Először számoljon, majd gyűjtsön. A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása.


Mit vesz még figyelembe a gázvezeték kiszámításakor

A falakkal szembeni súrlódás eredményeként a csőszakaszon a gáz sebessége eltér - középen gyorsabb. A számításokhoz azonban az átlagos mutatót használják - egy feltételes sebességet.

Kétféle mozgás létezik a csöveken keresztül: lamináris (sugár, jellemző a kis átmérőjű csövekre) és turbulens (rendezetlen a mozgása, örvények akaratlan képződésével bárhol egy széles csőben).

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével
A fő gázvezeték átmérőjének kiszámítása

A gáz nemcsak a rá kifejtett külső nyomás miatt mozog. Rétegei nyomást gyakorolnak egymásra. Ezért a hidrosztatikus fejfaktort is figyelembe vesszük.

A mozgás sebességét a cső anyagai is befolyásolják. Tehát az acélcsövek üzem közben a belső falak érdessége megnő, a tengelyek pedig a túlnövekedés miatt keskenyednek. Másrészt a polietilén csövek belső átmérője nő a falvastagság csökkenésével. Mindezt figyelembe veszik a tervezési nyomáson.

Kétcsöves otthoni fűtési rendszer jellemzői a számítás, az ábrák és a telepítés

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Annak ellenére, hogy az egycsöves fűtési rendszerek esetében a viszonylag egyszerű telepítési folyamat és a csővezeték viszonylag kicsi hossza van, a speciális berendezések piacán a kétcsöves fűtési rendszerek továbbra is az első pozíciókban vannak.

Rövid, de nagyon meggyőző és informatív felsorolás a kétcsöves fűtési rendszer előnyeiről és előnyeiről, de indokolja a közvetlen és visszatérő vezetékekkel ellátott áramkörök megvásárlását és későbbi felhasználását.

Ezért sok fogyasztó inkább más fajtákkal szemben, szemet hunyva azon a tényen, hogy a rendszer telepítése nem olyan egyszerű.

Miért van szükség axonometrikus diagramra?

Az axonometrikus diagram a fűtési rendszer háromdimenziós rajza. Egyszerűen irreális a fűtés hidraulikus kiszámítása anélkül. A rajz a következőket mutatja:

  • csővezeték;
  • helyek a csövek átmérőjének csökkentésére;
  • hőcserélők és egyéb berendezések elhelyezése;
  • a csővezeték-szerelvények telepítési helyei;
  • az akkumulátor mennyisége.

A szigeteléshez gyakran használják a Penofolt. A műszaki jellemzők lehetővé teszik még magas hőmérsékleten is, például gőzfürdőben történő alkalmazását.

A garázs tetejének megfelelő szigeteléséről ebben a cikkben írtunk.

Hőteljesítményük az elemek méretétől függ, amelynek elegendőnek kell lennie az egyes helyiségek fűtéséhez. A radiátorok kiválasztásához ismernie kell a hőveszteséget. Minél nagyobbak, annál nagyobb teljesítményű hőcserélőkre van szükség. Az axonometria a méretarány szempontjából történik.

Hogyan működjön az EXCEL

Az Excel táblák használata nagyon kényelmes, mivel a hidraulikus számítások eredményeit mindig táblázatos formára redukáljuk. Elég meghatározni a műveletek sorrendjét és elkészíteni a pontos képleteket.

A kezdeti adatok bevitele

Egy cella kijelölésre kerül, és megad egy értéket. Az összes többi információt egyszerűen figyelembe veszik.

  • a D15 értéket literben számolják át, így könnyebben érzékelhető az áramlási sebesség;
  • D16 cella - adjon hozzá formázást a feltételnek megfelelően: "Ha v nem esik a 0,25 ... 1,5 m / s tartományba, akkor a cella háttere piros / a betűtípus fehér."

A bemeneti és kimeneti magasság különbségű csővezetékek esetében statikus nyomást adnak az eredményekhez: 1 kg / cm2 / 10 m.

Az eredmények bemutatása

A szerző színvilága funkcionális terhelést hordoz:

  • A világos türkiz cellák nyers adatokat tartalmaznak - megváltoztathatja azokat.
  • Halványzöld cellák - megadandó konstansok vagy olyan adatok, amelyek alig változhatnak.
  • Sárga cellák - kiegészítő előzetes számítások.
  • Világossárga cellák - számítási eredmények.
  • Betűtípusok: kék - kezdeti adatok;
  • fekete - köztes / nem fő eredmények;
  • piros - a hidraulikus számítás fő és végeredménye.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Eredmények az Excel táblázatban

Példa Alekszandr Vorobjovtól

Példa egy egyszerű hidraulikus számításra az Excel-ben egy vízszintes csővezeték-szakaszhoz.

  • cső hossza 100 méter;
  • ø108 mm;
  • falvastagsága 4 mm.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Helyi ellenállás-számítás eredménytáblázata

Az Excel lépésenkénti számításainak bonyolításával jobban elsajátíthatja az elméletet és részben megtakaríthatja a tervezési munkát. A hozzáértő megközelítésnek köszönhetően fűtési rendszere optimális lesz a költségek és a hőátadás szempontjából.

Nomogramok a hidraulikus csövek számításához

Egy adott területen a nyomásveszteség ellenőrzéséhez a manométer leolvasásait összehasonlítjuk a táblázatos adatokkal, vagy ezeket a folyadékáram sebességének funkcionális függősége vezérli a feszültségváltozásoktól (állandó átmérővel).

Például egy 10 kW-os radiátorral ellátott ágat használnak. A folyadékfogyasztást a hőenergia 10 kW-os átvitelére számítják ki. Számított szakaszként az ág első elemének vágását vettük. Átmérője állandó. A második rész az 1. és 2. elem között található. A második szakaszban az energiafogyasztás 9 kW, lehetséges csökkentéssel.

A hidraulikus ellenállás kiszámítását a visszatérő és ellátó csövek előtt végzik, ezt megkönnyíti a képlet:

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

ahol Q uch a helyszín hőterhelésének szintje, (W). Az 1 szakasz hőterhelése 10 kW;

с - (a folyadék fajlagos hőteljesítményének mutatója) állandó, egyenlő 4,2 kJ (kg * ° С);

t r a forró hűtőfolyadék hőmérsékleti rendje;

t o - a hideg hőhordozó hőmérsékleti rendszere.

Fűtő gravitációs rendszerek hidrokalkulációi: a hűtőfolyadék szállításának sebessége

A hűtőfolyadék minimális sebessége 0,2-0,26 m / s. A paraméter csökkenésével a folyadékból felesleges légtömegek szabadulhatnak fel, ami légzárak kialakulásához vezethet. Ez az oka a fűtési rendszer teljes vagy részleges elutasításának. A hűtőfolyadék sebességének felső küszöbe 0,6-1,5 m / s. Ha nem éri el a sebességet a megadott paraméterekig, hidraulikus zajt generálhat. A gyakorlatban az optimális sebesség 0,4 és 0,7 m / s között mozog.

A pontosabb számításokhoz a csövek gyártásához szükséges anyagok paramétereit használják. Például acélcsöveknél a folyadék sebessége 0,26-0,5 m / s tartományban változik. Polimer vagy réz termékek használata esetén a sebesség növekedése 0,26-0,7 m / s-ig megengedett.

A fűtési gravitációs rendszerek ellenállásának kiszámítása: nyomásveszteség

A hidraulikus súrlódás és a helyi ellenállás miatti veszteségek összegét Pa-ban határozzuk meg:

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

  • ahol v a szállított közeg sebessége, m / s;
  • p a folyadék sűrűsége, kg / m³;
  • R a nyomásveszteség, Pa / m;
  • l a csövek kiszámításához használt hossz, m;
  • E3 az elzáró szelepek felszerelt szakaszában található összes helyi ellenállási együttható összege.

A hidraulikus ellenállás általános szintjét a számított szakaszok ellenállásának összege határozza meg.

Kétcsöves gravitációs fűtési rendszerek hidrokalkulációja: a főág kiválasztása

Ha a hidraulikus rendszert a hűtőfolyadék szállítása jellemzi, kétcsöves rendszerek esetén a lenti fűtőberendezéseken keresztül kell kiválasztani a maximálisan terhelt felszálló gyűrűjét. A hűtőfolyadék zsákutcai mozgása által jellemzett rendszereknél ki kell választani az alsó fűtőkészülék gyűrűjét a legterheltebbek közül a legtávolabbi felszállók közül. A vízszintes fűtőszerkezeteknél a gyűrűket az alsó emeletekhez kapcsolódó leginkább terhelt ágakon keresztül választják ki.

Fűtés két vezetékkel

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

A kétcsöves fűtési rendszer felépítésének megkülönböztető jellemzője két csőágból áll.

Az első az összes szükséges eszközön és eszközön keresztül vezeti és irányítja a kazánban fűtött vizet.

A másik összegyűjti és eltávolítja a működés közben már kihűlt vizet, és elküldi a hőfejlesztőnek.

Az egycsöves rendszer kialakításakor a víz, ellentétben a kétcsöves rendszerrel, ahol ugyanazzal a hőmérséklet-jelzővel ellátott fűtőberendezések minden csövén keresztül halad át, a stabil fűtési folyamathoz szükséges jellemzők jelentős veszteségén megy keresztül a csővezeték záró részéhez.

A csövek hossza és az ahhoz közvetlenül kapcsolódó költségek kétszeresen növekednek a kétcsöves fűtési rendszer kiválasztásakor, de ez a nyilvánvaló előnyök hátterében viszonylag jelentéktelen árnyalatot jelent.

Először is, a fűtési rendszer kétrészes kialakításához és telepítéséhez egyáltalán nincs szükség nagy átmérőjű csövekre, ezért ez vagy az akadály nem jön létre az útban, mint például a egycsöves áramkör.

Az összes szükséges rögzítőelem, szelep és egyéb szerkezeti rész mérete is sokkal kisebb, ezért a költségkülönbség nagyon észrevehetetlen lesz.

Az ilyen rendszer egyik fő előnye, hogy az egyes termosztát-akkumulátorok közelébe szerelhető, és jelentősen csökkenti a költségeket és megkönnyíti a használat egyszerűségét.

Ezen túlmenően a be- és visszatérő vezetékek vékony elágazásai egyáltalán nem zavarják a lakás belsejének integritását, sőt egyszerűen el is rejtőzhetnek a burkolat mögött vagy magában a falban.

Miután a polcokon szétszerelték mindkét fűtési rendszer összes előnyét és árnyalatát, a tulajdonosok általában továbbra is inkább kétcsöves rendszert választanak. Szükséges azonban az ilyen rendszerek több lehetőségének egyikét választani, amelyek maguk a tulajdonosok véleménye szerint lesznek a legfunkcionálisabbak és ésszerűbbek.

Mint a gyakorlatban, a fűtési rendszer hidraulikus ellenállását is figyelembe vesszük.

Gyakran a mérnököknek számolniuk kell a nagy létesítmények fűtési rendszereivel. Számos fűtőberendezéssel és sok száz méteres csővel rendelkeznek, de még mindig számolni kell. Valóban GR nélkül nem lehet kiválasztani a megfelelő keringtető szivattyút. Ezenkívül a GR lehetővé teszi, hogy még a telepítés előtt meghatározza, hogy mindez működni fog-e.

Az élet egyszerűsítése érdekében a tervezők különféle numerikus és szoftveres módszereket fejlesztettek ki a hidraulikus ellenállás meghatározására. Kezdjük a kézi módtól az automatikusig.

Hozzávetőleges képletek a hidraulikus ellenállás kiszámításához.

A következő közelítő képletet használjuk a csővezeték fajlagos súrlódási veszteségeinek meghatározásához:

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

Itt továbbra is csaknem másodfokú függés van a csővezeték folyadékmozgásának sebességétől. Ez a képlet 0,1-1,25 m / s sebességre érvényes.

Ha ismeri a hűtőfolyadék áramlási sebességét, akkor van egy hozzávetőleges képlet a csövek belső átmérőjének meghatározására:

d = 0,75√G mm;

Miután megkapta az eredményt, a következő táblázatot kell használnia a névleges átmérő megszerzéséhez:

A fűtési rendszer hidraulikus számításának módszerei.

A legigényesebb a szerelvények, szelepek és fűtőberendezések helyi ellenállásának kiszámítása. Korábban említettem a lokális rezisztencia ξ együtthatóit, választásuk a referenciatáblák szerint történik. Ha minden világos a sarkokkal és az elzáró szelepekkel, akkor a KMS választása a pólók számára egy egész kalandtá válik. Annak érdekében, hogy egyértelmű legyen, miről beszélek, nézzük meg a következő képet:

A fűtési rendszer hidraulikus számításának módszerei.

A képen látható, hogy 4 típusú pólónk van, amelyek mindegyikének meg lesz a saját CCM-je a helyi ellenállásból. A nehézség itt a hűtőfolyadék áramlási irányának helyes megválasztásában áll. Azok számára, akiknek valóban szükségük van rá, adok itt egy táblázatot az O.D. könyvének képleteivel. Samarina "Mérnöki rendszerek hidraulikus számításai":

A fűtési rendszer hidraulikus számításának módszerei.

Ezeket a képleteket át lehet vinni a MathCAD-be vagy bármely más programba, és akár 10% -os hibával is kiszámíthatjuk a CMC-t. A képletek a hűtőfolyadék áramlási sebességére 0,1 és 1,25 m / s, valamint legfeljebb 50 mm névleges átmérőjű csövekre vonatkoznak. Az ilyen képletek nagyon alkalmasak házikók és magánházak fűtésére. Most nézzünk meg néhány szoftveres megoldást.

Programok a fűtési rendszerek hidraulikus ellenállásának kiszámításához.

A fűtési rendszer hidraulikus számításának módszerei.

Az interneten számos különféle program található a fűtés kiszámításához, fizetős és ingyenes. Nyilvánvaló, hogy a fizetős programok erősebb funkcionalitással rendelkeznek, mint az ingyenesek, és lehetővé teszik a feladatok szélesebb körének megoldását. Van értelme ilyen programokat megszerezni professzionális tervezőmérnökök számára. Annak a laikusnak, aki önállóan szeretné kiszámítani a fűtési rendszert otthonában, ingyenes programok elégek lesznek. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakoribb szoftvertermékeket:

  • A Valtec.PRG egy ingyenes program a fűtés és a vízellátás kiszámításához. Lehetőség van a meleg padló és még a meleg falak kiszámítására is
  • A HERZ egy egész programcsalád. Ezek felhasználhatók mind az egy-, mind a kétcsöves fűtési rendszerek kiszámítására. A program kényelmes grafikus megjelenítéssel rendelkezik, és képes alaprajzokra osztani. Lehetőség van a hőveszteség kiszámítására
  • A Stream egy hazai fejlesztés, amely egy integrált CAD rendszer, amely bármilyen összetettségű mérnöki hálózatokat megtervezhet. Az előzőektől eltérően a Stream egy fizetős program. Ezért egy hétköznapi ember valószínűleg nem használja. Szakemberek számára készült.

Számos más megoldás is létezik. Leginkább a csövek és szerelvények gyártóitól. A gyártók csiszolják az anyagaikkal kapcsolatos számítási programokat, és így bizonyos mértékig arra kényszerítik őket, hogy megvásárolják az anyagukat. Ez egy ilyen marketing fogás, és nincs semmi baj.

A gázvezetékek osztályozása

A modern gázvezetékek olyan szerkezeti komplexumok teljes rendszere, amelyek célja az éghető üzemanyag szállítása az előállítás helyéről a fogyasztók felé. Ezért rendeltetésüknek megfelelően:

  • Csomagtartó - a bányászati ​​helyektől a célállomásokig nagy távolságokra történő szállításhoz
  • Helyi - gázok gyűjtésére, elosztására és szállítására a települések és vállalkozások objektumaihoz.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

A fő útvonalak mentén kompresszorállomások épülnek, amelyekre szükség van a csövekben az üzemi nyomás fenntartásához, és a szükséges mennyiségű, előre kiszámított gáz ellátásához a kijelölt pontokhoz a fogyasztók számára. Bennük a gázt megtisztítják, szárítják, összenyomják és lehűtik, majd egy bizonyos nyomáson visszajuttatják a gázvezetékbe, amely szükséges az üzemanyag átjárójának egy adott szakaszához.

A településeken található helyi gázvezetékek osztályozása:

  • A gáz típusa szerint - természetes, cseppfolyósított szénhidrogén, vegyes stb.
  • Nyomás alapján - a gáz különböző részein alacsony, közepes és magas nyomás van.
  • Hely szerint - kültéri (utcai) és beltéri, földfelszíni és földalatti.

Kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítása

  • A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása a csővezetékek figyelembevételével
  • Példa kétcsöves gravitációs fűtési rendszer hidraulikus számítására

Miért van szükség egy kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítására? Minden épület egyedi. Ebben a tekintetben a hőmennyiség meghatározásával történő fűtés egyedi lesz. Ez hidraulikus számítással végezhető el, míg a program és a számítási táblázat megkönnyítheti a feladatot.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

A ház fűtési rendszerének kiszámítása az üzemanyag megválasztásával kezdődik, annak a területnek az infrastruktúra igényei és jellemzői alapján, ahol a ház található.

A hidraulikus számítás célja, amelynek programja és táblázata a hálózaton található, a következő:

  • a szükséges fűtőberendezések számának meghatározása;
  • a csővezetékek átmérőjének és számának kiszámítása;
  • a fűtés lehetséges veszteségének meghatározása.

Minden számítást a fűtési séma szerint kell elvégezni, a rendszer összes elemével együtt. Korábban hasonló diagramot és táblázatot kell összeállítani. A hidraulikus számítás elvégzéséhez programra, axonometrikus táblára és képletekre van szükség.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Kétcsöves fűtési rendszer egy ház alsó vezetékezéssel.

A csővezeték terheltebb gyűrűjét tervezési objektumnak vesszük, amely után meghatározzuk a csővezeték szükséges keresztmetszetét, a teljes fűtőkör lehetséges nyomásveszteségeit és a radiátorok optimális felületét.

Egy ilyen számítás elvégzése, amelyhez a táblázatot és a programot használják, tiszta képet alkothat a fűtőkörben létező összes ellenállás eloszlásával, és lehetővé teszi a hőmérsékleti rendszer, a vízfogyasztás pontos paramétereinek megszerzését is a fűtés minden részében.

Ennek eredményeként a hidraulikus számításnak ki kell építenie a saját otthonának legoptimálisabb fűtési tervét. Ne hagyatkozzon kizárólag az intuíciójára. A táblázat és a számítási program leegyszerűsíti a folyamatot.

Szükséges elemek:

Mi a hidraulikus számítás és miért van rá szükség?

A hidraulikus számítás (a továbbiakban GR) egy matematikai algoritmus, amelynek eredményeként megkapjuk a szükséges csőátmérőt ebben a rendszerben (vagyis a belső átmérőt). Ezenkívül egyértelmű lesz, hogy melyik keringtető szivattyút kell használnunk - meghatározzuk a szivattyú fejét és áramlási sebességét. Mindez lehetővé teszi, hogy a fűtési rendszer gazdaságilag optimális legyen. A hidraulika törvényei alapján készül - a fizika egy speciális szakaszának, amelyet a folyadék mozgásának és egyensúlyának szenteltek.

Alapegyenletek a gázvezeték hidraulikus számításához

A gáz csöveken keresztüli mozgásának kiszámításához a csőátmérő, az üzemanyag-fogyasztás és a fejveszteség értékeit vesszük figyelembe. A mozgás jellegétől függően kerül kiszámításra. Lamináris - a számításokat szigorúan matematikailag végezzük a képlet szerint:

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

  • ∆Р - kgm2, súrlódás miatti fejveszteség;
  • ω - m / sec, üzemanyag-sebesség;
  • D - m, a csővezeték átmérője;
  • L - m, csővezeték hossza;
  • μ - kg sec / m2, folyadék viszkozitása.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Turbulens mozgásban lehetetlen pontos matematikai számításokat alkalmazni a mozgás kaotikus jellege miatt. Ezért kísérletileg meghatározott együtthatókat alkalmazunk.

Képlet alapján számítva:

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

  • Р1 и Р2 - nyomás a csővezeték elején és végén, kg / m2;
  • λ - dimenzió nélküli ellenállási együttható;
  • ω - m / sec, átlagos gázsebesség a csőszakasz felett;
  • ρ - kg / m3, üzemanyag-sűrűség;
  • D - m, csőátmérő;
  • g - m / sec2, a gravitáció gyorsulása.

Videó: A gázvezetékek hidraulikus számításának alapjai

Kérdések kiválasztása

  • Mikhail, Lipetsk - Milyen pengéket használjon a fém vágásához?
  • Ivan, Moszkva - Mi a hengerelt acéllemez GOST-ja?
  • Maxim, Tver - Milyen állványok jobbak a hengerelt fém tárolására?
  • Vladimir, Novoszibirszk - Mit jelent a fémek ultrahangos feldolgozása csiszolóanyagok használata nélkül?
  • Valerij, Moszkva - Hogyan kovácsoljunk egy kést a csapágyból a saját kezével?
  • Stanislav, Voronezh - Milyen berendezéseket használnak horganyzott acél légcsatornák gyártásához?

Hidraulikus kiegyensúlyozás

A fűtési rendszer nyomáseséseinek kiegyenlítését vezérlő és elzáró szelepek segítségével hajtják végre.


A rendszer hidraulikus kiegyensúlyozása a következőkön alapul:

  • tervezési terhelés (a hűtőfolyadék tömegárama);
  • a csőgyártók dinamikus ellenállási adatai;
  • a helyi ellenállások száma a vizsgált területen;
  • a szerelvények műszaki jellemzői.

A beállítási jellemzőket - nyomásesés, rögzítés, átfolyási kapacitás - minden szelephez megadják. Ezek segítségével meghatározzák az egyes felszállókba, majd az egyes készülékekbe áramló hűtőfolyadék együtthatóit.

A nyomásveszteség egyenesen arányos a hűtőfolyadék áramlási négyzetével, és kg / h-ban mérik, ahol

S a dinamikus fajlagos nyomás Pa / (kg / h) -ben kifejezett értéke és a szakasz helyi ellenállásának csökkentett együtthatója (ξpr) szorzata.

A csökkentett ξпр együttható a helyi rendszer összes ellenállásának összege.

Miért van szükség a gázvezeték kiszámítására

A gázvezeték minden szakaszán végzik a számításokat, hogy azonosítsák azokat a helyeket, ahol a lehetséges ellenállások valószínűleg megjelennek a csövekben, megváltoztatva az üzemanyag-leadási sebességet.

Ha az összes számítást helyesen hajtják végre, akkor kiválasztható a legmegfelelőbb berendezés, és létrehozható a teljes gázrendszer gazdaságos és hatékony kialakítása.

Ez megment benneteket az üzemeltetés során felesleges, túlbecsült mutatóktól és az építkezés költségeitől, amelyek a rendszer tervezése és telepítése során a gázvezeték hidraulikus kiszámítása nélkül történhetnek.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Jobb lehetőség nyílik a kívánt méret kiválasztására keresztmetszetben és csőanyagokban a kék üzemanyag hatékonyabb, gyorsabb és stabilabb ellátása érdekében a gázvezeték-rendszer tervezett pontjaihoz.

A teljes gázvezeték optimális üzemmódja biztosított.

A fejlesztők pénzügyi előnyöket kapnak, miközben takarékoskodnak a műszaki berendezések és építőanyagok vásárlásával.

A gázvezeték helyes kiszámítása megtörtént, figyelembe véve az üzemanyag-fogyasztás maximális szintjét a tömeges fogyasztás időszakaiban. Minden ipari, önkormányzati, egyéni háztartási igényt figyelembe vesznek.

Program áttekintés

A számítások kényelme érdekében amatőr és professzionális hidraulika számítási programokat használnak.

A legnépszerűbb az Excel.

Használhatja az online számítást az Excel Online, a CombiMix 1.0 vagy az online hidraulikus számológépben. Az álló program kiválasztása a projekt követelményeinek figyelembevételével történik.

Az ilyen programokkal való munka fő nehézsége a hidraulika alapjainak ismeretének hiánya. Néhányukban nincsenek képletek dekódolása, nem veszik figyelembe a csővezetékek elágazásának jellemzőit és az összetett áramkörökben az ellenállások kiszámítását.

  • HERZ C.O. 3,5 - a fajlagos lineáris nyomásveszteség módszerével számol.
  • A DanfossCO és az OvertopCO képes megszámolni a természetes keringési rendszereket.
  • "Flow" (Potok) - lehetővé teszi számítási módszer alkalmazását változó (csúszó) hőmérséklet-különbséggel a felszállók között.

Pontosítani kell a hőmérsékleti adatok bevitelének paramétereit - Kelvin / Celsius-ban.

A víz térfogatának és a tágulási tartály kapacitásának kiszámítása

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével
A tágulási tartály térfogatának meg kell egyeznie a teljes folyadékmennyiség 1/10-ével
A tágulási tartály teljesítményjellemzőinek kiszámításához, amelyek minden zárt típusú fűtési rendszer számára kötelezőek, foglalkoznia kell a benne lévő folyadék térfogatának növekedésével. Ezt a mutatót az alapvető teljesítményjellemzők változásainak figyelembevételével értékelik, ideértve a hőmérsékletének ingadozásait is. Ebben az esetben nagyon széles tartományban változik - +20 fokos helyiségtől kezdve egészen az 50-80 fokos működési értékekig.

Felesleges problémák nélkül lehet kiszámítani a tágulási tartály térfogatát, ha a gyakorlatban bizonyított durva becslést alkalmazunk. A berendezés üzemeltetésének tapasztalatán alapul, amely szerint a tágulási tartály térfogata megközelítőleg a tizede a rendszerben keringő hűtőfolyadék teljes mennyiségének.

Ebben az esetben minden elemét figyelembe vesszük, beleértve a fűtőtesteket (akkumulátorokat), valamint a kazánegység vízköpenyét.A szükséges mutató pontos értékének meghatározásához be kell vennie a használt berendezés útlevelét, és meg kell találnia benne az elemek kapacitását és a kazán üzemi tartályát

Meghatározásuk után nem nehéz felesleges hűtőfolyadékot találni a rendszerben. Ehhez először kiszámítják a polipropilén csövek keresztmetszeti területét, majd a kapott értéket megszorozzák a csővezeték hosszával. A fűtési rendszer összes ágának összegzése után hozzáadják a radiátorok és a kazán útleveléből vett számokat. Ezután a tizedet számoljuk az összesből.

A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámítása

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével
A hűtőfolyadék mennyisége a cső 1 m-jében, az átmérőtől függően
A hűtőfolyadék kiszámítása a következő mutatók meghatározására csökken:

  • a víztömegek mozgásának sebessége a csővezetéken a megadott paraméterekkel;
  • átlagos hőmérsékletük;
  • a fűtőberendezések teljesítménykövetelményeihez kapcsolódó médiafogyasztás.

A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámítására szolgáló ismert képletek (figyelembe véve a hidraulikát) meglehetősen bonyolultak és kényelmetlenek a gyakorlati használat során. Az online számológépek egyszerűsített megközelítést alkalmaznak, amely lehetővé teszi a módszer elfogadható hibájú eredmény elérését.

Mindazonáltal a telepítés megkezdése előtt fontos aggódnia egy olyan szivattyú megvásárlása miatt, amelynek mutatói nem alacsonyabbak, mint a számítottak. Csak ebben az esetben bízik abban, hogy a rendszerre vonatkozó követelmények teljesülnek e kritérium szerint, és hogy képes a helyiséget kényelmes hőmérsékletre fűteni.

Egyszerű kompozit csővezeték hidraulikus kiszámítása

,

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
,

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

Az egyszerű csővezetékek számításait három tipikus feladatra redukáljuk: a csővezeték fejének (vagy nyomásának), áramlási sebességének és átmérőjének meghatározására. Ezenkívül megvizsgálják a problémák megoldásának módszertanát egy állandó keresztmetszetű egyszerű csővezeték esetében.

1. feladat

... Megadva: a csővezeték méretei és

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

falainak érdessége

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, folyadék tulajdonságai

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, folyadék áramlási sebessége Q.
Határozza meg a szükséges H fejet (a fejet alkotó értékek egyike).

Döntés

... A Bernoulli-egyenletet egy adott hidraulikus rendszer áramlására állítják össze. Vezérlő szakaszok vannak hozzárendelve. Referencia sík van kiválasztva
Z(0.0)
elemzik a kezdeti feltételeket. A Bernoulli-egyenletet a kezdeti feltételek figyelembevételével állítják össze. A Bernoulli-egyenletből ٭ típusú tervezési képletet kapunk. Az egyenlet megoldódik H. vonatkozásában. Meghatározzuk a Reynolds Re számot, és beállítjuk a mozgásmódot. Az érték megtalálható

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

a vezetési módtól függően. Kiszámoljuk a H értéket és a kívánt értéket.
2. célkitűzés.

Megadva: a csővezeték méretei és

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

, falainak érdessége

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, folyadék tulajdonságai

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, N. fej. Határozza meg a Q áramlási sebességet.
Döntés.

A Bernoulli-egyenletet a korábban adott ajánlások figyelembevételével állítjuk össze. Az egyenlet a kívánt Q mennyiségre vonatkozik. A kapott képlet ismeretlen együtthatót tartalmaz

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

Re-től függően. Közvetlen hely

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
ennek a problémának a körülményei között nehéz, mivel egy ismeretlen Q esetében Re nem állapítható meg előre. Ezért a probléma további megoldását egymást követő közelítések módszerével hajtjuk végre.

  1. közelítés: Re → ∞

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, meghatározzuk

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

2 közelítés:

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, találunk
λII(ReII,Δna)
és meghatározza

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

Keresse meg a relatív hibát

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
... Ha egy

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, akkor a megoldás véget ér (oktatási problémák esetén

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
). Ellenkező esetben a megoldás a harmadik közelítésben teljesül.

3. célkitűzés.

Megadva: a csővezetékek méretei (a d átmérő kivételével), falainak érdessége

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

, folyadék tulajdonságai

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
, fej N, Q áramlási sebesség. Határozza meg a csővezeték átmérőjét.
Döntés

... A probléma megoldása során nehézségek merülnek fel az érték közvetlen meghatározásával

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

hasonló a második típusú problémához. Ezért célszerű a döntést grafikai-analitikai módszerrel meghozni. Több átmérő van megadva

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
.Az egyes

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
megtalálható a H nyomás megfelelő értéke egy adott Q áramlási sebességnél (az első típus problémája n-szer megoldódik). A számítások eredményei alapján egy grafikon készül

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása
... A szükséges d átmérőt a grafikon alapján határozzuk meg, amely megfelel a H nyomás megadott értékének.

A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítása

Vízszintes és függőleges elrendezés

Az ilyen fűtési rendszert vízszintes és függőleges sémákra osztja az összes eszközt és eszközt egyetlen egységbe összekötő csővezeték elhelyezkedése.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

A függőleges fűtőkör abban különbözik a többitől, hogy ebben az esetben az összes szükséges eszköz egy függőleges felszállóhoz van csatlakoztatva.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével

Bár összeállítása végül egy kicsit drágább lesz, de a stabil működést nem akadályozza az ebből eredő légi stagnálás és forgalmi dugók. Ez a megoldás leginkább a többszintes épület lakástulajdonosainak felel meg, mivel minden egyes emelet külön van összekötve.

A vízszintes áramkörrel ellátott kétcsöves fűtési rendszer tökéletes egy viszonylag nagy hosszúságú egyemeletes lakóépülethez, amelyben egyszerűbb és ésszerűbb az összes rendelkezésre álló radiátorteret vízszintes csővezetékhez csatlakoztatni.

Mindkét fűtési rendszer áramkör kiváló hidraulikus és hőmérsékleti stabilitással büszkélkedhet, csak az első helyzetben mindenképpen szükség lesz a függőlegesen elhelyezkedő felszállók kalibrálására, a másodikban pedig - vízszintes hurkokra.

A fűtési rendszerek típusai

Az ilyen jellegű mérnöki tervezési feladatokat bonyolítja a fűtési rendszerek sokfélesége, mind méretarányban, mind konfigurációban. A fűtéscsomópontoknak többféle típusa van, amelyek mindegyikének megvannak a maga törvényei:

1. Kétcsöves zsákutca - a készülék leggyakoribb változata, amely alkalmas mind a központi, mind az egyedi fűtőkörök megszervezésére.


Kétcsöves zsákutcás fűtési rendszer

2. Egycsöves rendszer vagy "Leningradka" Legjobb módja annak, hogy legfeljebb 30–35 kW hőteljesítményű polgári fűtési komplexumokat építsenek.


Egycsöves fűtési rendszer kényszerkeringéssel: 1 - fűtőkazán; 2 - biztonsági csoport; 3 - fűtőtestek; 4 - Mayevsky daru; 5 - tágulási tartály; 6 - cirkulációs szivattyú; 7 - lefolyó

3. Kétcsöves rendszer áthaladó típusú - a fűtőkörök leganyagigényesebb leválasztási típusa, amelyet a legmagasabb ismert működési stabilitás és a hűtőfolyadék eloszlásának minősége különböztet meg.


Kétcsöves fűtési rendszer (Tichelman hurok)

4. Gerenda elrendezése sok tekintetben hasonlít a kétcsöves menethez, ugyanakkor a rendszer összes kezelőszervét egy pontra hozzák - az elosztó egységre.


Sugárzási fűtőkör: 1 - kazán; 2 - tágulási tartály; 3 - adagoló elosztó; 4 - fűtőtestek; 5 - visszatérő elosztó; 6 - cirkulációs szivattyú

Mielőtt rátérnénk a számítások alkalmazott oldalára, néhány fontos figyelmeztetést kell megtenni. Először meg kell tanulnia, hogy a magas színvonalú számítás kulcsa abban rejlik, hogy intuitív szinten megértsük a folyadékrendszerek működésének elveit. Enélkül az egyes megoldások figyelembevétele komplex matematikai számítások összefonódásává válik. A második az, hogy gyakorlatilag lehetetlen bemutatni egynél több alapfogalmat egy áttekintés keretében; részletesebb magyarázatokért jobb, ha a fűtési rendszerek kiszámítására vonatkozó ilyen szakirodalomra hivatkozunk:

  • V. Pyrkov „A fűtési és hűtési rendszerek hidraulikus szabályozása. Elmélet és gyakorlat ", 2. kiadás, 2010
  • R. Jaushovets "Hidraulika - a vízmelegítés szíve".
  • Kazánház hidraulika kézikönyve a De Dietrich-től.
  • A. Savelyev „Fűtés otthon. A rendszerek kiszámítása és telepítése ".

A csövek nyomásveszteségének meghatározása

A nyomásveszteség ellenállását abban az áramkörben, amelyen keresztül a hűtőfolyadék kering, az összes alkatrész teljes értékeként határozzuk meg. Ez utóbbiak a következők:

  • veszteség az elsődleges áramkörben, amelyet ∆Plk-ként jelölünk;
  • a hőhordozó helyi költségei (∆Plm);
  • nyomásesés a „hőtermelőknek” nevezett speciális területeken ∆Ptg megnevezéssel;
  • veszteségek a beépített hőcserélő rendszeren belül ∆Pto.

Ezen értékek összegzése után megkapjuk a kívánt mutatót, amely a rendszer ∆Pco teljes hidraulikus ellenállását jellemzi.

Ezen általánosított módszer mellett vannak más módszerek is a polipropilén csövek fejveszteségének meghatározására. Az egyik a csővezeték elejéhez és végéhez kötött két mutató összehasonlításán alapul. Ebben az esetben a nyomásveszteség kiszámítható a két nyomásmérővel meghatározott kezdeti és végső érték egyszerű kivonásával.

A kívánt mutató kiszámításának másik lehetősége egy összetettebb képleten alapul, amely figyelembe veszi az összes olyan tényezőt, amely befolyásolja a hőáramlás jellemzőit. A következő arány elsősorban a csővezeték hosszú hosszúságából adódó folyadékfej-veszteséget veszi figyelembe.

  • h - folyékony fejveszteség, a vizsgált esetben méterben mérve.
  • λ - a hidraulikus ellenállás (vagy súrlódás) együtthatója, amelyet más számítási módszerek határoznak meg.
  • L a kiszolgált csővezeték teljes hossza, amelyet futó méterben mérnek.
  • D a cső belső standard mérete, amely meghatározza a hűtőfolyadék térfogatát.
  • V a folyadék áramlási sebessége, standard egységekben mérve (méter másodpercenként).
  • A g szimbólum a gravitáció miatti gyorsulás, egyenlő 9,81 m / s2.

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével
Nyomásveszteség a folyadék súrlódása miatt következik be a csövek belső felületén

A magas hidraulikus súrlódási együttható okozta veszteségek nagy érdeklődésre tartanak számot. Ez a csövek belső felületeinek érdességétől függ. Az ebben az esetben alkalmazott arányok csak a normál kerek cső blankokra érvényesek. A megtalálásuk végső képlete így néz ki:

  • V a víztömegek mozgási sebessége méter / másodpercben mérve.
  • D a belső átmérő, amely meghatározza a hűtőfolyadék mozgásának szabad terét.
  • A nevezőben szereplő együttható a folyadék kinematikai viszkozitását jelzi.

Az utolsó mutató állandó értékekre vonatkozik, és speciális táblázatokban található, amelyeket nagy mennyiségben tesznek közzé az Interneten.

A vízmelegítő rendszer hidraulikájának kiszámítása

A hűtőfolyadék nyomás alatt kering a rendszeren, ami nem állandó érték. Csökken a súrlódó víz jelenléte miatt a cső falain, az ellenállás a csőszerelvényeken és szerelvényeken. A háztulajdonos is megteszi a részét, ha az egyes helyiségekhez igazítja a hőeloszlást.

fűtőrendszer készüléke
A nyomás emelkedik, ha a hűtőfolyadék fűtési hőmérséklete emelkedik, és fordítva - csökken, ha csökken.

A fűtési rendszer kiegyensúlyozatlanságának elkerülése érdekében olyan körülményeket kell létrehozni, amelyek mellett annyi hűtőfolyadék kerül az egyes radiátorokba, amennyi a beállított hőmérséklet fenntartásához és az elkerülhetetlen hőveszteségek pótlásához szükséges.

A hidraulikus számítás fő célja, hogy a becsült hálózati költségeket megfeleljen a tényleges vagy az üzemeltetési költségeknek.

Ebben a tervezési szakaszban a következőket határozzák meg:

  • a csövek átmérője és áteresztőképessége;
  • helyi nyomásveszteség a fűtési rendszer egyes szakaszain;
  • hidraulikus kiegyensúlyozási követelmények;
  • nyomásveszteség az egész rendszerben (általános);
  • a hűtőfolyadék optimális áramlási sebessége.

A hidraulikus számítás előállításához el kell készíteni az előkészítést:

  1. Gyűjtse ki az alapadatokat és rendezze azokat.
  2. Válasszon számítási módszert.

A tervező mindenekelőtt tanulmányozza a létesítmény hőtechnikai paramétereit, és elvégzi a hőtechnikai számítást. Ennek eredményeként információval rendelkezik az egyes helyiségekhez szükséges hőmennyiségről. Ezt követően kiválasztják a fűtőberendezéseket és a hőforrást.

fűtési rendszer diagram
A fűtési rendszer sematikus ábrázolása egy magánházban

A fejlesztési szakaszban döntést hoznak a fűtési rendszer típusáról, és kiválasztják a kiegyensúlyozásának jellemzőit, a csöveket és a szerelvényeket. A befejezés után elkészítik az axonometrikus kapcsolási rajzot, és kidolgozzák az alaprajzokat, amelyek jelzik:

  • radiátor teljesítmény;
  • hűtőfolyadék-fogyasztás;
  • fűtőberendezések elhelyezése stb.

A rendszer minden szakaszát, a csomópontokat megjelölik, kiszámítják, és a gyűrűk hosszát alkalmazzák a rajzra.

A fűtőcsatorna-hidraulika kiszámítása

A fűtés hidraulikus kiszámítása a csővezeték figyelembevételével
Szakszerűen kiszámított hidraulika lehetővé teszi a csőátmérő helyes elosztását az egész rendszerben

A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása általában a hálózat külön szakaszaiban lefektetett csövek átmérőjének megválasztásával jön létre. Ennek során a következő tényezőket kell figyelembe venni:

  • a nyomás értéke és annak különbségei a csővezetékben a hűtőfolyadék adott keringési sebességénél;
  • becsült költsége;
  • a felhasznált csőtermékek jellemző méretei.

Ezen paraméterek közül az első kiszámításakor fontos figyelembe venni a szivattyúberendezés kapacitását. Elegendőnek kell lennie a fűtőkörök hidraulikus ellenállásának leküzdéséhez. Ebben az esetben a polipropilén csövek teljes hossza meghatározó jelentőséggel bír, amelynek növekedésével a rendszerek egészének hidraulikus ellenállása növekszik.

A számítás eredményei alapján meghatározzák azokat a mutatókat, amelyek szükségesek a fűtési rendszer későbbi telepítéséhez, és megfelelnek a jelenlegi szabványok követelményeinek.

Ebben az esetben a polipropilén csövek teljes hossza meghatározó jelentőséggel bír, amelynek növekedésével a rendszerek egészének hidraulikus ellenállása növekszik. A számítás eredményei alapján meghatározzák a fűtési rendszer későbbi telepítéséhez szükséges és a jelenlegi szabványok követelményeinek megfelelő mutatókat.

Mi a hidraulikus számítás

Ez a fűtési hálózat létrehozásának harmadik szakasza. Ez egy számítási rendszer, amely lehetővé teszi a következők meghatározását:

  • a csövek átmérője és áteresztőképessége;
  • helyi nyomásveszteség a telephelyeken;
  • hidraulikus kiegyensúlyozási követelmények;
  • az egész rendszerre kiterjedő nyomásveszteség;
  • optimális vízfogyasztás.
  • A kapott adatok szerint a szivattyúkat kiválasztják.

    A szezonális házakhoz áram hiányában a fűtési rendszer alkalmas a hűtőfolyadék természetes keringésével (link a felülvizsgálathoz).

    Összetett feladatok - a költségek minimalizálása:

    1. tőke - optimális átmérőjű és minőségű csövek telepítése;
    2. működőképes:
    3. az energiafogyasztás függése a rendszer hidraulikus ellenállásától;
    4. stabilitás és megbízhatóság;
    5. zajtalanság.

    A fűtési rendszer kézikönyvének hidraulikus kiszámítása

    A központosított fűtési mód egyedi helyettesítése egyszerűsíti a számítási módszertant

    Offline módban 4 módszer használható a fűtési rendszer hidraulikus számítása:

    1. fajlagos veszteségek (a csőátmérő standard kiszámítása);
    2. egy ekvivalensre csökkentett hosszúsággal;
    3. a vezetőképesség és az ellenállás jellemzői szerint;
    4. a dinamikus nyomások összehasonlítása.

    Az első két módszert állandó hőmérséklet-csökkenéssel alkalmazzák a hálózatban.

    Az utóbbi kettő segít a forró víz elosztásában a rendszer gyűrűin, ha a hálózat hőmérséklet-különbsége megszűnik megfelelni a felszállókban / ágakban lévő különbségnek.

    Értékelés
    ( 2 évfolyamok, átlag 4.5 nak,-nek 5 )

    Melegítők

    Sütők