Calculați mai întâi, apoi colectați. Calcul hidraulic al sistemului de încălzire.

Ce altceva se ia în considerare la calcularea conductei de gaz

Ca urmare a fricțiunii împotriva pereților, viteza gazului peste secțiunea țevii diferă - este mai rapidă în centru. Cu toate acestea, indicatorul mediu este utilizat pentru calcule - o viteză condiționată.

Există două tipuri de mișcare prin conducte: laminar (jet, tipic pentru țevile cu diametru mic) și turbulent (are o natură dezordonată a mișcării cu formarea involuntară de vârtejuri oriunde într-o conductă largă).

Calculul diametrului conductei principale de alimentare cu gaz

Gazul se mișcă nu numai din cauza presiunii externe exercitate asupra acestuia. Straturile sale exercită presiune între ele. De aceea, se ia în calcul și factorul hidrostatic al capului.

Viteza de mișcare este influențată și de materialele conductelor. Deci, în țevile de oțel în timpul funcționării, rugozitatea pereților interiori crește și axele se îngustează din cauza creșterii excesive. Țevile din polietilenă, pe de altă parte, cresc în diametrul interior cu scăderea grosimii pereților. Toate acestea sunt luate în considerare la presiunea de proiectare.

Caracteristicile sistemului de încălzire a locuințelor cu două conducte, calcule, diagrame și instalare

Chiar și în ciuda procesului de instalare relativ simplu și a lungimii relativ mici a conductei în cazul sistemelor de încălzire cu o singură conductă, pe piața echipamentelor specializate, sistemele de încălzire cu două conducte rămân în continuare în primele poziții.

Deși o listă scurtă, dar foarte convingătoare și informativă a avantajelor și beneficiilor unui sistem de încălzire cu două conducte, aceasta justifică achiziționarea și utilizarea ulterioară a circuitelor cu o linie directă și de retur.

Prin urmare, mulți consumatori îl preferă altor soiuri, făcând ochii ochi asupra faptului că instalarea sistemului nu este atât de ușoară.

De ce aveți nevoie de o diagramă axonometrică

O diagramă axonometrică este un desen tridimensional al unui sistem de încălzire. Este pur și simplu nerealist să faci un calcul hidraulic al încălzirii fără ea. Desenul indică:

• conducte;
• locuri pentru reducerea diametrului țevilor;
• amplasarea schimbatoarelor de caldura si a altor echipamente;
• locuri de instalare a armăturilor pentru conducte;
• volumul bateriei.

Penofol este adesea folosit pentru izolare. Caracteristicile sale tehnice permit utilizarea acestuia chiar și la temperaturi ridicate, de exemplu, într-o baie de aburi.

Am scris despre cum să izolăm în mod corespunzător acoperișul garajului în acest articol.

Puterea lor termică depinde de dimensiunea bateriilor, care ar trebui să fie suficientă pentru a încălzi fiecare cameră. Pentru a alege calorifere, trebuie să cunoașteți pierderea de căldură. Cu cât sunt mai mari, cu atât sunt necesare schimbătoare de căldură mai puternice. Axonometria se realizează în raport cu scara.

Cum să lucrați în EXCEL

Utilizarea tabelelor Excel este foarte convenabilă, deoarece rezultatele calculelor hidraulice sunt întotdeauna reduse la formă tabelară. Este suficient să definiți succesiunea acțiunilor și să pregătiți formule exacte.

Introducerea datelor inițiale

Se selectează o celulă și se introduce o valoare. Toate celelalte informații sunt pur și simplu luate în considerare.

• valoarea D15 este recalculată în litri, deci este mai ușor de perceput debitul;
• celula D16 - adăugați formatarea conform condiției: „Dacă v nu se încadrează în intervalul 0,25 ... 1,5 m / s, atunci fundalul celulei este roșu / fontul este alb.”

Pentru conductele cu diferențe de înălțime de intrare și ieșire, la rezultate se adaugă presiune statică: 1 kg / cm2 la 10 m.

Prezentarea rezultatelor

Schema de culori a autorului are o sarcină funcțională:

• Celulele turcoaz ușoare conțin date brute - le puteți modifica.
• Celule verzi pal - constante care trebuie introduse sau date care sunt puțin supuse modificărilor.
• Celule galbene - calcule preliminare auxiliare.
• Celule galbene deschise - rezultate ale calculului.
• Fonturi: albastru - date inițiale;
• negru - rezultate intermediare / non-principale;
• roșu - rezultatele principale și finale ale calculului hidraulic.

Rezultate în tabelul Excel

Exemplu din Alexander Vorobyov

Un exemplu de calcul hidraulic simplu în Excel pentru o secțiune orizontală a unei conducte.

• lungimea țevii 100 de metri;
• ø108 mm;
• grosimea peretelui 4 mm.

Tabelul rezultatelor calculului rezistenței locale

Prin complicarea calculelor pas cu pas în Excel, mai bine stăpâniți teoria și economisiți parțial lucrările de proiectare. Datorită unei abordări competente, sistemul dvs. de încălzire va deveni optim în ceea ce privește costurile și transferul de căldură.

Nomograme pentru calculele conductelor hidraulice

Pentru a verifica pierderea de presiune într-o zonă dată, citirile manometrului sunt comparate cu datele tabulare sau sunt ghidate de dependența funcțională a debitului fluidului de modificările de tensiune (cu un diametru constant).

De exemplu, se utilizează o ramură cu radiatoare de 10 kW. Consumul de lichid este calculat pentru transferul de căldură la nivelul de 10 kW. O secțiune de la prima baterie din ramură a fost luată ca o secțiune calculată. Diametrul său este constant. A doua secțiune este situată între prima și a doua baterie. În a doua secțiune, consumul de energie este de 9 kW, cu o posibilă reducere.

Calculul rezistenței hidraulice se efectuează înainte de conductele de retur și alimentare, acest lucru este facilitat de formula:

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

unde Q uch este nivelul sarcinii de căldură a amplasamentului, (W). Sarcina de căldură pentru o secțiune este de 10 kW;

с - (indicator al capacității termice specifice lichidului) constantă egală cu 4,2 kJ (kg * ° С);

t r este regimul de temperatură al agentului de răcire fierbinte;

t o - regimul de temperatură al purtătorului de căldură rece.

Hidrocalcularile sistemelor gravitaționale de încălzire: viteza de transport a lichidului de răcire

Viteza minimă a lichidului de răcire este de 0,2-0,26 m / s. Cu o scădere a parametrului, masele de aer în exces pot fi eliberate din lichid, ducând la formarea de blocaje de aer. Acesta este motivul respingerii complete sau parțiale a sistemului de încălzire. Pragul superior al vitezei lichidului de răcire este de 0,6-1,5 m / s. Nerespectarea vitezei la parametrii specificați poate genera zgomot hidraulic. În practică, viteza optimă variază de la 0,4 la 0,7 m / s.

Pentru calcule mai precise, se utilizează parametrii materialelor pentru fabricarea țevilor. De exemplu, pentru țevile de oțel, viteza fluidului variază în intervalul de 0,26-0,5 m / s. Când se utilizează produse din polimer sau cupru, este permisă o creștere a vitezei de până la 0,26-0,7 m / s.

Calculul rezistenței sistemelor gravitaționale de încălzire: pierderi de presiune

Suma tuturor pierderilor datorate frecării hidraulice și rezistenței locale este determinată în Pa:

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

• unde v este viteza mediului transportat, m / s;
• p este densitatea lichidului, kg / m³;
• R este pierderea de presiune, Pa / m;
• l este lungimea utilizată pentru calcularea țevilor, m;
• E3 este suma tuturor coeficienților de rezistență locală din secțiunea echipată a supapelor de închidere.

Nivelul general al rezistenței hidraulice este determinat de suma rezistențelor secțiunilor calculate.

Hidrocalcularea sistemelor de încălzire gravitațională cu două conducte: selectarea ramurii principale

Dacă sistemul hidraulic se caracterizează prin transportul asociat al lichidului de răcire, pentru sistemele cu două țevi, ar trebui să selectați inelul ridicatorului maxim încărcat prin dispozitivele de încălzire situate mai jos. Pentru sistemele caracterizate printr-o mișcare fără fund a lichidului de răcire, este necesar să selectați inelul dispozitivului de încălzire inferior pentru cel mai încărcat dintre cele mai îndepărtate ascendente. Pentru structurile de încălzire orizontale, inelele sunt selectate prin ramurile cele mai încărcate legate de etajele inferioare.

Încălzire cu două linii

O caracteristică distinctivă a structurii construcției unui sistem de încălzire cu două țevi constă din două ramuri de țevi.

Primul conduce și direcționează apa încălzită în cazan prin toate dispozitivele și dispozitivele necesare.

Celălalt colectează și elimină apa deja răcită în timpul funcționării și o trimite la generatorul de căldură.

Într-un sistem cu o singură conductă, apa, spre deosebire de un sistem cu două conducte, în care este trecută prin toate conductele dispozitivelor de încălzire cu același indicator de temperatură, suferă o pierdere semnificativă a caracteristicilor necesare pentru un proces stabil de încălzire la abordare. până la partea de închidere a conductei.

Lungimea conductelor și costurile legate direct de aceasta cresc dublu la alegerea unui sistem de încălzire cu două conducte, dar aceasta este o nuanță relativ nesemnificativă pe fondul unor avantaje evidente.

În primul rând, pentru crearea și instalarea unei construcții cu două țevi a unui sistem de încălzire, țevile cu un diametru mare nu sunt deloc necesare și, prin urmare, acest obstacol sau altul nu va fi creat în mod, ca în cazul un circuit cu o singură conductă.

Toate elementele de fixare, supapele și alte detalii structurale necesare sunt, de asemenea, de dimensiuni mult mai mici, astfel încât diferența de cost va fi foarte imperceptibilă.

Unul dintre principalele avantaje ale unui astfel de sistem este acela că poate fi montat aproape de fiecare dintre bateriile termostatului și va reduce semnificativ costurile și va crește ușurința de utilizare.

În plus, ramificațiile subțiri ale liniilor de alimentare și de retur nu interferează deloc cu integritatea interiorului locuinței; în plus, ele pot fi ascunse pur și simplu în spatele placării sau în perete.

După ce au dezasamblat toate avantajele și nuanțele ambelor sisteme de încălzire pe rafturi, proprietarii, de regulă, preferă în continuare să aleagă un sistem cu două țevi. Cu toate acestea, este necesar să alegeți una dintre mai multe opțiuni pentru astfel de sisteme, care, în opinia proprietarilor, vor fi cele mai funcționale și raționale de utilizat.

Ca și în practică, este luată în considerare rezistența hidraulică a sistemului de încălzire.

Inginerii trebuie adesea să calculeze sistemele de încălzire pentru instalațiile mari. Au un număr mare de dispozitive de încălzire și multe sute de metri de țevi, dar trebuie totuși să contați. Într-adevăr, fără GH, nu va fi posibil să alegeți pompa de circulație potrivită. În plus, GR vă permite să determinați dacă toate acestea vor funcționa chiar înainte de instalare.

Pentru a simplifica viața, proiectanții au dezvoltat diverse metode numerice și software pentru determinarea rezistenței hidraulice. Să începem de la manual la automat.

Formule aproximative pentru calcularea rezistenței hidraulice.

Următoarea formulă aproximativă este utilizată pentru a determina pierderile de frecare specifice în conductă:

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

Aici, rămâne o dependență aproape pătratică de viteza de mișcare a fluidului în conductă. Această formulă este valabilă pentru viteze de 0,1-1,25 m / s.

Dacă cunoașteți debitul lichidului de răcire, atunci există o formulă aproximativă pentru determinarea diametrului interior al conductelor:

d = 0,75√G mm;

După ce ați primit rezultatul, trebuie să utilizați următorul tabel pentru a obține diametrul nominal:

Cel mai laborios va fi calculul rezistențelor locale în fitinguri, supape și dispozitive de încălzire. Anterior am menționat coeficienții rezistenței locale ξ, alegerea lor se face conform tabelelor de referință. Dacă totul este clar cu colțurile și supapele de oprire, atunci alegerea KMS pentru tee se transformă într-o întreagă aventură. Pentru a clarifica despre ce vorbesc, să ne uităm la următoarea imagine:

Imaginea arată că avem până la 4 tipuri de tee, fiecare dintre acestea având propriul CCM de rezistență locală. Dificultatea de aici va consta în alegerea corectă a direcției fluxului de lichid de răcire. Pentru cei care chiar au nevoie de el, voi da aici un tabel cu formule din cartea O.D. Samarina "Calcule hidraulice ale sistemelor de inginerie":

Aceste formule pot fi transferate către MathCAD sau orice alt program și se calculează CMC cu o eroare de până la 10%. Formulele sunt aplicabile pentru viteze de curgere a lichidului de răcire de la 0,1 la 1,25 m / s și pentru țevi cu un diametru nominal de până la 50 mm. Astfel de formule sunt destul de potrivite pentru încălzirea căsuțelor și caselor private. Acum să analizăm câteva soluții software.

Programe pentru calcularea rezistenței hidraulice în sistemele de încălzire.

Acum pe Internet puteți găsi multe programe diferite pentru calcularea încălzirii, plătite și gratuite. Este clar că programele plătite au funcționalități mai puternice decât cele gratuite și vă permit să rezolvați o gamă mai largă de sarcini. Este logic să achiziționați astfel de programe pentru inginerii profesioniști în proiectare. Pentru profanul care dorește să calculeze independent sistemul de încălzire din casa sa, vor fi suficiente programe gratuite. Mai jos este o listă cu cele mai comune produse software:

• Valtec.PRG este un program gratuit pentru calcularea încălzirii și alimentării cu apă. Există posibilități pentru calcularea podelelor calde și chiar a pereților calzi
• HERZ este o întreagă familie de programe. Acestea pot fi utilizate pentru a calcula atât sistemele de încălzire cu o conductă, cât și cele cu două conducte. Programul are o prezentare grafică convenabilă și capacitatea de a se împărți în planuri de etaj. Există posibilitatea calculării pierderilor de căldură
• Stream este o dezvoltare internă, care este un sistem CAD integrat care poate proiecta rețele de inginerie de orice complexitate. Spre deosebire de cele anterioare, Stream este un program plătit. Prin urmare, un om obișnuit pe stradă este puțin probabil să-l folosească. Este destinat profesioniștilor.

Există mai multe alte soluții. În principal de la producătorii de țevi și fitinguri. Producătorii perfecționează programe de calcul pentru materialele lor și, astfel, într-o oarecare măsură, îi obligă să își cumpere materialele. Acesta este un astfel de truc de marketing și nu este nimic în neregulă cu acesta.

Clasificarea conductelor de gaz

Conductele moderne de gaz reprezintă un întreg sistem de complexe de structuri concepute pentru a transporta combustibilul combustibil din locurile de producție ale acestuia către consumatori. Prin urmare, conform scopului lor intenționat, acestea sunt:

• Portbagaj - pentru transport pe distanțe mari de la siturile miniere la destinații.
• Local - pentru colectarea, distribuirea și furnizarea de gaze către obiectele așezărilor și întreprinderilor.

Stații de compresoare sunt construite de-a lungul rutelor principale, care sunt necesare pentru a menține presiunea de lucru în conducte și pentru a furniza gaze către punctele desemnate către consumatori în volumele necesare, calculate în avans. În acestea, gazul este purificat, uscat, comprimat și răcit și apoi returnat la conducta de gaz sub o anumită presiune necesară pentru o anumită secțiune de trecere a combustibilului.

Conductele de gaz locale situate în așezări sunt clasificate:

• După tipul de gaz - se pot transporta hidrocarburi naturale, lichefiate, amestecate etc.
• Prin presiune - în diferite părți ale gazului există o presiune scăzută, medie și înaltă.
• După locație - în aer liber (stradă) și interior, suprateran și subteran.

Calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu 2 conducte

• Calcul hidraulic al sistemului de încălzire, luând în considerare conductele
• Un exemplu de calcul hidraulic pentru un sistem de încălzire gravitațională cu două conducte

De ce aveți nevoie de un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu două conducte Fiecare clădire este individuală. În acest sens, încălzirea cu determinarea cantității de căldură va fi individuală. Acest lucru se poate face folosind calculul hidraulic, în timp ce programul și tabelul de calcul pot facilita sarcina.

Calculul sistemului de încălzire a casei începe cu alegerea combustibilului, pe baza nevoilor și caracteristicilor infrastructurii zonei în care se află casa.

Scopul calculului hidraulic, al cărui program și tabel se află în rețea, este următorul:

• determinarea numărului de dispozitive de încălzire necesare;
• calcularea diametrului și a numărului de conducte;
• determinarea posibilei pierderi de încălzire.

Toate calculele trebuie făcute în conformitate cu schema de încălzire, cu toate elementele incluse în sistem. O diagramă și un tabel similar trebuie compilate în avans. Pentru a efectua un calcul hidraulic, veți avea nevoie de un program, un tabel axonometric și formule.

Sistem de încălzire cu două țevi al unei case private cu cabluri inferioare.

Un inel mai încărcat al conductei este luat ca obiect de proiectare, după care se determină secțiunea transversală necesară a conductei, posibilele pierderi de presiune ale întregului circuit de încălzire și suprafața optimă a radiatoarelor.

Efectuarea unui astfel de calcul, pentru care se utilizează tabelul și programul, poate crea o imagine clară cu distribuția tuturor rezistențelor din circuitul de încălzire care există și, de asemenea, vă permite să obțineți parametri exacți ai regimului de temperatură, consumului de apă în fiecare parte a încălzirii.

Ca urmare, calculul hidraulic ar trebui să construiască cel mai optim plan de încălzire pentru propria casă. Nu vă bazați doar pe intuiția voastră. Tabelul și programul de calcul vor simplifica procesul.

Elemente de care aveți nevoie:

Ce este calculul hidraulic și de ce este necesar?

Calculul hidraulic (denumit în continuare GR) este un algoritm matematic, în urma căruia obținem diametrul necesar al țevii în acest sistem (adică diametrul interior). În plus, va fi clar ce pompă de circulație trebuie să folosim - sunt determinate debitul și debitul pompei. Toate acestea vor face posibilă optimizarea economică a sistemului de încălzire. Este realizat pe baza legilor hidraulice - o secțiune specială a fizicii dedicată mișcării și echilibrului în fluide.

Ecuații de bază pentru calculul hidraulic al unei conducte de gaz

Pentru a calcula mișcarea gazului prin conducte, sunt luate în considerare valorile diametrului conductei, consumul de combustibil și pierderea de cap. Se calculează în funcție de natura mișcării. Cu laminar - calculele sunt efectuate strict matematic conform formulei:

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

• ∆Р - kgm2, pierderea de cap datorată fricțiunii;
• ω - m / sec, viteza combustibilului;
• D - m, diametrul conductei;
• L - m, lungimea conductei;
• μ - kg sec / m2, vâscozitate fluidă.

În mișcarea turbulentă, este imposibil să se aplice calcule matematice precise din cauza naturii haotice a mișcării. Prin urmare, se utilizează coeficienți determinați experimental.

Calculat prin formula:

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

• Р1 и Р2 - presiunea la începutul și la sfârșitul conductei, kg / m2;
• λ - coeficient de rezistență adimensional;
• ω - m / sec, viteza medie a gazului pe secțiunea conductei;
• ρ - kg / m3, densitatea combustibilului;
• D - m, diametrul conductei;
• g - m / sec2, accelerația gravitației.

Video: Bazele calculului hidraulic al conductelor de gaz

Selectarea întrebărilor

• Mihail, Lipetsk - Ce lame de tăiat metal să folosească?
• Ivan, Moscova - Care este GOST al tablelor de oțel laminate?
• Maxim, Tver - Ce rafturi pentru depozitarea metalelor laminate sunt mai bune?
• Vladimir, Novosibirsk - Ce înseamnă procesarea cu ultrasunete a metalelor fără utilizarea substanțelor abrazive?
• Valery, Moscova - Cum să forjezi un cuțit dintr-un rulment cu propriile mâini?
• Stanislav, Voronezh - Ce echipamente sunt utilizate pentru producția de conducte de aer din oțel zincat?

Echilibrare hidraulică

Echilibrarea căderilor de presiune în sistemul de încălzire se realizează prin intermediul supapelor de control și de închidere.

Echilibrarea hidraulică a sistemului se bazează pe:

• sarcina de proiectare (debitul masic al lichidului de răcire);
• date de rezistență dinamică de la producătorii de țevi;
• numărul rezistențelor locale din zona în cauză;
• caracteristicile tehnice ale armăturilor.

Caracteristicile de reglare - cădere de presiune, fixare, capacitate de curgere - sunt setate pentru fiecare supapă. Acestea sunt utilizate pentru a determina coeficienții lichidului de răcire care curge în fiecare dispozitiv de ridicare și apoi în fiecare dispozitiv.

Pierderea de presiune este direct proporțională cu pătratul debitului de răcire și se măsoară în kg / h, unde

S este produsul presiunii dinamice specifice, exprimată în Pa / (kg / h) și a coeficientului redus pentru rezistențele locale ale secțiunii (ξpr).

Coeficientul redus ξпр este suma tuturor rezistențelor sistemului local.

De ce este necesar să se calculeze conducta de gaz

De-a lungul tuturor secțiunilor conductei de gaz, se efectuează calcule pentru a identifica locurile în care este posibil să apară rezistențe posibile în conducte, modificând rata de livrare a combustibilului.

Dacă toate calculele sunt efectuate corect, atunci se pot selecta cele mai potrivite echipamente și se poate crea o proiectare economică și eficientă a întregului sistem de gaze.

Acest lucru vă va scuti de indicatori inutili, supraestimați în timpul funcționării și costurilor în construcție, care ar putea fi în timpul planificării și instalării sistemului fără calcul hidraulic al conductei de gaz.

Există o oportunitate mai bună de a selecta dimensiunea dorită în secțiuni transversale și materiale pentru țevi pentru o alimentare mai eficientă, mai rapidă și mai stabilă de combustibil albastru către punctele planificate ale sistemului de conducte de gaz.

Este asigurat modul optim de funcționare a întregii conducte de gaz.

Dezvoltatorii obțin beneficii financiare în timp ce economisesc la achiziționarea de echipamente tehnice și materiale de construcție.

Calculul corect al conductei de gaz se face, ținând cont de nivelurile maxime de consum de combustibil în perioadele de consum de masă. Se iau în considerare toate nevoile industriale, municipale, individuale ale gospodăriei.

Prezentare generală a programului

Pentru confortul calculelor, se utilizează programe de calcul hidraulic pentru amatori și profesioniști.

Cel mai popular este Excel.

Puteți utiliza calculul online în Excel Online, CombiMix 1.0 sau calculatorul de calcul hidraulic online. Programul staționar este selectat luând în considerare cerințele proiectului.

Principala dificultate în lucrul cu astfel de programe este lipsa cunoașterii elementelor de bază ale hidraulicii. În unele dintre ele, nu există decodificare a formulelor, nu sunt luate în considerare caracteristicile ramificării conductelor și calculul rezistențelor în circuite complexe.

• HERZ C.O. 3.5 - calculează folosind metoda pierderii de presiune liniare specifice.
• DanfossCO și OvertopCO - pot număra sistemele de circulație naturală.
• „Flux” (Potok) - vă permite să aplicați o metodă de calcul cu o diferență de temperatură variabilă (glisantă) în creștere.

Este necesar să se clarifice parametrii pentru introducerea datelor privind temperatura - în Kelvin / Celsius.

Calculul volumului de apă și a capacității rezervorului de expansiune

Volumul rezervorului de expansiune trebuie să fie egal cu 1/10 din volumul total de lichid
Pentru a calcula caracteristicile de performanță ale unui rezervor de expansiune, care este obligatoriu pentru orice sistem de încălzire de tip închis, va trebui să vă ocupați de fenomenul creșterii volumului de lichid din acesta. Acest indicator este evaluat luând în considerare modificările caracteristicilor de performanță de bază, inclusiv fluctuațiile de temperatură. În acest caz, se schimbă într-o gamă foarte largă - de la cameră +20 grade și până la valori de funcționare în intervalul 50-80 grade.

Va fi posibil să calculați volumul rezervorului de expansiune fără probleme inutile dacă utilizați o estimare aproximativă care a fost dovedită în practică. Se bazează pe experiența de operare a echipamentelor, conform căreia volumul rezervorului de expansiune este de aproximativ o zecime din cantitatea totală de lichid de răcire care circulă în sistem.

În acest caz, se iau în considerare toate elementele sale, inclusiv radiatoarele de încălzire (baterii), precum și jacheta de apă a centralei.Pentru a determina valoarea exactă a indicatorului necesar, va trebui să luați pașaportul echipamentului utilizat și să găsiți în el articolele referitoare la capacitatea bateriilor și a rezervorului de lucru al cazanului.

După determinarea lor, nu este dificil să găsiți exces de lichid de răcire în sistem. Pentru aceasta, se calculează mai întâi aria secțiunii transversale a țevilor din polipropilenă, iar apoi valoarea rezultată este înmulțită cu lungimea conductei. După însumarea pentru toate ramurile sistemului de încălzire, li se adaugă numerele pentru calorifere și cazanul preluate din pașaport. O zecime este apoi numărată din total.

Calculul parametrilor lichidului de răcire

Cantitatea de lichid de răcire în 1 m de conductă, în funcție de diametru
Calculul lichidului de răcire se reduce la determinarea următorilor indicatori:

• viteza de deplasare a maselor de apă prin conductă cu parametrii specificați;
• temperatura medie a acestora;
• consumul de media asociat cerințelor de performanță ale echipamentelor de încălzire.

Formulele cunoscute pentru calcularea parametrilor lichidului de răcire (ținând cont de hidraulică) sunt destul de complicate și incomode în utilizarea practică. Calculatoarele online utilizează o abordare simplificată care vă permite să obțineți un rezultat cu o eroare acceptabilă pentru această metodă.

Cu toate acestea, înainte de a începe instalarea, este important să vă faceți griji cu privire la achiziționarea unei pompe cu indicatori nu mai mici decât cei calculați. Numai în acest caz există încredere că cerințele sistemului conform acestui criteriu sunt pe deplin îndeplinite și că este capabil să încălzească camera la temperaturi confortabile.

Calcul hidraulic al unei conducte compozite simple

,

Calculele conductelor simple sunt reduse la trei sarcini tipice: determinarea capului (sau presiunii), a debitului și a diametrului conductei. Mai mult, este luată în considerare metodologia pentru rezolvarea acestor probleme pentru o conductă simplă cu secțiune transversală constantă.

Problema 1

... Date fiind: dimensiunile conductei și

asprimea zidurilor sale

, proprietăți fluide

, debitul lichidului Q.
Determinați capul H necesar (una dintre valorile care alcătuiesc capul).

Decizie

... Ecuația Bernoulli este compilată pentru fluxul unui sistem hidraulic dat. Secțiunile de control sunt alocate. Este selectat planul de referință
Z(0.0)
, sunt analizate condițiile inițiale. Ecuația Bernoulli este compilată luând în considerare condițiile inițiale. Din ecuația Bernoulli, obținem o formulă de proiectare de tip ٭. Ecuația este rezolvată față de H. Numărul Reynolds Re este determinat și modul de mișcare este setat. Valoarea este găsită

în funcție de modul de conducere. Se calculează H și valoarea dorită.
Obiectivul 2.

Date fiind: dimensiunile conductei și

, rugozitatea zidurilor sale

, proprietăți fluide

, capul N. Determinați debitul Q.
Decizie.

Ecuația Bernoulli este compilată luând în considerare recomandările date anterior. Ecuația este rezolvată în raport cu valoarea căutată Q. Formula rezultată conține un coeficient necunoscut

în funcție de Re. Localizare directă

în condițiile acestei probleme, este dificil, deoarece pentru un Q necunoscut, Re nu poate fi stabilit în prealabil. Prin urmare, soluția suplimentară a problemei se realizează prin metoda aproximărilor succesive.

1. aproximare: Re → ∞

, definim

2 aproximare:

, găsim
λII(ReII,Δeh)
și definește

Găsiți eroarea relativă

... În cazul în care un

, apoi soluția se termină (pentru probleme educaționale

). În caz contrar, soluția este îndeplinită în cea de-a treia aproximare.

Obiectivul 3.

Date: dimensiunile conductelor (cu excepția diametrului d), rugozitatea pereților săi

, proprietăți fluide

, capul N, debitul Q. Determinați diametrul conductei.
Decizie

... La rezolvarea acestei probleme apar dificultăți cu determinarea directă a valorii

similar cu a doua problemă de tip. Prin urmare, soluția este recomandabilă pentru realizarea metodei grafic-analitice. Sunt specificate mai multe diametre

.Pentru toată lumea

se găsește valoarea corespunzătoare a presiunii H la un debit Q dat (problema primului tip este rezolvată de n ori). Pe baza rezultatelor calculelor, se construiește un grafic

... Diametrul necesar d este determinat conform graficului, corespunzător valorii date a presiunii H.

Dispuneri orizontale și verticale

Un astfel de sistem de încălzire este împărțit în scheme orizontale și verticale prin locația conductei care conectează toate dispozitivele și dispozitivele într-un singur întreg.

Un circuit de încălzire vertical diferă de altele prin faptul că, în acest caz, toate dispozitivele necesare sunt conectate la un ascensor vertical.

Deși compilarea sa va ieși la final puțin mai scumpă, dar funcționarea stabilă nu va fi împiedicată de stagnarea aerului și de blocajele de trafic rezultate. Această soluție este cea mai potrivită pentru proprietarii de apartamente dintr-o clădire cu mai multe etaje, deoarece toate etajele individuale sunt conectate separat.

Un sistem de încălzire cu două conducte cu circuit orizontal este perfect pentru o clădire rezidențială cu un etaj cu o lungime relativ mare, în care este mai ușor și mai rațional să conectați toate compartimentele de radiatoare disponibile la o conductă orizontală.

Ambele tipuri de circuite ale sistemului de încălzire se bucură de o stabilitate hidraulică și de temperatură excelentă, numai în prima situație, în orice caz, va fi necesară calibrarea ascensoarelor situate vertical, iar în a doua - bucle orizontale.

Tipuri de sisteme de încălzire

Sarcinile de proiectare de acest tip sunt complicate de o mare varietate de sisteme de încălzire, atât în ​​ceea ce privește scala, cât și configurația. Există mai multe tipuri de schimbătoare de încălzire, fiecare dintre ele având propriile legi:

1. Sistem de blocaj cu două conducte - cea mai comună versiune a dispozitivului, potrivită pentru organizarea circuitelor de încălzire centrală și individuală.

Sistem de încălzire cu două țevi fără fund

2. Sistem cu o singură conductă sau „Leningradka” Este considerat cel mai bun mod de a construi complexe de încălzire civilă cu o putere termică de până la 30-35 kW.

Sistem de încălzire cu o conductă cu circulație forțată: 1 - cazan de încălzire; 2 - grup de securitate; 3 - radiatoare de încălzire; 4 - Macaraua Mayevsky; 5 - rezervor de expansiune; 6 - pompa de circulație; 7 - scurgere

3. Sistem cu două conducte de tip trecător - cel mai intens material de decuplare a circuitelor de încălzire, care se distinge prin cea mai înaltă stabilitate de funcționare cunoscută și calitatea distribuției lichidului de răcire.

Sistem de încălzire asociat cu două conducte (bucla Tichelman)

4. Aspectul fasciculului în multe privințe este similar cu o plimbare cu două țevi, dar în același timp toate comenzile sistemului sunt aduse într-un punct - la ansamblul colector.

Circuit de încălzire prin radiații: 1 - cazan; 2 - rezervor de expansiune; 3 - colector de alimentare; 4 - radiatoare de încălzire; 5 - colector de retur; 6 - pompă de circulație

Înainte de a ajunge la partea aplicată a calculelor, există câteva avertismente importante de făcut. În primul rând, trebuie să aflați că cheia unui calcul de înaltă calitate constă în înțelegerea principiilor de funcționare a sistemelor de fluid la un nivel intuitiv. Fără aceasta, luarea în considerare a fiecărei soluții individuale se transformă într-o împletire de calcule matematice complexe. Al doilea este imposibilitatea practică de a prezenta mai mult decât concepte de bază în cadrul unei recenzii; pentru explicații mai detaliate, este mai bine să faceți referire la o astfel de literatură privind calculul sistemelor de încălzire:

• V. Pyrkov „Reglarea hidraulică a sistemelor de încălzire și răcire. Teorie și practică "ediția a II-a, 2010
• R. Jaushovets „Hidraulica - inima încălzirii apei”.
• Manual hidraulic pentru cazan de la De Dietrich.
• A. Savelyev „Încălzirea acasă. Calculul și instalarea sistemelor ".

Determinarea pierderilor de presiune în conducte

Rezistența la pierderea de presiune din circuitul prin care circulă lichidul de răcire este definită ca valoarea lor totală pentru toate componentele individuale. Acestea din urmă includ:

• pierderea în circuitul primar, notată ca ∆Plk;
• costurile locale ale purtătorului de căldură (∆Plm);
• cădere de presiune în zone speciale numite „generatoare de căldură” sub denumirea ∆Ptg;
• pierderi în interiorul sistemului de schimb de căldură încorporat ∆Pto.

După însumarea acestor valori, se obține indicatorul dorit, care caracterizează rezistența hidraulică totală a sistemului ∆Pco.

În plus față de această metodă generalizată, există și alte metode pentru determinarea pierderii de cap în țevile din polipropilenă. Unul dintre ei se bazează pe o comparație a doi indicatori legați de începutul și sfârșitul conductei. În acest caz, pierderea de presiune poate fi calculată prin simpla scădere a valorilor sale inițiale și finale, determinate de două manometre.

O altă opțiune pentru calcularea indicatorului dorit se bazează pe utilizarea unei formule mai complexe care ia în considerare toți factorii care afectează caracteristicile fluxului de căldură. Următorul raport ia în considerare în primul rând pierderea capului de fluid datorită lungimii mari a conductei.

• h - pierderea lichidă a capului, în cazul studiat măsurată în metri.
• λ - coeficient de rezistență hidraulică (sau frecare), determinat de alte metode de calcul.
• L este lungimea totală a conductei deservite, care se măsoară în metri curenți.
• D este dimensiunea standard internă a țevii, care determină volumul debitului de lichid de răcire.
• V este debitul fluidului, măsurat în unități standard (metru pe secundă).
• Simbolul g este accelerația datorată gravitației, egală cu 9,81 m / s2.

Pierderile de presiune apar din cauza fricțiunii fluidului pe suprafața interioară a țevilor

Pierderile cauzate de un coeficient ridicat de frecare hidraulică sunt de mare interes. Depinde de rugozitatea suprafețelor interioare ale țevilor. Raporturile utilizate în acest caz sunt valabile numai pentru semifabricatele standard pentru tuburi rotunde. Formula finală pentru găsirea acestora arată astfel:

• V este viteza de mișcare a maselor de apă, măsurată în metri / secundă.
• D este diametrul interior care definește spațiul liber pentru mișcarea lichidului de răcire.
• Coeficientul din numitor indică vâscozitatea cinematică a fluidului.

Ultimul indicator se referă la valori constante și se găsește în tabele speciale, publicate în cantități mari pe internet.

Calculul hidraulicii unui sistem de încălzire a apei

Lichidul de răcire circulă prin sistem sub presiune, ceea ce nu este o valoare constantă. Scade datorită prezenței forțelor de frecare a apei pe pereții conductelor, a rezistenței la fitinguri și fitinguri. Proprietarul își face și el rolul prin ajustarea distribuției căldurii la camere individuale.

Presiunea crește dacă temperatura de încălzire a lichidului de răcire crește și invers - scade când scade.

Pentru a evita dezechilibrarea sistemului de încălzire, este necesar să se creeze condiții în care să fie furnizat la fiecare radiator cât de mult lichid de răcire este necesar pentru a menține temperatura setată și a umple inevitabilele pierderi de căldură.

Scopul principal al calculului hidraulic este de a potrivi costurile estimate ale rețelei cu costurile reale sau de exploatare.

În această etapă de proiectare, se determină următoarele:

• diametrul țevilor și debitul acestora;
• pierderi locale de presiune în secțiuni individuale ale sistemului de încălzire;
• cerințe de echilibrare hidraulică;
• pierderea de presiune în întregul sistem (general);
• debitul optim al lichidului de răcire.

Pentru producerea unui calcul hidraulic, este necesar să faceți o pregătire:

1. Colectați date de bază și organizați-le.
2. Alegeți o metodă de calcul.

În primul rând, proiectantul studiază parametrii de inginerie termică a instalației și efectuează calculul de inginerie termică. Drept urmare, el are informații despre cantitatea de căldură necesară pentru fiecare cameră. După aceea, sunt selectate dispozitivele de încălzire și sursa de căldură.

Reprezentarea schematică a unui sistem de încălzire într-o casă privată

În faza de dezvoltare, se ia o decizie cu privire la tipul de sistem de încălzire și sunt selectate caracteristicile echilibrării, conductelor și armăturilor sale. La finalizare, este întocmită o schemă de cablare axonometrică, planurile de etaj sunt dezvoltate indicând:

• puterea radiatorului;
• consumul de lichid de răcire;
• amplasarea echipamentelor de încălzire etc.

Toate secțiunile sistemului, punctele nodale sunt marcate, calculate și lungimea inelelor este aplicată desenului.

Calculul sistemului hidraulic al conductei de încălzire

Hidraulica calculată competent permite distribuirea corectă a diametrului țevii în întregul sistem

Calculul hidraulic al sistemului de încălzire se reduce de obicei la selectarea diametrelor țevilor așezate în secțiuni separate ale rețelei. La efectuarea acestuia, trebuie luați în considerare următorii factori:

• valoarea presiunii și diferențele sale în conductă la o rată dată de circulație a lichidului de răcire;
• cheltuielile sale estimate;
• dimensiunile tipice ale produselor din țevi utilizate.

La calcularea primului dintre acești parametri, este important să se ia în considerare capacitatea echipamentului de pompare. Ar trebui să fie suficient pentru a depăși rezistența hidraulică a circuitelor de încălzire. În acest caz, lungimea totală a țevilor din polipropilenă are o importanță decisivă, cu o creștere în care crește rezistența hidraulică totală a sistemelor în ansamblu.

Pe baza rezultatelor calculului, se determină indicatorii necesari pentru instalarea ulterioară a sistemului de încălzire și care îndeplinesc cerințele standardelor actuale.

În acest caz, lungimea totală a țevilor din polipropilenă are o importanță decisivă, cu o creștere în care crește rezistența hidraulică totală a sistemelor în ansamblu. Pe baza rezultatelor calculului, se determină indicatorii necesari pentru instalarea ulterioară a sistemului de încălzire și îndeplinirea cerințelor standardelor actuale.

Ce este calculul hidraulic

Aceasta este a treia etapă în procesul de creare a unei rețele de încălzire. Este un sistem de calcule care vă permite să determinați:

Conform datelor obținute, selectarea pompelor se efectuează.

Pentru locuințe sezoniere, în absența energiei electrice, este adecvat un sistem de încălzire cu circulație naturală a lichidului de răcire (link către revizuire).

Sarcini complexe - minimizarea costurilor:

1. capital - instalarea țevilor de diametru și calitate optime;
2. operațional:
3. dependența consumului de energie de rezistența hidraulică a sistemului;
4. stabilitate și fiabilitate;
5. zgomot.

Înlocuirea modului de încălzire centralizată cu una individuală simplifică metodologia de calcul

Pentru modul offline, sunt aplicabile 4 metode calcul hidraulic al sistemului de încălzire:

1. pierderi specifice (calcul standard al diametrului țevii);
2. prin lungimi reduse la un echivalent;
3. prin caracteristicile conductivității și rezistenței;
4. compararea presiunilor dinamice.

Primele două metode sunt utilizate cu o scădere constantă a temperaturii în rețea.

Ultimele două vor ajuta la distribuirea apei calde peste inelele sistemului dacă diferența de temperatură din rețea încetează să corespundă diferenței dintre ascendenți / ramuri.