سینٹرل ہیٹنگ — ڈیزائن، حساب کتاب اور ریڈی ایٹرز

سیکیورٹی نوٹ: یہ 2018 سے محفوظ شدہ تعلیمی متن ہے۔ سال، اور ہیٹنگ سسٹم کی آزادانہ تنصیب کے لیے کوئی پروجیکٹ یا ہدایات نہیں۔ درست ضوابط اور مینوفیکچرر کی دستاویزات کے مطابق حساب، سازوسامان کا انتخاب، تنصیب، جانچ اور کمیشننگ کا کام اہل ڈیزائنرز اور ٹھیکیداروں کو سونپا جانا چاہیے۔

عمارت کی حرارتی ضروریات بھی عمارت کے لفافے سے متاثر ہوتی ہیں۔ ہماری ٹمبر ونڈوز، ٹمبر-ایلومینیم ونڈوز اور سروسز، یا کوٹیشن کے لیے درخواست بھیجیں۔

روایتی چولہے کے ساتھ بڑے اپارٹمنٹ اور خاندانی عمارتوں کو گرم کرنا موسم سرما کا سب سے خوشگوار تفریح ​​نہیں ہے۔ اس طرح گرم کرنا نہ صرف اس لیے ناگوار ہے کہ یہ چولہے کو برقرار رکھنے کے لیے کام پیدا کرتا ہے، بلکہ اس لیے بھی کہ آپ کو ایندھن تیار کرنا، آگ جلانا، راکھ کو صاف کرنا اور ان تمام کاموں کے دوران اپارٹمنٹ معمول سے زیادہ گندا ہو جاتا ہے۔ ان نقصانات کے علاوہ، چولہے کے ساتھ گرم کرنا یا تو جمالیاتی طور پر یا درجہ حرارت کی تقسیم کی یکسانیت کے لحاظ سے جدید رہائش کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔ ان حقائق کی بنیاد پر، یہ حیرت انگیز نہیں ہے کہ سماجی ملکیت میں نہ صرف نئی عمارتوں میں، بلکہ خاص خاندان کی عمارتوں میں بھی آج، مرکزی حرارتی نظام کا استعمال کیا جاتا ہے.

ہیٹنگ اسکیم اور آپریشن کا اصول

مرکزی حرارتی آلہ (تصویر 1) ایک نظام پر مشتمل ہے: بوائلر، حرارتی عناصر اور پائپ لائنز۔ اس نظام کا سب سے اونچا مقام توسیعی برتن ہے۔ پورا نظام پانی سے بھرا ہوا ہے۔ اگر ہم بوائلر میں جلتے ہیں، تو پانی گرم ہوجاتا ہے اور اس کی مخصوص کشش ثقل کم ہونے کی وجہ سے، یہ اوپر اٹھتا ہے، اور گرم پانی کی جگہ وہ پانی لے جاتا ہے جو حرارتی عناصر میں ٹھنڈا ہوتا ہے (اس لیے اس کی مخصوص کشش ثقل زیادہ ہوتی ہے)۔ اوپر کی طرف بہنے والا پانی پائپوں کے ذریعے حرارتی عناصر تک پہنچتا ہے، وہاں، اپنی گرمی چھوڑ کر، ٹھنڈا ہو کر بوائلر میں واپس آجاتا ہے۔

تصویر 1 — مرکزی حرارتی نظام کے لیے آلہ۔

اس کے مطابق، نظام میں ٹھنڈے اور گرم پانی کے مخصوص وزن میں فرق کی وجہ سے، ایک مسلسل بند بہاؤ پیدا ہوتا ہے، جو حرارتی عناصر کو ایک خاص مقدار میں حرارت کی فراہمی کے قابل بناتا ہے۔

وہ قوت جو درجہ حرارت میں فرق کی وجہ سے پانی کی گردش کو قابل بناتی ہے - خاص طور پر جب صرف ایک سطح پر گرم ہو - بہت کم ہے اور اس لیے یہ ضروری ہے کہ آلات کو محتاط اور درست حساب کتاب کی بنیاد پر طول دیا جائے۔ عملی طور پر، یہ اکثر ہوتا ہے کہ آلات، خاص طور پر چھوٹے اور انفرادی اپارٹمنٹس کے لیے، تیزی سے اور تجربے کے ڈیٹا کی بنیاد پر ڈیزائن کیے جاتے ہیں۔ اس میں کوئی شک نہیں کہ مرکزی حرارتی نظام کو بعض اوقات اس طرح کامیابی سے لاگو کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ زیادہ عام ہے کہ یہ بے عیب طریقے سے کام نہیں کرتا، اور اس کے نتیجے میں پیدا ہونے والی خرابیوں کو بعد میں درست کرنا زیادہ مشکل ہوتا ہے۔ 

اس لیے ہمیں ضروری حسابات اور پروجیکٹس بنانے کی کوشش پر افسوس نہیں کرنا چاہیے، کیونکہ یہ یقینی طور پر نتیجہ خیز ہوگا۔ ہمیں اس حقیقت کو نظر انداز نہیں کرنا چاہیے کہ اس طرح کے نظام کو زندگی بھر کام کرنا چاہیے۔

گرمی کی مطلوبہ مقدار کا حساب

ڈیزائن کے دوران پہلا کام مطلوبہ کمروں کو گرم کرنے کے لیے حرارت کی مطلوبہ مقدار کا حساب لگانا ہے۔ ہیٹنگ کے لیے حرارت کی مطلوبہ مقدار اس کے نقصانات سے میل کھاتی ہے۔ حرارت کے نقصانات کا انحصار باہر کے درجہ حرارت اور کمرے کے درجہ حرارت کے درمیان فرق پر ہوتا ہے جسے گرم کیا جانا ہے، ان سطحوں کے حرارت کی منتقلی کے گتانک پر جو مشاہدہ شدہ کمرے کو محدود کرتے ہیں، نیز ان سطحوں کے سائز پر۔

ہر سطح کے لیے الگ الگ حرارت کی منتقلی کے گتانک کے ساتھ اور بیرونی اور اندرونی درجہ حرارت میں فرق کے ساتھ حساب کتاب کیا جانا چاہیے۔ اس طرح حاصل ہونے والے جزوی نتائج کا مجموعہ کمرے کی حرارت کی کل مطلوبہ مقدار فراہم کرے گا۔ (وہ لوگ جو حساب کرنے سے گریزاں ہیں، براہ کرم نوٹ کریں کہ حساب کے لیے صرف بنیادی حسابات درکار ہیں)۔

حرارت کی مطلوبہ مقدار کا حساب فارمولہ استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے:

Q=F * k (tb - tk)

کہاں ہیں:

س - کمرے سے ضائع ہونے والی گرمی کی مقدار، kcal/گھنٹہ؛

F - سطح (دیوار، کھڑکی، دروازہ، فرش، چھت) جس سے گرمی گزرتی ہے، ایم2;

k - مشاہدہ شدہ سطح کے لیے حرارت کی منتقلی کا گتانک، kcal/m2°C

tb- مطلوبہ اندرونی کمرے کا درجہ حرارت، °C

tk - مشاہدہ شدہ سطح کا بیرونی درجہ حرارت، °C

تصویر2- حرارت کی مطلوبہ مقدار کا حساب لگانے کی ایک مثال۔

کمرے کے حساب کتاب کی آرکائیو مثال

حساب کے بہاؤ کے بہتر جائزہ کے لیے، ہم ایک عملی مثال لیں گے۔ تصویر نمبر 1 سے رہائشی عمارت کے لیے گرمی کی مطلوبہ مقدار کا حساب لگانا کام ہے۔2. تکنیکی ڈیٹا یہ ہیں: غیر محفوظ اینٹوں سے بنی تقسیم کی دیواریں، طول و عرض10 cm، دونوں اطراف پلستر، اہم دیوار کی موٹائی38 cm دونوں طرف پلستر، سنگل گلیزڈ ڈور، لکڑی کے فریم کے ساتھ ڈبل ونڈو۔ دونوں طرف لکڑی کے شہتیروں والی چھت بورڈوں سے ڈھکی ہوئی ہے اور چھت کے اوپر ایک بند اٹاری، فرش کے نیچے زمین ہے۔ متوقع کم سے کم بیرونی درجہ حرارت -20°C. بیرونی کھڑکی کے ذریعے حرارت کی منتقلی:

علاقہ: F =1,5x2=3 m2

حرارت کی منتقلی کا گتانک: k =3,5

درجہ حرارت کا فرق: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20-(-20) =40°C

Q=3x3,5x40=420kcal/گھنٹہ

بیرونی مرکزی دیوار سے گرمی کا گزرنا:

رقبہ: F = 3 h 4 - ونڈو کا علاقہ = 12 - 3 = 9 m2

Q = 9 h 1,3 x 40 = 468 kcal/hour

ہال کے دروازے سے گرمی کا گزرنا:

سطح: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2

k = 3

درجہ حرارت کا فرق: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C

Q =1,8 h 3 h 4 = 21,6 kcal/hour

دیوار کے ذریعے ہال کی طرف گرمی کا گزرنا:

رقبہ: F = 3 x 3,5 - دروازے کا علاقہ = 10,5 - 1,8 = 8,7m2

k = 1,6

درجہ حرارت کا فرق: tb - tk = 40°C

Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/hour

WC کی طرف دیوار کے ذریعے گرمی کا گزرنا:

سطح: F = 1,5 x 3 = 4,5m2

k = 1,6

درجہ حرارت کا فرق: tb - tk = 2°C

Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/hour

گرمی کا دیوار سے باتھ روم تک جانا:

سطح: F = 1,9 x 3 = 5,7m2

k = 1,6

درجہ حرارت کا فرق: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C

اس صورت میں، حرارت باتھ روم سے کمروں تک جاتی ہے، یعنی یہ گرمی کا نقصان نہیں، بلکہ فائدہ ہے، اور اس لیے اس قدر کو کل مطلوبہ حرارت سے گھٹا دینا چاہیے۔

Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5

انفرادی کمروں کے درمیان درجہ حرارت میں کوئی فرق نہیں ہے، اس لیے حرارت کی منتقلی نہیں ہے اور اس لیے حساب لگانے کی ضرورت نہیں ہے۔

حرارت کا چھت سے گزرنا:

سطح: F = 3,5 x 4 =15 m2

k = 1,5

درجہ حرارت کا فرق: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C

Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/hour

گرمی کا فرش سے گزرنا:

سطح: F = 15m2

k = 1,5

درجہ حرارت کا فرق: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C

Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/hour

کل مطلوبہ حرارت:

420

468

21,6

55,7

14,2

720

495

-–––––

2194,5kcal/گھنٹہ

اس طرح سے حاصل ہونے والی قیمت کو الاؤنسز کے ذریعے بڑھایا جانا چاہیے جیسے کہ دنیا کے اطراف کے لیے الاؤنس، ہوا کے لیے الاؤنس اور ہیٹنگ کے خاتمے کے لیے الاؤنس۔

ہوا کے لوازمات:

عام علاقے: ایک بیرونی دیوار کے ساتھ ایک افتتاحی:

10%ایک سے زیادہ بیرونی دیواروں کے ساتھ کھلے:15%

ہوا والے علاقے: ایک بیرونی دیوار کے ساتھ کھلنے کے ساتھ:

20%, کھلنے کے ساتھ ایک سے زیادہ بیرونی دیواروں کے ساتھ:25%.

ہیٹنگ کو روکنے کے لیے ایڈ آن:

سے ہیٹنگ میں وقفہ متوقع ہے۔8-12گھنٹے فی دن:15%.

سے ہیٹنگ میں وقفہ متوقع ہے۔12-16گھنٹے فی دن: 25%.

دنیا کے اطراف میں ضمیمہ

شمال مغرب واقفیت: 5%.

شمالی واقفیت: 10%.

مثال میں کمرہ ایک ایسے علاقے میں واقع ہے جہاں عام ہوائیں چل رہی ہیں، اس کا رخ شمال کی طرف ہے اور اس لیے حاصل کردہ قدر کو دو بار 10%، یعنی کل 20%.

ہم حرارتی مداخلت کے الاؤنس کو شمار نہیں کریں گے، کیونکہ یہ کم مسلسل ہے۔

2194,5

+438,9 (20%)

-———————

2633,4

اس قدر سے، باتھ روم کی طرف دیوار سے حاصل ہونے والی حرارت کی مقدار کو کم کیا جانا چاہیے:

2633,4

- 36,5

-————

2596,9

اس کے مطابق، کمرے کو گرم کرنے کے لیے درکار حرارت کی مقدار Q = 2597 kcal/hour

سسٹم ڈیزائن

سب سے پہلے، ڈیزائن کرتے وقت، آپ کو 1:100 پیمانے میں اطراف کی بنیاد کھینچنی چاہیے۔ یا اگر ممکن ہو تو 1:50. حرارتی عناصر کو کھڑکی کے نیچے، اور ان کمروں میں جہاں کھڑکیاں نہیں ہیں، خالی جگہ کی طرف جانے والے دروازے کے ساتھ، یا ٹھنڈے کمروں کی طرف رکھنا چاہیے۔ ممکنہ طور پر طویل پائپ لائن کی وجہ سے، یہ انتظام اندرونی دیواروں کے ساتھ ہیٹنگ باڈیز کے انتظام سے کچھ زیادہ مہنگا ہے، لیکن فوائد، ہوا کا بہاؤ اور اس کے سلسلے میں، درجہ حرارت کا انتظام، بہت زیادہ اہم ہے۔ (تصویر 3)

شکل 3 — حرارتی جسم کے گرد ہوا کا بہاؤ۔

حرارتی عناصر کا انتخاب

ڈیزائن کے بعد، حرارتی عناصر کی قسم کا انتخاب اور مطلوبہ حرارتی سطحوں کا تعین ہوتا ہے۔ گرم پانی کو گرم کرنے کے لیے، سب سے موزوں حرارتی عناصر سٹیل ریڈی ایٹرز ہیں۔ بہت سے لوگ ان ریڈی ایٹرز کو استعمال کرنے سے ہچکچاتے ہیں، مبینہ طور پر اس لیے کہ یہ پانی سے خراب ہو جاتے ہیں اور تیزی سے لیک ہو جاتے ہیں۔ تاہم، یہ صرف اس وقت ہوتا ہے جب پانی اکثر اور بلا جواز طریقے سے سسٹم سے نکالا جاتا ہے، یا جب پانی نکالنے کے بعد ریڈی ایٹر طویل عرصے تک پانی کے بغیر رہ جاتا ہے۔ عام استعمال کے تحت، سٹیل کے ریڈی ایٹرز کی زندگی کاسٹ آئرن ریڈی ایٹرز جیسی ہی ہوتی ہے۔ کاسٹ آئرن ریڈی ایٹرز گرم پانی کو گرم کرنے کے لیے سب سے زیادہ موزوں نہیں ہیں کیونکہ یہ بہت مہنگے ہیں اور اس لیے بھی کہ ان کا وزن بہت زیادہ ہے۔ تھرمل کارکردگی کے لحاظ سے، دونوں قسم کے ریڈی ایٹرز ایک جیسے ہیں۔

ایلومینیم ریڈی ایٹرز جدید ترین حرارتی اداروں میں سے ہیں (التھرم، ریڈل)۔ ان ریڈی ایٹرز کی تھرمل خصوصیات بہت سازگار ہیں، ان کا اپنا وزن کم ہے، ان کی بیرونی شکل بہت خوبصورت اور جدید ہے۔ ان کا کنکشن تھریڈڈ فلینج کے ساتھ بنایا گیا ہے۔ ریڈی ایٹر کو جوڑتے وقت، گالوانک عنصر نہ بننے کے لیے اور اس سلسلے میں، سنکنرن، پیچ کے سروں اور شافٹوں کو برقی انسولیٹر سے موصل کیا جانا چاہیے۔

ریڈی ایٹر کے مضامین کا کنکشن

چوڑے اسٹیل ریڈی ایٹرز کو صرف اس صورت میں استعمال کیا جانا چاہیے جب نارمل ریڈی ایٹرز (150 mm سے) استعمال کرنے کے نتیجے میں ایک بہت لمبا ریڈی ایٹر ہو۔ اسٹیل ریڈی ایٹرز تجارتی طور پر 5 - 10 ​​-15 - 20 آرٹیکلز کے ساتھ دستیاب ہیں۔ اگر ایک ریڈی ایٹر کے لیے 20 سے زیادہ مضامین درکار ہیں، تو ga

کو 5 یا ممکنہ طور پر 10 عناصر کے 5/4“ انٹرمیڈیٹ ریڈی ایٹر اسکرو کے ساتھ بڑھایا جا سکتا ہے جس میں بائیں اور دائیں دھاگے کے ساتھ کلینجرائٹ یا لوبرینٹ کی سفارش کی جاتی ہے۔ 100°C کے اوپر ابلتے ہوئے پانی سے بچنے والی چکنائی، یا

کاسٹ آئرن سے بنے ریڈی ایٹرز کے ساتھ ساتھ پرانی تعمیر کے اسٹیل ریڈی ایٹرز کو عناصر کے ذریعے اسمبل کیا جاتا ہے اور درمیانی پیچ کے ساتھ جکڑ دیا جاتا ہے۔ اگر ہم سیکنڈ ہینڈ ریڈی ایٹرز خریدتے ہیں، تو انسٹال کرنے سے پہلے ان کا اچھی طرح معائنہ اور جانچ پڑتال کرنی چاہیے، خاص طور پر انفرادی عناصر کے اجزاء۔ چادر کی حالت کو تیز دھار چیز سے چیک کرنا بہتر ہے (مثلاً تین دھاری کھرچنی)، کیونکہ کمزور ہونے والی چادر دباؤ کی وجہ سے پنکچر ہو جائے گی، اس طرح ہم مزید تکلیف سے خود کو بچائیں گے۔

پریشر ٹیسٹ

ریڈی ایٹرز جو ہم نے خود اسمبل کیے ہیں، یا سیکنڈ ہینڈ ریڈی ایٹرز کو انسٹال کرنے سے پہلے جانچنا چاہیے۔ ٹیسٹ سب سے آسان طریقے سے کیا جائے گا اگر ہم ریڈی ایٹر کے ایک سرے کو پلگ کے ساتھ بند کریں اور اسے ان پلگ پر رکھیں۔ اس کے بعد ہم ریڈی ایٹر کو مکمل طور پر پانی سے بھر دیتے ہیں اور باقی ماندہ سوراخوں میں سے ایک کو دھاگے والی ٹوپی سے بند کرتے ہیں، اور دوسرے سوراخ پر پائپ کنکشن کے ساتھ ربڑ کی نلی لگاتے ہیں۔ ربڑ کی نلی کے دوسرے سرے کو پانی کی فراہمی کے نیٹ ورک سے جوڑیں۔ اگر، پانی کی فراہمی کے نیٹ ورک کے دباؤ کی وجہ سے، 5 -10 m منٹ کے بعد، ہمیں یہ محسوس نہیں ہوتا ہے کہ ریڈی ایٹر لیک ہو رہا ہے، ہم اسے انسٹال کر سکتے ہیں۔ جہاں پانی کا نیٹ ورک نہیں ہے وہاں 2-3 سے درکار پریشر ہینڈ پمپ کے ذریعے پیدا کیا جا سکتا ہے۔

ریڈی ایٹرز کو ٹانگوں پر یا کنسولز پر رکھا جا سکتا ہے، جو دیوار سے جڑے ہوئے ہیں۔ کنسولز کے ساتھ حل بہتر ہے، کیونکہ یہ ریڈی ایٹر کے نیچے صفائی کو نہیں روکتا، اور اس کی جمالیاتی شکل بھی بہتر ہے۔ کنسول کو جوڑنے کے لیے، 10 - 12cm کی گہرائی کے ساتھ ایک سوراخ دیوار میں اس طرح ڈرل کیا جانا چاہیے کہ سوراخ کے اطراف متوازی ہوں یا افتتاحی دیوار کی طرف پھیل جائے۔ اینٹوں کی کم از کم دو غیر نقصان شدہ قطاریں کھلنے کے اوپر ہونی چاہئیں۔ 20 عناصر کے ریڈی ایٹر کے لیے دو کی ضرورت ہوتی ہے، اور ایک طویل کے لیے - تین کنسولز۔

حرارت کا ذریعہ

بوائلر کی مطلوبہ حرارتی سطح کا تعین عمارت (اپارٹمنٹ) کی کل مطلوبہ حرارت کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ ہم انفرادی کمروں کے لیے حرارت کی مطلوبہ مقدار شامل کرکے یہ سائز حاصل کریں گے۔ چھوٹے بوائلرز کی صورت میں، جنہیں کوک یا بہتر کوالٹی کے کوئلے سے فائر کیا جاتا ہے، اس کا عملی طور پر 10.000 kcal/hour کے ساتھ 1 m2 حرارتی سطح کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔ لہذا، اگر ہم حرارت کی کل مطلوبہ مقدار کو 10.000 سے تقسیم کرتے ہیں، تو ہمیں تقریباً بوائلر کی مطلوبہ حرارتی سطح مل جائے گی۔ تاہم، یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ حسابی بوائلر سے قدرے زیادہ کارکردگی والا بوائلر لیں۔

بوائلر کی قسم کا تعین بنیادی طور پر ایندھن کی قسم سے ہوتا ہے۔ کوک کے لیے، چھوٹے کاسٹ آئرن بوائلر بہترین موزوں ہیں۔ اسٹیل اور ویلڈڈ کنسٹرکشن سے بنے بوائلر مختلف ایندھن کو جلانے کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔

چھوٹے بوائیلرز میں عام طور پر حرارتی سطح ہوتی ہے۔1,5 m2 (15.000kcal/گھنٹہ)2,14 m2(22.000kcal/hour) i3.16 m2(32.000 kcal/hour)۔ خاندانی عمارت کے لیے، جو تصویر نمبر میں دی گئی ہے۔4 مثال کے طور پر، گول کرنے کی ضرورت ہے17.000kcal/کل حرارت کا گھنٹہ۔ ہم نے ایندھن کے لیے کوک کا انتخاب کیا۔ تمام دیئے گئے اعداد و شمار کے مطابق، حرارتی سطح کے ساتھ ایک بوائلر2,14 m2.

تصویر4- خاندانی عمارت کے لیے ضروری حرارت