للتشغيل الفعال لنظام التدفئة ، من الضروري استيفاء عدة شروط - اختيار المكونات الصحيحة وإجراء الحساب. من الحساب الصحيح لمعلمات النظام ، تعتمد كفاءته وتوزيع الحرارة المنتظم. كيفية إجراء حساب هيدروليكي لنظام التدفئة - أمثلة ، ستساعدك البرامج في إجراء هذه الحسابات.
الغرض من الحساب الهيدروليكي للتدفئة
أثناء تشغيل أي نظام لتوريد الحرارة ، تنشأ المقاومة الهيدروليكية حتمًا عندما يتحرك حامل الحرارة. لحساب هذه المعلمة ، يلزم حساب هيدروليكي لنظام تسخين ثنائي الأنابيب. يكمن جوهرها في الاختيار الصحيح لمكونات النظام ، مع مراعاة صفاتها التشغيلية.
في الواقع ، يعد الحساب الهيدروليكي لأنظمة تسخين المياه إجراءً معقدًا ، يتم خلاله مراعاة جميع التفاصيل الدقيقة والفروق الدقيقة. في المرحلة الأولى ، من الضروري تحديد سعة التسخين المطلوبة ، وتحديد تخطيط الأنابيب الأمثل ، بالإضافة إلى الوضع الحراري للتشغيل. بناءً على هذه البيانات ، يتم إجراء الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة في Excel أو برنامج متخصص. يجب أن تكون نتيجة الحسابات المعلمات التالية لتسخين المياه:
- قطر الأنبوب الأمثل. وبناءً على ذلك ، يمكنك معرفة إنتاجها وفقدان الحرارة. بالنظر إلى اختيار مادة التصنيع ، ستعرف مقاومة الماء على السطح الداخلي للخط ؛
- الضغط وفقدان الضغط في مناطق معينة من النظام. مثال على الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة سيسمح لك بالتفكير مسبقًا في آليات تعويضها ؛
- استهلاك الماء;
- طاقة الضخ المطلوبة. الفعلي للأنظمة المغلقة مع التداول القسري.
للوهلة الأولى ، تكون المقاومة الهيدروليكية لنظام التدفئة معقدة. ومع ذلك ، يكفي التعمق قليلاً في جوهر الحسابات ومن ثم يمكنك القيام بها بنفسك.
لتسخين منزل أو شقة صغيرة ، يوصى أيضًا بحساب المقاومة الهيدروليكية لنظام التدفئة.
الإجراء لحساب المعلمات الهيدروليكية للتدفئة
في المرحلة الأولى من حساب معلمات نظام التسخين ، يجب رسم مخطط أولي ، يشير إلى موقع جميع المكونات. وبالتالي ، يتم تحديد الطول الإجمالي للخطوط الرئيسية ، ويتم حساب عدد المشعات ، وحجم المياه ، وكذلك خصائص أجهزة التدفئة.
كيفية إجراء حساب هيدروليكي للتدفئة دون خبرة في هذه الحسابات؟ يجب أن نتذكر أنه من أجل إمدادات الحرارة المستقلة ، من المهم اختيار قطر الأنابيب بشكل صحيح. من هذه المرحلة يجب أن تبدأ الحسابات.
من الأفضل عمل مخطط تدفئة على خطة المنزل المعدة بالفعل. سيسمح لك ذلك بحساب استهلاك المواد بشكل صحيح وتحديد كميتها لترتيب النظام.
تحديد قطر الأنبوب الأمثل
يتضمن الحساب الهيدروليكي الأكثر بساطة لنظام التدفئة فقط حساب المقطع العرضي لخطوط الأنابيب. في كثير من الأحيان عند تصميم أنظمة صغيرة ، فإنها تستغني عنها. للقيام بذلك ، خذ المعلمات التالية لأقطار الأنابيب اعتمادًا على نوع إمدادات الحرارة:
- دائرة مفتوحة مع دوران الجاذبية. الأنابيب بقطر من 30 إلى 40 مم. هذا المقطع العرضي الأكبر ضروري لتقليل الخسائر بسبب احتكاك الماء على السطح الداخلي للطرق السريعة ؛
- نظام مغلق مع تداول قسري. يختلف المقطع العرضي لخطوط الأنابيب من 8 إلى 24 ملم. كلما كان أصغر ، كلما زاد الضغط في النظام ، وبالتالي ، سينخفض الحجم الكلي للمبرد. ولكن في الوقت نفسه ، ستزداد الخسائر الهيدروليكية.
إذا كان هناك برنامج متخصص للحساب الهيدروليكي لنظام التسخين ، يكفي ملء البيانات المتعلقة بالخصائص التقنية للغلاية ونقل دائرة التسخين. ستحدد حزمة البرامج القطر الأمثل للأنبوب.
يمكن فحص البيانات المستلمة بشكل مستقل. إجراء الحساب الهيدروليكي لنظام التسخين ثنائي الأنابيب يدويًا عند حساب قطر خطوط الأنابيب هو حساب المعلمات التالية:
- الخامس - سرعة الماء. يجب أن يكون في النطاق من 0.3 إلى 0.6 م / ث. يحدده أداء معدات الضخ ؛
- س - تدفق الحرارة. هذه هي نسبة كمية الحرارة التي تمر خلال فترة زمنية معينة - ثانية واحدة ؛
- ز - استهلاك الماء. يقاس بالكيلوغرام / ساعة. يعتمد بشكل مباشر على قطر خط الأنابيب.
في المستقبل ، لإجراء الحساب الهيدروليكي لأنظمة تسخين المياه ، تحتاج إلى معرفة الحجم الإجمالي للغرفة المسخنة - m³. افترض أن هذه القيمة لغرفة واحدة هي 50 متر مكعب. بمعرفة قوة مرجل التسخين (24 كيلو واط) ، نحسب التدفق الحراري النهائي:
س = 50/24 = 2.083 كيلوواط
بعد ذلك ، لتحديد القطر الأمثل للأنبوب ، تحتاج إلى استخدام بيانات الجدول المترجمة عند إجراء الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة في Excel.
في هذه الحالة ، سيكون القطر الداخلي الأمثل للأنبوب في قسم معين من النظام 10 ملم.
في المستقبل ، لأداء مثال على الحساب الهيدروليكي لنظام التسخين ، يمكنك معرفة تدفق المياه المقدر ، والذي سيصفر من قطر الأنبوب.
تشير الشركات المصنعة لأنابيب البوليمر إلى القطر الخارجي. لذلك ، من أجل الحساب الصحيح للمقاومة الهيدروليكية لنظام التسخين ، يجب إزالة سماكين الجدار من التيار الكهربائي.
يمثل المقاومة المحلية في الطريق السريع
خطوة مهمة بنفس القدر هي حساب المقاومة الهيدروليكية لنظام التدفئة في كل قسم من الطريق السريع. لهذا ، يتم تقسيم مخطط الإمداد الحراري بالكامل بشكل مشروط إلى عدة مناطق. من الأفضل إجراء الحسابات لكل غرفة في المنزل.
ستكون القيم التالية مطلوبة كبيانات أولية للدخول في برنامج الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة:
- طول الأنبوب في المنطقة ، mp ؛
- قطر الخط. يتم وصف إجراء الحساب أعلاه ؛
- سرعة التبريد المطلوبة. كما يعتمد على قطر الأنبوب وقوة مضخة الدوران ؛
- البيانات المرجعية الخاصة بكل نوع من مواد التصنيع - معامل الاحتكاك (λ) ، وفقدان الاحتكاك (ΔР) ؛
- ستكون كثافة الماء عند درجة حرارة + 80 درجة مئوية 971.8 كجم / م 3.
بمعرفة هذه البيانات ، يمكنك إجراء حساب هيدروليكي مبسط لنظام التدفئة. يمكن رؤية نتيجة هذه الحسابات في الجدول.
عند إجراء هذا العمل ، يجب أن نتذكر أنه كلما كانت منطقة التسخين المحددة أصغر ، كلما كانت بيانات معلمات النظام العامة أكثر دقة. نظرًا لأنه سيكون من الصعب إجراء حساب هيدروليكي لإمداد الحرارة من المحاولة الأولى ، فمن المستحسن إجراء سلسلة من الحسابات لفاصل زمني معين من خط الأنابيب. من المستحسن أن يكون هناك أقل عدد ممكن من الأجهزة الإضافية - المشعات والصمامات وما إلى ذلك.
للتحقق من الحساب الهيدروليكي لنظام التسخين ثنائي الأنابيب ، تحتاج إلى تنفيذه في عدة برامج مختلفة أو بالإضافة يدويًا.
نظرة عامة على برنامج الحوسبة الهيدروليكية
في الواقع ، أي حساب هيدروليكي لأنظمة إمدادات المياه هو مهمة هندسية معقدة.لحلها ، تم تطوير عدد من أنظمة البرمجيات التي تبسط تنفيذ هذا الإجراء.
يمكنك محاولة إجراء حساب هيدروليكي لنظام التدفئة في غلاف Excel ، باستخدام صيغ جاهزة. ولكن في نفس الوقت ، قد تحدث المشاكل التالية:
- خطأ كبير. في معظم الحالات ، يتم أخذ مخططات أنبوب واحد أو أنبوبين كمثال على الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة. العثور على حسابات مماثلة للمجمع أمر صعب ؛
- لحساب المقاومة الهيدروليكية لخط الأنابيب بشكل صحيح ، هناك حاجة إلى البيانات المرجعية التي ليست في النموذج. يجب البحث عنها وإدخالها بشكل إضافي.
بالنظر إلى هذه العوامل ، يوصي الخبراء باستخدام برامج الحساب. يتم دفع معظمهم ، ولكن البعض لديهم عرض توضيحي معاقين.
شركة Oventrop
البرنامج الأبسط والأكثر فهمًا للحساب الهيدروليكي لنظام الإمداد بالحرارة. ستساعدك الواجهة البديهية والتكوين المرن على فهم الفروق الدقيقة في إدخال البيانات بسرعة. قد تنشأ مشاكل صغيرة أثناء الإعداد الأولي للمجمع. سيكون من الضروري إدخال جميع معلمات النظام ، بدءًا من مادة تصنيع الأنابيب وتنتهي بمكان عناصر التسخين.
HERZ C.O.
يتميز بمرونة الإعدادات ، والقدرة على إجراء حساب هيدروليكي مبسط للتدفئة لكل من نظام التدفئة الجديد وتحديث القديم. وهو يختلف عن نظائرها في واجهة رسومية مريحة.
تركيب حراري HCR
تم تصميم حزمة البرامج للمقاومة الهيدروليكية المهنية لنظام الإمداد بالحرارة. النسخة المجانية لها العديد من القيود. نطاق - تصميم التدفئة في المباني العامة والصناعية الكبيرة.
من الناحية العملية ، بالنسبة للإمداد بالحرارة المستقلة للمنازل والشقق الخاصة ، لا يتم دائمًا إجراء الحساب الهيدروليكي. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي هذا إلى تدهور في تشغيل نظام التدفئة والفشل السريع لعناصره - المشعات والأنابيب والغلاية. لتجنب ذلك ، تحتاج إلى حساب معلمات النظام في الوقت المناسب ومقارنتها مع المعلمات الفعلية لتحسين عملية التسخين بشكل أفضل.
مثال على الحساب الهيدروليكي لنظام التدفئة:
