Laske ensin ja kerää sitten. Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta.

Mitä muuta otetaan huomioon laskettaessa kaasuputkea

Seiniin kohdistuvan kitkan seurauksena kaasun nopeus putkiosan yli on erilainen - se on keskellä nopeampi. Laskelmissa käytetään kuitenkin keskimääräistä indikaattoria - yhtä ehdollista nopeutta.

Putkiliikkeitä on kahta tyyppiä: laminaarinen (suihkukone, tyypillinen putkille, joiden halkaisija on pieni) ja turbulentti (sillä on häiriötön liike, jolloin pyörteet muodostuvat tahattomasti missä tahansa leveässä putkessa).

Pääkaasuputken halkaisijan laskeminen

Kaasu liikkuu paitsi siihen kohdistuvan ulkoisen paineen takia. Sen kerrokset painostavat keskenään. Siksi otetaan huomioon myös hydrostaattinen pääkerroin.

Liikkumisnopeuteen vaikuttavat myös putkimateriaalit. Joten teräsputkissa käytön aikana sisäseinien karheus kasvaa ja akselit kapenevat kasvun takia. Toisaalta polyeteeniputkien sisähalkaisija kasvaa seinämän paksuuden pienentyessä. Kaikki tämä otetaan huomioon suunnittelupaineessa.

Kaksiputkinen kodin lämmitysjärjestelmän ominaisuudet laskennassa, kaavioissa ja asennuksessa

Huolimatta suhteellisen yksinkertaisesta asennusprosessista ja yhden putken lämmitysjärjestelmien suhteellisen pienestä putkilinjan pituudesta, erikoislaitteiden markkinoilla kaksiputkiset lämmitysjärjestelmät ovat edelleen ensimmäisissä asemissa.

Vaikka lyhyt, mutta erittäin vakuuttava ja informatiivinen luettelo kaksiputkisen lämmitysjärjestelmän eduista ja eduista, se oikeuttaa piireiden ostamisen ja myöhemmän käytön suoraan ja paluulinjalla.

Siksi monet kuluttajat suosivat sitä muille lajikkeille sulkemalla silmänsä siitä, että järjestelmän asennus ei ole niin helppoa.

Miksi tarvitset aksonometrisen kaavion

Aksonometrinen kaavio on kolmiulotteinen piirustus lämmitysjärjestelmästä. Lämmityksen hydraulinen laskeminen ilman sitä on yksinkertaisesti epärealistista. Piirustus osoittaa:

• putkisto;
• paikat putkien halkaisijan pienentämiseksi;
• lämmönvaihtimien ja muiden laitteiden sijoittaminen;
• putkenosien asennuspaikat;
• akun tilavuus.

Penofolia käytetään usein eristykseen. Teknisten ominaisuuksien ansiosta sitä voidaan käyttää jopa korkeissa lämpötiloissa, esimerkiksi höyryhuoneessa.

Kirjoitimme siitä, kuinka autotallin katto eristetään oikein tässä artikkelissa.

Niiden lämpöteho riippuu paristojen koosta, jonka pitäisi riittää lämmittämään jokaista huonetta. Jäähdyttimien valitsemiseksi sinun on tiedettävä lämpöhäviö. Mitä suurempia ne ovat, sitä tehokkaampia lämmönvaihtimia tarvitaan. Aksonometria suoritetaan mittakaavan suhteen.

Kuinka työskennellä EXCELissä

Excel-taulukoiden käyttö on erittäin kätevää, koska hydraulisten laskelmien tulokset pelkistetään aina taulukkomuodossa. Riittää, kun määritellään toimintojen järjestys ja valmistellaan tarkat kaavat.

Lähtötietojen syöttö

Valitaan solu ja syötetään arvo. Kaikki muut tiedot otetaan yksinkertaisesti huomioon.

• D15-arvo lasketaan uudelleen litroina, joten virtausnopeus on helpompi havaita;
• solu D16 - lisää muotoilu ehdon mukaan: "Jos v ei ole alueella 0,25 ... 1,5 m / s, solun tausta on punainen / fontti on valkoinen."

Putkijohdoille, joilla on ero tulo- ja poistokorkeuksissa, tuloksiin lisätään staattinen paine: 1 kg / cm2 / 10 m.

Tulosten esittely

Kirjoittajan värimallilla on toiminnallinen kuormitus:

• Vaaleat turkoosi solut sisältävät raakatietoja - voit muuttaa niitä.
• Vaaleat vihreät solut - syötettävät vakiot tai tiedot, jotka eivät muutu juurikaan.
• Keltaiset solut - ylimääräiset alustavat laskelmat.
• Vaaleankeltaiset solut - laskentatulokset.
• Fontit: sininen - lähtötiedot;
• musta - välitulokset / ei-päätulokset;
• punainen - hydraulisen laskennan tärkeimmät ja lopulliset tulokset.

Tulokset Excel-taulukossa

Esimerkki Alexander Vorobyovilta

Esimerkki yksinkertaisesta hydraulisesta laskennasta Excelissä vaakasuoralle putkiosalle.

• putken pituus 100 metriä;
• Ø108 mm;
• seinämän paksuus 4 mm.

Paikallisen vastuksen laskentataulukko

Monimutkaistamalla vaiheittaiset laskelmat Excelissä hallitset teorian paremmin ja säästät osittain suunnittelutyössä. Pätevän lähestymistavan ansiosta lämmitysjärjestelmästä tulee optimaalinen kustannusten ja lämmönsiirron kannalta.

Nomogrammit hydrauliputkien laskelmia varten

Tietyn alueen painehäviön tarkistamiseksi manometrin lukemia verrataan taulukkotietoihin tai niitä ohjataan nesteen virtausnopeuden toiminnallisesta riippuvuudesta jännitteen muutoksista (vakioläpimitalla).

Esimerkiksi haaraa käytetään 10 kW: n pattereilla. Nesteen kulutus lasketaan lämpöenergian siirtoon 10 kW: n tasolla. Leikkaus haaran ensimmäisestä paristosta otettiin lasketuksi osaksi. Sen halkaisija on vakio. Toinen osa sijaitsee 1. ja 2. pariston välissä. Toisessa osassa energiankulutus on 9 kW mahdollisella alennuksella.

Hydraulisen vastuksen laskeminen suoritetaan ennen paluu- ja syöttöputkia, jota helpottaa kaava:

G uch = (3,6 * Q uch) / (c * (t r-t o)),

missä Q uch on kohteen lämpökuormituksen taso (W). Yhden osan lämpökuormitus on 10 kW;

с - (nesteen ominaislämpökapasiteetin indikaattori) vakio, joka on 4,2 kJ (kg * ° С);

t r on kuuman jäähdytysnesteen lämpötilajärjestelmä;

t o - kylmän lämmönsiirtimen lämpötilajärjestelmä.

Lämmitysgravitaatiojärjestelmien hydrolaskelmat: jäähdytysnesteen kuljetusnopeus

Jäähdytysnesteen vähimmäisnopeus on 0,2-0,26 m / s. Parametrin pienentyessä nesteestä voidaan vapauttaa ylimääräisiä ilmamassoja, mikä johtaa ilmalukkojen muodostumiseen. Tämä on syy lämmitysjärjestelmän kokonaan tai osittain hylkäämiseen. Jäähdytysnesteen nopeuden yläraja on 0,6-1,5 m / s. Nopeuden saavuttamatta jättäminen määritettyihin parametreihin voi aiheuttaa hydraulista melua. Käytännössä optimaalinen nopeus vaihtelee välillä 0,4 - 0,7 m / s.

Tarkempia laskelmia varten käytetään putkien valmistuksessa käytettävien materiaalien parametreja. Esimerkiksi teräsputkien nesteen nopeus vaihtelee välillä 0,26-0,5 m / s. Polymeeri- tai kuparituotteita käytettäessä nopeuden kasvu sallitaan 0,26-0,7 m / s.

Lämmityksen painovoimajärjestelmien resistanssin laskeminen: painehäviö

Kaikkien hydraulisen kitkan ja paikallisen vastuksen aiheuttamien tappioiden summa määritetään Pa:

Ruch = R * l + ((p * v2) / 2) * E3,

• missä v on kuljetettavan väliaineen nopeus, m / s;
• p on nesteen tiheys, kg / m³;
• R on painehäviö, Pa / m;
• l on putkien laskennassa käytetty pituus, m;
• E3 on sulkuventtiilien varustetun osan kaikkien paikallisten vastuskerrointen summa.

Hydraulisen vastuksen yleinen taso määräytyy laskettujen osien vastusten summalla.

Kaksiputkisten gravitaatiolämmitysjärjestelmien hydrolaskenta: päähaaran valinta

Jos hydraulijärjestelmälle on tunnusomaista jäähdytysnesteen kuljettaminen, kaksiputkijärjestelmissä on valittava enimmäiskuormitetun nousuputken rengas alla olevien lämmityslaitteiden kautta. Järjestelmissä, joille on ominaista jäähdytysnesteen umpikujainen liike, on valittava alemman lämmityslaitteen rengas eniten kuormitetuille etäisimmistä nousuputkista. Vaakasuuntaisissa lämmitysrakenteissa renkaat valitaan eniten kuormitettujen alakerroksiin liittyvien haarojen kautta.

Lämmitys kahdella linjalla

Kaksiputkisen lämmitysjärjestelmän rakenteen erottuva piirre koostuu kahdesta putkihaarasta.

Ensimmäinen johtaa ja ohjaa kattilassa lämmitettyä vettä kaikkien tarvittavien laitteiden ja laitteiden läpi.

Toinen kerää ja poistaa käytön aikana jo jäähdytetyn veden ja lähettää sen lämmönkehittimeen.

Yhden putken järjestelmäsuunnittelussa vesi, toisin kuin kaksiputkinen järjestelmä, jossa se kulkee kaikkien lämmityslaitteiden putkien läpi, joilla on sama lämpötila-indikaattori, menee merkittävään ominaisuuksien menetykseen, joka tarvitaan vakaan lämmitysprosessin lähestyessä putkilinjan sulkevaan osaan.

Putkien pituus ja siihen suoraan liittyvät kustannukset kasvavat kaksinkertaisesti kaksiputkisen lämmitysjärjestelmän valinnassa, mutta tämä on suhteellisen merkityksetön vivahde ilmeisten etujen taustalla.

Ensinnäkin lämmitysjärjestelmän kaksiputkisen rakenteen luomiseksi ja asentamiseksi putkia, joilla on suuri halkaisija, ei tarvita lainkaan, joten tätä tai toista estettä ei luoda tavalla, kuten yksiputkinen piiri.

Kaikki tarvittavat kiinnittimet, venttiilit ja muut rakenteelliset yksityiskohdat ovat myös kooltaan paljon pienempiä, joten hintaero on hyvin huomaamaton.

Yksi tällaisen järjestelmän tärkeimmistä eduista on, että se voidaan asentaa lähelle kutakin termostaatin paristoa ja vähentää merkittävästi kustannuksia ja parantaa käytön helppoutta.

Lisäksi tulo- ja paluulinjojen ohuet sivuvaikutukset eivät myöskään häiritse lainkaan asunnon sisäosien eheyttä; lisäksi ne voidaan yksinkertaisesti piilottaa verhon taakse tai itse seinään.

Puraessaan molempien hyllyissä olevien lämmitysjärjestelmien kaikki edut ja vivahteet, omistajat valitsevat yleensä mieluummin kaksiputkisen järjestelmän. Tällaisille järjestelmille on kuitenkin valittava yksi useista vaihtoehdoista, jotka omistajien mielestä ovat kaikkein toiminnallisimpia ja järkevimpiä käyttää.

Kuten käytännössä, otetaan huomioon lämmitysjärjestelmän hydraulinen vastus.

Usein insinöörien on laskettava suurten tilojen lämmitysjärjestelmät. Heillä on suuri määrä lämmityslaitteita ja useita satoja metrejä putkia, mutta sinun on silti laskettava. Ilman GR: ää ei todellakaan ole mahdollista valita oikeaa kiertovesipumppua. Lisäksi GR: n avulla voit määrittää, toimiiko kaikki tämä jo ennen asennusta.

Elämän yksinkertaistamiseksi suunnittelijat ovat kehittäneet useita numeerisia ja ohjelmistomenetelmiä hydraulisen vastuksen määrittämiseksi. Aloitetaan manuaalisesta automaattiseen.

Likimääräiset kaavat hydraulisen vastuksen laskemiseksi.

Seuraavaa likimääräistä kaavaa käytetään putkilinjan ominaiskitkahäviöiden määrittämiseen:

R = 5104 v1,9 / d1,32 Pa / m;

Tässä pysyy melkein neliöllinen riippuvuus nesteen liikkumisen nopeudesta putkistossa. Tämä kaava pätee nopeuksille 0,1-1,25 m / s.

Jos tiedät jäähdytysnesteen virtausnopeuden, putkien sisähalkaisijan määrittämiseksi on likimääräinen kaava:

d = 0,75√G mm;

Saatuasi tuloksen sinun on käytettävä seuraavaa taulukkoa nimellishalkaisijan saamiseksi:

Raskain on paikallisten vastusten laskeminen liittimissä, venttiileissä ja lämmityslaitteissa. Aikaisemmin mainitsin paikallisen vastuksen kertoimet ξ, niiden valinta tehdään vertailutaulukoiden mukaan. Jos kulmien ja sulkuventtiilien kanssa on kaikki selvää, t-paitojen KMS-valinnasta tulee koko seikkailu. Katsotaanpa seuraava kuva, jotta voin tehdä selväksi, mistä puhun:

Kuvasta käy ilmi, että meillä on peräti 4 erilaista teetä, joista jokaisella on oma CCM paikallista vastarintaa. Tässä vaikeus on jäähdytysnesteen virtaussuunnan oikea valinta. Niille, jotka sitä todella tarvitsevat, annan tässä taulukon, jossa on kaavoja O.D. Samarina "Suunnittelujärjestelmien hydrauliset laskelmat":

Nämä kaavat voidaan siirtää MathCADiin tai mihin tahansa muuhun ohjelmaan ja laskea CMC jopa 10%: n virheellä. Kaavoja voidaan käyttää jäähdytysnesteen virtausnopeuksille 0,1 - 1,25 m / s ja putkille, joiden nimellishalkaisija on enintään 50 mm. Tällaiset kaavat sopivat varsin hyvin mökkien ja omakotitalojen lämmitykseen. Katsotaan nyt joitain ohjelmistoratkaisuja.

Ohjelmat lämmitysjärjestelmien hydraulisen vastuksen laskemiseksi.

Nyt Internetistä löydät monia erilaisia ​​ohjelmia lämmityksen laskemiseen, maksulliset ja ilmaiset. On selvää, että maksetuilla ohjelmilla on tehokkaampi toiminnallisuus kuin ilmaisilla, ja niiden avulla voit ratkaista monenlaisia ​​tehtäviä. On järkevää hankkia tällaisia ​​ohjelmia ammattimaisille suunnitteluinsinööreille. Maallikolle, joka haluaa laskea itsenäisesti kodin lämmitysjärjestelmän, ilmaiset ohjelmat riittävät. Alla on luettelo yleisimmistä ohjelmistotuotteista:

• Valtec.PRG on ilmainen ohjelma lämmityksen ja vesihuollon laskemiseen. Lämmin lattia ja jopa lämpimät seinät voidaan laskea
• HERZ on koko ohjelmaryhmä. Niitä voidaan käyttää laskemaan sekä yksi- että kaksiputkiset lämmitysjärjestelmät. Ohjelmassa on kätevä graafinen esitys ja kyky jakaa pohjapiirustuksiin. On mahdollista laskea lämpöhäviöt
• Stream on kotimainen kehitys, joka on integroitu CAD-järjestelmä, joka voi suunnitella minkä tahansa monimutkaisen suunnitteluverkon. Toisin kuin edelliset, Stream on maksullinen ohjelma. Siksi tavallinen ihminen ei todennäköisesti käytä sitä. Se on tarkoitettu ammattilaisille.

On olemassa useita muita ratkaisuja. Lähinnä putkien ja liittimien valmistajilta. Valmistajat hioavat materiaaliensa laskentaohjelmia ja pakottavat siten heitä jossain määrin ostamaan materiaaleja. Tämä on sellainen markkinointinousu, eikä siinä ole mitään vikaa.

Kaasuputkien luokitus

Nykyaikaiset kaasuputket ovat kokonaisia ​​järjestelmäkokonaisuuksia, jotka on suunniteltu kuljettamaan palavaa polttoainetta sen tuotantopaikalta kuluttajille. Siksi aiotun tarkoituksensa mukaan ne ovat:

• Runko - kuljetettavaksi pitkiä matkoja kaivospaikoista kohteisiin.
• Paikallinen - kaasun keräämiseksi, jakamiseksi ja toimittamiseksi siirtokuntien ja yritysten kohteisiin.

Kompressoriasemia rakennetaan pääreittien varrelle, joita tarvitaan putkien käyttöpaineen ylläpitämiseksi ja kaasun toimittamiseksi nimettyihin pisteisiin kuluttajille etukäteen laskettuna vaadituissa määrissä. Niissä kaasu puhdistetaan, kuivataan, puristetaan ja jäähdytetään ja palautetaan sitten kaasuputkeen tietyllä paineella, joka tarvitaan tietylle polttoainekanavan osuudelle.

Kunnissa sijaitsevat paikalliset kaasuputket luokitellaan:

• Kaasulajin mukaan - luonnollista, nesteytettyä hiilivetyä, sekoitettua jne. Voidaan kuljettaa.
• Paineella - kaasun eri osissa on matala, keskitaso ja korkea paine.
• Sijainnin mukaan - ulkona (katu) ja sisätiloissa, maanpäällinen ja maanalainen.

2-putkisen lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta

• Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta ottaen huomioon putkistot
• Esimerkki kahden putken painovoimaisen lämmitysjärjestelmän hydraulilaskelmasta

Miksi tarvitset kaksiputkisen lämmitysjärjestelmän hydraulisen laskennan? Jokainen rakennus on yksilöllinen. Tässä suhteessa lämmitys lämmön määrän määrittämisellä on yksilöllistä. Tämä voidaan tehdä käyttämällä hydraulista laskutoimitusta, kun taas ohjelma ja laskentataulukko voivat helpottaa tehtävää.

Talolämmitysjärjestelmän laskenta alkaa polttoaineen valinnalla, joka perustuu talon alueen infrastruktuurin tarpeisiin ja ominaisuuksiin.

Hydraulisen laskennan, jonka ohjelma ja taulukko ovat verkossa, tarkoitus on seuraava:

• tarvittavien lämmityslaitteiden määrän määrittäminen;
• putkistojen halkaisijan ja lukumäärän laskeminen;
• mahdollisen lämmöhäviön määrittäminen.

Kaikki laskelmat on tehtävä lämmitysjärjestelmän mukaan kaikkien järjestelmään sisältyvien elementtien kanssa. Samanlainen kaavio ja taulukko on laadittava aiemmin. Hydraulisen laskennan suorittamiseen tarvitaan ohjelma, aksonometrinen taulukko ja kaavat.

Kahden putken lämmitysjärjestelmä omakotitalossa, jossa on alemmat johdotukset.

Suunniteltu kohde on putkilinjan kuormitettu rengas, jonka jälkeen määritetään putkilinjan vaadittu poikkileikkaus, koko lämmityspiirin mahdolliset painehäviöt ja patterien optimaalinen pinta-ala.

Tällaisen laskutoimituksen suorittaminen, johon taulukkoa ja ohjelmaa käytetään, voi luoda selkeän kuvan kaikkien olemassa olevien lämmityspiirin vastusten jakautumisesta, ja sen avulla voit myös saada tarkat lämpötilan, veden kulutuksen parametrit lämmityksen jokaisessa osassa.

Tämän seurauksena hydraulisen laskennan tulisi rakentaa optimaalisin lämmityssuunnitelma omalle kodillesi. Älä luota yksinomaan intuitioon. Taulukko ja laskentaohjelma yksinkertaistavat prosessia.

Tarvittavat tuotteet:

Mikä on hydraulinen laskenta ja miksi sitä tarvitaan?

Hydraulinen laskenta (jäljempänä GR) on matemaattinen algoritmi, jonka tuloksena saadaan vaadittu putken halkaisija tässä järjestelmässä (tarkoittaen sisähalkaisijaa). Lisäksi on selvää, mitä kiertopumppua meidän on käytettävä - pumpun pää ja virtausnopeus määritetään. Kaikki tämä tekee lämmitysjärjestelmästä taloudellisesti optimaalisen. Se tehdään hydrauliikan lakien perusteella - erityinen fysiikan osa, joka on omistettu nesteiden liikkeelle ja tasapainolle.

Perusyhtälöt kaasuputken hydrauliseen laskemiseen

Kaasun liikkeen laskemiseksi putkien läpi otetaan putken halkaisijan, polttoaineenkulutuksen ja pään menetyksen arvot. Se lasketaan liikkeen luonteen mukaan. Laminaarilla - laskelmat suoritetaan tiukasti matemaattisesti kaavan mukaan:

Р1 - Р2 = ∆Р = (32 * μ * ω * L) / D2 kg / m2 (20), jossa:

• ∆Р - kgm2, kitkan aiheuttama pään menetys;
• ω - m / s, polttoaineen nopeus;
• D - m, putkilinjan halkaisija;
• L - m, putkilinjan pituus;
• μ - kg s / m2, nesteen viskositeetti.

Turbulentissa liikkeessä on mahdotonta soveltaa tarkkoja matemaattisia laskelmia liikkeen kaoottisuuden vuoksi. Siksi käytetään kokeellisesti määritettyjä kertoimia.

Laskettu kaavalla:

Р1 - Р2 = (λ * ω2 * L * ρ) / 2g * D (21), jossa:

• Р1 и Р2 - paine putkilinjan alussa ja lopussa, kg / m2;
• λ - dimensioton vastuskerroin;
• ω - m / s, keskimääräinen kaasunopeus putkiosassa;
• ρ - kg / m3, polttoainetiheys;
• D - m, putken halkaisija;
• g - m / s2, painovoiman kiihtyvyys.

Video: Kaasuputkien hydraulisen laskennan perusteet

Kysymysten valinta

• Mikhail, Lipetsk - Mitä teriä metallin leikkaamiseen käytetään?
• Ivan, Moskova - Mikä on valssatun teräslevyn GOST?
• Maxim, Tver - Mitkä telineet valssatun metallin varastointiin ovat parempia?
• Vladimir, Novosibirsk - Mitä tarkoittaa metallien ultraäänikäsittely ilman hankaavia aineita?
• Valery, Moskova - Kuinka väärentää veitsi laakerista omin käsin?
• Stanislav, Voronezh - Mitä laitteita käytetään sinkittyjen teräsilmakanavien valmistukseen?

Hydraulinen tasapainotus

Lämmitysjärjestelmän painehäviöiden tasapainottaminen tapahtuu säätö- ja sulkuventtiilien avulla.

Järjestelmän hydraulinen tasapainotus perustuu:

• suunnittelukuorma (jäähdytysnesteen massavirta);
• putkien valmistajien dynaamiset resistanssitiedot;
• paikallisten vastusten määrä tarkasteltavalla alueella;
• varusteiden tekniset ominaisuudet.

Asetusominaisuudet - painehäviö, kiinnitys, virtauskapasiteetti - asetetaan jokaiselle venttiilille. Niitä käytetään määrittämään kuhunkin nousuputkeen ja sitten kuhunkin laitteeseen virtaavan jäähdytysnesteen kertoimet.

Painehäviö on suoraan verrannollinen jäähdytysnesteen virtauksen neliöön ja mitataan kg / h, missä

S on dynaamisen ominaispaineen, ilmaistuna Pa / (kg / h), ja leikkauksen paikallisten vastusten alennetun kertoimen (ξpr) tulo.

Pienennetty kerroin ξпр on kaikkien paikallisten järjestelmävastusten summa.

Miksi kaasuputki on tarpeen laskea

Kaasuputken kaikissa osissa suoritetaan laskelmat paikkojen tunnistamiseksi, joissa putkissa todennäköisesti esiintyy mahdollisia vastuksia, mikä muuttaa polttoaineen syöttönopeutta.

Jos kaikki laskelmat tehdään oikein, voidaan valita sopivimmat laitteet ja luoda koko kaasujärjestelmän taloudellinen ja tehokas suunnittelu.

Tämä säästää tarpeettomilta, yliarvioiduilta indikaattoreilta käytön aikana ja rakennuskustannuksista, jotka voivat olla järjestelmän suunnittelun ja asennuksen aikana ilman kaasuputken hydraulista laskentaa.

On parempi mahdollisuus valita haluttu koko poikkileikkaus- ja putkimateriaaleista, jotta sinistä polttoainetta voidaan toimittaa tehokkaammin, nopeammin ja vakaammin kaasuputkijärjestelmän suunniteltuihin kohtiin.

Koko kaasuputken optimaalinen käyttötapa varmistetaan.

Kehittäjät saavat taloudellisia etuja ja säästävät samalla teknisten laitteiden ja rakennusmateriaalien ostoissa.

Kaasuputki lasketaan oikein ottaen huomioon polttoaineenkulutuksen enimmäistasot massakulutuksen aikoina. Kaikki teollisuuden, kuntien ja kotitalouksien tarpeet otetaan huomioon.

Ohjelman yleiskatsaus

Laskelmien helpottamiseksi käytetään amatööri- ja ammattimaisia ​​hydrauliikan laskentaohjelmia.

Suosituin on Excel.

Voit käyttää online-laskutoimitusta Excel Online-, CombiMix 1.0- tai online-hydrauliikkalaskurissa. Kiinteä ohjelma valitaan ottaen huomioon projektin vaatimukset.

Suurin vaikeus tällaisten ohjelmien kanssa työskentelyssä on hydrauliikan perusteiden tuntemattomuus. Joissakin niistä ei ole kaavojen dekoodausta, putkilinjojen haarautumisen ominaisuuksia ja vastusten laskemista monimutkaisissa piireissä ei oteta huomioon.

• Herz C.O. 3,5 - lasketaan käyttäen lineaarisen painehäviön menetelmää.
• DanfossCO ja OvertopCO - voivat laskea luonnollisen kiertojärjestelmän.
• "Virtaus" (Potok) - antaa sinun käyttää laskentamenetelmää vaihtelevalla (liukuvalla) lämpötilaerolla nousuputkien yli.

On tarpeen selventää parametrit lämpötilatietojen syöttämiselle - Kelvin / Celsius.

Lasketaan veden tilavuus ja paisuntasäiliön tilavuus

Paisuntasäiliön tilavuuden tulisi olla yhtä suuri kuin 1/10 nesteen kokonaistilavuudesta
Laskeaksesi paisuntasäiliön suorituskykyominaisuudet, jotka ovat pakollisia kaikille suljetuille lämmitysjärjestelmille, sinun on käsiteltävä siinä olevan nestemäärän lisääntymisen ilmiötä. Tämä indikaattori arvioidaan ottaen huomioon muutokset suorituskyvyn perusominaisuuksissa, mukaan lukien lämpötilan vaihtelut. Tässä tapauksessa se vaihtelee hyvin laajalla alueella - huoneesta +20 astetta ja jopa käyttöarvoihin välillä 50-80 astetta.

Paisuntasäiliön tilavuus on mahdollista laskea ilman turhia ongelmia, jos käytät käytännössä todistettua karkeaa arviota. Se perustuu laitteiden käyttökokemukseen, jonka mukaan paisuntasäiliön tilavuus on noin kymmenesosa järjestelmässä kiertävän jäähdytysnesteen kokonaismäärästä.

Tässä tapauksessa otetaan huomioon kaikki sen elementit, mukaan lukien lämpöpatterit (paristot) sekä kattilayksikön vesivaippa.Tarvittavan indikaattorin tarkan arvon määrittämiseksi sinun on otettava käytössä olevan laitteen passi ja löydettävä siitä akkujen ja kattilan työtankin kapasiteettia koskevat tiedot

Niiden määrittämisen jälkeen ei ole vaikeaa löytää ylimääräistä jäähdytysnestettä järjestelmästä. Tätä varten ensin lasketaan polypropyleeniputkien poikkileikkausala ja sitten saatu arvo kerrotaan putkilinjan pituudella. Lämmitysjärjestelmän kaikkien haarojen yhteenvedon jälkeen niihin lisätään pattereista otettujen pattereiden ja kattilan numerot. Kymmenesosa lasketaan sitten kokonaismäärästä.

Jäähdytysnesteen parametrien laskeminen

Jäähdytysnesteen määrä 1 m: ssä putkea halkaisijasta riippuen
Jäähdytysnesteen laskenta supistetaan seuraavien indikaattoreiden määrittämiseksi:

• vesimassojen liikkumisnopeus putkilinjan läpi määritellyillä parametreillä;
• niiden keskilämpötila;
• median kulutus, joka liittyy lämmityslaitteiden suorituskykyvaatimuksiin.

Tunnetut kaavat jäähdytysnesteen parametrien laskemiseksi (ottaen huomioon hydrauliikka) ovat käytännössä melko monimutkaisia ​​ja hankalia. Online-laskimet käyttävät yksinkertaistettua lähestymistapaa, jonka avulla voit saada tuloksen hyväksyttävällä virheellä tälle menetelmälle.

Ennen asennuksen aloittamista on kuitenkin tärkeää huolehtia pumpun ostamisesta, jonka indikaattorit eivät ole pienempiä kuin lasketut. Vain tässä tapauksessa voidaan luottaa siihen, että järjestelmän vaatimukset tämän kriteerin mukaisesti täyttyvät täysin ja että se pystyy lämmittämään huoneen mukavaan lämpötilaan.

Yksinkertaisen komposiittiputken hydraulinen laskenta

,

Yksinkertaisten putkilinjojen laskenta supistuu kolmeen tyypilliseen tehtävään: putken pään (tai paineen), virtausnopeuden ja halkaisijan määrittämiseen. Lisäksi harkitaan metodologiaa näiden ongelmien ratkaisemiseksi yksinkertaiselle, poikkileikkaukseltaan vakioputkelle.

Tehtävä 1

... Annetaan: putkilinjan mitat ja

sen seinämien karheus

, nesteen ominaisuudet

, nesteen virtausnopeus Q.
Määritä vaadittu pää H (yksi arvoista, jotka muodostavat pään).

Päätös

... Bernoullin yhtälö kootaan tietyn hydraulijärjestelmän virtaukselle. Ohjausosuudet on määritetty. Vertailutaso on valittu
Z(0.0)
, alkuperäiset olosuhteet analysoidaan. Bernulli-yhtälö laaditaan ottaen huomioon alkuperäiset olosuhteet. Bernoullin yhtälöstä saadaan tyyppinen design suunnittelukaava. Yhtälö ratkaistaan ​​H.: n suhteen. Reynoldsin luku Re määritetään ja liiketila asetetaan. Arvo löytyy

ajotilasta riippuen. H ja haluttu arvo lasketaan.
Tavoite 2.

Annetaan: putkilinjan mitat ja

, sen seinien karheus

, nesteen ominaisuudet

, pää N.Määritä virtausnopeus Q.
Päätös.

Bernoullin yhtälö on koottu ottaen huomioon aiemmin annetut suositukset. Yhtälö ratkaistaan ​​suhteessa haluttuun määrään Q. Tuloksena oleva kaava sisältää tuntemattoman kertoimen

Re: stä riippuen Suora sijainti

tämän ongelman olosuhteissa se on vaikeaa, koska tuntemattomalle Q: lle Re: tä ei voida määrittää etukäteen. Siksi ongelman lisäratkaisu suoritetaan peräkkäisten likiarvojen menetelmällä.

1. likiarvo: Re → ∞

, määritämme

2 likiarvo:

, löydämme
λII(ReII,Δeh)
ja määritä

Etsi suhteellinen virhe

... Jos

, sitten ratkaisu päättyy (koulutusongelmiin

). Muussa tapauksessa ratkaisu täyttyy kolmannessa likiarvossa.

Tavoite 3.

Annettu: putkistojen mitat (lukuun ottamatta halkaisijaa d), sen seinämien karheus

, nesteen ominaisuudet

, pää Н, virtausnopeus Q. Määritä putkilinjan halkaisija.
Päätös

... Tämän ongelman ratkaisemisessa ilmenee vaikeuksia arvon suorassa määrittämisessä

samanlainen kuin toisen tyyppinen ongelma. Siksi on suositeltavaa tehdä päätös graafisella-analyyttisellä menetelmällä. Useita halkaisijoita on määritelty

.Jokaiselle

löydetään vastaava paineen H arvo tietyllä virtausnopeudella Q (ensimmäisen tyypin ongelma ratkaistaan ​​n kertaa). Laskelmien tulosten perusteella rakennetaan kaavio

... Vaadittu halkaisija d määritetään graafin mukaan, joka vastaa annettua paineen H arvoa.

Vaaka- ja pystysuunnittelu

Tällainen lämmitysjärjestelmä on jaettu vaaka- ja pystysuunnitelmiin putkilinjan sijainnin avulla, joka yhdistää kaikki laitteet ja laitteet yhdeksi kokonaisuudeksi.

Pystysuora lämmityspiiri eroaa muista, koska tässä tapauksessa kaikki tarvittavat laitteet on kytketty pystysuoraan nousuputkeen.

Vaikka sen kokoaminen tulee lopulta hieman kalliimmaksi, siitä johtuva ilman pysähtyminen ja ruuhkat eivät häiritse vakaata toimintaa. Tämä ratkaisu soveltuu parhaiten kerrosten rakennusten omistajille, koska kaikki yksittäiset kerrokset on yhdistetty erikseen.

Kaksiputkinen, vaakasuoralla piirillä varustettu lämmitysjärjestelmä sopii erinomaisesti yhden kerroksiseen asuinrakennukseen, jonka pituus on suhteellisen pitkä ja jossa on helpompaa ja järkevämpää liittää kaikki saatavilla olevat jäähdyttimen osastot vaakasuoraan putkistoon.

Molemmilla lämmitysjärjestelmäpiirityypeillä on erinomainen hydraulinen ja lämpötilavakaus, vain ensimmäisessä tilanteessa on joka tapauksessa tarpeen kalibroida pystysuorassa olevat nousuputket ja toisessa vaakasilmukat.

Lämmitysjärjestelmien tyypit

Tämäntyyppiset tekniset suunnittelutehtävät ovat monimutkaisia ​​lämmitysjärjestelmien monipuolisuudella sekä mittakaavassa että kokoonpanossa. Lämmityskeskuksia on useita, joista jokaisella on omat lait:

1. Kaksiputkinen umpikujajärjestelmä - laitteen yleisin versio, joka soveltuu hyvin sekä keskus- että yksittäisten lämmityspiirien järjestämiseen.

Kaksiputkinen umpikujainen lämmitysjärjestelmä

2. Yhden putken järjestelmä tai "Leningradka" Sitä pidetään parhaana tapana rakentaa jopa 30–35 kW: n lämpöteholla toimivia lämpökeskuksia.

Yhden putken lämmitysjärjestelmä pakotetulla kierrosta: 1 - lämmityskattila; 2 - turvallisuusryhmä; 3 - lämpöpatterit; 4 - Mayevsky-nosturi; 5 - paisuntasäiliö; 6 - kiertovesipumppu; 7 - valua

3. Kaksoisputkijärjestelmä ohittavaa tyyppiä - materiaaleja kuluttava lämpöpiirien irrotustyyppi, joka erottuu korkeimmalla tunnetulla toiminnan vakaudella ja jäähdytysnesteen jakelun laadulla.

Kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä (Tichelman-silmukka)

4. Palkin asettelu monessa suhteessa se on samanlainen kuin kaksiputkinen ajo, mutta samalla kaikki järjestelmän hallintalaitteet tuodaan yhteen pisteeseen - jakokokoonpanoon.

Säteilylämmityspiiri: 1 - kattila; 2 - paisuntasäiliö; 3 - syöttöputki; 4 - lämpöpatterit; 5 - paluuputki; 6 - kiertovesipumppu

Ennen laskeutumista laskelmien sovelletulle puolelle on tehtävä muutama tärkeä huomautus. Ensinnäkin sinun on opittava, että laadukkaan laskennan avain on nestejärjestelmien toiminnan periaatteiden ymmärtäminen intuitiivisella tasolla. Ilman tätä jokaisen yksittäisen ratkaisun tarkastelu muuttuu monimutkaisten matemaattisten laskelmien kudomiseksi. Toinen on käytännössä mahdotonta esittää enemmän kuin peruskäsitteitä yhden tarkastelun yhteydessä; yksityiskohtaisempien selitysten saamiseksi on parempi viitata tällaiseen kirjallisuuteen lämmitysjärjestelmien laskemisesta:

• V. Pyrkov “Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien hydraulinen säätö. Teoria ja käytäntö ", 2. painos, 2010
• R. Jaushovets "Hydrauliikka - veden lämmityksen sydän".
• De Dietrichin kattilahydrauliikan käyttöopas.
• A. Saveljev “Lämmitys kotona. Järjestelmien laskeminen ja asentaminen ".

Putkien painehäviöiden määrittäminen

Painehäviöresistanssi piirissä, jonka läpi jäähdytysneste kiertää, määritellään niiden kaikkien yksittäisten komponenttien kokonaisarvoksi. Jälkimmäiset sisältävät:

• häviö ensiöpiirissä, merkitty ∆Plk;
• lämmönsiirtimen paikalliset kustannukset (∆Pm);
• painehäviö erityisalueilla, joita kutsutaan ”lämmöntuottajiksi” nimellä ∆Ptg;
• häviöt sisäänrakennetussa lämmönvaihtojärjestelmässä ∆Pto.

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

Tämän yleistetyn menetelmän lisäksi on olemassa muita menetelmiä pään menetyksen määrittämiseksi polypropeeniputkissa. Yksi niistä perustuu putkilinjan alkuun ja loppuun sidottujen kahden indikaattorin vertailuun. Tässä tapauksessa painehäviö voidaan laskea vähentämällä yksinkertaisesti sen alku- ja loppuarvot, jotka määritetään kahdella painemittarilla.

Toinen vaihtoehto halutun indikaattorin laskemiseksi perustuu monimutkaisemman kaavan käyttöön, jossa otetaan huomioon kaikki lämpövirran ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät. Seuraava suhde ottaa ensisijaisesti huomioon nestepään menetyksen putkilinjan pitkästä pituudesta johtuen.

• h - nestepään menetys, tutkittavassa tapauksessa metreinä mitattuna.
• λ - hydraulisen vastuksen (tai kitkan) kerroin, määritetty muilla laskentamenetelmillä.
• L on palveltavan putkilinjan kokonaispituus mitattuna juoksumetreinä.
• D on putken sisäinen standardikoko, joka määrittää jäähdytysnestevirran tilavuuden.
• V on nesteen virtausnopeus mitattuna standardiyksiköinä (metri sekunnissa).
• Symboli g on painovoimasta johtuva kiihtyvyys, joka on 9,81 m / s2.

Painehäviöitä syntyy nesteen kitkasta putkien sisäpintaa vasten

Suuren hydraulisen kitkakertoimen aiheuttamat menetykset ovat erittäin kiinnostavia. Se riippuu putkien sisäpintojen karheudesta. Tässä tapauksessa käytetyt suhteet ovat voimassa vain tavallisille pyöreille putkiaihioille. Lopullinen kaava niiden löytämiseksi näyttää tältä:

• V on vesimassojen liikkumisnopeus metreinä sekunnissa.
• D on sisähalkaisija, joka määrittää vapaan tilan jäähdytysnesteen liikkumiselle.
• Nimittäjän kerroin osoittaa nesteen kinemaattisen viskositeetin.

Jälkimmäinen indikaattori viittaa vakioarvoihin, ja se löytyy erityisistä taulukoista, jotka julkaistaan ​​suurina määrinä Internetissä.

Veden lämmitysjärjestelmän hydrauliikan laskeminen

Jäähdytysneste kiertää järjestelmän läpi paineen alla, mikä ei ole vakioarvo. Se vähenee johtuen veden kitkavoimista putken seinämiä vasten, putkiliittimien ja liittimien vastuksesta. Asunnon omistaja tekee myös osansa säätämällä lämmön jakautumista yksittäisiin huoneisiin.

Paine nousee, jos jäähdytysnesteen lämmityslämpötila nousee ja päinvastoin - putoaa, kun se laskee.

Lämmitysjärjestelmän epätasapainon välttämiseksi on luotava olosuhteet, joissa kuhunkin jäähdyttimeen syötetään niin paljon jäähdytysnestettä kuin on tarpeen asetetun lämpötilan ylläpitämiseksi ja väistämättömien lämpöhäviöiden täydentämiseksi.

Hydraulisen laskennan päätarkoitus on sovittaa arvioidut verkkokustannukset todellisiin tai käyttökustannuksiin.

Tässä suunnitteluvaiheessa määritetään seuraavat:

• putkien halkaisija ja niiden läpäisykyky;
• paikalliset painehäviöt lämmitysjärjestelmän yksittäisissä osissa;
• hydraulinen tasapainotusvaatimukset;
• painehäviö koko järjestelmässä (yleinen);
• jäähdytysnesteen optimaalinen virtausnopeus.

Hydraulisen laskennan tuottamiseksi on tarpeen tehdä jonkin verran valmistelua:

1. Kerää perustiedot ja järjestä ne.
2. Valitse laskentamenetelmä.

Ensinnäkin suunnittelija tutkii laitoksen lämpötekniikan parametrit ja suorittaa lämpötekniikan laskennan. Tämän seurauksena hänellä on tietoa tarvittavasta lämmön määrästä jokaisessa huoneessa. Tämän jälkeen valitaan lämmityslaitteet ja lämmönlähde.

Kaaviokuva yksityisen talon lämmitysjärjestelmästä

Kehitysvaiheessa päätetään lämmitysjärjestelmän tyypistä ja valitaan sen tasapainotuksen ominaisuudet, putket ja liittimet. Valmistuttuaan laaditaan aksonometrinen kytkentäkaavio, laaditaan pohjapiirrokset, jotka osoittavat:

• jäähdyttimen teho;
• jäähdytysnesteen kulutus;
• lämmityslaitteiden sijoittaminen jne.

Kaikki järjestelmän osat, solmupisteet merkitään, lasketaan ja renkaiden pituus lisätään piirustukseen.

Lämmityskanavien hydrauliikan laskeminen

Asiantuntevasti laskettu hydrauliikka mahdollistaa putken halkaisijan oikean jakautumisen koko järjestelmään

Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta riippuu yleensä verkon erillisiin osiin asetettujen putkien halkaisijoiden valinnasta. Suoritettaessa sitä on otettava huomioon seuraavat tekijät:

• paineen ja sen putoamisen arvo putkistossa tietyllä jäähdytysnesteen kiertonopeudella;
• sen arvioidut kustannukset;
• käytettyjen putkituotteiden tyypilliset mitat.

Ensimmäistä näistä parametreista laskettaessa on tärkeää ottaa huomioon pumppauslaitteiden kapasiteetti. Sen pitäisi riittää voittamaan lämmityspiirien hydraulinen vastus. Tässä tapauksessa polypropyleeniputkien kokonaispituudella on ratkaiseva merkitys, ja kasvun myötä järjestelmien kokonaishydraulivastus kasvaa kokonaisuutena.

Laskentatulosten perusteella määritetään indikaattorit, jotka ovat välttämättömiä lämmitysjärjestelmän myöhemmälle asennukselle ja täyttävät nykyisten standardien vaatimukset.

Tässä tapauksessa polypropyleeniputkien kokonaispituudella on ratkaiseva merkitys, ja kasvun myötä järjestelmien kokonaishydraulivastus kasvaa kokonaisuutena. Laskentatulosten perusteella määritetään lämmitysjärjestelmän myöhempää asennusta varten tarvittavat indikaattorit, jotka täyttävät nykyisten standardien vaatimukset.

Mikä on hydraulinen laskenta

Tämä on kolmas vaihe lämpöverkon luomisprosessissa. Se on laskentajärjestelmä, jonka avulla voit määrittää:

Saatujen tietojen mukaan pumput valitaan.

Kausiasuntoihin sopii lämmitysjärjestelmä, jossa on jäähdytysnesteen luonnollinen kiertokyky, jos siinä ei ole sähköä (linkki arvosteluun).

Monimutkaiset tehtävät - kustannusten minimointi:

1. pääoma - optimaalisen halkaisijan ja laadun putkien asennus;
2. toiminnallinen:
3. energiankulutuksen riippuvuus järjestelmän hydraulivastuksesta;
4. vakaus ja luotettavuus;
5. äänetön.

Keskitetyn lämmitystilan korvaaminen yksittäisellä yksinkertaistaa laskentamenetelmää

Offline-tilassa voidaan käyttää 4 tapaa lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta:

1. ominaishäviöillä (putken halkaisijan vakiolaskenta);
2. pituudeltaan vähennettynä yhteen ekvivalenttiin;
3. johtokyvyn ja vastuksen ominaisuuksien mukaan;
4. dynaamisten paineiden vertailu.

Kahta ensimmäistä menetelmää käytetään vakiolämpötilan pudotuksella verkossa.

Kaksi viimeistä auttaa jakamaan kuumaa vettä järjestelmän renkaiden yli, jos verkon lämpötilaero lakkaa vastaamasta nousuputkien / haarojen eroa.