Rýchlosť vykurovacej vody
Priemer potrubí, rýchlosť prúdenia a prietok chladiacej kvapaliny.
Tento materiál má pochopiť, aký je priemer, prietok a prietok. A aké sú medzi nimi súvislosti. V ďalších materiáloch bude podrobný výpočet priemeru pre ohrev.
Na výpočet priemeru potrebujete vedieť:
| 1. Prietok chladiacej kvapaliny (vody) v potrubí. 2. Odolnosť proti pohybu chladiacej kvapaliny (vody) v potrubí určitej dĺžky. |
Tu je potrebné poznať potrebné vzorce:
| S-prierezová plocha m 2 vnútorného lúmenu trubice π-3,14-konštanta - pomer obvodu k jeho priemeru. r-polomer kruhu rovnajúci sa polovici priemeru, m Q-prietok vody m 3 / s D-vnútorný priemer potrubia, m rýchlosť prúdenia V-chladiacej kvapaliny, m / s |
Odolnosť proti pohybu chladiacej kvapaliny.
Akákoľvek chladiaca kvapalina pohybujúca sa vo vnútri potrubia sa usiluje zastaviť jeho pohyb. Sila pôsobiaca na zastavenie pohybu chladiacej kvapaliny je sila odporu.
Tento odpor sa nazýva tlaková strata. To znamená, že pohybujúci sa nosič tepla cez potrubie určitej dĺžky stráca tlak.
Hlava sa meria v metroch alebo tlakoch (Pa). Pre pohodlie pri výpočtoch je potrebné používať merače.
Pre lepšie pochopenie významu tohto materiálu odporúčam postupovať podľa riešenia problému.
V potrubí s vnútorným priemerom 12 mm prúdi voda rýchlosťou 1 m / s. Nájdite výdavok.
Rozhodnutie:
Musíte použiť vyššie uvedené vzorce:
| 1. Nájdite prierez 2. Nájdite prietok |
| 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.
K dispozícii je čerpadlo s konštantným prietokom 40 litrov za minútu. K čerpadlu je pripojené 1 metrové potrubie. Nájdite vnútorný priemer potrubia pri rýchlosti vody 6 m / s.
Q = 40 l / min = 0,000666666 m 3 / s
Z vyššie uvedených vzorcov som dostal nasledujúci vzorec.
Každé čerpadlo má nasledujúcu charakteristiku odporu prietoku:
To znamená, že náš prietok na konci potrubia bude závisieť od straty hlavy, ktorú vytvorí samotné potrubie.
| Čím je potrubie dlhšie, tým väčšia je strata hlavy. Čím menší je priemer, tým väčšia je strata hlavy. Čím vyššia je rýchlosť chladiacej kvapaliny v potrubí, tým väčšia je strata hlavy. Rohy, ohyby, T-kusy, zúženie a rozšírenie potrubia tiež zvyšujú stratu hlavy. |
Strata hlavy po celej dĺžke potrubia je podrobnejšie popísaná v tomto článku:
Teraz sa pozrime na úlohu z príkladu z reálneho života.
Oceľová (železná) rúra je položená v dĺžke 376 metrov s vnútorným priemerom 100 mm, po celej dĺžke rúry je 21 ohybov (ohyby 90 ° C). Potrubie je položené s poklesom 17m. To znamená, že potrubie stúpa až do výšky 17 metrov vzhľadom na horizont. Vlastnosti čerpadla: Maximálna výška 50 metrov (0,5 MPa), maximálny prietok 90 m3 / h. Teplota vody 16 ° C. Nájdite maximálny možný prietok na konci potrubia.
| D = 100 mm = 0,1 m L = 376 m Geometrická výška = 17 m Kolená 21 ks Hlava čerpadla = 0,5 MPa (50 metrov vodného stĺpca) Maximálny prietok = 90 m 3 / h Teplota vody 16 ° C. Oceľové železné potrubie |
Nájdite maximálny prietok =?
Riešenie na videu:
Aby ste to vyriešili, musíte poznať plán čerpadla: Závislosť prietoku na hlave.
V našom prípade bude taký graf:
Pozri, ja som na obzore vyznačil prerušovanou čiarou 17 metrov a na križovatke pozdĺž krivky dostanem maximálny možný prietok: Qmax.
Podľa harmonogramu môžem pokojne povedať, že pri výškovom rozdiele strácame približne: 14 m 3 / hod. (90-Qmax = 14 m3 / h).
Získava sa postupný výpočet, pretože vzorec obsahuje kvadratickú vlastnosť strát hlavy v dynamike (pohybe).
Preto problém riešime postupne.
Pretože máme rozsah prietokov od 0 do 76 m 3 / h, rád by som skontroloval stratu tlaku pri prietoku rovnom: 45 m 3 / h.
Zistenie rýchlosti pohybu vody
Q = 45 m3 / h = 0,0125 m3 / s.
V = (4 • 0,0125) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,59 m / s
Nájdenie Reynoldsovho čísla
ν = 1,16 x 10-6 = 0,00000116. Prevzaté zo stola. Pre vodu pri teplote 16 ° C.
Δe = 0,1 mm = 0,0001 m. Vzaté zo stola pre oceľové (železné) potrubie.
Ďalej skontrolujeme tabuľku, kde nájdeme vzorec na zistenie koeficientu hydraulického trenia.
Pod podmienkou sa dostávam do druhej oblasti
10 • D / Δe 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/137069) 0,25 = 0,0216
Ďalej končíme vzorcom:
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0216 • (376 • 1,59 • 1,59) / (0,1 • 2 • 9,81) = 10,46 m.
Ako vidíte, strata je 10 metrov. Ďalej určíme Q1, pozri graf:
Teraz urobíme pôvodný výpočet pri prietoku 64 m 3 / hod
Q = 64 m3 / h = 0,018 m3 / s.
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 grafe označíme:
Qmax je v priesečníku krivky medzi Q1 a Q2 (presne v strede krivky).
Odpoveď: Maximálny prietok je 54 m 3 / h. Ale rozhodli sme sa to bez odporu v zákrutách.
Ak to chcete skontrolovať, skontrolujte:
Q = 54 m3 / h = 0,015 m3 / s.
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.
Výsledok: Zasiahli sme Npot = 14,89 = 15 metrov.
Teraz si spočítajme odpor v zákrutách:
Vzorec na nájdenie hlavy pri lokálnom hydraulickom odpore:
| strata hlavy h sa tu meria v metroch. ζ je koeficient odporu. Pre koleno je to približne jedno, ak je priemer menší ako 30 mm. V je rýchlosť prúdenia tekutiny. Merané pomocou [meter / sekundu]. G-gravitačné zrýchlenie je 9,81 m / s2 |
ζ je koeficient odporu. Pre koleno je to približne jedno, ak je priemer menší ako 30 mm. Pri väčších priemeroch sa zmenšuje. Je to spôsobené tým, že je znížený vplyv rýchlosti pohybu vody vo vzťahu k zákrute.
Bol vyhľadaný v rôznych knihách o miestnych odporoch pre otáčanie potrubí a ohybov. A často prichádzal k výpočtom, že jedna silná prudká zákruta sa rovná koeficientu jednoty. Za prudké otočenie sa považuje, ak polomer otáčania nepresahuje hodnotu o priemer. Ak polomer presahuje priemer 2-3 krát, potom hodnota koeficientu výrazne klesá.
Rýchlosť 1,91 m / s
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m.
Túto hodnotu vynásobíme počtom odbočiek a získame 0,18 • 21 = 3,78 m.
Odpoveď: pri rýchlosti 1,91 m / s dosiahneme stratu hlavy 3,78 metra.
Poďme teraz vyriešiť celý problém pomocou kohútikov.
Pri prietoku 45 m3 / h sa dosiahla strata hlavy pozdĺž dĺžky: 10,46 m, pozri vyššie.
Pri tejto rýchlosti (2,29 m / s) nájdeme odpor v zákrutách:
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 2,29 2) / (2 • 9,81) = 0,27 m. vynásobte 21 = 5,67 m.
Pridajte straty hlavy: 10,46 + 5,67 = 16,13 m.
Na grafe označíme:
To isté riešime iba pre prietok 55 m 3 / h
Q = 55 m3 / h = 0,015 m3 / s.
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. vynásobte 21 = 3,78 m.
Pridajte straty: 14,89 + 3,78 = 18,67 m
Výkres v grafe:
Odpoveď:
Maximálny prietok = 52 m 3 / hod. Bez zákrut Qmax = 54 m 3 / hod.
V dôsledku toho je veľkosť priemeru ovplyvnená:
| 1. Odpor vytváraný potrubím v ohyboch 2. Požadovaný prietok 3. Vplyv čerpadla na jeho charakteristiku prietoku a tlaku |
Ak je prietok na konci potrubia menší, je potrebné: Buď zväčšiť priemer, alebo zvýšiť výkon čerpadla. Nie je ekonomické zvyšovať výkon čerpadla.
Tento článok je súčasťou systému: Konštruktor na ohrev vody
Rýchlosť chladiacej kvapaliny
Potom pomocou získaných hodnôt prietoku chladiacej kvapaliny je potrebné vypočítať pre každú časť rúr pred radiátormi rýchlosť pohybu vody v potrubiach podľa vzorca
:
kde V je rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny, m / s;
m - prietok chladiacej kvapaliny cez potrubný úsek, kg / s
ρ je hustota vody, kg / m3. sa môže brať rovných 1 000 kg / meter kubický.
f je prierezová plocha potrubia, štvorcový m. možno vypočítať pomocou vzorca: π * r 2, kde r je vnútorný priemer delený 2
Počítadlo rýchlosti chladiacej kvapaliny
m = l / s; rúrka mm po mm; V = m / s
Hydraulický výpočet vykurovacieho systému s prihliadnutím na potrubia.
Hydraulický výpočet vykurovacieho systému s prihliadnutím na potrubia.
Pri ďalších výpočtoch použijeme všetky hlavné hydraulické parametre vrátane prietoku chladiacej kvapaliny, hydraulického odporu armatúr a potrubí, rýchlosti chladiacej kvapaliny atď. Medzi týmito parametrami existuje úplná súvislosť, na ktorú sa musíte pri výpočtoch spoľahnúť.
Napríklad, ak sa zvýši rýchlosť chladiacej kvapaliny, súčasne sa zvýši hydraulický odpor potrubia. Ak sa zvýši prietok chladiacej kvapaliny, pri zohľadnení potrubia daného priemeru sa súčasne zvýši rýchlosť chladiacej kvapaliny, ako aj hydraulický odpor. A čím väčší je priemer potrubia, tým nižšia bude rýchlosť chladiacej kvapaliny a hydraulický odpor. Na základe analýzy týchto vzťahov je možné zmeniť hydraulický výpočet vykurovacieho systému (výpočtový program je v sieti) na analýzu parametrov efektívnosti a spoľahlivosti celého systému, ktorá naopak pomôže znížiť náklady na použitý materiál.
Vykurovací systém obsahuje štyri základné komponenty: zdroj tepla, vykurovacie zariadenia, potrubie, uzatváracie a regulačné ventily. Tieto prvky majú jednotlivé parametre hydraulického odporu, ktoré je potrebné zohľadniť pri výpočte. Pripomeňme, že hydraulické vlastnosti nie sú stále. Poprední výrobcovia materiálov a vykurovacích zariadení musia poskytnúť informácie o špecifických tlakových stratách (hydraulických charakteristikách) pre vyrobené zariadenia alebo materiály.
Napríklad výpočet polypropylénových potrubí od spoločnosti FIRAT výrazne uľahčuje daný nomogram, ktorý udáva špecifický tlak alebo stratu tlaku v potrubí pre 1 meter bežného potrubia. Analýza nomogramu vám umožňuje jasne vysledovať vyššie uvedené vzťahy medzi jednotlivými charakteristikami. Toto je hlavná podstata hydraulických výpočtov.
Hydraulický výpočet teplovodných vykurovacích systémov: prietok nosiča tepla
Myslíme si, že ste už vytvorili analógiu medzi pojmom „prietok chladiacej kvapaliny“ a pojmom „množstvo chladiacej kvapaliny“. Takže prietok chladiacej kvapaliny bude priamo závisieť od toho, aké tepelné zaťaženie dopadá na chladiacu kvapalinu v procese prenosu tepla do vykurovacieho zariadenia z generátora tepla.
Hydraulický výpočet znamená stanovenie úrovne prietoku chladiacej kvapaliny vo vzťahu k danej oblasti. Vypočítaný úsek je úsek so stabilným prietokom chladiacej kvapaliny a konštantným priemerom.
Hydraulický výpočet vykurovacích systémov: príklad
Ak vetva obsahuje desať kilowattových radiátorov a spotreba chladiacej kvapaliny sa počítala na prenos tepelnej energie na úrovni 10 kilowattov, potom bude vypočítanou časťou rez z generátora tepla na radiátor, ktorý je prvý v pobočke . Ale iba za podmienky, že táto oblasť je charakterizovaná konštantným priemerom. Druhá časť je umiestnená medzi prvým radiátorom a druhým radiátorom. Zároveň, ak sa v prvom prípade počítala spotreba prenosu tepelnej energie 10 kilowattov, potom v druhej časti bude vypočítané množstvo energie už 9 kilowattov, s postupným znižovaním pri výpočtoch. Hydraulický odpor sa musí vypočítať súčasne pre prívodné aj vratné potrubie.
Hydraulický výpočet jednorúrkového vykurovacieho systému zahŕňa výpočet prietoku tepelného nosiča
pre vypočítanú plochu podľa tohto vzorca:
Quch je tepelné zaťaženie vypočítanej plochy vo wattoch. Napríklad pre náš príklad bude tepelné zaťaženie v prvej časti 10 000 wattov alebo 10 kilowattov.
s (špecifická tepelná kapacita pre vodu) - konštantná 4,2 kJ / (kg • ° С)
tg je teplota horúceho nosiča tepla vo vykurovacom systéme.
t® je teplota studeného nosiča tepla vo vykurovacom systéme.
Hydraulický výpočet vykurovacieho systému: prietok vykurovacieho média
Minimálna rýchlosť chladiacej kvapaliny by mala byť prahová hodnota 0,2 - 0,25 m / s. Ak sú otáčky nižšie, z chladiacej kvapaliny sa bude uvoľňovať prebytočný vzduch. To povedie k vzniku vzduchových zámkov v systéme, čo môže zase spôsobiť čiastočnú alebo úplnú poruchu vykurovacieho systému. Pokiaľ ide o horný prah, rýchlosť chladiacej kvapaliny by mala dosiahnuť 0,6 - 1,5 m / s. Ak rýchlosť nestúpne nad tento ukazovateľ, potom sa v potrubí nebude vytvárať hydraulický hluk. Prax ukazuje, že optimálny rozsah rýchlostí pre vykurovacie systémy je 0,3 - 0,7 m / s.
Ak je potrebné presnejšie vypočítať rozsah otáčok chladiacej kvapaliny, budete musieť brať do úvahy parametre potrubného materiálu vo vykurovacom systéme. Presnejšie, potrebujete faktor drsnosti pre vnútorný povrch potrubia. Napríklad, pokiaľ ide o potrubia vyrobené z ocele, potom je optimálna rýchlosť chladiacej kvapaliny na úrovni 0,25 - 0,5 m / s. Ak je potrubie polymér alebo meď, potom sa rýchlosť môže zvýšiť na 0,25 - 0,7 m / s. Ak to chcete hrať na istotu, pozorne si prečítajte, akú rýchlosť odporúčajú výrobcovia zariadení pre vykurovacie systémy. Presnejší rozsah odporúčaných otáčok chladiacej kvapaliny závisí od materiálu potrubí použitých vo vykurovacom systéme a presnejšie od koeficientu drsnosti vnútorného povrchu potrubí. Napríklad pre oceľové potrubia je lepšie dodržiavať rýchlosť chladiacej kvapaliny od 0,25 do 0,5 m / s pre meď a polymér (polypropylén, polyetylén, kovoplastové potrubie) od 0,25 do 0,7 m / s, alebo použiť odporúčania výrobcu Ak je k dispozícii.
Výpočet hydraulického odporu vykurovacieho systému: tlaková strata
Strata tlaku v určitej časti systému, ktorá sa nazýva aj „hydraulický odpor“, je súčtom všetkých strát v dôsledku hydraulického trenia a miestnych odporov. Tento ukazovateľ meraný v Pa sa vypočíta podľa vzorca:
ΔPuch = R * l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ
ν je rýchlosť použitej chladiacej kvapaliny meraná v m / s.
ρ je hustota nosiča tepla, meraná v kg / m3.
R je tlaková strata v potrubí, meraná v Pa / m.
l je odhadovaná dĺžka potrubia v úseku, meraná v m.
Σζ je súčet koeficientov miestnych odporov v oblasti zariadení a uzatváracích a regulačných ventilov.
Pokiaľ ide o celkový hydraulický odpor, je to súčet všetkých hydraulických odporov vypočítaných úsekov.
Hydraulický výpočet dvojrúrkového vykurovacieho systému: výber hlavnej vetvy systému
Ak je systém charakterizovaný prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny, potom pre dvojrúrkový systém sa krúžok najviac zaťaženého stúpača vyberie cez spodné vykurovacie zariadenie. Pre jednorúrkový systém krúžok cez najrušnejšiu stúpačku.
Spotreba nosiča tepla
Prietok chladiacej kvapaliny sa vypočíta podľa vzorca:
Cp - špecifická tepelná kapacita vody, kJ / (kg * stupeň C); pre zjednodušené výpočty to považujeme za rovné 4,19 kJ / (kg * stupeň C)
ΔPt je teplotný rozdiel na vstupe a výstupe; zvyčajne berieme dodávku a spätný chod kotla
Kalkulačka spotreby vykurovacieho prostriedku
(iba pre vodu)
Q = kW; At = oC; m = l / s
Rovnakým spôsobom môžete vypočítať prietok chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek časti potrubia. Úseky sú vybrané tak, aby rýchlosť vody bola v potrubí rovnaká. K rozdeleniu na sekcie teda dôjde pred odpaliskom alebo pred redukciou. Je potrebné zhrnúť z hľadiska výkonu všetky radiátory, ku ktorým chladiaca kvapalina preteká cez každú časť potrubia. Potom zadajte hodnotu do vyššie uvedeného vzorca. Tieto výpočty je potrebné vykonať pre potrubia pred každým radiátorom.
Rýchlosť pohybu vody v potrubiach vykurovacieho systému.
Na prednáškach nám bolo povedané, že optimálna rýchlosť pohybu vody v potrubí je 0,8 - 1,5 m / s. Na niektorých stránkach niečo také vidím (konkrétne asi maximálne jeden a pol metra za sekundu).
ALE v manuáli sa hovorí, že berie straty na bežný meter a rýchlosť - podľa aplikácie v manuáli. Tam sú rýchlosti úplne odlišné, maximálna, ktorá je v štítku - len 0,8 m / s.
A v učebnici som sa stretol s príkladom výpočtu, kde rýchlosti nepresahujú 0,3-0,4 m / s.
Kačka, aký to má zmysel? Ako to vôbec prijať (a ako v skutočnosti, v praxi)?
Pripájam obrazovku tabletu z manuálu.
Ďakujem vopred za odpovede!
Čo chceš? Naučiť sa „vojenské tajomstvo“ (ako to vlastne urobiť) alebo zložiť učebnicu? Keby len učebnica - tak podľa príručky, ktorú učiteľ napísal a nič iné nevie a nechce vedieť. A ak áno ako
, zatiaľ neprijme.
0,036 * G ^ 0,53 - na stúpačky vykurovania
0,034 * G ^ 0,49 - pre odbočky, až kým zaťaženie neklesne na 1/3
0,022 * G ^ 0,49 - pre koncové úseky vetvy so zaťažením 1/3 celej vetvy
V učebnici som to spočítal ako manuál. Ale chcel som vedieť, aká je situácia.
To znamená, že sa ukazuje, že v učebnici (Staroverov, M. Stroyizdat) tiež nie je správny (rýchlosti od 0,08 do 0,3-0,4). Možno však existuje iba príklad výpočtu.
Offtop: To znamená, že tiež potvrdzujete, že staré (relatívne) SNiP v skutočnosti nie sú nijako nižšie ako nové a niekde ešte lepšie. (Mnoho učiteľov nám o tom hovorí. Na PSP dekan hovorí, že ich nový SNiP je v mnohom v rozpore so zákonmi aj s ním samým).
Ale v zásade všetko vysvetlili.
a zdá sa, že výpočet na zníženie priemerov pozdĺž toku šetrí materiály. ale zvyšuje mzdové náklady na inštaláciu. ak je lacná pracovná sila, mohlo by to mať zmysel. ak je pracovná sila drahá, nemá zmysel. A ak je zmena priemeru vo veľkej dĺžke (vykurovacie potrubie) prospešná, v dome nesmie robiť starosti s týmito priemermi zmysel.
a existuje aj koncepcia hydraulickej stability vykurovacieho systému - a tu vyhrávajú schémy ShaggyDoc
Každú stúpačku (horné vedenie) odpojíme ventilom od hlavnej. Káčer sa práve stretol s tým, že hneď po ventile dali dvojité nastavovacie kohútiky. Je to vhodne?
A ako odpojiť samotné radiátory od pripojení: ventily, alebo dať kohútik s dvojitým nastavením, alebo oboje? (to znamená, že ak by tento žeriav mohol úplne uzavrieť potrubie mŕtvol, potom ventil nie je vôbec potrebný?)
A na aký účel sú izolované časti potrubia? (označenie - špirála)
Vykurovací systém je dvojrúrkový.
Konkrétne sa dozvedám o prívodnom potrubí, otázka je vyššie.
Na vstupe prietoku so zákrutou máme koeficient miestneho odporu. Konkrétne ho nanášame na vstup cez žalúziu do zvislého kanála. A tento koeficient sa rovná 2,5 - čo je dosť veľa.
Myslím, ako prísť na niečo, aby sme sa toho zbavili. Jeden z východov - ak je mriežka „v strope“, potom nebude žiadny vchod s otočením (aj keď bude malý, pretože vzduch sa bude tiahnuť pozdĺž stropu, bude sa pohybovať vodorovne a bude sa pohybovať smerom k tejto mriežke. , otočte vo zvislom smere, ale logicky by to malo byť menej ako 2,5).
V bytovom dome nemôžete urobiť mriežku v strope, susedia. a v rodinnom byte - strop nebude krásny s mriežkou a môžu sa tam dostať trosky. to znamená, že problém sa nedá vyriešiť týmto spôsobom.
Často vŕtam, potom zapojím
Vezmite tepelný výkon a začnite od konečnej teploty. Na základe týchto údajov budete absolútne spoľahlivo počítať
rýchlosť. S najväčšou pravdepodobnosťou to bude maximum 0,2 mS. Vyššie otáčky - potrebujete čerpadlo.
Rýchly výber priemerov rúr podľa tabuľky
Pre domy do 250 m² za predpokladu, že je čerpadlo 6 a tepelné ventily chladiča, nemôžete vykonať úplný hydraulický výpočet. Priemery môžete zvoliť z tabuľky nižšie. Na krátkych úsekoch môže byť výkon mierne prekročený. Boli vykonané výpočty pre chladiacu kvapalinu At = 10 ° C a v = 0,5 m / s.
| Trúbka | Výkon chladiča, kW |
| Rúrka 14x2 mm | 1.6 |
| Rúrka 16x2 mm | 2,4 |
| Potrubie 16x2,2 mm | 2,2 |
| Potrubie 18x2 mm | 3,23 |
| Potrubie 20x2 mm | 4,2 |
| Potrubie 20x2,8 mm | 3,4 |
| Rúrka 25x3,5 mm | 5,3 |
| Potrubie 26х3 mm | 6,6 |
| Rúra 32х3 mm | 11,1 |
| Rúrka 32x4,4 mm | 8,9 |
| Potrubie 40x5,5 mm | 13,8 |
Diskutujte o tomto článku, nechajte spätnú väzbu
Časopis Heat Supply News No. 1, 2005, www.ntsn.ru
Ph.D. OD Samarin, docent, Moskovská štátna stavebná univerzita
V súčasnosti existujúce návrhy týkajúce sa optimálnej rýchlosti pohybu vody v potrubných systémoch zásobovania teplom (do 3 m / s) a povolených špecifických tlakových strát R (do 80 Pa / m) vychádzajú hlavne z technických a ekonomických výpočtov. Berú do úvahy, že s nárastom rýchlosti sa zmenšujú prierezy potrubí a zmenšuje sa objem tepelnej izolácie, t.j. investícia do sieťového zariadenia sa zníži, ale zároveň sa zvýšia prevádzkové náklady na čerpanie vody v dôsledku zvýšenia hydraulického odporu a naopak. Potom optimálna rýchlosť zodpovedá minimu znížených nákladov na odhadovanú dobu amortizácie systému.
V trhovej ekonomike je však nevyhnutné brať do úvahy diskontovanie prevádzkových nákladov E (rubľov / rok) a kapitálových nákladov K (rubľov). V tomto prípade má vzorec na výpočet celkových diskontovaných nákladov (CDC) pri použití vypožičaných prostriedkov nasledujúcu formu:
V tomto prípade sú koeficienty na diskontovanie kapitálu a prevádzkových nákladov vypočítané v závislosti od predpokladanej doby odpisovania T (roky) a diskontnej sadzby p. Ten zohľadňuje úroveň inflácie a investičné riziká, t. J. V konečnom dôsledku stupeň ekonomickej nestability a povahu zmien súčasných taríf, a zvyčajne sa určuje metódou odborných odhadov. Ako prvá aproximácia hodnota p zodpovedá ročnému úroku za bankovú pôžičku. V praxi to možno brať do výšky refinančnej sadzby Centrálnej banky Ruskej federácie. Od 15. januára 2004 je to 14% ročne.
Navyše nie je vopred známe, že minimálny SDZ, berúc do úvahy diskontovanie, bude zodpovedať rovnakej úrovni rýchlosti vody a špecifickým stratám, ktoré sú odporúčané v literatúre. Preto je vhodné vykonať nové výpočty s použitím aktuálneho cenového rozpätia potrubí, tepelnej izolácie a elektriny. Ak v tomto prípade predpokladáme, že potrubia pracujú za podmienok režimu kvadratického odporu, a vypočítame špecifickú tlakovú stratu pomocou vzorcov uvedených v literatúre, pre optimálnu rýchlosť pohybu vody je možné získať nasledujúci vzorec:
Tu K ty je koeficient zvýšenia nákladov na potrubia v dôsledku prítomnosti tepelnej izolácie. Pri použití domácich materiálov, ako sú rohože z minerálnej vlny, je možné určiť K ti = 1,3. Parameter C D je jednotková cena jedného metra potrubia (rubľov / m 2), vzťahujúca sa na vnútorný priemer D (m). Pretože cenníky zvyčajne označujú cenu v rubľoch za tonu kovu C m, musí sa prepočet vykonať podľa zrejmého pomeru, kde je hrúbka steny potrubia (mm), = 7,8 t / m 3 je hustota potrubia materiál. Hodnota C el zodpovedá tarife za elektrinu. Podľa údajov spoločnosti Mosenergo OJSC za prvý polrok 2004 pre komunálnych spotrebiteľov Сel = 1,1723 rubľov / kWh.
Vzorec (2) sa získal z podmienky d (SDZ) / dv = 0. Stanovenie prevádzkových nákladov sa uskutočnilo s prihliadnutím na skutočnosť, že ekvivalentná drsnosť stien potrubí je 0,5 mm a účinnosť sieťových čerpadiel je približne 0,8. Hustota vody pw bola považovaná za rovnú 920 kg / m 3 pre charakteristický teplotný rozsah vo vykurovacej sieti. Ďalej sa predpokladalo, že cirkulácia v sieti sa vykonáva celoročne, čo je celkom opodstatnené na základe potrieb dodávky teplej vody.
Analýza vzorca (1) ukazuje, že pre dlhé obdobia amortizácie T (10 rokov a viac), typické pre vykurovacie siete, sa pomer diskontných koeficientov prakticky rovná jeho limitujúcej minimálnej hodnote p / 100.V tomto prípade výraz (2) udáva najnižšiu ekonomicky uskutočniteľnú rýchlosť vody zodpovedajúcu podmienke, keď sa ročný úrok z úveru prijatého na výstavbu rovná ročnému zisku zo zníženia prevádzkových nákladov, t. s nekonečnou dobou návratnosti. K dátumu ukončenia bude optimálna rýchlosť vyššia. Ale v každom prípade táto rýchlosť bez zľavy prekročí vypočítanú rýchlosť, odvtedy je to ľahko viditeľné, ale v moderných podmienkach je to stále 1 / T
Hodnoty optimálnej rýchlosti vody a zodpovedajúcich príslušných špecifických tlakových strát vypočítaných vyjadrením (2) na priemernej úrovni C D a limitnom pomere sú znázornené na obr. Je potrebné mať na pamäti, že vzorec (2) obsahuje hodnotu D, ktorá nie je známa vopred, preto je najskôr vhodné stanoviť priemernú hodnotu rýchlosti (asi 1,5 m / s), určiť priemer pri danom prietok vody G (kg / h), a potom vypočítať skutočnú rýchlosť a optimálnu rýchlosť o (2)
a skontrolujte, či je v f väčšie ako v opt. V opačnom prípade by sa mal priemer zmenšiť a výpočet sa musí zopakovať. Pomer môžete získať aj priamo medzi G a D. Pre priemernú hladinu C D je to znázornené na obr. 2.
Ekonomicky optimálna rýchlosť vody v tepelných sieťach vypočítaná pre podmienky moderného trhového hospodárstva teda v zásade neprekračuje limity odporúčané v literatúre. Táto rýchlosť však závisí menej od priemeru, ako keď je splnená podmienka prípustných špecifických strát, a pre malé a stredné priemery sú vhodné zvýšené hodnoty R až do 300 - 400 Pa / m. Preto je vhodnejšie ďalej znižovať kapitálové investície (v roku 2006)
v tomto prípade - zmenšiť prierezy a zvýšiť rýchlosť), a tým viac, tým vyššia je diskontná sadzba. Preto túžba znížiť jednorazové náklady na výstavbu inžinierskych systémov, ktorá je v praxi v mnohých prípadoch, získava teoretické odôvodnenie.
Literatúra
1. AA Ionin a kol. Dodávka tepla. Učebnica pre univerzity. - M .: Stroyizdat, 1982, 336 s.
2. V.G. Gagarin. Kritérium náhrady nákladov na zlepšenie tepelnej ochrany obvodových plášťov budov v rôznych krajinách. Sob. správa konf. NIISF, 2001, s. 43 - 63.
Jednotlivé hydraulické vykurovacie systémy
Aby bolo možné správne vykonať hydraulický výpočet vykurovacieho systému, je potrebné vziať do úvahy niektoré prevádzkové parametre samotného systému. Zahŕňa to rýchlosť chladiacej kvapaliny, jej prietok, hydraulický odpor ventilov a potrubí, zotrvačnosť atď.
Môže sa zdať, že tieto parametre spolu nijako nesúvisia. Ale toto je omyl. Súvislosť medzi nimi je priama, preto je potrebné sa o ne pri analýze opierať.
Uveďme príklad tohto vzťahu. Ak zvýšite rýchlosť chladiacej kvapaliny, potom sa okamžite zvýši odpor potrubia. Ak zvýšite prietok, zvýši sa rýchlosť horúcej vody v systéme a tým aj odpor. Ak zvýšite priemer rúr, potom sa zníži rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny, čo znamená, že sa zníži odpor potrubia.
Vykurovací systém obsahuje 4 hlavné komponenty:
- Kotol.
- Rúry.
- Vykurovacie zariadenia.
- Uzatváracie a regulačné ventily.
Každá z týchto zložiek má svoje vlastné parametre odporu. Poprední výrobcovia ich musia označiť, pretože hydraulické vlastnosti sa môžu líšiť. Vo veľkej miere závisia od tvaru, dizajnu a dokonca aj od materiálu, z ktorého sú vyrobené komponenty vykurovacieho systému. A práve tieto charakteristiky sú pri hydraulickej analýze vykurovania najdôležitejšie.
Čo je to hydraulický výkon? Toto je konkrétna tlaková strata. To znamená, že v každom type vykurovacieho telesa, či už je to potrubie, ventil, kotol alebo radiátor, je vždy odpor zo strany konštrukcie zariadenia alebo zo strany stien.Preto pri ich prechode chladiaca kvapalina stráca tlak a podľa toho aj rýchlosť.
Každý by mal poznať normy: parametre vykurovacieho média vykurovacieho systému bytového domu
Obyvatelia bytových domov v chladnej sezóne častejšie dôvera v udržiavanie teploty v miestnostiach už nainštalovanými batériami ústredné kúrenie.
To je výhoda mestských výškových budov oproti súkromnému sektoru - od polovice októbra do konca apríla sa verejné služby starajú o neustále vykurovanie obytné štvrte. Ale ich práca nie je vždy dokonalá.
Mnohí sa stretli s nedostatočne horúcimi rúrami v zimných mrazoch a so skutočným tepelným útokom na jar. Optimálna teplota bytu v rôznych ročných obdobiach sa v skutočnosti určuje centrálne a musí vyhovovať prijatej GOST.
Normy pre vykurovanie PP RF č. 354 z 6. júna 2011 a GOST
6. mája 2011 bola zverejnená Vládne nariadenie, ktorá platí dodnes. Podľa neho vykurovacia sezóna nezávisí ani tak od sezóny, ako od teploty vzduchu vonku.
Ústredné kúrenie začne pracovať za predpokladu, že externý teplomer zobrazuje značku pod 8 ° Ca studená reakcia trvá najmenej päť dní.
Na šiesty deň potrubia už začínajú vykurovať areál. Ak dôjde k otepleniu v stanovenom čase, vykurovacia sezóna sa odloží. Vo všetkých častiach krajiny batérie tešia svoje teplo od polovice jesene a udržujú príjemnú teplotu až do konca apríla.
Ak dôjde k mrazu a potrubia zostanú studené, môže to byť výsledok systémové problémy. V prípade globálneho výpadku alebo nedokončenej opravy budete musieť používať prídavný ohrievač, kým sa porucha neodstráni.
Ak problém spočíva vo vzduchových zámkoch, ktoré naplnili batérie, obráťte sa na prevádzkovú spoločnosť. Do 24 hodín po podaní žiadosti dorazí inštalatér pridelený k domu a „prefúkne“ problémovú oblasť.
Norma a normy prípustných hodnôt teploty vzduchu sú uvedené v dokumente „GOST R 51617-200. Bývanie a komunálne služby. Všeobecné technické informácie “. Rozsah ohrevu vzduchu v byte sa môže líšiť od 10 do 25 ° C, v závislosti od účelu každej vykurovanej miestnosti.
- Obytné miestnosti, ktoré zahŕňajú obývacie izby, študovne a podobne, musia byť vyhrievané na 22 ° C.Možné kolísanie tejto značky do 20 ° Chlavne v chladnych kutoch. Maximálna hodnota teplomera by nemala prekročiť 24 ° C.
Teplota sa považuje za optimálnu. od 19 do 21 ° C, ale zónové chladenie je povolené do 18 ° C alebo intenzívne kúrenie do 26 ° C.
- Toaleta sleduje teplotný rozsah kuchyne. Kúpeľňa alebo susedná kúpeľňa sa považuje za izbu s vysokou úrovňou vlhkosti. Táto časť bytu sa môže zahriať do 26 ° Ca v pohode do 18 ° C... Aj keď aj pri optimálnej prípustnej hodnote 20 ° C je používanie vane podľa plánu nepríjemné.
- Pohodlný teplotný rozsah pre chodby sa považuje za 18–20 ° C.... Ale, znižovanie známky do 16 ° C sa zistilo, že je celkom tolerantný.
- Hodnoty v špajzách môžu byť ešte nižšie. Aj keď optimálne limity sú od 16 do 18 ° C, známok 12 alebo 22 ° C neprekračujte hranice normy.
- Pri vstupe na schodisko môže nájomca domu rátať s teplotou vzduchu najmenej 16 ° C.
- Osoba je vo výťahu veľmi krátku dobu, optimálna teplota je preto iba 5 ° C.
- Najchladnejšie miesta vo výškovej budove sú suterén a podkrovie. Tu môže teplota klesnúť do 4 ° C.
Teplo v dome závisí aj od dennej doby. Oficiálne sa uznáva, že človek potrebuje vo sne menej tepla. Na základe toho zníženie teploty v miestnostiach 3 stupne od 00.00 do 05.00 ráno sa nepovažuje za porušenie.
Výber a inštalácia čerpadla
Pri výbere čerpadla je potrebné vziať do úvahy niekoľko faktorov:
- Aký druh chladiacej kvapaliny sa použije, aká bude jej teplota.
- Dĺžka vedenia, materiál potrubia a priemer potrubia.
- Koľko radiátorov (a ktoré - liatinové, hliníkové atď.) Bude pripojených, aká bude ich veľkosť.
- Počet a typy ventilov.
- Či bude automatická regulácia a ako presne bude organizovaná.
Inštalácia čerpadla na „spiatočku“ predlžuje životnosť všetkých častí okruhu. Odporúča sa tiež nainštalovať pred ňu filter, aby nedošlo k poškodeniu obežného kolesa.
Pred inštaláciou je čerpadlo odvzdušnené.
Voľba chladiacej kvapaliny
Voda môže byť použitá ako chladiaca kvapalina, rovnako ako jedna z nemrznúcich zmesí:
- Etylénglykol. Jedovatá látka, ktorá môže byť smrteľná. Pretože netesnosti nemožno úplne vylúčiť, je lepšie ich nepoužívať.
- Vodné roztoky glycerínu. Ich použitie si vyžaduje použitie kvalitnejších tesniacich prvkov, nepolárnych gumových častí, niektorých druhov plastov; Môže byť potrebné inštalovať ďalšie čerpadlo. Spôsobuje zvýšenú koróziu kovov. V miestach ohrevu na vysoké teploty (v oblasti horáka kotla) je možný vznik jedovatej látky - akroleínu.
- Propylénglykol. Táto látka je netoxická, navyše sa používa ako prísada do potravín. Na jeho základe sa vyrábajú nemrznúce zmesi.
Konštrukčné výpočty pre všetky vykurovacie okruhy sú založené na použití vody. Ak sa použije nemrznúca zmes, mali by sa prepočítať všetky parametre, pretože nemrznúca zmes je 2 až 3-krát viskóznejšia, má oveľa väčšiu objemovú rozťažnosť a nižšiu tepelnú kapacitu. To znamená, že sú potrebné oveľa výkonnejšie (asi o 40% - 50%) radiátory, vyšší výkon kotla a hlava čerpadla.
Teplotné parametre vykurovacieho média vo vykurovacom systéme
Vykurovací systém v bytovom dome je zložitá konštrukcia, od ktorej kvality závisí správne technické výpočty aj vo fáze návrhu.
Vykurovaná chladiaca kvapalina musí byť dodaná do budovy nielen s minimálnymi tepelnými stratami, ale aj rovnomerne rozložiť v miestnostiach na všetkých poschodiach.
Ak je byt chladný, možným dôvodom je problém s udržaním požadovanej teploty chladiacej kvapaliny počas trajektu.
Optimálne a maximálne
Maximálna teplota batérie bola vypočítaná na základe bezpečnostných požiadaviek. Aby sa zabránilo požiarom, musí byť chladiaca kvapalina O 20 ° C chladnejšieako je teplota, pri ktorej sú niektoré materiály schopné samovznietenia. Norma označuje bezpečné značky v rozmedzí 65 až 115 ° C
Varenie kvapaliny vo vnútri potrubia je však mimoriadne nežiaduce, a to pri prekročení značky pri 105 ° C môže slúžiť ako signál na prijatie opatrení na ochladenie chladiacej kvapaliny. Optimálna teplota pre väčšinu systémov je pri 75 ° C Ak dôjde k prekročeniu tejto rýchlosti, je batéria vybavená špeciálnym obmedzovačom.
Minimálne
Maximálne možné chladenie chladiacej kvapaliny závisí od požadovanej intenzity vykurovania miestnosti. Tento indikátor priamo spojené s vonkajšou teplotou.
V zime, v mraze pri –20 ° C, kvapalina v chladiči počiatočnou rýchlosťou pri 77 ° C, by nemali byť chladené menej ako do 67 ° C.
V takom prípade sa indikátor považuje za normálnu hodnotu vo výnose pri 70 ° C... Počas oteplenia do 0 ° C, teplota vykurovacieho média môže klesnúť do 40–45 ° Ca návrat do 35 ° C.
