دليل تحديد حجم قدرة الغلاية الكهربائية: المفتاح لتجنب وحدة ذات حجم غير كافٍ

المفهوم الأساسي: لماذا يعتبر اختيار القدرة أمرًا مهمًا للغاية؟

• صغير الحجم ("حصان صغير يجر عربة ثقيلة"): يعمل المرجل بكامل طاقته باستمرار ولكنه لا يزال يفشل في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة. تبقى الغرفة باردة، وتعاني المعدات من التآكل المفرط، ومن المفارقات أنه يستخدم أكثر كهرباء.

• كبير الحجم ("حصان كبير يجر عربة صغيرة"):

  • ارتفاع تكلفة الشراء.

  • التشغيل القصير: بعد الوصول إلى درجة الحرارة المحددة، يتوقف المرجل القوي بسرعة، ثم يعود للتشغيل بعد فترة وجيزة عندما تنخفض درجة الحرارة قليلاً. هذا التشغيل/الإيقاف المتكرر يتسبب في تآكل المكونات، ويقلل من العمر الافتراضي، ويزيد من استهلاك الطاقة.

  • تشغيل أقل اقتصادية.

القاعدة الذهبية: طابق القدرة مع احتياجاتك الدقيقة.

العوامل الرئيسية التي تحدد اختيار القدرة

يتطلب اختيار القدرة الصحيحة لمرجل كهربائي تقييمًا شاملاً لهذه العوامل الرئيسية الخمسة:

1. المساحة المسخنة (العامل الأساسي): المساحة الإجمالية للأرضية هي الأساس لجميع الحسابات.

2. عزل المبنى (متغير حاسم):

   • مبنى قديم/عزل ضعيف: يتطلب الاحتفاظ بالحرارة الضعيف قدرة أعلى.

   • مبنى جديد/معزول جيدًا: يسمح الاحتفاظ الجيد بالحرارة بقدرة أقل.

   • النوافذ والأبواب والإحكام: تزيد النوافذ ذات اللوح الواحد والأبواب غير محكمة الإغلاق بشكل كبير من فقدان الحرارة.

3. المناخ الإقليمي (العامل البيئي):

   • المناطق شديدة البرودة (مثل هيلونغجيانغ، جيلين): تتطلب درجات حرارة الشتاء شديدة الانخفاض إنتاج حرارة عالية.

   • المناطق الباردة (مثل جيانغسو، هوبي): بارد ورطب، لكن درجات الحرارة معتدلة أكثر من الشمال الأقصى.

   • ارجع إلى "درجة حرارة تصميم التدفئة الخارجية" المحلية.

4. ارتفاع الغرفة/السقف: تعني الأسقف المرتفعة حجمًا أكبر من الهواء للتسخين، مما يتطلب المزيد من الطاقة.

5. نوع باعثات التدفئة:

   • التدفئة الأرضية الإشعاعية: تعمل في درجات حرارة منخفضة (عادةً 35-50 درجة مئوية) بشكل مستمر، مما يتطلب طاقة أقل نسبيًا.

   • المشعاعات: تعمل في درجات حرارة عالية (عادةً 60-80 درجة مئوية)، مما يتطلب طاقة أكثر نسبيًا.

   • ملفات المروحة: تسخن بسرعة؛ متطلبات الطاقة مماثلة أو أعلى قليلاً من المشعاعات.

طرق ومعادلات تقدير الطاقة

فيما يلي طريقتان: تقدير سريع وحساب تفصيلي.

الطريقة 1: تقدير سريع (للميزانية الأولية)

قاعدة عامة تعتمد على الخبرة، بافتراض ارتفاعات أسقف قياسية (~2.8 متر) وعزل معقول.

• الطاقة (kW) ≈ المساحة المسخنة (م²) × الحمل الحراري لكل وحدة مساحة (W/m²)

كيفية اختيار "الحمل الحراري لكل وحدة مساحة"؟

• بناء جديد معزول جيدًا: 60 - 80 واط/م²

• شقة متوسطة/عزل متوسط: 80 - 100 واط/م²

• منزل قديم/عزل ضعيف: 100 - 120 واط/م²

• فيلا ذاتية البناء/أسقف عالية/نوافذ كبيرة: 120 - 150 واط/م²

مثال: شقة متوسطة بمساحة 100 متر مربع في بكين مع عزل متوسط. الطاقة ≈ 100 م² × 100 واط/م² = 10000 واط = 10 كيلو واط لذلك، سيكون 10 كيلو واط - 12 كيلو واط مرجل كهربائي مناسب.

الطريقة 2: حساب تفصيلي (أكثر دقة، موصى به)

هذه طريقة تكييف هواء أكثر احترافية تأخذ في الاعتبار المزيد من المتغيرات.

الصيغة: الحمل الحراري Q = V × ΔT × K / 860

• Q: إجمالي الحمل الحراري (kW)

• V: حجم الفضاء (الطول × العرض × الارتفاع، بالمتر المكعب)

• ΔT: فرق درجة حرارة التصميم (℃)

  • درجة حرارة التصميم الداخلية.: عادةً 18 درجة مئوية - 20 درجة مئوية

  • درجة حرارة التصميم الخارجية.: تحقق من معايير تصميم تكييف الهواء المحلية (على سبيل المثال، بكين ≈ -7.6 درجة مئوية، هاربين ≈ -26 درجة مئوية)

  • ΔT = درجة الحرارة الداخلية - درجة الحرارة الخارجية

• K: معامل انتقال الحرارة الكلي للمبنى (W/m²·K)، مرتبط بالعزل.

  • عزل ممتاز: 0.3 - 0.4

  • عزل جيد: 0.5 - 0.6

  • عزل متوسط: 0.7 - 0.9

  • عزل ضعيف: 1.0 - 1.5

• 860: عامل تحويل الوحدة (1 كيلو واط = 860 كيلو كالوري/ساعة)

مثال (مبسط):

• المساحة: 100 متر مربع، ارتفاع السقف 2.8 متر، الحجم V = 280 متر مكعب

• الموقع: تشنغتشو، درجة حرارة التصميم الخارجية = -3 درجة مئوية

• الهدف الداخلي: 20 درجة مئوية → ΔT = 20 - (-3) = 23 درجة مئوية

• العزل: متوسط، استخدم K = 0.8

• الحساب: Q = 280 × 23 × 0.8 / 860 ≈ 6 كيلو واط

هذه النتيجة أقل من التقدير السريع لأنها تأخذ في الاعتبار الحجم المحدد وفرق درجة الحرارة بشكل علمي أكثر. في الممارسة العملية، عادةً ما تتم إضافة هامش أمان بنسبة 10%-20% للتعامل مع الطقس القاسي وضمان وقت تسخين أسرع. الطاقة النهائية = 6 كيلو واط × 1.2 = 7.2 كيلو واط → يجب تحديد 8 كيلو واط مرجل.

الجدول المرجعي لاختيار الطاقة لسيناريوهات مختلفة

قائمة التحقق الخاصة بك لاختيار طاقة المرجل الكهربائي

• الخطوة 1: القياس - لقد قمت بقياس المساحة الإجمالية المسخنة وارتفاع السقف بدقة.
• الخطوة 2: التقييم - لقد قمت بتقييم عزل منزلي بشكل موضوعي (النوافذ والأبواب والجدران).
• الخطوة 3: البحث - لقد بحثت في درجة حرارة التصميم الخارجية في فصل الشتاء في منطقتي.
• الخطوة 4: التأكيد - لقد أكدت نوع باعثات التدفئة الخاصة بي (أرضية مشعة / مشعاعات).
• الخطوة 5: الحساب - لقد استخدمت التقدير السريع أو الحساب التفصيلي للحصول على رقم طاقة أولي.
• الخطوة 6: الاستشارة - بالنسبة للحالات المعقدة (الفيلات الكبيرة، الأسقف المقببة)، أخطط لاستشارة متخصص في تكييف الهواء لإجراء حساب دقيق للحمل الحراري.