Bir ısıtma sisteminin hidrolik hesaplamasının temel prensipleri

  • Isıtma sistemindeki soğutucunun hareketiyle ilgili sorunlar
  • Bir ısıtma sistemindeki ana halka nedir?
  • Isıtma sistemindeki ikincil halka nedir?
  • Soğutma sıvısının ikincil halkaya gitmesi nasıl sağlanır?
  • Birincil-ikincil halkalı bir kombine ısıtma sistemi için sirkülasyon pompalarının seçimi
  • Hidrolik ok ve manifoldlu birincil-ikincil halkalar

Anlamak Kombine ısıtma sistemi nasıl çalışır, "birincil - ikincil halkalar" gibi bir kavramla uğraşmanız gerekir. Makalenin konusu bu.

Isıtma sistemindeki soğutucunun hareketiyle ilgili sorunlar

Bir zamanlar apartman binalarında ısıtma sistemleri iki borulu idi, sonra tek borulu yapılmaya başlandı, ancak aynı zamanda bir sorun ortaya çıktı: dünyadaki her şey gibi soğutucu, daha basit bir yoldan gitmeye çalışıyor - boyunca daha fazla direnç oluşturan bir radyatörden değil, bir baypas borusu (şekilde kırmızı oklarla gösterilmiştir):

Soğutucuyu radyatörden geçmeye zorlamak için, daralan te'lerin kurulumunu yaptılar:

Aynı zamanda ana boru, baypas borusundan daha büyük bir çapta döşendi. Yani, soğutma sıvısı daralan tee'ye yaklaştı, çok fazla dirençle karşılaştı ve isteyerek radyatöre döndü ve soğutucunun sadece daha küçük bir kısmı baypas bölümü boyunca gitti.

Bu prensibe göre, tek borulu bir sistem yapılır - "Leningrad".

Böyle bir baypas bölümü başka bir nedenle yapılır. Radyatör arızalanırsa, çıkarılırken ve bakım yapılabilir bir radyatörle değiştirilirken, soğutucu, baypas bölümü boyunca radyatörlerin geri kalanına gidecektir.

Ama bu tarih gibi, "günlerimize" dönüyoruz.

Avantajlar ve dezavantajlar

"Leningrad" ın çok popüler olduğu programın ana avantajları şunlardır:

  • malzemeler için küçük maliyetler;
  • Kurulum kolaylığı.

İki borulu bir ısıtma sisteminin şeması

Başka bir şey, montaj için metal plastik veya polietilen boruların kullanılmasıdır. Leningrad dağıtım şemasının besleme hattının geniş çapını sağladığını ve iki borulu bir sistemde boru boyutunun daha küçük olacağını unutmayın. Buna göre, daha büyük çaplı bağlantı parçaları kullanılır, bu da daha pahalıya mal olacakları ve genel olarak iş ve malzeme maliyetlerinin daha yüksek olacağı anlamına gelir.

Kurulum kolaylığı gelince, ifade kesinlikle doğrudur. Konuyla ilgili en azından biraz bilgili bir kişi, "Leningrad" planını sakince bir araya getirecektir. Zorluk başka bir yerde yatıyor: kurulumdan önce, soğutucunun önemli ölçüde soğumasını hesaba katarak boru hatlarının ve radyatörlerin gücünün dikkatli bir şekilde hesaplanması gerekir. Bu yapılmazsa ve sistem rastgele monte edilirse, sonuç üzücü olacaktır - sadece ilk 3 pil ısınır, geri kalanı soğuk kalır.

Aslında, "Leningrad kadınına" bu kadar değer verilen erdemler çok yanıltıcıdır. Kurulumu kolaydır, ancak tasarımı zordur. Ucuzluğa ancak belirli malzemelerden monte edilirse ve herkes onlardan memnun değilse övünebilir.

Leningrad devresinin önemli bir dezavantajı, çalışma prensibinden kaynaklanmaktadır ve termostatik vanalar kullanarak pillerin ısı transferini düzenlemenin çok sorunlu olması gerçeğinde yatmaktadır. Aşağıdaki şekil, Leningrad ısıtma sistemini, bu tür vanaların pillere takılı olduğu iki katlı bir evde göstermektedir:

İki borulu bir ısıtma sisteminin şeması

Bu devre her zaman rastgele çalışacaktır.İlk radyatör odayı ayarlanan sıcaklığa kadar ısıtır ve valf soğutma sıvısı beslemesini kapatır kapatmaz, büyük kısmı termostatı da çalışmaya başlayacak olan ikinci bataryaya akar. Ve böylece son cihaza kadar. Soğutulduğunda, işlem tam tersi şekilde tekrarlanacaktır. Her şey doğru hesaplandığında, sistem az çok eşit ısınır, yoksa son piller asla ısınmaz.

Leningrad şemasında, tüm pillerin çalışması birbirine bağlıdır, bu nedenle termal kafaların takılması anlamsızdır, sistemi manuel olarak dengelemek daha kolaydır.

Ve son şey. "Leningradka", soğutucunun zorunlu sirkülasyonu ile oldukça güvenilir bir şekilde çalışır ve merkezi bir ısı tedarik ağının parçası olarak düşünülmüştür. Pompasız, uçucu olmayan bir ısıtma sistemine ihtiyaç duyduğunuzda, "Leningrad" en iyi seçenek değildir. Doğal sirkülasyon ile iyi bir ısı transferi elde etmek için, iki borulu bir sisteme veya şekilde gösterilen dikey tek borulu bir sisteme ihtiyacınız vardır:

İki borulu bir ısıtma sisteminin şeması

Soğutma sıvısının ikincil halkaya gitmesi nasıl sağlanır?

Ancak her şey o kadar basit değil, ancak kırmızı bir dikdörtgenle daire içine alınmış düğümle uğraşmanız gerekiyor (önceki şemaya bakın) - ikincil halkanın eklenme yeri. Birincil halkadaki boru büyük olasılıkla ikincil halkadaki borudan daha büyük bir çapa sahip olduğundan, soğutma sıvısı daha az dirençli bölüme yönelecektir. Nasıl devam edilir? Devreyi düşünün:

Kazandan gelen ısıtma ortamı kırmızı ok "kazandan besleme" yönünde akar. B noktasında, beslemeden yerden ısıtmaya giden bir dal vardır. A Noktası, yerden ısıtmanın birincil halkaya dönüşünün giriş noktasıdır.

Önemli! A ve B noktaları arasındaki mesafe 150 ... 300 mm olmalıdır - artık yok!

Soğutucu kırmızı ok yönünde "ikincil" konuma nasıl "sürülür"? İlk seçenek baypastır: indirgeyici tee'ler A ve B yerlerine ve aralarına beslemeden daha küçük çaplı bir boru yerleştirilir.

Buradaki zorluk çapları hesaplamaktır: ikincil ve birincil halkaların hidrolik direncini hesaplamanız gerekir, baypas edin ... eğer yanlış hesaplarsak, ikincil halka boyunca hareket olmayabilir.

Sorunun ikinci çözümü, B noktasına üç yollu bir vana koymaktır:

Bu valf ya birincil halkayı tamamen kapatacak ve soğutucu doğrudan ikincil konuma gidecektir. Veya ikincil çembere giden yolu kapatacaktır. Ya da, soğutucunun bir kısmının birincil ve bir kısmının ikincil halkadan geçmesine izin vererek bir baypas görevi görür. İyi görünüyor, ancak soğutucunun sıcaklığını kontrol etmek zorunludur. Bu üç yollu vana genellikle bir elektrikli aktüatör ile donatılmıştır ...

Üçüncü seçenek, bir sirkülasyon pompası sağlamaktır:

Sirkülasyon pompası (1), soğutucuyu birinci halka boyunca kazandan kazana doğru ... ve pompa (2), soğutucuyu ikincil halka boyunca, yani sıcak zemine sürmektedir.

Birincil ikincil halkaların çalışma prensibi

Birincil halka, temel olarak herhangi bir ikincil halkayı birbirine bağlayan ve ayrıca bitişik kazan halkasını yakalayan ısıtma sistemindeki bir yapıdır. İkincil halkalar için temel kural, birincil halkaya bağlı kalmamaları için, ikincil halkanın tees arasındaki uzunluğu gözlemlemektir;

Örneğin, halkanın serbestçe çalışması için te'ler arasındaki maksimum uzunluğu hesaplamak için, birincil halka yapısının çapını doğru bir şekilde belirlemek faydalı olacaktır. Bu boru, element yüksek sıcaklıklara iletken olduğu için ayrıca bakır malzeme ile bağlanmıştır. Örneğin: 26 mm'lik bir boru uzunluğu alın, böyle bir borunun genişliği birkaç milimetreyi geçmez. Duvarın her iki tarafından 1 mm alıyoruz, bu da borunun iç çapının 24 mm olacağı anlamına geliyor.

Tees arasındaki mesafeyi hesaplamak için, ortaya çıkan değer (24'ümüz var) 4 ile çarpılır, çünkü mesafe dört çapa eşit olmalıdır.Sonuç olarak, hesaplamalardan sonra tişörtler arasındaki boşluk 96 mm'den fazla olmamalıdır. Aslında, tüm tişörtler mutlaka birlikte lehimlenecektir.

Hidrolik dengeleyiciye sahip her tasarım, her ikincil halkada yaylı bir çek valfe sahiptir. Bu tür tavsiyelere uymazsanız, çalışmayan yerlerde parazitik dolaşım gerçekleşir.

Ek olarak, karşı boru hattında bir sirkülasyon pompası kullanılması tavsiye edilmez. Bu, genellikle kapalı bir sistemin genleşme tankına olan uzak mesafeden dolayı basınç değişikliklerine neden olur.

Görünüşe göre apaçık bir gerçek, ancak birçok insanın unuttuğu bir gerçek. Tees arasına küresel vana takılmamalıdır. Bu kuralın ihmal edilmesi, her iki pompanın da bir komşunun çalışmasına bağımlı hale gelmesine yol açacaktır.

Sirkülasyon pompalarıyla çalışmak için faydalı bir ipucu düşünün. Valf yaylarının çalışma sırasında ses çıkarmaması için bir kuralı hatırlamakta fayda var - çek valf 12 boru hattı çapına monte edilir. Örneğin: 23 mm boru çapı ile vanalar arasındaki mesafe 276 mm (23x12) olacaktır. Sadece bu mesafede vanalar ses çıkarmaz.

Ek olarak, bu prensibe göre, pompanın uygun bir boru hattından 12 çap uzunluğunda bir uzunlukta donatılması tavsiye edilir. T şeklindeki sonuçlardan her şeyi ölçün. Bu yerlerde, devridaim etkisiyle türbülanslı tip (sıvı akışlarının girdabı). Hoş olmayan bir gürültü yaratan, konturun köşe noktalarında oluşmalarıdır. Üstelik bu özellik, başka bir minimum direnç yaratır.

Bir ısıtma sisteminin hidrolik hesaplamasının temel prensipleri

Öngörülen ısıtma sisteminin sessiz çalışması, herhangi bir çalışma modunda sağlanmalıdır. Mekanik gürültü, genleşme derzlerinin yokluğunda boru hatlarının termal uzaması ve ısıtma sisteminin şebeke ve yükselticilerinde sabit destekler nedeniyle oluşur.

Çelik veya bakır borular kullanılırken, metallerin yüksek ses iletkenliği nedeniyle gürültü kaynağına olan uzaklıktan bağımsız olarak ısıtma sistemi boyunca gürültü yayılır.

Hidrolik gürültü, boru hatlarında artan su hareketi hızında ve bir kontrol vanası tarafından soğutma sıvısı akışının önemli ölçüde kısılmasıyla ortaya çıkan önemli akış türbülansı nedeniyle oluşur. Bu nedenle, ısıtma sisteminin tasarımının ve hidrolik hesaplamasının tüm aşamalarında, her bir kontrol vanasını ve denge vanasını seçerken, ısı eşanjörlerini ve pompaları seçerken, boru hatlarının sıcaklık uzamalarını analiz ederken, olası kaynağı dikkate almak gerekir ve Verilen başlangıç ​​koşulları için uygun ekipman ve teçhizatı seçmek için üretilen gürültü seviyesi.

Isıtma sisteminin girişindeki mevcut basınç düşüşünün kullanılması koşuluyla, hidrolik hesaplamanın amacı şudur:

• ısıtma sistemi bölümlerinin çaplarının belirlenmesi;

• Branşmanlara, yükselticilere ve ısıtma cihazı bağlantılarına monte edilen kontrol vanalarının seçimi;

• baypas, bölme ve karıştırma vanalarının seçimi;

• denge vanalarının seçimi ve hidrolik ayarlarının değerinin belirlenmesi.

Isıtma sisteminin devreye alınması sırasında denge vanaları proje ayarlarına ayarlanır.

Hidrolik hesaplamaya geçmeden önce, her ısıtıcının hesaplanan ısı yükünü ısıtma sistemi diyagramında Q4 odasının hesaplanan ısı yüküne eşit olarak belirtmek gerekir. Odada iki veya daha fazla ısıtıcı varsa, hesaplanan Q4 yükünün değerini aralarında bölmek gerekir.

Daha sonra hesaplanan ana sirkülasyon halkası seçilmelidir.Isıtma sisteminin her bir sirkülasyon halkası, sirkülasyon pompasının tahliye borusundan başlayıp sirkülasyon pompasının emme borusu ile biten ardışık bölümlerden oluşan kapalı bir döngüdür.

Tek borulu bir ısıtma sisteminde, sirkülasyon halkalarının sayısı yükselticilerin veya yatay dalların sayısına ve iki borulu bir ısıtma sisteminde ısıtma cihazlarının sayısına eşittir. Her sirkülasyon halkası için denge vanaları sağlanmalıdır. Bu nedenle, tek borulu bir ısıtma sisteminde, denge vanalarının sayısı yükselticilerin veya yatay dalların sayısına eşittir ve iki borulu bir ısıtma sisteminde - geri dönüş bağlantısına denge vanalarının takılı olduğu ısıtma cihazlarının sayısı ısıtıcının.

Ana tasarım sirkülasyon halkası şu şekilde alınır:

• ana şebekede soğutma sıvısının geçiş hareketi olan sistemlerde: tek borulu sistemler için - en yüklü yükselticiden geçen bir halka, iki borulu sistemler için - en yüklü yükselticinin alt ısıtıcısından geçen bir halka. Ardından, aşırı yükselticiler (yakın ve uzak) aracılığıyla sirkülasyon halkaları hesaplanır;

• ana şebekede soğutma sıvısının çıkmaz hareketine sahip sistemlerde: tek borulu sistemler için - iki borulu sistemler için en yüklü yükselticilerin en yüklü olanından geçen bir halka - en yüklü olanın alt ısıtıcısından geçen bir halka en uzak yükselticilerden. Ardından kalan sirkülasyon halkalarının hesaplanması yapılır;

• yatay ısıtma sistemlerinde - binanın alt katının en yüklü kolundan geçen bir halka.

Ana sirkülasyon halkasının hidrolik hesaplamasının iki yönünden biri seçilmelidir.

Hidrolik hesaplamanın ilk yönü boru çaplarının ve halkadaki basınç kaybının, ana sirkülasyon halkasının her bir bölümünde soğutucunun belirtilen optimum hareket hızı ve ardından sirkülasyon pompasının seçimi ile belirlenmesinden oluşur.

Yatay olarak döşenen borulardaki soğutucunun hızı, bunlardan havanın çıkarılmasını sağlamak için en az 0,25 m / s alınmalıdır. Çelik borular için soğutucunun optimum tasarım hareketinin - bakır ve polimer borular için 0,3 ... 0,5 m / s'ye kadar - 0,5 ... 0,7 m / s'ye kadar - değerinin sınırlandırılması önerilir. özgül sürtünme basınç kaybı R 100 ... 200 Pa / m'den fazla değil.

Ana halkanın hesaplanmasının sonuçlarına dayanarak, kalan sirkülasyon halkaları, içlerindeki mevcut basınç belirlenerek ve çaplar, spesifik basınç kaybı Rav'in yaklaşık değerine göre (spesifik basınç kaybı yöntemi ile) seçilerek hesaplanır.

İlk hesaplama yönü kural olarak, yerel bir ısı jeneratörü olan sistemler için, ısıtma şebekelerine bağımsız bağlantıları olan ısıtma sistemleri için, ısıtma şebekelerine bağımlı bağlantısı olan ısıtma sistemleri için, ancak ısıtma şebekelerinin girişinde yetersiz mevcut basınç için kullanılır (hariç düğümleri bir asansörle karıştırma).

Sirkülasyon pompasının standart boyutunun seçimi için gerekli olan sirkülasyon pompasının gerekli yüksekliği Рн, Pa, ısıtma sisteminin tipine bağlı olarak belirlenmelidir:

• aşağıdaki formüle göre dikey tek borulu ve çift kutuplu sistemler için:

Rn = ΔPs.о. - Re

• yatay tek borulu ve çift borulu, iki borulu sistemler için aşağıdaki formüle göre:

Rn = ΔPs.о. - 0.4 Re

burada: ΔP.o - basınç kaybı. ana tasarım sirkülasyon halkasında Pa;

Pe, sirkülasyon halkasının ısıtma cihazlarında ve borularında suyun soğutulmasından kaynaklanan doğal sirkülasyon basıncıdır, Pa.

Hidrolik hesaplamanın ikinci yönü tasarım bölümlerinde boru çaplarının seçimi ve sirkülasyon halkasında basınç kayıplarının belirlenmesinin, ısıtma sistemi için mevcut sirkülasyon basıncının başlangıçta belirtilen değerine göre gerçekleştirilmesinden oluşur. Bu durumda, bölümlerin çapları, özgül basınç kaybı Rav'nin yaklaşık değerine göre seçilir (özgül basınç kaybı yöntemi ile). Bu prensibe göre, doğal sirkülasyonlu ısıtma sistemlerinin, ısıtma şebekelerine bağımlı bağlantılı ısıtma sistemlerinin hesaplanması (asansörde karıştırma ile; lento üzerinde bir karıştırma pompası ile ısıtma şebekelerinin girişinde yeterli mevcut basınçla; ısıtma şebekelerinin girişinde yeterli mevcut basınç) ...

Hidrolik hesaplamanın ilk parametresi olarak, doğal sirkülasyon sistemlerinde eşit olan mevcut sirkülasyon basınç düşüşünün ΔPР değerini belirlemek gerekir.

ΔPР = Pe,

ve pompalama sistemlerinde, ısıtma sisteminin türüne bağlı olarak belirlenir:

• aşağıdaki formüle göre dikey tek borulu ve çift kutuplu sistemler için:

ΔPР = Rn + Re

• yatay tek borulu ve çift borulu, iki borulu sistemler için aşağıdaki formüle göre:

ΔPР = Rn + 0.4. Re

Değerlendirme
( 1 tahmin, ortalama 5 nın-nin 5 )

Isıtıcılar

Fırınlar