De fleste moderne industri- og boligfaciliteter opvarmes om vinteren på grund af forbindelsen til den centraliserede varmeforsyning, der allerede er leveret til dem. Men der er ofte tilfælde, hvor uafhængige (autonome) kilder bruges til at varme boligområder. Med deres uafhængige installation kan du ikke undvære en foreløbig hydraulisk beregning af opvarmning for hele anlægget som helhed.
Beregning af hydraulik i varmekanaler
Hydraulisk beregning af varmesystemet kommer normalt ned på valg af rørdiametre, der er lagt i individuelle dele af netværket. Ved udførelsen skal der tages hensyn til følgende faktorer:
- trykværdi og dens forskelle i rørledningen ved en given kølevæskecirkulationshastighed;
- dens anslåede udgift
- typiske størrelser af brugte rørformede produkter.
Ved beregning af den første af disse parametre er det vigtigt at tage hensyn til pumpeudstyrets effekt. Det skal være tilstrækkeligt at overvinde den hydrauliske modstand i varmekredsløbene. I dette tilfælde er den totale længde af polypropylenrør af afgørende betydning med en stigning, i hvilken systemernes samlede hydrauliske modstand øges. Baseret på resultaterne af beregningen bestemmes de nødvendige indikatorer til den efterfølgende installation af varmesystemet og opfylder kravene i de nuværende standarder.
Beregning af kølevæskets parametre
Beregningen af kølevæsken reduceres til bestemmelse af følgende indikatorer:
- bevægelseshastigheden for vandmasser gennem en rørledning med specificerede parametre
- deres gennemsnitstemperatur;
- medieforbrug forbundet med ydelseskravene til opvarmningsudstyr.
Ved bestemmelse af alle ovennævnte parametre, der direkte vedrører kølevæsken, skal rørets hydrauliske modstand tages i betragtning. Der tages også højde for tilstedeværelsen af afstengningsventilelementer, som er en alvorlig hindring for den frie bevægelse af bæreren. Dette punkt er især vigtigt for varmesystemer, der inkluderer termostat og varmevekslere.
Kendte formler til beregning af kølevæskets parametre (under hensyntagen til hydraulik) er ganske komplekse og upraktiske i praktisk anvendelse. Online-regnemaskiner bruger en forenklet tilgang, som giver dig mulighed for at få et resultat med en fejl, der er acceptabel for denne metode. Ikke desto mindre er det vigtigt at bekymre sig om at købe en pumpe med indikatorer, der ikke er lavere end de beregnede, før installationen startes. Kun i dette tilfælde er der tillid til, at kravene til systemet i henhold til dette kriterium er fuldt ud opfyldt, og at det er i stand til at varme rummet til behagelige temperaturer.
Beregning af systemmodstand og valg af cirkulationspumpe
Ved beregning af varmesystemets hydrauliske modstand udelukkes muligheden for naturlig cirkulation af kølevæsken langs dets kredsløb. Kun tilfælde af tvungen fejning langs de termiske konturer i et omfattende netværk af varmeledninger overvejes. For at systemet skal arbejde med en given effektivitet kræves en pumpeprøve, som naturligvis garanterer det nødvendige tryk. Denne værdi er normalt repræsenteret som den mængde kølemiddel, der pumpes ind i den valgte tidsenhed.
For at bestemme den samlede værdi af modstanden forårsaget af vedhæftning af vandpartikler til de indre overflader af rørene i rørledningerne anvendes følgende formel: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Ikon V i dette forhold svarer til flowets hastighed. Når der udføres uafhængige beregninger, antages det altid, at denne formel kun er gyldig for hastigheder på højst 1,25 meter / sek. Hvis brugeren kender værdien af det aktuelle forbrug af FGP, er det tilladt at bruge et omtrentlig estimat, som gør det muligt at bestemme det indre afsnit af rør lavet af polypropylen.
Når de grundlæggende beregninger er gennemført, skal du henvise til en speciel tabel, der angiver de omtrentlige tværsnit af rørganger, afhængigt af de tal, der er opnået i beregningen. Den mest komplekse og tidskrævende procedure er bestemmelsen af hydraulisk modstand i de følgende sektioner af den eksisterende rørledning:
- i parringszoner for dets individuelle elementer;
- i ventiler, der betjener varmesystemet;
- i portventiler og styreenheder.
Når alle de nødvendige parametre vedrørende kølevæskets driftsegenskaber er fundet, fortsætter de med at bestemme alle de andre indikatorer på systemet.
Beregning af vandmængden og ekspansionstankens kapacitet
For at beregne driftsegenskaberne for ekspansionsbeholderen, som er obligatorisk for ethvert varmesystem med lukket type, vil det være nødvendigt at håndtere fænomenet en stigning i væskemængden i det. Denne indikator estimeres under hensyntagen til ændringer i de grundlæggende ydeevneegenskaber, inklusive variationer i dens temperatur. I dette tilfælde varierer det i et meget bredt område - fra stuetemperatur +20 grader og op til driftsværdier i området 50-80 grader.
Det vil være muligt at beregne ekspansionstankens volumen uden unødvendige problemer, hvis vi bruger et groft skøn, der er testet i praksis. Det er baseret på erfaringerne med betjening af udstyret, hvorefter mængden af ekspansionsbeholderen er cirka en tiendedel af den samlede mængde kølemiddel, der cirkulerer i systemet. Samtidig tages alle dens elementer med i betragtning, inklusive radiatorer (batterier), samt kedlenhedens vandkappe. For at bestemme den nøjagtige værdi af den krævede indikator skal du tage passet på det anvendte udstyr og finde genstande vedrørende batterikapacitet og kedelens arbejdstank.
Efter bestemmelse af dem er det overskydende kølevæske i systemet ikke svært at finde. For at gøre dette skal du først beregne tværsnitsarealet af polypropylenrør, og derefter ganges den resulterende værdi med længden af rørledningen. Efter summering af alle grene i varmesystemet tilføjes numrene fra passet til radiatorer og kedlen til dem. En tiendedel af det samlede antal tælles derefter.
Hvis for eksempel den opnåede kapacitet for et husholdningssystem var ca. 150 liter, vil ekspansionstankens estimerede kapacitet være ca. 15 liter.
Bestemmelse af tryktab i rør
Modstanden for tryktab i kredsløbet, langs hvilket kølevæsken cirkulerer, bestemmes som deres samlede værdi for alle individuelle komponenter. Sidstnævnte inkluderer:
- primærtab, betegnet med ∆Plk;
- lokale varmebærereomkostninger (∆Plм);
- trykfald i specielle zoner kaldet ”varmegeneratorer” under betegnelsen ∆Ptg;
- tab inde i det integrerede varmevekslingssystem ∆Pto.
Efter summering af disse værdier opnås den ønskede indikator, der kendetegner systemets totale hydrauliske modstand ∆Pco.
Ud over denne generaliserede metode er der andre metoder til at bestemme tryktab i polypropylenrør. Den ene er baseret på en sammenligning af to indikatorer, der er bundet til starten og slutningen af rørledningen.I dette tilfælde kan tryktabet beregnes ved blot at trække dets indledende og endelige værdier, bestemt af to trykmåler.
En anden mulighed for beregning af den ønskede indikator er baseret på brugen af en mere kompleks formel, der tager højde for alle de faktorer, der påvirker egenskaberne for varmestrømmen. Forholdet anført nedenfor tager primært hensyn til tabet af fluidtryk på grund af den store længde af rørledningen.
- h - tab af væsketryk i det studerede tilfælde målt i meter.
- λ - koefficient for hydraulisk modstand (eller friktion) bestemt ved andre beregningsmetoder.
- L - den samlede længde af den serverede rørledning, der måles i lineære meter.
- D –Intern rørstørrelse, der bestemmer lydstyrken for kølevæskestrømmen.
- V - fluidstrømningshastighed, målt i standardenheder (meter per sekund).
- Symbol g - dette er tyngdeaccelerationen lig med 9,81 m / s2.
Af stor interesse er tab forårsaget af en høj hydraulisk friktionskoefficient. Det afhænger af ruheden på rørets indre overflader. Forholdene, der bruges i dette tilfælde, gælder kun for standardrunde billets. Den endelige formel for at finde dem ser sådan ud:
- V - bevægelseshastigheden for vandmasser, målt i meter / sekund.
- D - den indvendige diameter, der definerer det frie rum til bevægelse af kølevæsken.
- Koefficienten i nævneren angiver væskens kinematiske viskositet.
Sidstnævnte indikator henviser til konstante værdier og er placeret på specielle tabeller, der er offentliggjort i store mængder på Internettet.
Når man accelererer strømmen af kølevæske, øges dens modstand mod bevægelse også. Samtidig stiger tab i opvarmningsnetværket, hvis vækst ikke er proportional med den puls, der har forårsaget denne effekt (den ændres i henhold til kvadratisk lov). Konklusionen følger: en høj væskestrømningshastighed i rørledningen er ikke gavnlig både fra et teknisk og økonomisk synspunkt.
