישוב הפשוטות ביותר

על מנת שמערכת החימום תיצור תנאי מחיה נוחים בעונה הקרה, עליה להתמודד עם שתי משימות עיקריות. פונקציות אלו קשורות קשר הדוק זו לזו, וחלוקתן שרירותית מאוד.

• הראשון הוא שמירה על רמה אופטימלית של טמפרטורת האוויר בכל נפח החדר המחומם. כמובן שרמת הטמפרטורה עשויה להשתנות במקצת עם הגובה, אך הבדל זה לא אמור להיות משמעותי. ממוצע של +20 מעלות צלזיוס נחשב לתנאים נוחים למדי - זו הטמפרטורה שנלקחת בדרך כלל כראשונית בחישובים תרמיים.

במילים אחרות, מערכת החימום חייבת להיות מסוגלת לחמם נפח מסוים של אוויר.

אם אנחנו ניגשים לזה בדיוק מלא, אז עבור חדרים בודדים ב בנייני מגוריםהוקמו תקנים עבור המיקרו אקלים הנדרש - הם מוגדרים על ידי GOST 30494-96. קטע ממסמך זה נמצא בטבלה שלהלן:

מטרת החדר	טמפרטורת אוויר, מעלות צלזיוס		לחות יחסית, %		מהירות אוויר, m/s
	אוֹפְּטִימָלִי	קָבִיל	אוֹפְּטִימָלִי	מותר, מקסימום	אופטימלי, מקסימום	מותר, מקסימום
לעונה הקרה
סָלוֹן	20÷22	18÷24 (20÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
אותו דבר, אבל עבור חדרי מגורים באזורים עם טמפרטורות מינימליות מ - 31 מעלות צלזיוס ומטה	21÷23	20÷24 (22÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
מִטְבָּח	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
שֵׁרוּתִים	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
חדר רחצה, שירותים משולבים	24÷26	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
מתקנים למפגשי בילוי ולימוד	20÷22	18÷24	45÷30	60	0.15	0.2
מסדרון בין דירות	18÷20	16÷22	45÷30	60	N/N	N/N
לובי, גרם מדרגות	16÷18	14÷20	N/N	N/N	N/N	N/N
מחסנים	16÷18	12÷22	N/N	N/N	N/N	N/N
לעונה החמה (סטנדרטי רק למגורים. לאחרים - לא סטנדרטי)
סָלוֹן	22÷25	20÷28	60÷30	65	0.2	0.3

• השני הוא פיצוי על הפסדי חום באמצעות אלמנטים מבניים.

ה"אויב" החשוב ביותר של מערכת החימום הוא איבוד חום דרך מבני בניין

למרבה הצער, אובדן חום הוא "היריבה" הרצינית ביותר של כל מערכת חימום. ניתן לצמצם אותם למינימום מסוים, אך גם עם הבידוד התרמי האיכותי ביותר עדיין לא ניתן להיפטר מהם לחלוטין. דליפות אנרגיה תרמיות מתרחשות לכל הכיוונים - התפלגותן המשוערת מוצגת בטבלה:

אלמנט עיצובי בבניין	ערך משוער של איבוד חום
יסוד, רצפות על הקרקע או מעל חדרי מרתף (מרתף) לא מחוממים	מ 5 עד 10%
"גשרים קרים" דרך מפרקים מבודדים גרוע של מבני בניין	מ 5 עד 10%
מיקומי קלט תקשורת הנדסית(ביוב, אספקת מים, צינורות גז, כבלים חשמליים וכו')	עד 5%
קירות חיצוניים, בהתאם למידת הבידוד	בין 20 ל-30%
חלונות ודלתות חיצוניות באיכות ירודה	כ-20÷25%, מתוכם כ-10% - דרך חיבורים לא אטומים בין הקופסאות לקיר, ובשל אוורור
גַג	עד 20%
אוורור וארובה	עד 25 ÷30%

מטבע הדברים, על מנת להתמודד עם משימות כאלה, מערכת החימום חייבת להיות בעלת עוצמה תרמית מסוימת, ופוטנציאל זה חייב לא רק לענות על הצרכים הכלליים של הבניין (הדירה), אלא גם להתחלק נכון בין החדרים, בהתאם לצרכים שלהם. אזור ועוד מספר גורמים חשובים.

בדרך כלל החישוב מתבצע בכיוון "מקטן לגדול". במילים פשוטות, כמות האנרגיה התרמית הנדרשת מחושבת עבור כל חדר מחומם, הערכים המתקבלים מסוכמים, מתווספים כ-10% מהעתודה (כדי שהציוד לא יעבוד בגבול היכולות שלו) - ו התוצאה תראה כמה כוח צריך דוד החימום. והערכים לכל חדר יהפכו לנקודת המוצא לחישוב המספר הנדרש של רדיאטורים.

השיטה הפשוטה והנפוצה ביותר בסביבה לא מקצועית היא לאמץ נורמה של 100 W של אנרגיה תרמית למ"ר שטח:

הדרך הפרימיטיבית ביותר לחישוב היא היחס של 100 W/m²

ש = ס× 100

ש- כוח חימום נדרש לחדר;

ס- שטח החדר (מ"ר);

100 - הספק ספציפי ליחידת שטח (W/m²).

לדוגמה, חדר בגודל 3.2 × 5.5 מ'

ס= 3.2 × 5.5 = 17.6 מ"ר

ש= 17.6 × 100 = 1760 W ≈ 1.8 קילוואט

השיטה כמובן פשוטה מאוד, אבל מאוד לא מושלמת. ראוי להזכיר מיד שהוא ישים על תנאי רק בגובה תקרה סטנדרטי - כ-2.7 מ' (מקובל - בטווח שבין 2.5 ל-3.0 מ'). מנקודת מבט זו, החישוב יהיה מדויק יותר לא מהשטח, אלא מנפח החדר.

ברור שבמקרה זה צפיפות ההספק מחושבת ב מטר מעוקב. זה נלקח שווה ל-41 W/m³ עבור בטון מזוין בית פאנל, או 34 W/m³ - בלבנים או עשוי מחומרים אחרים.

ש = ס × ח× 41 (או 34)

ח- גובה תקרה (מ');

41 אוֹ 34 - הספק ספציפי ליחידת נפח (W/m³).

לדוגמה, אותו חדר ב בית פאנל, עם גובה תקרה של 3.2 מ':

ש= 17.6 × 3.2 × 41 = 2309 W ≈ 2.3 קילוואט

התוצאה מדויקת יותר, מכיוון שהיא כבר לוקחת בחשבון לא רק את כל הממדים הליניאריים של החדר, אלא אפילו, במידה מסוימת, את תכונות הקירות.

אבל עדיין, זה עדיין רחוק מדיוק אמיתי - ניואנסים רבים הם "מחוץ לסוגריים". כיצד לבצע חישובים הקרובים יותר לתנאים האמיתיים נמצא בחלק הבא של הפרסום.

אולי יעניין אותך מידע על מה הם

ביצוע חישובים של הכוח התרמי הנדרש תוך התחשבות במאפיינים של המקום

אלגוריתמי החישוב שנדונו לעיל יכולים להיות שימושיים עבור "הערכה ראשונית", אך עדיין עליך להסתמך עליהם לחלוטין בזהירות רבה. אפילו לאדם שאינו מבין דבר בהנדסת חימום מבנים, הערכים הממוצעים המצוינים עשויים בהחלט להיראות מפוקפקים - הם לא יכולים להיות שווים, למשל, עבור טריטוריית קרסנודר ועבור אזור ארכנגלסק. בנוסף, החדר שונה: האחד ממוקם בפינת הבית, כלומר יש לו שני קירות חיצוניים, והשני מוגן מפני איבוד חום על ידי חדרים אחרים משלושה צדדים. בנוסף, בחדר עשוי להיות חלון אחד או יותר, גם קטן וגם גדול מאוד, לפעמים אפילו פנורמי. והחלונות עצמם עשויים להיות שונים בחומר הייצור ובתכונות עיצוב אחרות. וזו לא רשימה מלאה - זה רק שתכונות כאלה גלויות אפילו לעין בלתי מזוינת.

במילה אחת, יש די הרבה ניואנסים המשפיעים על אובדן החום של כל חדר ספציפי, ועדיף לא להתעצל, אלא לבצע חישוב יסודי יותר. תאמין לי, באמצעות השיטה המוצעת במאמר, זה לא יהיה כל כך קשה.

עקרונות כלליים ונוסחת חישוב

החישובים יתבססו על אותו יחס: 100 W ל-1 מ"ר. אבל הנוסחה עצמה "מגודלת" עם מספר לא מבוטל של גורמי תיקון שונים.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

האותיות הלטיניות המציינות את המקדמים נלקחות באופן שרירותי לחלוטין, בסדר אלפביתי, ואין להן קשר לכמויות המקובלות באופן סטנדרטי בפיזיקה. המשמעות של כל מקדם תידון בנפרד.

• "a" הוא מקדם הלוקח בחשבון את מספר הקירות החיצוניים בחדר מסוים.

ברור שככל שיש יותר קירות חיצוניים בחדר, כך השטח שדרכו גדול יותר הפסדי חום. בנוסף, נוכחותם של שני קירות חיצוניים או יותר פירושה גם פינות - מקומות פגיעים ביותר מנקודת המבט של היווצרות "גשרים קרים". מקדם "a" יתקן עבור תכונה ספציפית זו של החדר.

המקדם נלקח שווה ל:

- קירות חיצוניים לֹא(פְּנִים): a = 0.8;

- קיר חיצוני אֶחָד: a = 1.0;

- קירות חיצוניים דוּ: a = 1.2;

- קירות חיצוניים שְׁלוֹשָׁה: a = 1.4.

• "b" הוא מקדם הלוקח בחשבון את מיקום הקירות החיצוניים של החדר ביחס לנקודות הקרדינליות.

אולי יעניין אותך מידע על אילו סוגי

גם בימי החורף הקרים ביותר אנרגיה סולאריתעדיין יש השפעה על איזון הטמפרטורה בבניין. זה די טבעי שצד הבית הפונה דרומה מקבל מעט חום מקרני השמש, ואיבוד החום דרכו נמוך יותר.

אבל קירות וחלונות הפונים צפונה "לעולם לא רואים" את השמש. החלק המזרחי של הבית, למרות שהוא "תופס" את הבוקר קרני שמש, עדיין לא מקבל מהם שום חימום יעיל.

בהתבסס על זה, אנו מציגים את מקדם "b":

- פני הקירות החיצוניים של החדר צָפוֹןאוֹ מִזְרָח: b = 1.1;

- הקירות החיצוניים של החדר מכוונים לכיוון דָרוֹםאוֹ מַעֲרָב: b = 1.0.

• "c" הוא מקדם שלוקח בחשבון את מיקום החדר ביחס ל"שושנת הרוח" החורפית

אולי התיקון הזה לא כל כך חובה עבור בתים הממוקמים על אזורים מוגנים מפני רוחות. אבל לפעמים רוחות החורף השוררות יכולות לבצע "התאמות קשות" משלהן לאיזון התרמי של בניין. מטבע הדברים, הצד ברוח, כלומר "חשוף" לרוח, יאבד משמעותית יותר גוף לעומת הצד המנוגד לרוח.

בהתבסס על תוצאות תצפיות מזג אוויר ארוכות טווח בכל אזור, נערך מה שנקרא "שושנת רוח" - תרשים גרפי המראה את כיווני הרוח השוררים בחורף שעון קיץשָׁנָה. מידע זה ניתן לקבל משירות מזג האוויר המקומי שלך. עם זאת, תושבים רבים בעצמם, ללא מטאורולוגים, יודעים היטב היכן נושבות הרוחות בעיקר בחורף, ומאיזה צד של הבית גורפות בדרך כלל סחפי השלג העמוקים ביותר.

אם אתה רוצה לבצע חישובים עם יותר דיוק גבוה, אז נוכל לכלול את גורם התיקון "c" בנוסחה, לקחת אותו שווה ל:

- צד הרוח של הבית: c = 1.2;

- קירות הבית מרוחקים: c = 1.0;

- קירות הממוקמים במקביל לכיוון הרוח: c = 1.1.

• "ד" הוא גורם תיקון הלוקח בחשבון את תנאי האקלים של האזור שבו נבנה הבית

באופן טבעי, כמות איבוד החום דרך כל מבני הבניין של הבניין תהיה תלויה מאוד ברמה טמפרטורות חורף. די ברור שבמהלך החורף קריאות מד החום "רוקדות" בטווח מסוים, אבל לכל אזור יש אינדיקטור ממוצע של הכי הרבה טמפרטורות נמוכות, מאפיין את התקופה הקרה ביותר של חמשת הימים בשנה (בדרך כלל זה מאפיין את ינואר). לדוגמה, להלן תרשים מפה של שטחה של רוסיה, שעליה מוצגים ערכים משוערים בצבעים.

בדרך כלל קל להבהיר את הערך הזה בשירות מזג האוויר האזורי, אבל אתה יכול, באופן עקרוני, להסתמך על תצפיות משלך.

אז, מקדם "d", הלוקח בחשבון את מאפייני האקלים של האזור, עבור החישובים שלנו נלקח שווה ל:

- מ-35 מעלות צלזיוס ומטה: d = 1.5;

- מ -30 מעלות צלזיוס עד - 34 מעלות צלזיוס: d = 1.3;

- מ -25 מעלות צלזיוס עד - 29 מעלות צלזיוס: d = 1.2;

- מ -20 מעלות צלזיוס עד - 24 מעלות צלזיוס: d = 1.1;

- מ -15 מעלות צלזיוס עד - 19 מעלות צלזיוס: d = 1.0;

- מ -10 מעלות צלזיוס עד - 14 מעלות צלזיוס: d = 0.9;

- לא קר יותר - 10 מעלות צלזיוס: d = 0.7.

• "e" הוא מקדם הלוקח בחשבון את מידת הבידוד של קירות חיצוניים.

הערך הכולל של הפסדי חום של בניין קשור ישירות למידת הבידוד של כל מבני הבניין. אחד ה"מובילים" באיבוד חום הם קירות. לכן, הערך של כוח תרמי הנדרש כדי לשמור תנאים נוחיםהחיים בתוך הבית תלויים באיכות הבידוד התרמי שלהם.

ניתן לקחת את הערך של המקדם לחישובים שלנו באופן הבא:

- לקירות חיצוניים אין בידוד: e = 1.27;

- דרגת בידוד ממוצעת - קירות העשויים משתי לבנים או בידוד תרמי פני השטח שלהם מסופקים עם חומרי בידוד אחרים: e = 1.0;

- בידוד בוצע באיכות גבוהה, בהתבסס על חישובים הנדסיים תרמית: e = 0.85.

להלן במהלך פרסום זה יינתנו המלצות כיצד לקבוע את מידת הבידוד של קירות ומבני בנייה אחרים.

• מקדם "f" - תיקון לגובה התקרה

תקרות, במיוחד בבתים פרטיים, יכולים להיות בעלי גבהים שונים. לכן, הכוח התרמי לחמם חדר מסוים באותו אזור יהיה שונה גם בפרמטר זה.

זו לא תהיה טעות גדולה לקבל את הערכים הבאים עבור גורם התיקון "f":

- גובה תקרה עד 2.7 מ': f = 1.0;

- גובה זרימה מ-2.8 ל-3.0 מ': f = 1.05;

- גובה תקרה מ-3.1 עד 3.5 מ': f = 1.1;

- גובה תקרה מ-3.6 עד 4.0 מ': f = 1.15;

- גובה תקרה יותר מ-4.1 מ': f = 1.2.

• « g" הוא מקדם הלוקח בחשבון את סוג הרצפה או החדר הממוקמים מתחת לתקרה.

כפי שמוצג לעיל, הרצפה היא אחד המקורות המשמעותיים לאובדן חום. משמעות הדבר היא כי יש צורך לבצע כמה התאמות כדי לקחת בחשבון תכונה זו של חדר מסוים. ניתן לקחת את מקדם התיקון "g" שווה ל:

- רצפה קרה על הקרקע או מעל חדר לא מחומם (לדוגמה, מרתף או מרתף): ז= 1,4 ;

- רצפה מבודדת על הקרקע או מעל חדר לא מחומם: ז= 1,2 ;

- החדר המחומם ממוקם למטה: ז= 1,0 .

• « h" הוא מקדם הלוקח בחשבון את סוג החדר הממוקם מעל.

האוויר המחומם על ידי מערכת החימום תמיד עולה, ואם התקרה בחדר קרה, אז איבוד חום מוגבר הוא בלתי נמנע, מה שידרוש עלייה בכוח התרמי הנדרש. הבה נציג את מקדם "h", הלוקח בחשבון תכונה זו של החדר המחושב:

- עליית הגג ה"קרה" ממוקמת בחלק העליון: ח = 1,0 ;

- יש עליית גג מבודדת או חדר מבודד אחר למעלה: ח = 0,9 ;

- כל חדר מחומם ממוקם למעלה: ח = 0,8 .

• « i" - מקדם תוך התחשבות בתכונות העיצוב של חלונות

חלונות הם אחד מ"המסלולים העיקריים" לזרימת חום. מטבע הדברים, הרבה בעניין זה תלוי באיכות של עיצוב חלונות. מסגרות עץ ישנות, אשר הותקנו בעבר באופן אוניברסלי בכל הבתים, נחותות באופן משמעותי מבחינת הבידוד התרמי שלהן ממערכות מודרניות רב-חדריות עם חלונות עם זיגוג כפול.

ללא מילים ברור כי איכויות הבידוד התרמי של חלונות אלו שונות באופן משמעותי

אבל אין אחידות מלאה בין חלונות PVH. לדוגמה, חלון דו-חדרי בעל זיגוג כפול (עם שלוש כוסות) יהיה הרבה יותר "חם" מאשר חלון חד-חדרי.

משמעות הדבר היא כי יש צורך להזין מקדם מסוים "i", תוך התחשבות בסוג החלונות המותקנים בחדר:

- חלונות עץ סטנדרטיים עם זיגוג כפול רגיל: אֲנִי = 1,27 ;

- מודרני מערכות חלונותעם זכוכית חד קאמרית: אֲנִי = 1,0 ;

- מערכות חלונות מודרניות עם חלונות בעלי זיגוג כפול עם שני חדרים או שלושה חדרים, לרבות אלה עם מילוי ארגון: אֲנִי = 0,85 .

• « j" - מקדם תיקון עבור שטח הזיגוג הכולל של החדר

לא משנה עד כמה החלונות איכותיים, עדיין לא ניתן יהיה להימנע לחלוטין מאיבוד חום דרכם. אבל זה די ברור שאי אפשר להשוות חלון קטן עם זיגוג פנורמי המכסה כמעט את כל הקיר.

ראשית עליך למצוא את היחס בין השטחים של כל החלונות בחדר לבין החדר עצמו:

x = ∑סבסדר /סנ

∑ סבְּסֵדֶר- שטח כולל של חלונות בחדר;

סנ- שטח החדר.

בהתאם לערך המתקבל, גורם התיקון "j" נקבע:

— x = 0 ÷ 0.1 →י = 0,8 ;

— x = 0.11 ÷ 0.2 →י = 0,9 ;

— x = 0.21 ÷ 0.3 →י = 1,0 ;

— x = 0.31 ÷ 0.4 →י = 1,1 ;

— x = 0.41 ÷ 0.5 →י = 1,2 ;

• « k" - מקדם המתקן לנוכחות דלת כניסה

דלת לרחוב או למרפסת לא מחוממת היא תמיד "פרצה" נוספת לקור

דלת לרחוב או מרפסת פתוחהמסוגל לבצע התאמות לאיזון התרמי של החדר - כל פתיחה שלו מלווה בחדירה של נפח ניכר של אוויר קר לחדר. לכן, הגיוני לקחת בחשבון את נוכחותו - לשם כך אנו מציגים את מקדם "k", שאנו לוקחים שווה ל:

- ללא דלת: ק = 1,0 ;

- דלת אחת לרחוב או למרפסת: ק = 1,3 ;

- שתי דלתות לרחוב או למרפסת: ק = 1,7 .

• « l" - תיקונים אפשריים בתרשים חיבור רדיאטור החימום

אולי זה עשוי להיראות כמו פרט חסר חשיבות לחלק, אבל עדיין, למה לא לקחת מיד בחשבון את דיאגרמת החיבור המתוכננת עבור רדיאטורי החימום. העובדה היא שהעברת החום שלהם, ולכן השתתפותם בשמירה על איזון טמפרטורה מסוים בחדר, משתנה בצורה ניכרת עם סוגים שונים של הכנסת צינורות אספקה ​​והחזרה.

אִיוּר	סוג הוספת רדיאטור	הערך של מקדם "l"
	חיבור אלכסוני: אספקה ​​מלמעלה, חזרה מלמטה	l = 1.0
	חיבור בצד אחד: אספקה ​​מלמעלה, חזרה מלמטה	l = 1.03
	חיבור דו כיווני: גם אספקה ​​וגם החזרה מלמטה	l = 1.13
	חיבור אלכסוני: אספקה ​​מלמטה, חזרה מלמעלה	l = 1.25
	חיבור בצד אחד: אספקה ​​מלמטה, חזרה מלמעלה	l = 1.28
	חיבור חד כיווני, גם אספקה ​​וגם החזרה מלמטה	l = 1.28

• « m" - גורם תיקון עבור המוזרויות של מיקום ההתקנה של רדיאטורים לחימום

ולבסוף, המקדם האחרון, שקשור גם למוזרויות של חיבור רדיאטורים לחימום. מן הסתם ברור שאם הסוללה מותקנת בצורה פתוחה ולא חסומה בשום דבר מלמעלה או מלפנים, אז היא תיתן העברת חום מקסימלית. עם זאת, התקנה כזו לא תמיד אפשרית - לעתים קרובות יותר הרדיאטורים מוסתרים חלקית על ידי אדני החלונות. אפשריות גם אפשרויות אחרות. בנוסף, חלק מהבעלים, המנסים להתאים גופי חימום לאנסמבל הפנים שנוצר, מסתירים אותם לחלוטין או חלקי עם מסכים דקורטיביים - זה גם משפיע באופן משמעותי על התפוקה התרמית.

אם יש "קווי מתאר" מסוימים כיצד והיכן יותקנו רדיאטורים, ניתן לקחת זאת בחשבון גם בעת ביצוע חישובים על ידי הכנסת מקדם מיוחד "m":

אִיוּר	תכונות של התקנת רדיאטורים	הערך של מקדם "m"
	הרדיאטור ממוקם בגלוי על הקיר או אינו מכוסה על ידי אדן חלון	m = 0.9
	הרדיאטור מכוסה מלמעלה באדן חלון או מדף	m = 1.0
	הרדיאטור מכוסה מלמעלה בנישת קיר בולטת	m = 1.07
	הרדיאטור מכוסה מלמעלה על ידי אדן חלון (נישה), ומהחלק הקדמי - על ידי מסך דקורטיבי	m = 1.12
	הרדיאטור סגור לחלוטין במארז דקורטיבי	m = 1.2

אז, נוסחת החישוב ברורה. אין ספק שחלק מהקוראים יתפוס מיד את ראשם - הם אומרים, זה מסובך ומסורבל מדי. אולם אם ניגשים לעניין בצורה שיטתית ומסודרת, הרי שאין זכר למורכבות.

כל בעל בית טוב חייב להיות בעל תוכנית גרפית מפורטת של ה"רכוש" שלו עם מידות מצוינות, ובדרך כלל מכוונות לנקודות הקרדינליות. קל להבהיר את המאפיינים האקלימיים של האזור. כל מה שנותר הוא לעבור בין כל החדרים עם סרט מדידה ולהבהיר כמה מהניואנסים לכל חדר. תכונות דיור - "קרבה אנכית" מעל ומתחת, מיקום דלתות הכניסה, ערכת ההתקנה המוצעת או הקיימת לרדיאטורים לחימום - אף אחד מלבד הבעלים לא יודע טוב יותר.

מומלץ ליצור מיידית דף עבודה שבו ניתן להזין את כל הנתונים הדרושים לכל חדר. תוצאת החישובים תוכנס אליו גם כן. ובכן, החישובים עצמם יעזרו במחשבון המובנה, שכבר מכיל את כל המקדמים והיחסים שהוזכרו לעיל.

אם לא ניתן היה להשיג נתונים מסוימים, אז אתה כמובן יכול לא לקחת אותם בחשבון, אבל במקרה זה המחשבון "כברירת מחדל" יחשב את התוצאה תוך התחשבות במינימום תנאים נוחים.

ניתן לראות עם דוגמה. יש לנו תוכנית בית (שנלקחת באופן שרירותי לחלוטין).

אזור עם רמה טמפרטורות מינימוםבתוך -20 ÷ 25 מעלות צלזיוס. דומיננטיות של רוחות חורף = צפון מזרחית. הבית חד קומתי, עם עליית גג מבודדת. רצפות מבודדות על הקרקע. נבחר החיבור האלכסוני האופטימלי של רדיאטורים שיותקנו מתחת לאדני החלונות.

בואו ניצור טבלה משהו כזה:

החדר, השטח שלו, גובה התקרה. בידוד רצפה ו"שכונה" מעל ומתחת	מספר הקירות החיצוניים ומיקומם העיקרי ביחס לנקודות הקרדינליות ו"שושנת הרוחות". מידת בידוד הקיר	מספר, סוג וגודל של חלונות	זמינות דלתות כניסה (לרחוב או למרפסת)	כוח תרמי נדרש (כולל 10% רזרבה)
שטח 78.5 מ"ר				10.87 קילוואט ≈ 11 קילוואט
1. מסדרון. 3.18 מ"ר. תקרה 2.8 מ' רצפה מונחת על הקרקע. מעל עליית גג מבודדת.	אחת, דרום, דרגת בידוד ממוצעת. צד רוחב	לֹא	אֶחָד	0.52 קילוואט
2. אולם. 6.2 מ"ר. תקרה 2.9 מ' רצפה מבודדת בקרקע. מעל - עליית גג מבודדת	לֹא	לֹא	לֹא	0.62 קילוואט
3. מטבח-פינת אוכל. 14.9 מ"ר. תקרה 2.9 מ' רצפה מבודדת היטב בקרקע. בקומה העליונה - עליית גג מבודדת	דוּ. דְרוֹם מַעֲרָב. תואר ממוצעבִּדוּד. צד רוחב	דוּ, חלון בעל זיגוג כפול חד קאמרי, 1200 × 900 מ"מ	לֹא	2.22 קילוואט
4. חדר ילדים. 18.3 מ"ר. תקרה 2.8 מ' רצפה מבודדת היטב בקרקע. מעל - עליית גג מבודדת	שניים, צפון - מערב. רמת בידוד גבוהה. לַצַד הַרוּחַ	שני חלונות עם זיגוג כפול, 1400 × 1000 מ"מ	לֹא	2.6 קילוואט
5. חדר שינה. 13.8 מ"ר. תקרה 2.8 מ' רצפה מבודדת היטב בקרקע. מעל - עליית גג מבודדת	שניים, צפון, מזרח. רמת בידוד גבוהה. צד לרוח	חלון יחיד עם זיגוג כפול, 1400 × 1000 מ"מ	לֹא	1.73 קילוואט
6. סלון. 18.0 מ"ר. תקרה 2.8 מ' רצפה מבודדת היטב. מעל עליית גג מבודדת	שניים, מזרח, דרום. רמת בידוד גבוהה. במקביל לכיוון הרוח	ארבעה, חלון עם זיגוג כפול, 1500 × 1200 מ"מ	לֹא	2.59 קילוואט
7. חדר רחצה משולב. 4.12 מ"ר. תקרה 2.8 מ' רצפה מבודדת היטב. מעל עליית גג מבודדת.	אחד, צפון. רמת בידוד גבוהה. צד לרוח	אֶחָד. מסגרת עץ עם זיגוג כפול. 400 × 500 מ"מ	לֹא	0.59 קילוואט
סַך הַכֹּל:

לאחר מכן, באמצעות המחשבון למטה, אנו עורכים חישובים עבור כל חדר (כבר לוקחים בחשבון את הרזרבה של 10%). זה לא ייקח הרבה זמן להשתמש באפליקציה המומלצת. לאחר מכן, כל שנותר הוא לסכם את הערכים שהתקבלו עבור כל חדר - זה יהיה ההספק הכולל הנדרש של מערכת החימום.

התוצאה לכל חדר, אגב, תעזור לכם לבחור את המספר הנכון של רדיאטורי חימום – כל שנותר הוא לחלק בהספק התרמי הספציפי של קטע אחד ולעגל כלפי מעלה.

q - חימום ספציפי המאפיין את הבניין, קק"ל/מ"ש מעלות צלזיוס נלקח מספר העיון בהתאם לנפח החיצוני של הבניין.

a הוא גורם תיקון תוך התחשבות תנאי אקליםמחוז, עבור מוסקבה, a = 1.08.

V הוא הנפח החיצוני של הבניין, m שנקבע מנתוני בנייה.

t - טמפרטורת אוויר ממוצעת פנימית, °C נלקחת בהתאם לסוג הבניין.

t - טמפרטורת עיצוב של אוויר חיצוני לחימום, °C עבור מוסקבה t= -28 °C.

מקור: http://vunivere.ru/work8363

Q ych מורכב מהעומסים התרמיים של מכשירים המוגשים על ידי מים הזורמים באזור:

(3.1)

עבור קטע של צינור חום האספקה, העומס התרמי מבטא את עתודת החום במים החמים הזורמים, המיועדת להעברת חום לאחר מכן (בנתיב המים הנוסף) לחצרים. לקטע של צינור החום החוזר - איבוד חום על ידי הזרמת מים מקוררים במהלך העברת חום לחצרים (בנתיב המים הקודם). עומס תרמיחלקה נועדה לקבוע את זרימת המים על החלקה בתהליך של חישוב הידראולי.

צריכת מים באתרראה את ההבדל המחושב בטמפרטורת המים במערכת t g - t x תוך התחשבות באספקת חום נוספת לחצרים

כאשר Q ych הוא העומס התרמי של האזור, המצוי בנוסחה (3.1);

β 1 β 2 - גורמי תיקון תוך התחשבות באספקת חום נוספת לחצרים;

c הוא קיבולת החום המסה הסגולית של מים, שווה ל-4.187 קילו ג'ל/(ק"ג מעלות צלזיוס).

כדי לקבל את קצב זרימת המים באזור בק"ג/שעה, עומס החום ב-W צריך להתבטא ב-kJ/h, כלומר. הכפל ב-(3600/1000)=3.6.

בדרך כלל שווה לסכום העומסים התרמיים של כל מכשירי החימום (איבוד חום בחצרים). בהתבסס על דרישת החום הכוללת לחימום המבנה, נקבעת צריכת המים במערכת החימום.

חישוב הידראולי קשור לחישוב תרמי של מכשירי חימום וצינורות. נדרשות חזרות מרובות של חישובים כדי לקבוע את קצב הזרימה והטמפרטורה בפועל של המים ואת השטח הנדרש של המכשירים. בעת חישוב ידני, בצע תחילה חישוב הידראולי של המערכת, תוך שימוש בערכים הממוצעים של מקדם ההתנגדות המקומית (LMC) של מכשירים, ולאחר מכן - חישוב תרמי של צינורות והתקנים.

אם המערכת משתמשת בקונווקטורים, שעיצובם כולל צינורות Dy15 ו- Dy20, אז לחישוב מדויק יותר, אורך הצינורות הללו נקבע תחילה, ולאחר חישוב הידראולי, תוך התחשבות בהפסדי לחץ בצינורות המכשירים, תוך ציון קצב הזרימה וטמפרטורת המים, מתבצעים תיקונים במידות המכשירים.

מקור: http://teplodoma.com.ua/1/gidravliheskiy_rashet/str_19.html

בחלק זה תוכלו להכיר בפירוט רב ככל האפשר נושאים הקשורים לחישוב הפסדי חום ועומסים תרמיים של בניין.

בניית מבנים מחוממים ללא חישוב הפסדי חום אסורה!*)

ולמרות שהרוב עדיין בונים באקראי, בעצת שכן או סנדק. נכון וברור להתחיל בשלב של פיתוח תכנון מפורט לבנייה. איך זה נעשה?

האדריכל (או היזם עצמו) מספק לנו רשימה של חומרים "זמינים" או "עדיפות" לסידור הקירות, הגג, התשתית, אילו חלונות ודלתות מתוכננים.

כבר בשלב תכנון הבית או הבניין, כמו גם לבחירת מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר, יש צורך לדעת את הפסדי החום של המבנה.

חישוב אובדן חום לאוורורלעתים קרובות אנו משתמשים בפרקטיקה שלנו כדי לחשב את ההיתכנות הכלכלית של מודרניזציה ואוטומציה של מערכת האוורור/מיזוג האוויר, מכיוון חישוב הפסדי חום לאוורור נותן מושג ברור על היתרונות ותקופת ההחזר של הכספים שהושקעו באמצעי חיסכון באנרגיה (אוטומציה, שימוש בהתאוששות, בידוד תעלות אוויר, בקרי תדר).

חישוב הפסדי חום בבניין

זהו הבסיס לבחירה מוסמכת של הכוח של ציוד חימום (דוד, דוד) ומכשירי חימום

הפסדי החום העיקריים של בניין מתרחשים בדרך כלל על הגג, הקירות, החלונות והרצפות. חלק גדול למדי מהחום יוצא מהמקום דרך מערכת האוורור.

אוֹרֶז. 1 איבוד חום של הבניין

הגורמים העיקריים המשפיעים על איבוד החום בבניין הם הפרש הטמפרטורות בין פנים לחוץ (ככל שההבדל גדול יותר, כך אובדן הגוף גדול יותר) ותכונות הבידוד התרמי של מבנים סגורים (יסודות, קירות, תקרות, חלונות, קירוי).

איור 2 הדמיה תרמית של הפסדי חום בבניין

חומרי המבנים התוחמים מונעים חדירת חום מהמתחם בחוץ בחורף וחדירת חום לחצרים בקיץ, מכיוון שהחומרים הנבחרים חייבים להיות בעלי תכונות בידוד תרמי מסוימות, המצוינות בערך הנקרא - התנגדות להעברת חום.

הערך המתקבל יראה מה יהיה הפרש הטמפרטורה האמיתי כאשר כמות מסוימת של חום עוברת דרך 1 מ"ר של מעטפת בניין ספציפית, כמו גם כמה חום יאבד דרך 1 מ"ר בהפרש טמפרטורה מסוים.

#image.jpgכיצד לחשב הפסדי חום

בחישוב הפסדי החום של בניין נתעניין בעיקר בכל המבנים התוחמים החיצוניים ובמיקום המחיצות הפנימיות.

כדי לחשב הפסדי חום לאורך הגג, יש צורך לקחת בחשבון גם את צורת הגג ואת הנוכחות של פער אוויר. יש גם כמה ניואנסים בחישוב התרמי של רצפת החדר.

על מנת לקבל את הערך המדויק ביותר של איבוד החום של בניין, יש צורך לקחת בחשבון לחלוטין את כל המשטחים התוחמים (יסוד, רצפות, קירות, קירוי), החומרים המרכיבים שלהם ועובי כל שכבה, כמו גם מיקום הבניין ביחס לנקודות הקרדינליות ולתנאי האקלים באזור נתון.

כדי להזמין חישוב אובדן חום אתה צריךמלא את השאלון שלנו ואנו נשלח את ההצעה המסחרית שלנו לכתובת הדואר שצוינה בהקדם האפשרי (לא יותר מ-2 ימי עסקים).

היקף העבודה לחישוב העומסים התרמיים של בניין

ההרכב העיקרי של התיעוד לחישוב העומס התרמי של בניין:

• חישוב הפסדי חום בבניין
• חישוב הפסדי חום לאוורור והסתננות
• תיעוד מתיר
• טבלת סיכום של עומסים תרמיים

עלות חישוב העומסים התרמיים של בניין

לעלות השירותים לחישוב העומסים התרמיים של בניין אין מחיר אחד והמחיר לחישוב תלוי בגורמים רבים:

• אזור מחומם;
• זמינות של תיעוד עיצוב;
• מורכבות אדריכלית של האובייקט;
• הרכב של מבנים סוגרים;
• מספר צרכני חום;
• מגוון ייעוד של מקום וכו'.

לברר את העלות המדויקת והזמנת שירות לחישוב העומס התרמי של בניין לא קשה לעשות זאת, אתה רק צריך לשלוח לנו תוכנית קומה של הבניין בדואר אלקטרוני (טופס), למלא שאלון קצר; ולאחר יום עסקים 1 תקבל אותו בכתובת שציינת. תיבת דוארההצעה המסחרית שלנו.

#image.jpgדוגמאות לעלות חישוב עומסים תרמיים

חישובים תרמיים לבית פרטי

ערכת תיעוד:

- חישוב הפסדי חום (חדר אחר חדר, קומה אחר קומה, הסתננות, סך הכל)

- חישוב העומס התרמי לחימום מים חמים (DHW)

- חישוב לחימום אוויר מהרחוב לאוורור

חבילה של מסמכים תרמיים תעלה במקרה זה - 1600 UAH

לחישובים כאלה מַעֲנָקאתה מקבל:

המלצות לבידוד וביטול גשרי קור

בחירת כוח הציוד הראשי

_____________________________________________________________________________________

מתחם ספורט - 4 חדרים נפרדים בניין קומותבנייה סטנדרטית, שטח כולל 2100 מ"ר. עם חדר כושר גדול, מערכת אוורור ואספקה ​​מחוממת, חימום רדיאטור, סט שלםתיעוד - 4200.00 UAH.

_____________________________________________________________________________________

החנות הינה בניין בנוי לתוך בניין מגורים בקומה 1 בשטח כולל של 240 מ"ר. מתוכם 65 מ"ר. מחסנים, ללא מרתף, חימום רדיאטור, אספקה ​​מחוממת ואוורור פליטה עם התאוששות - 2600.00 UAH.

______________________________________________________________________________________

מסגרות זמן להשלמת עבודה על חישוב עומסים תרמיים

משך העבודה לחישוב העומסים התרמיים של בניין תלוי בעיקר במרכיבים הבאים:

• השטח המחומם הכולל של הנחות או בניין
• מורכבות אדריכלית של האובייקט
• מורכבות או מבנים סגורים רב-שכבתיים
• מספר צרכני חום: חימום, אוורור, אספקת מים חמים ועוד
• מתחם רב תכליתי (מחסן, משרדים, אזור מכירות, מגורים וכו')
• ארגון של יחידת מדידת חום מסחרית
• שלמות התיעוד (חימום, תכנון אוורור, דיאגרמות כפי שנבנו לחימום, אוורור וכו')
• מגוון השימוש בחומרי מעטפת בניין במהלך הבנייה
• מורכבות מערכת האוורור (החלמה, מערכת בקרה אוטומטית, בקרת טמפרטורת אזור)

ברוב המקרים, לבניין בשטח כולל של לא יותר מ-2000 מ"ר. התקופה לחישוב העומסים התרמיים של בניין היא בין 5 ל-21 ימי עבודהבהתאם למאפיינים לעיל של הבניין, סיפק תיעוד ומערכות הנדסיות.

תיאום חישוב עומסי חום ברשתות חימום

לאחר השלמת כל העבודה על חישוב עומסי החום ואיסוף כל המסמכים הדרושים, אנו מגיעים לסוגיה הסופית, אך הקשה, של הסכמה על חישוב עומסי החום ברשתות הסקה עירוניות. תהליך זה הוא דוגמה "קלאסית" לתקשורת עם סוכנות ממשלתית, בולטת בהרבה חידושים מעניינים, הבהרות, השקפות, תחומי עניין של המנוי (הלקוח) או נציג הקבלן (אשר התחייב לתאם את חישוב החום עומסים ברשתות חימום) עם נציגי רשתות הסקה עירוניות. באופן כללי, התהליך הוא לעתים קרובות קשה, אך ניתן להתגבר עליו.

רשימת התיעוד שסופק לאישור נראית בערך כך:

• יישום (נכתב ישירות ברשתות חימום);
• חישוב עומסים תרמיים (מלא);
• רישיון, רשימת העבודות והשירותים המורשים של הקבלן המבצע את החישובים;
• דרכון טכני לבניין או מקום;
• תיעוד משפטי הקובע בעלות על החפץ וכו'.

בדרך כלל עבור מועד אחרון לאישור חישובי עומס תרמימתקבל - שבועיים (14 ימי עבודה) בכפוף להגשת תיעוד מלא ובטופס הנדרש.

שירותי חישוב עומסים תרמיים לבניין ומשימות נלוות

בעת כריתת או הנפקה מחדש של הסכם לאספקת חום מרשתות הסקה עירוניות או תכנון והתקנה של יחידת מדידת חום מסחרית, רשתות הסקה מודיעות לבעל הבניין (המתחם) על הצורך:

• לְקַבֵּל מפרט טכני(זֶה);
• לספק חישוב של העומס התרמי של הבניין לאישור;
• פרויקט מערכת חימום;
• פרויקט מערכת אוורור;
• וכו'

אנו מציעים את שירותינו לביצוע החישובים הדרושים, תכנון מערכות חימום ואוורור ואישורים לאחר מכן ברשתות הסקה עירוניות ורשויות רגולטוריות אחרות.

תוכלו להזמין או מסמך נפרד, פרויקט או חישוב, או ביצוע של כל המסמכים הדרושים על בסיס סוהר מכל שלב.

דנו בנושא והשאירו משוב: "חישוב איבודי חום ועומסים" על FORUM #image.jpg

נשמח להמשיך את שיתוף הפעולה איתך, ומציעים:

אספקת ציוד וחומרים במחירים סיטונאיים

עבודת עיצוב

עבודות הרכבה / התקנה / הזמנה

תחזוקה נוספת ומתן שירותים במחירים מוזלים (ללקוחות קבועים)

עומס תרמי מתייחס לכמות האנרגיה התרמית הנדרשת לשמירה על טמפרטורה נוחה בבית, בדירה או בחדר נפרד. עומס החימום המרבי לשעה מתייחס לכמות החום הנדרשת לשמירה על ערכים תקינים למשך שעה בתנאים הכי לא נוחים.

גורמים המשפיעים על עומס תרמי

• חומר ועובי הקיר. לדוגמה, קיר לבנים באורך 25 ס"מ וקיר בטון סודה באורך 15 ס"מ יכולים לחדור כמויות שונותחוֹם.
• חומר ומבנה הגג. למשל, איבוד חום גג שטוחמלוחות בטון מזוין שונים באופן משמעותי מאובדן החום של עליית גג מבודדת.
• אוורור. אובדן האנרגיה התרמית עם אוויר הפליטה תלוי בביצועי מערכת האוורור ובנוכחות או היעדרה של מערכת התאוששות חום.
• אזור זיגוג. חלונות מאבדים יותר אנרגיה תרמית בהשוואה לקירות מוצקים.
• רמת בידוד פנימה אזורים שונים. הוא נקבע על פי מידת הספיגה של חום השמש על ידי חיפויים חיצוניים וכיוון מישורי הבניינים ביחס לנקודות הקרדינליות.
• הפרש טמפרטורה בין הרחוב לחדר. זה נקבע על ידי זרימת החום דרך המבנים התוחמים בתנאי התנגדות מתמדת להעברת חום.

חלוקת עומס חום

עבור חימום מים, ההספק התרמי המרבי של הדוד צריך להיות שווה לסכום ההספק התרמי של כל מכשירי החימום בבית. להפצה של מכשירי חימום הגורמים הבאים משפיעים:

• סלונים באמצע הבית - 20 מעלות;
• פינה וסוף חדרי מגורים– 22 מעלות. יחד עם זאת, בשל הטמפרטורה הגבוהה יותר, הקירות אינם קופאים;
• מטבח - 18 מעלות, שכן יש לו מקורות חום משלו - גז או כיריים חשמליותוכו'
• חדר רחצה - 25 מעלות.

עם חימום אוויר, זרימת החום הנכנסת לחדר נפרד תלויה בתפוקה של צינור האוויר. לעתים קרובות הדרך הפשוטה ביותר להתאים את זה היא להתאים את המיקום של רשתות האוורור עם בקרת טמפרטורה באופן ידני.

במערכת חימום המשתמשת במקור חום חלוקה (קונווקטורים, רצפות מחוממות, תנורי חימום חשמליים וכו') מוגדר מצב הטמפרטורה הנדרש על התרמוסטט.

שיטות חישוב

כדי לקבוע את העומס התרמי, ישנן מספר שיטות עם מורכבות משתנה של חישוב ואמינות התוצאות שהתקבלו. להלן שלוש השיטות הפשוטות ביותר לחישוב העומס התרמי.

שיטה מס' 1

על פי ה-SNiP הנוכחי, יש שיטה פשוטה לחישוב העומס התרמי. בשעה 10 מטרים רבועיםלקחת 1 קילוואט של כוח תרמי. ואז הנתונים המתקבלים מוכפלים במקדם האזורי:

• לאזורי הדרום יש מקדם של 0.7-0.9;
• עבור אקלים קר בינוני (אזורי מוסקבה ולנינגרד) המקדם הוא 1.2-1.3;
• המזרח הרחוק ואזורים הצפון הרחוק: לנובוסיבירסק מ-1.5; עבור Oymyakon עד 2.0.

דוגמה לחישוב:

1. שטח הבניין (10*10) הוא 100 מ"ר.
2. מחוון העומס התרמי הבסיסי הוא 100/10=10 קילוואט.
3. ערך זה מוכפל במקדם אזורי של 1.3, וכתוצאה מכך 13 קילוואט של הספק תרמי, הנדרש כדי לשמור על טמפרטורה נוחה בבית.

לָשִׂים לֵב!אם אתה משתמש בטכניקה זו כדי לקבוע את העומס התרמי, עליך לקחת בחשבון גם עתודת כוח של 20 אחוז כדי לפצות על שגיאות וקור קיצוני.

שיטה מס' 2

השיטה הראשונה לקביעת העומס התרמי כוללת שגיאות רבות:

• לבניינים שונים יש גבהים שוניםתקרות. בהתחשב בכך שלא האזור מחומם, אלא הנפח, פרמטר זה חשוב מאוד.
• יותר חום עובר דרך דלתות וחלונות מאשר דרך קירות.
• אתה לא יכול להשוות דירה בעיר עם בית פרטי, שבו מתחת, מעל ומאחורי הקירות אין דירות, אלא הרחוב.

התאמת שיטה:

• מחוון עומס החום הבסיסי הוא 40 וואט ל-1 מטר מעוקב של נפח החדר.
• כל דלת המובילה לרחוב מוסיפה 200 וואט לעומס התרמי הבסיסי, כל חלון 100 וואט.
• דירות פינה וקצה בניין דירותיש מקדם של 1.2-1.3, המושפע מהעובי והחומר של הקירות. לבית פרטי יש מקדם 1.5.
• מקדמים אזוריים שווים: עבור אזורי המרכז והחלק האירופי של רוסיה - 0.1-0.15; לאזורי הצפון – 0.15-0.2; לאזורי הדרום – 0.07-0.09 קילוואט/מ"ר.

דוגמה לחישוב:

שיטה מס' 3

אל תשלה את עצמך - גם השיטה השנייה לחישוב עומס החום היא מאוד לא מושלמת. זה לוקח בחשבון באופן גס את ההתנגדות התרמית של התקרה והקירות; הפרש טמפרטורה בין אוויר חיצוני לאוויר פנימי.

ראוי לציין כי על מנת לשמור על טמפרטורה קבועה בתוך הבית, נדרשת כמות אנרגיה תרמית שתהיה שווה לכל ההפסדים דרך מערכת אוורורומכשירי גידור. עם זאת, בשיטה זו, החישובים מפושטים, שכן אי אפשר לבצע שיטתיות ולמדוד את כל הגורמים.

על איבוד חום השפעות חומר הקיר– איבוד חום של 20-30 אחוז. 30-40 אחוז עוברים דרך אוורור, דרך הגג - 10-25 אחוז, דרך חלונות - 15-25 אחוז, דרך הרצפה על הקרקע - 3-6 אחוז.

כדי לפשט את חישובי עומס החום, אובדן החום דרך המתחם מחושב ואז ערך זה מוכפל ב-1.4. קל למדוד את דלתא הטמפרטורה, אך ניתן לקבל נתונים על התנגדות תרמית רק מספרי עיון. להלן כמה פופולריים ערכי התנגדות תרמית:

• ההתנגדות התרמית של קיר משלוש לבנים היא 0.592 m2*C/W.
• קיר של 2.5 לבנים הוא 0.502.
• קיר של 2 לבנים שווה ל-0.405.
• קיר של לבנה אחת (עובי 25 ס"מ) שווה ל-0.187.
• בית עץ, שבו קוטר העץ הוא 25 ס"מ - 0.550.
• בית עץ שבו קוטר העץ הוא 20 סנטימטר הוא 0.440.
• בית עץ שבו עובי בית עץ הוא 20 ס"מ הוא 0.806.
• בית עץ בו עובי 10 ס"מ הוא 0.353.
• קיר מסגרת בעובי 20 ס"מ מבודד בצמר מינרלי - 0.703.
• קירות מבטון סודה שעוביו 20 ס"מ - 0.476.
• קירות מבטון סודה שעוביו 30 ס"מ - 0.709.
• פלסטרים בעובי 3 ס"מ – 0.035.
• תקרה או קומת עליית גג – 1,43.
• רצפת עץ - 1.85.
• דלת עץ כפולה – 0.21.

חישוב לפי הדוגמה:

מַסְקָנָה

כפי שניתן לראות מהחישובים, שיטות לקביעת העומס התרמי יש טעויות משמעותיות. למרבה המזל, דירוג כוח עודף של הדוד לא יגרום נזק:

• מִשׂרָה דוד גזבהספק מופחת זה מתבצע ללא ירידה ביעילות, ופעולת התקני עיבוי בעומס חלקי מתבצעת במצב חסכוני.
• כך גם לגבי דודי שמש.
• היעילות של ציוד חימום חשמלי היא 100 אחוז.

לָשִׂים לֵב!הפעלה של דודי דלק מוצק בהספק נמוך מערך ההספק המדורג אסורה.

חישוב עומס החום לחימום הוא גורם חשוב שאת חישוביו יש לבצע לפני שמתחילים ליצור מערכת חימום. אם ניגשים לתהליך בחוכמה ומבצעים את כל העבודה בצורה מוכשרת, מובטחת פעולה ללא תקלות של החימום, וגם חוסכת כסף רב על עלויות נוספות.

תכנון וחישוב תרמי של מערכת חימום הוא שלב חובה בעת סידור חימום הבית. המשימה העיקרית של פעילויות חישוביות היא לקבוע את הפרמטרים האופטימליים של מערכת הדוד והרדיאטור.

מסכים, במבט ראשון אולי נראה שרק מהנדס יכול לבצע חישובים הנדסיים תרמית. עם זאת, לא הכל כל כך מסובך. הכרת האלגוריתם של הפעולות, תוכל לבצע באופן עצמאי את החישובים הדרושים.

המאמר מתאר בפירוט את הליך החישוב ומספק את כל הנוסחאות הדרושות. להבנה טובה יותר, הכנו דוגמה לחישוב תרמי לבית פרטי.

החישוב התרמי הקלאסי של מערכת חימום הוא מסמך טכני מאוחד הכולל שיטות חישוב סטנדרטיות חובה שלב אחר שלב.

אבל לפני לימוד חישובים אלה של הפרמטרים העיקריים, אתה צריך להחליט על הרעיון של מערכת החימום עצמה.

גלריית תמונות

מערכת החימום מאופיינת באספקה ​​כפויה והרחקה לא רצונית של חום לחדר.

המשימות העיקריות של חישוב ותכנון מערכת חימום:

• באופן אמין ביותר לקבוע הפסדי חום;
• לקבוע את כמות ותנאי השימוש בנוזל הקירור;
• בחר את האלמנטים של ייצור, תנועה והעברת חום בצורה מדויקת ככל האפשר.

אֲבָל טמפרטורת החדראוויר פנימה תקופת החורףמסופק על ידי מערכת חימום. לכן, אנו מעוניינים בטווחי טמפרטורות וסובלנות הסטייה שלהם לעונת החורף.

רוב המסמכים הרגולטוריים קובעים את טווחי הטמפרטורה הבאים המאפשרים לאדם לשהות בנוחות בחדר.

עֲבוּר חצרים שאינם למגוריםסוג משרד בשטח של עד 100 מ"ר:

• 22-24 מעלות צלזיוס — טמפרטורה אופטימליתאֲוִיר;
• 1°C- תנודה מותרת.

עבור משרדים בשטח של יותר מ-100 מ"ר, הטמפרטורה היא 21-23 מעלות צלזיוס. עבור מבנים תעשייתיים שאינם למגורים, טווחי הטמפרטורות משתנים מאוד בהתאם למטרת החדר ולתקני הגנת העבודה שנקבעו.

לכל אדם יש טמפרטורת חדר נוחה משלו. יש אנשים שאוהבים שיהיה חם מאוד בחדר, אחרים מרגישים בנוח כשהחדר קריר - הכל די אינדיבידואלי

באשר לחצרים למגורים: דירות, בתים פרטיים, אחוזות וכו', ישנם טווחי טמפרטורות מסוימים הניתנים להתאמה בהתאם לרצון הדיירים.

ובכל זאת, עבור הנחות ספציפיות של דירה ובית יש לנו:

• 20-22 מעלות צלזיוס- סלון, כולל חדר ילדים, סובלנות ±2°С -
• 19-21 מעלות צלזיוס- מטבח, שירותים, סובלנות ±2°С;
• 24-26 מעלות צלזיוס- חדר אמבטיה, מקלחת, בריכת שחייה, סובלנות ±1°С;
• 16-18 מעלות צלזיוס- מסדרונות, מסדרונות, גרמי מדרגות, חדרי אחסון, סובלנות +3°C

חשוב לציין שישנם עוד מספר פרמטרים בסיסיים המשפיעים על הטמפרטורה בחדר ושעליהם צריך להתמקד בחישוב מערכת החימום: לחות (40-60%), ריכוז חמצן ופחמן דו חמצני באוויר ( 250:1), מסת מהירות תנועת אוויר (0.13-0.25 מ'/שנייה) וכו'.

חישוב אובדן חום בבית

על פי החוק השני של התרמודינמיקה (פיזיקה של בית הספר), אין העברה ספונטנית של אנרגיה מאובייקטים מיני או מאקרו מחוממים פחות. מקרה מיוחד של חוק זה הוא "החתירה" ליצור שיווי משקל בטמפרטורה בין שתי מערכות תרמודינמיות.

לדוגמה, המערכת הראשונה היא סביבה עם טמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס, המערכת השנייה היא מבנה עם טמפרטורה פנימית של +20 מעלות צלזיוס. לפי החוק הנ"ל, שתי המערכות הללו ישאפו להתאזן באמצעות חילופי אנרגיה. זה יקרה בעזרת הפסדי חום מהמערכת השנייה וקירור מהמערכת הראשונה.

אנחנו בהחלט יכולים לומר שטמפרטורת הסביבה תלויה בקו הרוחב שבו היא ממוקמת. בית פרטי. והפרש הטמפרטורה משפיע על כמות דליפת החום מהבניין (+)

איבוד חום מתייחס לשחרור בלתי רצוני של חום (אנרגיה) מחפץ כלשהו (בית, דירה). עֲבוּר דירה רגילהתהליך זה אינו כל כך "מורגש" בהשוואה לבית פרטי, שכן הדירה ממוקמת בתוך הבניין ו"צמודה" לדירות אחרות.

בבית פרטי חום "דולף" במידה כזו או אחרת דרך הקירות החיצוניים, הרצפה, הגג, החלונות והדלתות.

לדעת את כמות איבוד החום עבור הבלתי חיוביים ביותר תנאי מזג האווירואת המאפיינים של תנאים אלה, ניתן לחשב את הכוח של מערכת החימום עם דיוק גבוה.

אז, נפח דליפת החום מהבניין מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:

Q=Q קומה +Q קיר +Q חלון +Q גג +Q דלת +...+Q i, איפה

Qi- נפח איבוד החום מסוג הומוגנית של מעטפת בניין.

כל רכיב של הנוסחה מחושב באמצעות הנוסחה:

Q=S*∆T/R, איפה

• ש– דליפת חום, V;
• ס- שטח של סוג מסוים של מבנה, מ"ר. מ;
• ∆T- הבדל בטמפרטורות הסביבה והאוויר הפנימי, מעלות צלזיוס;
• ר- התנגדות תרמית של סוג מסוים של מבנה, m 2 *°C/W.

מומלץ לקחת את עצם הערך של עמידות תרמית לחומרים מהחיים האמיתיים מטבלאות עזר.

בנוסף, ניתן להשיג את ההתנגדות התרמית באמצעות הקשר הבא:

R=d/k, איפה

• ר- התנגדות תרמית, (m 2 *K)/W;
• ק- מקדם מוליכות תרמית של החומר, W/(m 2 *K);
• ד– עובי חומר זה, מ.

בבתים ישנים עם לחות מבנה קירוינזילות חום מתרחשות דרך החלק העליון של הבניין, כלומר דרך הגג ועליית הגג. ביצוע פעילויות לפתרון בעיה זו.

אם אתה מבודד את חלל עליית הגג ואת הגג, אז סך הפסדיםניתן להפחית משמעותית את החום מהבית

ישנם מספר סוגים נוספים של איבוד חום בבית דרך סדקים במבנים, מערכות אוורור, קולטי אדים למטבח ופתיחת חלונות ודלתות. אבל אין זה הגיוני לקחת בחשבון את נפחם, מכיוון שהם מהווים לא יותר מ-5% מסך דליפות החום העיקריות.

קביעת כוח הדוד

כדי לשמור על הפרש הטמפרטורה בין הסביבה לטמפרטורה בתוך הבית, נדרשת מערכת חימום אוטונומית, השומרת על הטמפרטורה הרצויה בכל חדר בבית פרטי.

הבסיס של מערכת החימום שונה: דלק נוזלי או מוצק, חשמל או גז.

דוד הוא היחידה המרכזית של מערכת חימום המייצרת חום. המאפיין העיקרי של הדוד הוא הספק שלו, כלומר קצב ההמרה של כמות החום ליחידת זמן.

לאחר חישוב עומס החימום, אנו מקבלים את ההספק הנקוב הנדרש של הדוד.

עבור דירת מספר חדרים רגילה, הספק הדוד מחושב לפי השטח וההספק הספציפי:

דוד P = (חדר S * ספציפי P)/10, איפה

• S הנחות- השטח הכולל של החדר המחומם;
• R ספציפי- כוח ספציפי ביחס לתנאי האקלים.

אבל נוסחה זו אינה לוקחת בחשבון הפסדי חום, אשר מספיקים בבית פרטי.

ישנו יחס נוסף שלוקח את הפרמטר הזה בחשבון:

דוד P =(Q הפסדי *S)/100, איפה

• דוד פ- כוח הדוד;
• הפסדי Q- איבוד חום;
• ס- אזור מחומם.

יש להגדיל את כוח התכנון של הדוד. השמורה נחוצה אם אתם מתכננים להשתמש בדוד לחימום מים לשירותים ולמטבח.

ברוב מערכות החימום של בתים פרטיים, מומלץ להשתמש במיכל הרחבה בו תיאחסן אספקת נוזל הקירור. כל בית פרטי זקוק לאספקת מים חמים

על מנת לספק את עתודת כוח הדוד, יש להוסיף את מקדם הבטיחות K לנוסחה האחרונה:

דוד P = (הפסדי Q * S * K)/100, איפה

אֶל- יהיה שווה ל-1.25, כלומר, כוח התכנון של הדוד יוגדל ב-25%.

כך, עוצמת הדוד מאפשרת לשמור על טמפרטורת האוויר הסטנדרטית בחדרי הבניין, כמו גם לקבל נפח ראשוני ותוספת של מים חמים בבית.

תכונות של מבחר רדיאטורים

רכיבים סטנדרטיים לאספקת חום בחדר הם רדיאטורים, פאנלים, מערכות חימום תת רצפתי, קונווקטורים וכו' החלקים הנפוצים ביותר של מערכת חימום הם רדיאטורים.

הרדיאטור התרמי הוא מבנה חלול מיוחד מסוג מודולרי העשוי מסגסוגת בעלת פיזור חום גבוה. הוא עשוי מפלדה, אלומיניום, ברזל יצוק, קרמיקה וסגסוגות אחרות. עקרון הפעולה של רדיאטור חימום מצטמצם לקרינת האנרגיה מנוזל הקירור לחלל החדר דרך "עלי הכותרת".

אלומיניום ו רדיאטור דו מתכתימערכת חימום החליפה רדיאטורים מאסיביים מברזל יצוק. פשטות הייצור, העברת חום גבוהה, עיצוב ועיצוב מוצלחים הפכו את המוצר הזה למכשיר פופולרי ונפוץ להקרנת חום בתוך הבית

ישנן מספר טכניקות בחדר. רשימת השיטות שלהלן ממוינת לפי סדר הגדלת דיוק החישוב.

אפשרויות חישוב:

1. לפי אזור. N=(S*100)/C, כאשר N הוא מספר החתכים, S הוא שטח החדר (מ 2), C הוא העברת החום של קטע אחד של הרדיאטור (W, נלקח מהנתונים גיליון או תעודה עבור המוצר), 100 W הוא כמות זרימת החום הדרושה לחימום 1 מ"ר (ערך אמפירי). נשאלת השאלה: איך לקחת בחשבון את גובה תקרת החדר?
2. לפי נפח. N=(S*H*41)/C, כאשר N, S, C דומים. H הוא גובה החדר, 41 W הוא כמות זרימת החום הדרושה לחימום 1 מ'3 (ערך אמפירי).
3. לפי הסיכויים. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, כאשר N, S, C ו-100 זהים. k1 - אחראי על מספר החדרים בחלון בעל זיגוג כפול של חדר, k2 - בידוד תרמי של קירות, k3 - יחס בין שטח החלון לשטח החדר, k4 - ממוצע מינוס טמפרטורהבשבוע הקר ביותר של החורף, k5 - מספר הקירות החיצוניים של החדר (ש"נמשכים" לרחוב), k6 - סוג החדר למעלה, k7 - גובה התקרה.

זוהי האפשרות המדויקת ביותר לחישוב מספר הקטעים. באופן טבעי, תוצאות חישוב השבר תמיד מעוגלות למספר השלם הבא.

חישוב הידראולי של אספקת מים

כמובן, ה"תמונה" של חישוב חום לחימום לא יכולה להיות שלמה ללא חישוב מאפיינים כגון נפח ומהירות נוזל הקירור. ברוב המקרים, נוזל הקירור הוא מים רגיליםבמצב מצטבר נוזלי או גזי.

מומלץ לחשב את נפח נוזל הקירור בפועל על ידי סיכום כל החללים במערכת החימום. כאשר משתמשים בדוד חד-מעגל, זהו האפשרות הטובה ביותר. בעת שימוש בדודי מעגל כפול במערכת חימום, יש צורך לקחת בחשבון את צריכת המים החמים למטרות היגייניות ולמטרות ביתיות אחרות.

חישוב נפח המים המחוממים על ידי דוד במעגל כפול לאספקת התושבים מים חמיםוחימום נוזל הקירור מתבצע על ידי סיכום הנפח הפנימי של מעגל החימום והצרכים בפועל של המשתמשים למים מחוממים.

נפח המים החמים במערכת החימום מחושב לפי הנוסחה:

W=k*P, איפה

• W- נפח נוזל קירור;
• פ- כוח דוד חימום;
• ק- מקדם הספק (מספר ליטר ליחידת כוח, שווה ל-13.5, טווח - 10-15 ליטר).

כתוצאה מכך, הנוסחה הסופית נראית כך:

W = 13.5*P

מהירות נוזל הקירור היא ההערכה הדינמית הסופית של מערכת חימום, המאפיינת את קצב מחזור הנוזלים במערכת.

ערך זה עוזר להעריך את סוג וקוטר הצינור:

V=(0.86*P*μ)/∆T, איפה

• פ- כוח הדוד;
• μ - יעילות הדוד;
• ∆T- הפרש טמפרטורה בין מים אספקה ​​ומים חוזרים.

באמצעות השיטות לעיל, ניתן יהיה להשיג פרמטרים אמיתיים שהם "הבסיס" של מערכת החימום העתידית.

דוגמה לחישוב תרמי

כדוגמה לחישוב תרמי, יש לנו בית רגיל בן קומה אחת עם ארבעה חדרי מגורים, מטבח, חדר רחצה, "גן חורף" וחדרי שירות.

התשתית עשויה לוח בטון מזוין מונוליטי (20 ס"מ), קירות חיצוניים בטון (25 ס"מ) עם טיח, הגג עשוי קורות עץ, הגג רעפי מתכת וצמר מינרלי (10 ס"מ)

תן לנו לייעד את הפרמטרים הראשוניים של הבית הדרושים לחישובים.

מידות בניין:

• גובה הרצפה - 3 מ';
• חלון קטן בחזית ובחלק האחורי של הבניין 1470*1420 מ"מ;
• חלון חזית גדול 2080*1420 מ"מ;
• דלתות כניסה 2000*900 מ"מ;
• דלתות אחוריות (יציאה למרפסת) 2000*1400 (700 + 700) מ"מ.

רוחב המבנה הכולל 9.5 מ"ר, אורך 16 מ"ר. רק סלונים (4 יחידות), חדר רחצה ומטבח יחוממו.

כדי לחשב במדויק את אובדן החום על הקירות, אתה צריך להחסיר את השטח של כל החלונות והדלתות מאזור הקירות החיצוניים - זה סוג אחר לגמרי של חומר עם התנגדות תרמית משלו

נתחיל בחישוב השטחים של חומרים הומוגניים:

• שטח רצפה - 152 מ"ר;
• שטח הגג - 180 מ"ר, תוך התחשבות בגובה עליית הגג של 1.3 מ' ורוחב הפורלין - 4 מ';
• שטח חלון - 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 מ"ר;
• שטח דלת - 2*0.9+2*2*1.4=7.4 מ"ר.

שטח הקירות החיצוניים יהיה שווה ל-51*3-9.22-7.4=136.38 מ"ר.

נעבור לחישוב אובדן חום עבור כל חומר:

• רצפה Q =S*∆T*k/d=152*20*0.2/1.7=357.65 W;
• Q roof =180*40*0.1/0.05=14400 W;
• חלון Q =9.22*40*0.36/0.5=265.54 W;
• דלת Q =7.4*40*0.15/0.75=59.2 W;

וגם קיר Q שווה ערך ל-136.38*40*0.25/0.3=4546. סכום כל הפסדי החום יהיה 19628.4 ואט.

כתוצאה מכך, אנו מחשבים את הספק הדוד: P דוד = Q הפסדי *S חימום_חדרים *K/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*01. =20536.2=21 קילוואט.

נחשב את מספר חלקי הרדיאטור לאחד החדרים. עבור כל השאר, החישובים דומים. לדוגמה, חדר פינתי (בצד שמאל, הפינה התחתונהדיאגרמות) שטח 10.4 מ"ר.

זה אומר 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.

חדר זה דורש 9 חלקים של רדיאטור חימום עם תפוקת חום של 180 W.

נעבור לחישוב כמות נוזל הקירור במערכת - W=13.5*P=13.5*21=283.5 ליטר. המשמעות היא שמהירות נוזל הקירור תהיה: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 ליטר.

כתוצאה מכך, מחזור מלא של כל נפח נוזל הקירור במערכת יהיה שווה ערך ל-2.87 פעמים בשעה.

מבחר מאמרים בנושא חישוב תרמייעזור לך לקבוע את הפרמטרים המדויקים של רכיבי מערכת החימום:

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

חישוב פשוט של מערכת חימום לבית פרטי מוצג בסקירה הבאה:

כל הדקויות והשיטות המקובלות לחישוב אובדן החום של בניין מוצגות להלן:

אפשרות נוספת לחישוב נזילות חום בבית פרטי טיפוסי:

סרטון זה מתאר את המאפיינים של מחזור נושאי האנרגיה לחימום הבית:

חישוב תרמי של מערכת חימום הוא אינדיבידואלי באופיו ויש לבצעו בצורה מוכשרת ובזהירות. ככל שהחישובים נעשים בצורה מדויקת יותר, כך הבעלים של בית כפרי יצטרכו לשלם פחות במהלך המבצע.

יש לך ניסיון בביצוע חישובים תרמיים של מערכת חימום? או שעדיין יש לך שאלות בנושא? אנא שתפו את דעתכם והשאירו תגובות. לַחסוֹם מָשׁוֹבממוקם למטה.