Beregn først, og samle deretter. Hydraulisk beregning av varmesystemet.

Hva annet blir tatt med i beregningen av gassrørledningen

Som et resultat av friksjon mot veggene, er gasshastigheten over rørseksjonen forskjellig - den er raskere i sentrum. Imidlertid brukes gjennomsnittsindikatoren for beregninger - en betinget hastighet.

Det er to typer bevegelse gjennom rør: laminær (stråle, typisk for rør med liten diameter) og turbulent (den har en uorden av bevegelse med ufrivillig dannelse av virvler hvor som helst i et bredt rør).

Beregning av diameteren på hovedgassledningen

Gass beveger seg ikke bare på grunn av det ytre trykket som utøves på den. Dens lag utøver press innbyrdes. Derfor tas den hydrostatiske hodefaktoren også i betraktning.

Bevegelseshastigheten påvirkes også av rørmaterialene. Så i stålrør under drift øker ruheten til de indre veggene og aksene smalner på grunn av gjengroing. Polyetylenrør øker derimot den indre diameter med avtagende veggtykkelse. Alt dette tas i betraktning ved designpresset.

To-rørs oppvarmingssystemfunksjoner for beregning, diagrammer og installasjon

Selv til tross for den relativt enkle installasjonsprosessen og den relativt lille lengden på rørledningen i tilfelle av en-rørs varmesystemer, forblir to-rørs varmesystemer i markedet for spesialutstyr fremdeles i første posisjon.

Selv om det er en kort, men veldig overbevisende og informativ liste over fordelene og fordelene med et to-rørs varmesystem, rettferdiggjør det kjøp og påfølgende bruk av kretser med en direkte- og returledning.

Derfor foretrekker mange forbrukere det fremfor andre varianter, og blender øynene for at installasjonen av systemet ikke er så lett.

Hvorfor trenger du et aksonometrisk diagram

Et aksonometrisk diagram er en tredimensjonal tegning av et varmesystem. Det er rett og slett urealistisk å foreta en hydraulisk beregning av oppvarming uten den. Tegningen indikerer:

• rør;
• steder for å redusere diameteren på rørene;
• plassering av varmevekslere og annet utstyr;
• installasjonssteder for rørledningsbeslag;
• batterivolum.

Penofol brukes ofte til isolasjon. De tekniske egenskapene gjør at den kan brukes selv ved høye temperaturer, for eksempel i et dampbad.

Vi skrev om hvordan du skal isolere taket på garasjen riktig i denne artikkelen.

Deres termiske effekt avhenger av størrelsen på batteriene, som skal være nok til å varme opp hvert rom. For å velge radiatorer, må du vite varmetapet. Jo større de er, desto kraftigere varmevekslere trengs. Aksonometri utføres med hensyn til skala.

Hvordan jobbe i EXCEL

Bruken av Excel-tabeller er veldig praktisk, siden resultatene av hydrauliske beregninger alltid reduseres til tabellform. Det er nok å definere rekkefølgen av handlinger og utarbeide eksakte formler.

Inngang av innledende data

En celle er valgt og en verdi angis. All annen informasjon blir ganske enkelt tatt i betraktning.

• D15-verdien beregnes på nytt i liter, så det er lettere å oppfatte strømningshastigheten;
• celle D16 - legg til formatering i henhold til betingelsen: "Hvis v ikke faller innenfor området 0,25 ... 1,5 m / s, er bakgrunnen til cellen rød / skriften er hvit."

For rørledninger med forskjell på innløps- og utløpshøyder tilsettes statisk trykk til resultatene: 1 kg / cm2 per 10 m.

Presentasjon av resultater

Forfatterens fargevalg har en funksjonell belastning:

• Lyse turkise celler inneholder rådata - du kan endre det.
• Bleke grønne celler - konstanter som skal legges inn eller data som lite kan endres.
• Gule celler - hjelpevirksomhetsberegninger.
• Lysegule celler - beregningsresultater.
• Skrifter: blå - innledende data;
• svart - mellomresultater / ikke-hovedresultater;
• rød - de viktigste og endelige resultatene av den hydrauliske beregningen.

Resultater i Excel-tabellen

Eksempel fra Alexander Vorobyov

Et eksempel på en enkel hydraulisk beregning i Excel for en horisontal rørledningsseksjon.

• rørlengde 100 meter;
• ø108 mm;
• veggtykkelse 4 mm.

Resultattabell for lokal motstandsberegning

Ved å komplisere trinnvise beregninger i Excel, mestrer du bedre teorien og delvis sparer på designarbeid. Takket være en kompetent tilnærming blir oppvarmingssystemet ditt optimalt når det gjelder kostnader og varmeoverføring.

Nomogrammer for hydrauliske rørberegninger

For å kontrollere trykktapet i et gitt område, sammenlignes manometeravlesningene med tabelldata, eller de styres av den funksjonelle avhengigheten av væskestrømningshastigheten av spenningsendringer (med konstant diameter).

For eksempel brukes en gren med 10 kW radiatorer. Væskeforbruket beregnes for overføring av varmeenergi på nivået 10 kW. Et kutt fra det første batteriet i grenen ble tatt som et beregnet snitt. Diameteren er konstant. Den andre delen er plassert mellom 1. og 2. batteri. I den andre delen er energiforbruket 9 kW med en mulig reduksjon.

Beregningen av den hydrauliske motstanden utføres før retur- og tilførselsrørene, dette letter med formelen:

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

der Q uch er nivået på varmebelastningen til stedet, (W). Varmebelastning for 1 seksjon er 10 kW;

с - (indikator for spesifikk varmekapasitet for væske) konstant lik 4,2 kJ (kg * ° С);

t r er temperaturregimet for det varme kjølevæsken;

t o - temperaturregime for den kalde varmebæreren.

Hydroberegninger av oppvarming av gravitasjonssystemer: hastigheten på transporten av kjølevæsken

Minste hastighet på kjølevæsken er 0,2-0,26 m / s. Med en reduksjon i parameteren kan overflødige luftmasser frigjøres fra væsken, noe som fører til dannelse av luftlåser. Dette er årsaken til fullstendig eller delvis avvisning av varmesystemet. Den øvre terskelen for kjølevæskehastigheten er 0,6-1,5 m / s. Unnlatelse av å oppnå hastigheten opp til de angitte parametrene kan generere hydraulisk støy. I praksis varierer den optimale hastigheten fra 0,4 til 0,7 m / s.

For mer nøyaktige beregninger brukes parametrene til materialer for produksjon av rør, for eksempel for stålrør varierer væskehastigheten i området 0,26-0,5 m / s. Ved bruk av polymer- eller kobberprodukter er en hastighetsøkning opp til 0,26-0,7 m / s tillatt.

Beregning av motstanden til oppvarming gravitasjonssystemer: trykktap

Summen av alle tap på grunn av hydraulisk friksjon og lokal motstand bestemmes i Pa:

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

• hvor v er hastigheten på det transporterte mediet, m / s;
• p er densiteten av væsken, kg / m³;
• R er trykktapet, Pa / m;
• l er lengden som brukes til å beregne rør, m;
• E3 er summen av alle lokale motstandskoeffisienter i den utstyrte delen av stengeventilene.

Det generelle nivået av hydraulisk motstand bestemmes av summen av motstandene til de beregnede seksjonene.

Hydrocalculation av to-rør gravitasjonsvarmesystemer: valg av hovedgren

Hvis det hydrauliske systemet er preget av den tilhørende transporten av kjølevæsken, for to-rørssystemer, bør du velge ringen til det maksimalt belastede stigerøret gjennom varmeenhetene nedenfor. For systemer som er preget av en blindveisbevegelse av kjølevæsken, er det nødvendig å velge ringen til den nedre varmeenheten for de mest belastede fra de fjerneste stigerørene. For horisontale varmekonstruksjoner velges ringer gjennom de mest belastede grenene relatert til de nedre etasjene.

Oppvarming med to linjer

Et karakteristisk trekk ved strukturen til konstruksjonen av et to-rørs varmesystem består av to rørgrener.

Den første leder og leder vannet som er oppvarmet i kjelen gjennom alle nødvendige enheter og enheter.

Den andre samler opp og fjerner vann som allerede er avkjølt under drift og sender det til varmegeneratoren.

I en enkeltrørs systemdesign, gjennomgår vann, i motsetning til et to-rørssystem, der det føres gjennom alle rørene til varmeenheter med samme temperaturindikator, et betydelig tap av egenskaper som er nødvendige for en stabil oppvarmingsprosess ved innflyging til den avsluttende delen av rørledningen.

Lengden på rørene og kostnadene som er direkte relatert til det øker dobbelt når du velger et to-rør varmesystem, men dette er en relativt ubetydelig nyanse på bakgrunn av åpenbare fordeler.

For det første, for opprettelse og installasjon av en to-rørskonstruksjon av et varmesystem, er rør med stor diameterverdi ikke nødvendig i det hele tatt, og derfor vil denne eller den andre hindringen ikke bli opprettet på den måten, som i tilfelle en enkeltrørs krets.

Alle nødvendige fester, ventiler og andre strukturelle detaljer er også mye mindre i størrelse, så forskjellen i kostnad vil være veldig umerkelig.

En av hovedfordelene med et slikt system er at det kan monteres nær hver av termostatbatteriene og vil redusere kostnadene betydelig og øke brukervennligheten.

I tillegg forstyrrer ikke de tynne forgreningene av tilførsels- og returlinjene integriteten til boligens indre i det hele tatt; dessuten kan de ganske enkelt skjules bak kledningen eller i selve veggen.

Etter å ha demontert alle fordelene og nyansene til begge varmesystemene i hyllene, foretrekker eierne som regel fortsatt å velge et to-rørssystem. Imidlertid er det nødvendig å velge ett av flere alternativer for slike systemer, som, etter eiernes mening, vil være de mest funksjonelle og rasjonelle å bruke.

Som i praksis vurderes varmesystemets hydrauliske motstand.

Ofte må ingeniører beregne varmesystemer for store anlegg. De har et stort antall varmeenheter og mange hundre meter rør, men du må fortsatt telle. Uten GH vil det faktisk ikke være mulig å velge riktig sirkulasjonspumpe. I tillegg lar GR deg bestemme om alt dette vil fungere selv før installasjonen.

For å forenkle livet har designere utviklet forskjellige numeriske og programvaremetoder for å bestemme hydraulisk motstand. La oss starte fra manuell til automatisk.

Omtrentlige formler for beregning av hydraulisk motstand.

Følgende omtrentlig formel brukes til å bestemme de spesifikke friksjonstapene i rørledningen:

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

Her gjenstår en nesten kvadratisk avhengighet av væskebevegelseshastigheten i rørledningen. Denne formelen gjelder for hastigheter på 0,1-1,25 m / s.

Hvis du kjenner strømningshastigheten til kjølevæsken, er det en omtrentlig formel for å bestemme rørets indre diameter:

d = 0,75√G mm;

Etter å ha mottatt resultatet, må du bruke følgende tabell for å oppnå den nominelle diameteren:

Den mest arbeidskrevende vil være beregningen av lokale motstander i beslag, ventiler og varmeenheter. Tidligere nevnte jeg koeffisientene for lokal motstand ξ, deres valg er gjort i henhold til referansetabellene. Hvis alt er klart med hjørnene og stoppventilene, blir valget av KMS for tees til et helt eventyr. For å gjøre det klart hva jeg snakker om, la oss se på følgende bilde:

Bildet viser at vi har så mange som 4 typer tees, som hver vil ha sin egen CCM med lokal motstand. Vanskeligheten her vil bestå i riktig valg av strømningsretningen for kjølevæsken. For de som virkelig trenger det, vil jeg her gi en tabell med formler fra O.D. Samarina "Hydrauliske beregninger av tekniske systemer":

Disse formlene kan overføres til MathCAD eller et hvilket som helst annet program og beregne CMC med en feil på opptil 10%. Formlene gjelder for kjølevæskestrømningshastigheter fra 0,1 til 1,25 m / s og for rør med en nominell diameter på opptil 50 mm. Slike formler er ganske egnet for oppvarming av hytter og private hus. La oss nå se på noen programvareløsninger.

Programmer for beregning av hydraulisk motstand i varmesystemer.

Nå på Internett kan du finne mange forskjellige programmer for beregning av oppvarming, betalt og gratis. Det er tydelig at betalte programmer har kraftigere funksjonalitet enn gratis, og lar deg løse et bredere spekter av oppgaver. Det er fornuftig å skaffe seg slike programmer for profesjonelle designingeniører. For lekmann som ønsker å uavhengig beregne varmesystemet i sitt hjem, vil gratis programmer være nok. Nedenfor er en liste over de vanligste programvareproduktene:

• Valtec.PRG er et gratis program for beregning av oppvarming og vannforsyning. Det er muligheter for å beregne varme gulv og til og med varme vegger
• HERZ er en hel familie av programmer. De kan brukes til å beregne både ett-rør og to-rør varmesystemer. Programmet har en praktisk grafisk presentasjon og muligheten til å dele seg i plantegninger. Det er en mulighet for å beregne varmetap
• Stream er en innenlandsk utvikling, som er et integrert CAD-system som kan designe ingeniørnettverk av enhver kompleksitet. I motsetning til de forrige er Stream et betalt program. Derfor vil en vanlig mann i gaten neppe bruke den. Det er ment for profesjonelle.

Det er flere andre løsninger. Mest fra produsenter av rør og beslag. Produsenter finpusser beregningsprogrammer for materialene sine og tvinger dem til en viss grad til å kjøpe materialet. Dette er et slikt markedsføringsnark, og det er ikke noe galt med det.

Klassifisering av gassrørledninger

Moderne gassrørledninger er et helt system av komplekser av strukturer designet for å transportere brennbart drivstoff fra produksjonsstedene til forbrukerne. Derfor, i henhold til deres tiltenkte formål, er de:

• Trunk - for transport over lange avstander fra gruvedrift til destinasjoner.
• Lokalt - for innsamling, distribusjon og tilførsel av gass til gjenstander til bosetninger og bedrifter.

Kompressorstasjoner bygges langs hovedveiene, som er nødvendige for å opprettholde arbeidstrykket i rørene og levere gass til bestemte punkter til forbrukerne i de nødvendige volumene, beregnet på forhånd. I dem blir gassen renset, tørket, komprimert og avkjølt, og deretter returnert til gassrørledningen under et visst trykk som kreves for en gitt del av drivstoffpassasje.

Lokale gassrørledninger lokalisert i bosetninger er klassifisert:

• Etter type gass - naturlig, flytende hydrokarbon, blandet osv. Kan transporteres.
• Ved trykk - i forskjellige deler av gassen er det lavt, middels og høyt trykk.
• Etter sted - utendørs (gate) og innendørs, overjordisk og underjordisk.

Hydraulisk beregning av et 2-rørs varmesystem

• Hydraulisk beregning av varmesystemet, med tanke på rørledninger
• Et eksempel på en hydraulisk beregning for et to-rørs gravitasjonssystem

Hvorfor trenger du en hydraulisk beregning av et to-rørs varmesystem Hver bygning er individuell. I denne forbindelse vil oppvarming med bestemmelse av varmemengden være individuell. Dette kan gjøres ved hjelp av hydraulisk beregning, mens programmet og beregningstabellen kan lette oppgaven.

Beregningen av et varmesystem begynner med valg av drivstoff, med tanke på behovene og egenskapene til infrastrukturen i området der huset ligger.

Hensikten med den hydrauliske beregningen, hvis program og tabell er på nettverket, er som følger:

• bestemme antall varmeenheter som er nødvendige;
• beregning av diameter og antall rørledninger;
• bestemmelse av mulig tap av oppvarming.

Alle beregninger skal gjøres i henhold til oppvarmingsskjemaet med alle elementene som er inkludert i systemet. Et lignende diagram og en tabell må være tidligere utarbeidet. For å utføre en hydraulisk beregning trenger du et program, en aksonometrisk tabell og formler.

To-rør varmesystem for et privat hus med lavere ledninger.

En mer belastet ring av rørledningen tas som et designobjekt, hvoretter det nødvendige tverrsnittet av rørledningen, mulige trykktap for hele varmekretsen og det optimale overflatearealet til radiatorene bestemmes.

Å utføre en slik beregning, som tabellen og programmet brukes til, kan skape et klart bilde med fordelingen av alle motstandene i varmekretsen som eksisterer, og lar deg også få nøyaktige parametere for temperaturregimet, vannforbruk i hver del av oppvarmingen.

Som et resultat bør den hydrauliske beregningen bygge den mest optimale oppvarmingsplanen for ditt eget hjem. Ikke stol utelukkende på din intuisjon. Tabellen og beregningsprogrammet vil forenkle prosessen.

Elementer du trenger:

Hva er hydraulisk beregning og hvorfor er det nødvendig?

Hydraulisk beregning (heretter kalt GR) er en matematisk algoritme, som et resultat av at vi får den nødvendige rørdiameteren i dette systemet (som betyr den indre diameteren). I tillegg vil det være klart hvilken sirkulasjonspumpe vi trenger å bruke - pumpens hode og strømningshastighet bestemmes. Alt dette vil gjøre det mulig å gjøre varmesystemet økonomisk optimalt. Den er laget på grunnlag av lovene om hydraulikk - en spesiell del av fysikken viet til bevegelse og likevekt i væsker.

Grunnleggende ligninger for hydraulisk beregning av en gassrørledning

For å beregne bevegelse av gass gjennom rør tas verdiene av rørdiameteren, drivstofforbruket og hodetapet. Det beregnes avhengig av bevegelsens natur. Med laminær - beregninger utføres strengt matematisk i henhold til formelen:

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

• ∆Р - kgm2, hodetap på grunn av friksjon;
• ω - m / sek, drivstoffhastighet;
• D - m, rørledningsdiameter;
• L - m, rørledningslengde;
• μ - kg sek / m2, væskeviskositet.

I turbulent bevegelse er det umulig å bruke nøyaktige matematiske beregninger på grunn av bevegelsens kaotiske natur. Derfor brukes eksperimentelt bestemte koeffisienter.

Beregnet med formelen:

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

• Р1 и Р2 - trykk i begynnelsen og slutten av rørledningen, kg / m2;
• λ - dimensjonsløs motstandskoeffisient;
• ω - m / sek, gjennomsnittlig gasshastighet over rørseksjonen;
• ρ - kg / m3, drivstofftetthet;
• D - m, rørdiameter;
• g - m / sec2, tyngdeakselerasjon.

Video: Grunnleggende om hydraulisk beregning av gassrørledninger

Valg av spørsmål

• Mikhail, Lipetsk - Hvilke kniver for å skjære metall å bruke?
• Ivan, Moskva - Hva er GOST av valset stålplate?
• Maxim, Tver - Hvilke stativer for lagring av valset metall er bedre?
• Vladimir, Novosibirsk - Hva betyr ultralydbehandling av metaller uten bruk av slipende stoffer?
• Valery, Moskva - Hvordan smi en kniv fra et lager med egne hender?
• Stanislav, Voronezh - Hvilket utstyr brukes til produksjon av luftkanaler i galvanisert stål?

Hydraulisk balansering

Balansering av trykkfall i varmesystemet utføres ved hjelp av kontroll- og stengeventiler.

Hydraulisk balansering av systemet er basert på:

• konstruksjonsbelastning (massestrømningshastighet for kjølevæsken);
• dynamiske motstandsdata fra rørprodusenter;
• antall lokale motstander i det aktuelle området;
• tekniske egenskaper ved beslag.

Innstillingsegenskapene - trykkfall, feste, strømningskapasitet - stilles inn for hver ventil. Ifølge dem bestemmes koeffisientene til kjølevæsken inn i hver stigerør, og deretter inn i hver enhet.

Tryktapet er direkte proporsjonalt med kvadratet av kjølevæskestrømningshastigheten og måles i kg / t, hvor

S er produktet av det dynamiske spesifikke trykket, uttrykt i Pa / (kg / t), og den reduserte koeffisienten for de lokale motstandene i seksjonen ()pr).

Den reduserte koeffisienten ξпр er summen av alle lokale systemmotstander.

Hvorfor er det nødvendig å beregne gassrørledningen

Langs alle seksjoner av gassrørledningen utføres beregninger for å identifisere steder der det er sannsynlig at det vil oppstå motstand i rørene, og endrer drivstofftilførselshastigheten.

Hvis alle beregningene blir gjort riktig, kan det mest egnede utstyret velges og en økonomisk og effektiv design av hele gassystemdesignet kan opprettes.

Dette vil spare deg for unødvendige, overvurderte indikatorer under drift og kostnader i konstruksjonen, som kan være under planlegging og installasjon av systemet uten hydraulisk beregning av gassrørledningen.

Det er en bedre mulighet til å velge ønsket størrelse i tverrsnitt og rørmaterialer for en mer effektiv, rask og stabil tilførsel av blått drivstoff til de planlagte punktene i gassrørsystemet.

Den optimale driftsmodus for hele gassrørledningen er sikret.

Utviklere får økonomiske fordeler mens de sparer på innkjøp av teknisk utstyr og bygningsmaterialer.

Riktig beregning av gassrørledningen blir gjort, med tanke på maksimale drivstofforbruk i perioder med masseforbruk. Det tas hensyn til alle industrielle, kommunale, individuelle husholdningsbehov.

Programoversikt

For å gjøre det lettere å beregne, brukes beregningsprogrammer for amatører og profesjonelle hydraulikker.

Den mest populære er Excel.

Du kan bruke den elektroniske beregningen i Excel Online, CombiMix 1.0 eller den elektroniske kalkulatoren for hydraulisk beregning. Det stasjonære programmet velges med tanke på kravene til prosjektet.

Den største vanskeligheten med å jobbe med slike programmer er manglende kunnskap om det grunnleggende om hydraulikk. I noen av dem er det ingen dekoding av formler, funksjonene til forgrening av rørledninger og beregning av motstand i komplekse kretser blir ikke vurdert.

• HERZ C.O. 3.5 - beregner ved hjelp av metoden for spesifikt lineært trykktap.
• DanfossCO og OvertopCO - kan telle naturlige sirkulasjonssystemer.
• "Flow" (Potok) - lar deg bruke beregningsmetoden med en variabel (glidende) temperaturforskjell over stigerørene.

Det er nødvendig å avklare parametrene for å legge inn data om temperatur - i Kelvin / Celsius.

Beregning av vannvolum og kapasitet på ekspansjonstanken

Volumet på ekspansjonstanken skal være lik 1/10 av det totale væskevolumet
For å beregne ytelsesegenskapene til en ekspansjonstank, som er obligatorisk for alle lukkede varmesystemer, må du håndtere fenomenet økning i væskevolumet i den. Denne indikatoren blir vurdert med tanke på endringer i grunnleggende ytelsesegenskaper, inkludert svingninger i temperaturen. I dette tilfellet endres det i et veldig bredt område - fra rom +20 grader og opp til driftsverdier i området 50-80 grader.

Det vil være mulig å beregne volumet på ekspansjonstanken uten unødvendige problemer hvis du bruker et grovt estimat som er bevist i praksis. Det er basert på erfaringene med å bruke utstyr, ifølge hvilket volumet på ekspansjonstanken er omtrent en tidel av den totale mengden kjølevæske som sirkulerer i systemet.

I dette tilfellet tas alle elementene i betraktning, inkludert radiatorer (batterier), samt vannmantelen til kjelenheten.For å bestemme den nøyaktige verdien av den nødvendige indikatoren, må du ta passet til utstyret som er i bruk og finne elementene angående kapasiteten til batteriene og arbeidstanken til kjelen

Etter å ha bestemt dem, er det ikke vanskelig å finne overflødig kjølevæske i systemet. For dette beregnes tverrsnittsarealet av polypropylenrør først, og deretter multipliseres den resulterende verdien med rørledningens lengde. Etter å ha oppsummert for alle grenene av varmesystemet, blir tallene for radiatorene og kjelen hentet fra passet lagt til dem. En tiendedel telles da fra totalen.

Beregning av parametrene til kjølevæsken

Mengden kjølevæske i 1 m av røret, avhengig av diameteren
Beregning av kjølevæske reduseres til bestemmelse av følgende indikatorer:

• hastigheten på vannmassers bevegelse gjennom rørledningen med de angitte parametrene;
• deres gjennomsnittstemperatur;
• medieforbruk assosiert med ytelseskravene til varmeutstyr.

De kjente formlene for å beregne parametrene til kjølevæsken (med tanke på hydraulikk) er ganske kompliserte og upraktiske i praktisk bruk. Online kalkulatorer bruker en forenklet tilnærming som lar deg få et resultat med en akseptabel feil for denne metoden.

Likevel er det viktig å bekymre seg for å kjøpe en pumpe med indikatorer som ikke er lavere enn de beregnede før du starter installasjonen. Bare i dette tilfellet er det tillit til at kravene til systemet i henhold til dette kriteriet er oppfylt fullt ut, og at det er i stand til å varme opp rommet til behagelige temperaturer.

Hydraulisk beregning av en enkel komposittrørledning

,

Beregninger av enkle rørledninger reduseres til tre typiske oppgaver: å bestemme hodet (eller trykket), strømningshastigheten og diameteren på rørledningen. Videre vurderes metoden for å løse disse problemene for en enkel rørledning med konstant tverrsnitt.

Oppgave 1

... Gitt: dimensjonene på rørledningen og

ruhet av veggene

, flytende egenskaper

, væskestrømningshastighet Q.
Bestem det nødvendige hodet H (en av verdiene som utgjør hodet).

Beslutning

... Bernoulli-ligningen er samlet for flyt av et gitt hydraulisk system. Kontrollseksjoner er tilordnet. Referanseplan er valgt
Z(0.0)
blir de innledende forholdene analysert. Bernoulli-ligningen er samlet under hensyntagen til de opprinnelige forholdene. Fra Bernoulli-ligningen får vi en designformel av typen ٭. Ligningen er løst med hensyn til H. Reynolds-tallet Re blir bestemt og bevegelsesmodus er satt. Verdien er funnet

avhengig av kjøremodus. H og ønsket verdi beregnes.
Mål 2.

Gitt: dimensjonene på rørledningen og

, ruhet av veggene

, flytende egenskaper

, hode N. Bestem strømningshastigheten Q.
Beslutning.

Bernoulli-ligningen er samlet under hensyntagen til anbefalingene gitt tidligere. Ligningen er løst med hensyn til den etterspurte verdien Q. Den resulterende formelen inneholder en ukjent koeffisient

avhengig av Re. Direkte beliggenhet

under forholdene til dette problemet er det vanskelig, for for en ukjent Q kan Re ikke etableres på forhånd. Derfor blir den videre løsningen av problemet utført ved metoden for suksessive tilnærminger.

1. tilnærming: Re → ∞

, definerer vi

2 tilnærming:

, Vi finner
λII(ReII,Δeh)
og definere

Finn den relative feilen

... Hvis en

, så slutter løsningen (for pedagogiske problemer

). Ellers oppfylles løsningen i den tredje tilnærmingen.

Mål 3.

Gitt: dimensjoner på rørledninger (unntatt diameter d), ruhet på veggene

, flytende egenskaper

, hode Н, strømningshastighet Q. Bestem diameteren på rørledningen.
Beslutning

... Når du løser dette problemet, oppstår det vanskeligheter med direkte bestemmelse av verdien

lik problemet med den andre typen. Derfor anbefales det å ta avgjørelsen etter den grafisk-analytiske metoden. Flere diametre er spesifisert

.For hver

den tilsvarende verdien av hodet H er funnet ved en gitt strømningshastighet Q (problemet av den første typen er løst n ganger). Basert på resultatene av beregningene, bygges en graf

... Den nødvendige diameteren d bestemmes i henhold til grafen, som tilsvarer den gitte verdien av trykket H.

Horisontale og vertikale oppsett

Et slikt varmesystem er delt inn i horisontale og vertikale ordninger etter plasseringen av rørledningen som forbinder alle enheter og enheter til en helhet.

En vertikal varmekrets er forskjellig fra andre ved at i dette tilfellet er alle nødvendige enheter koblet til en vertikal stigerør.

Selv om samlingen til slutt vil komme ut litt dyrere, men den stabile driften vil ikke bli hindret av den resulterende luftstagnasjonen og trafikkorkene. Denne løsningen er best egnet for leilighetseiere i en bygning med mange etasjer, siden alle individuelle etasjer er koblet sammen.

Et varmesystem med to rør med en horisontal krets er perfekt for en enetasjes boligbygning med relativt lang lengde, der det er enklere og mer rasjonelt å koble alle tilgjengelige radiatorrom til en horisontal rørledning.

Begge typer varmesystemkretser har utmerket hydraulisk stabilitet og temperaturstabilitet, bare i den første situasjonen, uansett vil det være nødvendig å kalibrere stigerørene som er plassert vertikalt, og i den andre - horisontale sløyfer.

Typer varmesystemer

Ingeniøroppgaver av denne typen kompliseres av det store utvalget av varmesystemer, både når det gjelder skala og konfigurasjon. Det er flere typer varmevekslere, som hver har sine egne lover:

1. To-rør blindveissystem - den vanligste versjonen av enheten, godt egnet for å organisere både sentrale og individuelle varmekretser.

To-rør blindveissystem

2. Ettrørs system eller "Leningradka" Det regnes som den beste måten å konstruere sentralvarmekomplekser med en termisk effekt på opptil 30–35 kW.

Ettrørs oppvarmingssystem med tvungen sirkulasjon: 1 - varmekjele; 2 - sikkerhetsgruppe; 3 - radiatorer; 4 - Mayevsky kran; 5 - ekspansjonstank; 6 - sirkulasjonspumpe; 7 - avløp

3. Twin-rør system av passerende type - den mest materialkrevende typen frakobling av varmekretser, som kjennetegnes av den høyest kjente driftsstabiliteten og kvaliteten på distribusjonen av kjølevæsken.

To-rør tilknyttet varmesystem (Tichelman loop)

4. Bjelkeoppsett i mange henseender ligner det på en to-rørstur, men samtidig blir alle kontrollene i systemet ført ut til ett punkt - til manifoldenheten.

Strålevarmekrets: 1 - kjele; 2 - ekspansjonstank; 3 - mate manifold; 4 - radiatorer; 5 - retur manifold; 6 - sirkulasjonspumpe

Før du kommer ned til den anvendte siden av beregningene, er det et par viktige forbehold å ta. Først og fremst må du lære at nøkkelen til en høykvalitetsberegning ligger i å forstå prinsippene for drift av væskesystemer på et intuitivt nivå. Uten dette blir hensyn til hver enkelt løsning til en sammenveving av komplekse matematiske beregninger. Det andre er den praktiske umuligheten av å presentere mer enn grunnleggende konsepter innenfor rammen av en gjennomgang. For mer detaljerte forklaringer er det bedre å referere til slik litteratur om beregning av varmesystemer:

• V. Pyrkov “Hydraulisk regulering av varme- og kjølesystemer. Theory and Practice "2. utgave, 2010
• R. Jaushovets "Hydraulikk - hjertet til oppvarming av vann".
• Kjeleromhydraulikkmanual fra De Dietrich.
• A. Savelyev “Oppvarming hjemme. Beregning og installasjon av systemer ".

Bestemmelse av trykktap i rør

Tryktapsmotstanden i kretsen som kjølevæsken sirkulerer gjennom, er definert som deres totale verdi for alle individuelle komponenter. Sistnevnte inkluderer:

• tap i primærkretsen, betegnet som ∆Plk;
• lokale kostnader for varmebæreren (∆Plm);
• trykkfall i spesielle områder kalt “varmegeneratorer” under betegnelsen ∆Ptg;
• tap inne i det innebygde varmevekslingssystemet ∆Pto.

Etter å ha summert disse verdiene, oppnås ønsket indikator, som karakteriserer den totale hydrauliske motstanden til systemet ∆Pco.

I tillegg til denne generaliserte metoden, er det andre metoder for å bestemme hodetapet i polypropylenrør. En av dem er basert på en sammenligning av to indikatorer knyttet til begynnelsen og slutten av rørledningen. I dette tilfellet kan trykktapet beregnes ved ganske enkelt å trekke ut de innledende og endelige verdiene, bestemt av to trykkmålere.

Et annet alternativ for å beregne ønsket indikator er basert på bruken av en mer kompleks formel som tar hensyn til alle faktorene som påvirker egenskapene til varmestrømmen. Følgende forhold tar primært hensyn til tap av væskehode på grunn av den lange lengden på rørledningen.

• h - flytende hodetap, i studien tilfelle målt i meter.
• λ - koeffisient for hydraulisk motstand (eller friksjon), bestemt av andre beregningsmetoder.
• L er den totale lengden på servert rørledning, som måles i løpemeter.
• D er rørets interne standardstørrelse, som bestemmer volumet på kjølevæskestrømmen.
• V er væskestrømningshastigheten, målt i standardenheter (meter per sekund).
• G-symbolet er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, lik 9,81 m / s2.

Tryktap oppstår på grunn av væskefriksjon mot rørets indre overflate

Tap forårsaket av en høy koeffisient for hydraulisk friksjon er av stor interesse. Det avhenger av ruheten på rørens indre overflater. Forholdene som brukes i dette tilfellet, gjelder bare for standard runde røremner. Den endelige formelen for å finne dem ser slik ut:

• V er vannmassers bevegelseshastighet målt i meter / sekund.
• D er den indre diameteren som definerer det ledige rommet for bevegelse av kjølevæsken.
• Koeffisienten i nevneren angir den kinematiske viskositeten til væsken.

Den siste indikatoren refererer til konstante verdier og finnes i spesielle tabeller, publisert i store mengder på Internett.

Beregning av hydraulikk i et vannoppvarmingssystem

Kjølevæsken sirkulerer gjennom systemet under trykk, noe som ikke er en konstant verdi. Den avtar på grunn av tilstedeværelsen av friksjonskrefter av vann mot rørveggene, motstand på rørbeslag og beslag. Huseieren gjør også sin del ved å tilpasse fordelingen av varme til individuelle rom.

Trykket stiger hvis oppvarmingstemperaturen til kjølevæsken stiger og omvendt - synker når den synker.

For å unngå å balansere oppvarmingssystemet, er det nødvendig å skape forhold der det tilføres så mye kjølevæske til hver radiator som det er nødvendig for å opprettholde den innstilte temperaturen og fylle på det uunngåelige varmetapet.

Hovedformålet med den hydrauliske beregningen er å matche de estimerte nettverkskostnadene med faktiske eller driftskostnader.

På dette designfasen bestemmes følgende:

• diameter på rør og deres gjennomstrømning;
• lokale trykktap i individuelle seksjoner av varmesystemet;
• hydrauliske balanseringskrav;
• trykktap i hele systemet (generelt);
• optimal strømningshastighet for kjølevæsken.

For produksjon av en hydraulisk beregning er det nødvendig å gjøre noen forberedelser:

1. Samle basisdata og organiser dem.
2. Velg en beregningsmetode.

Først og fremst studerer designeren anleggets termiske ingeniørparametere og utfører den termiske ingeniørberegningen. Som et resultat har han informasjon om hvor mye varme som kreves for hvert rom. Deretter velges varmeenhetene og varmekilden.

Skjematisk fremstilling av et varmesystem i et privat hus

I utviklingsfasen blir det tatt en beslutning om typen oppvarmingssystem, og funksjonene til balansering, rør og tilbehør er valgt. Etter ferdigstillelse utarbeides et aksonometrisk koblingsskjema, plantegninger utvikles som indikerer:

• radiator kraft;
• kjølevæske forbruk;
• plassering av varmeutstyr osv.

Alle deler av systemet, nodepunkter er merket, beregnet og lengden på ringene blir brukt på tegningen.

Beregning av hydraulikken til varmekanalene

Kompetent beregnet hydraulikk tillater riktig fordeling av rørdiameteren gjennom systemet

Den hydrauliske beregningen av oppvarmingssystemet kommer vanligvis ned til valget av diametrene til rørene som er lagt i separate seksjoner av nettverket. Når du utfører det, må følgende faktorer tas i betraktning:

• verdien av trykket og dets forskjeller i rørledningen ved en gitt sirkulasjonshastighet for kjølevæsken;
• den beregnede utgiften;
• typiske dimensjoner på rørproduktene som brukes.

Når du beregner den første av disse parametrene, er det viktig å ta hensyn til kapasiteten til pumpeutstyret. Det bør være tilstrekkelig å overvinne varmekretsenes hydrauliske motstand. I dette tilfellet er den totale lengden på polypropylenrør av avgjørende betydning, med en økning der den totale hydrauliske motstanden til systemene som helhet øker.

Basert på resultatene av beregningen bestemmes indikatorene som er nødvendige for den påfølgende installasjonen av varmesystemet og oppfyller kravene i gjeldende standarder.

I dette tilfellet er den totale lengden på polypropylenrør av avgjørende betydning, med en økning der den totale hydrauliske motstanden til systemene som helhet øker. Basert på resultatene av beregningen, bestemmes indikatorene som er nødvendige for den påfølgende installasjonen av varmesystemet og oppfyller kravene i gjeldende standarder.

Hva er hydraulisk beregning

Dette er tredje trinn i prosessen med å opprette et oppvarmingsnett. Det er et beregningssystem som lar deg bestemme:

I henhold til innhentede data utføres valg av pumper.

For sesongmessige boliger, i fravær av strøm i det, er et varmesystem med naturlig sirkulasjon av kjølevæsken egnet (lenke til gjennomgang).

Komplekse oppgaver - minimere kostnader:

1. kapital - installasjon av rør med optimal diameter og kvalitet;
2. operativ:
3. avhengighet av energiforbruk av systemets hydrauliske motstand;
4. stabilitet og pålitelighet;
5. støyløshet.

Å erstatte sentralvarmemodusen med en individuell forenkler beregningsmetoden

For frakoblet modus er fire metoder gjeldende hydraulisk beregning av varmesystemet:

1. spesifikke tap (standard beregning av rørdiameter);
2. med lengder redusert til en ekvivalent;
3. i henhold til egenskapene til ledningsevne og motstand;
4. sammenligning av dynamisk trykk.

De to første metodene brukes med et konstant temperaturfall i nettverket.

De to siste vil bidra til å distribuere varmt vann over systemets ringer hvis temperaturforskjellen i nettverket ikke lenger tilsvarer forskjellen i stigerør / grener.