الخفايا لحساب أرضية دافئة

يجب أن يبدأ تحسين المنزل بحساب مناسب. سيعطي فكرة تقريبية عن جميع خصائص العمل المخطط وسيكشف عن مسألة ربحية الفكرة ككل. الحساب مهم بشكل خاص في حالة تركيب التدفئة تحت الأرضية في منزل خاص..

الخصائص

التدفئة تحت الأرضية عبارة عن معدات تدفئة ، وتشغيلها المستقر مهم للغاية. لا يعتمد فقط على جودة التركيب ، ولكن أيضًا على المواد المستخدمة. أهم عنصر في كفاءة الأرضية هو الحساب الموثوق به لجميع معلمات التشغيل. يتضح أيضًا من المهام المدرسية أنه من الصعب حساب شيء ما دون فهم المعنى ، لذلك تحتاج إلى فهم مبادئ نظام التدفئة وخصائص موضعه. هناك نوعان من التدفئة تحت الأرضية:

• أرضيات دافئة مع حامل حرارة الماء ؛
• تدفئة أرضية كهربائية.

تم تصميم الأرضيات التي يتم تسخينها بالماء بطريقة تحدث التسخين بسبب الحرارة المنبعثة من دوائر التسخين ، والتي تتكون من أنابيب مياه ذات قطر صغير. يتم وضع هذه الأنابيب تحت سطح الأرض وملفوفة حول وحدة التدفئة – المرجل المسؤول عن التدفئة. في معظم الحالات ، يتم استكمال النظام بأجهزة توفر تدفئة مريحة ، بالإضافة إلى أدوات تحكم.

تعمل التدفئة تحت الأرضية ، التي تعمل بالكهرباء ، على تسخين سطح الأرض باستخدام تقنية مماثلة. بدلاً من الأنابيب ، يتم وضع كابل خاص ثنائي النواة في هيكل الأرضية ، وهو موصل باعث للحرارة. يتم تنظيم كثافة الإشعاع بواسطة منظم حرارة خاص.

يجب أن يكون لديك فكرة عن كيفية وجود هذا النظام في غرفة ساخنة. لسهولة الفهم ، عليك التفكير في الأرضية على أنها طبقة من الكعكة. عادة ما تكون طبقة الإطار الأولى عبارة عن لوح خرساني توضع عليه لفة من مادة العزل المائي. بعد ذلك ، يتم تطبيق مادة ذات مقاومة منخفضة لنقل الحرارة ، على سبيل المثال ، البوليسترين الموسع ، المعزول برقائق معدنية. أخيرًا ، كل هذا مغطى بعلبة التسوية ، حيث يتم تركيب أنابيب التدفئة للأرضية الدافئة..

يعد حساب التدفئة تحت الأرضية مهمة جدية إلى حد ما. تحتاج إلى القيام بذلك بعناية قدر الإمكان. نتيجة لذلك ، سيسمح لك ذلك بالحصول على صورة كاملة للخصائص المطلوبة للمضخة ، وطول أنابيب التسخين ، وكمية الإشعاع الحراري لحالات معينة ، وأكثر من ذلك بكثير. بالطبع ، إذا كان لديك المال ، يمكنك الدفع مقابل مجموعة من الخدمات للمتخصصين ، ولكن من الأفضل إبقاء كل شيء تحت سيطرتك..

على الرغم من أن الحساب ليس سهلاً ، إلا أنه باتباع الإرشادات خطوة بخطوة ، فلن يكون من الصعب التعامل معه.

جدول حساب في منزل خاص

يمكن أن تكون التدفئة تحت الأرضية بمثابة المصدر الرئيسي للتدفئة في الغرفة أو كوسيلة لتدفئة سطح الأرض فقط. اعتمادًا على الوظائف المحددة المخطط تخصيصها لنظام التدفئة تحت الأرضية ، يتم حساب نقل الحرارة الخاص به. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخصائص الهندسية والهيكلية للغرفة هي أيضًا بيانات إدخال. أولاً ، تحتاج إلى معرفة مقدار الحرارة المفقودة بسبب ميزات تصميم الغرفة. بدون معرفة هذه المعلمة ، من المستحيل فهم مقدار الحرارة التي يجب أن تنبعث منها دائرة التسخين ، والتي بشكل عام هي محور الحساب.

بعد هذه الخطوة فقط ، يمكنك تحديد باقي معلمات النظام ، مثل:

• قوة المضخة المطلوبة
• طاقة غلاية كهربائية أو غلاية غاز ؛
• مادة وسمك أنابيب المبرد ؛
• طول الخطوط.

في حالة عمل نظام التدفئة في المنزل بشكل مثالي ، ولا يلزم سوى عزل سطح الأرض من نظام التدفئة تحت الأرضية ، فإن القيمة المحسوبة الرئيسية ستكون لقطات الغرفة المدفأة. يعتمد فقد الحرارة وطول خطوط الأنابيب التي سيتم وضعها لأرضية الماء الدافئ بشكل أساسي على هندسة السطح الساخن. لكي يكون الحساب دقيقًا تمامًا ، يجب أن تأخذ في الاعتبار المناخ وخصائص البناء وعدد الطوابق وغير ذلك الكثير. والنتيجة هي حساب حراري معقد نوعًا ما..

قد يتضح أن المستهلك ليس محترفًا ، لكنه لا يزال يريد توفير المال على تحسين المنزل. في هذه الحالة ، من الممكن استخدام متوسط ​​مؤشرات استهلاك الحرارة للمنازل الخاصة. تم استخدام تدفئة منزل بأرضية دافئة لفترة طويلة ، وتم تشكيل طاولة خاصة بواسطة متخصصين ذوي خبرة. يوضح مقدار الحرارة المطلوب للغرفة المقصودة التي سيتم فيها وضع دوائر التدفئة لأرضية الماء..

صيغة القوة

في معظم الحالات ، يتم استخدام التدفئة الأرضية كنظام يحل محل مشعات التدفئة. بعد ذلك ، سيصبح الحساب ، بالطبع ، أكثر تعقيدًا ، لأنك بحاجة إلى مراعاة جميع العوامل. لكي تكون قادرًا على تسخين الحجم الداخلي للغرفة بالكامل ، تحتاج إلى الحصول على معلومات حول فقد حرارة الغرفة. عندها فقط ، مع معرفة سعة دائرة التسخين ، يمكنك البدء في تصميمها. لذلك ، تبدو العملية الحسابية نفسها كما يلي:

عضو الكنيست = 1.2 × س, حيث Mk هي طاقة نقل الحرارة المطلوبة لدائرة التسخين ، Q هي نفس فقدان الحرارة ، و 1.2 هو معامل الخطأ.

يتضح من الصيغة أن المعلمة المستهدفة هي درجة حرارة سائل التبريد في الدائرة ، لتحديد أيهما ضروري لحساب فقد الحرارة. لتحديدها ، سوف تحتاج إلى التجول في المنزل باستخدام شريط قياس. من الضروري قياس مساحة وسماكة جميع الأشياء المطوقة: الجدران والأرضيات والنوافذ والأبواب وما إلى ذلك. لأخذ بنية مادة جميع الكائنات في الاعتبار ، فإنك تحتاج إلى معامل يميز التوصيل الحراري للمواد الفردية (λ). وعليه ، فأنت بحاجة إلى معرفة ما هو مصنوع مما يجب حسابه ، سواء كان جدارًا أو بابًا أو سقفًا. يتم عرض جميع مواد البناء الشائعة ومعاملاتها في الجدول التالي:

فقدان الحرارة يتم حسابها بشكل منفصل لكل عنصر وقائي بالغرفة ، حيث أن كل كائن له خصائص مختلفة. يتم الحساب وفقًا للصيغة التالية:

Q = (1 / R) x (tvn-tn) x (1 + ∑β) x S., حيث R هي مقاومة درجة حرارة المادة الخام التي يتكون منها الهيكل المرفق ، t هي درجة حرارة الهيكل ، والمؤشرات ، على التوالي ، تعني درجات الحرارة الخارجية والداخلية ، S – المنطقة الهندسية للعنصر ، β – خسائر الحرارة المناخية حسب الاتجاه الأساسي ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار.

يتم تلخيص خسائر الحرارة المحسوبة للعناصر الفردية نتيجة لذلك. لذلك ، يتم استبدال إجمالي الفقد الحراري الناتج للغرفة في صيغة حساب Mk – طاقة نقل الحرارة للدائرة.

على سبيل المثال ، سوف نحسب انتقال الحرارة المطلوب للدائرة لغرفة كتلة 20 × 20 م ، وعرض جدرانها 2.5 مم. بناءً على حقيقة أن المقاومة الحرارية للكتل الخرسانية الرغوية هي 0.29 (W / m x K) ، نحصل على القيمة المحسوبة Rpb = 0.25 / 0.29 = 0.862 (W / m x K). يتم تلبيس الجدران بطبقة من 3 مم ، مما يعني أنه يجب إضافة المقاومة الناتجة Rpc = 0.03 / 0.29 = 0.1 (W / m x K). هذا يعني أن المقاومة الحرارية الكلية للجدار هي Rst = 0.1 + 0.862 = 0.962 (W / m x K). بعد ذلك ، نحسب فقد الحرارة باستخدام الصيغة أعلاه:

س = (1 / 0.962) × (20 – (-10)) × (1 + 0.05) × 40 = 1309 واط.

نحسب فقدان الحرارة من خلال السقف والأبواب والنوافذ بنفس الطريقة تمامًا. نلخص كل شيء حصلنا عليه ونستبدله بالصيغة لتحديد قوة دائرة التسخين. إلى القيمة الناتجة ، أضف 10٪ ، والتي ستصحح تسرب الهواء. يمكن لأي آلة حاسبة التعامل مع هذا..

كيف تحسب التصميم بشكل صحيح?

بعد معرفة القوة المطلوبة لأرضية دافئة ، يمكنك التعرف على تعقيدات موقع محيطها. علاوة على ذلك ، يبقى فقط حساب الطول المطلوب للكفاف ، مما سيساعد في الحصول على فكرة عن التكاليف القادمة.للتوضيح ، تحتاج إلى عمل رسم على ورق الرسم البياني. يجب أن يتم الرسم مع مراعاة تباعد الأنابيب وعوامل القياس.

الخطوة هي فترة قياس الفراغات بين الأنابيب ، يجب اختيارها وفقًا لعدة شروط:

• عند التحرك على الأرض ، يجب ألا تشعر القدم البشرية باختلاف درجة الحرارة ، لذلك ، إذا كانت الخطوة كبيرة جدًا ، فسيتم تسخين السطح بواسطة خطوط.
• يجب اختيار الخطوة بحيث يؤدي الأنبوب وظيفته بأكبر قدر ممكن من الكفاءة الاقتصادية والفعالية..

لتركيب خط أنابيب خالي من الأخطاء ، تحتاج إلى فهم مزايا وعيوب أنواع التثبيت المستخدمة. حاليًا ، يتم استخدام 4 مخططات لتركيب خط أنابيب التدفئة:

• “الحلزون (الحلزوني)” – الخيار الأكثر طلبًا ، لأن مثل هذا التمديد يضمن توزيعًا موحدًا للطاقة الحرارية. يحدث الموقع من المحيط إلى المركز مع انخفاض مستمر في نصف القطر ، ثم إلى الجانب الآخر. عند استخدام هذه الطريقة ، يمكن أن يكون طول الخطوة بأي قيمة تبدأ من 10 مم.

كما أن هذه الطريقة هي الأسهل من حيث التركيب ، فلا توجد قيود بسبب شكل الغرفة..

• “ثعبان” هي طريقة غير شعبية لتحديد الكنتور. عيب كبير هو أن الاتصال بوحدة الإمداد يحدث من جانب واحد ، وبالتالي ، هناك فرق كبير في درجة الحرارة. سيكون سطح الأرضية أكثر برودة كلما ابتعدت عن الغلاية. العيب الثاني المهم لـ “الثعبان” هو تعقيد التثبيت. يوفر هذا الترتيب انحناءات 180 درجة في الأنبوب. نتيجة لذلك ، يجب زيادة التباعد الحلقي إلى 200 مم ، بينما تعتبر القيمة العالمية 150 مم..

• “ثعبان الزاوية”. ينتشر التدفق الدافئ من الزاوية حيث يوجد المرجل. هذه الطريقة غير شائعة لأن درجة الحرارة تنتشر في تدرج ، والذي ، في الواقع ، يخلق تأثير “الشمس”. كلما اقتربت ، زادت دفئًا.
• “ثعبان مزدوج” هو تعديل “الثعبان” المعتاد. الفرق هو أن فقدان الحرارة يتم تعويضه. يقوم بذلك عن طريق تدوير التدفق في كلا الاتجاهين. التمدد بهذه الطريقة بنفس الصعوبة. يستخدم “الأفعى” للمساحات الصغيرة ، مثل الحمام.

يمكن دمج جميع الطرق المذكورة أعلاه مع بعضها البعض. يتم أحيانًا تغطية المساحات الصغيرة بـ “ثعبان” ، والعناصر التي لا تحتاج إلى التسخين محاطة بـ “حلزوني”. توفر طرق مد الأنابيب المدمجة في بعض الأحيان أقل تكلفة مادية وأقل استثمار. الآن ، بعد الحصول على المعلومات اللازمة ، يمكنك البدء في حساب الطول المطلوب لخط الأنابيب. يتم الحساب وفقًا لصيغة بسيطة:

L = 1.1 × S \ N. تعكس الصيغة أعلاه اعتماد طول أنبوب التسخين (L) على منطقة الدائرة (S) ، مع مراعاة الخطوة (N). عامل 1.1 ضروري لمراعاة مخزون الأنبوب للانحناءات. في النهاية ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أيضًا المقاطع التي ستكون حالية وعاكسة لتوصيل المكدس بالغلاية..

لتجنب سوء الفهم ، سنحسب طول دائرة التدفئة لغرفة المعيشة التي تبلغ مساحتها 25 مترًا مربعًا. م من أجل إزالة القيد في بُعد الخطوة ، سنعطي الأفضلية لطريقة التمديد الحلزوني ونختار خطوة 0.15 متر. في هذه الحالة ، اتضح أن طول خط الأنابيب الذي يتم وضعه هو L = 1.1 × 25 / 0.15 = 183.4 م.

لنفترض أن نظام التدفئة تحت الأرضية يتم تشغيله بواسطة مشط يقع على بعد 5 أمتار من الدائرة. عند الحساب ، من الضروري مضاعفة هذه المسافة ، لأن المجمع لديه تدفق معاكس. لذلك ، سيكون الطول الناتج للكفاف L = 183.4 + 5 + 5 = 193.4 م.

نصيحه مهنيه

بعد التعامل مع الحساب ، يمكنك الذهاب مع النتائج إلى المتخصصين وتحديد مهمتهم. ليست هناك حاجة للتسرع ، فلن يكون من الضروري أن تتعرف على بعض الفروق الدقيقة. لا يمكن مواجهتها إلا عند تثبيت أرضية دافئة ليس لأول مرة. أولئك الذين يعرفون هذا العمل جيدًا يوصون بما يلي:

• عند رسم كفاف ، حاول معرفة كيفية استخدام أقل قدر ممكن من الأنابيب. مع طول خط الأنابيب القصير ، لن تكون هناك مقاومة ملموسة ، وبالتالي لن ينخفض ​​الضغط ، أي لن تكون هناك حاجة لإنفاق الأموال على مضخة قوية.

بشكل عام ، الأنبوب القصير أقل تكلفة.

• عند اكتمال حساب طول خط الأنابيب ، يجب مقارنة القيمة التي تم الحصول عليها مع الطول المسموح به للدائرة. يعتمد ذلك على قطر الأنبوب المراد وضعه. إذا كان القطر 16 مم ، فإن القيمة المسموح بها لطول الكفاف هي 100 م ، وإذا كان القطر 20 مم ، فإن الحد سيكون 120 م..
• يتم أخذ التباعد الحلقي في النطاق الأمثل ، ولكنه يعتمد على قطر أنبوب التسخين.

• عند تصميم التثبيت ، يجب أن نتذكر أنه ليست كل المناطق في الغرفة لها نفس الحاجة للتدفئة ، لذلك ، قم بتخطيط موقع الأنبوب بشكل أكثر إحكامًا بالقرب من النوافذ وهياكل الأبواب. سيوفر هذا تدفئة مكثفة هناك..
• في الحالات التي تتجاوز فيها المساحة المتوقعة 40 مترًا مربعًا. م ، تحتاج إلى توصيل الدائرة الثانية ، لأن تشغيل تدفئة أرضية أحادية الدائرة في الغرف الكبيرة غير فعال.

وبالتالي ، يمكن حساب الأرضية الدافئة بشكل مستقل..

يوصى بإجراء الحساب يدويًا باستخدام الصيغ وعلى آلة حاسبة خاصة ، ثم مقارنة القيم الناتجة.

لمزيد من المعلومات حول هذه المشكلة ، يمكنك معرفة ذلك من خلال مشاهدة الفيديو أدناه.