בין אם מדובר בבניין תעשייתי או בניין מגורים, עליכם לבצע חישובים מוכשרים ולעצב תרשים של מעגל מערכת החימום. בשלב זה, מומחים ממליצים להקדיש תשומת לב מיוחדת לחישוב העומס התרמי האפשרי על מעגל החימום, כמו גם נפח הדלק הנצרך והחום שנוצר.
עומס תרמי: מה זה?
מונח זה מתייחס לכמות החום המופקת. חישוב ראשוני של העומס התרמי יאפשר למנוע עלויות מיותרות לרכישת רכיבי מערכת החימום והתקנתם. כמו כן, חישוב זה יעזור לפזר נכון את כמות החום הנוצר בצורה כלכלית ושווה ברחבי הבניין.
ישנם ניואנסים רבים המעורבים בחישובים אלה. למשל החומר שממנו בנוי הבניין, בידוד תרמי, אזור וכו' מומחים מנסים לקחת בחשבון כמה שיותר גורמים ומאפיינים כדי לקבל תוצאה מדויקת יותר.
חישוב עומס חום עם שגיאות ואי דיוקים מוביל לפעולה לא יעילה של מערכת החימום. זה אפילו קורה שאתה צריך לעשות מחדש קטעים של מבנה שכבר עובד, מה שמוביל בהכרח להוצאות לא מתוכננות. וארגוני דיור ושירותים קהילתיים מחשבים את עלות השירותים על סמך נתונים על עומס החום.
גורמים עיקריים
מערכת חימום מעוצבת ומעוצבת באופן אידיאלי צריכה לתמוך להגדיר טמפרטורהבתוך הבית ולפצות על הפסדי החום שנוצרו. בעת חישוב עומס החום על מערכת החימום בבניין, עליך לקחת בחשבון:
ייעוד המבנה: מגורים או תעשייתי.
מאפיינים של האלמנטים המבניים של הבניין. מדובר בחלונות, קירות, דלתות, גג ומערכת אוורור.
מידות הבית. ככל שהוא גדול יותר, מערכת החימום צריכה להיות חזקה יותר. יש צורך לקחת בחשבון את השטח פתחי חלונות, דלתות, קירות חיצוניים ונפח כל חדר פנימי.
זמינות חדרים מטרה מיוחדת(אמבטיה, סאונה וכו').
רמת הציוד מכשירים טכניים. כלומר, זמינות אספקת מים חמים, מערכת אוורור, מיזוג אוויר וסוג מערכת החימום.
לחדר נפרד. למשל, בחדרים המיועדים לאחסון אין צורך לשמור על טמפרטורה נוחה לבני אדם.
מספר נקודות הזנה מים חמים. ככל שיש יותר, המערכת נטענת יותר.
שטח משטחים מזוגגים. חדרים עם חלונות צרפתיים מאבדים כמות משמעותית של חום.
תנאים והגבלות נוספים. בבנייני מגורים זה עשוי להיות מספר החדרים, המרפסות והאכסדרה וחדרי הרחצה. בתעשייה - מספר ימי עבודה בשנה קלנדרית, משמרות, שרשרת טכנולוגית של תהליך הייצור וכו'.
תנאי האקלים של האזור. בעת חישוב אובדן חום, טמפרטורות הרחוב נלקחות בחשבון. אם ההבדלים אינם משמעותיים, אז כמות קטנה של אנרגיה תוקדש לפיצוי. בעוד ב-40 o C מחוץ לחלון זה ידרוש הוצאות משמעותיות.
תכונות של שיטות קיימות
הפרמטרים הכלולים בחישוב העומס התרמי נמצאים ב-SNiPs ו-GOSTs. יש להם גם מקדמי העברת חום מיוחדים. מהדרכונים של הציוד הכלול במערכת החימום, נלקחים מאפיינים דיגיטליים הנוגעים לרדיאטור חימום, דוד וכו', וגם באופן מסורתי:
צריכת חום, נלקחת למקסימום לשעת פעולת מערכת החימום,
זרימת החום המקסימלית הנובעת מרדיאטור אחד היא
צריכת חום כוללת בתקופה מסוימת (לרוב בעונה); אם נדרש חישוב שעתי של העומס על רשת החימום, יש לבצע את החישוב תוך התחשבות בהפרש הטמפרטורה במהלך היום.
החישובים שנעשו מושווים עם שטח העברת החום של המערכת כולה. המדד מתברר כמדויק למדי. כמה סטיות אכן קורות. לדוגמה, עבור מבני תעשייה יהיה צורך לקחת בחשבון את הפחתת צריכת האנרגיה התרמית בסופי שבוע ובחגים, ובמגורים - בלילה.
לשיטות לחישוב מערכות חימום יש מספר דרגות של דיוק. כדי לצמצם את השגיאה למינימום, יש צורך להשתמש בחישובים מורכבים למדי. נעשה שימוש בסכימות פחות מדויקות אם המטרה היא לא לייעל את העלויות של מערכת החימום.
שיטות חישוב בסיסיות
כיום ניתן לבצע את חישוב עומס החום לחימום מבנה באחת מהשיטות הבאות.
שלוש עיקריות
- לחישובים נלקחים אינדיקטורים מצטברים.
- האינדיקטורים של האלמנטים המבניים של הבניין נלקחים כבסיס. כאן, גם חישוב הנפח הפנימי של האוויר המשמש לחימום יהיה חשוב.
- כל החפצים הכלולים במערכת החימום מחושבים ומסכמים.
דוגמה אחת
יש גם אפשרות רביעית. יש לו שגיאה גדולה למדי, מכיוון שהאינדיקטורים שנלקחו הם ממוצעים מאוד, או שאין מספיק מהם. נוסחה זו היא Q from = q 0 * a * V H * (t EN - t NRO), כאשר:
- q 0 - ספציפי ביצועים תרמייםמבנים (לרוב נקבע לפי התקופה הקרה ביותר),
- a - מקדם תיקון (תלוי באזור ונלקח מטבלאות מוכנות),
- V H הוא הנפח המחושב לאורך המישורים החיצוניים.
דוגמה לחישוב פשוט
לבניין עם פרמטרים סטנדרטיים(גובה תקרה, גדלי חדרים וטוב מאפייני בידוד תרמי) אתה יכול להחיל יחס פשוט של פרמטרים מותאם למקדם בהתאם לאזור.
נניח שבאזור ארכנגלסק נמצא בניין מגורים ושטחו הוא 170 מ"ר. מ' עומס החום יהיה שווה ל 17 * 1.6 = 27.2 קילוואט לשעה.
הגדרה זו של עומסים תרמיים אינה לוקחת בחשבון גורמים חשובים רבים. לְדוּגמָה, תכונות עיצובמבנים, טמפרטורות, מספר קירות, יחס בין שטחי קירות לפתחי חלונות וכו'. לכן, חישובים כאלה אינם מתאימים לפרויקטים רציניים של מערכת חימום.
זה תלוי בחומר שממנו הם עשויים. הנפוצים ביותר כיום הם bimetallic, אלומיניום, פלדה, הרבה פחות רדיאטורים מברזל יצוק. לכל אחד מהם יש מחוון העברת חום (כוח תרמי) משלו. רדיאטורים דו מתכתייםעם מרחק בין הצירים של 500 מ"מ, בממוצע יש להם 180 - 190 W. לרדיאטורים מאלומיניום יש כמעט אותם ביצועים.
העברת החום של הרדיאטורים המתוארים מחושבת לפי סעיף. רדיאטורים של לוחות פלדה אינם ניתנים להפרדה. לכן, העברת החום שלהם נקבעת על סמך גודל המכשיר כולו. לדוגמה, ההספק התרמי של רדיאטור דו-שורה ברוחב של 1,100 מ"מ ובגובה של 200 מ"מ יהיה 1,010 W, ורדיאטור לוח פלדה ברוחב של 500 מ"מ וגובה של 220 מ"מ יהיה 1,644 W. .
החישוב של רדיאטור חימום לפי אזור כולל את הפרמטרים הבסיסיים הבאים:
גובה תקרה (סטנדרטי - 2.7 מ'),
הספק תרמי (למ"ר - 100 ואט),
קיר חיצוני אחד.
חישובים אלה מראים כי על כל 10 מ"ר. m דורש כוח תרמי של 1,000 W. תוצאה זו מחולקת בתפוקה התרמית של קטע אחד. התשובה היא המספר הנדרש של חלקי הרדיאטור.
עבור האזורים הדרומיים של ארצנו, כמו גם עבור הצפוניים, פותחו מקדמים יורדים והולכים.
חישוב ממוצע ומדויק
בהתחשב בגורמים המתוארים, החישוב הממוצע מתבצע על פי התוכנית הבאה. אם לכל 1 מ"ר. m דורש 100 W זרימת חום, ואז חדר של 20 מ"ר. m אמור לקבל 2,000 וואט. רדיאטור (בי-מתכתי פופולרי או אלומיניום) של שמונה חלקים מייצר בערך חלק 2,000 על 150, נקבל 13 חלקים. אבל זה חישוב מוגדל למדי של העומס התרמי.
המדויק נראה קצת מפחיד. שום דבר לא מסובך באמת. הנה הנוסחה:
Q t = 100 W/m 2 × S(חדרים)m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7,אֵיפֹה:
- q 1 - סוג של זיגוג (רגיל = 1.27, כפול = 1.0, משולש = 0.85);
- q 2 - בידוד קיר (חלש או נעדר = 1.27, קיר מונח עם 2 לבנים = 1.0, מודרני, גבוה = 0.85);
- ש 3 - היחס בין השטח הכולל של פתחי החלונות לשטח הרצפה (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% - 0.9, 10% = 0.8);
- q 4 - טמפרטורת הרחוב (הערך המינימלי נלקח: -35 o C = 1.5, -25 o C = 1.3, -20 o C = 1.1, -15 o C = 0.9, -10 o C = 0.7);
- ש 5 - מספר הקירות החיצוניים בחדר (כל הארבעה = 1.4, שלושה = 1.3, חדר פינתי= 1.2, אחד = 1.2);
- ש 6 - סוג חדר החישוב מעל חדר החישוב (עליית גג קרה = 1.0, עליית גג חמה = 0.9, חדר מגורים מחומם = 0.8);
- q 7 - גובה תקרה (4.5 מ' = 1.2, 4.0 מ' = 1.15, 3.5 מ' = 1.1, 3.0 מ' = 1.05, 2.5 מ' = 1.3).
באמצעות כל אחת מהשיטות המתוארות, אתה יכול לחשב את העומס התרמי בניין דירות.
חישוב משוער
התנאים הם כדלקמן. טמפרטורה מינימליתבעונה הקרה - -20 o C. חדר 25 מ"ר. מ' עם זיגוג משולש, חלונות עם זיגוג כפול, גובה תקרה של 3.0 מ', קירות דו לבנים ועליית גג לא מחוממת. החישוב יהיה כדלקמן:
Q = 100 W/m 2 × 25 m 2 × 0.85 × 1 × 0.8 (12%) × 1.1 × 1.2 × 1 × 1.05.
התוצאה, 2,356.20, מחולקת ב-150. כתוצאה מכך, מתברר שצריך להתקין 16 חלקים בחדר עם הפרמטרים שצוינו.
אם נדרש חישוב בג'יגקלוריות
בהיעדר מד אנרגיה תרמית במעגל חימום פתוח, חישוב עומס החום לחימום הבניין מחושב באמצעות הנוסחה Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, כאשר:
- V - כמות המים הנצרכת על ידי מערכת החימום, מחושבת בטונות או מ"ר,
- T 1 - מספר המציין את טמפרטורת המים החמים, נמדד ב-o C ולצורך חישובים נלקחת הטמפרטורה המתאימה ללחץ מסוים במערכת. לאינדיקטור זה יש שם משלו - אנטלפיה. אם לא ניתן לבצע קריאות טמפרטורה בצורה מעשית, הם פונים לקריאה ממוצעת. זה בטווח של 60-65 מעלות צלזיוס.
- T 2 - טמפרטורה מים קרים. די קשה למדוד את זה במערכת, ולכן פותחו אינדיקטורים קבועים שתלויים משטר טמפרטורהברחוב. לדוגמה, באחד האזורים, בעונה הקרה מחוון זה נלקח שווה ל-5, בקיץ - 15.
- 1,000 הוא המקדם לקבלת התוצאה באופן מיידי בג'יגקלוריות.
במקרה מעגל סגור עומס תרמי(gcal/שעה) מחושב בצורה שונה:
Q from = α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0.000001,אֵיפֹה
חישוב עומס החום מתברר כמוגדל במקצת, אך זוהי הנוסחה הניתנת בספרות הטכנית.
יותר ויותר, על מנת להגביר את היעילות של מערכת החימום, הם פונים למבנים.
עבודה זו מתבצעת בחושך. לקבלת תוצאה מדויקת יותר, עליך להקפיד על הפרש הטמפרטורה בין פנים וחוץ: זה צריך להיות לפחות 15 o. מנורות הפלורסנט והליבון נכבות. רצוי להסיר שטיחים ורהיטים ככל האפשר שהם מפילים את המכשיר, וגורמים לשגיאה כלשהי;
הסקר מתבצע באיטיות והנתונים נרשמים בקפידה. התכנית פשוטה.
השלב הראשון של העבודה מתרחש בתוך הבית. המכשיר מועבר בהדרגה מדלתות לחלונות, תוך מתן תשומת לב מיוחדת לפינות ומפרקים אחרים.
השלב השני - בדיקה עם מדמיה תרמית קירות חיצונייםמבנים. החיבורים עדיין נבדקים בקפידה, במיוחד הקשר עם הגג.
השלב השלישי הוא עיבוד נתונים. ראשית, המכשיר עושה זאת, לאחר מכן הקריאות מועברות למחשב, שם התוכניות המתאימות משלימות את העיבוד ומפיקות את התוצאה.
אם הסקר בוצע על ידי ארגון מורשה, הוא יוציא דוח על סמך תוצאות העבודה המלצות חובה. אם העבודה בוצעה באופן אישי, אז אתה צריך להסתמך על הידע שלך ואולי גם על העזרה של האינטרנט.
הנעימות והנוחות של הדיור לא מתחילות בבחירת רהיטים, קישוט ו הוֹפָעָהבְּדֶרֶך כְּלַל. הם מתחילים בחום שהחימום מספק. ופשוט רכישת דוד חימום יקר () ורדיאטורים איכותיים למטרה זו אינה מספיקה - ראשית יש לתכנן מערכת שתשמור על הטמפרטורה האופטימלית בבית. אבל לקבל תוצאה טובה, אתה צריך להבין מה צריך לעשות ואיך, אילו ניואנסים קיימים וכיצד הם משפיעים על התהליך. במאמר זה תכירו ידע בסיסילגבי עניין זה - מהן מערכות חימום, כיצד היא מתבצעת ואילו גורמים משפיעים עליה.
מדוע יש צורך בחישוב תרמי?
חלק מהבעלים של בתים פרטיים או כאלה שרק מתכננים לבנות אותם מתעניינים אם יש טעם בחישוב התרמי של מערכת החימום? אחרי הכל, אנחנו מדברים על משהו פשוט. קוטג' כפרי, ולא על בניין דירות או מפעל תעשייתי. נראה שזה יספיק רק לקנות דוד, להתקין רדיאטורים ולהפעיל אליהם צינורות. מצד אחד, הם צודקים חלקית - עבור משקי בית פרטיים, חישוב מערכת החימום אינו נושא קריטי כמו עבור מתחמי ייצוראו מתחמי מגורים מרובי דירות. מצד שני, יש שלוש סיבות שבגללן כדאי לקיים אירוע כזה. , אתה יכול לקרוא במאמר שלנו.
- חישוב תרמי מפשט באופן משמעותי את התהליכים הבירוקרטיים הקשורים לגיזוז של בית פרטי.
- קביעת ההספק הנדרש לחימום הבית מאפשרת לבחור דוד חימום בעל מאפיינים אופטימליים. לא תשלם יותר מדי עבור מאפייני מוצר מופרזים ולא תחווה אי נוחות בשל העובדה שהדוד אינו חזק מספיק עבור הבית שלך.
- חישוב תרמי מאפשר לך לבחור צינורות בצורה מדויקת יותר, שסתומי סגירהוציוד נוסף למערכת החימום של בית פרטי. ובסופו של דבר, כל המוצרים היקרים למדי הללו יעבדו כל עוד הוא כלול בעיצוב ובמאפיינים שלהם.
נתונים ראשוניים לחישוב תרמי של מערכת החימום
לפני שתתחיל לחשב ולעבוד עם נתונים, עליך להשיג אותם. כאן עבור אותם בעלים בתים כפרייםמי שלא עסקו בעבר בפעילויות הפרויקט, מתעוררת הבעיה הראשונה - לאילו מאפיינים יש לשים לב. לנוחיותך, הם מסוכמים ברשימה קצרה למטה.
- שטח מבנה, גובה תקרה ונפח פנימי.
- סוג המבנה, נוכחות מבנים סמוכים.
- חומרים המשמשים בבניית המבנה - ממה ואיך עשויים הרצפה, הקירות והגג.
- מספר החלונות והדלתות, איך הם מאובזרים, עד כמה הם מבודדים.
- לאילו מטרות ישמשו חלקים מסוימים של הבניין - היכן ימוקמו המטבח, האמבטיה, הסלון, חדרי השינה, והיכן ימוקמו הנחות שאינן למגורים וטכניים.
- משך עונת החימום, טמפרטורת מינימום ממוצעת בתקופה זו.
- "שושנת רוח", נוכחותם של בניינים אחרים בקרבת מקום.
- אזור שבו כבר נבנה בית או עומד להיבנות בו.
- טמפרטורה מועדפת לדיירים בחדרים מסוימים.
- מיקום נקודות לחיבור לאספקת מים, גז וחשמל.
חישוב הספק של מערכת החימום לפי שטח דיור
אחת הדרכים המהירות והקלות ביותר להבנה לקבוע את הכוח של מערכת חימום היא לחשב את שטח החדר. שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב על ידי מוכרי דודי חימום ורדיאטורים. חישוב הכוח של מערכת החימום לפי אזור מתרחש במספר צעדים פשוטים.
שלב 1.בהתבסס על התוכנית או המבנה שהוקם, נקבע השטח הפנימי של הבניין במ"ר.
שלב 2.הנתון המתקבל מוכפל ב-100-150 - זה בדיוק כמה וואט מההספק הכולל של מערכת החימום נדרשים עבור כל מ"ר של דיור.
שלב 3.אז התוצאה מוכפלת ב-1.2 או 1.25 - זה הכרחי כדי ליצור עתודת חשמל כך שמערכת החימום תוכל לשמור על טמפרטורה נוחה בבית גם במקרה של הכפור הקשה ביותר.
שלב 4.הנתון הסופי מחושב ונרשם - הספק מערכת החימום בוואט הנדרש לחימום בית מסוים. כדוגמה, כדי לשמור על טמפרטורה נוחה בבית פרטי בשטח של 120 מ"ר, יידרשו כ-15,000 ואט.
עֵצָה! בחלק מהמקרים בעלי קוטג'ים מחלקים את השטח הפנימי של הדיור לאותו חלק שדורש חימום רציני, וזה מיותר עבורו. בהתאם לכך, משמשים עבורם מקדמים שונים - למשל, לחדרי מגורים זה 100, ולחדרים טכניים זה 50-75.
שלב 5.בהתבסס על נתוני החישוב שכבר נקבעו, נבחר דגם ספציפי של דוד החימום והרדיאטורים.
יש להבין כי היתרון היחיד של שיטה זו חישוב תרמימערכת החימום היא מהירות ופשטות. עם זאת, לשיטה יש חסרונות רבים.
- חוסר התחשבות באקלים באזור בו נבנה דיור - עבור קרסנודר, מערכת חימום בהספק של 100 W למ"ר תהיה מוגזמת בעליל. ועבור הצפון הרחוקיכול להיות שזה לא מספיק.
- אי התחשבות בגובה של המקום, בסוג הקירות והרצפות שמהם הם בנויים - כל המאפיינים הללו משפיעים ברצינות על רמת הפסדי החום האפשריים, וכתוצאה מכך, הכוח הנדרש של מערכת החימום לבית.
- עצם שיטת חישוב מערכת החימום על ידי כוח פותחה בתחילה עבור הנחות תעשייתיות גדולות ו בנייני דירות. לכן, זה לא נכון לקוטג' בודד.
- חוסר התחשבנות במספר החלונות והדלתות הפונים לרחוב, ובכל זאת כל אחד מהאובייקטים הללו הוא מעין "גשר קור".
אז האם זה הגיוני להשתמש בחישוב מערכת חימום המבוסס על שטח? כן, אבל רק כהערכות ראשוניות שמאפשרות לנו לקבל לפחות מושג לגבי הנושא. להשיג יותר ויותר תוצאות מדויקותכדאי לפנות לטכניקות מורכבות יותר.
בואו נדמיין את השיטה הבאה לחישוב הכוח של מערכת חימום - היא גם די פשוטה ומובנת, אבל באותו זמן היא שונה יותר דיוק גבוההתוצאה הסופית. במקרה זה, הבסיס לחישובים אינו שטח החדר, אלא נפחו. בנוסף, החישוב לוקח בחשבון את מספר החלונות והדלתות בבניין ואת רמת הכפור הממוצעת בחוץ. נציג דוגמה קטנה ליישום שיטה דומה– יש בית שטח כולל 80 מ"ר, החדרים שבהם יש גובה של 3 מ' הבניין ממוקם באזור מוסקבה. יש בסך הכל 6 חלונות ו-2 דלתות הפונות החוצה. חישוב הכוח של המערכת התרמית ייראה כך. "איך להכין , אתה יכול לקרוא במאמר שלנו."
שלב 1.נפח הבניין נקבע. זה יכול להיות הסכום של כל חדר בודד או המספר הכולל. במקרה זה, הנפח מחושב באופן הבא - 80 * 3 = 240 מ' 3.
שלב 2.מספר החלונות ומספר הדלתות הפונות לרחוב נספרים. ניקח את הנתונים מהדוגמה - 6 ו-2, בהתאמה.
שלב 3.מקדם נקבע בהתאם לאזור בו נמצא הבית וכמה כפור חמור.
לוּחַ. ערכי מקדמים אזוריים לחישוב כוח חימום לפי נפח.
מכיוון שהדוגמה היא על בית שנבנה באזור מוסקבה, למקדם האזורי יהיה ערך של 1.2.
שלב 4.עבור קוטג'ים פרטיים מנותקים, ערך נפח הבניין שנקבע בפעולה הראשונה מוכפל ב-60. אנחנו עושים את החישוב - 240 * 60 = 14,400.
שלב 5.אז תוצאת החישוב של השלב הקודם מוכפלת במקדם האזורי: 14,400 * 1.2 = 17,280.
שלב 6.מספר החלונות בבית מוכפל ב-100, מספר הדלתות הפונות החוצה מוכפל ב-200. התוצאות מסוכמות. החישובים בדוגמה נראים כך – 6*100 + 2*200 = 1000.
שלב 7המספרים המתקבלים מהשלבים החמישי והשישי מסוכמים: 17,280 + 1000 = 18,280 W. זהו הכוח של מערכת החימום הנדרש לתחזוקה טמפרטורה אופטימליתבבניין בתנאים המפורטים לעיל.
כדאי להבין שגם חישוב מערכת החימום לפי נפח אינו מדויק לחלוטין - החישובים אינם שמים לב לחומר הקירות והרצפת של הבניין ולתכונות הבידוד התרמי שלהם. כמו כן, לא נעשה תיקון עבור אוורור טבעימאפיין כל בית.
q - ספציפי מאפיין חימוםבניין, kcal/mh °C נלקח מספר העזר 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- טמפרטורה ממוצעתאוויר פנימי, °C נלקח 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). העומס התרמי של האתר נועד לקבוע את זרימת המים באתר במהלך תהליך החישוב ההידראולי.
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). על סמך 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, צריך לדעת הפסדי חוםמבנים.
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, ווסתי תדר).
חישוב הפסדי חום בבניין
זהו הבסיס לבחירת כוח מוכשר ציוד חימום(דוד, דוד) והתקני 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
החומרים של המבנים התוחמים מונעים את חדירת החום מהמתחם בחוץ בחורף ואת חדירת החום לחצרים בקיץ, מכיוון שהחומרים הנבחרים חייבים להיות מסוימים תכונות בידוד תרמי, המסומנים בכמות הנקראת - 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 ולהזמין שירות לחישוב העומס התרמי של בניין זה לא קשה בשביל זה אתה רק צריך לשלוח לנו אֶלֶקטרוֹנִי(טופס) תכנית קומה של הבניין, מלאו שאלון קצר ולאחר יום עסקים 1 תקבלו אותו לכתובת 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, מחומם מערכת אספקה ופליטהאוורור, 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 יחידת מדידת חום מסחרית
- שלמות הזמינות של התיעוד (חימום, עיצוב 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 עומסים תרמיים ואיסוף הכל מסמכים נחוציםאנו מתקרבים לסוגיה הסופית, אך הקשה, של תיאום 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 עבודות ושירותים מורשים 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 ביצוע מחדש של הסכם לאספקת חום מרשתות הסקה עירוניות או רישום והתקנה של יחידת מדידת חום מסחרית, רשתות חימוםלהודיע לבעל הבניין (המקום) 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 לניצוח חישובים נחוצים, תכנון מערכות חימום, אוורור 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)
הנושא של מאמר זה הוא קביעת העומס התרמי לחימום ופרמטרים אחרים שיש לחשב עבורם. החומר מיועד בעיקר לבעלי בתים פרטיים שרחוקים מהנדסת חימום וזקוקים למקסימום נוסחאות פשוטותואלגוריתמים.
אז בוא נלך.
המשימה שלנו היא ללמוד כיצד לחשב את פרמטרי החימום הבסיסיים.
יתירות וחישוב מדויק
ראוי להזכיר כבר מההתחלה עדינות אחת של החישובים: בהחלט ערכים מדויקיםהפסדי חום דרך הרצפה, התקרה והקירות, אשר יש לפצות על ידי מערכת החימום, כמעט בלתי אפשרי לחישוב. אנחנו יכולים לדבר רק על מידה כזו או אחרת של מהימנות ההערכות.
הסיבה היא שאיבוד החום מושפע מגורמים רבים מדי:
- עמידות תרמית של קירות ראשיים וכל שכבות חומרי הגמר.
- נוכחות או היעדר של גשרי קור.
- שושנת רוח ומיקום הבית על השטח.
- פעולת האוורור (אשר, בתורה, שוב תלויה בכוח ובכיוון הרוח).
- מידת הבידוד של חלונות וקירות.
יש חדשות טובות. כמעט כל דודי החימום המודרניים ומערכות החימום המבוזרות (רצפות חמות, חשמל ו קונווקטורים גזוכו') מצוידים בתרמוסטטים המנתנים את צריכת החום בהתאם לטמפרטורת החדר.
מבחינה מעשית המשמעות היא שכוח תרמי עודף ישפיע רק על מצב פעולת החימום: נניח, 5 קילוואט חום ישוחררו לא בשעה אחת של פעולה רציפה בהספק של 5 קילוואט, אלא ב-50 דקות פעולה. עם הספק של 6 קילוואט. הדוד או מכשיר חימום אחר יבלו את 10 הדקות הבאות במצב המתנה מבלי לצרוך חשמל או אנרגיה.
לכן: במקרה של חישוב העומס התרמי, המשימה שלנו היא לקבוע את הערך המינימלי המקובל שלו.
החריג היחיד ל כלל כלליקשורה לפעולה של דודי דלק מוצק קלאסיים ונובעת מכך שירידה בהספק התרמי שלהם קשורה לירידה רצינית ביעילות עקב בעירה לא מלאהדֶלֶק. הבעיה נפתרת על ידי התקנת מצבר חום במעגל ומצערת מכשירי החימום עם ראשים תרמיים.
לאחר ההדלקה הדוד פועל במלוא הספק וביעילות מרבית עד לשריפת הפחם או העץ לחלוטין; לאחר מכן החום שנצבר על ידי מצבר החום מנותן ומשמש לשמירה על הטמפרטורה האופטימלית בחדר.
רוב הפרמטרים האחרים שצריך לחשב מאפשרים גם יתירות מסוימת. עם זאת, עוד על כך בחלקים הרלוונטיים של המאמר.
רשימת פרמטרים
אז מה בעצם עלינו לספור?
- עומס החום הכולל לחימום הבית. זה מתאים באופן מינימלי כוח נדרשדוד או הספק הכולל של מכשירים במערכת חימום מבוזרת.
- הצורך בחום בחדר נפרד.
- מספר קטעים רדיאטור חתךוגודל אוגר המתאים לערך הספק תרמי מסוים.
שימו לב: עבור מכשירי חימום מוגמרים (קונווקטורים, רדיאטורים לצלחות וכו'), היצרנים בדרך כלל מציינים את ההספק התרמי הכולל בתיעוד הנלווה.
- קוטר של צינור המסוגל לספק את זרימת החום הנדרשת במקרה של חימום מים.
- אפשרויות משאבת מחזור, הנעת נוזל הקירור במעגל עם פרמטרים שצוינו.
- גודל מיכל ההרחבה המפצה על ההתפשטות התרמית של נוזל הקירור.
נעבור לנוסחאות.
אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על ערכו הוא מידת הבידוד של הבית. SNiP 23-02-2003, מסדיר הגנה תרמיתבניינים, מנרמל גורם זה, ומפיק ערכים מומלצים להתנגדות התרמית של מבנים סגורים עבור כל אזור במדינה.
נציג שתי דרכים לביצוע חישובים: עבור מבנים התואמים את SNiP 23-02-2003, ולבתים עם התנגדות תרמית לא סטנדרטית.
התנגדות תרמית מנורמלת
הוראות לחישוב כוח תרמי במקרה זה נראות כך:
- ערך הבסיס הוא 60 וואט ל-1 מ"ק מהנפח הכולל (כולל קירות) של הבית.
- עבור כל חלון מתווספים 100 וואט נוספים של חום לערך זה.. לכל דלת המובילה לרחוב - 200 וואט.
- כדי לפצות על ההפסדים הגדלים באזורים קרים, נעשה שימוש במקדם נוסף.
כדוגמה, בואו נבצע חישוב לבית בגודל 12*12*6 מטר עם שנים עשר חלונות ושתי דלתות לרחוב, הממוקם בסבסטופול (הטמפרטורה הממוצעת בינואר היא +3C).
- הנפח המחומם הוא 12*12*6=864 קוב.
- ההספק התרמי הבסיסי הוא 864*60=51840 וואט.
- חלונות ודלתות יגדילו אותו מעט: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
- האקלים המתון במיוחד בשל קרבת הים יאלץ אותנו להשתמש במקדם אזורי של 0.7. 53440*0.7=37408 W. זה הערך שאתה יכול להתמקד בו.
התנגדות תרמית לא סטנדרטית
מה לעשות אם איכות בידוד הבית טובה או גרועה באופן ניכר מהמומלץ? במקרה זה, כדי להעריך את עומס החום, ניתן להשתמש בנוסחה בצורה Q=V*Dt*K/860.
בּוֹ:
- Q הוא הכוח התרמי היקר בקילו-וואט.
- V הוא הנפח המחומם במטר מעוקב.
- Dt הוא הפרש הטמפרטורה בין הרחוב לבית. בדרך כלל הדלתא בין ערך ה-SNiP המומלץ עבור חללים פנימיים(+18 - +22C) וטמפרטורת הרחוב המינימלית הממוצעת בחודש הקר ביותר בשנים האחרונות.
נבהיר: באופן עקרוני, נכון יותר לסמוך על המינימום המוחלט; עם זאת, המשמעות היא עלויות עודפות עבור הדוד ומכשירי החימום, עוצמה מלאהשיהיה ביקוש רק אחת לכמה שנים. המחיר של הערכת חסר קלה של הפרמטרים המחושבים הוא ירידה קלה בטמפרטורה בחדר בשיא מזג האוויר הקר, שקל לפצות על ידי הפעלת תנורי חימום נוספים.
- K הוא מקדם הבידוד, שניתן לקחת מהטבלה שלהלן. ערכי מקדם ביניים נגזרים בקירוב.
בואו נחזור על החישובים עבור הבית שלנו בסבסטופול, ונציין שקירותיו הם בנייה בעובי 40 ס"מ העשויה מסלע קונכייה (סלע משקע נקבובי) ללא גימור חיצוני, והזיגוג עשוי מחלונות חד תאיים בעלי זיגוג כפול.
- ניקח את מקדם הבידוד השווה ל-1.2.
- חישבנו קודם את נפח הבית; זה שווה ל-864 מ"ק.
- ניקח את הטמפרטורה הפנימית להיות שווה ל-SNiP המומלץ עבור אזורים עם טמפרטורת שיא נמוכה יותר מעל -31C - +18 מעלות. אנציקלופדיית האינטרנט המפורסמת בעולם תספק מידע על המינימום הממוצע: הוא שווה ל-0.4C.
- החישוב יהיה לפיכך Q = 864 * (18 - -0.4) * 1.2 / 860 = 22.2 קילוואט.
כפי שקל לראות, החישוב נתן תוצאה ששונה מזו שהתקבל באלגוריתם הראשון בפעמיים וחצי. הסיבה, קודם כל, היא שהמינימום הממוצע בו השתמשנו שונה במידה ניכרת מהמינימום המוחלט (בערך -25C). עלייה בדלתא הטמפרטורה פי אחד וחצי תגדיל את דרישת החום המשוערת של הבניין באותה כמות בדיוק.
ג'יגקלוריות
בעת חישוב כמות האנרגיה התרמית המתקבלת על ידי בניין או חדר, יחד עם קילוואט-שעה, נעשה שימוש בערך נוסף - ג'יגה-קלוריה. זה מתאים לכמות החום הנדרשת כדי לחמם 1000 טון מים במעלה אחת בלחץ של 1 אטמוספירה.
איך להמיר קילוואט של כוח תרמי לג'יגקלוריות של חום נצרך? זה פשוט: ג'יגה-קלוריה אחת שווה ל-1162.2 קילוואט-שעה. לפיכך, עם שיא הספק מקור חום של 54 קילוואט, המקסימום עומס שעתילחימום יהיה 54/1162.2=0.046 Gcal*hour.
שימושי: עבור כל אזור בארץ, הרשויות המקומיות מתקנים את צריכת החום בג'יגה-קלוריות למ"ר שטח למשך חודש. הערך הממוצע עבור הפדרציה הרוסית הוא 0.0342 Gcal/m2 לחודש.
חֶדֶר
כיצד לחשב את דרישת החום לחדר נפרד? כאן נעשה שימוש באותן תוכניות חישוב כמו עבור הבית בכללותו, עם תיקון יחיד. אם חדר צמוד לחדר מחומם ללא מכשירי חימום משלו, הוא נכלל בחישוב.
לכן, אם חדר בגודל 4*5*3 מטר צמוד למסדרון בגודל 1.2*4*3 מטר, ההספק התרמי של מכשיר החימום מחושב לנפח של 4*5*3+1.2*4*3= 60+14, 4=74.4 מ"ק.
מכשירי חימום
רדיאטורים חתכים
באופן כללי, מידע על זרימת החום לכל סעיף תמיד ניתן למצוא באתר היצרן.
אם זה לא ידוע, אתה יכול להסתמך על הערכים המשוערים הבאים:
- קטע ברזל יצוק - 160 W.
- חתך דו מתכתי - 180 W.
- חתך אלומיניום - 200 W.
כמו תמיד, יש מספר דקויות. בְּ חיבור לרוחבעבור רדיאטור עם 10 קטעים ומעלה, פיזור הטמפרטורה בין הקטעים הקרובים לכניסה לקטעי הקצה תהיה משמעותית מאוד.
עם זאת: ההשפעה תבוטל אם האייליינרים יחוברו באלכסון או מלמטה למטה.
בנוסף, בדרך כלל יצרני מכשירי חימום מציינים כוח עבור דלתא טמפרטורה ספציפית מאוד בין הרדיאטור לאוויר, השווה ל-70 מעלות. התלות של זרימת החום ב-Dt היא ליניארית: אם הסוללה חמה ב-35 מעלות מהאוויר, ההספק התרמי של הסוללה יהיה בדיוק חצי מהמוצהר.
נניח, בטמפרטורת אוויר בחדר של +20C וטמפרטורת נוזל קירור של +55C, כוחו של קטע האלומיניום גודל סטנדרטייהיה שווה ל-200/(70/35)=100 וואט. על מנת לספק הספק של 2 קילוואט, תצטרך 2000/100 = 20 קטעים.
רושמים
אוגרים תוצרת בית עומדים בנפרד מרשימת מכשירי החימום.
התמונה מציגה פנקס חימום.
יצרנים מאת מסיבות ברורותלא יכול להצביע על הכוח התרמי שלהם; עם זאת, לא קשה לחשב זאת בעצמך.
- עבור החלק הראשון של האוגר (צינור אופקי גדלים ידועים) ההספק שווה למכפלת הקוטר והאורכו החיצוניים שלו במטרים, דלתא הטמפרטורה בין נוזל הקירור לאוויר במעלות ומקדם קבוע של 36.5356.
- לקטעים הבאים הממוקמים במעלה הזרם אוויר חם, נעשה שימוש במקדם נוסף של 0.9.
בוא נסתכל על דוגמה נוספת - הבה נחשב את ערך זרימת החום עבור אוגר ארבע שורות בקוטר חתך של 159 מ"מ, אורך של 4 מטר וטמפרטורה של 60 מעלות בחדר עם טמפרטורה פנימית של +20C.
- דלתא הטמפרטורה במקרה שלנו היא 60-20=40C.
- המר את קוטר הצינור למטרים. 159 מ"מ = 0.159 מ'.
- אנו מחשבים את הכוח התרמי של החלק הראשון. Q = 0.159*4*40*36.5356 = 929.46 וואט.
- עבור כל סעיף עוקב, ההספק יהיה שווה ל-929.46*0.9=836.5 W.
- ההספק הכולל יהיה 929.46 + (836.5*3) = 3500 (מעוגל) וואט.
קוטר צינור
כיצד לקבוע את הערך המינימלי של הקוטר הפנימי של צינור המילוי או צינור האספקה למכשיר החימום? בואו לא ניכנס לעשבים שוטים ונשתמש בטבלה המכילה תוצאות מוכנות להפרש בין אספקה להחזרה של 20 מעלות. ערך זה אופייני למערכות אוטונומיות.
קצב זרימת נוזל הקירור המרבי לא יעלה על 1.5 מ' לשנייה כדי למנוע רעש; לעתים קרובות יותר הם מתמקדים במהירות של 1 m/s.
| קוטר פנימי, מ"מ | הספק תרמי של המעגל, W בקצב זרימה, m/s | ||
| 0,6 | 0,8 | 1 | |
| 8 | 2450 | 3270 | 4090 |
| 10 | 3830 | 5110 | 6390 |
| 12 | 5520 | 7360 | 9200 |
| 15 | 8620 | 11500 | 14370 |
| 20 | 15330 | 20440 | 25550 |
| 25 | 23950 | 31935 | 39920 |
| 32 | 39240 | 52320 | 65400 |
| 40 | 61315 | 81750 | 102190 |
| 50 | 95800 | 127735 | 168670 |
נגיד, עבור דוד עם הספק של 20 קילוואט המינימום קוטר פנימימילוי במהירות זרימה של 0.8 מ' לשנייה יהיה שווה ל-20 מ''מ.
שימו לב: הקוטר הפנימי קרוב לקדח הנומינלי. פלסטיק ו צינורות מתכת-פלסטיקבדרך כלל מסומן בקוטר חיצוני, שגדול ב-6-10 מ"מ מהפנימי. כָּך, צינור פוליפרופילןלגודל 26 מ"מ יש קוטר פנימי של 20 מ"מ.
משאבת מחזור
חשובים לנו שני פרמטרים של המשאבה: הלחץ והביצועים שלה. בבית פרטי, עם כל אורך סביר של המעגל, הלחץ המינימלי למשאבות הזולות ביותר של 2 מטר (0.2 ק"ג/ס"מ) מספיק: הערך הזה של ההפרש הוא שמבטיח את מחזור מערכת החימום של הדירה מבנים.
הביצועים הנדרשים מחושב באמצעות הנוסחה G=Q/(1.163*Dt).
בּוֹ:
- G - פרודוקטיביות (m3/שעה).
- Q הוא הספק המעגל שבו מותקנת המשאבה (kW).
- Dt הוא הפרש הטמפרטורה בין הצינורות קדימה והחזרה במעלות (במערכת אוטונומית, הערך הטיפוסי הוא Dt = 20C).
עבור מעגל עם עומס תרמי של 20 קילוואט, עם דלתא טמפרטורה סטנדרטית, התפוקה המחושבת תהיה 20/(1.163*20)=0.86 m3/h.
מיכל הרחבה
אחד הפרמטרים שצריך לחשב עבורו מערכת אוטונומית- נפח מיכל ההרחבה.
חישוב מדויק מבוסס על סדרה ארוכה למדי של פרמטרים:
- טמפרטורה וסוג נוזל קירור. מקדם ההתפשטות תלוי לא רק במידת החימום של הסוללות, אלא גם במה שהם מלאים: תערובות מים-גליקול מתרחבות חזק יותר.
- לחץ תפעול מרבי במערכת.
- לחץ הטעינה של המיכל, אשר בתורו תלוי בלחץ ההידרוסטטי של המעגל (גובה הנקודה העליונה של המעגל מעל מיכל ההרחבה).
עם זאת, יש ניואנס אחד המאפשר לך לפשט מאוד את החישוב. אם לזלזל בנפח המיכל יוביל התרחיש הטוב ביותרלפעולה מתמדת שסתום בטיחות, ובמקרה הגרוע - להרס המעגל, אז הנפח העודף שלו לא יזיק לכלום.
לכן נלקח בדרך כלל מיכל עם תזוזה השווה ל-1/10 מכמות נוזל הקירור הכוללת במערכת.
רמז: כדי לברר את נפח המעגל, פשוט מלאו אותו במים ושפכו אותו לכוס מדידה.
מַסְקָנָה
אנו מקווים שתכניות החישוב הנ"ל יפשטו את חייו של הקורא ויצילו אותו מבעיות רבות. כרגיל, הסרטון המצורף לכתבה יציע מידע נוסף.
עומס תרמי מתייחס לכמות האנרגיה התרמית הנדרשת לשמירה על טמפרטורה נוחה בבית, בדירה או חדר 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. לדוגמה, איבוד חום מגג שטוח עשוי לוחות בטון מזויןשונים 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. להפצת מכשירי חימום הגורמים הבאים משפיעים:
- סלונים באמצע הבית - 20 מעלות;
- פינה וסוף חדרי מגורים– 22 מעלות. יתר על כן, בשל יותר טמפרטורה גבוהההקירות אינם קופאים;
- מטבח - 18 מעלות, שכן יש לו מקורות חום משלו - כיריים גז או חשמל וכו'.
- חדר רחצה - 25 מעלות.
עם חימום אוויר, זרימת החום שנכנסת חדר נפרד, תלוי 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;
- לאקלים קר בינוני (מוסקבה ו אזור לנינגרד) מקדם הוא 1.2-1.3;
- המזרח הרחוק ואזורי הצפון הרחוק: לנובוסיבירסק מ-1.5; עבור Oymyakon עד 2.0.
דוגמה לחישוב:
- שטח הבניין (10*10) הוא 100 מ"ר.
- מחוון העומס התרמי הבסיסי הוא 100/10=10 קילוואט.
- 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.
- עובר דרך דלתות וחלונות יותר חוםמאשר דרך קירות.
- אי אפשר להשוות דירה בעירעם בית פרטי, שבו מתחת, מעל ומחוץ לחומות אין דירות, אלא הרחוב.
התאמת שיטה:
- העומס התרמי הבסיסי הוא 40 וואט ל-1 מטר מעוקבנפח החדר.
- כל דלת המובילה לרחוב מוסיפה 200 וואט לעומס התרמי הבסיסי, כל חלון 100 וואט.
- דירות פינתיות וקצה של בניין דירות בעלות מקדם 1.2-1.3 המושפע מעובי וחומר הקירות. בית פרטיבעל מקדם של 1.5.
- מקדמים אזוריים שווים: עבור אזורי המרכז והחלק האירופי של רוסיה - 0.1-0.15; עֲבוּר אזורי הצפון– 0.15-0.2; עֲבוּר אזורי 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 מאוד לוקח בחשבון 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 האוורור והמכשירים הסוגרים. 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 העובי הוא 10 ס"מ הוא 0.353.
- קיר מסגרת, עובי 20 ס"מ, מבודד צמר 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.
- לְהַכפִּיל דלת עץ – 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, והפעלת התקני עיבוי בעומס חלקי מתבצעת במצב חסכוני.
- כך גם לגבי דודי שמש.
- היעילות של ציוד חימום חשמלי היא 100 אחוז.
לָשִׂים לֵב!הפעלת דודי דלק מוצק בהספק נמוך מערך ההספק הנקוב אסורה.
חישוב עומס החום לחימום הוא גורם חשוב שאת חישוביו יש לבצע לפני שמתחילים ליצור מערכת חימום. אם ניגשים לתהליך בתבונה ומבצעים את כל העבודה בצורה מוכשרת, מובטחת פעולה נטולת תקלות של החימום, וגם חוסכת כסף משמעותית בעלויות מיותרות.