منو
رایگان
ثبت
خانه  /  گل ها/ نحوه تعیین توان حرارتی. قدرت سیستم گرمایش

نحوه تعیین توان حرارتی قدرت سیستم گرمایش

برای ایجاد آسایش در اماکن مسکونی و صنعتی، تراز حرارتی تنظیم شده و ضریب تعیین می شود. اقدام مفید(کارایی) بخاری ها. در تمام محاسبات، از یک مشخصه انرژی استفاده می شود که امکان اتصال بارهای منابع گرمایشی را با شاخص های مصرف مصرف کنندگان - قدرت حرارتی فراهم می کند. محاسبه کمیت فیزیکیطبق فرمول ها تولید می شود.

برای محاسبه توان حرارتی از فرمول های خاصی استفاده می شود

راندمان بخاری

قدرت است تعریف فیزیکیسرعت انتقال یا مصرف انرژی برابر است با نسبت مقدار کار برای یک دوره زمانی معین به این مدت. دستگاه های گرمایشی با مصرف برق بر حسب کیلووات مشخص می شوند.

برای مقایسه انواع انرژی ها، فرمولی برای توان حرارتی معرفی شد: N = Q / Δ t، که در آن:

  1. Q مقدار گرما بر حسب ژول است.
  2. Δ t - فاصله زمانی آزادسازی انرژی در ثانیه؛
  3. بعد مقدار حاصل J/s = W.

برای ارزیابی راندمان بخاری ها از ضریبی استفاده می شود که میزان گرمای استفاده شده برای هدف مورد نظر - راندمان را نشان می دهد. این شاخص با تقسیم انرژی مفید بر انرژی مصرف شده تعیین می شود، یک واحد بدون بعد است و به صورت درصد بیان می شود. به سمت بخش های مختلفاجزای محیط، راندمان بخاری دارای مقادیر نابرابر است. اگر کتری را به عنوان آبگرمکن ارزیابی کنید، راندمان آن 90 درصد خواهد بود و در صورت استفاده به عنوان بخاری اتاق، ضریب آن به 99 درصد افزایش می یابد.

توضیح این موضوع ساده است: در اثر تبادل حرارت با محیط، بخشی از دما از بین می رود و از بین می رود. مقدار انرژی از دست رفته به رسانایی مواد و عوامل دیگر بستگی دارد. از نظر تئوری می توانید قدرت تلفات حرارتی را با استفاده از فرمول P = λ × S Δ T / h محاسبه کنید. در اینجا λ ضریب هدایت حرارتی، W/(m × K) است. S مساحت منطقه تبادل حرارت، m² است. Δ T - اختلاف دما در سطح کنترل شده، درجه. با؛ h - ضخامت لایه عایق، متر.

از فرمول مشخص است که برای افزایش قدرت باید تعداد رادیاتورهای گرمایش و منطقه انتقال حرارت را افزایش داد. با کاهش سطح تماس با محیط خارجی، تلفات دما را در اتاق به حداقل برسانید. هر چه دیوار ساختمان حجیم تر باشد، نشت گرما کمتر خواهد بود.

تعادل گرمایش فضا

آماده سازی یک پروژه برای هر تاسیسات با محاسبه مهندسی حرارتی طراحی شده برای حل مشکل تامین گرمایش سازه با در نظر گرفتن تلفات هر اتاق شروع می شود. تعادل کمک می کند تا بفهمید چه مقدار گرما در دیوارهای ساختمان حفظ می شود، چه مقدار در بیرون از دست می رود و مقدار انرژی مورد نیاز برای اطمینان از آب و هوای راحت در اتاق ها.

تعیین توان حرارتی برای حل مسائل زیر ضروری است:

  1. محاسبه بار دیگ گرمایش، که گرمایش، تامین آب گرم، تهویه مطبوع و عملکرد سیستم تهویه را فراهم می کند.
  2. هماهنگی گازرسانی ساختمان و دریافت مشخصات فنیبرای اتصال به شبکه توزیع. این نیاز به حجم مصرف سوخت سالانه و انرژی مورد نیاز (Gcal/hour) منابع گرمایی دارد.
  3. تجهیزات لازم برای گرم کردن محل را انتخاب کنید.

فرمول مربوطه را فراموش نکنید

از قانون بقای انرژی چنین استنباط می شود که در یک فضای محدود با یک رژیم دمایی ثابت، تعادل حرارتی باید حفظ شود: افزایش Q - تلفات Q = 0 یا Q مازاد = 0، یا Σ Q = 0. یک میکرو اقلیم ثابت حفظ می شود. در همان سطح در طول دوره گرمایش در ساختمان ها امکانات اجتماعی مهم: موسسات مسکونی، کودکان و پزشکی، و همچنین در صنایع با عملکرد مداوم. اگر تلفات حرارتی بیشتر از افزایش گرما باشد، محل باید گرم شود.

محاسبات فنی به بهینه سازی مصرف مصالح در حین ساخت و کاهش هزینه های ساخت ساختمان کمک می کند. کل توان حرارتی دیگ با افزودن انرژی برای گرمایش آپارتمان ها، گرمایش تعیین می شود آب گرم، جبران خسارات تهویه و تهویه مطبوع، ذخیره برای اوج هوای سرد.

محاسبه توان حرارتی

انجام محاسبات دقیق روی سیستم گرمایش برای افراد غیر متخصص دشوار است، اما روش های ساده شده به یک فرد آموزش ندیده اجازه می دهد تا شاخص ها را محاسبه کند. اگر محاسبات را با چشم انجام دهید، ممکن است معلوم شود که قدرت دیگ یا بخاری کافی نیست. یا برعکس، به دلیل مازاد انرژی تولید شده، گرما باید هدر رود.

روش های خود ارزیابی خصوصیات گرمایشی:

  1. با استفاده از استاندارد از مستندات پروژه. برای منطقه مسکو، مقدار 100-150 وات در هر متر مربع استفاده می شود. منطقه ای که باید گرم شود در نرخ ضرب می شود - این پارامتر مورد نظر خواهد بود.
  2. کاربرد فرمول برای محاسبه توان حرارتی: N = V × Δ T × K، کیلو کالری در ساعت. نامگذاری نمادها: V - حجم اتاق، Δ T - اختلاف دمای داخل و خارج اتاق، K - ضریب انتقال یا اتلاف گرما.
  3. اتکا به شاخص های تجمیع شده این روش مشابه روش قبلی است، اما برای تعیین بار حرارتی ساختمان های چند آپارتمانی استفاده می شود.

مقادیر ضریب پراکندگی از جداول گرفته شده است، محدودیت برای تغییر ویژگی ها از 0.6 تا 4 است. مقادیر تقریبی برای محاسبه ساده:

نمونه ای از محاسبه قدرت گرمایش دیگ بخار برای اتاق 80 متر مربع با سقف 2.5 متر حجم 80 × 2.5 = 200 m³. ضریب اتلاف برای یک خانه معمولی 1.5 است. تفاوت بین دمای اتاق (22 درجه سانتیگراد) و دمای بیرون (منهای 40 درجه سانتیگراد) 62 درجه سانتیگراد است. ما فرمول را اعمال می کنیم: N = 200 × 62 × 1.5 = 18600 کیلو کالری در ساعت. تبدیل به کیلووات با تقسیم بر 860 انجام می شود. نتیجه = 21.6 کیلو وات.

اگر احتمال یخبندان زیر 40 درجه سانتیگراد / 21.6 × 1.1 = 23.8 وجود داشته باشد، مقدار توان حاصل 10٪ افزایش می یابد. برای محاسبات بیشتر، نتیجه به 24 کیلو وات گرد می شود.

برای انجام وظیفه ای که به آن محول شده است، سیستم گرمایش باید قدرت حرارتی خاصی داشته باشد. طراحی قدرت حرارتیسیستم در نتیجه ایجاد تعادل حرارتی در اتاق های گرم شده در دمای هوای بیرون tн.р آشکار می شود که به نام محاسبه شد، برابر میانگین دمای سردترین دوره پنج روزه با امنیت 0.92 tn.5و برای یک منطقه ساخت و ساز مشخص طبق استانداردها تعیین می شود. قدرت حرارتی تخمینی در طول فصل گرماتا حدی بسته به تغییر اتلاف حرارت محل در مقدار فعلی دمای هوای بیرون tн و فقط در tн.р - به طور کامل استفاده می شود.

تغییرات در تقاضای گرمای فعلی برای گرمایش در طول فصل گرمایش اتفاق می‌افتد، بنابراین انتقال حرارت به دستگاه‌های گرمایشی باید در محدوده‌های وسیعی متفاوت باشد. این را می توان با تغییر دما و (یا) مقدار مایع خنک کننده در حال حرکت در سیستم گرمایش به دست آورد. این فرآیند نامیده می شود مقررات عملیاتی.

سیستم گرمایش برای ایجاد یک محیط دمایی در ساختمان طراحی شده است که برای یک فرد راحت باشد یا الزامات فرآیند فناوری را برآورده کند.

قابل تخصیص بدن انسانگرما باید داده شود محیطو به حدی که فرد در حال انجام هر نوع فعالیتی احساس سرما یا گرمازدگی را تجربه نکند. همراه با هزینه های تبخیر از سطح پوست و ریه ها، گرما از طریق همرفت و تشعشع از سطح بدن خارج می شود. شدت انتقال حرارت از طریق جابجایی عمدتاً توسط دما و تحرک هوای اطراف و توسط تابش (تابش) - با دمای سطوح نرده‌ها به سمت داخل اتاق تعیین می‌شود.


وضعیت دما در اتاق به قدرت حرارتی سیستم گرمایش و همچنین به محل دستگاه های گرمایش بستگی دارد. گرم مشخصات فیزیکیحصارهای خارجی و داخلی، شدت سایر منابع حرارتی ورودی و از دست دادن. در فصل سرد، اتاق عمدتاً از طریق نرده های بیرونی و تا حدودی از طریق نرده های داخلی که این اتاق را از اتاق های مجاور جدا می کند، گرما را از دست می دهد. دمای پایینهوا علاوه بر این، گرما برای گرم کردن هوای بیرون صرف می شود که از طریق نشت در نرده ها به داخل اتاق نفوذ می کند. به طور طبیعییا در حین کار سیستم تهویه و همچنین مواد، وسایل نقلیه، محصولات، لباس هایی که از بیرون سرد وارد اتاق می شوند.

در حالت ثابت (ایستا)، تلفات برابر با افزایش حرارت است. گرما از افراد، تجهیزات فنی و خانگی، منابع وارد اتاق می شود نور مصنوعی، از مواد گرم شده، محصولات، در نتیجه قرار گرفتن در معرض ساختمان تابش خورشیدی. در محل تولید می توان انجام داد فرآیندهای تکنولوژیکیمرتبط با انتشار گرما (تراکم رطوبت، واکنش های شیمیاییو غیره.).

در نظر گرفتن تمام مولفه های ذکر شده اتلاف و افزایش حرارت هنگام محاسبه تعادل حرارتی محوطه ساختمان و تعیین کمبود یا مازاد گرما ضروری است. وجود کمبود گرما dQ نشان دهنده نیاز به گرمایش در اتاق است. گرمای اضافی معمولاً توسط سیستم تهویه جذب می شود. برای تعیین توان حرارتی تخمینی سیستم گرمایشی، قوت تراز مصرف گرما را برای شرایط طراحی دوره سرد سال در قالب ترسیم می کند.

Qot = dQ = Qlimit + Qi (vent) ± Qt (عمر) (4.2.1)
جایی که Qlim - از دست دادن گرما از طریق نرده های خارجی؛ Qi (vent) - مصرف گرما برای گرم کردن هوای بیرونی که وارد اتاق می شود. Qt (خانگی) - انتشارات فناوری یا خانگی یا مصرف گرما.

روش های محاسبه اجزای جداگانه تعادل حرارتی موجود در فرمول (4.2.1) توسط SNiP استاندارد شده است.

تلفات حرارتی اصلیاز طریق نرده های اتاق قلیم بسته به مساحت آن، کاهش مقاومت انتقال حرارت نرده و اختلاف دمای محاسبه شده بین اتاق و خارج از نرده تعیین می شود.

هنگام محاسبه تلفات حرارتی از طریق آنها، مساحت نرده های فردی باید با رعایت قوانین اندازه گیری تعریف شده توسط استانداردها محاسبه شود.

کاهش مقاومت در برابر انتقال حرارت حصار یا مقدار معکوس آن - ضریب انتقال حرارت - بر اساس آن گرفته می شود محاسبات مهندسی حرارتیمطابق با الزامات SNiP یا (به عنوان مثال، برای پنجره ها، درها) با توجه به سازنده.

دمای طراحی اتاق معمولاً برابر با دمای طراحی هوا در اتاق tb تنظیم می شود که بسته به هدف اتاق مطابق با SNiP مطابق با هدف ساختمان گرم شده گرفته می شود.

زیر دمای طراحیدر خارج از حصار، دمای هوای بیرون tn.r یا دمای هوای یک اتاق سردتر هنگام محاسبه تلفات حرارتی از طریق حصارهای داخلی، منظور می شود.

تلفات اصلی گرما از طریق نرده ها اغلب کمتر از مقادیر واقعی آنها است، زیرا این تأثیر برخی از عوامل اضافی بر فرآیند انتقال حرارت (فیلتر کردن هوا از طریق نرده ها، قرار گرفتن در معرض خورشید و تابش) را در نظر نمی گیرد. از سطح نرده ها به سمت آسمان، تغییرات احتمالی در دمای هوای داخل اتاق در امتداد ارتفاع، هجوم هوای بیرون از طریق منافذ و غیره). تعریف مرتبط از دست دادن حرارت اضافی SNiP همچنین در قالب مواد افزودنی به تلفات حرارتی اصلی استاندارد شده است.

مصرف گرما برای گرم کردن هوای سرد Qi (دریچه) وارد شده به محوطه ساختمان ها در نتیجه نفوذ از طریق مجموعه ای از دیوارها، دهلیزهای پنجره ها، فانوس ها، درها، دروازه ها می تواند 30 ... 40٪ یا بیشتر از اصلی باشد. تلفات حرارتی میزان هوای بیرون به راه حل سازه ای و برنامه ریزی ساختمان، جهت و سرعت وزش باد، دمای هوای بیرون و داخل، سفتی سازه ها، طول و نوع نارتکس های بازشوها بستگی دارد. . روش محاسبه مقدار Qi (vent) که توسط SNiP نیز استاندارد شده است، اول از همه به محاسبه میزان جریان کل هوای نفوذ شده از طریق ساختارهای محصور منفرد اتاق می رسد که به نوع و ماهیت آن بستگی دارد. نشتی در محفظه های خارجی، که مقادیر مقاومت آنها را در برابر نفوذ هوا تعیین می کند. مقادیر واقعی آنها مطابق با SNiP یا با توجه به داده های سازنده ساختار حصار گرفته می شود.

علاوه بر تلفات گرمایی که در بالا در ساختمان‌های عمومی و اداری در زمستان مورد بحث قرار گرفت، زمانی که سیستم گرمایشی کار می‌کند، هم افزایش گرما و هم هزینه‌های حرارت اضافی Qt امکان‌پذیر است. این جزء تعادل حرارتی معمولاً هنگام طراحی سیستم های تهویه و تهویه مطبوع در نظر گرفته می شود. اگر چنین سیستم هایی در اتاق ارائه نشده باشد، این منابع اضافی باید هنگام تعیین قدرت طراحی سیستم گرمایش در نظر گرفته شوند. هنگام طراحی یک سیستم گرمایش برای یک ساختمان مسکونی مطابق با SNiP، با در نظر گرفتن افزایش گرمای اضافی (خانگی) در اتاق ها و آشپزخانه ها به مقدار حداقل Qlife = 10 W در هر 1 متر مربع مساحت آپارتمان نرمال می شود که از آن کم می شود. از تلفات حرارتی محاسبه شده این مکان ها.

هنگام نهایی کردن قدرت حرارتی محاسبه شده سیستم گرمایش طبق SNiP، تعدادی از عوامل مربوط به راندمان حرارتی سیستم های مورد استفاده در سیستم نیز در نظر گرفته می شود. وسایل گرمایشی. شاخصی که این ویژگی را ارزیابی می کند اثر گرمایش دستگاه، که نسبت مقدار حرارت واقعی صرف شده توسط دستگاه برای ایجاد شرایط مشخص شده آسایش حرارتی در اتاق را به تلفات حرارتی محاسبه شده اتاق نشان می دهد. طبق SNiP، مقدار کل تلفات حرارتی اضافی نباید بیش از 7٪ از توان حرارتی محاسبه شده سیستم گرمایش باشد.

برای ارزیابی حرارتی راه حل های برنامه ریزی و طراحی فضا و همچنین برای محاسبه تقریبیاز دست دادن حرارت ساختمان به عنوان یک شاخص استفاده می شود - خاص عملکرد حرارتیساختمان q، W/(m 3 · درجه سانتی گراد) که با تلفات حرارتی شناخته شده ساختمان برابر است با

q = Qin / (V(tin - tn.r))، (4.2.2)
که در آن Qzd تلفات حرارتی برآورد شده توسط تمام اتاق های ساختمان است، W; V حجم ساختمان گرم شده با توجه به ابعاد خارجی، m3 است. (tв - tн.р) - اختلاف دمای محاسبه شده برای اتاق های اصلی (نماینده ترین) ساختمان، درجه سانتیگراد.

مقدار q میانگین تلفات حرارتی 1 متر مکعب ساختمان را که مربوط به اختلاف دمای 1 درجه سانتیگراد است، تعیین می کند. استفاده از آن برای ارزیابی مهندسی حرارتی راه حل های احتمالی سازه ای و برنامه ریزی برای یک ساختمان راحت است. مقدار q معمولاً در لیست مشخصات اصلی پروژه گرمایش آن آورده شده است.

گاهی اوقات از مقدار مشخصه حرارتی برای تقریب اتلاف حرارت ساختمان استفاده می شود. با این حال، باید توجه داشت که استفاده از مقدار q برای تعیین بار گرمایش طراحی منجر به خطاهای قابل توجهی در محاسبه می شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که مقادیر مشخصه های حرارتی خاص ارائه شده در ادبیات مرجع فقط تلفات حرارتی اصلی ساختمان را در نظر می گیرند، در حالی که بار گرمایش ساختار پیچیده تری دارد که در بالا توضیح داده شد.

محاسبه بارهای حرارتی در سیستم های گرمایشی بر اساس شاخص های انبوه فقط برای محاسبات تقریبی و هنگام تعیین تقاضای گرمای یک منطقه یا شهر، یعنی هنگام طراحی یک منبع حرارت متمرکز استفاده می شود.

معادله هدایت حرارتی

رسانایی حرارتی زمانی اتفاق می افتد که اختلاف دما به دلایل خارجی ایجاد شود. علاوه بر این، در مکان های مختلف ماده، مولکول ها دارای میانگین انرژی جنبشی حرکت حرارتی متفاوتی هستند. حرکت حرارتی آشفته مولکول ها منجر به انتقال مستقیم انرژی داخلی از قسمت های گرمتر بدن به قسمت های سردتر می شود.

معادله هدایت حرارتی بیایید مورد تک بعدی را در نظر بگیریم. T = T (x). در این مورد، انتقال انرژی تنها در امتداد یک محور OX رخ می دهد و توسط قانون فوریه توصیف می شود:

جایی که - چگالی شار حرارتی،

مقدار گرمایی که در زمان dt از ناحیه ای که عمود بر جهت انتقال انرژی داخلی قرار دارد منتقل می شود. - ضریب هدایت حرارتی علامت (-) در فرمول (1) نشان می دهد که انتقال انرژی در جهت کاهش دما اتفاق می افتد.

قدرت تلفات حرارتی یک سازه تک لایه.

اجازه دهید وابستگی تلفات حرارتی ساختمان ها را به نوع مواد در نظر بگیریم -

la و ضخامت آن

اتلاف حرارت را برای مواد مختلفما از فرمول استفاده خواهیم کرد:

,

P - قدرت از دست دادن حرارت، W;

رسانایی گرمایی جامد(دیوارها)، W/(m K)؛

ضخامت دیوار یا بدنه رسانای گرما، متر

S سطحی است که انتقال حرارت از طریق آن انجام می شود، متر 2;

اختلاف دما بین دو محیط، درجه سانتیگراد.

اطلاعات اولیه:

جدول 1. - هدایت حرارتی مصالح ساختمانی l، W/(m K).

هنگام در نظر گرفتن مشکل ما، ضخامت ساختار تک لایه تغییر نخواهد کرد. هدایت حرارتی ماده ای که از آن ساخته شده است تغییر می کند. با در نظر گرفتن این، بیایید تلفات گرما را محاسبه کنیم، یعنی انرژی حرارتیراه رفتن بی هدف در خارج از ساختمان

آجر:

شیشه:

بتن:

شیشه کوارتز:

سنگ مرمر:

چوب:

پشم شیشه:

استایروفوم:

بر اساس این محاسبات، در هر مورد انتخاب می کنیم مواد مورد نیاز، با در نظر گرفتن الزامات کارایی، استحکام، دوام. دو ماده آخر به عنوان عناصر اصلی سازه های قاب پیش ساخته مبتنی بر تخته سه لا و عایق استفاده می شوند.

شرایط مرزی.

معادله دیفرانسیل هدایت حرارتی یک مدل ریاضی از یک کلاس کامل از پدیده های هدایت حرارتی است و به خودی خود چیزی در مورد توسعه فرآیند انتقال حرارت در بدن مورد بررسی نمی گوید. هنگام ادغام یک معادله دیفرانسیل جزئی، تعداد بی نهایت راه حل مختلف به دست می آید. برای به دست آوردن یک راه حل خاص از این مجموعه که مربوط به یک مسئله خاص است، لازم است داده های اضافی در معادله حرارتی دیفرانسیل اصلی موجود نباشد. این شرایط اضافی که همراه با معادله دیفرانسیل (یا راه حل آن) به طور منحصر به فردی مشکل خاص هدایت حرارتی را تعیین می کند، عبارتند از توزیع دما در داخل بدن (شرایط اولیه یا موقت)، شکل هندسی بدن و قانون برهمکنش بین محیط و سطح بدن (شرایط مرزی).

برای جسمی با شکل هندسی معین با خصوصیات فیزیکی معین (معلوم)، مجموعه شرایط مرزی و اولیه را شرایط مرزی می نامند. بنابراین، شرط اولیه یک شرط مرزی موقت است و شرایط مرزی یک شرط مرزی مکانی است. معادله حرارت دیفرانسیل همراه با شرایط مرزی، مسئله مقدار مرزی معادله گرما (یا به طور خلاصه، مسئله حرارتی) را تشکیل می دهد.

شرایط اولیه با تعیین قانون توزیع دما در داخل بدن در لحظه ابتدایی زمان مشخص می شود

T (x، y، z، 0) = f (x، y، z)،

که در آن f (x، y، z) یک تابع شناخته شده است.

در بسیاری از مسائل، توزیع یکنواخت دما در زمان اولیه فرض می شود. سپس

T (x، y، z، 0) = T o = ثابت.

شرط مرزی را می توان به روش های مختلفی مشخص کرد.

1. شرط مرزی نوع اول شامل مشخص کردن توزیع دما در سطح بدن در هر زمان است.

تی s(τ) = f(τ),

جایی که تی s (τ) - درجه حرارت در سطح بدن.

شرایط مرزی همدمااست مورد خاصشرایط از نوع 1 در یک مرز همدما، دمای سطح بدن ثابت فرض می شود تی s = const، به عنوان مثال، هنگام شستن شدید سطح با یک مایع در دمای معین.

2. شرط مرزی نوع دوم شامل تعیین چگالی شار حرارتی برای هر نقطه از سطح بدن به عنوان تابعی از زمان است.به این معنا که

qس (τ) = f(τ).

شرط نوع دوم، بزرگی جریان گرما را در مرز مشخص می‌کند، یعنی منحنی دما می‌تواند هر اردیتی داشته باشد، اما باید یک گرادیان معین داشته باشد. ساده ترین حالت یک شرط مرزی نوع دوم این است که چگالی شار حرارتی ثابت است:

qس (τ) = q c= ثابت

مرز آدیاباتیکیک مورد خاص از یک حالت از نوع دوم را نشان می دهد. در شرایط آدیاباتیک، گرما از مرزها عبور می کند برابر با صفر. اگر تبادل حرارت جسم با محیط در مقایسه با جریان گرما در داخل بدن ناچیز باشد، می توان سطح بدن را عملاً در برابر گرما غیر قابل نفوذ دانست. واضح است که در هر نقطه از مرز آدیاباتیک سشار حرارتی ویژه و گرادیان متناسب با آن در امتداد نرمال به سطح برابر با صفر است.

3. به طور معمول، یک شرط مرزی از نوع سوم، قانون تبادل حرارت همرفتی بین سطح جسم و محیط را در جریان گرمای ثابت (میدان دمای ثابت) مشخص می‌کند.در این حالت مقدار گرمای منتقل شده در واحد زمان از یک واحد سطح جسم به محیط با درجه حرارت تی اسدر طول فرآیند خنک سازی (T s> تی اس)،به طور مستقیم با اختلاف دمای بین سطح بدن و محیط، یعنی

q s = α(تی اس - تی اس), (2)

که α ضریب تناسب است که ضریب انتقال حرارت نامیده می شود (vm/m 2 deg).

ضریب انتقال حرارت از نظر عددی برابر با مقدار گرمایی است که توسط یک واحد سطح بدن در واحد زمان زمانی که اختلاف دما بین سطح و محیط 1 درجه است، منتشر می شود (یا دریافت می شود).

رابطه (2) را می توان از قانون هدایت حرارتی فوریه به دست آورد، با این فرض که وقتی گاز یا مایعی در اطراف سطح جسم جریان دارد، انتقال گرما از گاز به جسم نزدیک سطح آن مطابق قانون فوریه اتفاق می افتد:

qs=-λ g ·(∂T g /∂n) s · 1n= λ g (Ts -T c) 1n/∆ =α·(T s -T c)· 1n,

که در آن λ g ضریب هدایت حرارتی گاز است، ∆ ضخامت شرطی لایه مرزی است، α = λ g /Δ.

بنابراین، بردار جریان گرما q s در امتداد عادی هدایت می شود پدر یک سطح همدما، مقدار اسکالر آن برابر است با qس .

ضخامت شرطی لایه مرزی Δ به سرعت حرکت گاز (یا مایع) و خواص فیزیکی آن بستگی دارد. بنابراین، ضریب انتقال حرارت به سرعت حرکت گاز، دمای آن و تغییرات در طول سطح بدن در جهت حرکت بستگی دارد. به طور تقریبی، ضریب انتقال حرارت را می توان ثابت، مستقل از دما و برای کل سطح بدن یکسان در نظر گرفت.

از شرایط مرزی نوع سوم نیز می توان برای در نظر گرفتن گرمایش یا سرد شدن اجسام توسط تشعشع استفاده کرد . طبق قانون استفان بولتزمن، شار گرمای تابشی بین دو سطح برابر است

q s (τ) = σ*،

که در آن σ* ضریب انتشار کاهش یافته است، T a- دمای مطلق سطح جسم دریافت کننده گرما.

ضریب تناسب σ* به وضعیت سطح بدن بستگی دارد. برای یک جسم کاملا سیاه، یعنی جسمی که توانایی جذب تمام تشعشعات وارده بر آن را دارد، σ* = 5.67 10 -12 W/cm 2درجه K 4. برای بدن های خاکستری σ* = ε·σ , که در آن ε ضریب انتشار است که از 0 تا 1 متغیر است سطوح فلزیضرایب انتشار از 0.2 تا 0.4 در دمای معمولی و از 0.6 تا 0.95 برای سطوح اکسید شده و زبر آهن و فولاد متغیر است. با افزایش دما، ضرایب ε افزایش می یابد و در دمای بالانزدیک به نقطه ذوب، به مقادیر 0.9 تا 0.95 می رسد.

برای یک اختلاف دما کوچک (T p - T a)، رابطه را می توان تقریباً به صورت زیر نوشت:

q s (τ) = σ*(·)·[ Ts (τ) –T a ] = α(T)· [Ts (τ) –T a] (3)

جایی که α (T)- ضریب انتقال حرارت تابشی که ابعادی مشابه با ضریب انتقال حرارت همرفتی دارد و برابر است با

α (T) =σ*=σ*ν(T)

این رابطه بیانی از قانون نیوتن برای خنک کردن یا گرم کردن یک جسم است، در حالی که T a نشان دهنده دمای سطح بدن است که گرما را دریافت می کند. اگر درجه حرارت تی اس(τ) کمی تغییر می کند، سپس ضریب α (T) را می توان تقریباً ثابت در نظر گرفت.

اگر دمای محیط (هوا). تی اسو دمای جسم گیرنده گرما T a یکسان است و ضریب جذب تشعشع محیط بسیار کم است، پس در رابطه با قانون نیوتن به جای T a می توانیم بنویسیم. تی اس.در این حالت، کسری کوچک از شار گرمایی که توسط جسم از طریق همرفت خارج می شود را می توان برابر α تا ·∆T قرار داد. , جایی که یک به- ضریب انتقال حرارت همرفتی

ضریب انتقال حرارت همرفتی α بهبستگی دارد:

1) در شکل و اندازه سطحی که گرما می دهد (توپ، استوانه، صفحه) و در موقعیت آن در فضا (عمودی، افقی، مایل).

2) در مورد خواص فیزیکی سطح انتقال حرارت؛

3) در مورد خواص محیط (چگالی آن، هدایت حرارتی).
و ویسکوزیته، به نوبه خود به دما بستگی دارد)، و همچنین

4) در اختلاف دما تی اس - تی اس.

در این مورد، در نسبت

q s =α·[Т s (τ) - تی اس], (4)

ضریب α کل ضریب انتقال حرارت خواهد بود:

α = α k + α(T) (5)

در ادامه، انتقال حرارت ناپایدار جسمی که مکانیسم آن در رابطه (5) توضیح داده شده است، طبق قانون نیوتن، انتقال حرارت نامیده می شود.

طبق قانون بقای انرژی، مقدار گرمای q s (τ) منتشر شده از سطح بدن برابر با مقدار گرمایی است که از داخل به سطح بدن در واحد زمان در واحد سطح وارد می شود. منطقه توسط هدایت حرارتی، یعنی

q s (τ) = α·[Т s (τ) - تی اس(τ)] = -λ(∂T/∂n) s , (6)

که در آن، برای کلیت بیان مسئله، دما تی اسمتغیر در نظر گرفته می شود و ضریب انتقال حرارت α (T)تقریباً ثابت [α (T)= α = ثابت].

معمولاً شرط مرزی به این صورت نوشته می شود:

λ(∂T/∂n) s + α·[Т s (τ) - تی اس(τ)] = 0. (7)

از یک شرط مرزی از نوع سوم، به عنوان یک مورد خاص، می توان یک شرط مرزی از نوع اول را به دست آورد. اگر نسبت α به بی نهایت تمایل دارد [ضریب انتقال حرارت دارد پراهمیت(α→∞) یا ضریب هدایت حرارتی کوچک است (λ→ 0)]، پس

T s (τ) - تی اس(τ) = lim = 0، از آنجا T s (τ) = تی اس(τ),

α ∕ λ →∞

یعنی دمای سطح جسم آزاد کننده حرارت برابر با دمای محیط است.

به طور مشابه، برای α → 0، از (6) یک مورد خاص از یک شرایط مرزی از نوع دوم را به دست می آوریم - شرایط آدیاباتیک (شار گرما در سطح بدن برابر با صفر است). شرایط آدیاباتیک یک مورد محدود کننده دیگر از شرایط تبادل حرارت در مرز را نشان می دهد، زمانی که با ضریب انتقال حرارت بسیار کوچک و ضریب هدایت حرارتی قابل توجه، شار گرما از طریق سطح مرزی به صفر نزدیک می شود. سطح محصول فلزیدر تماس با هوای آرام، در طی یک فرآیند کوتاه، می توان آدیاباتیک فرض کرد، زیرا شار تبادل حرارت واقعی از طریق سطح ناچیز است. در طی یک فرآیند طولانی، تبادل حرارت سطحی موفق می شود مقدار قابل توجهی گرما را از فلز خارج کند و دیگر نمی توان از آن غافل شد.

4. شرط مرزی نوع چهارم مربوط به تبادل حرارت سطح جسم با محیط [تبدیل حرارت همرفتی جسم با مایع) یا تبادل حرارتی جامدات در تماس است، زمانی که دمای سطوح در تماس یکسان باشد. .هنگامی که یک مایع (یا گاز) در اطراف جسم جامد جریان دارد، انتقال حرارت از مایع (گاز) به سطح بدن در مجاورت سطح بدن (لایه مرزی آرام یا زیر لایه آرام) طبق قانون انجام می شود. هدایت حرارتی (انتقال حرارت مولکولی)، یعنی انتقال حرارت مربوط به شرایط مرزی نوع چهارم

تی اس(τ) = [ تی اس(τ)] s . (8)

علاوه بر برابری دما، برابری جریان گرما نیز وجود دارد:

-λ c (∂T c /∂n) s = -λ(∂T/∂n) s . (9)

اجازه دهید یک تفسیر گرافیکی از چهار نوع شرایط مرزی ارائه دهیم (شکل 1).

کمیت اسکالربردار جریان گرما متناسب با مقدار مطلق گرادیان دما است که از نظر عددی برابر است با مماس زاویه مماس بر منحنی توزیع دما در امتداد سطح نرمال به همدما، یعنی

(∂T/∂n) s = tan φ s

شکل 1 چهار عنصر سطحی روی سطح بدنه را نشان می دهد ∆Sبا یک نرمال به آن n (نرمال اگر به سمت بیرون باشد مثبت در نظر گرفته می شود). دما در امتداد اردین رسم می شود.

تصویر 1. - راه های مختلفتنظیم شرایط روی سطح

شرط مرزی نوع اول این است که داده شده است تی اس(τ) در ساده ترین حالت تی اس(τ) = ثابت. شیب مماس بر منحنی دما در سطح بدن پیدا می‌شود، و بنابراین مقدار گرمای منتشر شده از سطح (شکل 1 را ببینید، آ).

مسائل مربوط به شرایط مرزی نوع دوم ماهیت مخالف دارند. مماس مماس بر منحنی دما در سطح بدن مشخص شده است (شکل 1 را ببینید، ب)؛دمای سطح بدن است.

در مسائل مربوط به شرایط مرزی نوع سوم، دمای سطح بدن و مماس مماس بر منحنی دما متغیر است، اما نقطه بر روی نرمال خارجی مشخص می شود. با،که تمام مماس های منحنی دما باید از آن عبور کنند (شکل 1 را ببینید، V).از شرط مرزی (6) به دست می آید

tg φ s = (∂T/∂n) s = (T s (τ) - تی اس)/(λ∕α). (10)

مماس زاویه میل مماس بر منحنی دما در سطح بدن برابر است با نسبت پای مقابل [Ts (τ)-T c]

به ضلع مجاور λ∕α مثلث قائم الزاویه مربوطه. ضلع مجاور λ∕α یک مقدار ثابت است و طرف مقابل [Ts (τ) - Ts] به طور پیوسته در طول فرآیند تبادل حرارت در نسبت مستقیم با tg φ s تغییر می کند. نتیجه این است که نقطه راهنمای C بدون تغییر باقی می ماند.

در مسائل مربوط به شرایط مرزی از نوع چهارم، نسبت مماس های زاویه مماس به منحنی های دما در بدنه و در محیط در سطح مشترک آنها مشخص شده است (شکل 1 را ببینید، ز):

tan φ s /tg φ c = λ c ∕λ = const. (یازده)

با در نظر گرفتن تماس حرارتی کامل (مماس ها در رابط از همان نقطه عبور می کنند).

هنگام انتخاب نوع یک یا دیگری ساده ترین شرط مرزی برای محاسبه، باید به خاطر داشت که در واقع سطح یک جسم جامد همیشه گرما را با یک محیط مایع یا گاز مبادله می کند. در مواردی که شدت انتقال حرارت سطحی آشکارا زیاد است، تقریباً می‌توان مرز یک جسم را همدما در نظر گرفت و اگر این شدت آشکارا کم باشد، آدیاباتیک است.


اطلاعات مربوطه.


صاحبان خانه های خصوصی، آپارتمان ها یا هر شی دیگری باید با محاسبات مهندسی حرارتی سر و کار داشته باشند. این اساس اصول طراحی ساختمان است.

درک ماهیت این محاسبات در اسناد رسمی آنقدرها که به نظر می رسد دشوار نیست.

همچنین می‌توانید محاسبات را برای خودتان بیاموزید تا تصمیم بگیرید از چه نوع عایق استفاده کنید، چقدر ضخامت آن باید باشد، دیگ بخار با چه قدرتی باید خریداری شود و آیا رادیاتورهای موجود برای یک منطقه خاص کافی است یا خیر.

پاسخ این و بسیاری از سؤالات دیگر را می توان یافت اگر بفهمید قدرت حرارتی چیست. فرمول، تعریف و دامنه کاربرد - مقاله را بخوانید.

به عبارت ساده، محاسبات حرارتی به شما کمک می کند که دقیقاً چه مقدار گرما را در یک ساختمان ذخیره می کند و از دست می دهد و چه مقدار انرژی گرمایشی باید برای حفظ شرایط راحت در خانه تولید کند.

هنگام ارزیابی تلفات گرما و درجه تامین گرما، عوامل زیر در نظر گرفته می شود:

  1. این چه نوع شی است: چند طبقه دارد، در دسترس بودن اتاق های گوشهاعم از مسکونی یا صنعتی و غیره.
  2. چند نفر در ساختمان "زندگی می کنند"؟
  3. یک جزئیات مهم منطقه لعاب است. و ابعاد سقف، دیوارها، کف، درها، ارتفاع سقف و ...
  4. مدت زمان فصل گرما، ویژگی های اقلیمی منطقه چیست.
  5. طبق SNiPs، استانداردهای دمایی که باید در محل باشد تعیین می شود.
  6. ضخامت دیوارها، سقف ها، عایق های حرارتی انتخاب شده و خواص آنها.

سایر شرایط و ویژگی ها ممکن است در نظر گرفته شوند، به عنوان مثال، برای امکانات تولیدروزهای کاری و آخر هفته، قدرت و نوع تهویه، جهت مسکن به نقاط اصلی و ... در نظر گرفته می شود.

چرا به محاسبه حرارتی نیاز دارید؟

سازندگان گذشته چگونه توانستند بدون محاسبات حرارتی کار کنند؟

خانه های بازرگانان باقی مانده نشان می دهد که همه چیز به سادگی با ذخایر انجام می شد: پنجره های کوچکتر، دیوارهای ضخیم تر. معلوم شد که گرم است، اما از نظر اقتصادی سودآور نیست.

محاسبات مهندسی حرارتی به ما امکان ساخت بهینه ترین روش را می دهد. مواد کم و بیش مصرف نمی شود، بلکه دقیقاً به اندازه مورد نیاز است. ابعاد ساختمان و هزینه های ساخت آن کاهش می یابد.

محاسبه نقطه شبنم به شما امکان می دهد به گونه ای بسازید که مواد تا زمانی که ممکن است خراب نشوند.

برای تعیین قدرت مورد نیازدیگ بخار نیز بدون محاسبات قابل انجام نیست. حداکثر قدرتاین شامل هزینه های انرژی برای گرم کردن اتاق ها، گرم کردن آب گرم برای نیازهای اقتصادیو توانایی جلوگیری از اتلاف گرما از تهویه و تهویه مطبوع. ذخیره انرژی برای دوره های اوج آب و هوای سرد اضافه می شود.

هنگام گازرسانی یک تأسیسات، هماهنگی با خدمات مورد نیاز است. محاسبه شد مصرف سالانهگاز برای گرمایش و توان کل منابع حرارتی بر حسب گیگا کالری.

هنگام انتخاب عناصر سیستم گرمایش، محاسبات لازم است. سیستم لوله ها و رادیاتورها محاسبه می شود - می توانید دریابید که طول و سطح آنها چقدر باید باشد. از دست دادن توان هنگام چرخش خط لوله، در اتصالات و عبور از اتصالات در نظر گرفته می شود.

آیا می دانستید که تعداد قسمت های رادیاتور گرمایشی از هوای رقیق خارج نمی شود؟ کم بودن آنها منجر به سردی خانه می شود و زیاد بودن آن باعث ایجاد گرما و خشکی بیش از حد هوا می شود. لینک نمونه هایی از محاسبه صحیح رادیاتورها را ارائه می دهد.

محاسبه توان حرارتی: فرمول

بیایید به فرمول نگاه کنیم و مثال هایی از نحوه انجام محاسبات برای ساختمان ها ارائه دهیم ضریب متفاوتپراکندگی

Vx(delta)TxK= kcal/h (قدرت حرارتی)، که در آن:

  • اولین نشانگر "V" حجم محل محاسبه شده است.
  • دلتا "T" - اختلاف دما - مقداری است که نشان می دهد چند درجه در داخل اتاق گرمتر از بیرون است.
  • "K" ضریب اتلاف است (به آن "ضریب انتقال حرارت" نیز می گویند). مقدار از جدول گرفته شده است. به طور معمول این رقم از 4 تا 0.6 متغیر است.

مقادیر ضریب اتلاف تقریبی برای محاسبات ساده شده

  • اگر پروفیل یا تخته فلزی بدون عایق باشد، "K" = 3 تا 4 واحد خواهد بود.
  • تنها آجرکاریو حداقل عایق - "K" = از 2 تا 3.
  • دو دیوار آجری، سقف استاندارد، پنجره و
  • درها - "K" = از 1 تا 2.
  • اکثر گزینه گرم. پنجره های دو جداره، دیوارهای آجری با عایق دوبل و غیره - "K" = 0.6 - 0.9.

محاسبه دقیق تری را می توان با محاسبه ابعاد دقیق سطوح خانه که از نظر خصوصیات برحسب متر مربع (پنجره ها، درها و غیره) متفاوت هستند، انجام محاسبات جداگانه برای آنها و جمع کردن شاخص های حاصل انجام داد.

نمونه ای از محاسبه توان حرارتی

بیایید یک اتاق معین به مساحت 80 متر مربع با ارتفاع سقف 2.5 متر در نظر بگیریم و قدرت دیگ بخاری را که برای گرم کردن آن نیاز داریم محاسبه کنیم.

ابتدا ظرفیت مکعب را محاسبه می کنیم: 80 x 2.5 = 200 m3. خانه ما عایق بندی شده است، اما کافی نیست - ضریب اتلاف 1.2 است.

یخبندان می تواند تا -40 درجه سانتیگراد باشد، اما در داخل خانه می خواهید 22+ درجه سانتیگراد راحت داشته باشید، اختلاف دما (دلتا "T") 62 درجه سانتیگراد است.

اعداد را در فرمول توان تلفات حرارتی جایگزین می کنیم و ضرب می کنیم:

200 x 62 x 1.2 = 14880 کیلو کالری در ساعت.

ما با استفاده از یک مبدل، کیلو کالری حاصل را به کیلووات تبدیل می کنیم:

  • 1 کیلو وات = 860 کیلو کالری؛
  • 14880 کیلو کالری = 17302.3 وات.

ما با یک حاشیه جمع می کنیم و می فهمیم که در شدیدترین یخبندان -40 درجه به 18 کیلو وات انرژی در ساعت نیاز خواهیم داشت.

محیط خانه را در ارتفاع دیوارها ضرب کنید:

(8 + 10) x 2 x 2.5 = 90 متر مربع سطح دیوار + 80 متر مربع سقف = 170 متر مربع سطح در تماس با سرما. اتلاف حرارتی که ما در بالا محاسبه کردیم 18 کیلووات بر ساعت بود، با تقسیم سطح خانه بر انرژی مصرفی تخمین زده شده، متوجه می‌شویم که 1 متر مربع تقریباً 0.1 کیلووات یا 100 وات در هر ساعت در دمای بیرونی 40- درجه سانتیگراد از دست می‌دهد. دمای داخلی +22 درجه با.

این داده ها می توانند مبنایی برای محاسبه ضخامت مورد نیاز عایق روی دیوارها باشند.

بیایید مثال دیگری از یک محاسبه بیاوریم؛ از برخی جنبه ها پیچیده تر، اما دقیق تر است.

فرمول:

Q = S x (دلتا)T/R:

  • Q - مقدار مورد نظر از دست دادن گرما در خانه در W.
  • S - مساحت سطوح خنک کننده در متر مربع؛
  • T - اختلاف دما بر حسب درجه سانتیگراد؛
  • R - مقاومت حرارتی ماده (m2 x K/W) (متر مربع ضرب در کلوین و تقسیم بر وات).

بنابراین، برای پیدا کردن "Q" همان خانه مانند مثال بالا، بیایید مساحت سطوح آن را "S" محاسبه کنیم (کف و پنجره ها را نمی شماریم).

  • "S" در مورد ما = 170 متر مربع، که 80 متر مربع سقف و 90 متر مربع دیوارها است.
  • T = 62 درجه سانتیگراد;
  • R - مقاومت حرارتی.

ما با استفاده از جدول یا فرمول مقاومت حرارتی به دنبال "R" هستیم. فرمول محاسبه ضریب هدایت حرارتی به شرح زیر است:

آر= اچ/ K.T.(N – ضخامت مواد بر حسب متر، K.T. – ضریب هدایت حرارتی).

در این مورد، خانه ما دارای دیوارهای ساخته شده از دو آجر است که با فوم پلاستیکی به ضخامت 10 سانتی متر پوشیده شده است، سقف با خاک اره به ضخامت 30 سانتی متر پوشیده شده است.

سیستم گرمایشیک خانه خصوصی باید با در نظر گرفتن صرفه جویی در هزینه منابع انرژی ترتیب داده شود. ، و همچنین توصیه هایی برای انتخاب دیگهای بخار و رادیاتور - با دقت بخوانید.

چه چیزی و چگونه عایق بندی کنیم خانه چوبیاز درون، با خواندن متوجه خواهید شد. انتخاب عایق و فناوری عایق.

از جدول ضرایب هدایت حرارتی (اندازه گیری شده با W / (m 2 x K) وات تقسیم بر حاصلضرب یک متر مربع بر کلوین). ما مقادیر را برای هر ماده پیدا می کنیم، آنها عبارتند از:

  • آجر - 0.67;
  • فوم پلی استایرن - 0.037؛
  • خاک اره - 0.065.
داده ها را با فرمول (R=H/K.T.) جایگزین کنید:
  • R (سقف 30 سانتی متر ضخامت) = 0.3 / 0.065 = 4.6 (m 2 x K) / W.
  • R ( دیوار آجری 50 سانتی متر) = 0.5 / 0.67 = 0.7 (m 2 x K) / W.
  • R (فوم 10 سانتی متر) = 0.1 / 0.037 = 2.7 (m2 x K) / W.
  • R (دیوار) = R (آجر) + R (فوم) = 0.7 + 2.7 = 3.4 (m2 x K) / W.

اکنون می‌توانیم شروع به محاسبه تلفات حرارتی "Q" کنیم:

  • Q برای سقف = 80 x 62 / 4.6 = 1078.2 W.
  • دیوارهای Q = 90 x 62 / 3.4 = 1641.1 W.
  • تنها چیزی که باقی می ماند این است که 1078.2 + 1641.1 را اضافه کنید و به کیلووات تبدیل کنید، به نظر می رسد (اگر فوراً گرد کنید) 2.7 کیلو وات انرژی در 1 ساعت.

می توانید متوجه شوید که چگونه یک تفاوت بزرگدر مورد اول و دوم اتفاق افتاد، اگرچه حجم خانه ها و دمای بیرون از پنجره در حالت اول و دوم دقیقاً یکسان بود.

همه چیز به میزان خستگی خانه ها مربوط می شود (البته، اگر طبقات و پنجره ها را محاسبه می کردیم، داده ها می توانست متفاوت باشد).

نتیجه

فرمول ها و مثال های داده شده نشان می دهد که هنگام انجام محاسبات حرارتی بسیار مهم است که تا حد امکان عوامل زیادی را در نظر بگیرید که بر اتلاف گرما تأثیر می گذارد. این شامل تهویه، فضای پنجره، درجه خستگی و غیره است.

و رویکرد، زمانی که 1 کیلووات برق دیگ بخار به ازای هر 10 متر مربع از یک خانه گرفته می شود، بسیار تقریبی است که نمی توان به طور جدی روی آن تکیه کرد.

ویدئو در مورد موضوع

نحوه طراحی، محاسبه و تعیین قدرت سیستم گرمایشبرای خانه بدون دخالت متخصصان؟ این سوال خیلی ها را مورد توجه قرار می دهد.

انتخاب نوع دیگ بخار

تعیین کنید کدام منبع گرما برای شما در دسترس ترین و مقرون به صرفه تر خواهد بود. این می تواند برق، گاز، زغال سنگ و سوخت مایع. و بر این اساس نوع دیگ را انتخاب کنید. این مسئله بسیار مهمی است که ابتدا باید حل شود.

  1. دیگ برقی. در فضای پس از شوروی به هیچ وجه مورد تقاضا نیست، زیرا استفاده از برق برای گرم کردن اتاق ها بسیار گران است و این نیاز به عملکرد بی عیب و نقص شبکه برق دارد که امکان پذیر نیست.
  2. یک دیگ گاز. این بیشترین است بهترین گزینه، مقرون به صرفه و راحت است. آنها کاملا ایمن هستند و می توان آنها را در آشپزخانه نصب کرد. گاز بالاترین راندمان را دارد و در صورت امکان اتصال به لوله های گاز، سپس چنین دیگ بخاری را نصب کنید.
  3. دیگ سوخت جامد. حضور دائمی شخصی را فرض می کند که سوخت اضافه می کند. خروجی حرارت چنین دیگهای بخار ثابت نیست و دمای اتاق همیشه در نوسان خواهد بود.
  4. دیگ سوخت مایع. آسیب زیادی به محیط زیست وارد می کند، اما اگر جایگزین دیگری وجود نداشته باشد، تجهیزات ویژه ای برای زباله های دیگ وجود دارد.

تعیین قدرت سیستم گرمایش: مراحل ساده

برای انجام محاسباتی که نیاز داریم، باید پارامترهای زیر را تعیین کنیم:

  • مربعمحل کل مساحت کل خانه در نظر گرفته می شود و نه فقط آن اتاق هایی که قصد دارید گرم کنید. با حرف S مشخص شده است.
  • خاص قدرتدیگ بسته به شرایط آب و هوایی. بسته به تعیین می شود منطقه آب و هواییکه خانه شما در آن قرار دارد. به عنوان مثال، برای جنوب - 0.7-0.9 کیلو وات، برای شمال - 1.5-2.0 کیلو وات. اما به طور متوسط، برای راحتی و سادگی محاسبات، می توانید 1 را بگیرید. ما آن را با حرف W نشان می دهیم.

بنابراین توان ویژه دیگ = (S*W) /10.

این شاخص تعیین می کند که آیا این دستگاهلازم را حفظ کند رژیم دمادر خانه شما. اگر توان دیگ طبق محاسبات کمتر از نیاز شما باشد، دیگ قادر به گرم کردن اتاق نیست و خنک می شود. و اگر قدرت از آنچه شما نیاز دارید بیشتر شود، مصرف بیش از حد سوخت وجود خواهد داشت و بنابراین هزینه های مالی. قدرت سیستم گرمایش و عقلانیت آن به این شاخص بستگی دارد.

برای تامین توان کامل سیستم گرمایشی به چند رادیاتور نیاز است؟

برای پاسخ به این سوال، می توانید از یک فرمول بسیار ساده استفاده کنید: مساحت اتاق گرم شده را در 100 ضرب کنید و بر توان یک بخش باتری تقسیم کنید.

بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم:

  • چون اتاق داریم اندازه های متفاوت، بهتر است هر کدام را جداگانه در نظر بگیرید.
  • 100 وات مقدار متوسط ​​توان در هر متر مربع اتاق است که مناسب ترین و راحت ترین دما را فراهم می کند.
  • قدرت یک بخش از رادیاتور گرمایش - این مقدار برای رادیاتورهای مختلف فردی است و به موادی که از آن ساخته شده اند بستگی دارد. اگر چنین اطلاعاتی ندارید، می توانید مقدار توان متوسط ​​یک بخش را بگیرید رادیاتورهای مدرن– 180-200 وات

مواد، که رادیاتور از آن ساخته شده است، بسیار است نکته مهم، زیرا مقاومت در برابر سایش و انتقال حرارت آن به این بستگی دارد. فولاد و چدن قدرت مقطع کمی دارند. بالاترین قدرتآنودایز شده متفاوت است - قدرت بخش آنها 215 وات است، محافظت عالی در برابر خوردگی، آنها تا 30 سال ضمانت دارند، که البته بر هزینه چنین باتری هایی تأثیر می گذارد. اما با در نظر گرفتن تمام عوامل، صرفه جویی در در این موردارزشش را ندارد.