Önce hesaplayın, sonra toplayın. Isıtma sisteminin hidrolik hesabı.

Gaz boru hattı hesaplanırken başka neler dikkate alınır?

Duvarlara sürtünmenin bir sonucu olarak, boru bölümü üzerindeki gaz hızı farklıdır - merkezde daha hızlıdır. Bununla birlikte, hesaplamalar için ortalama gösterge kullanılır - bir koşullu hız.

Borularda iki tür hareket vardır: laminer (jet, küçük çaplı borular için tipik) ve türbülanslı (geniş bir borunun herhangi bir yerinde istem dışı girdap oluşumu ile düzensiz bir hareket doğasına sahiptir).

Ana gaz besleme boru hattının çapının hesaplanması

Gaz sadece üzerine uygulanan dış basınç nedeniyle hareket etmez. Katmanları kendi aralarında baskı uygular. Bu nedenle hidrostatik baş faktörü de hesaba katılır.

Hareket hızı aynı zamanda boruların malzemelerinden de etkilenir. Dolayısıyla çelik borularda çalışma sırasında iç cidarların pürüzlülüğü artar ve aşırı büyümeden dolayı eksenler daralır. Polietilen borular ise azalan et kalınlığıyla iç çapta artmaktadır. Bütün bunlar tasarım baskısında dikkate alınır.

İki borulu ev ısıtma sistemi hesaplama, diyagramlar ve kurulum özellikleri

Nispeten basit kurulum işlemine ve tek borulu ısıtma sistemlerinde boru hattının nispeten küçük uzunluğuna rağmen, özel ekipman pazarında, iki borulu ısıtma sistemleri hala ilk konumlarda kalmaktadır.

Uzun olmasa da, iki borulu bir ısıtma sisteminin yararlarının ve artılarının çok ikna edici ve bilgilendirici bir listesi, doğrudan ve dönüş hattı olan devrelerin satın alınmasını ve daha sonra kullanılmasını haklı çıkarır.

Bu nedenle, birçok tüketici onu diğer çeşitlere tercih ederek, sistemin kurulumunun o kadar kolay olmadığı gerçeğini görmezden geliyor.

Neden bir aksonometrik diyagrama ihtiyacınız var?

Aksonometrik diyagram, bir ısıtma sisteminin üç boyutlu bir çizimidir. Onsuz bir hidrolik ısıtma hesaplaması yapmak gerçekçi değildir. Çizim şunları gösterir:

• borular;
• boru çapını azaltmak için yerler;
• ısı eşanjörlerinin ve diğer ekipmanların yerleştirilmesi;
• boru hattı bağlantı parçalarının montaj yerleri;
• pil hacmi.

Penofol genellikle yalıtım için kullanılır. Teknik özellikleri, örneğin bir buhar odası gibi yüksek sıcaklıklarda bile kullanılmasına izin verir.

Bu yazıda garajın çatısının nasıl düzgün şekilde yalıtılacağı hakkında yazdık.

Termal güçleri, her odayı ısıtmak için yeterli olması gereken pillerin boyutuna bağlıdır. Radyatör seçmek için ısı kaybını bilmeniz gerekir. Ne kadar büyüklerse, o kadar güçlü ısı eşanjörlerine ihtiyaç vardır. Aksonometri ölçeğe göre yapılır.

EXCEL'de nasıl çalışılır

Excel tablolarının kullanımı çok kullanışlıdır, çünkü hidrolik hesaplamaların sonuçları her zaman tablo formuna indirgenir. İşlem sırasını tanımlamak ve kesin formüller hazırlamak yeterlidir.

İlk verilerin girişi

Bir hücre seçilir ve bir değer girilir. Diğer tüm bilgiler basitçe dikkate alınır.

• D15 değeri litre cinsinden yeniden hesaplanır, bu nedenle akış oranını algılamak daha kolaydır;
• D16 hücresi - şu koşula göre biçimlendirme ekleyin: "v, 0,25 ... 1,5 m / s aralığında değilse, hücrenin arka planı kırmızıdır / yazı tipi beyazdır."

Giriş ve çıkış yükseklikleri farklı olan boru hatları için, sonuçlara statik basınç eklenir: 10 m'de 1 kg / cm2.

Sonuçların sunumu

Yazarın renk şeması işlevsel bir yük taşır:

• Açık turkuaz hücreler ham veriler içerir - bunları değiştirebilirsiniz.
• Soluk yeşil hücreler - girilecek sabitler veya çok az değişikliğe tabi olan veriler.
• Sarı hücreler - yardımcı ön hesaplamalar.
• Açık sarı hücreler - hesaplama sonuçları.
• Yazı tipleri: mavi - ilk veriler;
• siyah - orta / asıl olmayan sonuçlar;
• kırmızı - hidrolik hesaplamanın ana ve nihai sonuçları.

Excel tablosundaki sonuçlar

Alexander Vorobyov'dan örnek

Yatay bir boru hattı bölümü için Excel'de basit bir hidrolik hesaplama örneği.

• boru uzunluğu 100 metre;
• ø108 mm;
• duvar kalınlığı 4 mm.

Yerel direnç hesaplama sonuçları tablosu

Excel'de adım adım hesaplamaları karmaşıklaştırarak, teoriyi daha iyi öğrenir ve tasarım işinden kısmen tasarruf edersiniz. Yetkin bir yaklaşım sayesinde, ısıtma sisteminiz maliyetler ve ısı transferi açısından optimum hale gelecektir.

Hidrolik boru hesaplamaları için nomogramlar

Belirli bir alandaki basınç kaybını kontrol etmek için, manometre okumaları tablo verileriyle karşılaştırılır veya akışkan akış hızının voltaj değişimlerine (sabit çaplı) işlevsel bağımlılığı tarafından yönlendirilir.

Örneğin, 10 kW radyatörlü bir branşman kullanılır. Sıvı tüketimi, 10 kW seviyesinde ısı enerjisi transferi için hesaplanır. Daldaki ilk aküden bir kesim hesaplanmış bölüm olarak alınmıştır. Çapı sabittir. İkinci bölüm 1. ve 2. pillerin arasında yer alır. İkinci bölümde, tüketilen enerji tüketimi olası bir azalma ile 9 kW'dır.

Hidrolik direncin hesaplanması, dönüş ve besleme borularından önce yapılır, bu aşağıdaki formülle kolaylaştırılır:

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

Q uch, sitenin ısı yükü seviyesidir, (W). 1 bölüm için ısı yükü 10 kW;

с - (sıvı için özgül ısı kapasitesinin göstergesi) sabit 4,2 kJ'ye (kg * ° С) eşittir;

t r, sıcak soğutucunun sıcaklık rejimidir;

t o - soğuk ısı taşıyıcısının sıcaklık rejimi.

Yerçekimi ısıtma sistemlerinin hidro hesaplamaları: soğutucuyu taşıma hızı

Soğutucunun minimum hızı 0,2-0,26 m / s'dir. Parametrede bir azalma ile, fazla hava kütleleri sıvıdan salınabilir ve bu da hava kilitlerinin oluşumuna yol açar. Isıtma sisteminin tamamen veya kısmen reddedilmesinin nedeni budur. Soğutucu hızının üst eşiği 0,6-1,5 m / s'dir. Belirtilen parametrelere kadar hıza ulaşılamaması hidrolik gürültü oluşturabilir. Pratikte, optimum hız 0,4 ile 0,7 m / s arasındadır.

Daha doğru hesaplamalar için, boru üretimi için malzeme parametreleri kullanılır, Örneğin çelik borular için akışkan hızı 0,26-0,5 m / s aralığında değişir. Polimer veya bakır ürünler kullanılırken, 0,26-0,7 m / s'ye kadar hızda bir artışa izin verilir.

Isıtma yerçekimi sistemlerinin direncinin hesaplanması: basınç kaybı

Hidrolik sürtünme ve yerel dirençten kaynaklanan tüm kayıpların toplamı Pa cinsinden belirlenir:

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

• v, taşınan ortamın hızıdır, m / s;
• p sıvının yoğunluğu, kg / m³;
• R, basınç kaybı, Pa / m;
• l boruları hesaplamak için kullanılan uzunluk, m;
• E3, kapatma vanalarının donanımlı bölümündeki tüm yerel direnç katsayılarının toplamıdır.

Genel hidrolik direnç seviyesi, hesaplanan bölümlerin dirençlerinin toplamı ile belirlenir.

İki borulu yerçekimsel ısıtma sistemlerinin hidro hesabı: ana branşman seçimi

Hidrolik sistem, soğutucunun ilişkili taşınmasıyla karakterize edilirse, iki borulu sistemler için, aşağıda bulunan ısıtma cihazları aracılığıyla maksimum yüklü yükselticinin halkasını seçmelisiniz. Soğutucunun çıkmaz hareketi ile karakterize edilen sistemler için, en uzak yükselticilerden en yüklü olanlar için alt ısıtma cihazının halkasının seçilmesi gerekir. Yatay ısıtma yapıları için halkalar, alt katlarla ilgili en yüklü dallar arasından seçilir.

İki hat ile ısıtma

İki borulu bir ısıtma sisteminin yapısının ayırt edici bir özelliği iki boru dalından oluşur.

Birincisi, kazan içerisinde ısınan suyu gerekli tüm cihaz ve cihazlarla iletir ve yönlendirir.

Diğeri, çalışma sırasında soğutulmuş olan suyu toplayıp uzaklaştırır ve ısı üreticisine gönderir.

Tek borulu bir sistem tasarımında, su, aynı sıcaklık göstergesine sahip tüm ısıtma cihazlarının borularından geçtiği iki borulu bir sistemin aksine, yaklaşımda kararlı bir ısıtma işlemi için gerekli olan önemli bir özellik kaybına uğrar. boru hattının kapanış kısmına.

İki borulu bir ısıtma sistemi seçerken boruların uzunluğu ve bununla doğrudan ilişkili maliyetler iki katına çıkar, ancak bu, bariz avantajların arka planına karşı nispeten önemsiz bir nüanstır.

İlk olarak, bir ısıtma sisteminin iki borulu bir konstrüksiyonunun oluşturulması ve montajı için, büyük çap değerine sahip borulara hiç ihtiyaç duyulmaz ve bu nedenle, şu veya bu durumda olduğu gibi, yolda bu veya bu engel oluşturulmayacaktır. tek borulu bir devre.

Gerekli tüm bağlantı elemanları, vanalar ve diğer yapı detayları da boyut olarak çok daha küçüktür, bu nedenle maliyet farkı çok anlaşılmaz olacaktır.

Böyle bir sistemin temel avantajlarından biri, termostat pillerinin her birine yakın monte edilebilmesi ve maliyetleri önemli ölçüde azaltması ve kullanım kolaylığını artırmasıdır.

Ek olarak, besleme ve dönüş hatlarının ince dalları da konutun iç kısmının bütünlüğüne hiçbir şekilde müdahale etmez; dahası, kaplamanın arkasına veya duvarın kendisinde kolayca gizlenebilirler.

Her iki ısıtma sisteminin raflardaki tüm avantajlarını ve nüanslarını söktükten sonra, sahipleri kural olarak hala iki borulu bir sistem seçmeyi tercih ediyorlar. Bununla birlikte, bu tür sistemler için, sahiplerin görüşüne göre, kullanımı en işlevsel ve rasyonel olacak olan birkaç seçenekten birini seçmek gerekir.

Pratikte olduğu gibi, ısıtma sisteminin hidrolik direnci dikkate alınır.

Çoğu zaman, mühendisler büyük tesisler için ısıtma sistemlerini hesaplamak zorundadır. Çok sayıda ısıtma cihazlarına ve yüzlerce metre borularına sahipler, ancak yine de saymanız gerekiyor. Aslında GH olmadan doğru sirkülasyon pompasını seçmek mümkün olmayacaktır. Ek olarak, GR, tüm bunların kurulumdan önce bile çalışıp çalışmayacağını belirlemenizi sağlar.

Tasarımcılar hayatı kolaylaştırmak için hidrolik direnci belirlemek için çeşitli sayısal ve yazılım yöntemleri geliştirdiler. Manuelden otomatiğe başlayalım.

Hidrolik direnci hesaplamak için yaklaşık formüller.

Boru hattındaki belirli sürtünme kayıplarını belirlemek için aşağıdaki yaklaşık formül kullanılır:

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

Burada, boru hattındaki sıvı hareketinin hızına neredeyse ikinci dereceden bir bağımlılık kalır. Bu formül 0.1-1.25 m / s hızlar için geçerlidir.

Soğutucunun akış oranını biliyorsanız, boruların iç çapını belirlemek için yaklaşık bir formül vardır:

d = 0,75√G mm;

Sonucu aldıktan sonra, nominal çapı elde etmek için aşağıdaki tabloyu kullanmalısınız:

En zahmetli olanı, bağlantı parçalarında, vanalarda ve ısıtma cihazlarında yerel dirençlerin hesaplanması olacaktır. Daha önce yerel direnç katsayılarından bahsetmiştim ξ, seçimleri referans tablolarına göre yapılır. Köşelerde ve stop vanalarında her şey netse, tees için KMS seçimi tam bir maceraya dönüşür. Neden bahsettiğimi netleştirmek için aşağıdaki resme bakalım:

Resim, her biri kendi yerel direniş CCM'sine sahip olacak 4 tip te'ye sahip olduğumuzu gösteriyor. Buradaki zorluk, soğutucunun akış yönünün doğru seçiminden oluşacaktır. Gerçekten ihtiyacı olanlar için, burada O.D. kitabından formüllerle bir tablo vereceğim. Samarina "Mühendislik sistemlerinin hidrolik hesaplamaları":

Bu formüller MathCAD veya başka herhangi bir programa aktarılabilir ve CMC'yi% 10'a varan bir hata ile hesaplayabilir. Formüller 0,1 ile 1,25 m / s arasındaki soğutma sıvısı akış hızları ve 50 mm'ye kadar nominal çapa sahip borular için geçerlidir. Bu tür formüller evler ve özel evler ısıtmak için oldukça uygundur. Şimdi bazı yazılım çözümlerine bakalım.

Isıtma sistemlerinde hidrolik direnci hesaplama programları.

Artık internette, ısıtmayı hesaplamak için ücretli ve ücretsiz birçok farklı program bulabilirsiniz. Ücretli programların ücretsiz programlardan daha güçlü işlevselliğe sahip olduğu ve daha geniş bir görev yelpazesini çözmenize izin verdiği açıktır. Profesyonel tasarım mühendisleri için bu tür programları edinmek mantıklıdır. Evindeki ısıtma sistemini bağımsız olarak hesaplamak isteyen meslekten olmayanlar için ücretsiz programlar yeterli olacaktır. Aşağıda en yaygın yazılım ürünlerinin bir listesi bulunmaktadır:

• Valtec.PRG, ısıtma ve su beslemesini hesaplamak için ücretsiz bir programdır. Sıcak zeminleri ve hatta sıcak duvarları hesaplamak için olasılıklar vardır
• HERZ, bütün bir program ailesidir. Hem tek borulu hem de iki borulu ısıtma sistemlerini hesaplamak için kullanılabilirler. Programın kullanışlı bir grafik sunumu ve kat planlarına bölünme yeteneği vardır. Isı kayıplarını hesaplama imkanı var
• Akış, herhangi bir karmaşıklıktaki mühendislik ağlarını tasarlayabilen entegre bir CAD sistemi olan yerel bir geliştirmedir. Öncekilerden farklı olarak, Stream ücretli bir programdır. Bu nedenle, sokaktaki sıradan bir adamın onu kullanması pek olası değildir. Profesyoneller için tasarlanmıştır.

Birkaç başka çözüm var. Çoğunlukla boru ve bağlantı parçası üreticilerinden. Üreticiler, malzemeleri için hesaplama programları geliştirir ve bu nedenle onları bir dereceye kadar malzemelerini satın almaya zorlar. Bu böyle bir pazarlama hilesi ve bunda yanlış bir şey yok.

Gaz boru hatlarının sınıflandırılması

Modern gaz boru hatları, yanıcı yakıtı üretim yerlerinden tüketicilere taşımak için tasarlanmış bir yapı kompleksleri sistemidir. Bu nedenle, amaç olarak bunlar:

• Gövde - Maden sahalarından varış noktalarına uzun mesafelerde nakliye için.
• Yerel - yerleşim yerlerinin ve işletmelerin nesnelerine gaz toplamak, dağıtmak ve tedarik etmek için.

Kompresör istasyonları, borularda çalışma basıncını korumak ve belirlenen noktalara önceden hesaplanan gerekli hacimlerde tüketicilere gaz sağlamak için ihtiyaç duyulan ana güzergahlar boyunca inşa edilmektedir. Bunlarda, gaz saflaştırılır, kurutulur, sıkıştırılır ve soğutulur ve daha sonra belirli bir yakıt geçiş bölümü için gereken belirli bir basınç altında gaz boru hattına geri döndürülür.

Yerleşimlerde bulunan yerel gaz boru hatları sınıflandırılır:

• Gaz türüne göre - doğal, sıvılaştırılmış hidrokarbon, karışık vb. Taşınabilir.
• Basınçla - gazın farklı kısımlarında düşük, orta ve yüksek basınç vardır.
• Konuma göre - açık (sokak) ve kapalı, yer üstü ve yer altı.

2 borulu bir ısıtma sisteminin hidrolik hesabı

• Boru hatlarını dikkate alarak ısıtma sisteminin hidrolik hesabı
• İki borulu bir yerçekimsel ısıtma sistemi için bir hidrolik hesaplama örneği

Neden iki borulu bir ısıtma sisteminin hidrolik hesaplamasına ihtiyacınız var? Her bina ayrıdır. Bu bakımdan ısı miktarının belirlenmesi ile ısıtma kişiye özel olacaktır. Bu, hidrolik hesaplama kullanılarak yapılabilirken, program ve hesaplama tablosu görevi kolaylaştırabilir.

Ev ısıtma sisteminin hesaplanması, evin bulunduğu bölgenin altyapısının ihtiyaçlarına ve özelliklerine göre yakıt seçimi ile başlar.

Şebekede programı ve tablosu bulunan hidrolik hesabın amacı şu şekildedir:

• ihtiyaç duyulan ısıtma cihazlarının sayısının belirlenmesi;
• boru hatlarının çapının ve sayısının hesaplanması;
• olası ısıtma kaybının belirlenmesi.

Sisteme dahil olan tüm unsurlarla birlikte tüm hesaplamalar ısıtma şemasına göre yapılmalıdır. Benzer bir diyagram ve tablo önceden derlenmelidir. Hidrolik bir hesaplama yapmak için bir programa, bir aksonometrik tabloya ve formüllere ihtiyacınız olacak.

Daha düşük kablolamaya sahip özel bir evin iki borulu ısıtma sistemi.

Boru hattının daha yüklü bir halkası bir tasarım nesnesi olarak alınır, bundan sonra boru hattının gerekli kesiti, tüm ısıtma devresinin olası basınç kayıpları ve radyatörlerin optimum yüzey alanı belirlenir.

Tablonun ve programın kullanıldığı böyle bir hesaplama yapmak, var olan ısıtma devresindeki tüm dirençlerin dağılımı ile net bir resim oluşturabilir ve ayrıca sıcaklık rejimi, su tüketimi için doğru parametreler elde etmenizi sağlar. ısıtmanın her bölümünde.

Sonuç olarak, hidrolik hesaplama, kendi eviniz için en uygun ısıtma planını oluşturmalıdır. Yalnızca sezginize güvenmeyin. Tablo ve hesaplama programı süreci basitleştirecektir.

İhtiyacınız olan öğeler:

Hidrolik hesaplama nedir ve neden gereklidir?

Hidrolik hesaplama (bundan sonra GR olarak anılacaktır), bu sistemde gerekli boru çapını (iç çap anlamında) elde ettiğimiz matematiksel bir algoritmadır. Ek olarak, hangi sirkülasyon pompasını kullanmamız gerektiği netleşecektir - pompanın basma yüksekliği ve debisi belirlenir. Bütün bunlar, ısıtma sistemini ekonomik olarak optimum hale getirmeyi mümkün kılacaktır. Sıvılarda hareket ve dengeye ayrılmış özel bir fizik bölümü olan hidrolik yasaları temelinde yapılır.

Bir gaz boru hattının hidrolik hesaplaması için temel denklemler

Gazın borulardan hareketini hesaplamak için boru çapı, yakıt tüketimi ve yük kaybı değerleri alınır. Hareketin doğasına göre hesaplanır. Laminer ile - hesaplamalar aşağıdaki formüle göre kesinlikle matematiksel olarak gerçekleştirilir:

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

• ∆Р - kgm2, sürtünmeden kaynaklanan yük kaybı;
• ω - m / sn, yakıt hızı;
• D - m, boru hattı çapı;
• L - m, boru hattı uzunluğu;
• μ - kg sn / m2, akışkan viskozitesi.

Türbülanslı harekette, hareketin kaotik doğası nedeniyle doğru matematiksel hesaplamalar yapmak imkansızdır. Bu nedenle deneysel olarak belirlenen katsayılar kullanılır.

Formül ile hesaplanır:

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

• Р1 и Р2 - boru hattının başında ve sonunda basınç, kg / m2;
• λ - boyutsuz direnç katsayısı;
• ω - m / sn, boru bölümü boyunca ortalama gaz hızı;
• ρ - kg / m3, yakıt yoğunluğu;
• D - m, boru çapı;
• g - m / sn2, yerçekimi ivmesi.

Video: Gaz boru hatlarının hidrolik hesaplamasının temelleri

Soruların seçimi

• Mikhail, Lipetsk - Metal kesmek için hangi bıçakları kullanmalı?
• Ivan, Moskova - Haddelenmiş metal sac çeliğin GOST'u nedir?
• Maxim, Tver - Haddelenmiş metalin depolanması için hangi raflar daha iyidir?
• Vladimir, Novosibirsk - Aşındırıcı maddeler kullanılmadan metallerin ultrasonik işlenmesi ne anlama geliyor?
• Valery, Moskova - Kendi ellerinizle bir yataktan bıçak nasıl yapılır?
• Stanislav, Voronezh - Galvanizli çelik hava kanallarının üretiminde hangi ekipmanlar kullanılıyor?

Hidrolik dengeleme

Isıtma sistemindeki basınç düşüşlerinin dengelenmesi, kontrol ve kapama vanaları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Sistemin hidrolik dengelenmesi şunlara dayanır:

• tasarım yükü (soğutucunun kütle akış hızı);
• boru üreticilerinin dinamik direnç verileri;
• incelenen alandaki yerel direnişlerin sayısı;
• bağlantı parçalarının teknik özellikleri.

Ayar özellikleri - basınç düşüşü, sabitleme, akış kapasitesi - her vana için ayarlanır. Onlara göre, her yükselticiye ve ardından her cihaza soğutucu akış katsayıları belirlenir.

Basınç kaybı, soğutucu akış hızının karesiyle doğru orantılıdır ve kg / saat cinsinden ölçülür, burada

S, Pa / (kg / h) cinsinden ifade edilen dinamik özgül basıncın ve kesitin (ξpr) yerel dirençleri için azaltılmış katsayının ürünüdür.

Azaltılmış katsayı ξпр, tüm yerel sistem dirençlerinin toplamıdır.

Gaz boru hattını hesaplamak neden gerekli?

Gaz boru hattının tüm bölümleri boyunca, borularda olası dirençlerin görünmesi muhtemel olan yerleri belirlemek için hesaplamalar yapılır ve bu da yakıt dağıtım oranını değiştirir.

Tüm hesaplamalar doğru yapılırsa en uygun ekipman seçilebilir ve tüm gaz sistemi tasarımının ekonomik ve verimli bir tasarımı oluşturulabilir.

Bu, sizi gaz boru hattının hidrolik hesaplaması olmadan sistemin planlanması ve kurulumu sırasında olabilecek işletme sırasında gereksiz, fazla tahmin edilen göstergelerden ve inşaat maliyetlerinden kurtaracaktır.

Gaz boru hattı sisteminin planlanan noktalarına daha verimli, hızlı ve istikrarlı bir mavi yakıt temini için enine kesit ve boru malzemelerinde istenen boyutu seçmek için daha iyi bir fırsat vardır.

Tüm gaz boru hattının optimum çalışma modu sağlanır.

Geliştiriciler, teknik ekipman ve inşaat malzemeleri satın alımlarından tasarruf ederken finansal avantajlar elde ederler.

Gaz boru hattının doğru hesaplanması, kütle tüketim dönemlerinde maksimum yakıt tüketimi seviyeleri dikkate alınarak yapılır. Tüm endüstriyel, toplumsal, bireysel ev ihtiyaçları dikkate alınır.

Programa genel bakış

Hesaplamaların rahatlığı için amatör ve profesyonel hidrolik hesaplama programları kullanılmaktadır.

En popüler olanı Excel'dir.

Çevrimiçi hesaplamayı Excel Online, CombiMix 1.0 veya çevrimiçi hidrolik hesaplayıcıda kullanabilirsiniz. Sabit program, projenin gereksinimleri dikkate alınarak seçilir.

Bu tür programlarla çalışmanın temel zorluğu, hidroliğin temelleri hakkında bilgi eksikliğidir. Bazılarında formüllerin kodu çözülmez, boru hatlarının dallanma özellikleri ve karmaşık devrelerde dirençlerin hesaplanması dikkate alınmaz.

• HERZ C.O. 3.5 - belirli doğrusal basınç kaybı yöntemini kullanarak hesaplar.
• DanfossCO ve OvertopCO - doğal sirkülasyon sistemlerini sayabilir.
• "Akış" (Potok) - yükselticiler arasında değişken (kayan) bir sıcaklık farkı ile hesaplama yöntemini uygulamanıza olanak sağlar.

Sıcaklık verilerinin girilmesi için parametrelerin Kelvin / Celsius cinsinden açıklığa kavuşturulması gerekir.

Su hacminin ve genleşme tankı kapasitesinin hesaplanması

Genleşme tankının hacmi, toplam sıvı hacminin 1 / 10'una eşit olmalıdır.
Herhangi bir kapalı tip ısıtma sistemi için zorunlu olan bir genleşme tankının performans özelliklerini hesaplamak için, içindeki sıvı hacmindeki artış olgusuyla uğraşmanız gerekecektir. Bu gösterge, sıcaklığındaki dalgalanmalar dahil olmak üzere temel performans özelliklerindeki değişiklikler dikkate alınarak değerlendirilir. Bu durumda, oda +20 dereceden 50-80 derece aralığındaki çalışma değerlerine kadar çok geniş bir aralıkta değişir.

Pratikte kanıtlanmış kaba bir tahmin kullanırsanız, genleşme deposunun hacmini gereksiz problemler olmadan hesaplamak mümkün olacaktır. Genleşme deposunun hacminin sistemde dolaşan toplam soğutma sıvısı miktarının yaklaşık onda biri olduğu işletim ekipmanı deneyimine dayanmaktadır.

Bu durumda, ısıtma radyatörleri (piller) ve ayrıca kazan ünitesinin su ceketi dahil olmak üzere tüm unsurları dikkate alınır.Gerekli göstergenin tam değerini belirlemek için, kullanılan ekipmanın pasaportunu almanız ve içinde pillerin kapasitesi ve kazanın çalışma tankı ile ilgili maddeleri bulmanız gerekecektir.

Bunları belirledikten sonra, sistemde fazla soğutucu bulmak zor değildir. Bunun için önce polipropilen boruların kesit alanı hesaplanır ve ardından elde edilen değer boru hattının uzunluğu ile çarpılır. Isıtma sisteminin tüm branşları toplandıktan sonra bunlara pasaporttan alınan radyatör ve kazanın numaraları eklenir. Daha sonra toplamdan onda biri sayılır.

Soğutma sıvısı parametrelerinin hesaplanması

Çapa bağlı olarak borunun 1 m'sindeki soğutucu miktarı
Soğutucunun hesaplanması, aşağıdaki göstergelerin belirlenmesine indirgenmiştir:

• su kütlelerinin boru hattı boyunca belirtilen parametrelerle hareket hızı;
• ortalama sıcaklıkları;
• ısıtma ekipmanının performans gereksinimleri ile ilişkili ortam tüketimi.

Soğutma sıvısının parametrelerini hesaplamak için bilinen formüller (hidrolikler hesaba katılarak) pratik kullanımda oldukça karmaşık ve elverişsizdir. Çevrimiçi hesap makineleri, bu yöntem için kabul edilebilir bir hatayla sonuç almanıza olanak tanıyan basitleştirilmiş bir yaklaşım kullanır.

Bununla birlikte, kuruluma başlamadan önce, hesaplananlardan daha düşük olmayan göstergelere sahip bir pompa satın alma konusunda endişelenmek önemlidir. Sadece bu durumda, bu kritere göre sistem gereksinimlerinin tam olarak karşılandığına ve odayı konforlu sıcaklıklara kadar ısıtabileceğine dair güven vardır.

Basit bir kompozit boru hattının hidrolik hesaplaması

,

Basit boru hatlarının hesaplamaları üç tipik göreve indirgenmiştir: boru hattının yüksekliğini (veya basıncını), akış hızını ve çapını belirlemek. Ayrıca, sabit kesitli basit bir boru hattı için bu problemleri çözme metodolojisi dikkate alınır.

Problem 1

... Verilen: boru hattının boyutları ve

duvarlarının sertliği

, akışkan özellikleri

, sıvı akış hızı Q.
Gerekli kafa H'yi (kafayı oluşturan değerlerden biri) belirleyin.

Karar

... Bernoulli denklemi, belirli bir hidrolik sistemin akışı için derlenmiştir. Kontrol bölümleri atanır. Referans düzlem seçildi
Z(0.0)
başlangıç ​​koşulları analiz edilir. Bernoulli denklemi, başlangıç ​​koşulları dikkate alınarak derlenmiştir. Bernoulli denkleminden ٭ tipinde bir tasarım formülü elde ederiz. Denklem H'ye göre çözülür. Reynolds sayısı Re belirlenir ve hareket modu ayarlanır. Değer bulunur

sürüş moduna bağlı olarak. H ve istenen değer hesaplanır.
Hedef 2.

Verilen: boru hattının boyutları ve

duvarlarının pürüzlülüğü

, akışkan özellikleri

, başlık N. Q akış hızını belirleyin.
Karar.

Bernoulli denklemi, daha önce verilen öneriler dikkate alınarak derlenmiştir. Denklem, aranan değer Q'ya göre çözülür. Elde edilen formül, bilinmeyen bir katsayı içerir.

Re'ye bağlı olarak. Doğrudan konum

Bu problemin koşulları altında, bilinmeyen bir Q için, Re önceden kurulamayacağından zordur. Bu nedenle, sorunun daha ileri çözümü, ardışık yaklaşımlar yöntemi ile gerçekleştirilir.

1. yaklaşıklık: Re → ∞

, biz tanımlıyoruz

2 yaklaşım:

, bulduk
λII(ReII,Δeh)
ve tanımla

Göreceli hatayı bulun

... Eğer bir

, sonra çözüm sona erer (eğitim sorunları için

). Aksi takdirde üçüncü yaklaşımda çözüm yerine getirilir.

Hedef 3.

Verilen: boru hatlarının boyutları (d çapı hariç), duvarlarının pürüzlülüğü

, akışkan özellikleri

, Н baş, akış hızı Q. Boru hattının çapını belirleyin.
Karar

... Bu problemi çözerken, değerin doğrudan belirlenmesinde zorluklar ortaya çıkar.

ikinci tip problemine benzer. Bu nedenle, kararın grafik-analitik yöntemle verilmesi tavsiye edilir. Birkaç çap belirtildi

.Her biri için

Belirli bir akış hızında Q basıncının karşılık gelen değeri bulunur (birinci tipteki problem n kez çözülür). Hesaplamaların sonuçlarına göre bir grafik oluşturulur

... Gerekli çap d, verilen basınç H değerine karşılık gelen grafiğe göre belirlenir.

Yatay ve dikey düzenler

Böyle bir ısıtma sistemi, tüm cihazları ve cihazları bir bütün halinde birbirine bağlayan boru hattının konumu ile yatay ve dikey şemalara bölünmüştür.

Dikey bir ısıtma devresi, bu durumda gerekli tüm cihazların dikey bir yükselticiye bağlanması nedeniyle diğerlerinden farklıdır.

Sonunda derlemesi biraz daha pahalı çıkacak olsa da, ortaya çıkan hava durgunluğu ve trafik sıkışıklığı kararlı çalışmayı engellemeyecektir. Bu çözüm, tüm katlar ayrı ayrı bağlandığından, çok katlı bir binadaki daire sahipleri için en uygun olanıdır.

Yatay devreli iki borulu bir ısıtma sistemi, mevcut tüm radyatör bölmelerini yatay bir boru hattına bağlamanın daha kolay ve daha mantıklı olduğu, nispeten uzun bir uzunluğa sahip tek katlı bir konut binası için mükemmeldir.

Her iki tip ısıtma sistemi devresi de mükemmel hidrolik ve sıcaklık stabilitesine sahiptir, sadece ilk durumda, her durumda, dikey olarak ve ikinci - yatay döngülerdeki yükselticilerin kalibre edilmesi gerekecektir.

Isıtma sistemleri türleri

Bu türden mühendislik tasarım görevleri, hem ölçek hem de konfigürasyon açısından çok çeşitli ısıtma sistemleri nedeniyle karmaşıktır. Her biri kendi yasalarına sahip olan birkaç tür ısıtma değişimi vardır:

1. İki borulu çıkmaz sistem - Cihazın en yaygın versiyonu, hem merkezi hem de bireysel ısıtma devrelerini düzenlemek için çok uygundur.

İki borulu çıkmaz ısıtma sistemi

2. Tek borulu sistem veya "Leningradka" 30–35 kW'a kadar termal güce sahip sivil ısıtma kompleksleri inşa etmenin en iyi yolu olarak kabul edilir.

Zorunlu sirkülasyonlu tek borulu ısıtma sistemi: 1 - ısıtma kazanı; 2 - güvenlik grubu; 3 - ısıtma radyatörleri; 4 - Mayevsky vinci; 5 - genleşme tankı; 6 - sirkülasyon pompası; 7 - boşaltma

3. Geçiş tipi çift borulu sistem - Bilinen en yüksek çalışma kararlılığı ve soğutucunun dağıtım kalitesi ile ayırt edilen, ısıtma devrelerinin en yoğun malzeme ayırma türü.

İki borulu ilişkili ısıtma sistemi (Tichelman döngüsü)

4. Kiriş düzeni birçok bakımdan iki borulu bir sürüşe benzer, ancak aynı zamanda sistemin tüm kontrolleri tek bir noktaya - manifold tertibatına - yerleştirilir.

Radyasyon ısıtma devresi: 1 - kazan; 2 - genleşme tankı; 3 - besleme manifoldu; 4 - ısıtma radyatörleri; 5 - dönüş manifoldu; 6 - sirkülasyon pompası

Hesaplamaların uygulamalı tarafına geçmeden önce, yapılması gereken birkaç önemli uyarı var. Her şeyden önce, yüksek kaliteli bir hesaplamanın anahtarının, akışkan sistemlerinin çalışma ilkelerini sezgisel bir düzeyde anlamakta yattığını öğrenmeniz gerekir. Bu olmadan, her bir çözümün dikkate alınması, karmaşık matematiksel hesaplamaların birbirinin içine girmesine dönüşür. İkincisi, bir inceleme çerçevesinde temel kavramlardan daha fazlasını sunmanın pratik imkansızlığıdır; daha ayrıntılı açıklamalar için, ısıtma sistemlerinin hesaplanmasına ilişkin bu tür literatüre başvurmak daha iyidir:

• V. Pyrkov “Isıtma ve soğutma sistemlerinin hidrolik düzenlenmesi. Teori ve Uygulama "2. baskı, 2010
• R. Jaushovets "Hidrolik - su ısıtmanın kalbi".
• De Dietrich'in kazan dairesi hidroliği kılavuzu.
• A. Savelyev “Evde ısıtma. Sistemlerin hesaplanması ve kurulumu ".

Borulardaki basınç kayıplarının belirlenmesi

Soğutucunun dolaştığı devredeki basınç kaybı direnci, tüm bağımsız bileşenler için toplam değeri olarak tanımlanır. İkincisi şunları içerir:

• ∆Plk olarak gösterilen birincil devrede kayıp;
• ısı taşıyıcının yerel maliyetleri (∆Plm);
• ∆Ptg adı altında “ısı jeneratörleri” olarak adlandırılan özel alanlarda basınç düşüşü;
• dahili ısı değişim sistemi içindeki kayıplar ∆Pto.

Bu değerleri topladıktan sonra, ∆Pco sisteminin toplam hidrolik direncini karakterize eden istenen gösterge elde edilir.

Bu genelleştirilmiş yönteme ek olarak, polipropilen borularda yük kaybını belirlemek için başka yöntemler de vardır. Bunlardan biri, boru hattının başlangıcına ve sonuna bağlı iki göstergenin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Bu durumda, basınç kaybı, iki basınç göstergesi ile belirlenen başlangıç ​​ve son değerlerinin basitçe çıkarılmasıyla hesaplanabilir.

İstenen göstergeyi hesaplamak için başka bir seçenek, ısı akışının özelliklerini etkileyen tüm faktörleri hesaba katan daha karmaşık bir formülün kullanımına dayanmaktadır. Aşağıdaki oran, öncelikle boru hattının uzun olması nedeniyle sıvı yükü kaybını hesaba katar.

• h - incelenen durumda metre cinsinden ölçülen sıvı yük kaybı.
• λ - diğer hesaplama yöntemleriyle belirlenen hidrolik direnç (veya sürtünme) katsayısı.
• L, çalışan metre cinsinden ölçülen hizmet verilen boru hattının toplam uzunluğudur.
• D, soğutucu akışının hacmini belirleyen borunun iç standart boyutudur.
• V, standart birimlerle ölçülen sıvı akış hızıdır (saniyede metre).
• G sembolü, 9.81 m / s2'ye eşit olan yerçekimine bağlı ivmedir.

Akışkanın boruların iç yüzeyine sürtünmesi nedeniyle basınç kayıpları meydana gelir.

Yüksek hidrolik sürtünme katsayısının neden olduğu kayıplar büyük ilgi görmektedir. Boruların iç yüzeylerinin pürüzlülüğüne bağlıdır. Bu durumda kullanılan oranlar yalnızca standart yuvarlak boru boşlukları için geçerlidir. Onları bulmanın son formülü şuna benzer:

• V, metre / saniye cinsinden ölçülen su kütlelerinin hareket hızıdır.
• D, soğutucunun hareketi için boş alanı tanımlayan iç çaptır.
• Paydadaki katsayı, sıvının kinematik viskozitesini gösterir.

İkinci gösterge, sabit değerleri ifade eder ve İnternette büyük miktarlarda yayınlanan özel tablolarda bulunur.

Bir su ısıtma sisteminin hidroliğinin hesaplanması

Soğutucu, sabit bir değer olmayan basınç altında sistemde dolaşır. Suyun boru duvarlarına karşı sürtünme kuvvetlerinin varlığından, boru bağlantı parçaları ve bağlantı parçalarındaki direnç nedeniyle azalır. Ev sahibi, ısının ayrı ayrı odalara dağıtımını ayarlayarak da üzerine düşeni yapar.

Soğutucunun ısıtma sıcaklığı yükseldiğinde basınç yükselir ve tersi - azaldığında düşer.

Isıtma sisteminin dengesizliğini önlemek için, ayarlanan sıcaklığı korumak ve kaçınılmaz ısı kayıplarını yenilemek için her radyatöre gerektiği kadar soğutucunun sağlandığı koşullar yaratmak gerekir.

Hidrolik hesaplamanın temel amacı, tahmini ağ maliyetlerini gerçek veya işletme maliyetleriyle eşleştirmektir.

Bu tasarım aşamasında aşağıdakiler belirlenir:

• boruların çapı ve verimleri;
• ısıtma sisteminin ayrı bölümlerindeki yerel basınç kayıpları;
• hidrolik dengeleme gereksinimleri;
• sistem genelinde basınç kaybı (genel);
• soğutucunun optimum akış hızı.

Hidrolik hesaplama yapmak için biraz hazırlık yapmanız gerekir:

1. Temel verileri toplayın ve düzenleyin.
2. Bir hesaplama yöntemi seçin.

Tasarımcı, öncelikle tesisin termal mühendislik parametrelerini inceler ve termal mühendislik hesaplamasını gerçekleştirir. Sonuç olarak, her oda için gereken ısı miktarı hakkında bilgi sahibi olur. Bundan sonra ısıtma cihazları ve ısı kaynağı seçilir.

Özel bir evde bir ısıtma sisteminin şematik gösterimi

Geliştirme aşamasında, ısıtma sisteminin tipi hakkında bir karar verilir ve dengeleme, boru ve bağlantı parçalarının özellikleri seçilir. Tamamlandıktan sonra, aksonometrik bir bağlantı şeması çizilir, aşağıdakileri gösteren kat planları geliştirilir:

• radyatör gücü;
• soğutma suyu tüketimi;
• ısıtma ekipmanının yerleştirilmesi vb.

Sistemin tüm bölümleri, düğüm noktaları işaretlenir, hesaplanır ve halkaların uzunlukları çizime uygulanır.

Isıtma kanallarının hidroliğinin hesaplanması

Yeterince hesaplanmış hidrolikler, sistem genelinde boru çapının doğru dağılımına izin verir

Isıtma sisteminin hidrolik hesaplaması genellikle şebekenin ayrı bölümlerine döşenen boruların çaplarının seçimine bağlıdır. Bunu yaparken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

• basınç değeri ve boru hattındaki soğutma sıvısının belirli bir sirkülasyon hızındaki farklılıkları;
• tahmini gideri;
• kullanılan boru ürünlerinin tipik boyutları.

Bu parametrelerden ilkini hesaplarken, pompalama ekipmanının kapasitesini hesaba katmak önemlidir. Isıtma devrelerinin hidrolik direncini yenmek için yeterli olmalıdır. Bu durumda, polipropilen boruların toplam uzunluğu, sistemlerin toplam hidrolik direncinin bir bütün olarak arttığı bir artışla belirleyici bir öneme sahiptir.

Hesaplamanın sonuçlarına göre, ısıtma sisteminin sonraki kurulumu için gerekli olan ve mevcut standartların gereksinimlerini karşılayan göstergeler belirlenir.

Bu durumda, polipropilen boruların toplam uzunluğu, sistemlerin toplam hidrolik direncinin bir bütün olarak arttığı bir artışla belirleyici bir öneme sahiptir. Hesaplamanın sonuçlarına dayanarak, ısıtma sisteminin daha sonra kurulması ve mevcut standartların gereksinimlerinin karşılanması için gerekli göstergeler belirlenir.

Hidrolik hesaplama nedir

Bu, bir ısıtma ağı oluşturma sürecindeki üçüncü aşamadır. Şunları belirlemenizi sağlayan bir hesaplama sistemidir:

Elde edilen verilere göre pompa seçimi yapılmaktadır..

Mevsimlik konut için, içinde elektrik olmadığında, soğutucunun doğal sirkülasyonuna sahip bir ısıtma sistemi uygundur (incelemeye bağlantı).

Karmaşık görevler - maliyetleri en aza indirgemek:

1. sermaye - optimum çap ve kalitede boruların montajı;
2. operasyonel:
3. enerji tüketiminin sistemin hidrolik direncine bağımlılığı;
4. istikrar ve güvenilirlik;
5. gürültüsüzlük.

Merkezi ısıtma modunu ayrı bir modla değiştirmek, hesaplama metodolojisini basitleştirir

Çevrimdışı mod için 4 yöntem uygulanabilir ısıtma sisteminin hidrolik hesabı:

1. belirli kayıplar (boru çapının standart hesaplanması);
2. uzunlukları bir eşdeğerine düşürüldü;
3. iletkenlik ve direnç özelliklerine göre;
4. dinamik basınçların karşılaştırılması.

İlk iki yöntem, ağda sabit bir sıcaklık düşüşü ile kullanılır.

Son ikisi, şebekedeki sıcaklık farkının yükselticiler / dallardaki farka karşılık gelmemesi durumunda sıcak suyun sistemin halkalarına dağıtılmasına yardımcı olacaktır.