ترتبط كفاءة معدات التدفئة مباشرة بمؤشر الطاقة الحرارية. الراحة والراحة في غرفة يتم تسخينها بالغاز أو الحطب أو الكهرباء تعتمد عليها. لذلك ، من المهم أن يعرف المستخدم ما هي هذه الكمية المادية وكيف يتم حسابها في كل حالة.
تعريف الطاقة الحرارية
تحت قوة توليد الحرارة ، تعني كمية الحرارة المتولدة أثناء تحويل وسط المصدر إلى طاقة تسخين. يختلف هذا المؤشر في الحجم لأنواع مختلفة من ناقلات الطاقة ويتم حسابه بشكل فردي لكل منها. بالنسبة للغلايات الغازية ، يعتمد ذلك على حجم الغاز الطبيعي أو المسال الموفر للموقد لكل وحدة زمنية.
عند النظر في نظائرها الكهربائية ، ترتبط هذه المعلمة مباشرة بقوة الكهرباء التي تستهلكها الوحدة من شبكة 220 أو 380 فولت وكفاءتها الحرارية. يتم تعيين نسبة القوى الحرارية والكهربائية من خلال صيغ خاصة تترجم قيمة إلى أخرى.
الميزات المطلوبة
حساب الطاقة الحرارية مهم للغاية ، لأن نتائجه ضرورية لتحديد معلمات العينة المختارة لمعدات التدفئة. تشمل الأخيرة تقليديا:
- وحدة الطاقة الكهربائية للنماذج المتطايرة ؛
- كفاءة التحويل (أو كفاءة المرجل) ؛
- يتم تعريف الإنتاجية على أنها كمية الحرارة التي يولدها الجهاز لكل وحدة زمنية.
ترتبط نماذج الغلايات المتصلة بشبكة الطاقة بالمعدات التي تستهلك الطاقة في نظام التدفئة ، مما يؤدي إلى حرق الوقود الصلب أو الغازي. بالنسبة للصور المستقلة عن الكهرباء ، يتم تحديد هذه المعلمة مباشرة - دون إعادة حساب الكهرباء المستهلكة.
تعتمد كفاءة أي وحدة تسخين إلى حد كبير على الاختيار الصحيح للوحدة التي توفر تحويل الطاقة الحرارية (مبادل حراري). يسمح لك الحل المناسب لهذه المشكلة بالحصول على ناتج الحرارة المطلوب والشعور بالراحة في المنزل حتى في الأيام الأكثر برودة.
الطاقة الحرارية الفائضة غير مرغوب فيها ، لأنه في هذه الحالة ، يتم إهدار جزء من الأموال المنفقة.
العوامل المؤثرة على الطلب على الحرارة
تتضمن العوامل الرئيسية التي تحدد الحاجة إلى الطاقة الحرارية للغرفة ما يلي:
- الحجم الكامل للمساحات الساخنة ؛
- نوع وجودة المواد العازلة ؛
- المنطقة المناخية التي يقع فيها المبنى.
تعتمد مساحة الهواء التي تحتاج للتدفئة على حجم الغرفة. كلما كبرت الغرفة المسخنة ، زادت الحاجة إلى الحرارة للحفاظ على المناخ المحلي المطلوب. بنفس ارتفاع السقف (حوالي 2.5 متر) ، عادة ما يتم استخدام حساب مبسط ، حيث يتم أخذ مساحة الغرفة كأساس.
يتم الحكم على جودة العزل من خلال طرق العزل الحراري للجدران ، وكذلك من خلال المنطقة ومجموعة النوافذ والأبواب. يتم أخذ نوع الزجاج في الاعتبار أيضًا - يختلف الزجاج البسيط والثلاثي من حيث فقدان الحرارة. يتأثر تأثير العامل المناخي citris paribus ، ويؤخذ في الاعتبار على أنه فرق درجة الحرارة في الشارع وفي الغرفة حيث يتم تركيب المرجل.
للجهاز (المبرد)
عند النظر في العوامل التي تؤثر على طاقة تسخين مشعات التدفئة ، يتم تمييز ثلاثة عوامل رئيسية:
- مؤشر يتوافق مع الفرق في تسخين المبرد والهواء المحيط - مع زيادته ، تزداد الطاقة الحرارية ؛
- مساحة السطح التي تطلق الحرارة ؛
- الموصلية الحرارية للمواد المستخدمة.
في هذه الحالة ، لوحظت نفس العلاقة الخطية: مع زيادة سطح البطارية ، تزداد قيمة العائد الحراري أيضًا. لهذا السبب ، يتم استكمال العديد من مشعات التدفئة الحديثة بزعانف ألمنيوم خاصة تزيد من نقل الحرارة الكلي.
لماذا أحتاج لحساب مؤشر الطاقة
تفسر الحاجة إلى تحديد الطاقة بحقيقة أن الخصائص الرئيسية للغلاية تعتمد على العوامل التالية:
- ميزات التصميم والغرض من الجسم الساخن ؛
- حجم وشكل كل غرفة ؛
- العدد الإجمالي للسكان ؛
- الموقع على خريطة الدولة.
يتم استخدام طاقة نقل الحرارة المحسوبة لتحديد معلمات معدات المرجل المخطط للتركيب في هذه الغرفة. يجب أن يكون للغلاية المستقبلية سعة كافية لتسخينها حتى في أبرد أيام الشتاء. من المهم أيضًا توفير إمكانية الاتصال المنسق للوحدة بخط الأنابيب الرئيسي. سوف تساعد الحسابات التي يتم إجراؤها في تحديد طولها وحجم الأنبوب ، بالإضافة إلى نوع المشعات ومعلمات مضخة الدوران.
حساب الطاقة الحرارية
لتقييم الطاقة الحرارية ، هناك صيغة لتحديد الطاقة من خلال كمية الحرارة: N = س / Δ رأين س هي كمية الحرارة المعبر عنها بالجول ، و Δ ر - وقت إطلاق الطاقة بالثواني.
عند تقييم الحسابات ، يتم أيضًا استخدام معامل خاص (COP) ، يشير إلى كمية الحرارة المستهلكة. تم العثور عليها كنسبة من الطاقة المفيدة إلى طاقة فقدان الحرارة ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية.
يعتمد مقدار الطاقة المستهلكة للمباني على ميزات البناء الخاصة بهم. يتم تحديد نفس مؤشر البطاريات من خلال المواد المستخدمة وميزات تصميمها.
حساب حراري أكثر دقة
لا يمكن الاختيار المختص لمعدات التسخين إلا بعد التعرف على إجراء حساب الطاقة الحرارية المطلوبة في كل حالة. الصيغة المستخدمة لتحديدها بالضبط هي: P = V∆TK = كيلو كالوري / ساعة:
- الخامس - حجم الغرفة المدفأة مقاسة بالمتر المكعب.
- ∆Т - الفرق بين درجة حرارة الهواء الخارجى والداخلى.
- إلى - معامل فقدان الحرارة.
تعتمد القيمة الأخيرة على مادة الجدران. استنادًا إلى القياسات التي أجراها الخبراء لهيكل خشبي معزول ، يكون 3.0-4.0. القيم الدقيقة إلى لمختلف خيارات العزل مذكورة أدناه:
- بالنسبة للمباني ذات الطوب الواحد وذات النوافذ المبسطة والسقف (ما يسمى بالعزل الحراري "البسيط") K = 2.0-2.9.
- عزل حراري متوسط الجودة (K = 1.0-1.9). هذا تصميم نموذجي ، مما يعني البناء المزدوج ، سقف بسقف تقليدي ، عدد محدود من النوافذ.
- عزل عالي الجودة (K = 0.6-0.9) ، والذي يتضمن جدران من الطوب مع عزل حراري محسّن ، وعدد صغير من النوافذ ذات إطارات مزدوجة ، وقاعدة أرضية صلبة وسقف مع عوازل حرارية موثوقة.
كمثال ، سننظر في الحساب الدقيق للطاقة لغرفة ساخنة بحجم 5 × 16 × 2.5 = 200 متر مكعب. ∆Т يتم تعريفه على أنه فرق المؤشر خارج -20 درجة مئوية وفي الداخل +25 درجة مئوية. خيار مقبول بمتوسط عزل حراري محدد (K = 1-1.9). وفقًا لمتوسط ظروف التشغيل ، نأخذ 1.7. نتوقع: 200 × 45 × 1.7 = 15300 كيلو كالوري / ساعة. بناءً على حقيقة أن 1 كيلوواط = 860 كيلو كالوري / ساعة ، في النهاية لدينا: 15300 \ 860 = 17.8 كيلو واط.
