Οι περισσότερες σύγχρονες βιομηχανικές και οικιστικές εγκαταστάσεις θερμαίνονται το χειμώνα λόγω της σύνδεσης με την κεντρική παροχή θερμότητας που τους έχει ήδη παρασχεθεί. Αλλά υπάρχουν συχνές περιπτώσεις όταν ανεξάρτητες (αυτόνομες) πηγές χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση οικιστικών χώρων. Με την ανεξάρτητη εγκατάσταση, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς έναν προκαταρκτικό υδραυλικό υπολογισμό της θέρμανσης που πραγματοποιείται για ολόκληρο το συγκρότημα στο σύνολό του.
Υπολογισμός υδραυλικών καναλιών θέρμανσης
Ο υδραυλικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης συνήθως εξαρτάται από την επιλογή των διαμέτρων σωλήνων που τοποθετούνται σε επιμέρους τμήματα του δικτύου. Κατά τη διεξαγωγή του, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:
- τιμή πίεσης και οι διαφορές της στον αγωγό με δεδομένη ταχύτητα κυκλοφορίας ψυκτικού.
- εκτιμώμενη δαπάνη του
- τυπικά μεγέθη χρησιμοποιημένων σωληνοειδών προϊόντων.
Κατά τον υπολογισμό της πρώτης από αυτές τις παραμέτρους, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η ισχύς του εξοπλισμού άντλησης. Πρέπει να αρκεί για να ξεπεραστεί η υδραυλική αντίσταση των κυκλωμάτων θέρμανσης. Σε αυτήν την περίπτωση, το συνολικό μήκος των σωλήνων πολυπροπυλενίου είναι καθοριστικής σημασίας, με μια αύξηση στην οποία αυξάνεται η συνολική υδραυλική αντίσταση των συστημάτων στο σύνολό της. Με βάση τα αποτελέσματα του υπολογισμού, καθορίζονται οι δείκτες που είναι απαραίτητοι για την επακόλουθη εγκατάσταση του συστήματος θέρμανσης και πληρούν τις απαιτήσεις των τρεχόντων προτύπων.
Υπολογισμός των παραμέτρων του ψυκτικού
Ο υπολογισμός του ψυκτικού μειώνεται για τον προσδιορισμό των ακόλουθων δεικτών:
- την ταχύτητα κίνησης των μαζών νερού μέσω αγωγού με συγκεκριμένες παραμέτρους ·
- η μέση θερμοκρασία τους
- κατανάλωση μέσων που σχετίζεται με τις απαιτήσεις απόδοσης του εξοπλισμού θέρμανσης.
Κατά τον προσδιορισμό όλων των παραπάνω παραμέτρων που σχετίζονται άμεσα με το ψυκτικό, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η υδραυλική αντίσταση του σωλήνα. Λαμβάνεται επίσης υπόψη η παρουσία στοιχείων βαλβίδας διακοπής, τα οποία αποτελούν σοβαρό εμπόδιο στην ελεύθερη κυκλοφορία του φορέα. Αυτό το σημείο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για συστήματα θέρμανσης, τα οποία περιλαμβάνουν θερμοστατικούς και εναλλάκτες θερμότητας.
Οι γνωστοί τύποι για τον υπολογισμό των παραμέτρων του ψυκτικού (λαμβάνοντας υπόψη τα υδραυλικά) είναι αρκετά περίπλοκοι και ενοχλητικοί στην πρακτική χρήση. Οι υπολογιστές στο διαδίκτυο χρησιμοποιούν μια απλοποιημένη προσέγγιση, η οποία σας επιτρέπει να έχετε ένα αποτέλεσμα με ένα σφάλμα που είναι αποδεκτό για αυτήν τη μέθοδο. Ωστόσο, πριν ξεκινήσετε την εγκατάσταση, είναι σημαντικό να ανησυχείτε για την αγορά μιας αντλίας με δείκτες όχι χαμηλότερους από τους υπολογισμένους. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει εμπιστοσύνη ότι πληρούνται πλήρως οι απαιτήσεις για το σύστημα σύμφωνα με αυτό το κριτήριο και ότι είναι σε θέση να θερμαίνει το δωμάτιο σε άνετες θερμοκρασίες.
Υπολογισμός της αντίστασης του συστήματος και επιλογή της αντλίας κυκλοφορίας
Κατά τον υπολογισμό της υδραυλικής αντίστασης του συστήματος θέρμανσης, αποκλείεται η επιλογή φυσικής κυκλοφορίας του ψυκτικού κατά μήκος των κυκλωμάτων του. Λαμβάνεται υπόψη μόνο η περίπτωση της αναγκαστικής σάρωσης κατά μήκος των θερμικών περιγραμμάτων ενός εκτεταμένου δικτύου σωλήνων θέρμανσης. Για να λειτουργεί το σύστημα με δεδομένη απόδοση, απαιτείται ένα δείγμα αντλίας, το οποίο προφανώς εγγυάται την απαραίτητη πίεση. Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύεται συνήθως ως η ποσότητα ψυκτικού που αντλείται στην επιλεγμένη μονάδα χρόνου.
Για να προσδιοριστεί η συνολική τιμή της αντίστασης που προκαλείται από την προσκόλληση σωματιδίων νερού στις εσωτερικές επιφάνειες των σωλήνων στους αγωγούς, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Εικόνισμα Β σε αυτήν την αναλογία αντιστοιχεί στην ταχύτητα ροής. Κατά τη διεξαγωγή ανεξάρτητων υπολογισμών, θεωρείται πάντοτε ότι αυτός ο τύπος ισχύει μόνο για ταχύτητες όχι μεγαλύτερες από 1,25 μέτρα / δευτερόλεπτο. Εάν ο χρήστης γνωρίζει την αξία της τρέχουσας κατανάλωσης του FGP, του επιτρέπεται να χρησιμοποιεί μια κατά προσέγγιση εκτίμηση, η οποία επιτρέπει τον προσδιορισμό του εσωτερικού τμήματος των σωλήνων από πολυπροπυλένιο.
Με την ολοκλήρωση των βασικών υπολογισμών, θα πρέπει να ανατρέξετε σε έναν ειδικό πίνακα, ο οποίος δείχνει τις κατά προσέγγιση διατομές των διόδων σωλήνων, ανάλογα με τα στοιχεία που λαμβάνονται στον υπολογισμό. Η πιο περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία είναι ο προσδιορισμός της υδραυλικής αντίστασης στα ακόλουθα τμήματα του υπάρχοντος αγωγού:
- στις ζώνες ζευγαρώματος των μεμονωμένων στοιχείων του ·
- σε βαλβίδες που εξυπηρετούν το σύστημα θέρμανσης.
- σε βαλβίδες πύλης και συσκευές ελέγχου.
Αφού βρεθούν όλες οι απαιτούμενες παράμετροι που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του ψυκτικού, συνεχίζουν να προσδιορίζουν όλους τους άλλους δείκτες του συστήματος.
Υπολογισμός του όγκου του νερού και της χωρητικότητας του δοχείου διαστολής
Για τον υπολογισμό των λειτουργικών χαρακτηριστικών του δοχείου διαστολής, το οποίο είναι υποχρεωτικό για οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης κλειστού τύπου, θα πρέπει να αντιμετωπιστεί το φαινόμενο της αύξησης του όγκου υγρού σε αυτό. Αυτός ο δείκτης εκτιμάται λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές στα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης, συμπεριλαμβανομένων των διακυμάνσεων στη θερμοκρασία του. Σε αυτήν την περίπτωση ποικίλλει σε πολύ μεγάλο εύρος - από θερμοκρασία δωματίου +20 μοίρες και έως τιμές λειτουργίας στο εύρος 50-80 μοίρες.
Θα είναι δυνατό να υπολογιστεί ο όγκος του δοχείου διαστολής χωρίς περιττά προβλήματα, εάν χρησιμοποιήσουμε μια πρόχειρη εκτίμηση που έχει δοκιμαστεί στην πράξη. Βασίζεται στην εμπειρία λειτουργίας του εξοπλισμού, σύμφωνα με τον οποίο ο όγκος του δοχείου διαστολής είναι περίπου το ένα δέκατο της συνολικής ποσότητας ψυκτικού που κυκλοφορεί στο σύστημα. Ταυτόχρονα, λαμβάνονται υπόψη όλα τα στοιχεία του, συμπεριλαμβανομένων των θερμαντικών σωμάτων θέρμανσης (μπαταρίες), καθώς και του μπουκαλιού νερού της μονάδας λέβητα. Για να προσδιορίσετε την ακριβή τιμή της απαιτούμενης ένδειξης, θα πρέπει να πάρετε το διαβατήριο του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται και να βρείτε τα στοιχεία σχετικά με τη χωρητικότητα της μπαταρίας και τη δεξαμενή λειτουργίας του λέβητα.
Μετά τον προσδιορισμό τους, η περίσσεια ψυκτικού στο σύστημα δεν είναι δύσκολο να βρεθεί. Για να γίνει αυτό, υπολογίστε πρώτα την περιοχή διατομής των σωλήνων πολυπροπυλενίου και, στη συνέχεια, η προκύπτουσα τιμή πολλαπλασιάζεται επί το μήκος του αγωγού. Αφού αθροίσουμε όλα τα κλαδιά του συστήματος θέρμανσης, προστίθενται στους αριθμούς που λαμβάνονται από το διαβατήριο για καλοριφέρ και λέβητα. Στη συνέχεια μετράται το ένα δέκατο του συνόλου.
Εάν, για παράδειγμα, η ληφθείσα χωρητικότητα για ένα οικιακό σύστημα ήταν περίπου 150 λίτρα, η εκτιμώμενη χωρητικότητα του δοχείου διαστολής θα είναι περίπου 15 λίτρα.
Προσδιορισμός απώλειας πίεσης σε σωλήνες
Η αντίσταση των απωλειών πίεσης στο κύκλωμα κατά το οποίο κυκλοφορεί το ψυκτικό προσδιορίζεται ως η συνολική τιμή τους για όλα τα μεμονωμένα εξαρτήματα. Τα τελευταία περιλαμβάνουν:
- πρωταρχική απώλεια, που δηλώνεται με ΔPlk;
- τοπικό κόστος μεταφοράς θερμότητας (ΔPlм) ·
- πτώση πίεσης σε ειδικές ζώνες που ονομάζονται «γεννήτριες θερμότητας» υπό την ένδειξη ΔPtg ·
- απώλειες εντός του ολοκληρωμένου συστήματος ανταλλαγής θερμότητας ΔPto.
Μετά την άθροιση αυτών των τιμών, λαμβάνεται η επιθυμητή ένδειξη που χαρακτηρίζει τη συνολική υδραυλική αντίσταση του συστήματος ΔPco.
Εκτός από αυτήν τη γενικευμένη μέθοδο, υπάρχουν και άλλες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της απώλειας πίεσης σε σωλήνες πολυπροπυλενίου. Ένας από αυτούς βασίζεται σε σύγκριση δύο δεικτών που συνδέονται με την αρχή και το τέλος του αγωγού.Σε αυτήν την περίπτωση, η απώλεια πίεσης μπορεί να υπολογιστεί αφαιρώντας απλώς τις αρχικές και τελικές τιμές, προσδιοριζόμενες από δύο μετρητές πίεσης.
Μια άλλη επιλογή για τον υπολογισμό του επιθυμητού δείκτη βασίζεται στη χρήση ενός πιο σύνθετου τύπου που λαμβάνει υπόψη όλους τους παράγοντες που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά της θερμικής ροής. Ο λόγος που δίνεται παρακάτω λαμβάνει κυρίως υπόψη την απώλεια πίεσης υγρού λόγω του μεγάλου μήκους του αγωγού.
- η - απώλεια πίεσης υγρού, στην υπό μελέτη περίπτωση, μετρούμενη σε μέτρα.
- λ - συντελεστής υδραυλικής αντίστασης (ή τριβής), που καθορίζεται από άλλες μεθόδους υπολογισμού.
- μεγάλο - το συνολικό μήκος του εξυπηρετούμενου αγωγού, το οποίο μετράται σε γραμμικά μέτρα.
- ρε - Εσωτερικό μέγεθος σωλήνα, το οποίο καθορίζει τον όγκο της ροής ψυκτικού.
- Β - ρυθμός ροής ρευστού, μετρούμενος σε τυπικές μονάδες (μέτρο ανά δευτερόλεπτο).
- Σύμβολο σολ - αυτή είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας ίση με 9,81 m / s2.
Μεγάλο ενδιαφέρον είναι οι απώλειες που προκαλούνται από έναν υψηλό συντελεστή υδραυλικής τριβής. Εξαρτάται από την τραχύτητα των εσωτερικών επιφανειών των σωλήνων. Οι λόγοι που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την περίπτωση ισχύουν μόνο για τυπικά στρογγυλά σωληνοειδή αντικείμενα εργασίας. Η τελική φόρμουλα για την εύρεση τους μοιάζει με αυτήν:
- Β - την ταχύτητα κίνησης των μαζών νερού, μετρούμενη σε μέτρα / δευτερόλεπτο.
- ρε - η εσωτερική διάμετρος που καθορίζει τον ελεύθερο χώρο για τη μετακίνηση του ψυκτικού.
- Ο συντελεστής στον παρονομαστή δείχνει το κινηματικό ιξώδες του υγρού.
Ο τελευταίος δείκτης αναφέρεται σε σταθερές τιμές και βρίσκεται σε ειδικούς πίνακες που δημοσιεύονται σε μεγάλες ποσότητες στο Διαδίκτυο.
Όταν επιταχύνεται η ροή ψυκτικού, αυξάνεται επίσης η αντίστασή του στην κίνηση. Ταυτόχρονα, οι απώλειες στο δίκτυο θέρμανσης αυξάνονται, η ανάπτυξη των οποίων δεν είναι ανάλογη με τον παλμό που προκάλεσε αυτό το αποτέλεσμα (αλλάζει σύμφωνα με τον τετραγωνικό νόμο). Εξ ου και το συμπέρασμα: ο υψηλός ρυθμός ροής ρευστού στον αγωγό δεν είναι επωφελής τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική άποψη.
