Brzina vode za grijanje
Promjer cjevovoda, brzina protoka i protok rashladne tekućine.
Ovaj je materijal namijenjen razumijevanju promjera, brzine i brzine protoka. I kakve su veze među njima. U ostalim materijalima bit će detaljni izračun promjera za grijanje.
Da biste izračunali promjer, morate znati:
| 1. Protok protoka rashladne tekućine (vode) u cijevi. 2. Otpor kretanju rashladne tekućine (vode) u cijevi određene duljine. |
Ovdje su potrebne formule koje treba znati:
| S-presjek površina m 2 unutarnjeg lumena cijevi π-3,14-konstanta - omjer opsega i njegovog promjera. r-Poluprečnik kruga jednak polovici promjera, m Q-protok vode m 3 / s D-Unutarnji promjer cijevi, m V-brzina protoka rashladne tekućine, m / s |
Otpor kretanju rashladne tekućine.
Bilo koja rashladna tekućina koja se kreće unutar cijevi nastoji zaustaviti svoje kretanje. Sila koja se primjenjuje za zaustavljanje kretanja rashladne tekućine je sila otpora.
Taj se otpor naziva gubitkom tlaka. Odnosno, pomični nosač topline kroz cijev određene duljine gubi tlak.
Glava se mjeri u metrima ili u tlakovima (Pa). Za praktičnost u izračunima potrebno je koristiti brojila.
Kako bih bolje razumio značenje ovog materijala, preporučujem praćenje rješenja problema.
U cijevi s unutarnjim promjerom od 12 mm, voda teče brzinom od 1 m / s. Pronađite trošak.
Odluka:
Morate koristiti gornje formule:
| 1. Pronađite presjek 2. Pronađite tok |
| D = 12 mm = 0,012 m p = 3,14 |
S = 3,14 • 0,012 2/4 = 0,000113 m 2
Q = 0,000113 • 1 = 0,000113 m 3 / s = 0,4 m 3 / h.
Postoji pumpa s konstantnom brzinom protoka od 40 litara u minuti. Na pumpu je spojena cijev od 1 metra. Pronađite unutarnji promjer cijevi pri brzini vode od 6 m / s.
Q = 40l / min = 0,000666666 m 3 / s
Iz gornjih formula dobio sam sljedeću formulu.
Svaka crpka ima sljedeće karakteristike otpora protoku:
To znači da će naša brzina protoka na kraju cijevi ovisiti o gubitku tlaka koji stvara sama cijev.
| Što je cijev duža, to je veći gubitak glave. Što je manji promjer, to je veći gubitak glave. Što je veća brzina rashladne tekućine u cijevi, to je veći gubitak glave. Kutovi, zavoji, trojke, sužavanje i širenje cijevi također povećavaju gubitak glave. |
Gubitak glave duž duljine cjevovoda detaljnije se raspravlja u ovom članku:
Pogledajmo sada zadatak iz primjera iz stvarnog života.
Čelična (željezna) cijev položena je duljine 376 metara s unutarnjim promjerom 100 mm, duž duljine cijevi nalazi se 21 zavoj (zavoj od 90 ° C). Cijev je položena sa padom od 17m. Odnosno, cijev se penje do visine od 17 metara u odnosu na horizont. Karakteristike crpke: Maksimalni napor 50 metara (0,5MPa), maksimalni protok 90m 3 / h. Temperatura vode 16 ° C. Nađite maksimalnu moguću brzinu protoka na kraju cijevi.
| D = 100 mm = 0,1 m L = 376 m Geometrijska visina = 17 m Koljena 21 kom Glava pumpe = 0,5 MPa (50 metara vodenog stupca) Maksimalni protok = 90 m 3 / h Temperatura vode 16 ° C. Čelična željezna cijev |
Naći maksimalnu brzinu protoka =?
Rješenje na videu:
Da biste ga riješili, morate znati raspored crpki: Ovisnost brzine protoka o visini.
U našem će slučaju biti ovakav graf:
Gledajte, obilježio sam 17 metara isprekidanom crtom na horizontu i na raskrižju duž krivulje dobivam najveću moguću brzinu protoka: Qmax.
Prema rasporedu, mogu sa sigurnošću reći da na visinskoj razlici gubimo približno: 14 m 3 / sat. (90-Qmax = 14 m 3 / h).
Postepeni proračun dobiva se jer formula sadrži kvadratnu značajku gubitaka glave u dinamici (kretanju).
Stoga problem rješavamo postepeno.
Budući da imamo raspon protoka od 0 do 76 m 3 / h, želio bih provjeriti gubitak tlaka pri protoku jednakom: 45 m 3 / h.
Pronalaženje brzine kretanja vode
Q = 45 m 3 / h = 0,0125 m 3 / sek.
V = (4 • 0,0125) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,59 m / s
Pronalaženje Reynoldsova broja
ν = 1,16 x 10 -6 = 0,00000116. Preuzeto sa stola. Za vodu na temperaturi od 16 ° C.
Δe = 0,1 mm = 0,0001m. Preuzeto sa stola za čeličnu (željeznu) cijev.
Dalje, provjeravamo tablicu, u kojoj nalazimo formulu za pronalaženje koeficijenta hidrauličkog trenja.
Dolazim do drugog područja pod uvjetom
10 • D / Δe 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/137069) 0,25 = 0,0216
Dalje, završavamo s formulom:
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0216 • (376 • 1,59 • 1,59) / (0,1 • 2 • 9,81) = 10,46 m.
Kao što vidite, gubitak je 10 metara. Zatim odredimo Q1, pogledajte grafikon:
Sada radimo izvorni proračun pri protoku jednakom 64m 3 / sat
Q = 64 m 3 / h = 0,018 m 3 / sek.
V = (4 • 0,018) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 2,29 m / s
λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/197414) 0,25 = 0,021
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,021 • (376 • 2,29 • 2,29) / (0,1 • 2 • 9,81) = 21,1 m.
Na grafikonu označavamo:
Qmax je na presjeku krivulje između Q1 i Q2 (točno sredina krivulje).
Odgovor: Maksimalna brzina protoka je 54 m 3 / h. No, ovo smo odlučili bez otpora na zavojima.
Da biste provjerili, provjerite:
Q = 54 m 3 / h = 0,015 m 3 / sek.
V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s
λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m.
Rezultat: Pogodili smo Npot = 14,89 = 15m.
Sad izračunajmo otpor u zavojima:
Formula za pronalaženje glave pri lokalnom hidrauličkom otporu:
| gubitak h-glave ovdje se mjeri u metrima. ζ je koeficijent otpora. Za koljeno je približno jednak ako je promjer manji od 30 mm. V je brzina protoka fluida. Izmjereno u [Meter / Second]. g-ubrzanje zbog gravitacije iznosi 9,81 m / s2 |
ζ je koeficijent otpora. Za koljeno je približno jednako onom ako je promjer manji od 30 mm. Za veće promjere smanjuje se. To je zbog činjenice da je utjecaj brzine kretanja vode u odnosu na zavoj smanjen.
Gledao u različitim knjigama o lokalnim otporima za okretanje cijevi i zavoja. I često je dolazio do izračuna da je jedan snažan oštar zavoj jednak koeficijentu jedinstva. Razmatra se oštar zavoj ako radijus okretanja ne prelazi vrijednost promjera. Ako radijus premaši promjer za 2-3 puta, tada se vrijednost koeficijenta značajno smanjuje.
Brzina 1,91 m / s
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m.
Pomnožimo ovu vrijednost s brojem slavina i dobijemo 0,18 • 21 = 3,78 m.
Odgovor: brzinom od 1,91 m / s dobivamo gubitak glave od 3,78 metara.
Riješimo sada cijeli problem slavinama.
Pri brzini protoka od 45 m 3 / h, dobiven je gubitak glave dužine: 10,46 m. Vidi gore.
Ovom brzinom (2,29 m / s) nalazimo otpor u zavojima:
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 2,29 2) / (2 • 9,81) = 0,27 m. pomnožiti s 21 = 5,67 m.
Dodajmo gubitke u glavi: 10,46 + 5,67 = 16,13 m.
Na grafikonu označavamo:
Isto rješavamo samo za protok od 55 m 3 / h
Q = 55 m 3 / h = 0,015 m 3 / sek.
V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s
λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m.
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m. pomnožiti s 21 = 3,78 m.
Dodajte gubitke: 14,89 + 3,78 = 18,67 m
Crtanje na grafikonu:
Odgovor:
Maksimalna brzina protoka = 52 m 3 / sat. Bez zavoja Qmax = 54 m 3 / sat.
Kao rezultat, na veličinu promjera utječu:
| 1. Otpor koji stvara cijev sa zavojima 2. Potrebni protok 3. Utjecaj crpke prema karakteristikama protoka i tlaka |
Ako je protok na kraju cijevi manji, tada je potrebno: Ili povećati promjer ili povećati snagu crpke. Nije ekonomično povećati snagu crpke.
Ovaj je članak dio sustava: Konstruktor za grijanje vode
Brzina rashladne tekućine
Zatim, koristeći dobivene vrijednosti brzine protoka rashladne tekućine, potrebno je izračunati za svaki odjeljak cijevi ispred radijatora brzina kretanja vode u cijevima prema formuli
:
gdje je V brzina kretanja rashladne tekućine, m / s;
m - protok rashladne tekućine kroz odjeljak cijevi, kg / s
ρ je gustoća vode, kg / m3. može se uzeti jednako 1000 kg / kubični metar.
f je površina presjeka cijevi, kvadratnih metara. može se izračunati pomoću formule: π * r 2, gdje je r unutarnji promjer podijeljen s 2
Kalkulator brzine rashladne tekućine
m = l / s; cijev mm po mm; V = m / s
Hidraulički proračun sustava grijanja, uzimajući u obzir cjevovode.
Hidraulički proračun sustava grijanja, uzimajući u obzir cjevovode.
Pri daljnjim proračunima koristit ćemo sve glavne hidrauličke parametre, uključujući protok rashladne tekućine, hidraulički otpor okova i cjevovoda, brzinu rashladne tekućine itd. Između ovih parametara postoji potpuni odnos, na što se trebate osloniti u izračunima.
Na primjer, ako se poveća brzina rashladne tekućine, istodobno će se povećati hidraulički otpor cjevovoda. Ako se poveća protok rashladne tekućine, uzimajući u obzir cjevovod zadanog promjera, istovremeno će se povećati brzina rashladne tekućine, kao i hidraulički otpor. I što je veći promjer cjevovoda, to će biti manja brzina rashladne tekućine i hidraulički otpor. Na temelju analize ovih odnosa moguće je hidraulički proračun sustava grijanja (program proračuna je u mreži) pretvoriti u analizu parametara učinkovitosti i pouzdanosti cijelog sustava, što, pak, pomoći će smanjiti troškove korištenih materijala.
Sustav grijanja uključuje četiri osnovne komponente: generator topline, uređaje za grijanje, cjevovode, zaporne i regulacijske ventile. Ovi elementi imaju pojedinačne parametre hidrauličkog otpora, što se mora uzeti u obzir pri proračunu. Podsjetimo da hidrauličke karakteristike nisu stalne. Vodeći proizvođači materijala i opreme za grijanje moraju pružiti informacije o specifičnim gubicima tlaka (hidrauličkim karakteristikama) za proizvedenu opremu ili materijale.
Na primjer, izračun za polipropilenske cjevovode iz FIRAT-a uvelike je olakšan datim nomogramom, koji pokazuje specifični tlak ili gubitak tlaka u cjevovodu za 1 metar tekuće cijevi. Analiza nomograma omogućuje vam jasan trag gore navedenim odnosima između pojedinih karakteristika. To je glavna bit hidrauličkih proračuna.
Hidraulički proračun sustava za grijanje tople vode: protok nosača topline
Mislimo da ste već povukli analogiju između izraza "protok rashladne tekućine" i izraza "količina rashladne tekućine". Dakle, brzina protoka rashladne tekućine izravno će ovisiti o tome kakvo toplinsko opterećenje pada na rashladno sredstvo u procesu prijenosa topline na uređaj za grijanje iz generatora topline.
Hidraulički proračun podrazumijeva određivanje razine protoka rashladne tekućine u odnosu na dano područje. Izračunati presjek je presjek sa stabilnom brzinom protoka rashladne tekućine i stalnim promjerom.
Hidraulički proračun sustava grijanja: primjer
Ako grana uključuje deset kilovatnih radijatora, a potrošnja rashladne tekućine izračunata je za prijenos toplinske energije na razini od 10 kilovata, tada će izračunati presjek biti rez od generatora topline do radijatora, koji je prvi u grani . Ali samo pod uvjetom da ovo područje karakterizira stalni promjer. Drugi dio nalazi se između prvog radijatora i drugog radijatora. Istodobno, ako je u prvom slučaju izračunata potrošnja prijenosa toplinske energije od 10 kilovata, tada će u drugom odjeljku izračunata količina energije već biti 9 kilovata, s postupnim smanjenjem kako se provode proračuni. Hidraulički otpor mora se istovremeno izračunati za dovodni i povratni cjevovod.
Hidraulički proračun jednocijevnog sustava grijanja uključuje izračunavanje brzine protoka nosača topline
za izračunatu površinu prema sljedećoj formuli:
Quch je toplinsko opterećenje izračunatog područja u vatima. Na primjer, za naš primjer, toplinsko opterećenje na prvom dijelu bit će 10.000 vata ili 10 kilovata.
s (specifični toplinski kapacitet vode) - konstanta jednaka 4,2 kJ / (kg • ° S)
tg je temperatura vrućeg nosača topline u sustavu grijanja.
to je temperatura hladnog nosača topline u sustavu grijanja.
Hidraulički proračun sustava grijanja: protok grijaćeg medija
Minimalna brzina rashladne tekućine trebala bi imati graničnu vrijednost od 0,2 - 0,25 m / s. Ako je brzina manja, višak zraka ispustit će se iz rashladne tekućine. To će dovesti do pojave zračnih brava u sustavu, što zauzvrat može prouzročiti djelomični ili potpuni kvar sustava grijanja. Što se tiče gornjeg praga, brzina rashladne tekućine trebala bi doseći 0,6 - 1,5 m / s. Ako brzina ne poraste iznad ovog pokazatelja, tada se u cjevovodu neće stvarati hidraulički šum. Praksa pokazuje da je optimalno područje brzine za sustave grijanja 0,3 - 0,7 m / s.
Ako treba točnije izračunati raspon brzine rashladne tekućine, tada ćete morati uzeti u obzir parametre materijala cijevi u sustavu grijanja. Točnije, potreban vam je faktor hrapavosti za unutarnju površinu cjevovoda. Na primjer, kada je riječ o cjevovodima od čelika, tada je optimalna brzina rashladne tekućine na razini od 0,25 - 0,5 m / s. Ako je cjevovod polimer ili bakar, tada se brzina može povećati na 0,25 - 0,7 m / s. Ako želite igrati na sigurno, pažljivo pročitajte koju brzinu preporučuju proizvođači opreme za sustave grijanja. Točniji raspon preporučene brzine rashladne tekućine ovisi o materijalu cjevovoda koji se koriste u sustavu grijanja, točnije o koeficijentu hrapavosti unutarnje površine cjevovoda. Primjerice, za čelične cjevovode bolje je pridržavati se brzine rashladne tekućine od 0,25 do 0,5 m / s za bakar i polimer (cjevovodi od polipropilena, polietilena, metal-plastike) od 0,25 do 0,7 m / s ili koristiti preporuke proizvođača ako je dostupno.
Proračun hidrauličkog otpora sustava grijanja: gubitak tlaka
Gubitak tlaka u određenom dijelu sustava, koji se naziva i izrazom "hidraulički otpor", zbroj je svih gubitaka uslijed hidrauličkog trenja i lokalnih otpora. Ovaj pokazatelj, mjeren u Pa, izračunava se formulom:
ΔPuch = R * l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ
ν je brzina korištene rashladne tekućine, mjerena u m / s.
ρ je gustoća nosača topline, mjerena u kg / m3.
R je gubitak tlaka u cjevovodu, mjeren u Pa / m.
l je procijenjena duljina cjevovoda u dionici, mjerena u m.
Σζ je zbroj koeficijenata lokalnih otpora u području opreme i zapornih i regulacijskih ventila.
Što se tiče ukupnog hidrauličkog otpora, to je zbroj svih hidrauličkih otpora izračunatih presjeka.
Hidraulički proračun dvocijevnog sustava grijanja: odabir glavne grane sustava
Ako sustav karakterizira prolazno kretanje rashladne tekućine, tada se za dvocijevni sustav odabire prsten najopterećenijeg uspona kroz donji uređaj za grijanje. Za jednocijevni sustav, prsten kroz najprometniji uspon.
Potrošnja nosača topline
Protok rashladne tekućine izračunava se po formuli:
Cp - specifični toplinski kapacitet vode, kJ / (kg * ° C); za pojednostavljene izračune uzimamo da je jednak 4,19 kJ / (kg * ° C)
ΔPt je temperaturna razlika na ulazu i izlazu; obično uzmemo dovod i povratak kotla
Kalkulator potrošnje sredstva za grijanje
(samo za vodu)
Q = kW; Δt = o C; m = l / s
Na isti način možete izračunati brzinu protoka rashladne tekućine na bilo kojem dijelu cijevi. Dijelovi su odabrani tako da je brzina vode u cijevi jednaka. Dakle, podjela na odjeljke događa se prije tee, ili prije redukcije. Potrebno je sažeti u smislu snage sve radijatore do kojih rashladna tekućina prolazi kroz svaki odjeljak cijevi. Zatim vrijednost zamijenite gornjom formulom. Te izračune treba izvršiti za cijevi ispred svakog radijatora.
Brzina kretanja vode u cijevima sustava grijanja.
Na predavanjima su nam rekli da je optimalna brzina kretanja vode u cjevovodu 0,8-1,5 m / s. Na nekim web mjestima vidim tako nešto (konkretno oko maksimalnih jedan i pol metar u sekundi).
ALI u priručniku se kaže da uzima gubitke po tekućem metru i brzini - prema primjeni u priručniku. Tamo su brzine potpuno različite, maksimalne, što je u ploči - samo 0,8 m / s.
I u udžbeniku sam upoznao primjer proračuna, gdje brzine ne prelaze 0,3-0,4 m / s.
Patka, u čemu je poanta? Kako to uopće prihvatiti (i kako u stvarnosti, u praksi)?
Prilažem zaslon tableta iz priručnika.
Unaprijed zahvaljujem na odgovorima!
Što želiš? Da biste naučili "vojnu tajnu" (kako to zapravo učiniti) ili da biste položili knjigu s tečajevima? Ako je samo termin student - onda prema priručniku koji je učitelj napisao i ne zna ništa drugo i ne želi znati. A ako to učinite kako da
, još neće prihvatiti.
0,036 * G ^ 0,53 - za usponske cijevi za grijanje
0,034 * G ^ 0,49 - za odvojene vodove, sve dok se opterećenje ne smanji na 1/3
0,022 * G ^ 0,49 - za krajnje dijelove grane s opterećenjem od 1/3 cijele grane
U udžbeniku sam to brojao kao priručnik. Ali želio sam znati kakva je situacija.
To jest, ispada u udžbeniku (Staroverov, M. Stroyizdat) također nije točno (brzine od 0,08 do 0,3-0,4). Ali možda postoji samo primjer izračuna.
Offtop: Odnosno, također potvrđujete da zapravo stari (relativno) SNiP-ovi ni na koji način nisu inferiorni u odnosu na nove, a negdje i bolji. (Mnogi učitelji govore nam o tome. Na PSP-u, dekan kaže da je njihov novi SNiP u mnogočemu u suprotnosti i sa zakonima i s njim samim).
Ali u principu su sve objasnili.
a izračun smanjenja promjera duž protoka čini se da štedi materijale. ali povećava troškove rada za ugradnju. ako je radna snaga jeftina, moglo bi imati smisla. ako je rad skupo, nema smisla. A ako je na velikoj duljini (toplovod) promjena promjera profitabilna, gužva s tim promjerima nema smisla u kući.
a tu je i koncept hidrauličke stabilnosti sustava grijanja - i ovdje pobjeđuju sheme ShaggyDoc
Odvojimo svaki usponski vod (gornji ožičenje) ventilom od glavne. Patka je to tek upoznala odmah nakon ventila postavili su slavine za dvostruko podešavanje. Je li uputno?
I kako odspojiti same radijatore od priključaka: ventila ili staviti slavinu za dvostruko podešavanje ili oboje? (to jest, ako bi ova dizalica mogla potpuno zatvoriti cjevovod za leševe, tada ventil uopće nije potreban?)
I u koju svrhu su dijelovi cjevovoda izolirani? (oznaka - spirala)
Sustav grijanja je dvocijevni.
Konkretno doznajem za opskrbni cjevovod, pitanje je gore.
Imamo koeficijent lokalnog otpora na ulazu u tok s okretanjem. Točnije, nanosimo ga na ulaz kroz žaluzinu u okomiti kanal. A ovaj je koeficijent jednak 2,5 - što je prilično puno.
Mislim, kako smisliti nešto da se toga riješim. Jedan od izlaza - ako je rešetka "u stropu", a tada neće biti ulaza sa zavojem (iako će biti mala, jer će se zrak vući duž stropa, pomičući se vodoravno, i kretati se prema ovoj rešetki , okrenite u okomitom smjeru, ali uz logiku, to bi trebalo biti manje od 2,5).
U stambenoj zgradi, susjedi, ne možete napraviti rešetku na stropu. i u obiteljskom stanu - strop neće biti lijep s rešetkom, a smeće može ući. odnosno problem se ne može riješiti na taj način.
Često bušim, a zatim ga začepim
Uzmite toplinsku snagu i počnite od krajnje temperature. Na temelju tih podataka apsolutno ćete pouzdano izračunati
ubrzati. Najvjerojatnije će biti najviše 0,2 mS. Veće brzine - potrebna vam je pumpa.
Brzi odabir promjera cijevi prema tablici
Za kuće do 250 m2 pod uvjetom da postoji pumpa od 6 i radijatorski termalni ventil, ne možete napraviti potpuni hidraulički proračun. Promjere možete odabrati iz donje tablice. U kratkim dijelovima snaga se može malo premašiti. Izračuni su izrađeni za rashladno sredstvo Δt = 10 o C i v = 0,5 m / s.
| Truba | Snaga radijatora, kW |
| Cijev 14x2 mm | 1.6 |
| Cijev 16x2 mm | 2,4 |
| Cijev 16x2,2 mm | 2,2 |
| Cijev 18x2 mm | 3,23 |
| Cijev 20x2 mm | 4,2 |
| Cijev 20x2,8 mm | 3,4 |
| Cijev 25x3,5 mm | 5,3 |
| Cijev 26h3 mm | 6,6 |
| Cijev 32h3 mm | 11,1 |
| Cijev 32x4,4 mm | 8,9 |
| Cijev 40x5,5 mm | 13,8 |
Raspravite o ovom članku, ostavite povratne informacije u
Vijest o toplinskoj opskrbi br. 1, 2005., www.ntsn.ru
Dr. Sc. O.D. Samarin, izvanredni profesor, Moskovsko državno građevinsko sveučilište
Trenutno postojeći prijedlozi u vezi s optimalnom brzinom kretanja vode u cjevovodima sustava opskrbe toplinom (do 3 m / s) i dopuštenim specifičnim gubicima tlaka R (do 80 Pa / m) uglavnom se temelje na tehničkim i ekonomskim proračunima. Oni uzimaju u obzir da se s povećanjem brzine presjeci cjevovoda smanjuju i volumen toplinske izolacije smanjuje, tj. smanjuje se ulaganje u mrežni uređaj, ali istodobno se povećavaju operativni troškovi za crpljenje vode zbog povećanja hidrauličkog otpora i obrnuto. Tada optimalna brzina odgovara minimumu smanjenih troškova za procijenjeno razdoblje amortizacije sustava.
Međutim, u tržišnoj ekonomiji neophodno je uzeti u obzir diskontiranje operativnih troškova E (rubalja godišnje) i kapitalnih troškova K (rubalja). U ovom slučaju, formula za izračunavanje ukupnih diskontiranih troškova (CDC), kada koristi posuđena sredstva, ima sljedeći oblik:
U ovom slučaju, koeficijenti za diskontiranje kapitala i operativni troškovi, izračunati ovisno o procijenjenom razdoblju amortizacije T (godine), i diskontnoj stopi str. Potonji uzima u obzir razinu inflacije i rizike ulaganja, tj. U konačnici, stupanj ekonomske nestabilnosti i prirodu promjena trenutnih carina, a obično se određuje metodom stručnih procjena. Kao prva aproksimacija, vrijednost p odgovara godišnjoj kamati za bankovni zajam. U praksi se može uzeti u iznosu stope refinanciranja Središnje banke Ruske Federacije. Počevši od 15. siječnja 2004., to je 14% godišnje.
Štoviše, nije unaprijed poznato da će minimalni SDZ, uzimajući u obzir popust, odgovarati istoj razini brzine vode i specifičnim gubicima, koji se preporučuju u literaturi. Stoga je poželjno izvršiti nove izračune koristeći trenutni raspon cijena za cjevovode, toplinsku izolaciju i električnu energiju. U ovom slučaju, ako pretpostavimo da cjevovodi rade u uvjetima kvadratnog otpora i izračunamo specifični gubitak tlaka pomoću formula danih u literaturi, za optimalnu brzinu kretanja vode, može se dobiti sljedeća formula:
Ovdje je K ty koeficijent porasta cijene cjevovoda zbog prisutnosti toplinske izolacije. Kada se koriste domaći materijali poput prostirki od mineralne vune, može se uzeti K ti = 1,3. Parametar C D je jedinični trošak jednog metra cjevovoda (rubalja / m 2), koji se odnosi na unutarnji promjer D (m). Budući da cjenici obično naznačuju cijenu u rubljama po toni metala C m, preračun se mora izvršiti prema očitom omjeru, gdje je debljina stijenke cjevovoda (mm), = 7,8 t / m 3 gustoća cjevovoda materijal. Vrijednost C el odgovara tarifi električne energije. Prema podacima Mosenergo OJSC za prvu polovicu 2004. za komunalne potrošače S el = 1,1723 rubalja / kWh.
Formula (2) je dobivena iz uvjeta d (SDZ) / dv = 0. Određivanje operativnih troškova provedeno je uzimajući u obzir činjenicu da je ekvivalentna hrapavost zidova cjevovoda 0,5 mm, a učinkovitost mrežnih pumpi oko 0,8. Smatralo se da je gustoća vode p w jednaka 920 kg / m 3 za karakteristično temperaturno područje u mreži grijanja. Uz to, pretpostavljalo se da se cirkulacija u mreži odvija tijekom cijele godine, što je sasvim opravdano, na temelju potreba opskrbe toplom vodom.
Analiza formule (1) pokazuje da je za duža razdoblja amortizacije T (10 i više godina), tipična za grijaće mreže, omjer diskontnih koeficijenata praktički jednak svojoj graničnoj minimalnoj vrijednosti p / 100.U ovom slučaju izraz (2) daje najmanju ekonomski izvedivu brzinu vode koja odgovara uvjetu kada je godišnja kamata na zajam uzet za izgradnju jednaka godišnjoj dobiti od smanjenja operativnih troškova, tj. s beskonačnim vremenom povrata. Na kraju datuma, optimalna brzina bit će veća. Ali u svakom slučaju, ova će stopa premašiti onu izračunatu bez popusta, što je od tada, kao što je to lako vidjeti, ali u modernim uvjetima i dalje iznosi 1 / T
Vrijednosti optimalne brzine vode i odgovarajući odgovarajući specifični gubici tlaka izračunati izrazom (2) na prosječnoj razini C D i granični omjer prikazani su na slici 1. Treba imati na umu da formula (2) uključuje vrijednost D, koja je unaprijed nepoznata, stoga je najprije uputno postaviti prosječnu vrijednost brzine (oko 1,5 m / s), odrediti promjer na zadanom protoka vode G (kg / h), a zatim izračunajte stvarnu brzinu i optimalnu brzinu za (2)
i provjerite je li v f veće od v opt. U suprotnom, promjer treba smanjiti i proračun ponoviti. Omjer možete dobiti i izravno između G i D. Za prosječnu razinu C D prikazan je na sl. 2.
Dakle, ekonomski optimalna brzina vode u grijaćim mrežama izračunata za uvjete suvremenog tržišnog gospodarstva, u načelu, ne prelazi granice preporučene u literaturi. Međutim, ova brzina ovisi manje o promjeru nego ako je ispunjen uvjet za dopuštene specifične gubitke, a za male i srednje promjere preporučuju se povećane vrijednosti R do 300 - 400 Pa / m. Stoga je poželjno daljnje smanjenje kapitalnih ulaganja (u
u ovom slučaju - za smanjenje presjeka i povećanje brzine), a što je više to je veća diskontna stopa. Stoga želja za smanjenjem jednokratnih troškova u izgradnji inženjerskih sustava, što je u praksi u velikom broju slučajeva, dobiva teorijsko opravdanje.
Književnost
1. AA Ionin i sur. Opskrba toplinom. Udžbenik za sveučilišta. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 str.
2. V.G.Gagarin. Kriterij za nadoknadu troškova za poboljšanje toplinske zaštite omotača zgrada u različitim zemljama. Sub. izvješće konf. NIISF, 2001., str. 43 - 63 (prikaz, stručni).
Pojedinačni hidraulički sustavi grijanja
Da bi se pravilno izveo hidraulički proračun sustava grijanja, potrebno je uzeti u obzir neke operativne parametre samog sustava. To uključuje brzinu rashladne tekućine, njezin protok, hidraulički otpor ventila i cjevovoda, tromost i tako dalje.
Može se činiti da ti parametri nisu povezani ni na koji način. Ali ovo je pogreška. Veza je između njih izravna, pa se u analizi potrebno oslanjati na njih.
Dajmo primjer ovog odnosa. Ako povećate brzinu rashladne tekućine, tada će se otpor cjevovoda odmah povećati. Ako povećate brzinu protoka, tada se povećava brzina tople vode u sustavu i, prema tome, otpor. Ako povećate promjer cijevi, tada se brzina kretanja rashladne tekućine smanjuje, što znači da se smanjuje otpor cjevovoda.
Sustav grijanja uključuje 4 glavne komponente:
- Kotao.
- Cijevi.
- Uređaji za grijanje.
- Zaporni i upravljački ventili.
Svaka od ovih komponenata ima svoje parametre otpora. Vodeći proizvođači ih moraju naznačiti, jer se hidrauličke karakteristike mogu razlikovati. Oni uvelike ovise o obliku, dizajnu, pa čak i o materijalu od kojeg su izrađeni dijelovi sustava grijanja. Upravo su te karakteristike najvažnije pri provođenju hidrauličke analize grijanja.
Što su hidrauličke performanse? Ovo je specifični gubitak tlaka. Odnosno, u svakoj vrsti grijaćeg elementa, bilo da je to cijev, ventil, kotao ili radijator, uvijek postoji otpor sa strane strukture uređaja ili sa strane zidova.Stoga, prolazeći kroz njih, rashladna tekućina gubi svoj pritisak, a sukladno tome i brzinu.
Svatko bi trebao znati standarde: parametre grijaćeg medija sustava grijanja višestambene zgrade
Stanovnici stambenih zgrada u hladnoj sezoni češće povjeravati održavanje temperature u sobama već instaliranim baterijama centralno grijanje.
To je prednost urbanih visokih zgrada nad privatnim sektorom - od sredine listopada do kraja travnja komunalne usluge brinu o stalno grijanje stambene prostorije. Ali njihov posao nije uvijek savršen.
Mnogi su se susreli s nedovoljno vrućim cijevima tijekom zimskih mrazova i s pravim napadom vrućine u proljeće. Zapravo, optimalna temperatura stana u različito doba godine određuje se centralno, i mora biti u skladu s prihvaćenim GOST-om.
Standardi grijanja PP RF br. 354 od 05/06/2011 i GOST
6. svibnja 2011 je objavljen Uredba Vlade, što vrijedi do danas. Prema njegovim riječima, sezona grijanja ne ovisi toliko o sezoni koliko o temperaturi zraka vani.
Centralno grijanje počinje raditi, pod uvjetom da vanjski termometar pokazuje oznaku ispod 8 ° C, a zahlađenje traje najmanje pet dana.
Šesti dan cijevi već počinju zagrijavati prostorije. Ako se zagrijavanje dogodi u navedenom vremenu, sezona grijanja se odgađa. U svim dijelovima zemlje baterije od sredine jeseni oduševljavaju svojom toplinom i održavaju ugodnu temperaturu do kraja travnja.
Ako je došao mraz, a cijevi ostaju hladne, to može biti rezultat sistemski problemi. U slučaju globalnog kvara ili nepotpunih radova na popravku, morat ćete koristiti dodatni grijač dok se kvar ne otkloni.
Ako problem leži u zračnim bravama koje su napunile baterije, obratite se operacijskoj tvrtki. U roku od 24 sata nakon podnošenja zahtjeva stići će vodoinstalater dodijeljen kući koji će "provući" problematično područje.
Standard i norme dopuštenih vrijednosti temperature zraka navedeni su u dokumentu "GOST R 51617-200. Stambene i komunalne usluge. Opće tehničke informacije ". Raspon grijanja zraka u stanu može se razlikovati od 10 do 25 ° C, ovisno o namjeni svake grijane prostorije.
- Dnevne sobe, koje uključuju dnevne sobe, radne sobe i slično, moraju se zagrijati na 22 ° C.Moguće kolebanje ove oznake do 20 ° Cposebno u hladnim uglovima. Maksimalna vrijednost termometra ne smije prelaziti 24 ° C.
Temperatura se smatra optimalnom. od 19 do 21 ° C, ali zonsko hlađenje je dopušteno do 18 ° C ili intenzivno zagrijavanje do 26 ° C.
- Toalet prati temperaturni raspon kuhinje. Ali, kupaonica ili susjedna kupaonica smatraju se sobama s visokom razinom vlage. Ovaj dio stana može se zagrijati do 26 ° Ci cool do 18 ° C... Iako je čak i uz optimalnu dopuštenu vrijednost od 20 ° C neugodno koristiti kadu kako je predviđeno.
- Smatra se da je ugodno temperaturno područje za hodnike 18–20 ° C.... Ali, smanjenje oznake do 16 ° C utvrdio da je prilično tolerantan.
- Vrijednosti u smočnicama mogu biti i niže. Iako su optimalne granice od 16 do 18 ° C, oznake 12 ili 22 ° C ne prelaze granice norme.
- Ušavši u stubište, stanar kuće može računati na temperaturu zraka od najmanje 16 ° C.
- Osoba je u dizalu vrlo kratko vrijeme, stoga je optimalna temperatura samo 5 ° C.
- Najhladnija mjesta u visokoj zgradi su podrum i potkrovlje. Ovdje se temperatura može spustiti do 4 ° C.
Toplina u kući također ovisi o dobu dana. Službeno je priznato da osobi u snu treba manje topline. Na temelju toga, snižavanje temperature u sobama 3 stupnja od 00.00 do 05.00 ujutro ne smatra se kršenjem.
Izbor i ugradnja pumpe
Pri odabiru pumpe treba uzeti u obzir brojne čimbenike:
- Kakva će se rashladna tekućina koristiti, kolika će biti njegova temperatura.
- Duljina linije, materijal cijevi i promjer cijevi.
- Koliko će radijatora (i koji - lijevano željezo, aluminij itd.) Biti spojeno, koja će biti njihova veličina.
- Broj i vrste ventila.
- Hoće li biti automatske regulacije i kako će točno biti organizirana.
Ugradnjom crpke na "povratak" produžuje se vijek trajanja svih dijelova kruga. Također je poželjno instalirati filtar ispred njega kako bi se spriječilo oštećenje rotora.
Prije ugradnje, pumpa se odzrači.
Izbor rashladne tekućine
Voda se može koristiti kao rashladna tekućina, kao i jedan od antifriza:
- Etilen glikol. Otrovna tvar koja može biti kobna. Budući da se curenje ne može u potpunosti isključiti, bolje je ne koristiti ga.
- Vodene otopine glicerina. Njihova uporaba zahtijeva upotrebu kvalitetnijih brtvenih elemenata, nepolarnih gumenih dijelova, nekih vrsta plastike; Možda će biti potrebna ugradnja dodatne pumpe. Uzrokuje povećanu koroziju metala. Na mjestima zagrijavanja do visokih temperatura (u području plamenika kotla) moguće je stvaranje otrovne tvari - akroleina.
- Propilen glikol. Ova tvar nije toksična, osim toga koristi se kao dodatak hrani. Na njegovoj se osnovi izrađuju eko antifrizi.
Projektni proračuni za sve krugove grijanja temelje se na korištenju vode. Ako se koristi antifriz, treba ponovno izračunati sve parametre, jer je antifriz 2-3 puta viskozniji, ima znatno veće volumetrijsko širenje i niži toplinski kapacitet. To znači da su potrebni mnogo snažniji (za oko 40% - 50%) radijatori, veća snaga kotla i glava pumpe.
Parametri temperature grijaćeg medija u sustavu grijanja
Sustav grijanja u stambenoj zgradi složena je struktura o kojoj ovisi kvaliteta ispravni inženjerski izračuni čak i u fazi projektiranja.
Zagrijana rashladna tekućina ne mora se isporučiti u zgradu s minimalnim gubicima topline, već i ravnomjerno rasporediti u sobe na svim katovima.
Ako je stan hladan, tada je mogući razlog problem s održavanjem potrebne temperature rashladne tekućine tijekom trajekta.
Optimalno i maksimalno
Maksimalna temperatura baterije izračunata je na temelju sigurnosnih zahtjeva. Da bi se izbjegli požari, rashladna tekućina mora biti 20 ° C hladnijenego temperatura na kojoj su neki materijali sposobni za samozagorijevanje. Standard označava sigurne oznake u rasponu 65 do 115 ° C.
Međutim, ključanje tekućine unutar cijevi izuzetno je nepoželjno, kada se premaši oznaka na 105 ° C može poslužiti kao signal za poduzimanje mjera za hlađenje rashladne tekućine. Optimalna temperatura za većinu sustava je na 75 ° C. Ako se ta brzina premaši, baterija je opremljena posebnim ograničiteljem.
Minimum
Maksimalno moguće hlađenje rashladne tekućine ovisi o potrebnom intenzitetu zagrijavanja prostorije. Ovaj pokazatelj izravno povezan s vanjskom temperaturom.
Zimi, po mrazu na –20 ° C, tekućina u radijatoru početnom brzinom na 77 ° C, ne smije se hladiti manje od do 67 ° C.
U ovom se slučaju pokazatelj smatra normalnom vrijednošću u povratu na 70 ° C... Za vrijeme zagrijavanja do 0 ° C, temperatura grijaćeg medija može pasti do 40–45 ° C, i povratak do 35 ° C.
