الحساب الهيدروليكي لأنظمة التدفئة. تدفئة في منزل خاص

2024 مؤلف: Aaron Duncan | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-01 20:01

نظام التدفئة الحديث هو دليل على نهج جديد تمامًا لتنظيمه. حتى الآن ، هذا ليس تعديلًا أوليًا قبل بدء تشغيل النظام بتسهيل وضع التشغيل الهيدروليكي اللاحق. التدفئة الحديثة في منزل خاص أثناء التشغيل لديها نظام حراري متغير باستمرار. الأمر الذي يتطلب من المعدات ليس فقط تتبع التغييرات في تدفئة المكان ، ولكن أيضًا للاستجابة لها بشكل صحيح.

شروط التشغيل الفعال للنظام

هناك بعض النقاط التي سيضمن التقيد بها جودة وكفاءة تشغيل نظام التدفئة:

• يجب أن يتم توريد المبرد لأجهزة التدفئة بكميات تضمن توازن حرارة الغرفة ، مع مراعاة التغير المستمر في درجات الحرارة الخارجية واعتمادًا على نظام درجة حرارة المبنى الذي يحدده صاحبها.
• خفض التكاليف ، بما في ذلك الطاقة ، للتغلب على المقاومة الهيدروليكية.
• تقليل تكاليف المواد عند تركيب نظام التدفئة ، اعتمادًا أيضًا على قطر خطوط الأنابيب التي يتم وضعها.
• انخفاض مستوى الضجيج والاستقرار والموثوقية لأجهزة التدفئة.

كيفية حساب نظام التدفئة بشكل صحيح

لحساب التدفئة في منزل خاص ، تحتاج إلى معرفة كمية الحرارة المطلوبة. لهذا الغرض ، يتم حساب الخسائر الحرارية للمنزل بأكمله في المواسم الدافئة والباردة. يتضمن ذلك فقد الحرارة من خلال النوافذ والمداخل وأغلفة المبنى وما إلى ذلك. هذه حسابات مضنية إلى حد ما. من المقبول عمومًا أن مصدر الحرارة في المتوسط يجب أن ينتج 10 كيلو واط لكل 100 متر مربع2منطقة ساخنة.

يُفهم نظام التدفئة على أنه العلاقة بين مجموعة من الأجهزة: خطوط الأنابيب ، والمضخات ، ومعدات الإغلاق والتحكم ، وأجهزة التحكم والأتمتة لنقل الحرارة من المصدر مباشرة إلى الغرفة.

أنواع غلايات التدفئة

قبل إجراء حساب هيدروليكي لأنظمة التدفئة ، تحتاج إلى اختيار المرجل المناسب (مصدر الحرارة). وهناك الأنواع التالية من الغلايات: كهربائية ، وغازية ، ووقود صلب ، ومجمعة وغيرها. يعتمد الاختيار في معظم الحالات على الوقود السائد في المنطقة التي تعيش فيها.

غلاية كهربائية

بسبب مشاكل توصيل الطاقة والسعر المرتفع للكهرباء ، لم يتم توزيع هذه المعدات على نطاق واسع.

غلاية غاز

لتركيب مثل هذا المرجل ، كان مطلوبًا مسبقًا غرفة منفصلة خاصة (غرفة المرجل). ينطبق هذا حاليًا فقط على المعدات ذات غرفة الاحتراق المفتوحة. هذا الخيار هو الأكثر شيوعًا في الأماكن التي بها تغويز.

غلاية وقود صلب

مع التوافر النسبي للوقود ، لا تحظى هذه المعدات بشعبية كبيرة. هناك بعض المضايقات أثناء تشغيله. خلال النهار ، من الضروري إنتاج صندوق نيران عدة مرات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام نقل الحرارة دوري. يتم تسهيل استخدام هذه الغلايات (يتم تقليل عدد الأفران) باستخدام لمبة أو وقود بدرجة حرارة احتراق عالية ، مما يزيد من وقت الاحتراق بسبب إمداد الهواء المتحكم فيه. يمكن القيام بذلك أيضًا باستخدام مجمعات حرارة الماء ، والتي يتم توصيل التدفئة المركزية بها.

المعلمات الضرورية عند حساب القوة

• W_ud- قوة محددة لمصدر الحرارة (المرجل) لكل مساحة بناء تبلغ 10 م^{2، مع مراعاة الظروف المناخية للمنطقة}
• S هي مساحة الغرفة المدفأة

هناك أيضًا قيم مقبولة بشكل عام لقوة معينة ، والتي تعتمد على المنطقة المناخية:

• W_{ud=0 ، 7-0 ، 9 - للمنطقة الجنوبية.}
• W_{ud=1، 2-1، 5 - للمنطقة الوسطى.}
• W_{ud=1 ، 5-2 ،0 - للمنطقة الشمالية.}

صيغة لقوة الغلاية

قبل الشروع في مهمة مهمة مثل الحساب الهيدروليكي لأنظمة التدفئة ، تحتاج إلى تحديد قوة مصدر الحرارة باستخدام الصيغة التالية:

W_قطة=S × W_{ud/ 10.}

لتسهيل الحساب ، سنأخذ متوسط قيمة W_udلـ 1 كيلوواط ، لذلك نحصل على 10 كيلوواط يجب أن يقع على 100 متر^{2منطقة ساخنة. نتيجة لذلك ، ستعتمد مخططات تركيب نظام التدفئة على مساحة المنزل.}

في حالات أخرى ، يتم استخدام التدوير القسري لسائل التبريد باستخدام مضخات الدورة الدموية.

نظام ثنائي الأنابيب

هذه نسخة كلاسيكية من نظام التدفئة ، والتي أثبتت نفسها بأفضل طريقة لفترة طويلة من التشغيل. ستتم مناقشة الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة ثنائي الأنابيب أدناه. لماذا سميت ذلك؟ الشيء هو أن أساس المفهوم الهندسي كان تركيب عدة خطوط أنابيب عبر طوابق المبنى. تم توصيل سخان برافعة واحدة مع الماء الساخن في جميع الطوابق ، وتم توفير الماء المبرد من السخان لخط الأنابيب الذي تم وضعه في مكان قريب.

نتيجة لذلك ، دخل المبرد من الجهاز الأول ، والذي لم يكن لديه وقت ليبرد بعد ، إلى الجهاز الذي كان موجودًا على الأرض أدناه ، وكان للسائل المتداول نفس درجة الحرارة كما في الأول واحد. وهكذا ، كانت درجة حرارة المبرد في خط الأنابيب الأول والأخير متطابقة - وهذا يعني ذلككان انتقال الحرارة هو نفسه

نظام تسخين ثنائي الأنابيب - الفوائد

التدفئة المركزية في منزل خاص بنظام أنبوبين لها المزايا التالية:

• حتى الأرضية الساخنة توفر تدفئة موحدة لجميع الأجهزة.
• بالمقارنة مع نظام أحادي الأنابيب ، يمكن تسخين المزيد من الغرف بشكل كامل.
• التحكم في درجة الحرارة في كل غرفة محددة.

أنشطة التسوية والرسوم

عند إجراء حساب هيدروليكي معقد لأنظمة التدفئة ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري تنفيذ عدد من الإجراءات الأولية:

1. يتم تحديد توازن الحرارة للمبنى الساخن.
2. يتم تحديد نوع أجهزة التدفئة ، وبعد ذلك يتم وضعها بشكل تخطيطي على مخطط الأرضية.
3. بعد ذلك ، يتم اتخاذ قرار بشأن وضع جميع وحدات التسخين ونوع ومواد خطوط الأنابيب وأجهزة التحكم والقفل.
4. لإجراء حساب هيدروليكي لأنظمة التدفئة ، ستحتاج إلى رسم مخطط تخطيطي في قياس المحور يشير إلى الأحمال المحسوبة وأطوال الأقسام.



5. تم تحديد الحلقة الرئيسية - هذا جزء مغلق ، والذي يتضمن أقسامًا من خطوط الأنابيب الموجودة في سلسلة والتي تحتوي على أقصى تدفق لسائل التبريد من مصدر الحرارة إلى جهاز التسخين البعيد.

للتسويةيتم قبول المقطع على أنه جزء يحتوي على معدل تدفق ثابت للمبرد ونفس المقطع العرضي.

مثال على الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة

في المقطع المحسوب ، يكون الحمل الحراري مساويًا لتدفق الحرارة الذي يجب نقله على خط أنابيب الإمداد ، وعلى خط أنابيب الإرجاع ، تم بالفعل نقل السائل المتداول الذي مر عبر هذا القسم.

استهلاك الناقل الحراري G_{i-j، يتم حساب kg / h بالصيغة التالية:}

G_i-j=0 ، 86 × Q_i-j/ (t₂-t_{0) ، حيث}

G_{i-jهي مقدار الحرارة في المقطع المحسوب i-j ؛}

t₂-t_{0هي درجات حرارة تصميم السائل الساخن والبارد على التوالي.}

كيفية اختيار قطر خطوط الأنابيب

لتقليل تكلفة التغلب على المقاومة أثناء حركة السائل المتداول ، يجب وضع أقطار خطوط الأنابيب ضمن الحد الأدنى لسرعة المبرد المطلوبة لإزالة فقاعات الهواء التي تساهم في ظهور أقفال الهواء. لتقليلها ، يتم تقليل قطر خطوط الأنابيب إلى الحد الأدنى الذي لا يؤدي إلى ضوضاء هيدروليكية في تجهيزات وأنابيب النظام.

جميع خطوط أنابيب الإنتاج مقسمة إلى بوليمر ومعدن. الأول أكثر ديمومة ، والأخير أقوى ميكانيكيًا. تعتمد الأنابيب التي يجب استخدامها في نظام التدفئة على خصائصها الفردية.

الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة - البرنامج

بالنظر إلى حجم العمل الذي يجب القيام به في مرحلة التصميم ، يمكنك استخدام برامج متخصصة.

باستخدام البيانات الأولية ، يقوم البرنامج بالاختيار التلقائي لخطوط الأنابيب بالقطر المطلوب ، وإجراء الضبط الأولي لصمامات التحكم والموازنة ، والصمامات الثرموستاتية ، والمنظمين الأوتوماتيكي في نظام التدفئة. أيضًا ، يمكن للبرنامج تقدير حجم أجهزة التدفئة المطلوبة بشكل مستقل.