חישוב מערכת החימום של בית פרטי: כללים ודוגמאות חישוב

בחירת דוודים

הדוד יכול להיות מכמה סוגים:

• דוד חשמלי;
• דוד דלק נוזלי;
• דוד גז;
• דוד דלק מוצק;
• דוד משולב.

בנוסף לעלויות הדלק, יהיה צורך לבצע בדיקה מונעת של הדוד לפחות פעם בשנה. עדיף להתקשר למומחה למטרות אלה. כמו כן, יהיה עליך לבצע ניקוי מונע של מסננים. הכי קל לתפעול הם דוודים הפועלים על גז. הם גם די זולים לתחזוקה ותיקון. דוד גז מתאים רק לאותם בתים שיש להם גישה לראש גז.

דוודים ממעמד זה נבדלים בדרגה גבוהה של בטיחות.דוודים מודרניים מעוצבים בצורה כזו שהם אינם דורשים חדר מיוחד לחדר הדוודים. דוודים מודרניים מאופיינים במראה יפה והם מסוגלים להשתלב בהצלחה בפנים של כל מטבח.

דוד גז במטבח

עד כה, דוודים חצי אוטומטיים הפועלים על דלקים מוצקים הם פופולריים במיוחד. נכון, לדודים כאלה יש חיסרון אחד, שהוא שפעם ביום יש צורך לטעון דלק. יצרנים רבים מייצרים דוודים כאלה שהם אוטומטיים לחלוטין. בדודים כאלה, דלק מוצק נטען במצב לא מקוון.

עם זאת, דוודים כאלה הם קצת יותר בעייתיים. בנוסף לבעיה העיקרית, שהיא שהחשמל די יקר עכשיו, הם יכולים גם להעמיס על הרשת. בכפרים קטנים מוקצים ממוצע של עד 3 קילוואט לשעה לכל בית, אבל זה לא מספיק לדוד, ויש לקחת בחשבון שהרשת תהיה עמוסה לא רק עם פעולת הדוד.

דוד חשמלי

כדי לארגן את מערכת החימום של בית פרטי, אתה יכול גם להתקין סוג דלק נוזלי של דוד. החיסרון של דוודים כאלה הוא שהם יכולים לגרום לביקורת מנקודת מבט של אקולוגיה ובטיחות.

חישוב כוח הדוד

לפני שאתם מחשבים את החימום בבית, עליכם לעשות זאת על ידי חישוב הספק של הדוד. היעילות של מערכת החימום כולה תהיה תלויה בעיקר בעוצמת הדוד. העיקר בעניין הזה הוא לא להגזים, שכן דוד חזק מדי יצרוך יותר דלק מהנדרש. ואם הדוד חלש מדי, אז לא ניתן יהיה לחמם את הבית כראוי, וזה ישפיע לרעה על הנוחות בבית.

לכן, חישוב מערכת החימום של בית כפרי חשוב. אתה יכול לבחור דוד בהספק הנדרש אם אתה מחשב בו זמנית את אובדן החום הספציפי של הבניין במשך כל תקופת החימום

חישוב חימום הבית - איבוד חום ספציפי יכול להתבצע בשיטה הבאה:

ש_בַּיִת=ש_שָׁנָה/F_ח

Qyear היא צריכת אנרגיית החום במשך כל תקופת החימום;

Fh הוא שטח הבית המחומם;

טבלת בחירת כוח הדוד בהתאם לאזור לחימום

על מנת לחשב חימום של בית כפרי - צריכת האנרגיה שתלך לחימום בית פרטי, צריך להשתמש בנוסחה הבאה ובכלי כמו מחשבון:

ש_שָׁנָה=β_ח*[ש_ק-(ש_{vn b}+Q_ס)*ν

β_ח - זהו המקדם להתייחסות לצריכת חום נוספת על ידי מערכת החימום.

ש_{vn b} - תקבולי חום בעלי אופי ביתי, האופייניים לכל תקופת החימום.

Qk הוא הערך של אובדן החום הכולל של הבית.

ש_ס - זוהי זרימת החום בצורה של קרינת שמש שנכנסת לבית דרך החלונות.

לפני שאתה מחשב את החימום של בית פרטי, כדאי לשקול שסוגים שונים של הנחות מאופיינים בתנאי טמפרטורה שונים ובמדדי לחות אוויר. הם מוצגים בטבלה הבאה:

להלן טבלה המציגה את מקדמי ההצללה של פתח מסוג אור ואת הכמות היחסית של קרינת השמש הנכנסת דרך החלונות.

אם אתה מתכנן להתקין חימום מים, אז השטח של הבית יהיה במידה רבה הגורם הקובע. אם הבית בשטח כולל של לא יותר מ-100 מ"ר. מטרים, אז מערכת חימום עם מחזור טבעי מתאים גם.אם הבית יש שטח גדול יותר, אז מערכת חימום עם מחזור מאולץ היא חובה. חישוב מערכת החימום של הבית חייב להתבצע בצורה מדויקת ונכונה.

צינור פשוט של חתך קבוע

יחסי התכנון העיקריים עבור צינור פשוט הם: משוואת ברנולי, משוואת זרימה Q \u003d const ונוסחאות לחישוב הפסדי לחץ חיכוך לאורך הצינור ובהתנגדויות מקומיות.

כאשר מיישמים את משוואת ברנולי בחישוב מסוים, ניתן לקחת בחשבון את ההמלצות הבאות. ראשית, עליך להגדיר שני קטעי עיצוב ומישור השוואה באיור. מומלץ לקחת כחלקים:

המשטח החופשי של הנוזל במיכל, שבו המהירות היא אפס, כלומר. V = 0;

מוצא הזרם לאטמוספירה, כאשר הלחץ בחתך הסילון שווה ללחץ הסביבה, כלומר. pa6c = ratm או pis6 = 0;

סעיף בו נקבע הלחץ (או צריך לקבוע אותו) (קריאות של מד לחץ או מד ואקום);

קטע מתחת לבוכנה, שבו הלחץ העודף נקבע על ידי העומס החיצוני.

מישור ההשוואה מצויר בנוחות דרך מרכז הכובד של אחד החתכים המחושבים, בדרך כלל ממוקם מתחת (ואז הגבהים הגיאומטריים של החתכים הם 0).

תן לצינור פשוט בחתך קבוע להיות ממוקם באופן שרירותי בחלל (איור 1), באורך כולל l ובקוטר d, ומכיל מספר התנגדויות מקומיות. בקטע הראשוני (1-1), הגובה הגיאומטרי שווה ל-z1 וללחץ-היתר p1, ובסופי (2-2), בהתאמה, z2 ו-p2. מהירות הזרימה בקטעים אלה עקב הקביעות של קוטר הצינור זהה ושווה ל v.

משוואת ברנולי עבור סעיפים 1-1 ו-2-2, תוך התחשבות, תיראה כך:

אוֹ

,

סכום מקדמים של התנגדויות מקומיות.

לנוחות החישובים, אנו מציגים את הרעיון של ראש עיצוב

,

٭

٭٭

דוגמא לחישוב תרמי

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

יסוד מלוח בטון מזוין מונוליטי (20 ס"מ), קירות חיצוניים - בטון (25 ס"מ) עם טיח, גג - תקרות מקורות עץ, גג - רעפי מתכת וצמר מינרלי (10 ס"מ)

תן לנו לייעד את הפרמטרים הראשוניים של הבית הדרושים לחישובים.

מידות בניין:

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

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

לחישוב מדויק של אובדן חום על הקירות, יש להפחית את שטח החלונות והדלתות הכדוריות משטח הקירות החיצוניים - זהו סוג שונה לחלוטין של חומר משלו התנגדות תרמית

נתחיל בחישוב השטחים של חומרים הומוגניים:

• שטח רצפה - 152 מ"ר;
• שטח גג - 180 מ"ר, בהינתן גובה עליית הגג 1.3 מ' ורוחב הריצה - 4 מ';
• שטח חלון - 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 מ"ר;
• שטח דלת - 2*0.9+2*2*1.4=7.4 מ"ר.

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

נפנה לחישוב איבוד החום על כל חומר:

• ש_קוֹמָה\u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0.2 / 1.7 \u003d 357.65 W;
• ש_גג\u003d 180 * 40 * 0.1 / 0.05 \u003d 14400 W;
• ש_חַלוֹן=9.22*40*0.36/0.5=265.54W;
• ש_דלתות=7.4*40*0.15/0.75=59.2W;

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

כתוצאה מכך, אנו מחשבים את כוחו של הדוד: P_דוּד=ש_{אֲבֵדוֹת}*ס_{חימום_חדר}*K/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*1.25/100=20536.2=21 קילוואט.

בואו לחשב את מספר חלקי הרדיאטור עבור אחד החדרים. עבור כל השאר, החישובים דומים. לדוגמה, לחדר פינתי (בפינה השמאלית התחתונה של התרשים) יש שטח של 10.4 מ"ר.

אז N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10.4*1.0*1.0*0.9*1.3*1.2*1.0*1.05)/180=8.5176=9.

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

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

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

1. חישוב מערכת החימום של בית פרטי: כללים ודוגמאות חישוב
2. חישוב הנדסי תרמי של בניין: פרטים ונוסחאות לביצוע חישובים + דוגמאות מעשיות

כיצד לחשב את המספר והנפחים האופטימליים של מחליפי חום

בעת חישוב מספר הרדיאטורים הנדרשים, יש לקחת בחשבון מאיזה חומר הם עשויים. השוק מציע כעת שלושה סוגים של רדיאטורים ממתכת:

• ברזל יצוק,
• אֲלוּמִינְיוּם,
• סגסוגת דו מתכתית.

לכולם יש מאפיינים משלהם. לברזל יצוק ולאלומיניום יש אותו קצב העברת חום, אך אלומיניום מתקרר במהירות, וברזל יצוק מתחמם לאט, אך שומר על החום לאורך זמן. רדיאטורים דו-מתכתיים מתחממים במהירות, אך מתקררים הרבה יותר לאט מאלומיניום.

בעת חישוב מספר הרדיאטורים, יש לקחת בחשבון גם ניואנסים אחרים:

• בידוד תרמי של הרצפה והקירות עוזר לחסוך עד 35% מהחום,
• החדר הפינתי קריר יותר מהאחרים וזקוק ליותר רדיאטורים,
• השימוש בחלונות עם זיגוג כפול בחלונות חוסך 15% מאנרגיית החום,
• עד 25% מאנרגיית החום "יוצאת" דרך הגג.

מספר רדיאטורי החימום והחתכים בהם תלוי בגורמים רבים.

בהתאם לנורמות של SNiP, נדרש חום של 100 וואט לחימום של 1 מ"ק. לכן, 50 m3 ידרוש 5000 וואט. אם מכשיר דו מתכתי עבור 8 חלקים פולט 120 W, אז באמצעות מחשבון פשוט אנו מחשבים: 5000: 120 = 41.6. לאחר עיגול כלפי מעלה, נקבל 42 רדיאטורים.

אתה יכול להשתמש בנוסחה המשוערת לחישוב קטעי רדיאטור:

N*= S/P *100

הסמל (*) מראה שהחלק השברי מעוגל לפי כללים מתמטיים כלליים, N הוא מספר החתכים, S הוא שטח החדר ב-m2 ו-P הוא תפוקת החום של קטע 1 ב-W.

נוסחאות

מכיוון שאנו, קורא יקר, לא פולשים להשגת דיפלומה בהנדסה תרמית, לא נתחיל לטפס אל הג'ונגל.

חישוב פשוט של קוטר צינור החימום מתבצע על פי הנוסחה D \u003d 354 * (0.86 * Q / Dt) / v, שבה:

• D הוא הערך הרצוי של הקוטר בסנטימטרים.
• Q הוא העומס התרמי על הקטע המתאים של המעגל.
• Dt הוא דלתא הטמפרטורה בין צינורות האספקה ​​והחזרה. במערכת אוטונומית טיפוסית, זה בערך 20 מעלות.
• v הוא קצב זרימת נוזל הקירור בצינורות.

נראה שאין לנו מספיק נתונים כדי להמשיך.

על מנת לחשב את קוטר הצינורות לחימום, אנו צריכים:

1. גלה כמה מהר נוזל הקירור יכול לנוע.
2. למד לחשב את הכוח התרמי של המערכת כולה וחלקיה הבודדים.

מהירות נוזל קירור

הוא חייב לעמוד בזוג תנאי גבול.

מצד אחד, נוזל הקירור חייב להסתובב במעגל כשלוש פעמים בשעה. במקרה אחר, דלתא הטמפרטורה היקרה תגדל באופן ניכר, מה שהופך את החימום של הרדיאטורים לא אחיד. בנוסף, בקור קיצוני ננצל עד תום את האפשרות האמיתית להפשרת החלקים הקרירים ביותר במעגל.

אחרת, מהירות גבוהה מדי תיצור רעש הידראולי. להירדם לקול המים בצינורות זה תענוג, נניח, לחובבן.

טווח קצבי הזרימה בין 0.6 ל-1.5 מטר לשנייה נחשב מקובל; יחד עם זה, ברוב המקרים, הערך המרבי המותר משמש בחישובים - 1.5 מ' / שניות.

כוח תרמי

להלן תוכנית לחישובה עבור ההתנגדות התרמית המנורמלת של קירות (עבור מרכז הארץ - 3.2 מ"ר * C / W).

• עבור בית פרטי, 60 וואט למטר מעוקב של שטח נלקחים כהספק הבסיס.
• לאלו מתווספים 100 וואט לכל חלון ו-200 לכל דלת.
• התוצאה מוכפלת במקדם אזורי בהתאם לטריטוריה האקלימית:

טמפרטורה ממוצעת בינואר	מְקַדֵם
-40	2,0
-25	1,6
-15	1,4
-5	1
0,8

אז, חדר של 300 מ"ר עם שלוש דלתות וחלונות בקרסנודר (הטמפרטורה הממוצעת בינואר היא +0.6C) ידרוש (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0.8 = 14800 וואט של חום.

עבור מבנים, שההתנגדות התרמית של קירותיהם שונה באופן משמעותי מזה המנורמל, נעשה שימוש בסכימה פשוטה אחרת: Q=V*Dt*K/860, כאשר:

• Q הוא הצורך בכוח תרמי בקילו-וואט.
• V - כמות החלל המחומם במטר מעוקב.
• Dt - הפרש טמפרטורה בין הרחוב לחדר בשיא מזג האוויר הקר.

מקדם בידוד	תיאור מעטפות בניין
0,6 — 0,9	מעיל קצף או צמר מינרלי, גג מבודד, זיגוג משולש חסכוני באנרגיה
1,-1,9	בנייה בלבנים וחצי, חלונות חד תאיים עם זיגוג כפול
2 — 2,9	לבנים, חלונות עם מסגרת עץ ללא בידוד
3-4	הנחת בחצי לבנה, זיגוג בחוט אחד

היכן להשיג את העומס עבור חלק נפרד של המעגל? זה מחושב לפי נפח החדר שמחומם על ידי אזור זה, באחת מהשיטות לעיל.

חישוב מערכת החימום

בעת תכנון מערכת חימום לבית פרטי, השלב הקשה והמכריע ביותר הוא לבצע חישובים הידראוליים - אתה צריך לקבוע את ההתנגדות של מערכת החימום.

אחרי הכל, לקחת בעצמם כיצד לחשב את נפח מערכת החימום, ולתכנן עוד יותר את המערכת, מעטים יודעים כי יש צורך קודם כל לבצע כמה עבודת עיצוב גרפי. בפרט, יש לקבוע ולהציג את הפרמטרים הבאים בתוכנית מערכת החימום:

איזון חום של המקום בו ימוקם מכשירי חימום;
סוג מכשירי החימום ומשטחי חילופי החום המתאימים ביותר, ציינו אותם בתוכנית המקדימה של מערכת החימום;
הסוג המתאים ביותר של מערכת חימום, בחר את התצורה המתאימה ביותר. כדאי גם ליצור פריסה מפורטת של דוד החימום, צינור.
בחר את סוג הצינור, קבע את האלמנטים הנוספים הדרושים לעבודה באיכות גבוהה (שסתומים, שסתומים, חיישנים). ציין את מיקומם בתוכנית המקדימה של המערכת.
ליצור דיאגרמה אקסונומטרית מלאה. זה צריך לציין את מספר הסעיפים, משך הזמן שלהם ורמת עומס החום.
תכנן והצג בתרשים את מעגל החימום הראשי

במקרה זה, חשוב לקחת בחשבון את קצב הזרימה המקסימלי של נוזל הקירור.

תרשים סכמטי של חימום

מערכת חימום דו צינורית

עבור כל מערכת חימום, קטע התכנון של הצינור הוא הקטע שבו הקוטר אינו משתנה ובו מתרחשת זרימת נוזל קירור יציבה. הפרמטר האחרון מחושב מאיזון החום של החדר.

כדי לחשב מערכת חימום דו-צינורית, יש לבצע מספור ראשוני של הסעיפים. זה מתחיל עם גוף חימום (דוד). כל נקודות הצמתים של קו האספקה, בהן מסתעפת המערכת, חייבות להיות מסומנות באותיות גדולות.

מערכת חימום דו צינורית

הצמתים המתאימים הממוקמים על הצינורות הראשיים המוכנים צריכים להיות מסומנים באמצעות מקפים. נקודות ההסתעפות של ענפי המכשיר (על העלייה הצמתית) מסומנות לרוב באמצעות ספרות ערביות. ייעודים אלה תואמים למספר הקומה (במקרה שבו מיושמת מערכת חימום אופקית) או למספר העלייה (מערכת אנכית). במקרה זה, בצומת של זרימת נוזל הקירור, מספר זה מצוין על ידי שבץ נוסף.

לביצוע הטוב ביותר של העבודה, יש למספר כל חלק.

חשוב לקחת בחשבון שהמספר חייב להיות מורכב משני ערכים - ההתחלה והסוף של הקטע

איזון הידראולי

איזון נפילות הלחץ במערכת החימום מתבצע באמצעות שסתומי בקרה וסגירה.

איזון הידראולי של המערכת מתבצע על בסיס:

• עומס עיצובי (קצב זרימת נוזל קירור המוני);
• נתוני יצרני צינורות על התנגדות דינמית;
• מספר ההתנגדויות המקומיות באזור הנבדק;
• מאפיינים טכניים של אביזרי.

מאפייני התקנה - ירידת לחץ, הרכבה, קיבולת - נקבעים עבור כל שסתום. הם קובעים את מקדמי זרימת נוזל הקירור לתוך כל riser, ולאחר מכן לתוך כל מכשיר.

אובדן הלחץ עומד ביחס ישר לריבוע של קצב זרימת נוזל הקירור ונמדד בק"ג/שעה, שם

S הוא המכפלה של הלחץ הספציפי הדינמי, מבוטא ב-Pa / (ק"ג / שעה), והמקדם המופחת להתנגדות המקומית של הקטע (ξpr).

המקדם המופחת ξpr הוא סכום כל ההתנגדויות המקומיות של המערכת.

קביעת זרימת נוזל קירור וקטרים ​​של צינורות

ראשית, כל ענף חימום חייב להיות מחולק למקטעים, החל מהסוף. הפירוק נעשה לפי צריכת מים, והוא משתנה מרדיאטור לרדיאטור. זה אומר שאחרי כל סוללה מתחיל קטע חדש, זה מוצג בדוגמה שמוצגת למעלה. אנו מתחילים מהסעיף הראשון ומוצאים את קצב זרימת המסה של נוזל הקירור בו, תוך התמקדות בכוחו של המחמם האחרון:

G = 860q/∆t, כאשר:

• G הוא קצב זרימת נוזל הקירור, ק"ג/שעה;
• q הוא ההספק התרמי של הרדיאטור באזור, קילוואט;
• Δt הוא הפרש הטמפרטורה בצינורות האספקה ​​והחזרה, בדרך כלל לוקח 20 ºС.

עבור החלק הראשון, החישוב של נוזל הקירור נראה כך:

860 x 2/20 = 86 ק"ג לשעה.

יש ליישם מיד את התוצאה המתקבלת על הדיאגרמה, אך לצורך חישובים נוספים נזדקק לה ביחידות אחרות - ליטר לשנייה. כדי לבצע העברה, עליך להשתמש בנוסחה:

GV = G /3600ρ, כאשר:

• GV - זרימת נפח מים, l/s;
• ρ היא צפיפות המים, בטמפרטורה של 60 ºС היא שווה ל-0.983 ק"ג לליטר.

בטבלאות אלו מתפרסמים ערכי הקטרים ​​של צינורות פלדה ופלסטיק, בהתאם לקצב הזרימה ומהירות נוזל הקירור.אם תפנה לעמוד 31, אז בטבלה 1 עבור צינורות פלדה, העמודה הראשונה מציגה את קצבי הזרימה ב-l/s. כדי לא לבצע חישוב מלא של צינורות למערכת החימום של בית תכוף, אתה רק צריך לבחור את הקוטר על פי קצב הזרימה, כפי שמוצג באיור למטה:

אז, למשל, הגודל הפנימי של המעבר צריך להיות 10 מ"מ. אבל מכיוון שצינורות כאלה אינם משמשים לחימום, אנו מקבלים בבטחה את צינור DN15 (15 מ"מ). שמנו אותו על התרשים ונעבור לסעיף השני. מכיוון שלרדיאטור הבא יש את אותה קיבולת, אין צורך ליישם את הנוסחאות, אנחנו לוקחים את זרימת המים הקודמת ומכפילים אותה ב-2 ומקבלים 0.048 ליטר/שניה. שוב אנו פונים לטבלה ומוצאים בה את הערך המתאים הקרוב ביותר. יחד עם זאת, אל תשכח לפקח על מהירות זרימת המים v (m / s) כך שהיא לא תחרוג מהגבולות שצוינו (בתמונות זה מסומן בעמודה השמאלית בעיגול אדום):

כפי שניתן לראות באיור, קטע מס' 2 מונח גם עם צינור DN15. יתרה מכך, על פי הנוסחה הראשונה, אנו מוצאים את קצב הזרימה בסעיף מס' 3:

860 x 1.5 / 20 = 65 ק"ג לשעה והמיר אותו ליחידות אחרות:

65 / 3600 x 0.983 = 0.018 l/s.

אם מוסיפים אותו לסכום העלויות של שני הסעיפים הקודמים, נקבל: 0.048 + 0.018 = 0.066 ליטר/שניות ושוב נפנה לטבלה. מכיוון שבדוגמה שלנו אנחנו לא מחשבים את מערכת הכבידה, אלא את מערכת הלחץ, אז צינור DN15 מתאים למהירות נוזל הקירור גם הפעם:

בדרך זו, אנו מחשבים את כל החתכים ומיישמים את כל הנתונים על הדיאגרמה האקסונומטרית שלנו:

חישוב מספר המקטעים של התקני חימום

מערכת החימום לא תהיה יעילה אם המספר האופטימלי של חלקי הרדיאטור לא יחושב.חישוב שגוי יוביל לעובדה שהחדרים יחוממו בצורה לא אחידה, הדוד יעבוד על גבול היכולות שלו או, להיפך, בזבוז דלק "סרק".

חלק מבעלי הבית מאמינים שככל שיותר סוללות, כך ייטב. עם זאת, זה מאריך את מסלול נוזל הקירור, שמתקרר בהדרגה, מה שאומר שהחדרים האחרונים במערכת מסתכנים להישאר ללא חום. זרימה מאולצת של נוזל הקירור, בחלקה, פותרת בעיה זו. אבל אסור לנו לאבד את הכוח של הדוד, שעלול פשוט "לא למשוך" את המערכת.

כדי לחשב את מספר המקטעים, אתה צריך את הערכים הבאים:

• השטח של החדר המחומם (בתוספת החדר הסמוך, שבו אין רדיאטורים);
• כוח של רדיאטור אחד (מצוין במפרט הטכני);

קח בחשבון שעבור 1 מ"ר. M

מרחב מחיה ידרוש כוח של 100 וואט למרכז רוסיה (על פי הדרישות של SNiP).

שטח החדר מוכפל ב-100 והכמות המתקבלת מחולקת בפרמטרי ההספק של הרדיאטור המותקן.

דוגמה לחדר של 25 מ"ר. מטרים והספק רדיאטור 120 W: (20x100) / 185 = 10.8 = 11

זוהי הנוסחה הפשוטה ביותר, עם גובה לא סטנדרטי של חדרים או התצורה המורכבת שלהם, ערכים אחרים היו בשימוש.

כיצד לחשב נכון את החימום בבית פרטי אם כוחו של הרדיאטור אינו ידוע מסיבה כלשהי? כברירת מחדל, ההספק הסטטי הממוצע של 200 וואט נלקח. אתה יכול לקחת את הערכים הממוצעים של סוגים מסוימים של רדיאטורים. עבור bimetallic, נתון זה הוא 185 W, עבור אלומיניום - 190 W. עבור ברזל יצוק, הערך נמוך בהרבה - 120 וואט.

אם החישוב מתבצע עבור חדרים פינתיים, ניתן להכפיל את התוצאה בבטחה בפקטור של 1.2.

שלבי חישוב

יש צורך לחשב את הפרמטרים של חימום בית במספר שלבים:

• חישוב אובדן חום בבית;
• בחירת משטר הטמפרטורה;
• מבחר רדיאטורים לחימום בכוח;
• חישוב הידראולי של המערכת;
• בחירת דוודים.

הטבלה תעזור לך להבין איזה סוג של כוח רדיאטור אתה צריך עבור החדר שלך.

חישוב אובדן חום

החלק התרמוטכני של החישוב מתבצע על בסיס הנתונים הראשוניים הבאים:

• מוליכות תרמית ספציפית של כל החומרים המשמשים בבניית בית פרטי;
• מידות גיאומטריות של כל מרכיבי הבניין.

עומס החום על מערכת החימום במקרה זה נקבע על ידי הנוסחה:
Mk \u003d 1.2 x Tp, איפה

Tp - איבוד חום כולל של הבניין;

Mk - כוח הדוד;

1.2 - מקדם בטיחות (20%).

עבור מבנים בודדים, ניתן לחשב את החימום בשיטה פשוטה: השטח הכולל של המקום (כולל מסדרונות וחצרים אחרים שאינם למגורים) מוכפל בהספק האקלימי הספציפי, והמוצר המתקבל מחולק ב-10.

הערך של הכוח האקלימי הספציפי תלוי באתר הבנייה ושווה ל:

• עבור האזורים המרכזיים של רוסיה - 1.2 - 1.5 קילוואט;
• לדרום הארץ - 0.7 - 0.9 קילוואט;
• לצפון - 1.5 - 2.0 קילוואט.

טכניקה פשוטה מאפשרת לך לחשב חימום מבלי להזדקק לעזרה יקרה מארגוני עיצוב.

תנאי טמפרטורה ובחירת רדיאטורים

המצב נקבע על סמך הטמפרטורה של נוזל הקירור (לרוב זה מים) ביציאה של דוד החימום, המים שהוחזרו לדוד, כמו גם טמפרטורת האוויר בתוך המקום.

המצב האופטימלי, על פי הסטנדרטים האירופיים, הוא היחס 75/65/20.

כדי לבחור רדיאטורים לחימום לפני ההתקנה, תחילה עליך לחשב את נפח כל חדר. עבור כל אזור בארצנו, נקבעה כמות האנרגיה התרמית הנדרשת למטר מעוקב של שטח. לדוגמה, עבור החלק האירופי של המדינה, נתון זה הוא 40 וואט.

כדי לקבוע את כמות החום עבור חדר מסוים, יש צורך להכפיל את הערך הספציפי שלו בקיבולת מעוקבת ולהגדיל את התוצאה ב-20% (כפילו ב-1.2). בהתבסס על הנתון המתקבל, מחושב המספר הנדרש של מחממים. היצרן מציין את כוחם.

לדוגמה, לכל סנפיר של רדיאטור אלומיניום סטנדרטי יש הספק של 150 W (בטמפרטורת נוזל קירור של 70 מעלות צלזיוס). כדי לקבוע את המספר הנדרש של רדיאטורים, יש צורך לחלק את האנרגיה התרמית הנדרשת בכוחו של גוף חימום אחד.

חישוב הידראולי

לחישוב הידראולי יש תוכניות מיוחדות.

אחד משלבי הבנייה היקרים הוא התקנת הצינור. יש צורך בחישוב הידראולי של מערכת החימום של בית פרטי כדי לקבוע את קוטרי הצינורות, נפח מיכל ההרחבה והבחירה הנכונה של משאבת המחזור. התוצאה של החישוב ההידראולי הם הפרמטרים הבאים:

• צריכת נושאי חום בכללותה;
• אובדן לחץ של נושא החום במערכת;
• איבוד לחץ מהמשאבה (דוד) לכל דוד.

כיצד לקבוע את קצב הזרימה של נוזל הקירור? כדי לעשות זאת, יש צורך להכפיל את קיבולת החום הספציפית שלו (עבור מים, נתון זה הוא 4.19 קילו ג'ל / ק"ג * מעלות צלזיוס) ואת הפרש הטמפרטורה ביציאה ובכניסה, ואז לחלק את ההספק הכולל של מערכת החימום ב- תוֹצָאָה.

קוטר הצינור נבחר על סמך התנאי הבא: מהירות המים בצנרת לא תעלה על 1.5 מ' לשנייה. אחרת, המערכת תעשה רעש. אבל יש גם הגבלת מהירות נמוכה יותר - 0.25 מ' לשנייה. התקנת הצינור דורשת הערכה של פרמטרים אלה.

אם מצב זה מוזנח, אזי אוורור של הצינורות עלול להתרחש. עם חלקים שנבחרו כראוי, משאבת סחרור מובנית בדוד מספיקה לתפקוד מערכת החימום.

אובדן הראש עבור כל קטע מחושב כמכפלה של אובדן החיכוך הספציפי (מצוין על ידי יצרן הצינור) ואורך קטע הצינור. במפרט המפעל, הם מצוינים גם עבור כל התאמה.

בחירת דוודים וקצת כלכלה

הדוד נבחר בהתאם למידת הזמינות של סוג מסוים של דלק. אם גז מחובר לבית, זה לא הגיוני לרכוש דלק מוצק או חשמל. אם אתה צריך את הארגון של אספקת מים חמים, אז הדוד לא נבחר על פי כוח החימום: במקרים כאלה, ההתקנה של מכשירים דו-מעגליים עם הספק של לפחות 23 קילוואט נבחרה. עם פחות פרודוקטיביות, הם יספקו רק נקודה אחת של צריכת מים.

בחירה והתקנה של מכשירי חימום

חום מועבר מהדוד לחצרים באמצעות מכשירי חימום. הם מחולקים ל:

• פולטי אינפרא אדום;
• הסעה-קרינה (כל סוגי הרדיאטורים);
• הסעה (מצולעת).

פולטי אינפרא אדום נפוצים פחות, אך נחשבים יעילים יותר, מכיוון שהם אינם מחממים את האוויר, אלא חפצים הנמצאים באזור הפולט. לשימוש ביתי, ידועים מחממי אינפרא אדום ניידים הממירים זרם חשמלי לקרינת אינפרא אדום.

המכשירים משתי הנקודות האחרונות נמצאים בשימוש נרחב ביותר בשל איכויות הצרכן האופטימליות שלהם.

כדי לחשב את המספר הנדרש של חלקים של המחמם, יש צורך לדעת את כמות העברת החום מכל חלק.

יש צורך בכ-100 W של הספק לכל 1 מ"ר. לדוגמה, אם ההספק של חלק אחד של הרדיאטור הוא 170 W, אז רדיאטור של 10 קטעים (1.7 קילוואט) יכול לחמם שטח חדר של 17 מ"ר. יחד עם זאת, ההנחה היא שגובה התקרה המוגדר כברירת מחדל אינו עולה על 2.7 מ'.

על ידי מיקום הרדיאטור בנישה עמוקה מתחת לאדן החלון, אתה מפחית את העברת החום בממוצע של 10%. כאשר מניחים אותו על גבי קופסה דקורטיבית, איבוד החום מגיע ל-15-20%.

על ידי הקפדה על כללים פשוטים, אתה יכול להגביר את יעילות העברת החום של רדיאטורים לחימום:

• לנטרול מקסימלי של זרימות אוויר קר עם אוויר חם, רדיאטורים מותקנים אך ורק מתחת לחלונות, תוך שמירה על מרחק ביניהם של לפחות 5 ס"מ.
• מרכז החלון והרדיאטור חייבים לחפוף או לסטות ב-2 ס"מ לכל היותר;
• סוללות בכל חדר ממוקמות באותה רמה אופקית;
• המרחק בין הרדיאטור לרצפה חייב להיות לפחות 6 ס"מ;
• בין המשטח האחורי של המחמם לקיר צריך להיות לפחות 2-5 ס"מ.

הבחירה של דוודים לחימום בית פרטי

תנורי החימום שבהם משתמשת מערכת חימום הבית יכולים להיות מהסוגים הבאים:

• צלעות או הסעה;
• קרינה-הסעה;
• קְרִינָה. מחממי קרינה משמשים לעתים רחוקות לארגון מערכת חימום בבית פרטי.

לדודים מודרניים יש את המאפיינים המוצגים בטבלה הבאה:

כאשר חימום מחושב בבית עץ, טבלה זו יכולה לעזור לך במידה מסוימת. בעת התקנת התקני חימום, עליך לעמוד בדרישות מסוימות:

• המרחק מהמחמם לרצפה חייב להיות לפחות 60 מ"מ. הודות למרחק זה, מערכת חימום הבית תאפשר לך לנקות במקום שקשה להגיע אליו.
• המרחק ממכשיר החימום לאדן החלון חייב להיות לפחות 50 מ"מ, כדי שניתן יהיה להסיר את הרדיאטור ללא בעיות אם יקרה משהו.
• הסנפירים של מכשירי החימום חייבים להיות ממוקמים במצב אנכי.
• רצוי להרכיב תנורי חימום מתחת לחלונות או ליד חלונות.
• מרכז המחמם חייב להתאים למרכז החלון.

אם יש כמה תנורי חימום באותו חדר, הם חייבים להיות ממוקמים באותה מפלס.

קביעת הפסדי לחץ בצינורות

התנגדות אובדן הלחץ במעגל שדרכו מסתובב נוזל הקירור נקבעת כערך הכולל שלהם עבור כל הרכיבים הבודדים. האחרונים כוללים:

• הפסדים במעגל הראשי, מסומנים כ- ∆Plk;
• עלויות נושאי חום מקומיים (∆Plm);
• ירידת לחץ באזורים מיוחדים, הנקראים "מחוללי חום" תחת הכינוי ∆Ptg;
• הפסדים בתוך מערכת חילופי החום המובנית ∆Pto.

לאחר סיכום ערכים אלו, מתקבל המחוון הרצוי, המאפיין את ההתנגדות ההידראולית הכוללת של המערכת ∆Pco.

בנוסף לשיטה המוכללת הזו, ישנן דרכים אחרות לקבוע את אובדן הראש בצינורות פוליפרופילן.אחד מהם מבוסס על השוואה של שני אינדיקטורים הקשורים לתחילת ולסוף הצינור. במקרה זה, ניתן לחשב את אובדן הלחץ על ידי הפחתת ערכיו הראשוניים והסופיים, הנקבעים על ידי שני מדי לחץ.

אפשרות נוספת לחישוב המחוון הרצוי מבוססת על שימוש בנוסחה מורכבת יותר הלוקחת בחשבון את כל הגורמים המשפיעים על המאפיינים של שטף החום. היחס המובא להלן מביא בחשבון, קודם כל, אובדן ראש נוזל בשל אורך הצינור.

• h הוא אובדן ראש הנוזל, הנמדד במטרים במקרה הנבדק.
• λ הוא מקדם ההתנגדות הידראולית (או החיכוך), שנקבע על ידי שיטות חישוב אחרות.
• L הוא האורך הכולל של צינור השירות, הנמדד במטרים רצים.
• D הוא הגודל הפנימי של הצינור, שקובע את נפח זרימת נוזל הקירור.
• V הוא קצב זרימת הנוזל, הנמדד ביחידות סטנדרטיות (מטר לשנייה).
• הסמל g הוא תאוצת הנפילה החופשית, שהיא 9.81 מטר לשנייה.

מעניינים מאוד ההפסדים הנגרמים על ידי מקדם החיכוך ההידראולי הגבוה. זה תלוי בחספוס של המשטחים הפנימיים של הצינורות. היחסים המשמשים במקרה זה תקפים רק עבור ריקים צינוריים בעלי צורה עגולה סטנדרטית. הנוסחה הסופית למציאתם נראית כך:

• V - מהירות התנועה של מסות מים, נמדדת במטרים/שנייה.
• D - קוטר פנימי, הקובע את החלל הפנוי לתנועת נוזל הקירור.
• המקדם במכנה מציין את הצמיגות הקינמטית של הנוזל.

המדד האחרון מתייחס לערכים קבועים ונמצא על פי טבלאות מיוחדות שפורסמו בכמויות גדולות באינטרנט.