Hidraulički proračun sustava grijanja: glavni ciljevi i ciljevi ove akcije

Čak i najnovija i najinovativnija oprema za grijanje instalirana u kući može se pokazati beskorisnom, jer ne može skladno raditi u jednom kompleksu grijanja. Spojna karika brojnih jedinica i elemenata toplinskog sustava je rashladna tekućina i njezin optimalni hidraulički režim. Ako vlasnik stambene zgrade odluči stvoriti ekonomičan i učinkovit sustav opskrbe toplinom, morat će znati kako izvršiti hidraulički proračun sustava grijanja.

Što se još uzima u obzir pri proračunu plinovoda

Kao rezultat trenja o zidove, brzina plina preko dijela cijevi se razlikuje - u središtu je brža. Međutim, za izračun se koristi prosječni pokazatelj - jedna uvjetna brzina.

Postoje dvije vrste kretanja kroz cijevi: laminarno (mlazno, tipično za cijevi malog promjera) i turbulentno (ima neuređenu prirodu kretanja s nehotičnim stvaranjem vrtloga bilo gdje u širokoj cijevi).

Proračun promjera glavnog plinovoda

Plin se kreće ne samo zbog vanjskog pritiska koji se na njega vrši. Njegovi slojevi vrše pritisak među sobom. Stoga se uzima u obzir i hidrostatički faktor glave.

Na brzinu kretanja također utječu materijali cijevi. Dakle, u čeličnim cijevima tijekom rada povećava se hrapavost unutarnjih stijenki, a osi se sužavaju zbog prerastanja. Polietilenske cijevi, s druge strane, povećavaju unutarnji promjer smanjenjem debljine stjenke. Sve se to uzima u obzir pri proračunu pritiska.

Izbor sustava

Odabir vrste cjevovoda

Potrebno je odrediti materijal cijevi za grijanje:

Čelične cijevi se danas praktički ne koriste, jer im je zbog njihove osjetljivosti na koroziju vijek trajanja kratak, ugradnja mukotrpna, a popravak težak. Stručnjaci ne preporučuju upotrebu metalno-plastičnih cijevi zbog njihovih svojstava pod utjecajem temperature, ponekad pucaju u zavojima. Bakrene cijevi su najtrajnije i najjednostavnije se popravljaju, ali i najskuplje. Razne vrste plastičnih cijevi (na primjer, izrađene od XLPE ili ojačanog polipropilena) često su najbolji izbor

Ako će se privatna kuća grijati plastičnim cijevima, pri odabiru njihove marke potrebno je, prije svega, obratiti pažnju na pokazatelj koji karakterizira dopušteni tlak vode u proizvodu. Da biste spriječili deformacije i zavoje plastičnih cijevi, morate treba izbjegavati vrlo duge ravne dijelove

Također je potrebno uočiti oštru promjenu temperature tijekom prvog pokretanja sustava grijanja.

Da bi se spriječile deformacije i zavoji plastičnih cijevi, treba izbjegavati vrlo dugačke ravne dijelove. Također je potrebno uočiti oštru promjenu temperature tijekom prvog pokretanja sustava grijanja.

Glavni parametri cijevi

Polipropilenske cijevi za grijanje različitih promjera

Za sustav grijanja cijevi se odabiru ne samo zbog kemijskih i fizikalnih svojstava svog materijala. U dizajnu djelotvornog i ekonomičnog sustava, njihov promjer i duljina igraju važnu ulogu, jer presjek cijevi utječe na ukupnu hidrodinamiku. Prilično česta pogreška je odabir proizvoda prevelikog promjera, što dovodi do smanjenja tlaka u sustavu ispod normalnog, a uređaji za grijanje prestaju zagrijavati. Ako je promjer cijevi premalen, sustav grijanja počinje stvarati buku.

Glavne karakteristike cijevi:

• Unutarnji promjer glavni je parametar bilo koje cijevi.Određuje njegovu širinu pojasa.
• Pri projektiranju sustava također se mora uzeti u obzir vanjski promjer.
• Nominalni promjer je zaokružena vrijednost izražena u inčima.

Pri odabiru cijevi za grijanje ladanjske kuće, morate uzeti u obzir da se različiti mjerni sustavi koriste za proizvode izrađene od različitih materijala. Gotovo sve cijevi od lijevanog željeza i čelika označene su prema unutarnjem presjeku. Proizvodi od bakra i plastike - vanjski promjer

To je posebno važno ako se sustav želi instalirati pomoću kombinacije materijala.

Primjer podudaranja promjera cijevi od različitih materijala

Kada kombinirate različite materijale u sustavu, da biste točno odabrali promjer cijevi, trebate koristiti tablicu podudarnosti promjera. Može se naći na internetu. Promjer se često mjeri u razlomcima ili inčima. Jedan inč jednak je 25,4 mm.

Dvocijevni sustav kućnog grijanja značajke proračuna, dijagrama i instalacije

Čak i unatoč relativno jednostavnom postupku ugradnje i relativno maloj duljini cjevovoda u slučaju jednocijevnih sustava grijanja, na tržištu specijalizirane opreme dvocijevni sustavi grijanja i dalje ostaju na prvim pozicijama.

Iako je kratak, ali vrlo uvjerljiv i informativan popis prednosti i prednosti dvocijevnog sustava grijanja, opravdava kupnju i naknadnu upotrebu krugova s ​​izravnom i povratnom linijom.

Stoga ga mnogi potrošači više vole od drugih sorti, zatvarajući oči pred činjenicom da instalacija sustava nije tako jednostavna.

Kako raditi u EXCEL-u

Korištenje Excelovih tablica vrlo je prikladno, jer se rezultati hidrauličkih proračuna uvijek svode na tablični oblik. Dovoljno je definirati redoslijed radnji i pripremiti točne formule.

Unos početnih podataka

Odabire se ćelija i unosi se vrijednost. Sve ostale informacije jednostavno se uzimaju u obzir.

• vrijednost D15 preračunava se u litrama, pa je lakše uočiti brzinu protoka;
• ćelija D16 - dodajte oblikovanje prema uvjetu: "Ako v ne spada u raspon 0,25 ... 1,5 m / s, tada je pozadina ćelije crvena / font je bijel."

Za cjevovode s razlikom u visini ulaza i izlaza, rezultatima se dodaje statički tlak: 1 kg / cm2 na 10 m.

Prezentacija rezultata

Autorova shema boja nosi funkcionalno opterećenje:

• Lagane tirkizne stanice sadrže sirove podatke - možete ih promijeniti.
• Blijedo zelene stanice - konstante koje treba unijeti ili podaci koji se malo mijenjaju.
• Žute stanice - pomoćni preliminarni izračuni.
• Svijetlo žute stanice - rezultati izračuna.
• Fontovi: plavi - početni podaci;
• crna - srednji / ne-glavni rezultati;
• crvena - glavni i konačni rezultati hidrauličkog izračuna.

Rezultati u Excel tablici

Primjer Aleksandra Vorobjova

Primjer jednostavnog hidrauličkog izračuna u Excelu za vodoravni presjek cjevovoda.

• duljina cijevi 100 metara;
• ø108 mm;
• debljina stjenke 4 mm.

Tablica rezultata izračuna lokalnog otpora

Kompliciranjem detaljnih izračuna u Excelu bolje savladajte teoriju i djelomično uštedite na projektu. Zahvaljujući kompetentnom pristupu, vaš sustav grijanja postat će optimalan u smislu troškova i prijenosa topline.

Proračun promjera cijevi

Izračun presjeka cijevi trebao bi se temeljiti na rezultatima toplinskog proračuna koji su ekonomski opravdani:

• za dvocijevni sustav - razlika između tr (vrući nosač topline) i do (hlađeni - povratni protok);
• za jednocijev - protok nosača topline G, kg / h.

Uz to, u izračunu treba uzeti u obzir brzinu kretanja radne tekućine (nosača topline) - V. Njegova optimalna vrijednost je u rasponu od 0,3-0,7 m / s.Brzina je obrnuto proporcionalna unutarnjem promjeru cijevi.

Pri brzini vode od 0,6 m / s u sustavu se pojavljuje karakteristična buka, ali ako je manja od 0,2 m / s, postoji opasnost od zaglavljivanja zraka.

Za proračune je potrebna još jedna karakteristika brzine - brzina protoka topline. Označava se slovom Q, mjeri se u vatima i izražava u količini prenesene topline u jedinici vremena.

Q (W) = W (J) / t (s)

Uz gore navedene početne podatke, izračun će zahtijevati parametre sustava grijanja - duljinu svakog odjeljka s naznakom uređaja povezanih s njim. Radi praktičnosti, ovi se podaci mogu sažeti u tablicu, čiji je primjer dan u nastavku.

Tablica parametara parcele

Oznaka mjesta	Duljina presjeka u metrima	Broj uređaja na tom području, kom.
1-2	1,8	1
2-3	3,0	1
3-4	2,8	2
4-5	2,9	2

Izračun promjera cijevi prilično je složen, pa je jednostavnije koristiti referentne tablice. Mogu se naći na web mjestima proizvođača cijevi, u SNiP-u ili u posebnoj literaturi.

Pri odabiru promjera cijevi, instalateri koriste pravilo izvedeno iz analize velikog broja sustava grijanja. Istina, ovo se odnosi samo na male privatne kuće i stanove. Gotovo svi kotlovi opremljeni su dovodnim i povratnim cijevima od ¾ i ½ inča. S takvom cijevi izvodi se ožičenje prije prve grane. Nadalje, u svakom se dijelu veličina cijevi smanjuje za jedan korak.

Ovaj pristup ne funkcionira ako kuća ima dvije ili više etaža. U tom slučaju morate napraviti cjeloviti izračun i uputiti se na tablice.

Grijanje s dva voda

Prepoznatljiva značajka strukture konstrukcije dvocijevnog sustava grijanja sastoji se od dvije cijevne grane.

Prvi provodi i usmjerava vodu zagrijanu u kotlu kroz sve potrebne uređaje i uređaje.

Drugi prikuplja i uklanja vodu koja je već ohlađena tijekom rada i šalje je generatoru topline.

U izvedbi jednocijevnog sustava, voda, za razliku od dvocijevnog sustava, gdje prolazi kroz sve cijevi grijaćih uređaja s istim temperaturnim indikatorom, trpi značajan gubitak karakteristika potrebnih za stabilan postupak grijanja na prilazu do zatvarajućeg dijela cjevovoda.

Duljina cijevi i troškovi izravno povezani s njom povećavaju se dvostruko pri odabiru dvocijevnog sustava grijanja, ali to je relativno beznačajna nijansa u odnosu na očite prednosti.

Prvo, za stvaranje i ugradnju dvocijevne konstrukcije sustava grijanja uopće nisu potrebne cijevi s velikim promjerom i stoga se ova ili ona prepreka neće stvoriti na način, kao u slučaju jednocijevni krug.

Svi potrebni pričvršćivači, ventili i drugi strukturni detalji također su mnogo manje veličine, tako da će razlika u cijeni biti vrlo neprimjetna.

Jedna od glavnih prednosti takvog sustava je što se može postaviti blizu svake od baterija termostata i znatno će smanjiti troškove i povećati jednostavnost uporabe.

Uz to, tanke grane opskrbnog i povratnog voda također uopće ne ometaju cjelovitost unutrašnjosti životnog prostora, štoviše, mogu se jednostavno sakriti iza obloge ili u samom zidu.

Nakon rastavljanja svih prednosti i nijansi oba sustava grijanja na policama, vlasnici, u pravilu, i dalje radije odabiru dvocijevni sustav. Međutim, potrebno je odabrati jednu od nekoliko mogućnosti za takve sustave, koji će, prema mišljenju samih vlasnika, biti najfunkcionalniji i najracionalniji za upotrebu.

· Smanjenje performansi sustava (povećanje toplinske inercije).

Kako bi se osiguralo minimiziranje kapitalnih troškova u skladu s drugim ekonomskim uvjetom - promjeri cjevovoda i armatura trebaju biti najmanji, ali ne vodeći, pri projektiranom protoku rashladne tekućine, do pojave hidrauličke buke u cjevovodima i zatvorenim vodovima. isključni i regulacijski ventili sustava grijanja, koji se javljaju pri vrijednostima brzine rashladne tekućine 0,6-1, 5 m / s, ovisno o vrijednosti koeficijenta lokalnog otpora.

Očito je da, u suprotnom smjeru od gore navedenih zahtjeva za veličinom utvrđenog promjera cjevovoda, postoji područje razumnih vrijednosti brzine kretanja rashladne tekućine.Kao što pokazuje iskustvo u izgradnji i radu sustava grijanja, kao i usporedba kapitalnih i pogonskih troškova, optimalni raspon vrijednosti za brzinu kretanja rashladnog sredstva je u rasponu od 0,3 ... 0,7 m / s. U tom će slučaju specifični gubitak tlaka biti 45 ... 280 Pa / m za polimerne cjevovode i 60 ... 480 Pa / m za čelične cijevi za vodu i plin.

Uzimajući u obzir veću cijenu cjevovoda od polimernih materijala, preporučljivo je pridržavati se većih brzina kretanja rashladne tekućine u njima kako bi se spriječilo povećanje kapitalnih ulaganja tijekom gradnje. Istodobno, operativni troškovi (hidraulički gubici tlaka) u cijevima od polimernih materijala bit će manji ili će ostati na istoj razini u usporedbi s čeličnim cijevima zbog znatno niže vrijednosti koeficijenta hidrauličkog trenja.

Nabavite cjeloviti tekst

Da bi se odredio unutarnji promjer cjevovoda dvn

na izračunatoj dionici sustava grijanja s poznatim transportiranim protokom topline i temperaturnom razlikom u dovodnim i povratnim cjevovodima
Cotco
= 90 - 70 = 20 ° C (za dvocijevne sustave grijanja) ili protok nosača topline, prikladno je koristiti tablicu 1.

Tablica 1. Određivanje unutarnjeg promjera cjevovoda sustava grijanja

Daljnji izbor cjevovoda za inženjerske sustave za održavanje života, uključujući grijanje, jest utvrđivanje vrste cijevi koja će, u planiranim radnim uvjetima, pružiti maksimalnu pouzdanost i trajnost. Tako visoki zahtjevi objašnjavaju se činjenicom da cjevovodi za sustave opskrbe toplom i hladnom vodom, grijanje, sustave opskrbe toplinom za ventilaciju i klimatizaciju, opskrbu plinom i druge inženjerske sustave prolaze kroz gotovo cijeli volumen zgrade.

tablica 2

Troškovi cjevovoda svih inženjerskih sustava u usporedbi s troškovima zgrade manji su od 0,1%, a nesreća ili zamjena cjevovoda kada je njihov vijek trajanja manji od vijeka trajanja zgrade dovodi do značajnih dodatnih troškova za kozmetičke ili veći popravci, a da se ne spominju mogući gubici u slučaju nesreće zbog opreme za restauraciju i materijalnih vrijednosti u zgradi.

Sve industrijske cijevi koje se koriste u sustavima grijanja mogu se podijeliti u dvije velike skupine - metalne i nemetalne. Glavna prepoznatljiva značajka metalnih cijevi je mehanička čvrstoća, nemetalne cijevi su trajnost.

Na temelju unaprijed određenog unutarnjeg promjera cjevovoda uzima se odgovarajući nazivni promjer dy

za metalne cijevi ili vanjski promjer i debljinu stijenke cijevi
dn x s
za polimerne (metal-polimerne) cjevovode.

Različite vrste cijevi imaju različite mehaničke, hidrauličke i operativne karakteristike, koje različito utječu na procese hidrodinamike i raspodjelu toplinskih tokova u sustavu grijanja.

Poznato je da se smanjenjem hidrauličkih gubitaka tlaka trenja tijekom kretanja rashladne tekućine u cijevima povećava učinkovitost regulacije protoka rashladne tekućine (protoka topline) grijača zbog povećanja (preraspodjele) aktiviranog raspoloživog pritisak na ručno ili automatski kontrolirane ventile, slavine, ventile ili drugu armaturu. U ovom slučaju govore o povećanju ovlasti regulacijskog ventila. Pod ovlašću regulacijskog ventila treba shvatiti udio tlaka koji se nalazi u reguliranom dijelu, a koji se troši na prevladavanje lokalnog otpora ventila (ventila) kada se rashladna tekućina pomiče.

Klasifikacija plinovoda

Suvremeni plinovodi čitav su sustav kompleksa građevina dizajniranih za transport zapaljivog goriva od mjesta njegove proizvodnje do potrošača. Stoga su prema svojoj namjeni:

• Prtljažnik - za prijevoz na velike udaljenosti od rudarskih mjesta do odredišta.
• Lokalno - za prikupljanje, distribuciju i opskrbu objektima naselja i poduzeća.

Uz glavne rute grade se kompresorske stanice potrebne za održavanje radnog tlaka u cijevima i opskrbu potrošača plinom u određenim mjestima, u unaprijed izračunatim količinama. U njima se plin pročišćava, suši, komprimira i hladi, a zatim vraća u plinovod pod određenim tlakom potrebnim za određeni dio prolaska goriva.

Lokalni plinovodi smješteni u naseljima klasificirani su:

• Prema vrsti plina - može se transportirati prirodni, ukapljeni ugljikovodik, miješani itd.
• Pritiskom - u različitim dijelovima plina postoji niski, srednji i visoki tlak.
• Po položaju - vanjski (ulični) i unutarnji, nadzemni i podzemni.

Hidraulički proračun dvocijevnog sustava grijanja

• Hidraulički proračun sustava grijanja, uzimajući u obzir cjevovode
• Primjer hidrauličkog proračuna za dvocijevni gravitacijski sustav grijanja

Zašto vam treba hidraulički proračun dvocijevnog sustava grijanja Svaka je zgrada individualna. S tim u vezi, grijanje s određivanjem količine topline bit će individualno. To se može učiniti pomoću hidrauličkog izračuna, dok program i tablica proračuna mogu olakšati zadatak.

Izračun sustava grijanja kuće započinje odabirom goriva, na temelju potreba i karakteristika infrastrukture područja na kojem se kuća nalazi.

Svrha hidrauličkog proračuna čiji je program i tablica na mreži je sljedeća:

• određivanje broja potrebnih uređaja za grijanje;
• izračun promjera i broja cjevovoda;
• utvrđivanje mogućeg gubitka grijanja.

Sve izračune treba izvršiti prema shemi grijanja sa svim elementima koji su uključeni u sustav. Prethodno se mora sastaviti sličan dijagram i tablica. Za hidraulički proračun trebat će vam program, aksonometrijska tablica i formule.

Dvocijevni sustav grijanja privatne kuće s nižim ožičenjima.

Opterećeniji prsten cjevovoda uzima se za projektni objekt, nakon čega se utvrđuje potreban presjek cjevovoda, mogući gubici tlaka cijelog kruga grijanja i optimalna površina radijatora.

Izvođenje takvog izračuna, za koji se koriste tablica i program, može stvoriti jasnu sliku s raspodjelom svih otpora u krugu grijanja koji postoje, a također vam omogućuje dobivanje točnih parametara temperaturnog režima, potrošnje vode u svakom dijelu grijanja.

Kao rezultat, hidraulički proračun trebao bi stvoriti najoptimalniji plan grijanja za vaš vlastiti dom. Ne oslanjajte se samo na svoju intuiciju. Tablica i program za proračun pojednostavit će postupak.

Predmeti koji su vam potrebni:

Slijed hidrauličkog proračuna

1. Odabran je glavni cirkulacijski prsten sustava grijanja (hidraulički najnepovoljniji). U slijepim dvocijevnim sustavima ovo je prsten koji prolazi kroz donji uređaj najudaljenijeg i napunjenijeg uspona, u jednocijevnim sustavima - kroz najudaljeniji i napunjeniji uspon.

Na primjer, u dvocijevnom sustavu grijanja s gornjim ožičenjem, glavni cirkulacijski prsten proći će od trafostanice kroz glavni uspon, dovodni vod, kroz najudaljeniji uspon, grijač donjeg kata, povratni vod do trafostanica.

U sustavima s prolaznim kretanjem vode kao glavni uzima se prsten koji prolazi kroz srednji napunjeniji uspon.

2. Glavni cirkulacijski prsten podijeljen je u odjeljke (odjeljak karakterizira stalna brzina protoka vode i isti promjer). Dijagram prikazuje brojeve odjeljaka, njihove duljine i toplinska opterećenja. Toplinsko opterećenje glavnih odsjeka određuje se zbrajanjem toplinskih opterećenja koje opslužuju ovi odsjeci. Za odabir promjera cijevi koriste se dvije vrijednosti:

a) zadani protok vode;

b) približni specifični gubici tlaka uslijed trenja u konstrukcijskom kružnom prstenu Roženiti se

.

Za proračun Rk.č.

moraju biti poznati duljina glavnog cirkulacijskog prstena i projektni cirkulacijski tlak.

3. Izračunati cirkulacijski tlak određuje se formulom

, (5.1)

Gdje

- tlak koji generira pumpa, Pa. Praksa projektiranja sustava grijanja pokazala je da je najprikladnije tlak u pumpi uzimati jednakim

, (5.2)

Gdje

- zbroj duljina presjeka glavnog cirkulacijskog prstena;

- prirodni tlak koji nastaje hlađenjem vode u uređajima, Pa, može se definirati kao

, (5.3)

Gdje

- udaljenost od središta pumpe (dizala) do središta uređaja donjeg poda, m.

Koeficijent vrijednosti 

može se odrediti iz tablice 5.1.

Tablica 5.1 - Vrijednost 

 ovisno o izračunatoj temperaturi vode u sustavu grijanja

(

), 0 ° C

, kg / (m 3 K)

Isplativost toplinske udobnosti u kući osigurava se proračunom hidraulike, njezinom visokokvalitetnom ugradnjom i pravilnim radom. Glavne komponente sustava grijanja su izvor topline (kotao), toplovod (cijevi) i uređaji za prijenos topline (radijatori). Za učinkovitu opskrbu toplinom potrebno je održavati izvorne parametre sustava pod bilo kojim opterećenjem, bez obzira na godišnje doba.

Prije početka izvode se hidraulički proračuni:

• Prikupljanje i obrada podataka o objektu kako bi se:

• određivanje potrebne količine topline;
• odabir sheme grijanja.

• Toplinski proračun sustava grijanja s obrazloženjem:
• količine toplinske energije;
• opterećenja;
• Gubitak topline.

Ako je grijanje tople vode prepoznato kao najbolja opcija, provodi se hidraulički proračun.

Izračuni su izvedeni u Excelu. Gotov rezultat može se vidjeti na kraju uputa.

Osnovne jednadžbe za hidraulički proračun plinovoda

Za izračunavanje kretanja plina kroz cijevi uzimaju se vrijednosti promjera cijevi, potrošnje goriva i gubitka visine. Izračunava se ovisno o prirodi pokreta. S laminarnim - proračuni se izvode strogo matematički prema formuli:

R1 - R2 = ∆R = (32 * μ * ω * L) / D2 kg / m2 (20), pri čemu:

• ∆R - kgm2, gubitak glave uslijed trenja;
• ω - m / sek, brzina goriva;
• D - m, promjer cjevovoda;
• L - m, duljina cjevovoda;
• μ - kg sek / m2, viskoznost fluida.

U turbulentnom kretanju nemoguće je primijeniti točne matematičke proračune zbog kaotične prirode kretanja. Stoga se koriste eksperimentalno utvrđeni koeficijenti.

Izračunato po formuli:

R1 - R2 = (λ * ω2 * L * ρ) / 2g * D (21), gdje:

• R1 i R2 - tlak na početku i na kraju cjevovoda, kg / m2;
• λ - bezdimenzionalni koeficijent otpora;
• ω - m / s, prosječna brzina plina preko dijela cijevi;
• ρ - kg / m3, gustoća goriva;
• D - m, promjer cijevi;
• g - m / sec2, ubrzanje gravitacije.

Video: Osnove hidrauličkog proračuna plinovoda

Izbor pitanja

• Mihail, Lipeck - Koje oštrice za rezanje metala koristiti?
• Ivan, Moskva - Što je GOST valjanog čeličnog lima?
• Maxim, Tver - Koji su stalci za skladištenje valjanog metala bolji?
• Vladimir, Novosibirsk - Što znači ultrazvučna obrada metala bez upotrebe abrazivnih tvari?
• Valerij, Moskva - Kako kovati nož iz ležaja vlastitim rukama?
• Stanislav, Voronjež - Koja se oprema koristi za proizvodnju zračnih kanala od pocinčanog čelika?

Proračun lokalnih otpora

Lokalni otpori nastaju u cijevi i armaturama. Na vrijednost ovih pokazatelja utječu:

• hrapavost unutarnje površine cijevi;
• prisutnost mjesta širenja ili stezanja unutarnjeg promjera cjevovoda;
• okreće;
• duljina;
• prisutnost čajnika, kuglastih ventila, uređaja za uravnoteženje i njihov broj.

Otpor se izračunava za svaki odjeljak koji karakterizira stalni promjer i konstantna brzina protoka (u skladu s toplinskom ravnotežom prostorije).

Početni podaci za izračun:

• duljina izračunatog presjeka - l, m;
• promjer cijevi - d, mm;
• unaprijed zadana brzina rashladne tekućine - u, mm;
• karakteristike kontrolnih ventila koje daje proizvođač;
• koeficijent trenja (ovisi o materijalu cijevi), λ;
• gubici trenja - ∆Pl, Pa;
• gustoća rashladne tekućine (izračunato) - ρ = 971,8 kg / m3;
• debljina stijenke cijevi - dn h δ, mm;
• ekvivalentna hrapavost cijevi - ke, mm.

Pad tlaka - ∆P u presjeku mreže izračunava se pomoću Darcy-Weisbachove formule.

Simbol ξ u formuli znači koeficijent lokalnog otpora.

Ako u kući postoji štednjak, moći će zagrijati samo malu sobu. Ugradnja baterija za grijanje u privatnoj kući velikog područja obavezna je, jer se inače sobe udaljene od peći neće zagrijavati.

U ovom su pregledu predstavljene glavne karakteristike plinskog kotla Buderus.

U ovom ćemo vam članku reći kako pokrenuti plinski kotao.

Zašto je potrebno izračunati plinovod

Duž svih dijelova plinovoda provode se proračuni kako bi se utvrdila mjesta na kojima će se vjerojatno pojaviti mogući otpori u cijevima, mijenjajući brzinu dotoka goriva.

Ako su svi izračuni izvedeni ispravno, tada se može odabrati najprikladnija oprema i stvoriti ekonomičan i učinkovit dizajn cjelokupnog dizajna plinskog sustava.

To će vas spasiti od nepotrebnih, precijenjenih pokazatelja tijekom rada i troškova u izgradnji, što bi moglo biti tijekom planiranja i ugradnje sustava bez hidrauličkog proračuna plinovoda.

Bolja je prilika za odabir željene veličine presjeka i materijala cijevi za učinkovitiju, bržu i stabilniju opskrbu plavim gorivom na planiranim točkama sustava plinovoda.

Osiguran je optimalan način rada cijelog plinovoda.

Programeri dobivaju financijske pogodnosti, a štede na kupnji tehničke opreme i građevinskog materijala.

Ispravan je izračun plinovoda uzimajući u obzir maksimalne razine potrošnje goriva tijekom razdoblja masovne potrošnje. U obzir se uzimaju sve industrijske, komunalne i individualne potrebe kućanstva.

Pregled programa

Radi praktičnosti proračuna koriste se amaterski i profesionalni programi proračuna hidraulike.

Najpopularniji je Excel.

Možete koristiti mrežni izračun u programu Excel Online, CombiMix 1.0 ili mrežni kalkulator hidrauličkog izračuna. Stacionarni program odabire se uzimajući u obzir zahtjeve projekta.

Glavna poteškoća u radu s takvim programima je nepoznavanje osnova hidraulike. U nekima od njih nema dekodiranja formula, ne uzimaju se u obzir značajke grananja cjevovoda i izračunavanje otpora u složenim krugovima.

• Tvrtka HERZ C.O. 3.5 - izračunava metodom specifičnog linearnog gubitka tlaka.
• DanfossCO i OvertopCO - mogu računati prirodne cirkulacijske sustave.
• "Protok" (Potok) - omogućuje vam primjenu metode izračuna s promjenjivom (kliznom) razlikom temperature na usponima.

Potrebno je razjasniti parametre za unos podataka o temperaturi - u Kelvinima / Celzijusima.

Proračun količine vode i kapaciteta ekspanzijskog spremnika

Volumen ekspanzijskog spremnika trebao bi biti jednak 1/10 ukupnog volumena tekućine
Da biste izračunali karakteristike performansi ekspanzijskog spremnika, što je obvezno za bilo koji sustav grijanja zatvorenog tipa, morat ćete se nositi s pojavom povećanja volumena tekućine u njemu. Ovaj se pokazatelj procjenjuje uzimajući u obzir promjene osnovnih karakteristika performansi, uključujući kolebanja njegove temperature. U ovom se slučaju mijenja u vrlo širokom rasponu - od sobnih +20 stupnjeva pa sve do radnih vrijednosti u rasponu od 50-80 stupnjeva.

Moći ćete izračunati volumen ekspanzijskog spremnika bez nepotrebnih problema ako upotrijebite grubu procjenu koja je dokazana u praksi. Temelji se na iskustvu rukovanja opremom, prema kojem je volumen ekspanzijskog spremnika oko desetine ukupne količine rashladne tekućine koja cirkulira u sustavu.

U tom se slučaju uzimaju u obzir svi njegovi elementi, uključujući radijatore grijanja (baterije), kao i vodenu košulju kotlovske jedinice. Da biste odredili točnu vrijednost potrebnog pokazatelja, morat ćete uzeti putovnicu opreme koja se koristi i u njoj pronaći predmete koji se odnose na kapacitet baterija i radni spremnik kotla

Nakon njihovog utvrđivanja nije teško pronaći višak rashladne tekućine u sustavu. Za to se prvo izračunava površina presjeka polipropilenskih cijevi, a zatim se dobivena vrijednost pomnoži s duljinom cjevovoda. Nakon sažimanja za sve grane sustava grijanja, dodaju im se brojevi radijatora i kotla uzeti iz putovnice. Tada se od ukupnog broja računa desetina.

Proračun parametara rashladne tekućine

Količina rashladne tekućine u 1 m cijevi, ovisno o promjeru
Proračun rashladne tekućine svodi se na određivanje sljedećih pokazatelja:

• brzina kretanja vodenih masa kroz cjevovod s navedenim parametrima;
• njihova prosječna temperatura;
• potrošnja medija povezana sa zahtjevima performansi opreme za grijanje.

Poznate formule za izračunavanje parametara rashladne tekućine (uzimajući u obzir hidrauliku) prilično su složene i nezgodne u praktičnoj upotrebi. Mrežni kalkulatori koriste pojednostavljeni pristup koji vam omogućuje dobivanje rezultata s prihvatljivom pogreškom za ovu metodu.

Ipak, prije početka instalacije važno je brinuti se o kupnji crpke s pokazateljima koji nisu niži od izračunatih. Samo u ovom slučaju postoji pouzdanje da su zahtjevi za sustav prema ovom kriteriju u potpunosti zadovoljeni i da je sposoban zagrijati sobu na ugodne temperature.

Vrste radijatora

Što se tiče toga koje je grijanje bolje za privatnu kuću, pregledi vlasnika prilično su raznoliki, ali što se tiče radijatora, mnogi preferiraju aluminijske modele. Činjenica je da snaga grijaćih baterija ovisi o materijalu. Oni su bimetalni, od lijevanog željeza i aluminija.

Jedan dio bimetalnog radijatora ima standardnu ​​snagu od 100-180 W, lijevano željezo - 120-160 W i aluminij - 180-205 W.

Kada kupujete radijatore, morate točno saznati od kojeg su materijala izrađeni, jer je taj pokazatelj potreban za točan izračun snage.

Vodoravni i okomiti rasporedi

Takav sustav grijanja podijeljen je u vodoravne i okomite sheme po položaju cjevovoda koji povezuje sve uređaje i uređaje u jednu cjelinu.

Vertikalni krug grijanja razlikuje se od ostalih po tome što su u ovom slučaju svi potrebni uređaji povezani s vertikalnim usponom.

Iako će njegova kompilacija s vremenom izaći malo skuplja, ali stabilni rad neće ometati rezultirajuća stagnacija zraka i gužve u prometu. Ovo je rješenje najprikladnije za vlasnike stanova u zgradi s više katova, budući da su svi pojedini katovi povezani zasebno.

Dvocijevni sustav grijanja s vodoravnim krugom savršen je za jednokatnu stambenu zgradu s relativno velikom duljinom, u kojoj je lakše i racionalnije povezati sve raspoložive odjeljke hladnjaka na vodoravni cjevovod.

Obje vrste krugova sustava grijanja mogu se pohvaliti izvrsnom hidrauličkom i temperaturnom stabilnošću, samo u prvoj situaciji, u svakom će slučaju biti potrebno kalibrirati uspone smještene okomito, a u drugoj - vodoravne petlje.

Određivanje otpornosti

Često se inženjeri suočavaju s proračunima sustava opskrbe toplinom za velike objekte. Takvi sustavi zahtijevaju velik broj uređaja za grijanje i stotine tekućih metara cijevi. Pomoću jednadžbi ili posebnih automatiziranih programa možete izračunati hidraulički otpor sustava grijanja.

Za određivanje relativnog gubitka topline zbog prianjanja u cijevi koristi se sljedeća približna jednadžba: R = 510 4 v 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Upotreba ove jednadžbe opravdana je za brzine koje ne prelaze 1,25 m / s.

Ako je vrijednost potrošnje tople vode poznata, tada se pomoću približne jednadžbe pronalazi presjek unutar cijevi: d = 0,75 √G (mm). Nakon što primite rezultat, morat ćete se obratiti posebnoj tablici kako biste dobili presjek uvjetnog prolaza.

Najumorniji i najzahtevniji zadatak bit će izračunavanje lokalnog otpora u cijevnim armaturama, regulacijskim ventilima, zasunima i grijačima.

Određivanje gubitaka tlaka u cijevima

Otpor gubitka tlaka u krugu kroz koji rashladna tekućina cirkulira definiran je kao njihova ukupna vrijednost za sve pojedinačne komponente. Potonje uključuju:

• gubitak u primarnom krugu, označen kao lPlk;
• lokalni troškovi nosača topline (∆Plm);
• pad tlaka u posebnim područjima zvanim „generatori topline“ pod oznakom ∆Ptg;
• gubici unutar ugrađenog sustava izmjene topline toPto.

Nakon zbrajanja ovih vrijednosti dobiva se željeni pokazatelj koji karakterizira ukupni hidraulički otpor sustava ∆Pco.

Pored ove generalizirane metode, postoje i druge metode za određivanje gubitka visine u polipropilenskim cijevima. Jedan od njih temelji se na usporedbi dva pokazatelja vezana uz početak i kraj cjevovoda. U tom se slučaju gubitak tlaka može izračunati jednostavnim oduzimanjem njegovih početnih i konačnih vrijednosti, određene pomoću dva manometra.

Druga mogućnost izračuna željenog pokazatelja temelji se na korištenju složenije formule koja uzima u obzir sve čimbenike koji utječu na karakteristike protoka topline. Sljedeći omjer prvenstveno uzima u obzir gubitak glave tekućine zbog velike duljine cjevovoda.

• h - gubitak glave tekućine, u ispitivanom slučaju mjeren u metrima.
• λ - koeficijent hidrauličkog otpora (ili trenja), određen drugim proračunskim metodama.
• L je ukupna duljina opsluženog cjevovoda koja se mjeri u tekućim metrima.
• D je unutarnja standardna veličina cijevi, koja određuje volumen protoka rashladne tekućine.
• V je brzina protoka fluida, mjerena u standardnim jedinicama (metar u sekundi).
• Simbol g je ubrzanje uslijed gravitacije, jednako 9,81 m / s2.

Gubici tlaka nastaju uslijed trenja tekućine o unutarnju površinu cijevi

Gubici izazvani visokim koeficijentom hidrauličkog trenja od velikog su interesa. Ovisi o hrapavosti unutarnjih površina cijevi. Omjer koji se koristi u ovom slučaju vrijedi samo za standardne okrugle slijepe prolaze. Konačna formula za njihovo pronalaženje izgleda ovako:

• V je brzina kretanja vodenih masa, mjerena u metrima / sekundi.
• D je unutarnji promjer koji definira slobodni prostor za kretanje rashladne tekućine.
• Koeficijent u nazivniku ukazuje na kinematičku viskoznost tekućine.

Posljednji pokazatelj odnosi se na konstantne vrijednosti i nalazi se u posebnim tablicama, objavljenim u velikim količinama na Internetu.

Hidraulično uravnoteženje

Uravnoteženje padova tlaka u sustavu grijanja provodi se pomoću upravljačkih i zapornih ventila.

Hidraulično uravnoteženje sustava temelji se na:

• projektno opterećenje (maseni protok rashladne tekućine);
• podaci o dinamičkom otporu proizvođača cijevi;
• broj lokalnih otpora u razmatranom području;
• tehničke karakteristike okova.

Karakteristike podešavanja - pad tlaka, učvršćenje, protok - postavljaju se za svaki ventil. Prema njima se određuju koeficijenti protoka rashladne tekućine u svaki uspon, a zatim u svaki uređaj.

Gubitak tlaka izravno je proporcionalan kvadratu protoka rashladne tekućine i mjeri se u kg / h, pri čemu

S umnožak je specifičnog dinamičkog tlaka, izraženog u Pa / (kg / h), i smanjenog koeficijenta lokalnih otpora presjeka (ξpr).

Smanjeni koeficijent ξpr zbroj je svih otpora lokalnog sustava.

Proračun hidraulike kanala za grijanje

Kompetentno proračunata hidraulika omogućuje ispravnu raspodjelu promjera cijevi u cijelom sustavu

Hidraulički proračun sustava grijanja obično se svodi na odabir promjera cijevi položenih u odvojene dijelove mreže. Prilikom provođenja moraju se uzeti u obzir sljedeći čimbenici:

• vrijednost tlaka i njegove razlike u cjevovodu pri određenoj brzini cirkulacije rashladne tekućine;
• njegov procijenjeni trošak;
• tipične dimenzije korištenih proizvoda od cijevi.

Pri izračunu prvog od ovih parametara važno je uzeti u obzir kapacitet crpne opreme. Trebalo bi biti dovoljno za prevladavanje hidrauličkog otpora krugova grijanja. U ovom je slučaju od presudne važnosti ukupna duljina polipropilenskih cijevi, s porastom u kojem se povećava ukupni hidraulički otpor sustava u cjelini.

Na temelju rezultata izračuna utvrđuju se pokazatelji koji su neophodni za naknadnu ugradnju sustava grijanja i udovoljavaju zahtjevima važećih standarda.

U ovom je slučaju od presudne važnosti ukupna duljina polipropilenskih cijevi, s porastom u kojem se povećava ukupni hidraulički otpor sustava u cjelini. Na temelju rezultata izračuna utvrđuju se pokazatelji potrebni za naknadnu ugradnju sustava grijanja i udovoljavanje zahtjevima važećih standarda.

Što je hidraulički proračun

Ovo je treća faza u procesu stvaranja mreže grijanja. To je sustav izračuna koji vam omogućuje određivanje:

• promjer i propusnost cijevi;
• lokalni gubici tlaka na gradilištima;
• zahtjevi za hidrauličkim balansiranjem;
• gubitak tlaka u cijelom sustavu;
• optimalna potrošnja vode.

Prema dobivenim podacima provodi se odabir crpki.

Za sezonsko stanovanje, u nedostatku električne energije, prikladan je sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine (veza na pregled).

Glavna svrha hidrauličkog izračuna je osigurati da se procijenjeni troškovi za elemente lanca podudaraju sa stvarnim (radnim) troškovima. Količina rashladne tekućine koja ulazi u radijatore trebala bi stvoriti toplinsku ravnotežu unutar kuće, uzimajući u obzir vanjske temperature i one koje korisnik postavi za svaku sobu prema svojoj funkcionalnoj namjeni (podrum +5, spavaća soba +18 itd.) .

Složeni zadaci - minimiziranje troškova:

1. kapital - ugradnja cijevi optimalnog promjera i kvalitete;
2. operativni:
   ovisnost potrošnje energije o hidrauličkom otporu sustava;
3. stabilnost i pouzdanost;
4. bešumnost.

Zamjena centraliziranog načina grijanja pojedinačnim pojednostavljuje metodologiju izračuna

Za izvanmrežni način rada primjenjuju se 4 metode hidraulički proračun sustava grijanja:

1. specifični gubici (standardni izračun promjera cijevi);
2. duljinama smanjenim na jedan ekvivalent;
3. prema karakteristikama vodljivosti i otpora;
4. usporedba dinamičkih pritisaka.

Prve dvije metode koriste se uz konstantan pad temperature u mreži.

Posljednja dva pomoći će u raspodjeli tople vode preko prstenova sustava ako temperaturna razlika u mreži prestane odgovarati razlici u usponima / granama.