هنگام طراحی سیستم های گرمایش برای انواع ساختمان ها، لازم است محاسبات صحیح انجام شود و سپس یک نمودار مدار گرمایش مناسب ایجاد شود. در این مرحله باید توجه ویژه ای به محاسبه بار حرارتی برای گرمایش شود. برای حل این مشکل استفاده از آن مهم است یک رویکرد پیچیدهو تمامی عوامل موثر بر عملکرد سیستم را در نظر بگیرید.

نمایش همه

اهمیت پارامتر

با استفاده از نشانگر بار حرارتی، می توانید میزان انرژی گرمایی مورد نیاز برای گرم کردن یک اتاق خاص و همچنین کل ساختمان را دریابید. متغیر اصلی در اینجا قدرت همه چیز است تجهیزات گرمایشی، که برای استفاده در سیستم برنامه ریزی شده است. علاوه بر این، لازم است از دست دادن گرمای خانه نیز در نظر گرفته شود.

به نظر می رسد وضعیت ایده آل این است که در آن قدرت مدار گرمایش اجازه می دهد تا نه تنها تمام تلفات انرژی گرمایی از ساختمان را از بین ببرد، بلکه اطمینان حاصل شود. شرایط راحتمحل اقامت. برای محاسبه صحیح بار حرارتی خاص، لازم است تمام عوامل موثر بر این پارامتر را در نظر گرفت:



حالت عملکرد بهینه سیستم گرمایشی تنها با در نظر گرفتن این عوامل قابل تعیین است. واحد اندازه گیری نشانگر می تواند Gcal/hour یا kW/hour باشد.

محاسبه بار گرمایشی



انتخاب یک روش

قبل از شروع محاسبه بار گرمایش با استفاده از شاخص های کل، باید در مورد شرایط دمایی توصیه شده برای یک ساختمان مسکونی تصمیم بگیرید. برای انجام این کار، باید به SanPiN 2.1.2.2645-10 مراجعه کنید. بر اساس داده های مشخص شده در این سند نظارتی، لازم است از حالت های عملکرد سیستم گرمایش برای هر اتاق اطمینان حاصل شود.

روش‌هایی که امروزه برای محاسبه بار ساعتی سیستم گرمایش استفاده می‌شود، امکان دستیابی به نتایجی با درجات مختلف دقت را فراهم می‌کند. در برخی شرایط، محاسبات پیچیده ممکن است برای به حداقل رساندن خطا مورد نیاز باشد.

اگر هنگام طراحی سیستم گرمایشی، بهینه سازی هزینه های انرژی در اولویت نباشد، می توان از روش های دقیق تری استفاده کرد.

محاسبه بار حرارتی و طراحی سیستم های گرمایشی Audytor OZC + Auditor C.O.



راه های ساده

هر روشی برای محاسبه بار حرارتی به شما امکان انتخاب می دهد پارامترهای بهینهسیستم های گرمایشی این شاخص همچنین به تعیین نیاز به کار برای بهبود عایق حرارتی ساختمان کمک می کند. امروزه از دو روش نسبتاً ساده برای محاسبه بار حرارتی استفاده می شود.



بسته به منطقه

در صورتی که تمامی اتاق های ساختمان دارای ابعاد استاندارد و دارای عایق حرارتی مناسبی باشند می توانید از روش محاسبه استفاده کنید. قدرت مورد نیازتجهیزات گرمایشی بسته به منطقه در این حالت برای هر 10 متر مربع اتاق باید 1 کیلو وات انرژی حرارتی تولید شود. سپس نتیجه باید در ضریب تصحیح منطقه آب و هوایی ضرب شود.

این ساده ترین روش محاسبه است، اما یک اشکال جدی دارد - خطا بسیار زیاد است. در طی محاسبات، فقط منطقه آب و هوا در نظر گرفته می شود. با این حال، عوامل زیادی بر کارایی یک سیستم گرمایشی تأثیر می‌گذارند. بنابراین، این تکنیک در عمل توصیه نمی شود.

محاسبات تجمیع شده

با اعمال روش محاسبه گرما با استفاده از شاخص های تجمیع شده، خطای محاسبه کمتر خواهد بود. این روش ابتدا اغلب برای تعیین بار حرارتی در شرایطی که پارامترهای دقیق سازه ناشناخته بود استفاده می شد. برای تعیین پارامتر، از فرمول محاسبه استفاده می شود:

Qot = q0*a*Vn*(tin - tnro)،

جایی که q0 خاص است عملکرد حرارتیساختمان ها؛

الف - ضریب تصحیح؛

Vн - حجم خارجی ساختمان؛

قلع، tnro - مقادیر دمای داخل خانه و خارج.




به عنوان مثالی از محاسبه بارهای گرمایی با استفاده از شاخص های تجمعی، می توانید حداکثر شاخص را برای محاسبه کنید سیستم گرمایشساختمان روی دیوارهای خارجی 490 متر مربع. این ساختمان دو طبقه با مساحت 170 متر مربع در سن پترزبورگ واقع شده است.

ابتدا باید استفاده کنید سند هنجاریهمه چیز را نصب کنید داده های ورودی مورد نیاز برای محاسبه:

• مشخصات حرارتی ساختمان 0.49 W/m³*C می باشد.
• ضریب شفاف سازی - 1.
• دمای مطلوب در داخل ساختمان 22 درجه است.




با فرض اینکه حداقل دما در دوره زمستانی-15 درجه خواهد بود، می توانید تمام مقادیر شناخته شده را در فرمول جایگزین کنید - Q = 0.49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8.883 کیلو وات. استفاده از بیشترین تکنیک سادهبا محاسبه شاخص بار حرارتی پایه، نتیجه بالاتر خواهد بود - Q = 17 * 1 = 17 کیلووات در ساعت. که در آن روش بزرگ شده محاسبه شاخص بار عوامل بسیار بیشتری را در نظر می گیرد:

• پارامترهای دمایی بهینه در اتاق ها
• مساحت کل ساختمان.
• دمای هوای بیرون

همچنین، این تکنیک به شما اجازه می دهد تا با کمترین خطا قدرت هر رادیاتور نصب شده در یک اتاق جداگانه را محاسبه کنید. تنها عیب آن عدم توانایی در محاسبه تلفات حرارتی ساختمان است.

محاسبه بارهای حرارتی، Barnaul

تکنیک پیچیده

از آنجایی که حتی با یک محاسبه یکپارچه، خطا بسیار زیاد است، لازم است از روش پیچیده تری برای تعیین پارامتر بار در سیستم گرمایش استفاده شود. برای اینکه نتایج تا حد امکان دقیق باشد، باید ویژگی های خانه را در نظر گرفت. در میان آنها، مهم ترین مقاومت در برابر انتقال حرارت ® مواد مورد استفاده برای ساخت هر عنصر ساختمان - کف، دیوارها و همچنین سقف است.

این مقدار با هدایت حرارتی (λ) رابطه معکوس دارد که نشان دهنده توانایی مواد در انتقال انرژی گرمایی است. کاملاً واضح است که هرچه رسانایی حرارتی بالاتر باشد، خانه به طور فعال انرژی گرمایی را از دست می دهد. از آنجایی که این ضخامت مواد (d) در هدایت حرارتی در نظر گرفته نمی شود، ابتدا باید مقاومت انتقال حرارت را با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه کنید - R=d/λ.

روش مورد بررسی شامل دو مرحله است. ابتدا اتلاف حرارت توسط محاسبه می شود بازشوهای پنجرهو دیوارهای خارجی، و سپس - در تهویه. به عنوان مثال می توان ویژگی های ساختاری زیر را در نظر گرفت:

• مساحت و ضخامت دیوارها 290 متر مربع و 0.4 متر است.
• ساختمان دارای پنجره‌هایی است (دو جداره با آرگون) - 45 متر مربع (R = 0.76 متر مربع * C/W).
• دیوارها از آجر جامد ساخته شده اند - λ=0.56.
• ساختمان با پلی استایرن منبسط شده عایق بندی شد - d = 110 میلی متر، λ = 0.036.




بر اساس داده های ورودی، می توان نشانگر مقاومت انتقال دیوار را تعیین کرد - R=0.4/0.56= 0.71 m²*C/W. سپس یک نشانگر عایق مشابه تعیین می شود - R=0.11/0.036= 3.05 m²*C/W. این داده ها به ما امکان می دهد شاخص زیر را تعیین کنیم - R total = 0.71 + 3.05 = 3.76 m² * C/W.

اتلاف حرارت واقعی از دیوارها - (1/3.76)*245+(1/0.76)*45=125.15 وات خواهد بود. پارامترهای دما در مقایسه با محاسبه بزرگ شده بدون تغییر باقی ماندند. محاسبات بعدی مطابق با فرمول - 125.15 * (22 + 15) = 4.63 کیلو وات در ساعت انجام می شود.

محاسبه توان حرارتی سیستم های گرمایشی

در مرحله دوم، تلفات حرارتی محاسبه می شود سیستم تهویه. مشخص است که حجم خانه 490 متر مکعب و تراکم هوا 1.24 کیلوگرم بر متر مکعب است. این به ما امکان می دهد جرم آن - 608 کیلوگرم را دریابیم. در طول روز، هوای اتاق به طور متوسط ​​5 بار تجدید می شود. پس از این می توانید اتلاف حرارت سیستم تهویه - (490*45*5)/24= 4593 کیلوژول را محاسبه کنید که معادل 1.27 کیلووات در ساعت است. باقی مانده است که کل تلفات حرارتی ساختمان را با جمع کردن نتایج موجود تعیین کنیم - 4.63+1.27=5.9 کیلووات در ساعت.

محاسبه بار حرارتی برای گرم کردن خانه بر اساس تلفات حرارتی خاص است، رویکرد مصرف کننده برای تعیین ضرایب انتقال حرارت داده شده - اینها مسائل اصلی است که در این پست در نظر خواهیم گرفت. سلام دوستان عزیز! بار حرارتی گرمایش خانه را با شما محاسبه می کنیم (Qо.р) راه های مختلفتوسط متر بزرگ شده. بنابراین، آنچه در حال حاضر می دانیم: 1. دمای تخمینی زمستان در فضای باز برای طراحی گرمایش tn = -40 oC. 2. دمای هوای تخمینی (متوسط) داخل خانه گرم شده tv = +20 оС. 3. حجم خانه با توجه به اندازه گیری های خارجی V = 490.8 متر مکعب. 4. منطقه گرم خانه Sfrom = 151.7 m2 (زنده - Szh = 73.5 m2). 5. روز درجه از دوره گرمایش GSOP = 6739.2 oC * روز.

1. محاسبه بار حرارتی برای گرم کردن خانه بر اساس منطقه گرم شده. همه چیز در اینجا ساده است - فرض بر این است که از دست دادن گرما 1 کیلو وات * ساعت در هر 10 متر مربع از منطقه گرم خانه است، با ارتفاع سقف تا 2.5 متر. برای خانه ما، بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش برابر است با Qo.r = Sot * wud = 151.7 * 0.1 = 15.17 کیلو وات. تعیین بار حرارتی با استفاده از این روش دقیق نیست. سوال اینجاست که این نسبت از کجا آمده و چقدر با شرایط ما مطابقت دارد؟ اینجاست که باید رزرو کنیم که این نسبت برای منطقه مسکو معتبر است (tn = تا -30 درجه سانتیگراد) و خانه باید به درستی عایق بندی شود. برای سایر مناطق روسیه، تلفات حرارتی ویژه wud، kW/m2 در جدول 1 آورده شده است.

میز 1

در انتخاب ضریب تلفات حرارتی خاص چه چیز دیگری باید در نظر گرفته شود؟ سازمان های طراحی معتبر تا 20 داده اضافی را از "مشتری" نیاز دارند و این قابل توجیه است، زیرا محاسبه صحیح اتلاف گرما توسط خانه یکی از عوامل اصلی تعیین کننده میزان راحتی اقامت در اتاق است. در زیر الزامات معمولی با توضیحات آورده شده است:
- شدت منطقه آب و هوا - هر چه دمای "در سطح دریا" کمتر باشد، بیشتر باید آن را گرم کنید. برای مقایسه: در -10 درجه - 10 کیلو وات و در -30 درجه - 15 کیلو وات.
– وضعیت پنجره ها – هر چه هوابندی بیشتر و تعداد شیشه ها بیشتر باشد تلفات کمتر می شود. به عنوان مثال (در -10 درجه): پنجره دو جداره استاندارد - 10 کیلو وات، پنجره دو جداره - 8 کیلو وات، پنجره سه جداره - 7 کیلو وات؛
– نسبت پنجره و مساحت کف – از پنجره های بیشتر، تلفات بیشتر است. در 20٪ - 9 کیلو وات، در 30٪ - 11 کیلو وات، و در 50٪ - 14 کیلو وات.
- ضخامت دیوار یا عایق حرارتی مستقیماً بر اتلاف حرارت تأثیر می گذارد. بنابراین، با عایق حرارتی خوب و ضخامت دیوار کافی (3 آجر - 800 میلی متر)، 10 کیلو وات مورد نیاز است، با عایق 150 میلی متر یا ضخامت دیوار 2 آجر - 12 کیلو وات، و با عایق ضعیف یا ضخامت 1 آجر - 15 کیلو وات؛
- تعداد دیوارهای خارجی به طور مستقیم با پیش نویس ها و اثرات چند جانبه یخ زدگی مرتبط است. اگر اتاق دارای یک دیوار خارجی باشد، 9 کیلو وات مورد نیاز است، و اگر دارای 4 باشد، 12 کیلو وات.
- ارتفاع سقف اگرچه چندان قابل توجه نیست، اما همچنان بر افزایش مصرف برق تأثیر می گذارد. در ارتفاع استاندارددر 2.5 متر، 9.3 کیلو وات مورد نیاز است، و در 5 متر - 12 کیلو وات.
این توضیح نشان می دهد که محاسبه تقریبی توان مورد نیاز 1 کیلووات دیگ بخار به ازای هر 10 متر مربع منطقه گرم شده موجه است.

2. محاسبه بار حرارتی برای گرم کردن خانه با استفاده از شاخص های کل مطابق با § 2.4 SNiP N-36-73. برای تعیین بار گرمایش با استفاده از این روش، باید منطقه نشیمن خانه را بشناسیم. اگر مشخص نباشد، به عنوان 50٪ از کل مساحت خانه در نظر گرفته می شود. با دانستن دمای طراحی هوای بیرون برای طراحی گرمایش، با استفاده از جدول 2، شاخص کل حداکثر مصرف گرمای ساعتی به ازای هر 1 متر مربع فضای زندگی را تعیین می کنیم.

جدول 2

برای خانه ما، بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش برابر است با Qо.р = Szh * wud.zh = 73.5 * 670 = 49245 kJ/h یا 49245/4.19=11752 kcal/h یا 11752/860=13.67 kW.

3. محاسبه بار حرارتی برای گرمایش خانه بر اساس مشخص ویژگی گرمایشساختمان.تعیین بار حرارتیبا استفاده از این روش، از ویژگی های حرارتی خاص (اتلاف حرارت خاص) و حجم خانه با استفاده از فرمول استفاده می کنیم:

Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3، kW

Qо.р - بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش، کیلو وات؛
α ضریب اصلاحی است که شرایط آب و هوایی منطقه را در نظر می گیرد و در مواردی استفاده می شود که دمای طراحیهوای بیرون tn با -30 درجه سانتیگراد متفاوت است، طبق جدول 3 پذیرفته شده است.
qо - مشخصه گرمایش ویژه ساختمان، W/m3 * оС.
V - حجم قسمت گرم شده ساختمان با توجه به ابعاد خارجی، متر مکعب.
tв – دمای هوای طراحی در داخل ساختمان گرم شده، درجه سانتیگراد.
tn – دمای طراحی هوای بیرون برای طراحی گرمایش، оС.
در این فرمول تمام مقادیر به جز مشخصه گرمایش ویژه خانه qо برای ما مشخص است. مورد دوم یک ارزیابی مهندسی حرارتی از بخش ساخت و ساز ساختمان است و جریان گرمایی مورد نیاز برای افزایش دمای 1 متر مکعب از حجم ساختمان را به میزان 1 درجه سانتی گراد نشان می دهد. مقدار استاندارد عددی این مشخصه، برای ساختمان های مسکونیو هتل ها در جدول 4 نشان داده شده است.

ضریب تصحیح α

جدول 3

tн	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
α	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,95	0,9	0,85	0,82

ویژگی های گرمایش خاص ساختمان، W/m3 * оС

جدول 4

بنابراین، Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0.9 * 0.49 * 490.8 * (20 – (-40)) * 10-3 = 12.99 کیلو وات. در مرحله امکان سنجی ساخت و ساز (پروژه)، مشخصه گرمایش ویژه باید یکی از دستورالعمل های کنترل باشد. مسئله این است که در ادبیات مرجع، مقدار عددی آن متفاوت است، زیرا برای دوره های زمانی مختلف، قبل از 1958، بعد از 1958، پس از 1975 و غیره داده شده است. علاوه بر این، اگرچه نه به طور قابل توجهی، آب و هوا در سیاره ما نیز تغییر کرد. و ما می خواهیم ارزش ویژگی های گرمایش خاص ساختمان را بدانیم. بیایید خودمان آن را تعیین کنیم.

روش برای تعیین ویژگی های گرمایش خاص

1. رویکرد تجویزی برای انتخاب مقاومت انتقال حرارت نرده های خارجی. در این حالت مصرف انرژی حرارتی کنترل نمی شود و مقادیر مقاومت انتقال حرارت تک تک عناصر ساختمان نباید کمتر از مقادیر استاندارد شده باشد، جدول 5 را ببینید. در اینجا مناسب است فرمول ارمولایف ارائه شود. برای محاسبه خصوصیات گرمایشی خاص ساختمان. این فرمول است

qо = [Р/S * ((kс + φ * (kok – kс)) + 1/N * (kpt + kpl)]، W/m3 * оС

φ - ضریب لعاب دیوارهای خارجی، φ = 0.25 را بگیرید. این ضریب به عنوان 25٪ از سطح زمین در نظر گرفته می شود. P - محیط خانه، P = 40 متر؛ S - مساحت خانه (10 * 10)، S = 100 متر مربع؛ H – ارتفاع ساختمان، H = 5 متر؛ ks، kok، kpt، kpl - کاهش ضرایب انتقال حرارت، به ترتیب دیوار بیرونی، بازشوهای نور (پنجره)، سقف (سقف)، سقف بالای زیرزمین (کف). تعیین ضرایب انتقال حرارت داده شده، هم با رویکرد تجویزی و هم با رویکرد مصرف کننده، به جداول 5،6،7،8 مراجعه کنید. خوب، ما در مورد ابعاد ساختمانی خانه تصمیم گرفته ایم، اما در مورد سازه های محصور خانه چطور؟ دیوارها، سقف، کف، پنجره ها و درها از چه مصالحی باید ساخته شود؟ دوستان عزیز باید به وضوح درک کنید که در این مرحله نباید نگران انتخاب متریال سازه های محصور شد. سوال این است که چرا؟ بله، زیرا در فرمول فوق مقادیر ضرایب انتقال حرارت کاهش یافته نرمال سازه های محصور را قرار می دهیم. بنابراین، صرف نظر از اینکه این سازه ها از چه ماده ای ساخته خواهند شد و ضخامت آنها چقدر است، مقاومت باید مشخص باشد. (استخراج از SNiP II-3-79* مهندسی گرمایش ساختمان).

(رویکرد تجویزی)

جدول 5

(رویکرد تجویزی)

جدول 6

و فقط در حال حاضر، با دانستن GSOP = 6739.2 oC*day، با استفاده از روش درون یابی، مقاومت انتقال حرارت نرمال سازه های محصور را تعیین می کنیم، جدول 5 را ببینید. ضرایب انتقال حرارت داده شده به ترتیب برابر خواهد بود: kpr = 1/ Ro و داده می شود. در جدول 6. ویژگی های گرمایش ویژه در خانه qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0.37 W/m3 * оС
بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش با رویکرد تجویزی برابر است با Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0.9 * 0.37 * 490.8 * (20 - (-40)) * 10 -3 = 9.81 کیلو وات

2. رویکرد مصرف کننده به انتخاب مقاومت انتقال حرارت نرده های خارجی. که در در این موردمقاومت انتقال حرارت نرده های خارجی را می توان در مقایسه با مقادیر نشان داده شده در جدول 5 کاهش داد، تا زمانی که مصرف انرژی گرمایی ویژه محاسبه شده برای گرمایش خانه از حد نرمال شده تجاوز نکند. مقاومت انتقال حرارت عناصر حصار فردی نباید کمتر از مقادیر حداقل باشد: برای دیوارهای یک ساختمان مسکونی Rс = 0.63 Ro، برای کف و سقف Rpl = 0.8 Ro، Rpt = 0.8 Ro، برای پنجره ها Roк = 0.95 Ro . نتایج محاسبات در جدول 7 نشان داده شده است. جدول 8 ضرایب انتقال حرارت داده شده را برای رویکرد مصرف کننده نشان می دهد. مربوط به مصرف خاصانرژی حرارتی در هر فصل گرما، سپس برای خانه ما این مقدار برابر با 120 کیلوژول بر متر مربع * оС * روز است. و طبق SNiP 02/23/2003 تعیین می شود. این مقدار را زمانی تعیین خواهیم کرد که بار حرارتی را برای گرمایش بیشتر از آن محاسبه کنیم به صورت مفصل- با در نظر گرفتن مواد خاص حصار و آنها خواص ترموفیزیکی(بند 5 طرح ما برای محاسبه گرمایش خانه شخصی).

مقاومت استاندارد انتقال حرارت سازه های محصور
(رویکرد مصرف کننده)

جدول 7

تعیین ضرایب انتقال حرارت کاهش یافته سازه های محصور کننده
(رویکرد مصرف کننده)

جدول 8

مشخصه گرمایش ویژه خانه qо = = [Р/S * ((kс + φ * (koк – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0.447 W/m3 * оС. بار حرارتی تخمینی برای گرمایش در رویکرد مصرف کننده برابر است با Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0.9 * 0.447 * 490.8 * (20 - (-40)) * 10-3 = 11.85 کیلو وات

نتیجه گیری اصلی:
1. بار گرمایش تخمینی برای منطقه گرم خانه، Qo.r = 15.17 کیلو وات.
2. بار حرارتی تخمینی برای گرمایش بر اساس شاخص های تجمعی مطابق با § 2.4 SNiP N-36-73. منطقه گرم خانه، Qо.р = 13.67 کیلو وات.
3. بار حرارتی تخمینی برای گرم کردن خانه با توجه به مشخصه گرمایش ویژه استاندارد ساختمان، Qо.р = 12.99 کیلو وات.
4. بار حرارتی تخمینی برای گرم کردن خانه با استفاده از رویکرد تجویزی برای انتخاب مقاومت انتقال حرارت نرده‌های خارجی، Qо.р = 9.81 کیلو وات.
5. بار حرارتی تخمینی برای گرم کردن خانه بر اساس رویکرد مصرف کننده برای انتخاب مقاومت انتقال حرارت نرده های خارجی، Qo.r = 11.85 کیلو وات.
همانطور که می بینید، دوستان عزیز، بار حرارتی محاسبه شده برای گرم کردن یک خانه، با رویکردهای مختلف برای تعیین آن، بسیار متفاوت است - از 9.81 کیلو وات تا 15.17 کیلو وات. کدام را انتخاب کنیم و اشتباه نکنیم؟ ما سعی خواهیم کرد به این سوال پاسخ دهیم پست های بعدی. امروز نقطه 2 از پلان خانه خود را تکمیل کردیم. کسانی که هنوز وقت نکرده اند که بپیوندند!

با احترام، گریگوری ولودین

موضوع این مقاله تعیین بار حرارتی برای گرمایش و سایر پارامترهایی است که باید برای آنها محاسبه شود. این مواد در درجه اول برای صاحبان خانه های خصوصی است که از مهندسی گرمایش دور هستند و به ساده ترین فرمول ها و الگوریتم های ممکن نیاز دارند.

پس بزن بریم.

وظیفه ما یادگیری نحوه محاسبه پارامترهای اصلی گرمایش است.

افزونگی و محاسبه دقیق

شایان ذکر است که از همان ابتدا یک نکته ظریف در محاسبات ذکر شده است: تقریباً غیرممکن است که مقادیر کاملاً دقیق اتلاف حرارت از طریق کف، سقف و دیوارها را محاسبه کنید که باید توسط سیستم گرمایش جبران شود. ما فقط می توانیم در مورد یک درجه یا درجه دیگر از قابلیت اطمینان تخمین ها صحبت کنیم.

دلیل آن این است که از دست دادن گرما تحت تأثیر عوامل زیادی قرار می گیرد:

• مقاومت حرارتی دیوارهای اصلی و تمام لایه های مصالح تکمیلی.
• وجود یا عدم وجود پل های سرد
• وزش باد و موقعیت خانه در زمین.
• عملکرد تهویه (که به نوبه خود باز هم به شدت و جهت باد بستگی دارد).
• درجه عایق بودن پنجره ها و دیوارها.

یک خبر خوب وجود دارد. تقریباً همه مدرن دیگهای گرمایشو سیستم های گرمایشی توزیعی (طبقه گرم، برقی و کنوکتورهای گازیو غیره) مجهز به ترموستات هایی هستند که مصرف گرما را بسته به دمای اتاق دوز می کنند.

از نقطه نظر عملی، این بدان معنی است که توان حرارتی اضافی فقط بر حالت عملکرد گرمایش تأثیر می گذارد: مثلاً 5 کیلووات ساعت گرما نه در یک ساعت کار مداوم با توان 5 کیلو وات، بلکه در 50 دقیقه کارکرد آزاد می شود. با توان 6 کیلو وات دیگ یا سایر وسایل گرمایشی 10 دقیقه آینده را بدون مصرف برق یا انرژی در حالت آماده به کار سپری می کند.

بنابراین: در مورد محاسبه بار حرارتی، وظیفه ما تعیین حداقل مقدار قابل قبول آن است.

تنها استثنا برای قانون کلیبا عملکرد دیگهای بخار کلاسیک سوخت جامد همراه است و به این دلیل است که کاهش قدرت حرارتی آنها با کاهش جدی راندمان به دلیل احتراق ناقص سوخت همراه است. با نصب انباشتگر حرارتی در مدار و دریچه گاز مشکل حل می شود وسایل گرمایشیسرهای حرارتی

پس از روشن شدن، دیگ با قدرت کامل و با حداکثر بهره وریتا زمانی که زغال سنگ یا چوب به طور کامل بسوزد. سپس گرمای انباشته شده توسط انباشتگر حرارتی برای حفظ دوز مصرف می شود دمای بهینهدر اتاق.

بسیاری از پارامترهای دیگری که نیاز به محاسبه دارند نیز مقداری افزونگی را امکان پذیر می کنند. با این حال، بیشتر در این مورد در بخش های مربوطه مقاله.

لیست پارامترها

بنابراین، در واقع چه چیزی را باید بشماریم؟

• کل بار گرمایی برای گرم کردن خانه. مطابق با حداقل قدرت دیگ بخار مورد نیاز یا حداکثر قدرتدستگاه ها در یک سیستم گرمایش توزیع شده
• نیاز به گرما در یک اتاق جداگانه.
• تعداد بخش های یک رادیاتور مقطعی و اندازه رجیستر مربوط به مقدار معینی از توان حرارتی.

لطفا توجه داشته باشید: برای دستگاه های گرمایش تمام شده (کانوکتورها، رادیاتورهای صفحه و غیره)، سازندگان معمولاً تمام را نشان می دهند. قدرت حرارتیدر اسناد همراه

• قطر خط لوله که قادر به تامین جریان گرمای مورد نیاز در مورد گرمایش آب است.
• گزینه ها پمپ گردش خون، خنک کننده را در مداری با پارامترهای مشخص هدایت می کند.
• اندازه مخزن انبساط، جبران کننده انبساط حرارتیخنک کننده

بیایید به سراغ فرمول ها برویم.

یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر ارزش آن، میزان عایق بودن خانه است. SNiP 23-02-2003، تنظیم کننده حفاظت حرارتیساختمان ها، این عامل را نرمال می کند و مقادیر توصیه شده برای مقاومت حرارتی سازه های محصور را برای هر منطقه از کشور استخراج می کند.

ما دو روش برای انجام محاسبات ارائه خواهیم داد: برای ساختمان هایی که با SNiP 23-02-2003 مطابقت دارند و برای خانه هایی با مقاومت حرارتی غیر استاندارد.

مقاومت حرارتی نرمال شده

دستورالعمل محاسبه توان حرارتی در این مورد به شرح زیر است:

• ارزش پایه 60 وات در هر 1 متر مکعب از حجم کل (با احتساب دیوارها) خانه است.
• برای هر پنجره، 100 وات گرمای اضافی به این مقدار اضافه می شود.. برای هر در منتهی به خیابان - 200 وات.

• برای جبران افزایش تلفات در مناطق سردسیر از ضریب اضافی استفاده می شود.

به عنوان مثال، بیایید محاسبه ای را برای خانه ای به ابعاد 12 * 12 * 6 متر با دوازده پنجره و دو در به خیابان، واقع در سواستوپل انجام دهیم (متوسط ​​دمای ژانویه +3 درجه سانتیگراد است).

1. حجم گرم شده 12*12*6=864 متر مکعب است.
2. توان حرارتی پایه 864*60=51840 وات است.
3. پنجره ها و درها کمی افزایش می یابد: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. آب و هوای فوق العاده معتدل به دلیل مجاورت با دریا ما را مجبور به استفاده از ضریب منطقه ای 0.7 می کند. 53440*0.7=37408 W. این ارزشی است که می توانید روی آن تمرکز کنید.

مقاومت حرارتی غیر استاندارد

اگر کیفیت عایق کاری خانه به میزان قابل توجهی بهتر یا بدتر از حد توصیه شده باشد، چه باید کرد؟ در این حالت برای تخمین بار حرارتی می توان از فرمولی به شکل Q=V*Dt*K/860 استفاده کرد.

در آن:

• Q توان حرارتی ارزشمند بر حسب کیلووات است.
• V حجم گرم شده بر حسب متر مکعب است.
• Dt اختلاف دمای خیابان و خانه است. به طور معمول، دلتا بین مقدار توصیه شده SNiP برای فضاهای داخلی (+18 - +22 درجه سانتیگراد) و میانگین حداقل دمای خیابان در سردترین ماه در چند سال گذشته گرفته می شود.

بیایید روشن کنیم: حساب کردن روی حداقل مطلق، در اصل، صحیح تر است. با این حال، این به معنای هزینه های اضافی برای دیگ بخار و وسایل گرمایشی است که قدرت کامل آن تنها هر چند سال یک بار مورد نیاز است. قیمت یک دست کم گرفتن جزئی پارامترهای محاسبه شده افت جزئی دمای اتاق در اوج هوای سرد است که با روشن کردن بخاری های اضافی به راحتی می توان آن را جبران کرد.

• K ضریب عایق است که از جدول زیر قابل دریافت است. مقادیر ضرایب میانی با تقریب به دست می آیند.

بیایید محاسبات را برای خانه خود در سواستوپل تکرار کنیم و مشخص کنیم که دیوارهای آن سنگ تراشی به ضخامت 40 سانتی متر از سنگ صدفی (سنگ رسوبی متخلخل) بدون تکمیل بیرونی، و شیشه ها از پنجره های دو جداره تک محفظه ساخته شده است.

1. اجازه دهید ضریب عایق را برابر با 1.2 در نظر بگیریم.
2. حجم خانه را زودتر محاسبه کردیم. برابر با 864 متر مکعب است.
3. ما دمای داخلی را برابر با SNiP توصیه شده برای مناطقی با دمای پیک پایین‌تر بالای -31- تا +18 درجه در نظر می‌گیریم. دایره المعارف اینترنتی مشهور جهان با مهربانی اطلاعاتی در مورد میانگین حداقل ارائه می دهد: برابر با -0.4 درجه سانتیگراد است.
4. بنابراین محاسبه Q = 864 * (18 - 0.4) * 1.2 / 860 = 22.2 کیلو وات خواهد بود.

همانطور که به راحتی قابل مشاهده است، محاسبه نتیجه ای به دست آورد که با نتایج بدست آمده توسط الگوریتم اول یک و نیم برابر تفاوت داشت. دلیل آن در درجه اول این است که میانگین حداقلی که ما استفاده کردیم به طور قابل توجهی با حداقل مطلق (حدود -25 درجه سانتیگراد) متفاوت است. افزایش یک و نیم برابری دلتای دما، تقاضای حرارتی تخمینی ساختمان را دقیقاً به همان میزان افزایش می دهد.

گیگا کالری

هنگام محاسبه مقدار انرژی حرارتی دریافت شده توسط یک ساختمان یا اتاق، همراه با کیلووات ساعت، از مقدار دیگری استفاده می شود - گیگا کالری. مربوط به مقدار گرمای مورد نیاز برای گرم کردن 1000 تن آب در فشار 1 اتمسفر است.

چگونه کیلووات توان حرارتی را به گیگا کالری گرمای مصرفی تبدیل کنیم؟ ساده است: یک گیگا کالری برابر با 1162.2 کیلووات ساعت است. بنابراین، با حداکثر قدرت منبع حرارتی 54 کیلو وات، حداکثر بار ساعتیبرای گرمایش 54/1162.2=0.046 Gcal*hour خواهد بود.

مفید: برای هر منطقه از کشور، مقامات محلی مصرف گرما را بر حسب گیگا کالری در هر واحد استاندارد می کنند متر مربعمنطقه برای یک ماه میانگین مقدار برای فدراسیون روسیه 0.0342 Gcal/m2 در ماه است.

اتاق

چگونه می توان گرمای مورد نیاز یک اتاق جداگانه را محاسبه کرد؟ در اینجا همان طرح های محاسباتی برای خانه به عنوان یک کل، با یک اصلاحیه استفاده می شود. اگر اتاقی مجاور یک اتاق گرمایشی بدون وسایل گرمایشی خود باشد، در محاسبه لحاظ می شود.

بنابراین اگر اتاقی به ابعاد 4*5*3 متر مجاور راهرویی به ابعاد 1.2*4*3 متر باشد، توان حرارتی دستگاه گرمایشی برای حجم 4*5*3+1.2*4*3= محاسبه می شود. 60+14، 4=74.4 متر مکعب.

وسایل گرمایشی

رادیاتورهای مقطعی

به طور کلی، اطلاعات مربوط به جریان گرما در هر بخش را همیشه می توان در وب سایت سازنده پیدا کرد.

اگر ناشناخته است، می توانید به مقادیر تقریبی زیر تکیه کنید:

• بخش چدن - 160 وات.
• بخش دو فلزی - 180 وات.
• بخش آلومینیوم - 200 وات.

مثل همیشه، تعدادی از ظرافت ها وجود دارد. هنگام اتصال یک رادیاتور با 10 بخش یا بیشتر به طرفین، میزان پخش دما بین بخش های نزدیک به منبع تغذیه و بخش های انتهایی بسیار قابل توجه خواهد بود.

با این حال: اگر خط چشم ها به صورت مورب یا از پایین به پایین به هم متصل شوند، اثر از بین می رود.

علاوه بر این، معمولاً سازندگان دستگاه‌های گرمایشی، توان یک دلتا دمای بسیار خاص بین رادیاتور و هوا را برابر با 70 درجه نشان می‌دهند. اعتیاد جریان دمااز Dt خطی است: اگر باتری 35 درجه گرمتر از هوا باشد، توان حرارتی باتری دقیقاً نصف مقدار اعلام شده خواهد بود.

فرض کنید در دمای هوای اتاق 20+ و دمای مایع خنک کننده 55+ درجه سانتیگراد، توان یک بخش آلومینیومی با اندازه استاندارد برابر با 200/(70/35)=100 وات خواهد بود. برای تامین توان 2 کیلووات به 2000/100 = 20 بخش نیاز دارید.

ثبت می کند

رجیسترهای خانگی از لیست وسایل گرمایشی جدا هستند.

عکس یک رجیستر گرمایشی را نشان می دهد.

سازندگان، به دلایل واضح، نمی توانند قدرت حرارتی خود را نشان دهند. با این حال، محاسبه آن را خودتان دشوار نیست.

• برای بخش اول رجیستر (یک لوله افقی با ابعاد مشخص)، توان برابر است با حاصل ضرب قطر و طول بیرونی آن بر حسب متر، دلتای دمایی بین خنک کننده و هوا بر حسب درجه و ضریب ثابت 36.5356.
• برای بخش های بعدی واقع در بالادست هوای گرمضریب اضافی 0.9 استفاده می شود.

بیایید به مثال دیگری نگاه کنیم - بیایید مقدار جریان گرما را برای یک ثبات چهار ردیفه با قطر مقطع 159 میلی متر، طول 4 متر و دمای 60 درجه در اتاقی با دمای داخلی 20+C محاسبه کنیم.

1. دلتای دما در مورد ما 60-20=40C است.
2. قطر لوله را به متر تبدیل کنید. 159 میلی متر = 0.159 متر.
3. توان حرارتی قسمت اول را محاسبه می کنیم. Q = 0.159*4*40*36.5356 = 929.46 وات.
4. برای هر بخش بعدی، توان برابر با 929.46*0.9=836.5 W خواهد بود.
5. توان کل 929.46 + (836.5 * 3) = 3500 (گرد) وات خواهد بود.

قطر لوله

چگونه می توان حداقل مقدار قطر داخلی لوله پرکننده یا لوله تامین دستگاه گرمایش را تعیین کرد؟ اجازه دهید وارد علف های هرز نشویم و از جدولی حاوی نتایج آماده برای اختلاف بین عرضه و بازگشت 20 درجه استفاده کنیم. این مقدار برای سیستم های خودمختار معمولی است.

حداکثر سرعت جریان مایع خنک کننده نباید از 1.5 متر بر ثانیه تجاوز کند تا از نویز جلوگیری شود. اغلب آنها روی سرعت 1 متر بر ثانیه تمرکز می کنند.

قطر داخلی، میلی متر	توان حرارتی مدار، W در نرخ جریان، 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

فرض کنید برای یک دیگ بخار 20 کیلووات، حداقل قطر پرکننده داخلی در سرعت جریان 0.8 متر بر ثانیه 20 میلی متر خواهد بود.

لطفا توجه داشته باشید: قطر داخلی نزدیک به سوراخ اسمی است. پلاستیک و لوله های فلزی پلاستیکیمعمولاً با قطر بیرونی مشخص می شود که 6-10 میلی متر بزرگتر از قطر داخلی است. بنابراین، لوله پلی پروپیلنسایز 26 میلی متر دارای قطر داخلی 20 میلی متر است.

پمپ گردش خون

دو پارامتر پمپ برای ما مهم است: فشار و عملکرد آن. در یک خانه خصوصی، با هر طول مدار معقولی، حداقل فشار برای ارزان ترین پمپ های 2 متر (0.2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) کاملاً کافی است: این مقدار تفاوت است که گردش سیستم گرمایش آپارتمان را تضمین می کند. ساختمان ها

عملکرد مورد نیاز با استفاده از فرمول G=Q/(1.163*Dt) محاسبه می شود.

در آن:

• G - بهره وری (m3 / ساعت).
• Q توان مداری است که پمپ در آن نصب شده است (کیلووات).
• Dt اختلاف دما بین خطوط لوله جلو و برگشت بر حسب درجه است (در یک سیستم خودمختار، مقدار معمولی Dt = 20C است).

برای مداری با بار حرارتی 20 کیلووات، با درجه حرارت استاندارد، بهره وری محاسبه شده 20/(1.163*20)=0.86 m3/h خواهد بود.

مخزن انبساط

یکی از پارامترهایی که باید برای آن محاسبه شود سیستم خودمختار- حجم مخزن انبساط

یک محاسبه دقیق بر اساس یک سری نسبتا طولانی از پارامترها است:

• دما و نوع مایع خنک کننده ضریب انبساط نه تنها به درجه حرارت باتری ها بستگی دارد، بلکه به آنچه که آنها پر شده اند نیز بستگی دارد: مخلوط های آب و گلیکول به شدت منبسط می شوند.
• حداکثر فشار عملیاتی در سیستم
• فشار شارژ مخزن که به نوبه خود بستگی به فشار هیدرواستاتیککانتور (ارتفاع نقطه بالای کانتور بالای مخزن انبساط).

با این حال، یک تفاوت ظریف وجود دارد که به شما امکان می دهد محاسبه را تا حد زیادی ساده کنید. اگر دست کم گرفتن حجم مخزن در بهترین حالت منجر به کارکرد مداوم می شود دریچه اطمینانو در بدترین حالت - تا از بین رفتن مدار ، حجم اضافی آن به هیچ چیز آسیب نمی رساند.

به همین دلیل است که معمولاً مخزنی با جابجایی معادل 1/10 کل مقدار مایع خنک کننده در سیستم گرفته می شود.

نکته: برای فهمیدن حجم مدار کافیست آن را با آب پر کنید و در یک پیمانه بریزید.

نتیجه

امیدواریم که طرح‌های محاسباتی بالا زندگی خواننده را ساده کرده و او را از بسیاری از مشکلات نجات دهد. طبق معمول، ویدیوی پیوست شده به مقاله اطلاعات بیشتری را ارائه می دهد.

اولین و بیشترین مرحله مهمدر فرآیند دشوار سازماندهی گرمایش هر ملک (خواه باشد خانه تعطیلاتیا تأسیسات صنعتی) اجرای صالح طراحی و محاسبات است. به طور خاص، محاسبه بار حرارتی روی سیستم گرمایش، و همچنین حجم مصرف گرما و سوخت ضروری است.

انجام محاسبات اولیه نه تنها برای به دست آوردن طیف وسیعی از اسناد برای سازماندهی گرمایش یک ملک، بلکه برای درک حجم سوخت و گرما و انتخاب یک یا نوع دیگری از مولد حرارت ضروری است.

بارهای حرارتی سیستم گرمایش: ویژگی ها، تعاریف

این تعریف باید به عنوان مقدار گرمایی درک شود که مجموعاً توسط وسایل گرمایشی نصب شده در یک خانه یا تأسیسات دیگر منتشر می شود. لازم به ذکر است که قبل از نصب کلیه تجهیزات، این محاسبه برای رفع هر گونه دردسر، هزینه های مالی غیر ضروری و کار انجام می شود.

محاسبه بار حرارتی گرمایش به سازماندهی عملکرد بدون وقفه و کارآمد سیستم گرمایش ملک کمک می کند. با تشکر از این محاسبه، می توانید کاملاً تمام وظایف تامین گرما را به سرعت انجام دهید و از مطابقت آنها با استانداردها و الزامات SNiP اطمینان حاصل کنید.

هزینه یک خطا در محاسبه می تواند بسیار قابل توجه باشد. موضوع این است که بسته به داده های محاسباتی دریافتی، بخش مسکن و خدمات عمومی شهر حداکثر پارامترهای مصرف، محدودیت های تعیین شده و سایر ویژگی ها را که هنگام محاسبه هزینه خدمات بر اساس آنها است، برجسته می کند.

بار حرارتی کل در هر سیستم مدرنسیستم گرمایش از چندین پارامتر بار اصلی تشکیل شده است:

• بر سیستم مشترکگرمایش مرکزی؛
• در هر سیستم گرمایش از کف(اگر در خانه موجود باشد) - کف گرم؛
• سیستم تهویه (طبیعی و اجباری)؛
• سیستم تامین آب گرم؛
• برای انواع نیازهای تکنولوژیکی: استخر، حمام و سایر سازه های مشابه.

ویژگی های اصلی جسم که هنگام محاسبه بار حرارتی باید در نظر گرفته شود

صحیح ترین و شایسته ترین محاسبه بار حرارتی برای گرمایش تنها در صورتی تعیین می شود که مطلقاً همه چیز حتی بیشتر مورد توجه قرار گیرد. قطعات کوچکو پارامترها

این لیست بسیار بزرگ است و می تواند شامل موارد زیر باشد:

• نوع و هدف املاک و مستغلات.ساختمان مسکونی یا غیر مسکونی، آپارتمان یا ساختمان اداری - همه اینها برای به دست آوردن داده های محاسبات حرارتی قابل اعتماد بسیار مهم است.

همچنین نوع ساختمان بستگی به هنجار بار دارد که توسط شرکت های تامین حرارت و بر این اساس هزینه های گرمایش تعیین می شود.

• بخش معماری.ابعاد انواع نرده های خارجی (دیوار، کف، سقف) و اندازه دهانه ها (بالکن، لژ، در و پنجره) در نظر گرفته شده است. تعداد طبقات ساختمان، وجود زیرزمین، اتاق زیر شیروانی و ویژگی های آنها مهم است.
• دمای مورد نیاز برای هر اتاق در ساختمان.این پارامتر باید به عنوان حالت های دما برای هر اتاق یک ساختمان مسکونی یا منطقه یک ساختمان اداری درک شود.
• طراحی و ویژگی های نرده خارجی،از جمله نوع مواد، ضخامت، وجود لایه های عایق.

• ماهیت هدف از محل.به عنوان یک قاعده، در ساختمان های صنعتی ذاتی است، جایی که لازم است شرایط و رژیم های حرارتی خاصی برای یک کارگاه یا سایت ایجاد شود.
• در دسترس بودن و پارامترهای اماکن ویژه.وجود همان حمام ها، استخرها و سایر سازه های مشابه؛
• درجه نگهداری - در دسترس بودن منبع آب گرم، مانند گرمایش مرکزیسیستم های تهویه و تهویه مطبوع؛
• تعداد کل امتیازات،که از آن حصار ساخته شده است آب گرم. این ویژگی است که باید به آن توجه ویژه ای داشته باشید ، زیرا هرچه تعداد نقاط بیشتر باشد ، بار حرارتی روی کل سیستم گرمایش به طور کلی بیشتر می شود.
• تعداد مردمزندگی در خانه یا در محل. الزامات رطوبت و دما به این بستگی دارد - عواملی که در فرمول محاسبه بار حرارتی گنجانده شده است.

• داده های دیگربرای یک تأسیسات صنعتی، چنین عواملی شامل تعداد شیفت کاری، تعداد کارگران در هر شیفت و همچنین روزهای کاری در سال است.

در مورد یک خانه خصوصی، باید تعداد افراد ساکن، تعداد حمام ها، اتاق ها و غیره را در نظر بگیرید.

محاسبه بارهای حرارتی: آنچه در فرآیند گنجانده شده است

محاسبه بار گرمایش خود با دستان خود در مرحله طراحی انجام می شود کلبه روستایییا قطعه دیگری از املاک و مستغلات - این به دلیل سادگی و عدم وجود هزینه های نقدی اضافی است. این الزامات را در نظر می گیرد استانداردهای مختلفو استانداردها، TKP، SNB و GOST.

در هنگام محاسبه توان حرارتی باید فاکتورهای زیر تعیین شود:

• اتلاف حرارت از محفظه های خارجی مورد نظر را شامل می شود شرایط دماییدر هر یک از اتاق ها؛
• برق مورد نیاز برای گرم کردن آب در اتاق؛
• مقدار گرمای مورد نیاز برای گرم کردن تهویه هوا (در مواردی که تهویه اجباری مورد نیاز است)؛
• گرمای مورد نیاز برای گرم کردن آب در استخر یا سونا؛

• تحولات احتمالی برای وجود بیشتر سیستم گرمایش. این به معنای امکان توزیع گرمایش به اتاق زیر شیروانی، زیرزمین و همچنین انواع ساختمان ها و گسترش است.

مشاوره. بارهای حرارتی با یک "حاشیه" محاسبه می شوند تا امکان هزینه های مالی غیر ضروری را از بین ببرند. به خصوص مربوط به خانه روستایی، که در آن اتصال اضافی عناصر گرمایشی بدون طراحی و آماده سازی اولیه بسیار گران خواهد بود.

ویژگی های محاسبه بار حرارتی

همانطور که قبلا گفته شد، پارامترهای هوای داخل خانه محاسبه شده از ادبیات مربوطه انتخاب شده است. در عین حال، انتخاب ضرایب انتقال حرارت از همان منابع انجام می شود (اطلاعات گذرنامه واحدهای گرمایشی نیز در نظر گرفته می شود).

محاسبه سنتی بارهای حرارتی برای گرمایش مستلزم تعیین مداوم حداکثر جریان گرما از وسایل گرمایشی است (همه در واقع در ساختمان قرار دارند. باتری های گرمایشی)، حداکثر مصرف انرژی گرمایی ساعتی، و همچنین کل مصرف انرژی حرارتی برای یک دوره معین، به عنوان مثال، یک فصل گرما.

دستورالعمل های فوق برای محاسبه بارهای حرارتی با در نظر گرفتن مساحت سطح تبادل گرما را می توان برای اشیاء مختلف املاک و مستغلات اعمال کرد. لازم به ذکر است که این روش به شما امکان می دهد تا با شایستگی و به درستی توجیهی برای استفاده از گرمایش موثر و همچنین بازرسی انرژی خانه ها و ساختمان ها ایجاد کنید.

یک روش ایده آل برای محاسبه گرمایش اضطراری یک تاسیسات صنعتی، زمانی که فرض می شود دما در ساعات غیر کاری کاهش می یابد (تعطیلات و تعطیلات آخر هفته نیز در نظر گرفته می شود).

روشهای تعیین بارهای حرارتی

در حال حاضر، بارهای حرارتی به چند روش اصلی محاسبه می شود:

1. محاسبه اتلاف گرما با استفاده از شاخص های تجمعی؛
2. تعریف پارامترها از طریق عناصر مختلفسازه های محصور، تلفات اضافی ناشی از گرمایش هوا؛
3. محاسبه انتقال حرارت کلیه تجهیزات گرمایش و تهویه نصب شده در ساختمان.

روش بزرگ شده برای محاسبه بارهای گرمایشی

یکی دیگر از روش های محاسبه بار روی سیستم گرمایشی، روش به اصطلاح بزرگ شده است. به عنوان یک قاعده، در مواردی که اطلاعاتی در مورد پروژه ها وجود ندارد یا چنین داده هایی با ویژگی های واقعی مطابقت ندارد، از یک طرح مشابه استفاده می شود.

برای محاسبه بزرگتر بار حرارتی گرمایشی، از یک فرمول نسبتاً ساده و بدون عارضه استفاده می شود:

Qmax از.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

فرمول از ضرایب زیر استفاده می کند: α است ضریب تصحیحبا در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی در منطقه ای که ساختمان در آن ساخته شده است (در زمانی که دمای طراحی متفاوت از -30 درجه سانتیگراد است اعمال می شود). q0 مشخصه گرمایش خاص، بسته به دمای سردترین هفته سال (به اصطلاح "هفته پنج روزه") انتخاب شده است. V – حجم خارجی ساختمان.

انواع بارهای حرارتی که در محاسبه باید در نظر گرفته شوند

هنگام انجام محاسبات (و همچنین هنگام انتخاب تجهیزات) در نظر گرفته می شود تعداد زیادی ازطیف گسترده ای از بارهای حرارتی:

1. بارهای فصلیبه عنوان یک قاعده، آنها دارای ویژگی های زیر هستند:

• در طول سال، بارهای گرمایی بسته به دمای هوای خارج از اتاق تغییر می کند.
• هزینه های گرمایی سالانه، که توسط ویژگی های هواشناسی منطقه ای که جسمی که بارهای گرمایی برای آن محاسبه می شود، تعیین می شود.

• تغییرات بار در سیستم گرمایش بسته به زمان روز. با توجه به مقاومت حرارتی محوطه های خارجی ساختمان، چنین مقادیری به عنوان ناچیز پذیرفته می شوند.
• مصرف انرژی حرارتی سیستم تهویه بر حسب ساعت از روز.

1. بارهای گرمایی در تمام طول ساللازم به ذکر است که برای سیستم های گرمایشی و آب گرم، اکثر امکانات خانگی وجود دارد مصرف گرمادر طول سال، که تغییر بسیار کمی دارد. به عنوان مثال، در تابستان، مصرف انرژی حرارتی تقریباً 30-35٪ در مقایسه با زمستان کاهش می یابد.
2. گرمای خشک- تبادل حرارت جابجایی و تابش حرارتی از سایر دستگاه های مشابه. با دمای لامپ خشک تعیین می شود.

این عامل به پارامترهای زیادی از جمله انواع پنجره ها و درها، تجهیزات، سیستم های تهویه و حتی تبادل هوا از طریق ترک های دیوار و سقف بستگی دارد. تعداد افرادی که می توانند در اتاق باشند نیز باید در نظر گرفته شود.

1. حرارت نهان- تبخیر و تراکم متکی به دمای مرطوب لامپ است. حجم گرمای نهان رطوبت و منابع آن در اتاق تعیین می شود.

در هر اتاق، رطوبت تحت تأثیر موارد زیر است:

• افراد و تعداد آنها که به طور همزمان در اتاق هستند.
• تجهیزات فنی و سایر تجهیزات؛
• جریان های هوایی که از شکاف ها و شکاف های سازه های ساختمانی عبور می کنند.

تنظیم کننده بارهای حرارتی به عنوان راهی برای خروج از شرایط دشوار

همانطور که در بسیاری از عکس ها و فیلم ها از تجهیزات مدرن و دیگر بویلرها مشاهده می کنید، رگولاتورهای مخصوص بار حرارتی به همراه آنها گنجانده شده است. تجهیزات این دسته برای پشتیبانی از سطح مشخصی از بارها و حذف انواع نوسانات و شیب ها طراحی شده اند.

لازم به ذکر است که RTN به شما امکان می دهد تا به میزان قابل توجهی در هزینه های گرمایش صرفه جویی کنید ، زیرا در بسیاری از موارد (و به ویژه برای شرکت های صنعتی) محدودیت های خاصی تعیین می شود که نمی توان از آنها تجاوز کرد. در غیر این صورت، در صورت ثبت نوسانات و مازاد بارهای حرارتی، امکان جریمه و تحریم های مشابه وجود دارد.

مشاوره. بارهای وارد بر سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع - نکته مهمدر طراحی خانه اگر انجام کار طراحی توسط خودتان غیرممکن است، بهتر است آن را به متخصصان بسپارید. در عین حال، تمام فرمول ها ساده و بدون پیچیدگی هستند و بنابراین محاسبه تمام پارامترها به تنهایی کار دشواری نیست.

تهویه و بار آب گرم یکی از عوامل در سیستم های حرارتی است

بارهای حرارتی برای گرمایش، به عنوان یک قاعده، در ارتباط با تهویه محاسبه می شود. این یک بار فصلی است، برای جایگزینی هوای خروجی با هوای تمیز و همچنین گرم کردن آن تا دمای تنظیم شده طراحی شده است.

مصرف گرمای ساعتی برای سیستم های تهویه با استفاده از فرمول خاصی محاسبه می شود:

Qv.=qv.V(tn.-tv.)، جایی که

علاوه بر خود تهویه، بارهای حرارتی در سیستم تامین آب گرم نیز محاسبه می شود. دلایل انجام چنین محاسباتی مشابه تهویه است و فرمول تا حدودی مشابه است:

Qgws.=0.042rv(tg.-tx.)Pgav، جایی که

r، در، tg.، tx. – دمای طراحی گرم و آب سرد، چگالی آب و همچنین ضریبی که مقادیر را در نظر می گیرد حداکثر بارتامین آب گرم به مقدار متوسط ​​تعیین شده توسط GOST؛

محاسبه جامع بارهای حرارتی

علاوه بر خود مسائل محاسباتی نظری، برخی کارهای عملی نیز انجام می شود. به عنوان مثال، بازرسی های حرارتی جامع شامل ترموگرافی اجباری تمام سازه ها - دیوارها، سقف ها، درها و پنجره ها است. لازم به ذکر است که چنین کارهایی امکان شناسایی و ثبت عواملی را فراهم می کند که تأثیر بسزایی در اتلاف حرارت ساختمان دارند.

تشخیص تصویربرداری حرارتی نشان می‌دهد که وقتی مقدار مشخصی از گرما از 1 متر مربع ساختار محصور عبور می‌کند، تفاوت دمای واقعی چقدر خواهد بود. همچنین، این کمک می کند تا میزان مصرف گرما را در یک تفاوت دما مشخص کنید.

اندازه گیری های عملی جزء ضروری کارهای محاسباتی مختلف است. روی هم رفته، چنین فرآیندهایی به دستیابی به قابل اعتمادترین داده ها در مورد بارهای حرارتی و تلفات حرارتی که در یک ساختار خاص در یک دوره زمانی مشخص مشاهده می شود کمک می کند. محاسبه عملی به دستیابی به آنچه تئوری نشان نمی دهد، یعنی "گلوگاه" هر ساختار کمک خواهد کرد.

نتیجه

محاسبه بارهای حرارتی نیز یک عامل مهم است که محاسبات آن باید قبل از شروع به سازماندهی سیستم گرمایش انجام شود. اگر همه کارها به درستی انجام شود و عاقلانه به این فرآیند نزدیک شوید، می توانید عملکرد گرمایش بدون مشکل را تضمین کنید و همچنین در هزینه گرمایش بیش از حد و سایر هزینه های غیر ضروری صرفه جویی کنید.

محاسبه حرارتی سیستم گرمایش برای اکثر افراد آسان به نظر می رسد و نیازی به آن ندارد توجه ویژهاشتغال. تعداد زیادی از مردم معتقدند که همان رادیاتورها باید فقط بر اساس مساحت اتاق انتخاب شوند: 100 وات در هر 1 متر مربع. ساده است. اما این بزرگترین تصور غلط است. شما نمی توانید خود را به چنین فرمولی محدود کنید. ضخامت دیوارها، ارتفاع آنها، جنس و موارد دیگر اهمیت دارد. البته باید یک یا دو ساعت وقت بگذارید تا اعداد لازم را بدست آورید، اما هر کسی می تواند این کار را انجام دهد.

داده های اولیه برای طراحی سیستم گرمایش

برای محاسبه مصرف گرما برای گرمایش، ابتدا نیاز به طراحی خانه دارید.

طرح خانه به شما امکان می دهد تقریباً تمام داده های اولیه مورد نیاز برای تعیین اتلاف گرما و بار در سیستم گرمایش را بدست آورید

ثانیاً ، به داده هایی در مورد مکان خانه در رابطه با جهت های اصلی و منطقه ساخت و ساز نیاز خواهید داشت - هر منطقه شرایط آب و هوایی خاص خود را دارد و آنچه برای سوچی مناسب است را نمی توان در آنادیر اعمال کرد.

ثالثاً، ما اطلاعاتی در مورد ترکیب و ارتفاع دیوارهای خارجی و موادی که کف (از اتاق تا زمین) و سقف (از اتاق ها و بیرون) از آنها ساخته شده است جمع آوری می کنیم.

پس از جمع آوری تمام داده ها، می توانید شروع به کار کنید. محاسبه گرما برای گرم کردن را می توان با استفاده از فرمول ها در یک تا دو ساعت انجام داد. البته می توانید از برنامه خاصی از Valtec استفاده کنید.

برای محاسبه تلفات حرارتی محل گرمایش، بار روی سیستم گرمایش و انتقال حرارت از دستگاه های گرمایشی، کافی است فقط داده های اولیه را وارد برنامه کنید. تعداد زیادی از توابع آن را ایجاد می کند یک دستیار ضروریهم سرکارگر و هم توسعه دهنده خصوصی

همه چیز را بسیار ساده می کند و به شما امکان می دهد تمام داده های مربوط به تلفات گرما و محاسبه هیدرولیکسیستم های گرمایشی

فرمول های محاسبات و داده های مرجع

محاسبه بار حرارتی برای گرمایش شامل تعیین تلفات حرارتی (Tp) و توان دیگ بخار (Mk) است. دومی با فرمول محاسبه می شود:

Mk=1.2* Tp، جایی که:

• Mk - عملکرد حرارتی سیستم گرمایش، کیلو وات؛
• Тп - تلفات حرارتی خانه؛
• 1.2 – ضریب ایمنی (20%).

ضریب ایمنی بیست درصد به شما امکان می دهد افت فشار احتمالی در خط لوله گاز در طول فصل سرد و تلفات گرمای غیرمنتظره را در نظر بگیرید (به عنوان مثال، پنجره شکسته، عایق حرارتی با کیفیت پایین). درهای ورودییا یخبندان بی سابقه). این به شما امکان می دهد تا خود را در برابر تعدادی از مشکلات بیمه کنید و همچنین تنظیم گسترده رژیم دما را امکان پذیر می کند.

همانطور که از این فرمول مشاهده می شود، قدرت دیگ به طور مستقیم به اتلاف حرارت بستگی دارد. آنها به طور مساوی در سراسر خانه توزیع نمی شوند: دیوارهای بیرونی حدود 40٪ را تشکیل می دهند ارزش کل، پنجره ها - 20٪، طبقات - 10٪، سقف - 10٪. 20 درصد باقیمانده از طریق درها و تهویه تبخیر می شود.

دیوارها و کف با عایق کاری ضعیف، اتاق زیر شیروانی سرد، لعاب معمولی روی پنجره ها - همه اینها منجر به تلفات حرارتی زیاد و در نتیجه افزایش بار در سیستم گرمایشی می شود. هنگام ساختن خانه، توجه به همه عناصر مهم است، زیرا حتی تهویه ضعیف در خانه باعث آزاد شدن گرما در خیابان می شود.

مصالحی که خانه از آنها ساخته می شود تأثیر مستقیمی بر میزان گرمای از دست رفته دارد. بنابراین، هنگام انجام محاسبات، باید تجزیه و تحلیل کنید که دیوارها، کف و هر چیز دیگری از چه چیزی ساخته شده است.

در محاسبات، برای در نظر گرفتن تأثیر هر یک از این عوامل، از ضرایب مربوطه استفاده می شود:

• K1 - نوع پنجره؛
• K2 - عایق دیوار؛
• K3 - نسبت سطح کف به پنجره ها.
• K4 - حداقل دمای بیرون؛
• K5 - تعداد دیوارهای خارجی خانه؛
• K6 - تعداد طبقات.
• K7 - ارتفاع اتاق.

برای پنجره ها ضریب تلفات حرارتی به صورت زیر است:

• لعاب معمولی - 1.27؛
• پنجره دو جداره - 1;
• پنجره دو جداره سه جداره - 0.85.

طبیعتا گزینه آخر خیلی بهتر از دو گزینه قبلی خانه را گرم نگه می دارد.

عایق کاری دیوارها نه تنها کلید عمر طولانی خانه، بلکه برای دمای راحت در اتاق ها نیز می باشد. بسته به ماده، مقدار ضریب نیز تغییر می کند:

• پانل های بتنی، بلوک - 1.25-1.5؛
• سیاههها، تیرها - 1.25;
• آجر (1.5 آجر) - 1.5؛
• آجر (2.5 آجر) - 1.1؛
• فوم بتن با افزایش عایق حرارتی - 1.

هر چه مساحت پنجره نسبت به کف بزرگتر باشد، گرمای بیشترخانه را از دست می دهد:

دمای بیرون پنجره نیز تنظیمات خاص خود را انجام می دهد. در نرخ های پایین، تلفات گرما افزایش می یابد:

• تا -10 درجه سانتیگراد - 0.7؛
• -10C - 0.8؛
• -15C - 0.90؛
• -20C - 1.00؛
• -25C - 1.10؛
• -30C - 1.20؛
• -35C - 1.30.

اتلاف حرارت نیز به میزان آن بستگی دارد دیوارهای خارجیدر خانه:

• چهار دیوار - 1.33;٪
• سه دیوار - 1.22؛
• دو دیوار - 1.2؛
• یک دیوار - 1.

اگر گاراژ، حمام یا چیز دیگری به آن متصل باشد، خوب است. اما اگر باد از همه طرف به آن می وزد، باید دیگ قوی تری بخرید.

تعداد طبقات یا نوع اتاقی که در بالای اتاق قرار دارد ضریب K6 را به صورت زیر تعیین می کند: اگر خانه دارای دو یا چند طبقه بالا باشد، برای محاسبات مقدار 0.82 را می گیریم، اما اگر اتاق زیر شیروانی وجود داشته باشد، پس برای گرم - 0.91 و 1 برای سرد.

در مورد ارتفاع دیوارها، مقادیر به شرح زیر خواهد بود:

• 4.5 متر - 1.2;
• 4.0 متر - 1.15;
• 3.5 متر - 1.1;
• 3.0 متر - 1.05;
• 2.5 متر - 1.

علاوه بر ضرایب ذکر شده، مساحت اتاق (Pl) و مقدار ویژه اتلاف حرارت (UDtp) نیز در نظر گرفته می شود.

فرمول نهایی برای محاسبه ضریب تلفات حرارتی:

Tp = UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

ضریب UDtp 100 وات بر متر مربع است.

تجزیه و تحلیل محاسبات با استفاده از یک مثال خاص

خانه ای که بار روی سیستم گرمایش را تعیین می کنیم دارای پنجره های دو جداره (K1 = 1) ، دیوارهای فوم بتونی با افزایش عایق حرارتی (K2 = 1) است که سه مورد از آنها به بیرون می روند (K5 = 1.22). مساحت پنجره 23 درصد از سطح زمین است (K3=1.1)، در خارج حدود 15 درجه سانتیگراد زیر صفر است (K4=0.9). اتاق زیر شیروانی سرد است (K6=1)، ارتفاع اتاق ها 3 متر (K7=1.05). مساحت کل 135 متر مربع است.

جمعه = 135*100*1*1*1.1*0.9*1.22*1*1.05=17120.565 (وات) یا جمعه = 17.1206 کیلو وات

Mk=1.2*17.1206=20.54472 (کیلووات).

محاسبات بار و تلفات حرارتی را می توان به طور مستقل و با سرعت کافی انجام داد. فقط باید چند ساعت وقت بگذارید تا داده های منبع را مرتب کنید و سپس فقط مقادیر را در فرمول ها جایگزین کنید. اعدادی که در نتیجه دریافت می کنید به شما در انتخاب دیگ بخار و رادیاتور کمک می کند.