حاسبة حجم المرجل - اعثر على الكيلووات المناسبة لمنزلك

ما حاسبة حجم الغلاية؟

تقدّر حاسبة حجم الغلاية مقدار الخرج الحراري، بالكيلوواط (kW)، الذي يحتاج إليه منزل في المملكة المتحدة من غلايته. وتستخدم ثلاثة مدخلات: مساحة الأرضية، وعدد الغرف المدفّأة، ودرجة حرارة الداخل المستهدفة. ويتبع التقدير CE54، وهو "طريقة تحديد حجم الغلاية للمنزل بأكمله للبيوت والشقق"، وهي طريقة نشرها صندوق توفير الطاقة (Energy Saving Trust) عام 2003 بمحتوى تقني من BRE.

كيف يجري تحديد حجم الغلاية

تعوّض الغلاية أمرين: الحرارة المتسربة عبر جدران المبنى ونوافذه وسقفه وفجواته، والحرارة التي يحملها استخدام الماء الساخن. ويجمع CE54 بينهما: الحرارة التي يفقدها المبنى في الطقس البارد (التدفئة المساحية) مضافًا إليها مخصَّص ثابت قدره 2 kW للماء الساخن. ويفترض CE54 درجة حرارة تصميمية للداخل قدرها 21 °م.

لا تقيس الحاسبة سُمك جدران مبنى معين أو نوع نوافذه، لأنها لا تطلب سوى مساحة الأرضية وعدد الغرف وتفضيلًا لدرجة الحرارة. وتربط أرقامها بمنزل بريطاني نموذجي شبه منفصل. ويعطي تشغيل ورقة عمل CE54 الكاملة لمنزل شبه منفصل مساحته 100 m²، بجدران ذات تجويف مملوء وزجاج مزدوج، فقدًا حراريًا للتدفئة المساحية يبلغ نحو 72 واطًا لكل متر مربع (W/m²) في ظروف التصميم القياسية لطريقة CE54. وتزيد الحاسبة قيمة المرجع هذه أو تخفضها وفق نطاق درجة الحرارة المختار.

معادلة حجم الغلاية

تحسب الحاسبة تقديرين منفصلين وتستخدم الأكبر منهما.

التقدير 1: الحرارة المفقودة عبر مساحة الأرضية

• الفقد الحراري النوعي (W/m²) = 72 × (ΔT ÷ 24)
• الفقد الحراري للمساحة (kW) = مساحة الأرضية (m²) × الفقد الحراري النوعي ÷ 1000

التقدير 2: الحرارة اللازمة لتشغيل مشعّ واحد لكل غرفة

• الفقد الحراري للمشعات (kW) = 1.5 × عدد الغرف × (ΔT ÷ 24)

ΔT («دلتا T») هو فرق درجة الحرارة الذي يجب أن يغطيه نظام التدفئة: درجة الحرارة الداخلية المستهدفة ناقص درجة الحرارة الخارجية الشتوية القياسية للتصميم في المملكة المتحدة، وهي −3 °م. والعدد 24 هو فرق درجة الحرارة المرجعي (21 °م داخلًا ناقص −3 °م خارجًا) الذي قيس عنده الرقم 72 W/m².

توفر الحاسبة ثلاثة نطاقات لدرجة الحرارة، يمثّل كل منها منتصف نطاقه:

تضيف النتيجة النهائية مخصصًا ثابتًا للماء الساخن قدره 2 kW، ثم تُقرّب إلى منزلة عشرية واحدة:

حجم الغلاية (kW) = الأكبر (الفقد الحراري للمساحة، الفقد الحراري للمشعات) + 2

إن اختيار الأكبر من التقديرين، بدلًا من جمعهما، يتجنب احتساب الفقد الحراري نفسه مرتين. ولا يصبح التقدير القائم على المشعات مهمًا عادةً إلا في منزل يضم غرفًا صغيرة كثيرة.

مثال خطوة بخطوة

لنأخذ منزلًا مساحته 100 m² ويضم 3 غرف، مضبوطًا على نطاق درجة الحرارة المتوسط.

1. درجة الحرارة الداخلية المستهدفة: 20.5 °م.
2. ΔT = 20.5 − (−3) = 23.5 °م.
3. الفقد الحراري النوعي = 72 × (23.5 ÷ 24) = 70.5 W/m².
4. الفقد الحراري للمساحة = 100 × 70.5 ÷ 1000 = 7.05 kW.
5. الفقد الحراري للمشعات = 1.5 × 3 × (23.5 ÷ 24) ≈ 4.4 kW.
6. القيمة الأكبر من الرقمين هي 7.05 kW.
7. أضف مخصص الماء الساخن البالغ 2 kW: 7.05 + 2 = 9.05 kW.
8. بعد التقريب إلى منزلة عشرية واحدة: 9.1 kW.

وهذا قريب من 9.16 kW التي تعطيها ورقة عمل CE54 الكاملة للمنزل المرجعي شبه المنفصل: 7.16 kW للتدفئة المساحية مضافًا إليها مخصص الماء الساخن البالغ 2 kW.

أمثلة أخرى

يتحدد حجم المنزل الكبير ذي الغرف الكبيرة القليلة عادةً بحسب مساحة الأرضية. أما المنزل المقسم إلى غرف صغيرة كثيرة، فقد يتحدد بحسب تقدير المشعات بدلًا من ذلك، إذ تضيف كل غرفة إضافية نحو 1.5 kW أخرى إلى ذلك التقدير.

كيفية استخدام الحاسبة

أدخل مساحة الأرضية بالمتر المربع، مقيسة من جدار إلى جدار لكل أرضية مُدفّأة. وأدخل عدد الغرف المُدفّأة، مع احتساب غرف النوم وغرف المعيشة والمطابخ والحمامات، دون الخزائن أو الممرات. اختر نطاقًا لدرجة الحرارة: يناسب النطاق المنخفض منزلًا جيد العزل أو تفضيلًا لدرجة حرارة أبرد، ويناسب المتوسط معظم المنازل البريطانية، ويناسب المرتفع عقارًا أقدم أو ضعيف العزل. وتتحدث النتيجة فور ملء الحقول الثلاثة كلها.

قراءة النتيجة

النتيجة هي الخرج الحراري الذي يحتاج إليه العقار من منظومة التدفئة. وهي ليست التصنيف المطبوع على علبة الغلاية. أما غلايات كومبي، التي تسخّن الماء عند الطلب، فتُحدَّد أحجامها عادةً بحسب خرج الماء الساخن. ويعتمد هذا الرقم على عدد الحمامات والدشات التي تعمل في وقت واحد، لا على رقم التدفئة المساحية الذي تعرضه هذه الحاسبة. وCE54 نفسه مخصص لغلايات الغاز والزيت وغاز البترول المسال التي تصل قدرتها إلى 25 kW، لا لغلايات كومبي. وعادةً ما تكون قدرة غلاية كومبي المدوّنة عليها بالكيلوواط أعلى بكثير من الرقم المعروض هنا.

تفترض الحاسبة ارتفاعًا قياسيًا للسقف ومتوسطًا للعزل يتناسب مع عمر العقار. ولا تعرف قيم U الفعلية لجدران المبنى أو نوافذه (وهي مقياس لسهولة مرور الحرارة عبر مادة ما)، ولا مدى تعرضه للرياح أو عدد حماماته. تعامل مع النتيجة بوصفها تقديرًا أوليًا، لا بديلًا عن مسح لفقد الحرارة يجريه مهندس مسجل لدى Gas Safe.

الأسئلة الشائعة

ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟

تتبع الحاسبة CE54، وهي طريقة صندوق توفير الطاقة لتحديد حجم غلاية المنزل بالكامل: فقد التدفئة المساحية مضافًا إليه مخصص ثابت للماء الساخن قدره 2 kW. ويكون فقد التدفئة المساحية هو الأكبر من تقدير قائم على مساحة الأرضية وتقدير قائم على مشع واحد لكل غرفة.

لماذا تكون النتيجة أقل بكثير من تصنيف القدرة بالكيلوواط لغلاية كومبي لدي؟

تُصنَّف غلايات كومبي بحسب خرج الماء الساخن، الذي يعتمد على عدد الحمامات ومعدل تدفق الدش لا على احتياج التدفئة المساحية. وقد يتطلب احتياج تدفئة مساحية قدره 9 kW غلاية كومبي أكبر بكثير لتوفير ماء ساخن كافٍ بسرعة.

لماذا لم تتغير النتيجة كثيرًا عندما أضفت غرفة؟

تستخدم الحاسبة الأكبر من تقدير مساحة الأرضية وتقدير المشعات. وفي معظم المنازل يعطي حساب مساحة الأرضية الرقم الأكبر، ولذلك لا تؤدي إضافة غرفة إلى مساحة كبيرة قائمة إلى تغيير يُذكر. أما في منزل مقسم إلى غرف صغيرة كثيرة، فقد يتغلب تقدير المشعات، مضيفًا نحو 1.5 kW لكل غرفة.

ما حجم الغلاية المعتاد لمنزل في المملكة المتحدة؟

يعطي تشغيل ورقة عمل CE54 الكاملة لمنزل نموذجي شبه منفصل مساحته 100 m² نحو 7.2 kW للتدفئة المساحية. وبإضافة مخصص الماء الساخن البالغ 2 kW يصل المجموع إلى نحو 9.2 kW. أما المنازل الأصغر أو الأفضل عزلًا فتحتاج إلى أقل من ذلك.

هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة لمبنى تجاري؟

لا. إن CE54 طريقة مخصصة للمباني السكنية. وتختلف أنماط الإشغال وقواعد التهوية وأحمال الحرارة الناتجة عن المعدات في المباني التجارية، التي تحتاج إلى حساب يجريه مهندس تكييف وتدفئة وتهوية للمباني التجارية.

ما مدى دقة التقدير؟

إنه رقم عام للتخطيط، وليس بديلًا عن مسح لفقد الحرارة غرفةً بغرفة. ويمكن لمهندس مسجل لدى Gas Safe قياس تركيب الجدران والنوافذ والسقف الفعلي للعقار لإنتاج رقم دقيق قبل الشراء.

المراجع

1. صندوق توفير الطاقة (Energy Saving Trust) (المحتوى التقني من BRE). Whole House Boiler Sizing Method for Houses and Flats (CE54، ديسمبر 2003). CE54 طريقة تحديد حجم الغلاية للمنزل بأكمله — درجة حرارة داخلية تصميمية 21 °م، ومخصص ماء ساخن 2 kW، وخرج الغلاية = فواقد الغلاف الإنشائي + فواقد التهوية + 2000 W؛ للغلايات التي تصل إلى 25 kW، وليس لغلايات كومبي.