Bereken eerst en verzamel dan. Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem.

Waar wordt nog meer rekening mee gehouden bij het berekenen van de gasleiding

Als gevolg van wrijving tegen de wanden verschilt de gassnelheid over het buisdeel - deze is sneller in het midden. De gemiddelde indicator wordt echter gebruikt voor berekeningen - één voorwaardelijke snelheid.

Er zijn twee soorten beweging door pijpen: laminair (jet, typisch voor pijpen met een kleine diameter) en turbulent (het heeft een ongeordende aard van beweging met onvrijwillige vorming van wervelingen overal in een brede pijp).

Berekening van de diameter van de hoofdgasaanvoerleiding

Gas beweegt niet alleen vanwege de externe druk die erop wordt uitgeoefend. De lagen oefenen onderling druk uit. Daarom wordt ook rekening gehouden met de hydrostatische opvoerhoogte.

De bewegingssnelheid wordt ook beïnvloed door de materialen van de pijpen. Dus bij stalen buizen tijdens bedrijf, neemt de ruwheid van de binnenwanden toe en worden de assen smaller door overgroei. Polyethyleenbuizen nemen daarentegen in binnendiameter toe met afnemende wanddikte. Met dit alles wordt rekening gehouden bij de ontwerpdruk.

Tweepijpsverwarmingssysteem voor thuisgebruik van berekening, diagrammen en installatie

Ondanks het relatief eenvoudige installatieproces en de relatief geringe lengte van de pijpleiding in het geval van eenpijps verwarmingssystemen, blijven tweepijps verwarmingssystemen in de markt van gespecialiseerde apparatuur nog steeds op de eerste plaats.

Hoewel niet lang, maar een zeer overtuigende en informatieve lijst van de voordelen en pluspunten van een tweepijpsverwarmingssysteem rechtvaardigt de aankoop en het daaropvolgende gebruik van circuits met een directe en retourleiding.

Daarom geven veel consumenten er de voorkeur aan boven andere variëteiten, waarbij ze een oogje dichtknijpen voor het feit dat de installatie van het systeem niet zo eenvoudig is.

Waarom heb je een axonometrisch diagram nodig?

Een axonometrisch diagram is een driedimensionale tekening van een verwarmingssysteem. Het is simpelweg onrealistisch om zonder een hydraulische berekening van de verwarming te maken. De tekening geeft aan:

• leidingen;
• plaatsen voor het verkleinen van de diameter van pijpen;
• plaatsing van warmtewisselaars en andere apparatuur;
• plaatsen van installatie van pijpleidingfittingen;
• batterijvolume.

Penofol wordt vaak gebruikt voor isolatie. Door zijn technische eigenschappen kan het zelfs bij hoge temperaturen worden gebruikt, bijvoorbeeld in een stoomkamer.

We schreven in dit artikel over hoe je het dak van de garage goed kunt isoleren.

Hun thermisch vermogen hangt af van de grootte van de batterijen, die voldoende zou moeten zijn om elke kamer te verwarmen. Om radiatoren te kiezen, moet u het warmteverlies kennen. Hoe groter ze zijn, hoe krachtiger warmtewisselaars nodig zijn. Axonometrie wordt uitgevoerd met betrekking tot schaal.

Hoe te werken in EXCEL

Het gebruik van Excel-tabellen is erg handig, omdat de resultaten van hydraulische berekeningen altijd worden teruggebracht tot tabelvorm. Het is voldoende om de volgorde van acties te definiëren en exacte formules voor te bereiden.

Invoer van initiële gegevens

Er wordt een cel geselecteerd en er wordt een waarde ingevoerd. Met alle andere informatie wordt gewoon rekening gehouden.

• de D15-waarde wordt opnieuw berekend in liters, zodat het debiet gemakkelijker kan worden waargenomen;
• cel D16 - voeg opmaak toe volgens de voorwaarde: "Als v niet binnen het bereik 0,25 ... 1,5 m / s valt, is de achtergrond van de cel rood / is het lettertype wit."

Voor leidingen met een verschil in inlaat- en uitlaathoogte wordt statische druk bij de resultaten opgeteld: 1 kg / cm2 per 10 m.

Presentatie van resultaten

Het kleurenschema van de auteur heeft een functionele lading:

• Lichtturquoise cellen bevatten onbewerkte gegevens - u kunt deze wijzigen.
• Lichtgroene cellen - constanten die moeten worden ingevoerd of gegevens die weinig aan verandering onderhevig zijn.
• Gele cellen - aanvullende voorlopige berekeningen.
• Lichtgele cellen - berekeningsresultaten.
• Lettertypen: blauw - initiële gegevens;
• zwart - tussentijdse / niet-hoofdresultaten;
• rood - de belangrijkste en uiteindelijke resultaten van de hydraulische berekening.

Resultaten in Excel-tabel

Voorbeeld van Alexander Vorobyov

Een voorbeeld van een simpele hydraulische berekening in Excel voor een horizontaal leidingtraject.

• pijplengte 100 meter;
• ø108 mm;
• wanddikte 4 mm.

Tabel met resultaten van lokale weerstandsberekening

Door stapsgewijze berekeningen in Excel ingewikkelder te maken, beheers je de theorie beter en bespaar je gedeeltelijk op ontwerpwerk. Dankzij een competente aanpak wordt uw verwarmingssysteem optimaal in termen van kosten en warmteoverdracht.

Nomogrammen voor berekeningen van hydraulische leidingen

Om het drukverlies in een bepaald gebied te controleren, worden de manometerwaarden vergeleken met tabelgegevens, of ze worden geleid door de functionele afhankelijkheid van het vloeistofdebiet van spanningsveranderingen (met een constante diameter).

Er wordt bijvoorbeeld een tak met radiatoren van 10 kW gebruikt. Het vloeistofverbruik wordt berekend voor de overdracht van warmte-energie op het niveau van 10 kW. Een snede van de eerste batterij in de tak werd als een berekende sectie genomen. De diameter is constant. Het tweede gedeelte bevindt zich tussen de 1e en 2e accu. In de tweede sectie is het verbruik van verbruikte energie 9 kW met een mogelijke reductie.

De berekening van de hydraulische weerstand wordt uitgevoerd vóór de retour- en toevoerleidingen, dit wordt vergemakkelijkt door de formule:

G uch = (3.6 * Q uch) / (c * (t r-t o)),

waarbij Q uch het niveau van warmtebelasting van de site is, (W). Warmtebelasting voor 1 sectie is 10 kW;

с - (indicator van specifieke warmtecapaciteit voor vloeistof) constant gelijk aan 4,2 kJ (kg * ° С);

t r is het temperatuurregime van de hete koelvloeistof;

t o - temperatuurregime van de koude warmtedrager.

Hydrocalculaties van zwaartekrachtsystemen voor verwarming: de snelheid waarmee het koelmiddel wordt getransporteerd

De minimale snelheid van de koelvloeistof is 0,2-0,26 m / s. Met een afname van de parameter kunnen overtollige luchtmassa's uit de vloeistof worden verwijderd, wat leidt tot de vorming van luchtsluizen. Dit is de reden voor het geheel of gedeeltelijk afkeuren van het verwarmingssysteem. De bovendrempel van de koelmiddelsnelheid is 0,6 - 1,5 m / s. Het niet halen van de snelheid tot aan de gespecificeerde parameters kan hydraulisch geluid veroorzaken. In de praktijk varieert de optimale snelheid van 0,4 tot 0,7 m / s.

Voor nauwkeurigere berekeningen worden de parameters van materialen voor de vervaardiging van buizen gebruikt. Voor stalen buizen varieert de vloeistofsnelheid bijvoorbeeld in het bereik van 0,26-0,5 m / s. Bij gebruik van polymeer- of koperproducten is een verhoging van de snelheid tot 0,26-0,7 m / s toegestaan.

Berekening van de weerstand van verwarmingszwaartekrachtsystemen: drukverlies

De som van alle verliezen als gevolg van hydraulische wrijving en lokale weerstand wordt bepaald in Pa:

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

• waarbij v de snelheid is van de getransporteerde media, m / s;
• p is de dichtheid van de vloeistof, kg / m³;
• R is het drukverlies, Pa / m;
• l is de lengte die wordt gebruikt voor het berekenen van leidingen, m;
• E3 is de som van alle lokale weerstandscoëfficiënten in het uitgeruste deel van de afsluiters.

Het algemene niveau van hydraulische weerstand wordt bepaald door de som van de weerstanden van de berekende secties.

Hydrocalculatie van tweepijps gravitatieverwarmingssystemen: selectie van de hoofdtak

Als het hydraulische systeem wordt gekenmerkt door het bijbehorende transport van het koelmiddel, moet u voor tweepijpsystemen de ring van de maximaal belaste stijgbuis selecteren via de verwarmingsapparaten eronder. Voor systemen die worden gekenmerkt door een doodlopende beweging van het koelmiddel, is het vereist om de ring van het onderste verwarmingsapparaat te selecteren voor de meest belaste vanaf de verste stijgers. Voor horizontale verwarmingsconstructies worden ringen geselecteerd door de meest belaste takken gerelateerd aan de lagere verdiepingen.

Verwarming met twee lijnen

Een onderscheidend kenmerk van de constructie van een tweepijpsverwarmingssysteem bestaat uit twee buisvertakkingen.

De eerste geleidt en leidt het water dat in de ketel wordt verwarmd door alle benodigde apparaten en apparaten.

De andere verzamelt en verwijdert water dat al tijdens het gebruik is afgekoeld en stuurt het naar de warmtegenerator.

In een systeemontwerp met één leiding ondergaat water, in tegenstelling tot een systeem met twee leidingen, waar het door alle leidingen van verwarmingsapparaten met dezelfde temperatuurindicator wordt geleid, een aanzienlijk verlies aan eigenschappen die nodig zijn voor een stabiel verwarmingsproces bij de benadering naar het afsluitende deel van de pijpleiding.

De lengte van de leidingen en de direct daarmee samenhangende kosten nemen dubbel toe bij het kiezen van een tweepijpsverwarmingssysteem, maar dit is een relatief onbeduidende nuance tegen de achtergrond van voor de hand liggende voordelen.

Ten eerste zijn voor het maken en installeren van een tweepijpsconstructie van een verwarmingssysteem geen buizen met een grote diameterwaarde nodig en zal er dus geen enkele hindernis in de weg staan, zoals in het geval van een circuit met één leiding.

Alle benodigde bevestigingsmiddelen, kleppen en andere constructiedetails zijn ook veel kleiner van formaat, dus het verschil in kosten zal zeer onmerkbaar zijn.

Een van de belangrijkste voordelen van een dergelijk systeem is dat het dicht bij elk van de thermostaatbatterijen kan worden gemonteerd, waardoor de kosten aanzienlijk worden verlaagd en het gebruiksgemak wordt vergroot.

Bovendien hebben de dunne vertakkingen van de aanvoer- en retourleidingen ook geen enkele invloed op de integriteit van het interieur van de woning; bovendien kunnen ze eenvoudig achter de bekleding of in de muur zelf worden verborgen.

Nadat alle voordelen en nuances van beide verwarmingssystemen in de schappen zijn gedemonteerd, kiezen de eigenaren in de regel nog steeds voor een tweepijpsysteem. Het is echter noodzakelijk om een ​​van de verschillende opties voor dergelijke systemen te kiezen, die naar de mening van de eigenaren zelf het meest functioneel en rationeel zullen zijn om te gebruiken.

Zoals in de praktijk wordt er gekeken naar de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem.

Vaak moeten ingenieurs verwarmingssystemen berekenen voor grote installaties. Ze hebben een groot aantal verwarmingsapparaten en vele honderden meters leidingen, maar je moet nog tellen. Zonder GH zal het immers niet mogelijk zijn om de juiste circulatiepomp te kiezen. Bovendien kunt u met de GR bepalen of dit allemaal zal werken, zelfs vóór de installatie.

Om het leven te vereenvoudigen, hebben ontwerpers verschillende numerieke en softwaremethoden ontwikkeld om de hydraulische weerstand te bepalen. Laten we beginnen van handmatig naar automatisch.

Formules bij benadering voor het berekenen van hydraulische weerstand.

De volgende formule wordt bij benadering gebruikt om de specifieke wrijvingsverliezen in de pijpleiding te bepalen:

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

Hier blijft een bijna kwadratische afhankelijkheid van de snelheid van vloeistofbeweging in de pijpleiding bestaan. Deze formule is geldig voor snelheden van 0,1-1,25 m / s.

Als u het debiet van de koelvloeistof kent, is er een geschatte formule voor het bepalen van de binnendiameter van de leidingen:

d = 0,75√G mm;

Nadat u het resultaat heeft ontvangen, moet u de volgende tabel gebruiken om de nominale diameter te verkrijgen:

Het meest bewerkelijke is de berekening van lokale weerstanden in fittingen, kleppen en verwarmingsapparaten. Eerder noemde ik de coëfficiënten van lokale weerstand ξ, hun keuze wordt gemaakt aan de hand van de referentietabellen. Als alles duidelijk is met de hoeken en afsluiters, dan wordt de keuze voor KMS voor tees een heel avontuur. Laten we, om duidelijk te maken waar ik het over heb, naar de volgende afbeelding kijken:

De afbeelding laat zien dat we maar liefst 4 soorten T-stukken hebben, die elk hun eigen CCM van lokale weerstand hebben. De moeilijkheid hier zal bestaan ​​in de juiste keuze van de stroomrichting van de koelvloeistof. Voor degenen die het echt nodig hebben, zal ik hier een tabel geven met formules uit het boek van O.D. Samarina "Hydraulische berekeningen van technische systemen":

Deze formules kunnen worden overgebracht naar MathCAD of een ander programma en de CMC berekenen met een fout tot 10%. De formules zijn toepasbaar voor koelvloeistofstroomsnelheden van 0,1 tot 1,25 m / s en voor leidingen met een nominale diameter tot 50 mm. Dergelijke formules zijn redelijk geschikt voor het verwarmen van huisjes en privéwoningen. Laten we nu eens kijken naar enkele softwareoplossingen.

Programma's voor het berekenen van hydraulische weerstand in verwarmingssystemen.

Nu kunt u op internet veel verschillende programma's vinden voor het berekenen van verwarming, betaald en gratis. Het is duidelijk dat betaalde programma's krachtigere functies hebben dan gratis en u in staat stellen een breder scala aan taken op te lossen. Het is logisch om dergelijke programma's aan te schaffen voor professionele ontwerpingenieurs. Voor de leek die zelfstandig het verwarmingssysteem in zijn huis wil berekenen, zijn gratis programma's voldoende. Hieronder vindt u een lijst met de meest voorkomende softwareproducten:

• Valtec.PRG is een gratis programma voor het berekenen van verwarming en watervoorziening. Er zijn mogelijkheden om warme vloeren en zelfs warme muren te berekenen
• HERZ is een hele familie van programma's. Ze kunnen worden gebruikt om zowel eenpijps- als tweepijpsverwarmingssystemen te berekenen. Het programma heeft een handige grafische presentatie en kan worden opgesplitst in plattegronden. Er is een mogelijkheid om warmteverliezen te berekenen
• Stream is een binnenlandse ontwikkeling, een geïntegreerd CAD-systeem dat technische netwerken van elke complexiteit kan ontwerpen. In tegenstelling tot de vorige is Stream een ​​betaald programma. Daarom is het onwaarschijnlijk dat een gewone man op straat er gebruik van maakt. Het is bedoeld voor professionals.

Er zijn verschillende andere oplossingen. Meestal van fabrikanten van buizen en fittingen. Fabrikanten scherpen berekeningsprogramma's voor hun materialen aan en dwingen ze daardoor tot op zekere hoogte om hun materialen te kopen. Dit is zo'n marketingtruc en er is niets mis mee.

Classificatie van gaspijpleidingen

Moderne gaspijpleidingen zijn een heel systeem van complexen van constructies die zijn ontworpen om brandbare brandstof van de plaatsen van productie naar de consument te transporteren. Daarom zijn ze doelbewust:

• Trunk - voor transport over lange afstanden van mijnlocaties naar bestemmingen.
• Lokaal - voor het verzamelen, distribueren en leveren van gas aan de objecten van nederzettingen en bedrijven.

Langs de hoofdroutes worden compressorstations gebouwd die nodig zijn om de werkdruk in de leidingen op peil te houden en gas aan de afnemers te leveren in de vooraf berekende benodigde volumes. Daarin wordt het gas gezuiverd, gedroogd, gecomprimeerd en gekoeld, en vervolgens teruggevoerd naar de gaspijpleiding onder een bepaalde druk die nodig is voor een bepaald gedeelte van de brandstofdoorgang.

Lokale gaspijpleidingen in nederzettingen zijn geclassificeerd:

• Op type gas - natuurlijke, vloeibare koolwaterstof, gemengd, enz. Kunnen worden vervoerd.
• Door druk - in verschillende delen van het gas is er lage, gemiddelde en hoge druk.
• Op locatie - buiten (straat) en binnen, bovengronds en ondergronds.

Hydraulische berekening van een 2-pijps verwarmingssysteem

• Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem, rekening houdend met pijpleidingen
• Een voorbeeld van een hydraulische berekening voor een tweepijps gravitatieverwarmingssysteem

Waarom heeft u een hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem nodig? Elk gebouw is individueel. In dit opzicht zal verwarming met de bepaling van de hoeveelheid warmte individueel zijn. Dit kan worden gedaan met behulp van hydraulische berekeningen, terwijl het programma en de rekentabel de taak kunnen vergemakkelijken.

De berekening van het huisverwarmingssysteem begint met de brandstofkeuze, op basis van de behoeften en kenmerken van de infrastructuur van het gebied waar het huis zich bevindt.

Het doel van de hydraulische berekening, waarvan het programma en de tabel op het netwerk staan, is als volgt:

• het bepalen van het aantal verwarmingsapparaten dat nodig is;
• berekening van de diameter en het aantal pijpleidingen;
• bepaling van het mogelijke warmteverlies.

Alle berekeningen moeten worden gemaakt volgens het verwarmingsschema met alle elementen die in het systeem zijn opgenomen. Een soortgelijk diagram en tabel moeten vooraf worden samengesteld. Om een ​​hydraulische berekening uit te voeren, heeft u een programma, een axonometrische tabel en formules nodig.

Tweepijpsverwarmingssysteem van een privéwoning met lagere bedrading.

Een meer belaste ring van de pijpleiding wordt als ontwerpobject genomen, waarna de benodigde doorsnede van de pijpleiding, eventuele drukverliezen van het gehele verwarmingscircuit en het optimale oppervlak van de radiatoren worden bepaald.

Het uitvoeren van een dergelijke berekening, waarvoor de tabel en het programma worden gebruikt, kan een duidelijk beeld geven met de verdeling van alle bestaande weerstanden in het verwarmingscircuit, en stelt u ook in staat om nauwkeurige parameters van het temperatuurregime, waterverbruik te verkrijgen in elk deel van de verwarming.

Als gevolg hiervan moet de hydraulische berekening het meest optimale verwarmingsplan voor uw eigen huis opleveren. Vertrouw niet alleen op uw intuïtie. De tabel en het rekenprogramma zullen het proces vereenvoudigen.

Items die je nodig hebt:

Wat is hydraulische berekening en waarom is het nodig?

Hydraulische berekening (hierna GR genoemd) is een wiskundig algoritme, waardoor we in dit systeem de benodigde buisdiameter (de binnendiameter) verkrijgen. Bovendien zal het duidelijk zijn welke circulatiepomp we moeten gebruiken - de opvoerhoogte en het debiet van de pomp worden bepaald. Dit alles maakt het mogelijk om het verwarmingssysteem economisch optimaal te maken. Het is gemaakt op basis van de wetten van de hydraulica - een speciale sectie van de natuurkunde gewijd aan beweging en evenwicht in vloeistoffen.

Basisvergelijkingen voor hydraulische berekening van een gasleiding

Om de beweging van gas door leidingen te berekenen, worden de waarden van de leidingdiameter, het brandstofverbruik en het drukverlies genomen. Het wordt berekend afhankelijk van de aard van de beweging. Met laminaire - berekeningen worden strikt wiskundig uitgevoerd volgens de formule:

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

• ∆Р - kgm2, hoofdverlies door wrijving;
• ω - m / sec, brandstofsnelheid;
• D - m, diameter van de pijpleiding;
• L - m, lengte pijpleiding;
• μ - kg sec / m2, vloeistofviscositeit.

Bij turbulente bewegingen is het onmogelijk om nauwkeurige wiskundige berekeningen toe te passen vanwege de chaotische aard van de beweging. Daarom worden experimenteel bepaalde coëfficiënten gebruikt.

Berekend door de formule:

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

• Р1 и Р2 - druk aan het begin en aan het einde van de pijpleiding, kg / m2;
• λ - dimensieloze weerstandscoëfficiënt;
• ω - m / sec, gemiddelde gassnelheid over het buisgedeelte;
• ρ - kg / m3, brandstofdichtheid;
• D - m, buisdiameter;
• g - m / sec2, versnelling van de zwaartekracht.

Video: basisprincipes van hydraulische berekening van gaspijpleidingen

Selectie van vragen

• Mikhail, Lipetsk - Welke bladen voor het snijden van metaal te gebruiken?
• Ivan, Moskou - Wat is de GOST van gewalst plaatstaal?
• Maxim, Tver - Welke rekken voor opslag van gewalst metaal zijn beter?
• Vladimir, Novosibirsk - Wat betekent ultrasone verwerking van metalen zonder het gebruik van schurende stoffen?
• Valery, Moskou - Hoe maak je met je eigen handen een mes uit een lager?
• Stanislav, Voronezh - Welke apparatuur wordt gebruikt voor de productie van gegalvaniseerde stalen luchtkanalen?

Hydraulische balancering

Het in evenwicht brengen van de drukval in het verwarmingssysteem wordt uitgevoerd door middel van regel- en afsluitkleppen.

Hydraulische balancering van het systeem is gebaseerd op:

• ontwerpbelasting (massadebiet van het koelmiddel);
• dynamische weerstandsgegevens van buisfabrikanten;
• het aantal lokale weerstanden in het betreffende gebied;
• technische kenmerken van fittingen.

De instelkarakteristieken - drukval, bevestiging, doorstroomcapaciteit - worden voor elke klep ingesteld. Ze worden gebruikt om de coëfficiënten te bepalen van het koelmiddel dat in elke stijgbuis en vervolgens in elk apparaat stroomt.

Het drukverlies is rechtevenredig met het kwadraat van het koelvloeistofdebiet en wordt gemeten in kg / h, waar

S is het product van de dynamische specifieke druk, uitgedrukt in Pa / (kg / h), en de verminderde coëfficiënt voor de lokale weerstanden van de sectie (ξpr).

De verlaagde coëfficiënt ξпр is de som van alle lokale systeemweerstanden.

Waarom is het nodig om de gaspijpleiding te berekenen?

Langs alle secties van de gaspijpleiding worden berekeningen uitgevoerd om plaatsen te identificeren waar mogelijke weerstanden in de leidingen kunnen verschijnen, waardoor de brandstoftoevoer verandert.

Als alle berekeningen correct worden uitgevoerd, kan de meest geschikte apparatuur worden geselecteerd en kan een economisch en efficiënt ontwerp van het volledige ontwerp van het gassysteem worden gemaakt.

Dit bespaart u onnodige, overschatte indicatoren tijdens het gebruik en kosten in de constructie, zoals tijdens de planning en installatie van het systeem zonder hydraulische berekening van de gasleiding.

Er is een betere mogelijkheid om de gewenste maat in doorsnede en buismaterialen te selecteren voor een efficiëntere, snelle en stabiele toevoer van blauwe brandstof naar de geplande punten van het gasleidingsysteem.

De optimale bedrijfsmodus van de gehele gasleiding is verzekerd.

Ontwikkelaars krijgen financiële voordelen terwijl ze besparen op de aanschaf van technische apparatuur en bouwmaterialen.

De juiste berekening van de gasleiding wordt gemaakt, rekening houdend met de maximale niveaus van brandstofverbruik tijdens periodes van massaconsumptie. Er wordt rekening gehouden met alle industriële, gemeentelijke en individuele huishoudelijke behoeften.

Programma overzicht

Voor het gemak van berekeningen worden amateur- en professionele hydraulische rekenprogramma's gebruikt.

De meest populaire is Excel.

U kunt de online berekening in Excel Online, CombiMix 1.0 of de online hydraulische rekenmachine gebruiken. Het stationaire programma wordt geselecteerd rekening houdend met de vereisten van het project.

De grootste moeilijkheid bij het werken met dergelijke programma's is het gebrek aan kennis van de basisprincipes van hydraulica. In sommige van hen zijn er geen decodering van formules, de kenmerken van vertakking van pijpleidingen en de berekening van weerstanden in complexe circuits worden niet in aanmerking genomen.

• HERZ C.O. 3.5 - berekent volgens de methode van specifiek lineair drukverlies.
• DanfossCO en OvertopCO - kunnen natuurlijke circulatiesystemen tellen.
• "Flow" (Potok) - hiermee kunt u een berekeningsmethode toepassen met een variabel (glijdend) temperatuurverschil over de risers.

Het is noodzakelijk om de parameters voor het invoeren van gegevens over temperatuur te verduidelijken - in Kelvin / Celsius.

Berekening van het watervolume en de capaciteit van het expansievat

Het volume van het expansievat moet gelijk zijn aan 1/10 van het totale vloeistofvolume
Om de prestatiekenmerken van een expansievat te berekenen, wat verplicht is voor elk verwarmingssysteem van het gesloten type, moet u omgaan met het fenomeen van een toename van het vloeistofvolume erin. Deze indicator wordt beoordeeld rekening houdend met veranderingen in basisprestatiekenmerken, inclusief schommelingen in de temperatuur. In dit geval varieert het in een zeer breed bereik - van kamer +20 graden tot bedrijfswaarden in het bereik van 50-80 graden.

Het volume van het expansievat kan zonder onnodige problemen worden berekend als u een ruwe schatting gebruikt die in de praktijk is bewezen. Het is gebaseerd op de ervaring met het bedienen van apparatuur, volgens welke het volume van het expansievat ongeveer een tiende is van de totale hoeveelheid koelvloeistof die in het systeem circuleert.

In dit geval wordt rekening gehouden met al zijn elementen, inclusief verwarmingsradiatoren (batterijen), evenals de watermantel van de keteleenheid.Om de exacte waarde van de vereiste indicator te bepalen, moet u het paspoort van de gebruikte apparatuur meenemen en daarin de items vinden met betrekking tot de capaciteit van de batterijen en de werktank van de ketel

Nadat ze zijn bepaald, is het niet moeilijk om overtollige koelvloeistof in het systeem te vinden. Hiervoor wordt eerst het dwarsdoorsnedegebied van polypropyleenbuizen berekend en vervolgens wordt de resulterende waarde vermenigvuldigd met de lengte van de pijpleiding. Na het opsommen van alle takken van het verwarmingssysteem, worden de nummers voor de radiatoren en de ketel uit het paspoort eraan toegevoegd. Een tiende wordt dan van het totaal geteld.

Berekening van de parameters van het koelmiddel

De hoeveelheid koelvloeistof in 1 m van de buis is afhankelijk van de diameter
De berekening van het koelmiddel wordt beperkt tot het bepalen van de volgende indicatoren:

• de bewegingssnelheid van watermassa's door de pijpleiding met de gespecificeerde parameters;
• hun gemiddelde temperatuur;
• mediaconsumptie in verband met de prestatie-eisen van verwarmingsapparatuur.

De bekende formules voor het berekenen van de parameters van het koelmiddel (rekening houdend met hydraulica) zijn nogal gecompliceerd en onhandig in praktisch gebruik. Online rekenmachines gebruiken een vereenvoudigde benadering waarmee u een resultaat kunt krijgen met een acceptabele fout voor deze methode.

Desalniettemin is het belangrijk om, voordat u met de installatie begint, zich zorgen te maken over de aanschaf van een pomp met indicatoren die niet lager zijn dan de berekende. Alleen in dit geval is er vertrouwen dat volledig aan de vereisten voor het systeem volgens dit criterium wordt voldaan en dat het in staat is om de kamer tot comfortabele temperaturen te verwarmen.

Hydraulische berekening van een eenvoudige samengestelde pijpleiding

,

Berekeningen van eenvoudige pijpleidingen worden teruggebracht tot drie typische taken: het bepalen van de opvoerhoogte (of druk), het debiet en de diameter van de pijpleiding. Verder wordt de methodologie voor het oplossen van deze problemen voor een eenvoudige pijpleiding met constante doorsnede in overweging genomen.

Probleem 1

​Gegeven: de afmetingen van de pijpleiding en

de ruwheid van zijn muren

, vloeibare eigenschappen

, vloeistofdebiet Q.
Bepaal de vereiste kop H (een van de waarden waaruit de kop bestaat).

Besluit

​De Bernoulli-vergelijking is opgesteld voor de stroom van een bepaald hydraulisch systeem. Besturingssecties zijn toegewezen. Referentievlak is geselecteerd
Z(0.0)
worden de beginvoorwaarden geanalyseerd. Bij het opstellen van de Bernoulli-vergelijking wordt rekening gehouden met de beginvoorwaarden. Uit de vergelijking van Bernoulli krijgen we een ontwerpformule van het type ٭. De vergelijking is opgelost met betrekking tot H. Het Reynoldsgetal Re wordt bepaald en de bewegingsmodus wordt ingesteld. De waarde is gevonden

afhankelijk van de rijmodus. H en de gewenste waarde worden berekend.
Doelstelling 2.

Gegeven: de afmetingen van de pijpleiding en

, de ruwheid van zijn muren

, vloeibare eigenschappen

, opvoerhoogte N. Bepaal het debiet Q.
Besluit.

Bij het opstellen van de Bernoulli-vergelijking wordt rekening gehouden met de eerder gegeven aanbevelingen. De vergelijking is opgelost met betrekking tot de gewenste hoeveelheid Q. De resulterende formule bevat een onbekende coëfficiënt

afhankelijk van Re. Directe locatie

onder de omstandigheden van dit probleem is het moeilijk, aangezien voor een onbekende Q, Re niet van tevoren kan worden vastgesteld. Daarom wordt de verdere oplossing van het probleem uitgevoerd door de methode van opeenvolgende benaderingen.

1. benadering: Re → ∞

, definiëren we

2 benadering:

, we vinden
λII(R.eII,Δeh)
en definiëren

Zoek de relatieve fout

​Als een

, dan eindigt de oplossing (voor onderwijsproblemen

​Anders is de oplossing vervuld in de derde benadering.

Doelstelling 3.

Gegeven: afmetingen van pijpleidingen (behalve diameter d), ruwheid van de wanden

, vloeibare eigenschappen

, opvoerhoogte Н, debiet Q. Bepaal de diameter van de pijpleiding.
Besluit

​Bij het oplossen van dit probleem ontstaan ​​moeilijkheden met de directe bepaling van de waarde

vergelijkbaar met het probleem van het tweede type. Daarom is het raadzaam om de beslissing te nemen via de grafisch-analytische methode. Er zijn verschillende diameters gespecificeerd

.Voor elk

de overeenkomstige waarde van de druk H bij een bepaald debiet Q wordt gevonden (het probleem van het eerste type is n keer opgelost). Op basis van de resultaten van de berekeningen wordt een grafiek gemaakt

​De vereiste diameter d wordt bepaald volgens de grafiek, die overeenkomt met de gegeven waarde van de druk H.

Horizontale en verticale lay-outs

Zo'n verwarmingssysteem is onderverdeeld in horizontale en verticale schema's door de locatie van de pijpleiding die alle apparaten en apparaten tot één geheel verbindt.

Een verticaal verwarmingscircuit verschilt van andere doordat in dit geval alle benodigde apparaten zijn aangesloten op een verticale stijgbuis.

Hoewel de samenstelling ervan uiteindelijk iets duurder zal uitkomen, zullen de resulterende luchtstagnatie en files de stabiele werking niet verstoren. Deze oplossing is het meest geschikt voor appartementsbezitters in een gebouw met meerdere verdiepingen, aangezien alle afzonderlijke verdiepingen afzonderlijk met elkaar zijn verbonden.

Een tweepijpsverwarmingssysteem met een horizontaal circuit is perfect voor een gelijkvloers woongebouw met een relatief lange lengte, waarin het eenvoudiger en rationeler is om alle beschikbare radiatorcompartimenten aan te sluiten op een horizontale pijpleiding.

Beide typen verwarmingssysteemcircuits hebben een uitstekende hydraulische en temperatuurstabiliteit, alleen in de eerste situatie zal het in elk geval nodig zijn om de stijgleidingen verticaal te kalibreren, en in de tweede - horizontale lussen.

Soorten verwarmingssystemen

Dergelijke technische ontwerptaken worden bemoeilijkt door de grote verscheidenheid aan verwarmingssystemen, zowel qua schaal als qua configuratie. Er zijn verschillende soorten verwarmingsuitwisselingen, die elk hun eigen wetten hebben:

1. Twee-pijps doodlopend systeem - de meest voorkomende versie van het apparaat, zeer geschikt voor het organiseren van zowel centrale als individuele verwarmingscircuits.

Tweepijps doodlopend verwarmingssysteem

2. Eenpijpssysteem of "Leningradka" Het wordt beschouwd als de beste manier om civiele verwarmingscomplexen te bouwen met een thermisch vermogen tot 30-35 kW.

Eenpijps verwarmingssysteem met geforceerde circulatie: 1 - verwarmingsketel; 2 - beveiligingsgroep; 3 - verwarmingsradiatoren; 4 - Mayevsky-kraan; 5 - expansievat; 6 - circulatiepomp; 7 - afvoer

3. Dubbelpijpssysteem van het passerende type - de meest materiaalintensieve manier van ontkoppelen van verwarmingscircuits, die zich onderscheidt door de hoogst bekende bedrijfsstabiliteit en de kwaliteit van de distributie van het koelmiddel.

Tweepijpsverwarmingssysteem (Tichelman-lus)

4. Straalindeling in veel opzichten is het vergelijkbaar met een rit met twee pijpen, maar tegelijkertijd worden alle bedieningselementen van het systeem naar één punt gebracht - naar het verdeelstuk.

Stralingsverwarmingscircuit: 1 - ketel; 2 - expansievat; 3 - voedingsspruitstuk; 4 - verwarmingsradiatoren; 5 - retourverdeelstuk; 6 - circulatiepomp

Voordat we naar de toegepaste kant van de berekeningen gaan, zijn er een aantal belangrijke kanttekeningen die u moet maken. Allereerst moet u leren dat de sleutel tot een hoogwaardige berekening ligt in het begrijpen van de werkingsprincipes van vloeistofsystemen op een intuïtief niveau. Zonder dit verandert de beschouwing van elke individuele oplossing in een vervlechting van complexe wiskundige berekeningen. De tweede is de praktische onmogelijkheid om in het kader van één review meer dan basisconcepten te presenteren; voor meer gedetailleerde uitleg is het beter om naar dergelijke literatuur over de berekening van verwarmingssystemen te verwijzen:

• V. Pyrkov “Hydraulische regeling van verwarmings- en koelsystemen. Theorie en praktijk "2e editie, 2010
• R. Jaushovets "Hydraulica - het hart van waterverwarming".
• Handleiding ketelhuishydrauliek van De Dietrich.
• A. Savelyev “Thuis verwarmen. Berekening en installatie van systemen ".

Bepaling van drukverliezen in leidingen

De weerstand tegen drukverlies in het circuit waardoor het koelmiddel circuleert, wordt gedefinieerd als hun totale waarde voor alle afzonderlijke componenten. De laatste zijn onder meer:

• verlies in het primaire circuit, aangeduid als ∆Plk;
• lokale kosten van de warmtedrager (∆Plm);
• drukval in speciale gebieden genaamd "warmtegeneratoren" onder de aanduiding ∆Ptg;
• verliezen in het ingebouwde warmtewisselingssysteem ∆Pto.

Na het optellen van deze waarden wordt de gewenste indicator verkregen, die de totale hydraulische weerstand van het systeem ∆Pco karakteriseert.

Naast deze gegeneraliseerde methode zijn er andere methoden om het drukverlies in polypropyleen buizen te bepalen. Een ervan is gebaseerd op een vergelijking van twee indicatoren die verband houden met het begin en het einde van de pijplijn. In dit geval kan het drukverlies worden berekend door simpelweg de begin- en eindwaarden ervan af te trekken, bepaald door twee manometers.

Een andere optie voor het berekenen van de gewenste indicator is gebaseerd op het gebruik van een complexere formule die rekening houdt met alle factoren die de kenmerken van de warmtestroom beïnvloeden. De volgende verhouding houdt voornamelijk rekening met het verlies aan vloeistofopvoerhoogte als gevolg van de lange lengte van de pijpleiding.

• h - verlies van vloeistofopvoerhoogte, in het onderzochte geval gemeten in meters.
• λ - coëfficiënt van hydraulische weerstand (of wrijving), bepaald door andere berekeningsmethoden.
• L is de totale lengte van de bediende pijpleiding, gemeten in lopende meters.
• D is de interne standaardmaat van de buis, die het volume van de koelvloeistofstroom bepaalt.
• V is het vloeistofdebiet, gemeten in standaardeenheden (meter per seconde).
• Het g-symbool is de versnelling door de zwaartekracht, gelijk aan 9,81 m / s2.

Drukverliezen treden op als gevolg van de wrijving van de vloeistof tegen het binnenoppervlak van de leidingen

Verliezen veroorzaakt door een hoge hydraulische wrijvingscoëfficiënt zijn van groot belang. Het hangt af van de ruwheid van de binnenoppervlakken van de buizen. De verhoudingen die in dit geval worden gebruikt, zijn alleen geldig voor standaard ronde buisblanco's. De uiteindelijke formule om ze te vinden ziet er als volgt uit:

• V is de bewegingssnelheid van watermassa's, gemeten in meter / seconde.
• D is de binnendiameter die de vrije ruimte voor de beweging van het koelmiddel bepaalt.
• De coëfficiënt in de noemer geeft de kinematische viscositeit van de vloeistof aan.

De laatste indicator verwijst naar constante waarden en is te vinden in speciale tabellen die in grote hoeveelheden op internet zijn gepubliceerd.

Berekening van de hydraulica van een waterverwarmingssysteem

De koelvloeistof circuleert onder druk door het systeem, wat geen constante waarde is. Het neemt af door de aanwezigheid van wrijvingskrachten van water tegen de buiswanden, weerstand op buisfittingen en fittingen. Ook de huiseigenaar draagt ​​zijn steentje bij door de warmteverdeling naar individuele kamers aan te passen.

De druk stijgt als de verwarmingstemperatuur van de koelvloeistof stijgt en vice versa - daalt wanneer deze daalt.

Om te voorkomen dat het verwarmingssysteem uit balans raakt, is het noodzakelijk om omstandigheden te creëren waaronder zoveel koelvloeistof aan elke radiator wordt toegevoerd als nodig is om de ingestelde temperatuur te handhaven en de onvermijdelijke warmteverliezen aan te vullen.

Het belangrijkste doel van de hydraulische berekening is om de geschatte netwerkkosten te matchen met de werkelijke of operationele kosten.

In deze ontwerpfase worden de volgende zaken bepaald:

• diameter van buizen en hun doorvoer;
• lokale drukverliezen in afzonderlijke secties van het verwarmingssysteem;
• hydraulische balanceringsvereisten;
• drukverlies door het hele systeem (algemeen);
• optimaal debiet van de koelvloeistof.

Voor het maken van een hydraulische berekening is het nodig om wat voorbereiding te doen:

1. Verzamel basisgegevens en organiseer ze.
2. Kies een berekeningsmethode.

Allereerst bestudeert de ontwerper de thermische engineeringparameters van de faciliteit en voert de thermische engineeringberekening uit. Hierdoor heeft hij informatie over de hoeveelheid warmte die nodig is voor elke kamer. Daarna worden de verwarmingsapparaten en de warmtebron geselecteerd.

Schematische weergave van een verwarmingssysteem in een woonhuis

In de ontwikkelingsfase wordt een beslissing genomen over het type verwarmingssysteem en de kenmerken van de balans, buizen en fittingen worden geselecteerd. Na voltooiing wordt een axonometrisch bedradingsschema opgesteld en worden plattegronden ontwikkeld met vermelding van:

• radiator vermogen;
• koelvloeistof verbruik;
• plaatsing van verwarmingsapparatuur, etc.

Alle secties van het systeem, knooppunten worden gemarkeerd, berekend en de lengte van de ringen wordt op de tekening toegepast.

Berekening van de hydraulica van de verwarmingskanalen

Competent berekende hydraulica maakt de juiste verdeling van de buisdiameter door het hele systeem mogelijk

De hydraulische berekening van het verwarmingssysteem komt meestal neer op de selectie van de diameters van leidingen die in afzonderlijke secties van het netwerk zijn gelegd. Bij het uitvoeren ervan moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:

• de waarde van de druk en zijn dalingen in de pijpleiding bij een bepaalde circulatiesnelheid van het koelmiddel;
• de geschatte kosten;
• typische afmetingen van de gebruikte buisproducten.

Bij het berekenen van de eerste van deze parameters is het belangrijk om rekening te houden met de capaciteit van de pompapparatuur. Het zou voldoende moeten zijn om de hydraulische weerstand van de verwarmingscircuits te overwinnen. In dit geval is de totale lengte van polypropyleen buizen van doorslaggevend belang, waarbij de totale hydraulische weerstand van de systemen als geheel toeneemt.

Op basis van de resultaten van de berekening worden de indicatoren bepaald die nodig zijn voor de latere installatie van het verwarmingssysteem en voldoen aan de eisen van de huidige normen.

In dit geval is de totale lengte van polypropyleen buizen van doorslaggevend belang, waarbij de totale hydraulische weerstand van de systemen als geheel toeneemt. Op basis van de resultaten van de berekening worden de indicatoren bepaald die nodig zijn voor de daaropvolgende installatie van het verwarmingssysteem en om te voldoen aan de eisen van de huidige normen.

Wat is hydraulische berekening

Dit is de derde fase in het proces van het creëren van een verwarmingsnetwerk. Het is een systeem van berekeningen waarmee u kunt bepalen:

Volgens de verkregen gegevens wordt de selectie van pompen uitgevoerd.

Voor seizoenswoningen is bij afwezigheid van elektriciteit een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie van het koelmiddel geschikt (link naar recensie).

Complexe taken - kosten minimaliseren:

1. kapitaal - installatie van buizen met een optimale diameter en kwaliteit;
2. operationeel:
3. afhankelijkheid van energieverbruik van de hydraulische weerstand van het systeem;
4. stabiliteit en betrouwbaarheid;
5. geruisloosheid.

Het vervangen van de gecentraliseerde verwarmingsmodus door een individuele modus vereenvoudigt de berekeningsmethode

Voor de offline modus zijn 4 methoden van toepassing hydraulische berekening van het verwarmingssysteem:

1. door specifieke verliezen (standaardberekening van buisdiameter);
2. door lengtes teruggebracht tot één equivalent;
3. volgens de kenmerken van geleidbaarheid en weerstand;
4. vergelijking van dynamische drukken.

De eerste twee methoden worden gebruikt met een constante temperatuurdaling in het netwerk.

De laatste twee zullen helpen om warm water over de ringen van het systeem te verdelen als het temperatuurverschil in het netwerk niet langer overeenkomt met het verschil in de stijgleidingen / takken.