منو
رایگان
ثبت
خانه  /  مبلمان/ بار گرمایش سالانه. فرمول های محاسبات و داده های مرجع

بار گرمایش سالانه فرمول های محاسبات و داده های مرجع

قبل از شروع خرید مواد و نصب سیستم های تامین حرارت برای یک خانه یا آپارتمان، لازم است محاسبات گرمایش را بر اساس مساحت هر اتاق انجام دهید. پارامترهای اساسی برای طراحی گرمایش و محاسبه بار حرارتی:

  • مربع؛
  • تعداد بلوک های پنجره؛
  • ارتفاع سقف؛
  • موقعیت اتاق؛
  • از دست دادن حرارت؛
  • انتقال حرارت از رادیاتورها؛
  • منطقه آب و هوا (دمای هوای بیرون).

روش شرح داده شده در زیر برای محاسبه تعداد باتری برای یک منطقه اتاق بدون منابع گرمایش اضافی (طبقه گرم، تهویه مطبوع و غیره) استفاده می شود. گرمایش را می توان به دو روش محاسبه کرد: با استفاده از یک فرمول ساده و پیچیده.

قبل از شروع طراحی منبع گرما، ارزش تصمیم گیری را دارد که کدام رادیاتور نصب شود. موادی که باتری های گرمایشی از آن ساخته می شوند:

  • چدن؛
  • فولاد؛
  • آلومینیوم؛
  • بی متال.

رادیاتورهای آلومینیومی و دو فلزی بهترین گزینه در نظر گرفته می شوند. بالاترین خروجی حرارتی برای دستگاه های دو فلزی است. باتری های چدنیگرم شدن آنها مدت زیادی طول می کشد، اما پس از خاموش کردن گرمایش، دمای اتاق برای مدت طولانی باقی می ماند.

یک فرمول ساده برای طراحی تعداد بخش های رادیاتور گرمایش:

K = Sх(100/R)، که در آن:

S - منطقه اتاق؛

R – قدرت بخش.

اگر به یک مثال با داده نگاه کنیم: یک اتاق 4 x 5 متر، رادیاتور دو فلزی، قدرت 180 وات. محاسبه به صورت زیر خواهد بود:

K = 20 * (100/180) = 11.11. بنابراین، برای یک اتاق با مساحت 20 متر مربع، یک باتری با حداقل 11 بخش برای نصب مورد نیاز است. یا مثلا 2 رادیاتور با 5 و 6 پره. این فرمول برای اتاق هایی با ارتفاع سقف تا 2.5 متر در یک ساختمان استاندارد ساخته شده توسط شوروی استفاده می شود.

با این حال، در چنین محاسبه ای از سیستم گرمایش، اتلاف حرارت ساختمان و همچنین دمای هوای بیرون خانه و تعداد واحدهای پنجره در نظر گرفته نمی شود. بنابراین برای نهایی شدن تعداد یال ها باید این ضرایب را نیز در نظر گرفت.

محاسبات رادیاتورهای پانلی

در مواردی که قرار است به جای پره، باتری با پنل نصب شود، استفاده کنید فرمول زیرحجم:

W = 41xV، که در آن W قدرت باتری است، V حجم اتاق است. شماره 41 هنجار میانگین قدرت گرمایش سالانه 1 متر مربع فضای زندگی است.

به عنوان مثال می توان اتاقی با مساحت 20 متر مربع و ارتفاع 2.5 متر در نظر گرفت.مقدار توان رادیاتور برای حجم اتاق 50 مترمکعب برابر با 2050 وات یا 2 کیلو وات خواهد بود.

محاسبه تلفات حرارتی

H2_2

تلفات اصلی گرما از طریق دیوارهای اتاق اتفاق می افتد. برای محاسبه باید ضریب هدایت حرارتی مصالح خارجی و داخلی که خانه از آن ساخته شده است، ضخامت دیوار ساختمان و میانگین دمای هوای بیرون نیز مهم است. فرمول پایه:

Q = S x ΔT /R، که در آن

ΔT - تفاوت بین دمای بیرون و مقدار بهینه داخلی؛

S - منطقه دیوار؛

R مقاومت حرارتی دیوارها است که به نوبه خود با فرمول محاسبه می شود:

R = B/K، که در آن B ضخامت آجر است، K ضریب هدایت حرارتی است.

مثال محاسبه: خانه ای ساخته شده از سنگ صدفی، سنگ، واقع در منطقه سامارا. رسانایی حرارتی سنگ پوسته به طور متوسط ​​0.5 W/m*K، ضخامت دیواره 0.4 متر است. محدوده میانیحداقل دما در زمستان 30- درجه سانتی گراد است. در خانه، طبق SNIP، دمای معمولی +25 درجه سانتیگراد است، تفاوت آن 55 درجه سانتیگراد است.

اگر اتاق گوشه باشد، هر دو دیوار آن در تماس مستقیم با محیط هستند. مساحت دو دیوار بیرونی اتاق 4x5 متر و ارتفاع 2.5 متر است: 4x2.5 + 5x2.5 = 22.5 متر مربع.

R = 0.4/0.5 = 0.8

Q = 22.5*55/0.8 = 1546 W.

علاوه بر این، لازم است که عایق دیوارهای اتاق را نیز در نظر بگیرید. هنگام اتمام کار با پلاستیک فوم منطقه در فضای بازاتلاف حرارت تقریباً 30 درصد کاهش می یابد. بنابراین رقم نهایی حدود 1000 وات خواهد بود.

محاسبه بار حرارتی (فرمول پیچیده)

طرح از دست دادن حرارت محل

برای محاسبه گرمای مصرفی نهایی برای گرمایش، باید تمام ضرایب را با استفاده از فرمول زیر در نظر گرفت:

CT = 100xSxK1xK2xK3xK4xK5xK6xK7، که در آن:

S - منطقه اتاق؛

K – ضرایب مختلف:

K1 - بار برای پنجره ها (بسته به تعداد پنجره های دو جداره)؛

K2 - عایق حرارتی دیوارهای خارجی ساختمان.

K3 - بار برای نسبت مساحت پنجره به سطح کف؛

K4 - رژیم دمای هوای بیرون؛

K5 - با در نظر گرفتن تعداد دیوارهای خارجی اتاق.

K6 - بارها بر اساس اتاق فوقانی بالای اتاق در حال محاسبه.

K7 - با در نظر گرفتن ارتفاع اتاق.

به عنوان مثال می توان همان اتاق یک ساختمان در منطقه سامارا را در نظر گرفت که از بیرون با فوم پلی استایرن عایق شده است و دارای 1 پنجره دو جداره است که بالای آن یک اتاق گرم وجود دارد. فرمول بار حرارتی به صورت زیر خواهد بود:

KT = 100*20*1.27*1*0.8*1.5*1.2*0.8*1 = 2926 وات.

محاسبه گرمایش به طور خاص بر روی این شکل متمرکز شده است.

مصرف گرما برای گرمایش: فرمول و تنظیمات

بر اساس محاسبات فوق، 2926 وات برای گرم کردن اتاق مورد نیاز است. با توجه به تلفات حرارتی، موارد مورد نیاز عبارتند از: 2926 + 1000 = 3926 W (KT2). برای محاسبه تعداد بخش ها از فرمول زیر استفاده کنید:

K = KT2/R، که در آن KT2 مقدار نهایی بار حرارتی است، R انتقال حرارت (قدرت) یک بخش است. شکل نهایی:

K = 3926/180 = 21.8 (به 22 گرد شده)

بنابراین برای اطمینان از مصرف بهینه گرما برای گرمایش، نصب رادیاتورهایی با 22 بخش ضروری است. باید در نظر داشت که کمترین دما - 30 درجه زیر صفر - حداکثر 2-3 هفته طول می کشد، بنابراین می توانید با خیال راحت تعداد را به 17 قسمت (25-٪) کاهش دهید.

اگر صاحبان خانه از این شاخص تعداد رادیاتورها راضی نیستند، در ابتدا باید باتری هایی را که قدرت گرمایشی زیادی دارند، در نظر بگیرند. یا دیوارهای ساختمان را هم در داخل و هم از بیرون عایق کاری کنید مواد مدرن. علاوه بر این، ارزیابی صحیح نیازهای گرمایشی مسکن بر اساس پارامترهای ثانویه ضروری است.

چندین پارامتر دیگر وجود دارد که بر مصرف انرژی تلف شده اضافی تأثیر می گذارد که منجر به افزایش اتلاف گرما می شود:

  1. ویژگی های دیوارهای خارجی انرژی گرمایش باید نه تنها برای گرم کردن اتاق، بلکه برای جبران اتلاف گرما کافی باشد. با گذشت زمان، دیواری که در تماس با محیط است، به دلیل تغییر دمای هوای بیرون شروع به ورود رطوبت می کند. به ویژه اطمینان از عایق بندی خوب و ضد آب با کیفیت بالا برای جهت های شمالی بسیار مهم است. همچنین توصیه می شود سطح خانه های واقع در مناطق مرطوب را عایق بندی کنید. بارندگی سالانه زیاد به طور اجتناب ناپذیری منجر به افزایش اتلاف گرما می شود.
  2. محل نصب رادیاتور اگر باتری زیر پنجره نصب شود، انرژی گرمایشی از ساختار آن نشت می کند. نصب بلوک های با کیفیت بالا به کاهش اتلاف گرما کمک می کند. همچنین باید قدرت دستگاه نصب شده در آستانه پنجره را محاسبه کنید - باید بیشتر باشد.
  3. تقاضای گرمای سالانه متعارف برای ساختمان ها در مناطق زمانی مختلف. به عنوان یک قاعده، طبق SNIP ها، میانگین دما (شاخص میانگین سالانه) برای ساختمان ها محاسبه می شود. با این حال، اگر برای مثال، هوای سرد و شرایط هوای کم در فضای باز در مجموع 1 ماه در سال رخ دهد، نیاز به گرما به طور قابل توجهی کمتر است.

نصیحت! برای به حداقل رساندن نیاز به گرما در زمستان، توصیه می شود منابع اضافی گرمایش هوای داخلی نصب کنید: تهویه مطبوع، بخاری سیار و غیره.

موضوع این مقاله است بار حرارتی. ما متوجه خواهیم شد که این پارامتر چیست، به چه چیزی بستگی دارد و چگونه می توان آن را محاسبه کرد. علاوه بر این، مقاله تعدادی از مقادیر مرجع برای مقاومت حرارتی ارائه می دهد مواد مختلف، که ممکن است برای محاسبات مورد نیاز باشد.

آنچه هست

این اصطلاح اساساً شهودی است. بار حرارتی به معنای مقدار انرژی حرارتی است که برای حفظ دمای راحت در یک ساختمان، آپارتمان یا اتاق جداگانه لازم است.

بنابراین، حداکثر بار گرمایش ساعتی، مقدار گرمایی است که ممکن است برای حفظ پارامترهای نرمال شده برای یک ساعت در نامساعدترین شرایط مورد نیاز باشد.

عوامل

بنابراین، چه چیزی بر تقاضای گرمای ساختمان تأثیر می گذارد؟

  • جنس و ضخامت دیوار.واضح است که یک دیوار 1 آجری (25 سانتی متری) و یک دیوار ساخته شده از بتن هوادهی زیر یک پوشش فوم 15 سانتی متری مقادیر بسیار متفاوتی از انرژی حرارتی را منتقل می کند.
  • مواد و ساختار سقف. سقف تختاز جانب صفحات بتن مسلحو یک اتاق زیر شیروانی عایق نیز از نظر اتلاف گرما بسیار متفاوت خواهد بود.
  • تهویه یکی دیگر از عوامل مهم است.عملکرد آن و وجود یا عدم وجود سیستم بازیابی گرما بر میزان گرمای از دست رفته در هوای خروجی تأثیر می گذارد.
  • منطقه شیشه ای.به طور قابل توجهی گرمای بیشتری از طریق پنجره ها و نمای شیشه ای از طریق دیوارهای جامد از دست می رود.

با این حال: پنجره های سه جداره و شیشه با روکش کم مصرف اختلاف را چندین برابر کاهش می دهد.

  • سطح تابش در منطقه شما،درجه جذب حرارت خورشیدی توسط پوشش خارجی و جهت گیری صفحات ساختمان نسبت به جهت های اصلی. موارد افراطی خانه ای است که در تمام طول روز در سایه ساختمان های دیگر است و خانه ای با دیوار سیاه و سقف شیبدار سیاه با حداکثر مساحت رو به جنوب.

  • دلتای دما بین داخل و خارج از منزلجریان گرما را از طریق ساختارهای محصور در مقاومت ثابت در برابر انتقال حرارت تعیین می کند. در 5+ و 30- بیرون، خانه مقادیر متفاوتی گرما را از دست می دهد. البته این امر باعث کاهش نیاز به انرژی حرارتی و کاهش دمای داخل ساختمان می شود.
  • در نهایت، اغلب لازم است که در یک پروژه گنجانده شود چشم انداز ساخت و ساز بیشتر. فرض کنید، اگر بار حرارتی فعلی 15 کیلووات باشد، اما در آینده نزدیک برنامه ریزی شده است که یک ایوان عایق به خانه اضافه شود، منطقی است که یک ایوان با ذخیره انرژی گرمایی خریداری کنید.

توزیع

در مورد گرمایش آب، حداکثر توان حرارتی منبع گرما باید برابر با مجموع توان حرارتی همه باشد. وسایل گرمایشیدر خانه. البته سیم کشی هم نباید به گلوگاه تبدیل شود.

توزیع وسایل گرمایشی در سراسر محل توسط چندین عامل تعیین می شود:

  1. مساحت اتاق و ارتفاع سقف آن؛
  2. موقعیت در داخل ساختمان. اتاق های گوشه و انتهایی نسبت به اتاق هایی که در وسط خانه قرار دارند گرمای بیشتری از دست می دهند.
  3. دوری از منبع گرما که در ساخت و ساز فردیاین پارامتر به معنای فاصله از دیگ در یک سیستم گرمایش مرکزی است ساختمان آپارتمان- آیا باتری به منبع تغذیه وصل است یا برگشت و در چه طبقه ای زندگی می کنید.

توضیح: در خانه هایی با پر کردن پایین، رایزرها به صورت جفت به هم متصل می شوند. در سمت عرضه، با بالا رفتن از طبقه اول به طبقه آخر، دما کاهش می‌یابد؛ در سمت برگشت، برعکس است.

همچنین حدس زدن نحوه توزیع دما در مورد پر کردن بالا دشوار نیست.

  1. دمای اتاق مورد نظر علاوه بر فیلتراسیون حرارتی از طریق دیوارهای خارجی، در داخل ساختمان با توزیع ناهموار دما، مهاجرت انرژی حرارتی از طریق پارتیشن ها نیز محسوس خواهد بود.
  1. برای اتاق های نشیمندر وسط ساختمان - 20 درجه؛
  2. برای اتاق نشیمن در گوشه یا انتهای خانه - 22 درجه. بیشتر حرارتاز جمله از یخ زدگی دیوارها جلوگیری می کند.
  3. برای آشپزخانه - 18 درجه. به عنوان یک قاعده، شامل تعداد زیادی ازمنابع گرمای خود - از یخچال گرفته تا اجاق گاز برقی.
  4. برای حمام و توالت ترکیبی، هنجار 25 درجه سانتیگراد است.

چه زمانی گرمایش هواجریان گرما وارد می شود اتاق مجزا، تعیین می شود توان عملیاتیآستین هوا معمولا، ساده ترین روشتنظیمات - تنظیم دستی موقعیت های توری تهویه قابل تنظیم با کنترل دما با استفاده از دماسنج.

در نهایت، اگر ما در مورد یک سیستم گرمایش با منابع گرمای توزیع شده (برق یا کنوکتورهای گازی، کف گرم برقی، بخاری های مادون قرمزو تهویه مطبوع) لازم است رژیم دمابه سادگی روی ترموستات تنظیم کنید. تنها چیزی که از شما خواسته می شود این است که اوج را فراهم کنید قدرت حرارتیدستگاه هایی در سطح اوج اتلاف حرارت در اتاق.

روش های محاسبه

خواننده عزیز، شما دارید تخیل خوب? بیایید یک خانه را تصور کنیم. بگذارید یک خانه چوبی ساخته شده از چوب 20 سانتی متری با اتاق زیر شیروانی و کف چوبی باشد.

بیایید تصویری را که در سرمان به وجود آمده است کامل و عینی کنیم: ابعاد قسمت مسکونی ساختمان برابر با 10*10*3 متر خواهد بود. 8 پنجره و 2 در را در دیوارها - به حیاط جلویی و داخلی می بریم. حالا بیایید خانه خود را ... مثلاً در شهر کوندوپوگا در کارلیا قرار دهیم، جایی که درجه حرارت در اوج یخبندان می تواند تا -30 درجه کاهش یابد.

تعیین بار حرارتی برای گرمایش را می توان به روش های مختلفی با پیچیدگی و قابلیت اطمینان نتایج متفاوت انجام داد. بیایید از سه ساده ترین آنها استفاده کنیم.

روش 1

SNiP های فعلی ساده ترین روش محاسبه را به ما ارائه می دهند. یک کیلووات توان حرارتی در هر 10 متر مربع مصرف می شود. مقدار حاصل در ضریب منطقه ای ضرب می شود:

دستورالعمل محاسبه با استفاده از این روش فوق العاده ساده است:

  1. مساحت خانه 10*10=100 متر مربع است.
  2. مقدار پایه بار حرارتی 100/10=10 کیلو وات است.
  3. ما در ضریب منطقه ای 1.3 ضرب می کنیم و 13 کیلووات توان حرارتی لازم برای حفظ راحتی در خانه را بدست می آوریم.

با این حال: اگر از چنین تکنیک ساده ای استفاده می کنید، بهتر است برای جبران خطاها و سرمای شدید حداقل 20 درصد ذخیره کنید. در واقع، مقایسه 13 کیلو وات با مقادیر به دست آمده با روش های دیگر نشان دهنده خواهد بود.

روش 2

واضح است که با روش محاسبه اول، خطاها بسیار زیاد خواهد بود:

  • ارتفاع سقف بین ساختمان ها بسیار متفاوت است. با در نظر گرفتن این واقعیت که ما باید نه یک منطقه، بلکه یک حجم معین و با گرمایش همرفت گرم کنیم هوای گرمرفتن به زیر سقف عامل مهمی است.
  • پنجره ها و درها بیشتر از دیوارها گرما وارد می کنند.
  • در نهایت، کوتاه کردن مو با یک برس یک اشتباه آشکار خواهد بود آپارتمان شهری(و بدون توجه به موقعیت آن در داخل ساختمان) و یک خانه شخصی که فاقد آپارتمان های گرمهمسایه ها و خیابان

خوب، بیایید روش را تنظیم کنیم.

  • بیایید 40 وات در هر متر مکعب حجم اتاق را به عنوان مقدار پایه در نظر بگیریم.
  • برای هر در منتهی به خیابان، 200 وات به مقدار پایه اضافه کنید. برای هر پنجره - 100.
  • برای آپارتمان های نبشی و انتهایی در ساختمان آپارتمانبیایید بسته به ضخامت و متریال دیوارها ضریب 1.2 - 1.3 را معرفی کنیم. اگر زیرزمین و اتاق زیر شیروانی عایق بندی ضعیفی داشته باشند، از آن برای بیرونی ترین طبقات نیز استفاده می کنیم. برای یک خانه خصوصی، مقدار را در 1.5 ضرب می کنیم.
  • در نهایت، ما همان ضرایب منطقه ای را در مورد قبلی اعمال می کنیم.

خانه ما در کارلیا چگونه است؟

  1. حجم 10*10*3=300 متر مربع.
  2. مقدار پایه توان حرارتی 300*40=12000 وات است.
  3. هشت پنجره و دو در. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 وات.
  4. یک خانه شخصی 13200*1.5=19800. ما به طور مبهم شک می کنیم که هنگام انتخاب قدرت دیگ بخار با استفاده از روش اول، باید یخ بزنیم.
  5. اما هنوز یک ضریب منطقه ای باقی مانده است! 19800*1.3=25740. مجموع - به یک دیگ 28 کیلووات نیاز داریم. تفاوت با اولین مقدار بدست آمده به روشی ساده- دو برابر.

با این حال: در عمل، چنین قدرتی فقط در چند روز اوج یخبندان مورد نیاز خواهد بود. غالبا تصمیم منطقیقدرت منبع حرارتی اصلی را به مقدار کمتری محدود می کند و یک بخاری پشتیبان خریداری می کند (به عنوان مثال، یک دیگ برقی یا چند کنوکتور گاز).

روش 3

اشتباه نکنید: روش توصیف شده نیز بسیار ناقص است. ما تقریباً مقاومت حرارتی دیوارها و سقف را در نظر گرفتیم. دلتای دمایی بین هوای داخلی و خارجی نیز فقط در ضریب منطقه ای در نظر گرفته می شود، یعنی بسیار تقریبی. قیمت ساده کردن محاسبات یک خطای بزرگ است.

به یاد داشته باشیم: برای حفظ دمای ثابت در داخل ساختمان، باید مقداری انرژی حرارتی برابر با تمام تلفات از طریق پوشش ساختمان و تهویه تامین کنیم. افسوس که در اینجا نیز باید محاسبات خود را تا حدودی ساده کنیم و قابلیت اطمینان داده ها را قربانی کنیم. در غیر این صورت، فرمول های به دست آمده باید فاکتورهای زیادی را در نظر بگیرند که اندازه گیری و سیستم بندی آنها دشوار است.

فرمول ساده شده به این صورت است: Q=DT/R، که در آن Q مقدار گرمایی است که 1 متر مربع از پوشش ساختمان از دست می رود. DT دلتای دمایی بین دمای داخلی و خارجی است و R مقاومت انتقال حرارت است.

لطفا توجه داشته باشید: ما در مورد از دست دادن گرما از طریق دیوارها، کف و سقف صحبت می کنیم. به طور متوسط ​​40 درصد دیگر گرما از طریق تهویه از دست می رود. برای ساده کردن محاسبات، اتلاف گرما را از طریق ساختارهای محصور محاسبه می کنیم و سپس آنها را به سادگی در 1.4 ضرب می کنیم.

اندازه گیری دلتای دما آسان است، اما داده های مقاومت حرارتی را از کجا دریافت می کنید؟

افسوس فقط از کتابهای مرجع. در اینجا جدولی برای برخی از راه حل های محبوب وجود دارد.

  • یک دیوار از سه آجر (79 سانتی متر) دارای مقاومت انتقال حرارت 0.592 m2 * C / W است.
  • دیوار 2.5 آجری 0.502 است.
  • دیوار با دو آجر - 0.405.
  • دیوار آجری (25 سانتی متر) - 0.187.
  • یک خانه چوبی با قطر 25 سانتی متر 0.550 است.
  • همان، اما از سیاهههای مربوط به قطر 20 سانتی متر - 0.440.
  • خانه چوبی ساخته شده از چوب 20 سانتی متری - 0.806.
  • قاب چوب ساخته شده از چوب به ضخامت 10 سانتی متر - 0.353.
  • دیوار قاب به ضخامت 20 سانتی متر با عایق پشم معدنی — 0,703.
  • دیوار ساخته شده از فوم یا بتن هوادهی به ضخامت 20 سانتی متر 0.476 است.
  • همان، اما با ضخامت به 30 سانتی متر افزایش یافته است - 0.709.
  • گچ به ضخامت 3 سانتی متر - 0.035.
  • سقف یا طبقه زیر شیروانی — 1,43.
  • کف چوبی - 1.85.
  • درب دوبل ساخته شده از چوب - 0.21.

حالا برگردیم خونه خودمون چه پارامترهایی داریم؟

  • دلتای دما در اوج یخبندان برابر با 50 درجه (20+ داخل و 30- در خارج) خواهد بود.
  • اتلاف گرما از طریق یک متر مربع کف 50/1.85 (مقاومت در انتقال حرارت کف چوبی) = 27.03 وات خواهد بود. در سراسر طبقه - 27.03 * 100 = 2703 وات.
  • بیایید اتلاف حرارت از طریق سقف را محاسبه کنیم: (50/1.43)*100=3497 وات.
  • مساحت دیوارها (10*3)*4=120 متر مربع است. از آنجایی که دیوارهای ما از چوب 20 سانتی متری ساخته شده اند، پارامتر R 0.806 است. اتلاف حرارت از طریق دیوارها برابر با (50/0.806)*120=7444 وات است.
  • حالا بیایید مقادیر حاصل را جمع کنیم: 2703+3497+7444=13644. این دقیقاً همان چیزی است که خانه ما از طریق سقف، کف و دیوارها ضرر خواهد کرد.

لطفاً توجه داشته باشید: برای اینکه کسری متر مربع را محاسبه نکنیم، از تفاوت هدایت حرارتی دیوارها و پنجره ها با درها غافل شدیم.

  • سپس 40 درصد تلفات را برای تهویه اضافه می کنیم. 13644*1.4=19101. با این محاسبه یک دیگ 20 کیلوواتی باید برای ما کافی باشد.

نتیجه گیری و حل مسئله

همانطور که می بینید، روش های موجود برای محاسبه بار حرارتی با دستان خود خطاهای بسیار قابل توجهی می دهد. خوشبختانه، قدرت اضافی دیگ ضرری ندارد:

  • دیگ های گاز با قدرت کاهش یافته عمل می کنند و عملاً هیچ افت بازدهی ندارند، در حالی که دیگ های چگالشی حتی در بار جزئی به اقتصادی ترین حالت می رسند.
  • همین امر در مورد دیگ های خورشیدی نیز صدق می کند.
  • تجهیزات گرمایش الکتریکی از هر نوعی که باشند همیشه بازدهی 100 درصدی دارند (البته این در مورد پمپ های حرارتی صدق نمی کند). فیزیک را به خاطر بسپارید: تمام قدرتی که صرف انجام دادن نمی شود کارهای مکانیکی(یعنی حرکت جرم در برابر بردار جاذبه) در نهایت صرف گرمایش می شود.

تنها نوع دیگهای بخاری که کارکرد آنها با توان کمتر از نامی منع مصرف دارد، سوخت جامد است. کنترل قدرت در آنها به روشی نسبتا ابتدایی انجام می شود - با محدود کردن جریان هوا به داخل جعبه آتش.

نتیجه چیست؟

  1. در صورت کمبود اکسیژن، سوخت به طور کامل نمی سوزد. خاکستر و دوده بیشتری تولید می شود که باعث آلودگی دیگ، دودکش و جو می شود.
  2. نتیجه احتراق ناقص افت راندمان دیگ است. منطقی است: به هر حال، سوخت اغلب قبل از سوختن دیگ بخار را ترک می کند.

با این حال، در اینجا نیز یک راه ساده و زیبا وجود دارد - از جمله یک باتری گرما در مدار گرمایش. یک مخزن عایق حرارتی با ظرفیت حداکثر 3000 لیتر بین منبع تغذیه وصل می شود خط لوله برگشت، باز کردن آنها؛ در این حالت، یک کانتور کوچک (بین دیگ بخار و مخزن بافر) و یک خط بزرگ (بین مخزن و دستگاه های گرمایش) تشکیل می شود.

این طرح چگونه کار می کند؟

  • پس از روشن شدن، دیگ با توان نامی کار می کند. علاوه بر این، به دلیل طبیعی یا گردش اجباریمبدل حرارتی آن گرما را به مخزن بافر منتقل می کند. پس از سوختن سوخت، گردش در مدار کوچک متوقف می شود.
  • برای چند ساعت آینده، مایع خنک کننده در یک مدار بزرگ حرکت می کند. ظرفیت بافربه تدریج گرمای انباشته شده را به رادیاتورها یا کف های آب گرم آزاد می کند.

نتیجه

مانند همیشه، در ویدیوی انتهای مقاله، اطلاعات بیشتری در مورد نحوه محاسبه بار گرمایی دیگر پیدا خواهید کرد. زمستان های گرم!

ایجاد یک سیستم گرمایشی در خانه خودیا حتی در یک آپارتمان شهری - یک شغل بسیار مسئول. خرید آن کاملا غیر منطقی خواهد بود تجهیزات دیگ بخارهمانطور که می گویند "با چشم" ، یعنی بدون در نظر گرفتن تمام ویژگی های مسکن. در این حالت ، کاملاً ممکن است که در دو حالت افراطی قرار بگیرید: یا قدرت دیگ کافی نخواهد بود - تجهیزات "به طور کامل" بدون مکث کار می کنند ، اما هنوز نتیجه مورد انتظار را نمی دهند ، یا در برعکس، دستگاهی بسیار گران قیمت خریداری خواهد شد که قابلیت های آن کاملاً بدون تغییر باقی می ماند.

اما این همه ماجرا نیست. خرید صحیح دیگ گرمایش لازم کافی نیست - انتخاب بهینه و تنظیم صحیح دستگاه های تبادل حرارت در محل - رادیاتورها، کنوکتورها یا "طبقه های گرم" بسیار مهم است. و باز هم، تکیه بر شهود خود یا "توصیه های خوب" همسایگان خود معقول ترین گزینه نیست. در یک کلام، انجام بدون محاسبات خاص غیرممکن است.

البته، در حالت ایده آل، چنین محاسبات حرارتی باید توسط متخصصان مناسب انجام شود، اما این اغلب هزینه زیادی دارد. آیا این جالب نیست که سعی کنید خودتان این کار را انجام دهید؟ این نشریه با در نظر گرفتن بسیاری از موارد، نحوه محاسبه گرمایش بر اساس مساحت اتاق را با جزئیات نشان می دهد تفاوت های ظریف مهم. بر اساس قیاس، امکان اجرا، ساخته شده در این صفحه، به انجام آن کمک خواهد کرد محاسبات لازم. این تکنیک را نمی توان کاملاً "بدون گناه" نامید ، با این حال ، هنوز هم به شما امکان می دهد با درجه دقت کاملاً قابل قبولی به نتایج برسید.

ساده ترین روش های محاسبه

برای اینکه سیستم گرمایش شرایط زندگی راحت را در فصل سرما ایجاد کند، باید با دو وظیفه اصلی کنار بیاید. این توابع ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند و تقسیم بندی آنها بسیار مشروط است.

  • اول حفظ است سطح بهینهدمای هوا در کل حجم اتاق گرم شده. البته ممکن است سطح دما با ارتفاع تا حدودی تغییر کند، اما این تفاوت نباید قابل توجه باشد. میانگین +20 درجه سانتیگراد شرایط کاملاً راحت در نظر گرفته می شود - این دمایی است که معمولاً در محاسبات حرارتی به عنوان دمای اولیه در نظر گرفته می شود.

به عبارت دیگر، سیستم گرمایشی باید بتواند حجم معینی از هوا را گرم کند.

اگر با دقت کامل به آن نزدیک شویم، برای اتاق های مجزادر ساختمان های مسکونی، استانداردهایی برای میکرو اقلیم مورد نیاز ایجاد شده است - آنها توسط GOST 30494-96 تعریف شده اند. گزیده ای از این سند در جدول زیر آمده است:

هدف اتاقدمای هوا، درجه سانتی گرادرطوبت نسبی، ٪سرعت هوا، m/s
بهینهقابل قبولبهینهمجاز، حداکثربهینه، حداکثرمجاز، حداکثر
برای فصل سرد
هال20÷2218÷24 (20÷24)45÷3060 0.15 0.2
به همین ترتیب، اما برای اتاق های نشیمن در مناطقی با حداقل دما از - 31 درجه سانتیگراد و کمتر21÷2320÷24 (22÷24)45÷3060 0.15 0.2
آشپزخانه19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
توالت19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
حمام، توالت ترکیبی24÷2618÷26N/NN/N0.15 0.2
امکانات تفریحی و جلسات مطالعه20÷2218÷2445÷3060 0.15 0.2
راهرو بین آپارتمانی18÷2016÷2245÷3060 N/NN/N
لابی، راه پله16÷1814÷20N/NN/NN/NN/N
انبارها16÷1812÷22N/NN/NN/NN/N
برای فصل گرم (استاندارد فقط برای اماکن مسکونی. برای دیگران - استاندارد نیست)
هال22÷2520÷2860÷3065 0.2 0.3
  • دوم جبران تلفات حرارتی از طریق عناصر سازه ای ساختمان است.

مهمترین "دشمن" سیستم گرمایش از دست دادن گرما از طریق سازه های ساختمانی است

افسوس که از دست دادن گرما جدی ترین "رقیب" هر سیستم گرمایشی است. آنها را می توان به حداقل معینی کاهش داد، اما حتی با بالاترین کیفیت عایق حرارتی هنوز نمی توان به طور کامل از شر آنها خلاص شد. نشت انرژی حرارتی در همه جهات رخ می دهد - توزیع تقریبی آنها در جدول نشان داده شده است:

عنصر طراحی ساختمانمقدار تقریبی اتلاف حرارت
فونداسیون، طبقات روی زمین یا بالای اتاق های زیرزمین (زیرزمین) گرم نشدهاز 5 تا 10 درصد
"پل های سرد" از طریق اتصالات عایق ضعیف سازه های ساختمانی از 5 تا 10 درصد
مکان های ورودی ارتباطات مهندسی(فاضلاب، آبرسانی، لوله های گاز، کابل های برق و غیره)تا 5%
دیوارهای خارجی بسته به درجه عایقاز 20 تا 30 درصد
پنجره ها و درهای خارجی بی کیفیتحدود 20 ÷ 25 درصد که حدود 10 درصد از طریق اتصالات بدون آب بندی بین جعبه ها و دیوار و به دلیل تهویه
سقفتا 20%
تهویه و دودکشتا 25 ÷30٪

طبیعتاً برای انجام چنین وظایفی، سیستم گرمایشی باید دارای قدرت حرارتی معینی باشد و این پتانسیل نه تنها باید با نیازهای عمومی ساختمان (آپارتمان) مطابقت داشته باشد، بلکه باید به درستی در بین اتاق ها توزیع شود. منطقه آنها و تعدادی دیگر عوامل مهم.

معمولاً محاسبه در جهت "از کوچک به بزرگ" انجام می شود. به عبارت ساده، مقدار انرژی حرارتی مورد نیاز برای هر اتاق گرم محاسبه می شود، مقادیر به دست آمده خلاصه می شود، تقریباً 10٪ از ذخیره اضافه می شود (به طوری که تجهیزات در حد توانایی خود کار نمی کنند) - و نتیجه نشان می دهد که دیگ گرمایش به چه مقدار نیرو نیاز است. و مقادیر برای هر اتاق نقطه شروع برای محاسبه تعداد مورد نیاز رادیاتور خواهد بود.

ساده‌ترین و پرکاربردترین روش در محیط‌های غیرحرفه‌ای، اتخاذ هنجار 100 وات انرژی حرارتی در هر متر مربع از مساحت است.

ابتدایی ترین روش محاسبه نسبت 100 W/m² است

س = اس× 100

س- قدرت گرمایش مورد نیاز برای اتاق؛

اس- مساحت اتاق (متر مربع)؛

100 - توان ویژه در واحد سطح (W/m²).

به عنوان مثال، یک اتاق 3.2 × 5.5 متر

اس= 3.2 × 5.5 = 17.6 متر مربع

س= 17.6 × 100 = 1760 وات ≈ 1.8 کیلو وات

روش به وضوح بسیار ساده است، اما بسیار ناقص است. لازم به ذکر است که به طور مشروط فقط در ارتفاع سقف استاندارد - تقریباً 2.7 متر (قابل قبول - در محدوده 2.5 تا 3.0 متر) قابل اجرا است. از این منظر، محاسبه نه از ناحیه، بلکه از نظر حجم اتاق دقیق تر خواهد بود.

واضح است که در این حالت مقدار توان ویژه در هر متر مکعب محاسبه می شود. برای بتن مسلح برابر با 41 W/m³ گرفته می شود خانه پانل، یا 34 W/m³ - در آجر یا ساخته شده از مواد دیگر.

س = اس × ساعت× 41 (یا 34)

ساعت- ارتفاع سقف (متر)؛

41 یا 34 – توان ویژه در واحد حجم (W/m³).

به عنوان مثال، همان اتاق در خانه پانلبا ارتفاع سقف 3.2 متر:

س= 17.6 × 3.2 × 41 = 2309 وات ≈ 2.3 کیلو وات

نتیجه دقیق تر است، زیرا در حال حاضر نه تنها تمام ابعاد خطی اتاق، بلکه حتی، تا حدی، ویژگی های دیوارها را نیز در نظر می گیرد.

اما هنوز از دقت واقعی دور است - بسیاری از تفاوت های ظریف "خارج از براکت" هستند. نحوه انجام محاسبات نزدیکتر به شرایط واقعی در بخش بعدی نشریه است.

ممکن است به اطلاعاتی در مورد اینکه آنها چه هستند علاقه مند باشید

انجام محاسبات توان حرارتی مورد نیاز با در نظر گرفتن ویژگی های محل

الگوریتم‌های محاسبه‌ای که در بالا مورد بحث قرار گرفت می‌توانند برای یک «تخمین» اولیه مفید باشند، اما همچنان باید کاملاً با احتیاط به آنها اعتماد کنید. حتی برای شخصی که چیزی در مورد مهندسی گرمایش ساختمان نمی داند، مقادیر میانگین نشان داده شده ممکن است مطمئناً مشکوک به نظر برسد - مثلاً نمی توانند برابر باشند. منطقه کراسنودارو برای منطقه آرخانگلسک. علاوه بر این، اتاق متفاوت است: یکی در گوشه خانه قرار دارد، یعنی دارای دو دیوار خارجی است و دیگری از سه طرف اتاق های دیگر از اتلاف گرما محافظت می شود. علاوه بر این، اتاق ممکن است یک یا چند پنجره، کوچک و بسیار بزرگ، گاهی اوقات حتی پانوراما داشته باشد. و خود پنجره ها ممکن است در مواد ساخت و سایر ویژگی های طراحی متفاوت باشند. و این یک لیست کامل نیست - فقط این است که چنین ویژگی هایی حتی با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.

در یک کلام، تفاوت های ظریف بسیار زیادی وجود دارد که بر اتلاف گرمای هر اتاق خاص تأثیر می گذارد و بهتر است تنبل نباشید، بلکه محاسبه دقیق تری انجام دهید. باور کنید، با استفاده از روش ارائه شده در مقاله، این کار چندان دشوار نخواهد بود.

اصول کلی و فرمول محاسبه

محاسبات بر اساس همان نسبت خواهد بود: 100 وات در هر 1 متر مربع. اما خود فرمول با تعداد قابل توجهی از عوامل اصلاحی مختلف "بیش از حد رشد" دارد.

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

نامه ها، که ضرایب را نشان می دهند، کاملاً دلخواه و به ترتیب حروف الفبا گرفته می شوند و هیچ ارتباطی با هیچ کمیت استاندارد پذیرفته شده در فیزیک ندارند. معنای هر ضریب به طور جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

  • "a" ضریبی است که تعداد دیوارهای خارجی یک اتاق خاص را در نظر می گیرد.

بدیهی است که هر چه دیوارهای خارجی در یک اتاق بیشتر باشد، منطقه ای که از طریق آن اتلاف گرما رخ می دهد بزرگتر است. علاوه بر این، وجود دو یا چند دیوار خارجی نیز به معنای گوشه ها - مکان های بسیار آسیب پذیر از نقطه نظر تشکیل "پل های سرد" است. ضریب "a" برای این مورد تصحیح خواهد شد ویژگی خاصاتاق ها

ضریب برابر با:

- دیوارهای خارجی خیر (فضای داخلی): a = 0.8;

- دیوار خارجی یکی: a = 1.0;

- دیوارهای خارجی دو: a = 1.2;

- دیوارهای خارجی سه: a = 1.4.

  • "b" ضریبی است که موقعیت دیوارهای خارجی اتاق را نسبت به جهت های اصلی در نظر می گیرد.

ممکن است به اطلاعاتی در مورد انواع آن علاقه مند شوید

حتی در سردترین روزهای زمستان انرژی خورشیدیهمچنان بر تعادل دما در ساختمان تأثیر دارد. کاملاً طبیعی است که طرف خانه که رو به جنوب است مقداری گرما از پرتوهای خورشید دریافت کند و اتلاف گرما از طریق آن کمتر باشد.

اما دیوارها و پنجره‌های رو به شمال «هرگز» خورشید را نمی‌بینند. قسمت شرقی خانه، اگرچه صبح را "چاپ" می کند اشعه های خورشید، هنوز هیچ گرمایش موثری از آنها دریافت نمی کند.

بر این اساس ضریب b را معرفی می کنیم:

- روی دیوارهای بیرونی اتاق شمالیا شرق: b = 1.1;

- دیوارهای خارجی اتاق به سمت آن جهت گیری شده است جنوبیا غرب: b = 1.0.

  • "c" ضریبی است که موقعیت اتاق را نسبت به "رز باد" زمستانی در نظر می گیرد.

شاید این اصلاحیه برای خانه های واقع در مناطق محافظت شده از باد چندان اجباری نباشد. اما گاهی اوقات بادهای غالب زمستانی می توانند "تعدیل های سخت" خود را در تعادل حرارتی ساختمان ایجاد کنند. به طور طبیعی، سمت بادگیر، یعنی "در معرض" باد، بدن خود را به میزان قابل توجهی در مقایسه با سمت بادگیر، از دست می دهد.

بر اساس نتایج مشاهدات طولانی مدت آب و هوا در هر منطقه، به اصطلاح "گل رز باد" جمع آوری شده است - یک نمودار گرافیکی که جهت باد غالب را در زمستان نشان می دهد و زمان تابستاناز سال. این اطلاعات را می توان از سرویس آب و هوای محلی خود دریافت کرد. با این حال، بسیاری از ساکنان خود، بدون هواشناس، به خوبی می‌دانند که بادها در زمستان غالباً کجا می‌وزند و معمولاً عمیق‌ترین برف‌ها از کدام سمت خانه می‌روند.

اگر می خواهید محاسبات بیشتری را انجام دهید دقت بالا، سپس می توانیم ضریب تصحیح "c" را در فرمول قرار دهیم و آن را برابر با:

- سمت باد خانه: c = 1.2;

- دیوارهای خروشان خانه: c = 1.0;

- دیوارهای موازی با جهت باد: c = 1.1.

  • "د" یک عامل اصلاحی است که شرایط آب و هوایی منطقه ای را که خانه در آن ساخته شده است در نظر می گیرد

طبیعتاً میزان اتلاف گرما از طریق تمام سازه های ساختمانی تا حد زیادی به سطح دمای زمستان بستگی دارد. کاملاً واضح است که در طول زمستان خوانش دماسنج در محدوده خاصی "رقص" می کند، اما برای هر منطقه یک شاخص متوسط ​​از بیشترین وجود دارد. دمای پایین، مشخصه سردترین دوره پنج روزه سال (معمولاً این مشخصه ژانویه است). به عنوان مثال، در زیر نمودار نقشه قلمرو روسیه است که مقادیر تقریبی در آن با رنگ نشان داده شده است.

معمولاً این مقدار در سرویس آب و هوای منطقه ای به راحتی قابل توضیح است ، اما در اصل می توانید به مشاهدات خود تکیه کنید.

بنابراین، ضریب "d" که ویژگی های آب و هوایی منطقه را در نظر می گیرد، برای محاسبات ما برابر است با:

- از - 35 درجه سانتیگراد و کمتر: d = 1.5;

- از - 30 درجه سانتی گراد تا - 34 درجه سانتی گراد: d = 1.3;

- از - 25 ° C تا - 29 ° C: d = 1.2;

- از - 20 ° C تا - 24 ° C: d = 1.1;

- از - 15 ° C تا - 19 ° C: d = 1.0;

- از - 10 ° C تا - 14 ° C: d = 0.9;

- بدون سردتر - 10 درجه سانتی گراد: d = 0.7.

  • "e" ضریبی است که درجه عایق بودن دیوارهای خارجی را در نظر می گیرد.

مقدار کل تلفات حرارتی یک ساختمان با درجه عایق بودن تمام سازه های ساختمان ارتباط مستقیم دارد. یکی از "پیشترها" در از دست دادن گرما دیوارها هستند. بنابراین، مقدار توان حرارتی مورد نیاز برای حفظ شرایط راحتزندگی در داخل خانه به کیفیت عایق حرارتی آنها بستگی دارد.

مقدار ضریب برای محاسبات ما را می توان به صورت زیر در نظر گرفت:

- دیوارهای خارجی عایق ندارند: e = 1.27;

- درجه متوسط ​​عایق - دیوارهای ساخته شده از دو آجر یا عایق حرارتی سطح آنها با سایر مواد عایق ارائه می شود: e = 1.0;

- عایق با کیفیت بالا بر اساس محاسبات مهندسی حرارتی انجام شد: e = 0.85.

در ادامه این نشریه، توصیه هایی در مورد نحوه تعیین درجه عایق بودن دیوارها و سایر سازه های ساختمانی ارائه خواهد شد.

  • ضریب "f" - اصلاح ارتفاع سقف

سقف ها، به خصوص در خانه های شخصی، ممکن است داشته باشند ارتفاعات مختلف. بنابراین، قدرت حرارتی برای گرم کردن یک اتاق خاص از همان منطقه نیز در این پارامتر متفاوت است.

قبول مقادیر زیر برای ضریب تصحیح "f" اشتباه بزرگی نخواهد بود:

- ارتفاع سقف تا 2.7 متر: f = 1.0;

- ارتفاع جریان از 2.8 تا 3.0 متر: f = 1.05;

- ارتفاع سقف از 3.1 تا 3.5 متر: f = 1.1;

- ارتفاع سقف از 3.6 تا 4.0 متر: f = 1.15;

- ارتفاع سقف بیش از 4.1 متر: f = 1.2.

  • « g" ضریبی است که نوع طبقه یا اتاق واقع در زیر سقف را در نظر می گیرد.

همانطور که در بالا نشان داده شد، کف یکی از منابع مهم اتلاف حرارت است. این بدان معنی است که لازم است برخی از تنظیمات برای در نظر گرفتن این ویژگی یک اتاق خاص انجام شود. ضریب تصحیح "g" را می توان برابر با:

- کف سرد روی زمین یا بالای یک اتاق گرم نشده (به عنوان مثال، زیرزمین یا زیرزمین): g= 1,4 ;

- کف عایق شده روی زمین یا بالای یک اتاق گرم نشده: g= 1,2 ;

- اتاق گرم شده در زیر قرار دارد: g= 1,0 .

  • « h" ضریبی است که نوع اتاق واقع در بالا را در نظر می گیرد.

هوای گرم شده توسط سیستم گرمایش همیشه بالا می رود و اگر سقف اتاق سرد باشد، افزایش اتلاف گرما اجتناب ناپذیر است که نیاز به افزایش توان حرارتی مورد نیاز دارد. اجازه دهید ضریب "h" را معرفی کنیم که این ویژگی اتاق محاسبه شده را در نظر می گیرد:

- اتاق زیر شیروانی "سرد" در بالا قرار دارد: ساعت = 1,0 ;

- یک اتاق زیر شیروانی عایق شده یا اتاق عایق بندی شده دیگری در بالا وجود دارد: ساعت = 0,9 ;

- هر اتاق گرم شده در بالا قرار دارد: ساعت = 0,8 .

  • « i" - ضریب با در نظر گرفتن ویژگی های طراحی پنجره ها

پنجره ها یکی از "مسیرهای اصلی" برای جریان گرما هستند. به طور طبیعی، بسیاری از این موضوع به کیفیت آن بستگی دارد طراحی پنجره. قاب های چوبی قدیمی، که قبلاً به طور جهانی در همه خانه ها نصب می شدند، از نظر عایق حرارتی به طور قابل توجهی نسبت به سیستم های مدرن چند محفظه با پنجره های دو جداره پایین تر هستند.

بدون کلام واضح است که کیفیت عایق حرارتی این پنجره ها به طور قابل توجهی متفاوت است

اما یکنواختی کامل بین پنجره های PVH وجود ندارد. به عنوان مثال، یک پنجره دو جداره دو جداره (با سه شیشه) بسیار "گرمتر" از یک پنجره تک محفظه خواهد بود.

این بدان معنی است که با در نظر گرفتن نوع پنجره های نصب شده در اتاق ، باید ضریب خاصی "i" را وارد کنید:

- پنجره های چوبی استاندارد با شیشه دوجداره معمولی: من = 1,27 ;

- نوین سیستم های پنجره ایبا شیشه تک محفظه: من = 1,0 ;

- سیستم های پنجره مدرن با پنجره های دو جداره دو جداره یا سه جداره، از جمله آنهایی که دارای پرکننده آرگون هستند: من = 0,85 .

  • « j" - ضریب تصحیح برای کل سطح لعاب اتاق

هر چه پنجره های با کیفیتمهم نیست که چگونه بودند، باز هم نمی توان به طور کامل از اتلاف گرما از طریق آنها جلوگیری کرد. اما کاملاً واضح است که نمی توان یک پنجره کوچک را با آن مقایسه کرد لعاب پانوراماتقریبا تمام دیوار

ابتدا باید نسبت مساحت تمام پنجره های اتاق و خود اتاق را پیدا کنید:

x = ∑اسخوب /اسپ

اسخوبمساحت کلپنجره های داخلی؛

اسپ- مساحت اتاق

بسته به مقدار به دست آمده، ضریب تصحیح "j" تعیین می شود:

— x = 0 ÷ 0.1 →j = 0,8 ;

— x = 0.11 ÷ 0.2 →j = 0,9 ;

— x = 0.21 ÷ 0.3 →j = 1,0 ;

— x = 0.31 ÷ 0.4 →j = 1,1 ;

— x = 0.41 ÷ 0.5 →j = 1,2 ;

  • « k" - ضریبی که وجود درب ورودی را تصحیح می کند

یک در به خیابان یا یک بالکن گرم نشده همیشه یک "خلاف" اضافی برای سرما است

درب به خیابان یا بالکن بازقادر به تنظیم تعادل حرارتی اتاق است - هر باز شدن آن با نفوذ حجم قابل توجهی از هوای سرد به داخل اتاق همراه است. بنابراین، منطقی است که حضور آن را در نظر بگیریم - برای این ما ضریب "k" را معرفی می کنیم، که برابر است با:

- بدون در: ک = 1,0 ;

- یک در به خیابان یا بالکن: ک = 1,3 ;

- دو در به خیابان یا بالکن: ک = 1,7 .

  • « l" - اصلاحات احتمالی در نمودار اتصال رادیاتور گرمایش

شاید این برای برخی جزییات ناچیز به نظر برسد، اما با این حال، چرا بلافاصله نمودار اتصال برنامه ریزی شده برای رادیاتورهای گرمایش را در نظر نگیریم. واقعیت این است که انتقال حرارت آنها و در نتیجه مشارکت آنها در حفظ تعادل دمایی خاص در اتاق، به طور قابل توجهی تغییر می کند. انواع متفاوتقرار دادن لوله های عرضه و برگشت

تصویرنوع درج رادیاتورمقدار ضریب "l"
اتصال مورب: تامین از بالا، برگشت از پایینl = 1.0
اتصال از یک طرف: تامین از بالا، برگشت از پایینl = 1.03
اتصال دو طرفه: هم تامین و هم برگشت از پایینl = 1.13
اتصال مورب: تامین از پایین، برگشت از بالاl = 1.25
اتصال از یک طرف: تامین از پایین، برگشت از بالاl = 1.28
اتصال یک طرفه، هم تامین و هم برگشت از پایینl = 1.28
  • « m" - ضریب تصحیح برای ویژگی های محل نصب رادیاتورهای گرمایش

و در نهایت آخرین ضریب که به ویژگی های اتصال رادیاتورهای گرمایشی نیز مربوط می شود. احتمالاً مشخص است که اگر باتری به صورت باز نصب شود و از بالا یا از جلو توسط چیزی مسدود نشود، حداکثر انتقال حرارت را انجام می دهد. با این حال، چنین نصبی همیشه امکان پذیر نیست - اغلب رادیاتورها تا حدی توسط آستانه پنجره پنهان می شوند. گزینه های دیگر نیز امکان پذیر است. علاوه بر این، برخی از مالکان، سعی می کنند عناصر گرمایشی را در مجموعه داخلی ایجاد شده قرار دهند، آنها را به طور کامل یا جزئی پنهان می کنند. صفحه نمایش های تزئینی- این نیز به طور قابل توجهی بر خروجی حرارتی تأثیر می گذارد.

اگر "طرح کلی" خاصی از نحوه و مکان نصب رادیاتورها وجود داشته باشد، می توان این را در هنگام انجام محاسبات با معرفی ضریب ویژه "m" در نظر گرفت:

تصویرویژگی های نصب رادیاتورمقدار ضریب "m"
رادیاتور به طور باز روی دیوار قرار دارد و یا توسط طاقچه پنجره پوشانده نشده استm = 0.9
رادیاتور از بالا با آستانه پنجره یا قفسه پوشیده شده استm = 1.0
رادیاتور از بالا توسط یک طاقچه دیواری بیرون زده پوشیده شده استm = 1.07
رادیاتور از بالا توسط یک طاقچه پنجره (طاقچه) و از قسمت جلو - توسط یک صفحه تزئینی پوشیده شده است.m = 1.12
رادیاتور به طور کامل در یک محفظه تزئینی محصور شده استm = 1.2

بنابراین، فرمول محاسبه روشن است. مطمئناً ، برخی از خوانندگان بلافاصله سر خود را می گیرند - آنها می گویند ، خیلی پیچیده و دست و پا گیر است. با این حال، اگر شما به موضوع به طور سیستماتیک و منظم برخورد کنید، دیگر اثری از پیچیدگی وجود ندارد.

هر صاحب خانه خوب باید یک طرح گرافیکی دقیق از "دارایی" خود با ابعاد مشخص شده داشته باشد و معمولاً به نکات اصلی گرایش دارد. ویژگی های اقلیمیتعیین منطقه آسان است. تنها چیزی که باقی می ماند این است که در تمام اتاق ها با یک متر نوار قدم بزنید و برخی از تفاوت های ظریف را برای هر اتاق روشن کنید. ویژگی های مسکن - "نزدیکی عمودی" در بالا و پایین، محل درهای ورودی، طرح نصب پیشنهادی یا موجود برای رادیاتورهای گرمایشی - هیچ کس به جز مالکان بهتر نمی داند.

توصیه می شود بلافاصله یک کاربرگ ایجاد کنید که در آن می توانید تمام داده های لازم را برای هر اتاق وارد کنید. نتیجه محاسبات نیز در آن وارد می شود. خوب، خود محاسبات توسط ماشین حساب داخلی، که قبلاً شامل تمام ضرایب و نسبت های ذکر شده در بالا است، کمک می کند.

اگر برخی از داده ها را نمی توان به دست آورد، مطمئناً نمی توانید آنها را در نظر نگیرید، اما در این حالت، ماشین حساب "به طور پیش فرض" نتیجه را با حداقل در نظر گرفتن محاسبه می کند. شرایط مساعد.

با یک مثال قابل مشاهده است. ما یک نقشه خانه داریم (که کاملاً خودسرانه گرفته شده است).

منطقه با سطح حداقل دمادر -20 ÷ 25 درجه سانتیگراد. غلبه بادهای زمستانی = شمال شرقی. خانه یک طبقه است، با یک اتاق زیر شیروانی عایق. کف عایق روی زمین. اتصال مورب بهینه رادیاتورهایی که در زیر طاقچه ها نصب خواهند شد انتخاب شده است.

بیایید یک جدول چیزی شبیه به این ایجاد کنیم:

اتاق، مساحت آن، ارتفاع سقف. عایق کف و "همسایگی" بالا و پایینتعداد دیوارهای خارجی و محل اصلی آنها نسبت به نقاط اصلی و "رز باد". درجه عایق کاری دیوارتعداد، نوع و اندازه پنجره هادر دسترس بودن درهای ورودی (به خیابان یا بالکن)توان حرارتی مورد نیاز (شامل 10 درصد ذخیره)
مساحت 78.5 متر مربع 10.87 کیلو وات ≈ 11 کیلو وات
1. راهرو. 3.18 متر مربع سقف 2.8 متر طبقه روی زمین. در بالا یک اتاق زیر شیروانی عایق بندی شده است.یک، جنوبی، درجه متوسط ​​عایق. سمت رو به جلوخیریکی0.52 کیلو وات
2. سالن. 6.2 متر مربع سقف 2.9 متر کف عایق روی زمین. بالا - اتاق زیر شیروانی عایقخیرخیرخیر0.62 کیلو وات
3. آشپزخانه – غذاخوری. 14.9 متر مربع سقف 2.9 متر کف عایق شده روی زمین. طبقه بالا - اتاق زیر شیروانی عایقدو جنوب غربی. متوسط ​​درجه عایق. سمت رو به جلودو پنجره دو جداره تک محفظه 1200 × 900 میلی مترخیر2.22 کیلو وات
4. اتاق کودک. 18.3 متر مربع سقف 2.8 متر کف عایق شده روی زمین. بالا - اتاق زیر شیروانی عایقدو، شمال - غرب. درجه عایق بالا. به سمت باددو پنجره دو جداره 1400 × 1000 میلی مترخیر2.6 کیلو وات
5. اتاق خواب. 13.8 متر مربع سقف 2.8 متر کف عایق شده روی زمین. بالا - اتاق زیر شیروانی عایقدو، شمال، شرق. درجه عایق بالا. سمت بادپنجره دو جداره 1400 × 1000 میلی مترخیر1.73 کیلو وات
6. اتاق نشیمن. 18.0 متر مربع سقف 2.8 متر کف عایق شده. در بالا یک اتاق زیر شیروانی عایق بندی شده استدو، شرق، جنوب. درجه عایق بالا. به موازات جهت بادچهار پنجره دوجداره 1500 × 1200 میلی مترخیر2.59 کیلو وات
7. حمام ترکیبی. 4.12 متر مربع سقف 2.8 متر کف عایق شده. در بالا یک اتاق زیر شیروانی عایق بندی شده است.یک، شمال. درجه عایق بالا. سمت بادیکی قاب چوبیبا شیشه دوجداره 400 × 500 میلی مترخیر0.59 کیلو وات
جمع:

سپس با استفاده از ماشین حساب زیر، محاسباتی را برای هر اتاق انجام می دهیم (در حال حاضر با در نظر گرفتن ذخیره 10٪). استفاده از برنامه توصیه شده زمان زیادی نمی برد. پس از این، تنها چیزی که باقی می ماند این است که مقادیر به دست آمده را برای هر اتاق خلاصه کنید - این ضروری خواهد بود حداکثر قدرتسیستم های گرمایشی

به هر حال، نتیجه برای هر اتاق به شما کمک می کند تعداد مناسبی از رادیاتورهای گرمایشی را انتخاب کنید - تنها چیزی که باقی می ماند تقسیم بر توان حرارتی خاص یک بخش و گرد کردن آن است.

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 مختلفبا توجه به اندازه گیری های جمع 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؟ جامد سازمان های طراحیبه 20 داده اضافی از "مشتری" نیاز دارید 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 – هواگیری بیشتر و مقدار بیشترشیشه، تلفات کاهش می یابد. 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 یکی دارد دیوار خارجی، پس 9 کیلو وات مورد نیاز است و اگر 4 باشد، 12 کیلو وات.
- ارتفاع سقف اگرچه چندان قابل توجه نیست، اما همچنان بر افزایش مصرف برق تأثیر می گذارد. در ارتفاع استاندارد 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 معلوم نباشد به عنوان 50 درصد در نظر گرفته می شود مساحت کلخانه ها. 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 ویژگی های گرمایشی خاص ساختمان.تعیین بار حرارتیتوسط این روشما از ویژگی های حرارتی خاص (اتلاف حرارت خاص) و حجم خانه با استفاده از فرمول استفاده خواهیم کرد:

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

Qо.р - بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش، کیلو وات؛
α - ضریب تصحیح با در نظر گرفتن شرایط آب و هواییمساحت 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 qo، برای ما شناخته شده 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

-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. خب پس با ابعاد ساختمانما در مورد خانه تصمیم گرفته ایم، اما با سازه های محصور خانه چه کنیم؟ 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 طول دوره گرمایش، پس برای خانه ما این مقدار برابر با 120 کیلوژول / 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 خواص ترموفیزیکی آنها (بند 5 طرح ما برای محاسبه گرمایش یک خانه خصوصی).

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 مشاهده می کنید دوستان عزیز بار حرارتی محاسبه شده برای گرمایش منزل در رویکرد متفاوتبه تعریف آن، بسیار متفاوت است - از 9.81 کیلووات تا 15.17 کیلووات. کدام را انتخاب کنیم و اشتباه نکنیم؟ در پست های بعدی سعی می کنیم به این سوال پاسخ دهیم. امروز نقطه 2 از پلان خانه خود را تکمیل کردیم. کسانی که هنوز وقت نکرده اند که بپیوندند!

با احترام، گریگوری ولودین