Dauguma šiuolaikinių pramoninių ir gyvenamųjų patalpų yra šildomos žiemą dėl prijungimo prie jau tiekiamo centralizuoto šilumos tiekimo. Tačiau dažnai pasitaiko atvejų, kai gyvenamosioms patalpoms šildyti naudojami nepriklausomi (autonominiai) šaltiniai. Dėl jų nepriklausomo įrengimo jūs negalite išsiversti be išankstinio viso komplekso šildymo hidraulinio skaičiavimo.
Šildymo kanalų hidraulikos skaičiavimas
Šildymo sistemos hidraulinis apskaičiavimas paprastai priklauso nuo vamzdžių skersmens, nutiesto atskirose tinklo dalyse, pasirinkimo. Vykdant jį reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:
- slėgio reikšmė ir jos skirtumai vamzdyne esant tam tikram aušinimo skysčio cirkuliacijos greičiui;
- numatomos išlaidos;
- tipiški naudojamų vamzdinių gaminių dydžiai.
Apskaičiuojant pirmąjį iš šių parametrų, svarbu atsižvelgti į siurbimo įrangos galią. To turėtų pakakti, kad būtų įveiktas šildymo kontūrų hidraulinis atsparumas. Šiuo atveju lemiamą reikšmę turi visas polipropileno vamzdžių ilgis, didėjant viso sistemos hidrauliniam atsparumui. Remiantis skaičiavimo rezultatais, nustatomi rodikliai, reikalingi vėlesniam šildymo sistemos įrengimui ir atitinkantys dabartinių standartų reikalavimus.
Aušinimo skysčio parametrų apskaičiavimas
Aušinimo skysčio apskaičiavimas sumažinamas iki šių rodiklių nustatymo:
- vandens masių judėjimo per vamzdyną su nurodytais parametrais greitį;
- jų vidutinė temperatūra;
- terpės suvartojimas, susijęs su šildymo įrangos eksploataciniais reikalavimais.
Nustatant visus aukščiau išvardintus parametrus, tiesiogiai susijusius su aušinimo skysčiu, reikia atsižvelgti į vamzdžio hidraulinį atsparumą. Taip pat atsižvelgiama į uždaromųjų vožtuvų elementų buvimą, kurie yra rimta kliūtis laisvam laikiklio judėjimui. Šis punktas yra ypač svarbus šildymo sistemoms, kuriose yra termostatiniai ir šilumokaičiai.
Žinomos aušinimo skysčio parametrų apskaičiavimo formulės (atsižvelgiant į hidrauliką) yra gana sudėtingos ir nepatogios praktiniam naudojimui. Internetiniai skaičiuotuvai naudoja supaprastintą metodą, kuris leidžia gauti rezultatą su klaida, kuri yra priimtina šiam metodui. Nepaisant to, prieš pradedant diegimą, svarbu nerimauti dėl siurblio įsigijimo, kurio indikatoriai nėra žemesni už apskaičiuotus. Tik tokiu atveju yra įsitikinimas, kad visi reikalavimai sistemai pagal šį kriterijų yra įvykdyti ir kad ji sugeba šildyti kambarį iki komfortiškos temperatūros.
Sistemos varžos apskaičiavimas ir cirkuliacinio siurblio parinkimas
Apskaičiuojant šildymo sistemos hidraulinį pasipriešinimą, natūrali aušinimo skysčio cirkuliacija išilgai jo kontūrų neįtraukiama. Svarstomas tik plataus šildymo vamzdžių tinklo šiluminių kontūrų priverstinis šlavimas. Norint, kad sistema veiktų nurodytu efektyvumu, reikalingas siurblio pavyzdys, kuris akivaizdžiai garantuoja reikiamą slėgį. Ši vertė paprastai nurodoma kaip aušinimo skysčio kiekis, pumpuojamas į pasirinktą laiko vienetą.
Norint nustatyti bendrą pasipriešinimo, kurį sukelia vandens dalelių sukibimas su vamzdyno vamzdynų vidiniais paviršiais, vertę, naudojama ši formulė: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Piktograma V šis santykis atitinka srauto greitį. Atliekant nepriklausomus skaičiavimus, visada manoma, kad ši formulė galioja tik esant ne didesniam kaip 1,25 metro per sekundę greičiui. Jei vartotojas žino dabartinio FGP sunaudojimo vertę, leidžiama naudoti apytikslę sąmatą, kuri leidžia nustatyti vidinį vamzdžių iš polipropileno skyrių.
Atlikę pagrindinius skaičiavimus, turėtumėte remtis specialia lentele, kurioje nurodomi apytiksliai vamzdžių praėjimų skerspjūviai, atsižvelgiant į skaičiavimo metu gautus skaičius. Sudėtingiausia ir daug laiko reikalaujanti procedūra yra hidraulinio pasipriešinimo nustatymas šiose esamo vamzdyno atkarpose:
- atskirų jo elementų poravimosi zonose;
- vožtuvuose, aptarnaujančiuose šildymo sistemą;
- vartų vožtuvuose ir valdymo įtaisuose.
Suradę visus reikiamus parametrus, susijusius su aušinimo skysčio eksploatacinėmis savybėmis, jie nustato visus kitus sistemos rodiklius.
Vandens tūrio ir išsiplėtimo bako talpos apskaičiavimas
Norint apskaičiuoti išsiplėtimo bako eksploatacines charakteristikas, kurios yra privalomos bet kuriai uždaro tipo šildymo sistemai, reikės išspręsti joje esančio skysčio tūrio padidėjimo reiškinį. Šis rodiklis įvertinamas atsižvelgiant į pagrindinių eksploatacinių savybių pokyčius, įskaitant jo temperatūros svyravimus. Šiuo atveju jis kinta labai plačiame diapazone - nuo kambario temperatūros +20 laipsnių iki darbinių verčių 50–80 laipsnių diapazone.
Išsiplėtimo bako tūrį bus galima apskaičiuoti be nereikalingų problemų, jei naudosime apytikslį įvertinimą, kuris buvo patikrintas praktikoje. Tai pagrįsta įrangos eksploatavimo patirtimi, pagal kurią išsiplėtimo bako tūris yra maždaug dešimtadalis bendro sistemoje cirkuliuojančio aušinimo skysčio kiekio. Tuo pačiu metu atsižvelgiama į visus jo elementus, įskaitant šildymo radiatorius (baterijas), taip pat katilo įrenginio vandens apvalkalą. Norėdami nustatyti tikslią reikiamo indikatoriaus vertę, turėsite paimti naudojamos įrangos pasą ir surasti elementus, susijusius su akumuliatoriaus talpa ir katilo darbine baka.
Po jų nustatymo aušinimo skysčio perteklių sistemoje rasti nėra sunku. Norėdami tai padaryti, pirmiausia apskaičiuokite polipropileno vamzdžių skerspjūvio plotą, o tada gauta vertė padauginama iš vamzdyno ilgio. Susumavus visas šildymo sistemos atšakas, prie jų pridedami numeriai, paimti iš radiatorių paso ir katilo. Tada skaičiuojama viena dešimtoji viso skaičiaus.
Jei, pavyzdžiui, gauta buitinės sistemos talpa buvo apie 150 litrų, numatoma išsiplėtimo bako talpa bus maždaug 15 litrų.
Slėgio nuostolių vamzdžiuose nustatymas
Slėgio nuostolių varžos grandinėje, išilgai aušinimo skysčio cirkuliacija, nustatoma kaip jų visų visų komponentų vertė. Pastarosios apima:
- pirminis nuostolis, žymimas ∆Plk;
- vietinės šilumos nešiklio išlaidos (∆Plм);
- slėgio kritimas specialiose zonose, vadinamose „šilumos generatoriais“, pažymėtomis ∆Ptg;
- nuostoliai integruotos šilumos mainų sistemos viduje ∆Pto.
Susumavus šias vertes, gaunamas norimas indikatorius, apibūdinantis bendrą sistemos hidraulinį pasipriešinimą ∆Pco.
Be šio apibendrinto metodo, yra ir kitų būdų, kaip nustatyti slėgio nuostolius polipropileno vamzdžiuose. Vienas iš jų grindžiamas dviejų rodiklių, susietų su dujotiekio pradžia ir pabaiga, palyginimu.Tokiu atveju slėgio nuostolius galima apskaičiuoti paprasčiausiai atėmus pradines ir galutines vertes, nustatytas dviem manometrais.
Kitas norimo rodiklio apskaičiavimo variantas yra pagrįstas sudėtingesnės formulės, kurioje atsižvelgiama į visus veiksnius, turinčius įtakos šilumos srauto savybėms, naudojimu. Žemiau pateiktame santykyje pirmiausia atsižvelgiama į skysčio slėgio praradimą dėl didelio dujotiekio ilgio.
- h - skysčio slėgio praradimas nagrinėjamu atveju, matuojamas metrais.
- λ - hidraulinio pasipriešinimo (arba trinties) koeficientas, nustatytas kitais skaičiavimo metodais.
- L - visas aptarnaujamo vamzdyno ilgis, matuojamas linijiniais metrais.
- D - Vidinis vamzdžio dydis, kuris nustato aušinimo skysčio srauto tūrį.
- V - skysčio srautas, matuojamas standartiniais vienetais (metras per sekundę).
- Simbolis g - tai sunkio jėgos pagreitis, lygus 9,81 m / s2.
Didelį susidomėjimą kelia nuostoliai, kuriuos sukelia didelis hidraulinės trinties koeficientas. Tai priklauso nuo vamzdžių vidinių paviršių šiurkštumo. Tokiu atveju naudojami santykiai galioja tik standartiniams apvaliems vamzdiniams ruošiniams. Galutinė formulė juos surasti atrodo taip:
- V - vandens masių judėjimo greitis, matuojamas metrais per sekundę.
- D - vidinis skersmuo, apibrėžiantis laisvą vietą aušinimo skysčio judėjimui.
- Koeficientas vardiklyje rodo skysčio kinematinę klampą.
Pastarasis rodiklis nurodo pastovias vertes ir yra ant specialių lentelių, dideliais kiekiais paskelbtų internete.
Pagreitinant aušinimo skysčio srautą, padidėja ir jo atsparumas judėjimui. Tuo pačiu padidėja nuostoliai šilumos tinkle, kurių augimas nėra proporcingas pulsui, kuris sukėlė šį efektą (jis keičiasi pagal kvadratinį dėsnį). Taigi išvada: didelis skysčio srautas dujotiekyje nėra naudingas nei techniniu, nei ekonominiu požiūriu.
