Lämmitysjärjestelmien hydraulisen laskennan menetelmät

Useimmat nykyaikaiset teollisuus- ja asuintalot lämmitetään talvella, koska niille on jo kytketty keskitetty lämpöhuolto. Mutta on usein tapauksia, joissa itsenäisiä (autonomisia) lähteitä käytetään asuintilojen lämmittämiseen. Niiden itsenäisen asennuksen avulla et voi tehdä ilman alustavaa hydraulista laskutoimitusta lämmitykselle koko kompleksille kokonaisuutena.

Lämmityskanavien hydrauliikan laskenta

Hyvin suunnitellun hydrauliikan avulla voit jakaa oikein putkien halkaisijan järjestelmässä

Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta tapahtuu yleensä verkon yksittäisiin osiin asennettujen putkien halkaisijoiden valinnassa. Suoritettaessa sitä on otettava huomioon seuraavat tekijät:

  • painearvo ja sen erot putkistossa annetulla jäähdytysnesteen kierrosnopeudella;
  • sen arvioidut kustannukset;
  • käytettyjen putkituotteiden tyypilliset koot.

Laskettaessa ensimmäistä näistä parametreista, on tärkeää ottaa huomioon pumppauslaitteiden teho. Sen pitäisi riittää ylittämään lämmityspiirien hydraulinen vastus. Tässä tapauksessa polypropeeniputkien kokonaispituudella on ratkaiseva merkitys, sillä kasvaa, jolloin järjestelmien kokonainen hydraulinen vastus kasvaa kokonaisuutena. Laskelman tulosten perusteella määritetään indikaattorit, joita tarvitaan lämmitysjärjestelmän myöhempään asennukseen ja jotka täyttävät nykyisten standardien vaatimukset.

Jäähdytysnesteen parametrien laskeminen

Jäähdytysnesteen määrä 1 m putkessa halkaisijasta riippuen

Jäähdytysnesteen laskenta pienenee seuraavien indikaattorien määrittämiseen:

  • vesimassojen liikkumisen nopeus määriteltyjen parametrien putkilinjan läpi;
  • niiden keskilämpötila;
  • lämmityslaitteiden suorituskykyvaatimuksiin liittyvä median kulutus.

Kun määritetään kaikki yllä mainitut suoraan jäähdytysnesteeseen liittyvät parametrit, putken hydraulinen vastus on otettava huomioon. Sulkuventtiilielementtien läsnäolo, jotka ovat vakava este vaunun vapaalle liikkuvuudelle, otetaan myös huomioon. Tämä kohta on erityisen tärkeä lämmitysjärjestelmille, jotka sisältävät termostaattiset ja lämmönvaihtimet.

Tunnetut kaavat jäähdytysnesteen parametrien laskemiseksi (ottaen huomioon hydrauliikka) ovat melko monimutkaisia ​​ja hankalia käytännössä. Online-laskimet käyttävät yksinkertaistettua lähestymistapaa, jonka avulla voit saada tuloksen virheellä, joka on tämän menetelmän kannalta hyväksyttävä. Kuitenkin ennen asennuksen aloittamista on tärkeää huolehtia pumpun ostamisesta, jonka indikaattorit eivät ole alempia kuin lasketut. Vain tässä tapauksessa on luottamus siihen, että tämän kriteerin mukaiset järjestelmää koskevat vaatimukset täyttyvät täysin ja että se pystyy lämmittämään huoneen mukaviin lämpötiloihin.

Järjestelmän vastuksen laskeminen ja kiertovesipumpun valinta

Erittäin kestävät alueet, jotka vaativat erityistä huomiota

Lämmitysjärjestelmän hydraulista vastustusta laskettaessa jäähdytysnesteen luonnollinen kierto ei ole mahdollista piirejä pitkin. Vain tapaus, jossa pakko pyyhkäistä laajan lämmitysputkien verkon lämpöpiirteitä pitkin, otetaan huomioon. Jotta järjestelmä toimisi annetulla hyötysuhteella, tarvitaan pumpunäyte, joka selvästi takaa tarvittavan paineen. Tätä arvoa edustaa yleensä jäähdytysnesteen määrä, joka pumpataan valittuun aikayksikköön.

Vesihiukkasten tarttumisen putkistojen putkien sisäpintoihin aiheuttaman vastusarvon kokonaisarvon määrittämiseen käytetään seuraavaa kaavaa: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). ikoni V tässä suhteessa vastaa virtausnopeutta. Kun suoritetaan riippumattomia laskelmia, oletetaan aina, että tämä kaava pätee vain nopeuksille, jotka eivät ylitä 1,25 metriä / s. Jos käyttäjä tietää FGP: n nykyisen kulutuksen arvon, on sallittua käyttää likimääräistä arviota, joka mahdollistaa polypropeenista valmistettujen putkien sisäosan määrittämisen.

Peruslaskelmien suorittamisen jälkeen sinun tulee viitata erityiseen taulukkoon, joka osoittaa putken läpikulkujen likimääräiset poikkileikkaukset laskelmasta saatujen lukujen mukaan. Monimutkaisin ja aikaavievin toimenpide on hydraulisen vastuksen määrittäminen olemassa olevan putkilinjan seuraavissa osissa:

  • sen yksittäisten elementtien pariutumisvyöhykkeillä;
  • lämmitysjärjestelmää palvelevissa venttiileissä;
  • porttiventtiileissä ja ohjauslaitteissa.

Kun kaikki jäähdytysnesteen toimintaominaisuuksiin liittyvät vaadittavat parametrit on löydetty, ne jatkavat järjestelmän muiden indikaattorien määrittämistä.

Vesimäärän ja paisuntasäiliön tilavuuden laskeminen

Paisuntasäiliön tilavuuden tulisi olla 1/10 nesteen kokonaistilavuudesta

Paisuntasäiliön toimintaominaisuuksien laskemiseksi, jotka ovat pakollisia kaikille suljetun tyyppisille lämmitysjärjestelmille, on tarpeen käsitellä ilmiötä, joka sisältää siinä olevan nesteen määrän kasvun. Tämä indikaattori arvioidaan ottaen huomioon perusominaisuuksien muutokset, mukaan lukien lämpötilan vaihtelut. Se vaihtelee tässä tapauksessa hyvin laajalla alueella - huoneenlämpötilasta +20 astetta ja käyttöarvoihin välillä 50-80 astetta.

Paisuntasäiliön tilavuus on mahdollista laskea ilman tarpeettomia ongelmia, jos käytämme karkeaa arviota, joka on testattu käytännössä. Se perustuu laitteiden käyttökokemukseen, jonka mukaan paisuntasäiliön tilavuus on noin kymmenesosa järjestelmässä kiertävästä jäähdytysnesteen kokonaismäärästä. Samanaikaisesti kaikki sen elementit otetaan huomioon, mukaan lukien lämmityspatterit (akut) sekä kattilayksikön vesivaippa. Tarvittavan osoittimen tarkan arvon määrittämiseksi sinun on otettava käytetyn laitteen passi ja löydettävä esineet, jotka koskevat kattilan akun kapasiteettia ja työsäiliötä.

Niiden määrittämisen jälkeen ylimääräistä jäähdytysnestettä järjestelmästä ei ole vaikea löytää. Laske ensin polypropeeniputkien poikkileikkauspinta-ala ja sitten saatu arvo kerrotaan putkilinjan pituudella. Kun summaa on tehty kaikissa lämmitysjärjestelmän haaroissa, niihin lisätään patterien ja kattilan passista otetut numerot. Sitten lasketaan yksi kymmenesosa kokonaismäärästä.

Jos esimerkiksi kotitalousjärjestelmän saatu tilavuus oli noin 150 litraa, paisuntasäiliön arvioitu tilavuus on noin 15 litraa.

Painehäviön määrittäminen putkissa

Painehäviöiden vastus piirissä, jota pitkin jäähdytysneste kiertää, määritetään niiden kokonaisarvoksi kaikille yksittäisille komponenteille. Viimeksi mainittuihin sisältyy:

  • primaaritappio, jota merkitään ∆Plk;
  • paikalliset lämmönsiirtokustannukset (∆Plм);
  • painehäviö erityisalueilla, joita kutsutaan ”lämpögeneraattoreiksi” tunnuksella ∆Ptg;
  • häviöt integroidussa lämmönvaihtojärjestelmässä ∆Pto.

Näiden arvojen summaamisen jälkeen saadaan haluttu indikaattori, joka kuvaa järjestelmän kokonaishydrauliikkavastetta ∆Pco.

Tämän yleisen menetelmän lisäksi on olemassa muita menetelmiä painehäviön määrittämiseksi polypropeeniputkissa. Yksi niistä perustuu vertailuun kahdesta indikaattorista, jotka on sidottu putkilinjan alkuun ja loppuun.Tässä tapauksessa painehäviö voidaan laskea yksinkertaisesti vähentämällä sen alkuperäiset ja lopulliset arvot, jotka määritetään kahdella painemittarilla.

Toinen vaihtoehto halutun indikaattorin laskemiseksi perustuu monimutkaisemman kaavan käyttöön, joka ottaa huomioon kaikki lämpövirtauksen ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät. Jäljempänä esitetyssä suhteessa otetaan ensisijaisesti huomioon nestepainehäviöt putkilinjan suuren pituuden vuoksi.

  • h - nestepaineen menetykset tutkitussa tapauksessa metreinä.
  • λ - hydraulisen vastuskerroin (tai kitka), määritetty muilla laskentamenetelmillä.
  • L - palveletun putkilinjan kokonaispituus, mitattuna lineaarimitta.
  • D –Putken sisäkoko, joka määrää jäähdytysnesteen virtauksen määrän.
  • V - nesteen virtausnopeus, mitattu vakioyksiköinä (metri sekunnissa).
  • Symboli g - tämä on painovoiman kiihtyvyys, joka on yhtä suuri kuin 9,81 m / s2.
Painehäviö johtuu nesteen kitkasta putkien sisäpinnalla

Erityisen kiinnostavia ovat korkean hydraulisen kitkan aiheuttamat menetykset. Se riippuu putkien sisäpintojen karheudesta. Tässä suhteessa käytetyt suhteet koskevat vain vakiona pyöreitä putkimaisia ​​työkappaleita. Lopullinen kaava niiden löytämiseksi näyttää tältä:

  • V - vesimassojen liikkeenopeus metreinä sekunnissa.
  • D - sisähalkaisija, joka määrittelee vapaan tilan jäähdytysnesteen siirtämiseen.
  • Nimittäjän kerroin ilmaisee nesteen kinemaattisen viskositeetin.

Jälkimmäinen indikaattori viittaa vakioarvoihin ja se sijaitsee erityisissä taulukoissa, joita julkaistaan ​​suurina määrinä Internetissä.

Kun kiihdytetään jäähdytysnesteen virtausta, myös sen vastus liikkeelle kasvaa. Samaan aikaan lämpöverkon häviöt kasvavat, joiden kasvu ei ole verrannollinen tämän vaikutuksen aiheuttaneeseen pulssiin (se muuttuu neliölain mukaan). Siksi johtopäätös: korkea nesteen virtausnopeus putkilinjassa ei ole hyödyllinen sekä teknisestä että taloudellisesta näkökulmasta.

Lämmitys

Ilmanvaihto

viemäröinti