Voor een efficiënte werking van het verwarmingssysteem is het noodzakelijk om aan verschillende voorwaarden te voldoen - kies de juiste componenten en maak een berekening. Van de juiste berekening van de systeemparameters zijn het rendement en de uniforme warmteverdeling afhankelijk. Hoe u een verwarmingssysteem hydraulisch kunt berekenen - voorbeelden, programma's helpen u bij het uitvoeren van deze berekeningen.
Doel van hydraulische berekening van verwarming
Tijdens de werking van elk warmtetoevoersysteem ontstaat onvermijdelijk hydraulische weerstand wanneer de warmtedrager beweegt. Om rekening te houden met deze parameter is een hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem vereist. De essentie ligt in de juiste selectie van systeemcomponenten, rekening houdend met hun operationele kwaliteiten.
In feite is de hydraulische berekening van waterverwarmingssystemen een complexe procedure, waarbij rekening wordt gehouden met alle subtiliteiten en nuances. In de eerste fase is het noodzakelijk om het vereiste verwarmingsvermogen te bepalen, de optimale lay-out van de leidingen te selecteren, evenals de thermische modus. Op basis van deze gegevens wordt een hydraulische berekening van het verwarmingssysteem gedaan in Excel of een gespecialiseerd programma. Het resultaat van de berekeningen moeten de volgende parameters zijn voor de warmwatervoorziening:
- Optimale buisdiameter. Op basis hiervan kunt u hun doorvoer, warmteverlies, achterhalen. Gezien de materiaalkeuze zal de weerstand van het water tegen het binnenoppervlak van de lijn bekend zijn;
- Druk en drukverlies in bepaalde delen van het systeem. Een voorbeeld van een hydraulische berekening van een verwarmingssysteem stelt u in staat om vooraf na te denken over mechanismen voor hun compensatie;
- Waterverbruik;
- Vereist pompvermogen. Actueel voor gesloten systemen met geforceerde circulatie.
Op het eerste gezicht is de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem gecompliceerd. Het is echter voldoende om dieper in te gaan op de essentie van de berekeningen en dan kun je ze zelf doen.
Om een klein huis of appartement te verwarmen, wordt het ook aanbevolen om de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem te berekenen.
De procedure voor het berekenen van de hydraulische parameters van verwarming
In de eerste fase van het berekenen van de parameters van het verwarmingssysteem moet een voorlopig diagram worden opgesteld, dat de locatie van alle componenten aangeeft. Zo wordt de totale lengte van het leidingnet bepaald, worden het aantal radiatoren, het watervolume en de karakteristieken van de verwarmingstoestellen berekend.
Hoe maak je een hydraulische berekening van verwarming zonder ervaring met dergelijke berekeningen? Er moet aan worden herinnerd dat het voor autonome warmtetoevoer belangrijk is om de diameter van de buizen correct te kiezen. Het is vanaf dit stadium dat de berekeningen moeten beginnen.
Het is het beste om een verwarmingsschema te maken op een reeds voorbereid plan van het huis. Hiermee kunt u het materiaalverbruik correct berekenen en de hoeveelheid bepalen voor de opstelling van het systeem.
Bepalen van de optimale buisdiameter
De meest vereenvoudigde hydraulische berekening van het verwarmingssysteem omvat alleen de berekening van de doorsnede van de pijpleidingen. Bij het ontwerpen van kleine systemen missen ze het vaak. Neem hiervoor de volgende parameters van de leidingdiameters, afhankelijk van het type warmtetoevoer:
- Open circuit met zwaartekrachtcirculatie. Buizen met een diameter van 30 tot 40 mm. Zo'n grotere doorsnede is nodig om verliezen door wrijving van water op het binnenoppervlak van snelwegen te verminderen;
- Gesloten systeem met geforceerde circulatie. De doorsnede van de pijpleidingen varieert van 8 tot 24 mm. Hoe kleiner het is, hoe groter de druk in het systeem zal zijn en daardoor zal het totale volume van de koelvloeistof afnemen. Maar tegelijkertijd nemen de hydraulische verliezen toe.
Als er een gespecialiseerd programma is voor hydraulische berekening van het verwarmingssysteem, volstaat het om de gegevens over de technische kenmerken van de ketel in te vullen en het verwarmingscircuit over te dragen. Het softwarepakket bepaalt de optimale buisdiameter.
De ontvangen gegevens kunnen onafhankelijk worden gecontroleerd. De procedure voor het handmatig uitvoeren van een hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem bij het berekenen van de diameter van de pijpleidingen is het berekenen van de volgende parameters:
- V - watersnelheid. Deze moet tussen 0,3 en 0,6 m / s liggen. Bepaald door de prestaties van pompapparatuur;
- Q - hittegolf. Dit is de verhouding van de hoeveelheid warmte die over een bepaalde periode gaat - 1 seconde;
- G - waterverbruik. Het wordt gemeten in kg / uur. Hangt direct af van de diameter van de pijpleiding.
In de toekomst moet u, om de hydraulische berekening van waterverwarmingssystemen uit te voeren, het totale volume van de verwarmde ruimte - m³ achterhalen. Stel dat deze waarde voor één kamer 50 m³ is. Als we het vermogen van de verwarmingsketel kennen (24 kW), berekenen we de uiteindelijke warmtestroom:
Q = 50/24 = 2.083 kW
Om vervolgens de optimale buisdiameter te selecteren, moet u de tabelgegevens gebruiken die zijn samengesteld bij het uitvoeren van een hydraulische berekening van het verwarmingssysteem in Excel.
In dit geval is de optimale binnendiameter van de buis in een bepaald gedeelte van het systeem 10 mm.
In de toekomst kunt u, om een voorbeeld van een hydraulische berekening van het verwarmingssysteem uit te voeren, de geschatte waterstroom achterhalen, die zal fluiten uit de diameter van de buis.
Fabrikanten van polymeerbuizen geven de buitendiameter aan. Daarom moeten voor de juiste berekening van de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem twee wanddiktes van het lichtnet worden weggenomen.
Goed voor lokaal verzet op de snelweg
Een even belangrijke stap is de berekening van de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem in elk deel van de snelweg. Hiervoor is het hele warmtetoevoerschema voorwaardelijk verdeeld in verschillende zones. Het is het beste om de berekeningen voor elke kamer in huis te doen.
De volgende waarden zijn nodig als initiële gegevens voor het invoeren van het programma voor hydraulische berekening van het verwarmingssysteem:
- De lengte van de buis in het gebied, mp;
- De diameter van de lijn. De berekeningsprocedure is hierboven beschreven;
- Vereiste koelmiddelsnelheid. Het hangt ook af van de diameter van de buis en het vermogen van de circulatiepomp;
- Referentiegegevens specifiek voor elk type productiemateriaal - wrijvingscoëfficiënt (λ), wrijvingsverlies (ΔР);
- De dichtheid van water bij een temperatuur van + 80 ° C wordt 971,8 kg / m³.
Als u deze gegevens kent, kunt u een vereenvoudigde hydraulische berekening van het verwarmingssysteem maken. Het resultaat van dergelijke berekeningen is te zien in de tabel.
Bij het uitvoeren van dit werk moet eraan worden herinnerd dat hoe kleiner het geselecteerde verwarmingsgebied is, hoe nauwkeuriger de gegevens van de algemene systeemparameters zullen zijn. Aangezien het vanaf de eerste poging moeilijk zal zijn om de warmtetoevoer hydraulisch te berekenen, wordt aanbevolen om een reeks berekeningen uit te voeren voor een bepaald interval van de pijpleiding. Het is wenselijk dat er zo min mogelijk extra apparaten zijn - radiatoren, kleppen, enz.
Om de hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem te controleren, moet u het in verschillende programma's uitvoeren of daarnaast handmatig.
Overzicht van hydraulische computersoftware
Elke hydraulische berekening van waterwarmtetoevoersystemen is zelfs een complexe technische taak.Om dit op te lossen zijn er een aantal softwaresystemen ontwikkeld die de implementatie van deze procedure vereenvoudigen.
Met behulp van kant-en-klare formules kunt u proberen het verwarmingssysteem in de Excel-schaal hydraulisch te berekenen. Maar tegelijkertijd kunnen de volgende problemen optreden:
- Grote fout. In de meeste gevallen worden eenpijps- of tweepijps schema's gebruikt als voorbeeld van een hydraulische berekening van een verwarmingssysteem. Het vinden van vergelijkbare berekeningen voor verzamelaars is problematisch;
- Om correct rekening te houden met de hydraulische weerstand van de pijpleiding, zijn referentiegegevens nodig die niet in het formulier voorkomen. Ze moeten ook worden doorzocht en ingevoerd.
Gezien deze factoren raden experts aan om programma's te gebruiken voor berekening. De meeste zijn betaald, maar sommige hebben een demo met een handicap.
Oventrop CO
Het eenvoudigste en meest begrijpelijke programma voor hydraulische berekening van een warmtetoevoersysteem. De intuïtieve interface en flexibele configuratie helpen u snel de nuances van gegevensinvoer te begrijpen. Kleine problemen kunnen optreden tijdens de eerste installatie van het complex. Het is noodzakelijk om alle parameters van het systeem in te voeren, te beginnen met het materiaal van de buisproductie en eindigend met de locatie van de verwarmingselementen.
HERZ C.O.
Het wordt gekenmerkt door de flexibiliteit van instellingen, de mogelijkheid om een vereenvoudigde hydraulische berekening van verwarming te maken voor zowel het nieuwe verwarmingssysteem als de modernisering van het oude. Het verschilt van analogen in een handige grafische interface.
Instal-Therm HCR
Het softwarepakket is ontworpen voor professionele hydraulische weerstand van het warmtetoevoersysteem. De gratis versie heeft veel beperkingen. Een scope - ontwerp van verwarming in grote openbare en industriële gebouwen.
In de praktijk wordt voor de autonome warmtelevering van woonhuizen en appartementen niet altijd een hydraulische berekening uitgevoerd. Dit kan echter leiden tot een verslechtering van de werking van het verwarmingssysteem en de snelle storing van de elementen ervan - radiatoren, leidingen en ketel. Om dit te voorkomen, moet u de systeemparameters tijdig berekenen en vergelijken met de werkelijke parameters om de verwarming verder te optimaliseren.
Een voorbeeld van een hydraulische berekening van een verwarmingssysteem:
