A házba telepített legújabb és leginnovatívabb fűtőberendezések is használhatatlannak bizonyulhatnak, mivel nem képesek egyetlen fűtési komplexumban harmonikusan működni. A termikus rendszer számos egységének és elemének összekötő összekötő eleme a hűtőfolyadék és annak optimális hidraulikus működése. Ha egy lakóház tulajdonosa úgy dönt, hogy gazdaságos és hatékony hőellátási rendszert hoz létre, akkor tudnia kell, hogyan kell elvégezni a fűtési rendszer hidraulikus számítását.
Mit vesz még figyelembe a gázvezeték kiszámításakor
A falakkal szembeni súrlódás következtében a csőszakaszon a gáz sebessége eltér - középen gyorsabb. A számításokhoz azonban az átlagos mutatót használják - egy feltételes sebességet.
A csöveken keresztül kétféle mozgás létezik: lamináris (sugár, jellemző a kis átmérőjű csövekre) és turbulens (rendezetlen mozgási jellege van, az örvények önkéntelen kialakulásával bárhol egy széles csőben).
A fő gázvezeték átmérőjének kiszámítása
A gáz nemcsak a rá gyakorolt külső nyomás miatt mozog. Rétegei nyomást gyakorolnak magukra. Ezért a hidrosztatikus fejfaktort is figyelembe vesszük.
A mozgás sebességét a cső anyagai is befolyásolják. Tehát az acélcsövekben üzem közben a belső falak érdessége megnő, a tengelyek pedig a túlnövekedés miatt keskenyednek. A polietilén csövek viszont növekszik a belső átmérővel a falvastagság csökkenésével. Mindezt figyelembe veszik a tervezési nyomáson.
Rendszer kiválasztása
A csővezeték típusának kiválasztása
Meg kell határozni a fűtőcsövek anyagát:
Az acélcsöveket manapság gyakorlatilag nem használják, mert korrózióra való hajlamuk miatt rövid az élettartamuk, a telepítés munkaigényes és a javítás is nehéz. A szakértők nem javasolják a fém-műanyag csövek használatát tulajdonságaik miatt a hőmérséklet hatására, néha kanyarokban repednek. A rézcsövek a legtartósabbak és könnyen javíthatók, ugyanakkor a legdrágábbak is. Különböző típusú műanyag csövek (például XLPE-ből vagy megerősített polipropilénből) gyakran a legjobb választás
Ha egy magánházat műanyag csövekkel fűtenek, a márka kiválasztásakor mindenekelőtt figyelni kell a termékben megengedett víznyomást jellemző mutatóra. A műanyag csövek deformációinak és hajlításainak megelőzése érdekében kerülni kell a nagyon hosszú egyenes szakaszokat
Meg kell figyelni a fűtési rendszer első beindításakor is a hőmérséklet éles változását.
A műanyag csövekben lévő deformációk és hajlítások elkerülése érdekében kerülni kell a nagyon hosszú, egyenes szakaszokat. Meg kell figyelni a fűtési rendszer első beindításakor is a hőmérséklet éles változását.
A csövek fő paraméterei
Különböző átmérőjű polipropilén fűtőcsövek
A fűtési rendszerhez a csöveket nemcsak anyaguk kémiai és fizikai tulajdonságai alapján választják ki. A hatékony és gazdaságos rendszer kialakításában átmérőjük és hosszúságuk fontos szerepet játszik, mivel a csövek keresztmetszete befolyásolja az általános hidrodinamikát. Elég gyakori hiba a túl nagy átmérőjű termékek kiválasztása, ami a rendszerben a nyomás normálérték alatti csökkenéséhez vezet, és a fűtőberendezések leállítják a melegedést. Ha a csövek átmérője túl kicsi, a fűtési rendszer zajt kezd.
A csövek főbb jellemzői:
- A belső átmérő minden cső fő paramétere.Meghatározza sávszélességét.
- A rendszer tervezésénél figyelembe kell venni a külső átmérőt is.
- A névleges átmérő egy hüvelykben kifejezett kerekített érték.
A vidéki ház fűtésére szolgáló csövek kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a különböző anyagból készült termékekhez különböző mérőrendszereket használnak. Szinte az összes öntöttvas és acélcső a belső szakasz szerint van jelölve. Réz- és műanyag termékek - külső átmérő
Ez különösen fontos, ha a rendszert anyagok kombinációjával kívánják telepíteni.
Példa különböző anyagú csőátmérők összehangolására
Különböző anyagok kombinálásakor a rendszerben a csőátmérő pontos kiválasztásához az átmérő megfelelőségi táblázatot kell használni. Megtalálható az interneten. Az átmérőt gyakran frakciókban vagy hüvelykben mérik. Egy hüvelyk 25,4 mm.
Kétcsöves otthoni fűtési rendszer jellemzői a számítás, az ábrák és a telepítés
A viszonylag egyszerű telepítési folyamat és az egycsöves fűtési rendszerek esetében a csővezeték viszonylag kis hossza ellenére is a speciális berendezések piacán a kétcsöves fűtési rendszerek továbbra is az első pozíciókban vannak.
Rövid, de nagyon meggyőző és informatív felsorolás a kétcsöves fűtési rendszer előnyeiről és előnyeiről, de indokolja a közvetlen és visszatérő vezetékekkel ellátott áramkörök megvásárlását és későbbi felhasználását.
Ezért sok fogyasztó inkább más fajtákkal szemben, szemet hunyva azon a tényen, hogy a rendszer telepítése nem olyan egyszerű.
Hogyan működjön az EXCEL
Az Excel táblák használata nagyon kényelmes, mivel a hidraulikus számítások eredményeit mindig táblázatos formára redukáljuk. Elég meghatározni a műveletek sorrendjét és elkészíteni a pontos képleteket.
A kezdeti adatok bevitele
Egy cella kijelölésre kerül, és megad egy értéket. Az összes többi információt egyszerűen figyelembe veszik.
- a D15 értéket literben számolják át, így könnyebben érzékelhető az áramlási sebesség;
- D16 cella - adjon hozzá formázást a feltételnek megfelelően: "Ha v nem esik a 0,25 ... 1,5 m / s tartományba, akkor a cella háttere piros / a betűtípus fehér."
A be- és kimeneti magasság különbségű csővezetékek esetében statikus nyomást adnak az eredményekhez: 1 kg / cm2 / 10 m.
Az eredmények bemutatása
A szerző színvilága funkcionális terhelést hordoz:
- A világos türkiz cellák nyers adatokat tartalmaznak - megváltoztathatja azokat.
- Halványzöld cellák - megadandó állandók vagy olyan adatok, amelyek alig változhatnak.
- Sárga cellák - kiegészítő előzetes számítások.
- Világossárga cellák - számítási eredmények.
- Betűtípusok: kék - kezdeti adatok;
- fekete - köztes / nem fő eredmények;
- piros - a hidraulikus számítás fő és végeredménye.
Eredmények az Excel táblázatban
Példa Alekszandr Vorobjovtól
Példa egy egyszerű hidraulikus számításra az Excel-ben egy csővezeték vízszintes szakaszához.
- cső hossza 100 méter;
- ø108 mm;
- falvastagsága 4 mm.
Helyi ellenállás kiszámításának eredménytáblázata
Az Excel lépésenkénti számításainak bonyolításával jobban elsajátíthatja az elméletet és részben megtakaríthatja a tervezési munkát. A hozzáértő megközelítésnek köszönhetően fűtési rendszere optimális lesz a költségek és a hőátadás szempontjából.
A csőátmérő kiszámítása
A cső keresztmetszetének kiszámításának a hőszámítás gazdaságilag indokolt eredményein kell alapulnia:
- kétcsöves rendszer esetén - a tr (meleg hőhordozó) és a (lehűtött - visszatérő áramlás) közötti különbség;
- egycsöves esetén - a G hőhordozó áramlási sebessége, kg / h.
Ezenkívül a számítás során figyelembe kell venni a munkaközeg (hőhordozó) - V. mozgási sebességét is. Optimális értéke 0,3-0,7 m / s tartományban van.A sebesség fordítottan arányos a cső belső átmérőjével.
0,6 m / s vízsebességnél jellegzetes zaj jelenik meg a rendszerben, de ha kisebb, mint 0,2 m / s, fennáll a légelzáródások veszélye.
A számításokhoz még egy sebességjellemzőre van szükség - a hőáram sebességére. Ezt Q betűvel jelöljük, wattban mérjük, és az egység egységenként átvitt hőmennyiségben fejezzük ki.
Q (W) = W (J) / t (s)
A fenti kiindulási adatok mellett a számításhoz meg kell adni a fűtési rendszer paramétereit - az egyes szakaszok hosszát a hozzá csatlakoztatott eszközök megjelölésével. A kényelem kedvéért ezeket az adatokat összefoglalhatjuk egy táblázatban, amelynek példája az alábbiakban található.
Parcella paraméterek táblázata
| Hely kijelölése | A szakasz hossza méterben | Eszközök száma a területen, db. |
| 1-2 | 1,8 | 1 |
| 2-3 | 3,0 | 1 |
| 3-4 | 2,8 | 2 |
| 4-5 | 2,9 | 2 |
A csőátmérők kiszámítása meglehetősen bonyolult, ezért könnyebb a referencia táblázatokat használni. Megtalálhatók a csőgyártók weboldalain, az SNiP-ben vagy a szakirodalomban.
A csőátmérő kiválasztásakor a szerelők a fűtési rendszerek nagy számának elemzéséből származó szabályt alkalmaznak. Igaz, ez csak a kis magánházakra és lakásokra vonatkozik. Szinte az összes kazán ¾ és ½ hüvelykes ellátó és visszatérő csövekkel van felszerelve. Ilyen csővel a vezetéket az első elágazás előtt hajtják végre. Ezenkívül minden szakaszban a csőméret egy lépéssel csökken.
Ez a megközelítés nem működik, ha a ház két vagy több emelettel rendelkezik. Ebben az esetben teljes számítást kell végeznie, és hivatkoznia kell a táblázatokra.
Fűtés két vezetékkel
A kétcsöves fűtési rendszer felépítésének megkülönböztető jellemzője két csőágból áll.
Az első az összes szükséges eszközön és eszközön keresztül vezeti és irányítja a kazánban fűtött vizet.
A másik összegyűjti és eltávolítja a működés közben már kihűlt vizet, és elküldi a hőfejlesztőnek.
Az egycsöves rendszer kialakításakor a víz, ellentétben a kétcsöves rendszerrel, ahol ugyanazzal a hőmérséklet-jelzővel ellátott fűtőberendezések minden csövén keresztül vezetik át, a stabil fűtési folyamathoz szükséges jellemzők jelentős veszteségén megy keresztül a csővezeték záró részéhez.
A csövek hossza és az ahhoz közvetlenül kapcsolódó költségek kétszeresen növekednek a kétcsöves fűtési rendszer kiválasztásakor, de ez a nyilvánvaló előnyök hátterében viszonylag jelentéktelen árnyalat.
Először is, a fűtési rendszer kétcsöves szerkezetének létrehozásához és telepítéséhez egyáltalán nincs szükség nagy átmérőjű csövekre, és ezért ez vagy az akadály nem jön létre az úton, mint például a egycsöves áramkör.
Az összes szükséges rögzítőelem, szelep és egyéb szerkezeti részletek mérete is sokkal kisebb, így a költségkülönbség nagyon észrevehetetlen lesz.
Az ilyen rendszer egyik fő előnye, hogy az egyes termosztát-akkumulátorok közelébe szerelhető, és jelentősen csökkenti a költségeket és növeli a használat egyszerűségét.
Ezen túlmenően a be- és visszatérő vezetékek vékony elágazásai egyáltalán nem zavarják a lakás belsejének integritását, sőt egyszerűen el is rejtőzhetnek a burkolat mögött vagy magában a falban.
Miután a polcokon szétszerelték mindkét fűtési rendszer összes előnyét és árnyalatát, a tulajdonosok általában továbbra is inkább kétcsöves rendszert választanak. Szükséges azonban választani az ilyen rendszerek több lehetőségének egyikét, amelyek maguk a tulajdonosok véleménye szerint lesznek a legfunkcionálisabbak és racionálisabbak.
· A rendszer teljesítményének csökkenése (a termikus tehetetlenség növekedése).
A tőkeköltségeknek a második gazdasági feltételnek megfelelő minimalizálása érdekében - a csővezetékek és szerelvények átmérőjének a legkisebbnek kell lennie, de a hűtőfolyadék tervezett áramlási sebességénél nem vezethet a hidraulikus zaj megjelenéséhez a csővezetékekben és az elzárókban. a fűtési rendszer kikapcsoló és szabályozó szelepei, amelyek a hűtőfolyadék sebességének 0,6-1, 5 m / s értékénél fordulnak elő, a helyi ellenállás együtthatójának értékétől függően.
Nyilvánvaló, hogy a csővezeték meghatározott átmérőjének méretével szemben a fenti követelményekkel ellentétes irányban a hűtőfolyadék mozgási sebességének ésszerű értékei vannak.Amint a fűtési rendszerek építésével és üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatok, valamint a tőke és az üzemeltetési költségek összehasonlítása azt mutatja, a hűtőfolyadék mozgási sebességének optimális értéktartománya 0,3 ... 0,7 tartományban van Kisasszony. Ebben az esetben a fajlagos nyomásveszteség 45 ... 280 Pa / m lesz a polimer csővezetékeknél és 60 ... 480 Pa / m az acél víz- és gázvezetékeknél.
Figyelembe véve a polimer anyagokból készült csővezetékek magasabb költségeit, tanácsos betartani a bennük lévő hűtőfolyadék nagyobb sebességét, hogy megakadályozzuk a beruházások növekedését az építkezés során. Ugyanakkor a polimer anyagokból készült csövek működési költségei (hidraulikus nyomásveszteségek) az acélcsövekhez képest kisebbek vagy ugyanazon maradnak a hidraulikus súrlódási együttható lényegesen alacsonyabb értéke miatt.
Teljes szöveg letöltése
A csővezeték belső átmérőjének meghatározásához dvn
a fűtési rendszer számított szakaszán ismert szállított hőáram és hőmérséklet-különbség a betápláló és visszatérő csővezetékekben
∆tco
= 90 - 70 = 20 ° C (kétcsöves fűtési rendszereknél) vagy a hőhordozó áramlási sebessége, kényelmes az 1. táblázat használata.
1. táblázat: A fűtési rendszer csővezetékeinek belső átmérőjének meghatározása
A mérnöki életfenntartó rendszerek - beleértve a fűtést is - csővezetékeinek további megválasztása a cső típusának meghatározása, amely a tervezett üzemi körülmények között maximális megbízhatóságot és tartósságot nyújt. Az ilyen magas követelményeket azzal magyarázzák, hogy a meleg és hideg vízellátó rendszerek, a fűtés, a szellőztetés és a légkondicionálás hőellátó rendszerei, a gázellátás és más mérnöki rendszerek csővezetékei átjutnak az épület szinte teljes térfogatán.
2. táblázat
Az összes mérnöki rendszer csővezetékeinek költsége az épület költségeihez viszonyítva kevesebb, mint 0,1%, és egy olyan baleset vagy csővezetékcsere, amikor az élettartama kevesebb, mint az épület élettartama, jelentős többletköltségekkel jár a kozmetikai vagy nagyobb javítások, nem beszélve az esetleges veszteségekről az épület helyreállítási berendezéseinek és anyagértékeinek balesete esetén.
A fűtési rendszerekben használt összes ipari cső két nagy csoportra osztható - fémes és nem fémes. A fémcsövek fő megkülönböztető jellemzője a mechanikai szilárdság, a nem fém csövek a tartósság.
A csővezeték előre meghatározott belső átmérője alapján megkapjuk a megfelelő névleges átmérőt dy
fém csövekhez vagy külső átmérőhöz és cső falvastagsághoz
dн x s
polimer (fém-polimer) csővezetékekhez.
A különböző típusú csövek mechanikai, hidraulikai és működési jellemzői eltérőek, amelyek eltérő hatással vannak a hidrodinamika folyamataira és a hőáramok eloszlására a fűtési rendszerben.
Ismeretes, hogy a súrlódási nyomás hidraulikus veszteségeinek csökkenésével a hűtőfolyadék csövekben történő mozgása során a fűtőberendezés hűtőfolyadék-áramlásának (hőáramának) szabályozásának hatékonysága növekszik a működtetett készülék növekedése (újraelosztása) miatt. a kézi vagy automatikusan vezérelt szelepeken, csapokon, szelepeken vagy egyéb szerelvényeken elérhető nyomás. Ebben az esetben a vezérlőszelep tekintélyének növekedéséről beszélnek. A vezérlőszelep tekintélyét a szabályozott szakaszban elhelyezkedő nyomás azon részeként kell érteni, amelyet a szelep (szelep) helyi ellenállásának leküzdésére fordítanak, amikor a hűtőfolyadék mozog.
A gázvezetékek osztályozása
A modern gázvezetékek egy olyan rendszerkomplexumok teljes rendszere, amelyek célja az éghető tüzelőanyagok szállítása az előállítási helyektől a fogyasztókig. Ezért rendeltetésüknek megfelelően:
- Csomagtartó - nagy távolságokra történő szállításhoz a bányászati helyektől a célállomásokig.
- Helyi - gázok gyűjtésére, elosztására és szállítására a települések és vállalkozások objektumaihoz.
A fő útvonalak mentén kompresszorállomások épülnek, amelyekre szükség van a csövekben az üzemi nyomás fenntartásához és a szükséges mennyiségű, előre kiszámított gáz ellátásához a kijelölt pontokhoz a fogyasztók számára. Bennük a gázt megtisztítják, szárítják, összenyomják és lehűtik, majd egy bizonyos nyomáson visszajuttatják a gázvezetékbe, amely szükséges az üzemanyag átjárójának egy adott szakaszához.
A településeken található helyi gázvezetékek osztályozása:
- A gáz típusa szerint - természetes, cseppfolyósított szénhidrogén, vegyes stb.
- Nyomás alapján - a gáz különböző részein alacsony, közepes és magas nyomás van.
- Hely szerint - kültéri (utcai) és beltéri, földfelszíni és földalatti.
Kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítása
- A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása a csővezetékek figyelembevételével
- Példa kétcsöves gravitációs fűtési rendszer hidraulikus számítására
Miért van szükség egy kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítására Minden épület egyedi. Ebben a tekintetben a hőmennyiség meghatározásával történő fűtés egyedi lesz. Ez hidraulikus számítással végezhető el, míg a program és a számítási táblázat megkönnyítheti a feladatot.
A ház fűtési rendszerének kiszámítása az üzemanyag megválasztásával kezdődik, annak a területnek az infrastruktúra igényei és jellemzői alapján, ahol a ház található.
A hidraulikus számítás célja, amelynek programja és táblázata a hálózaton található, a következő:
- a szükséges fűtőberendezések számának meghatározása;
- a csővezetékek átmérőjének és számának kiszámítása;
- a lehetséges fűtési veszteség meghatározása.
Minden számítást a fűtési séma szerint kell elvégezni, a rendszer összes elemével együtt. Hasonló diagramot és táblázatot kell korábban összeállítani. A hidraulikus számítás elvégzéséhez programra, axonometrikus táblára és képletekre van szükség.
Kétcsöves fűtési rendszer egy magánház alsó vezetékekkel.
Tervezett objektumként a csővezeték terheltebb gyűrűjét vesszük figyelembe, amely után meghatározzuk a csővezeték szükséges keresztmetszetét, a teljes fűtőkör lehetséges nyomásveszteségeit és a radiátorok optimális felületét.
Egy ilyen számítás elvégzése, amelyhez a táblázatot és a programot használják, tiszta képet alkothat a fűtőkörben létező összes ellenállás eloszlásával, és lehetővé teszi a hőmérsékleti rendszer, a vízfogyasztás pontos paramétereinek megszerzését is a fűtés minden részében.
Ennek eredményeként a hidraulikus számításnak ki kell építenie a legoptimálisabb fűtési tervet saját otthonához. Ne hagyatkozzon kizárólag az intuíciójára. A táblázat és a számítási program leegyszerűsíti a folyamatot.
Szükséges elemek:
A hidraulikus számítás sorrendje
1. Kiválasztásra kerül a fűtési rendszer fő cirkulációs gyűrűje (a leghátrányosabb helyzetű hidraulikusan). Zsákutca kétcsöves rendszerekben ez egy gyűrű, amely áthalad a legtávolabbi és legterheltebb felszálló alsó eszközén, egycsöves rendszerekben - a legtávolabbi és legterheltebb felszállón keresztül.
Például egy felsővezetékekkel ellátott kétcsöves fűtési rendszerben a fő cirkulációs gyűrű az alállomásról a fő felszállón, a tápvezetéken, a legtávolabbi felszállón, az alsó emelet fűtésén, a visszatérő vezetéken át vezet a alállomás.
A víz haladó mozgásával rendelkező rendszerekben a középső legjobban megterhelt emelkedőn áthaladó gyűrűt tekintjük főnek.
2. A fő keringő gyűrű szakaszokra van osztva (a szakaszt állandó vízáram és azonos átmérő jellemzi). A diagram a szakaszok számát, hosszát és hőterhelését mutatja. A fő szakaszok hőterhelését az ezen szakaszok által kiszolgált hőterhelések összegzésével határozzuk meg. A csőátmérő kiválasztásához két értéket használnak:
a) egy adott vízáram;
b) a tervezett cirkulációs gyűrű súrlódása miatt hozzávetőleges fajlagos nyomásveszteség RHázasodik
.
Számításhoz Rcp
ismerni kell a fő keringési gyűrű hosszát és a tervezett keringési nyomást.
3. A számított keringési nyomást a képlet határozza meg
, (5.1)
Hol
- a szivattyú által generált nyomás, Pa. A fűtési rendszer tervezésének gyakorlata azt mutatta, hogy a szivattyú nyomását célszerű egyenlőnek venni
, (5.2)
Hol
- a fő keringési gyűrű szakaszainak hosszának összege;
- az eszközök vízhűtése során keletkező természetes nyomás, Pa, úgy definiálható
, (5.3)
Hol
- távolság a szivattyú közepétől (lift) az alsó emeleti eszköz közepéig, m.
Együttható értéke
az 5.1 táblázat alapján határozható meg.
5.1. Táblázat - Érték
a fűtési rendszer számított vízhőmérsékletétől függően
(
0 ° C
, kg / (m 3 K)
A házban a termikus kényelem költséghatékonyságát a hidraulika kiszámítása, jó minőségű telepítése és megfelelő működése biztosítja. A fűtési rendszer fő elemei a hőforrás (kazán), a fűtővezeték (csövek) és a hőátadó eszközök (radiátorok). A hatékony hőellátás érdekében a rendszer eredeti paramétereit minden terhelés mellett meg kell tartani, évszaktól függetlenül.
A kezdet előtt elvégzik a hidraulikus számításokat:
- Információk gyűjtése és feldolgozása az objektumról annak érdekében, hogy:
- a szükséges hőmennyiség meghatározása;
- fűtési rendszer kiválasztása.
- A fűtési rendszer hőszámítása indoklással:
- hőenergia-mennyiségek;
- terhelések;
- hőveszteség.
Ha a melegvíz-fűtést a legjobb megoldásnak ismerik el, hidraulikus számítást végeznek.
A számításokat Excel-ben hajtották végre. A kész eredmény az utasítás végén látható.
Alapegyenletek a gázvezeték hidraulikus számításához
A gáz csöveken keresztüli mozgásának kiszámításához a csőátmérő, az üzemanyag-fogyasztás és a fejveszteség értékeit vesszük figyelembe. Kiszámítása a mozgás jellegétől függ. Laminárral - a számításokat szigorúan matematikailag végezzük a képlet szerint:
Р1 - Р2 = ∆Р = (32 * μ * ω * L) / D2 kg / m2 (20), ahol:
- ∆Р - kgm2, súrlódás miatti fejveszteség;
- ω - m / sec, üzemanyag-sebesség;
- D - m, a csővezeték átmérője;
- L - m, csővezeték hossza;
- μ - kg sec / m2, folyadék viszkozitása.
Turbulens mozgásban lehetetlen pontos matematikai számításokat alkalmazni a mozgás kaotikus jellege miatt. Ezért kísérletileg meghatározott együtthatókat alkalmazunk.
Képlet alapján számítva:
Р1 - Р2 = (λ * ω2 * L * ρ) / 2g * D (21), ahol:
- Р1 и Р2 - nyomás a csővezeték elején és végén, kg / m2;
- λ - dimenzió nélküli ellenállási együttható;
- ω - m / sec, átlagos gázsebesség a csőszakasz felett;
- ρ - kg / m3, üzemanyag-sűrűség;
- D - m, csőátmérő;
- g - m / sec2, a gravitáció gyorsulása.
Videó: A gázvezetékek hidraulikus számításának alapjai
Kérdések kiválasztása
- Mikhail, Lipetsk - Milyen pengéket használjon fémvágáshoz?
- Ivan, Moszkva - Mi a hengerelt acéllemez GOST-ja?
- Maxim, Tver - Milyen állványok jobbak a hengerelt fém tárolására?
- Vladimir, Novoszibirszk - Mit jelent a fémek ultrahangos feldolgozása csiszolóanyagok használata nélkül?
- Valerij, Moszkva - Hogyan kovácsoljunk kést a csapágyból a saját kezével?
- Stanislav, Voronezh - Milyen berendezéseket használnak horganyzott acél légcsatornák gyártásához?
A helyi ellenállások kiszámítása
Helyi ellenállások keletkeznek a csőben és a szerelvényekben. Ezen mutatók értékét befolyásolják:
- a cső belső felületének érdessége;
- a csővezeték belső átmérőjének tágulási vagy összehúzódási helyeinek jelenléte;
- fordul;
- hossz;
- pólók, gömbcsapok, kiegyensúlyozó készülékek és számuk
Minden szakaszra kiszámítják az ellenállást, amelyet állandó átmérő és állandó áramlási sebesség jellemez (a helyiség hőegyensúlyának megfelelően).
A számítás kezdeti adatai:
- a számított szakasz hossza - l, m;
- csőátmérő - d, mm;
- a hűtőfolyadék előre beállított sebessége - u, mm;
- a gyártó által megadott vezérlőszelepek jellemzői;
- súrlódási együttható (a cső anyagától függ), λ;
- súrlódási veszteségek - ∆Pl, Pa;
- hűtőfolyadék sűrűsége (számítva) - ρ = 971,8 kg / m3;
- cső falvastagsága - dн х δ, mm;
- a cső egyenértékű érdessége - ke, mm.
Nyomásesés - ∆P a hálózati szakaszban a Darcy-Weisbach képlet segítségével kerül kiszámításra.
A képletben szereplő ξ szimbólum a helyi ellenállás együtthatóját jelenti.
Ha van kályha a házban, akkor csak egy kis helyiséget képes fűteni. A fűtőelemek telepítése nagy területű magánházban kötelező, mivel különben a kályhától távoli helyiségeket nem fűtenek.
A Buderus gázkazán főbb jellemzőit ebben az áttekintésben mutatjuk be.
Ebben a cikkben elmondjuk, hogyan kell elindítani a gázkazánt.
Miért van szükség a gázvezeték kiszámítására
A gázvezeték minden szakaszán elvégzik a számításokat, hogy azonosítsák azokat a helyeket, ahol a lehetséges ellenállások valószínűleg megjelennek a csövekben, megváltoztatva az üzemanyag-leadási sebességet.
Ha az összes számítást helyesen hajtják végre, akkor kiválasztható a legmegfelelőbb berendezés, és létrehozható a teljes gázrendszer gazdaságos és hatékony kialakítása.
Ez megment benneteket az üzemeltetés során felesleges, túlbecsült mutatóktól és az építkezés költségeitől, amelyek a rendszer tervezése és telepítése során a gázvezeték hidraulikus kiszámítása nélkül történhetnek.
Jobb lehetőség nyílik a kívánt méret kiválasztására keresztmetszetben és csőanyagokban a kék üzemanyag hatékonyabb, gyorsabb és stabilabb ellátása érdekében a gázvezeték-rendszer tervezett pontjaihoz.
A teljes gázvezeték optimális üzemmódja biztosított.
A fejlesztők pénzügyi előnyöket élveznek, miközben takarékoskodnak a műszaki berendezések és építőanyagok vásárlásával.
A gázvezeték helyes kiszámítását elvégzik, figyelembe véve az üzemanyag-fogyasztás maximális szintjét a tömeges fogyasztás időszakaiban. Minden ipari, önkormányzati, egyéni háztartási igényt figyelembe vesznek.
Program áttekintés
A számítások kényelme érdekében amatőr és professzionális hidraulika számítási programokat használnak.
A legnépszerűbb az Excel.
Használhatja az online számítást az Excel Online, a CombiMix 1.0 vagy az online hidraulikus számológépben. Az álló program kiválasztása a projekt követelményeinek figyelembevételével történik.
Az ilyen programokkal való munka fő nehézsége a hidraulika alapjainak ismeretének hiánya. Néhányukban nincsenek képletek dekódolása, nem veszik figyelembe a csővezetékek elágazásának jellemzőit és az összetett áramkörökben az ellenállások kiszámítását.
- HERZ C.O. 3,5 - a fajlagos lineáris nyomásveszteség módszerével számol.
- A DanfossCO és az OvertopCO képes megszámolni a természetes keringési rendszereket.
- "Flow" (Potok) - lehetővé teszi számítási módszer alkalmazását változó (csúszó) hőmérséklet-különbséggel a felszállók között.
Pontosítani kell a hőmérsékleti adatok bevitelének paramétereit - Kelvin / Celsius-ban.
A víz térfogatának és a tágulási tartály kapacitásának kiszámítása
A tágulási tartály térfogatának meg kell egyeznie a teljes folyadékmennyiség 1/10-ével
A tágulási tartály teljesítményjellemzőinek kiszámításához, amelyek minden zárt típusú fűtési rendszer számára kötelezőek, foglalkoznia kell a benne lévő folyadék térfogatának növekedésével. Ezt a mutatót az alapvető teljesítményjellemzők változásainak figyelembevételével értékelik, ideértve a hőmérsékletének ingadozásait is. Ebben az esetben nagyon széles tartományban változik - +20 fokos helyiségtől kezdve egészen az 50-80 fokos működési értékekig.
Felesleges problémák nélkül lehet kiszámítani a tágulási tartály térfogatát, ha a gyakorlatban bizonyított durva becslést alkalmazunk. A berendezés üzemeltetésének tapasztalatán alapul, amely szerint a tágulási tartály térfogata megközelítőleg a tizede a rendszerben keringő hűtőfolyadék teljes mennyiségének.
Ebben az esetben minden elemét figyelembe vesszük, beleértve a fűtőtesteket (elemeket), valamint a kazánegység vízzakóját. A kívánt mutató pontos értékének meghatározásához be kell vennie a használatban lévő berendezés útlevelét, és meg kell találnia benne az elemek kapacitását és a kazán üzemi tartályát
Meghatározásuk után nem nehéz felesleges hűtőfolyadékot találni a rendszerben. Ehhez először kiszámítják a polipropilén csövek keresztmetszeti területét, majd a kapott értéket megszorozzák a csővezeték hosszával. A fűtési rendszer összes ágának összesítése után hozzáadják hozzájuk a radiátorok és a kazán útleveléből vett számokat. Ezután a tizedet számoljuk az összesből.
A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámítása
A hűtőfolyadék mennyisége a cső 1 m-jében, az átmérőtől függően
A hűtőfolyadék kiszámítása a következő mutatók meghatározására csökken:
- a víztömegek mozgásának sebessége a csővezetéken a megadott paraméterekkel;
- átlagos hőmérsékletük;
- a fűtőberendezések teljesítménykövetelményeihez kapcsolódó médiafogyasztás.
A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámításához az ismert képletek (a hidraulika figyelembevételével) meglehetősen bonyolultak és kényelmetlenek a gyakorlati használat során. Az online számológépek egyszerűsített megközelítést alkalmaznak, amely lehetővé teszi a módszer elfogadható hibájú eredmény elérését.
Mindazonáltal a telepítés megkezdése előtt fontos aggódnia a szivattyú megvásárlása mellett, amelynek mutatói nem alacsonyabbak, mint a számítottak. Csak ebben az esetben bízik abban, hogy a rendszerre vonatkozó követelmények teljesülnek e kritérium szerint, és hogy képes a helyiséget kényelmes hőmérsékletre fűteni.
A radiátorok típusai
Tekintettel arra, hogy melyik fűtés jobb egy magánház számára, a tulajdonosok véleménye meglehetősen változatos, de ami a radiátorokat illeti, sokan inkább az alumínium modelleket részesítik előnyben. Az a tény, hogy a fűtőakkumulátorok teljesítménye az anyagtól függ. Bimetál, öntöttvas és alumínium.
A bimetall radiátor egyik szakaszának normál teljesítménye 100-180 W, öntöttvas - 120-160 W és alumínium - 180-205 W.
A radiátorok vásárlásakor meg kell találnia, hogy pontosan milyen anyagból készülnek, mivel ez az indikátor szükséges a teljesítmény helyes kiszámításához.
Vízszintes és függőleges elrendezés
Az ilyen fűtési rendszert vízszintes és függőleges sémákra osztja az összes eszközt és eszközt egyetlen egységbe összekötő csővezeték elhelyezkedése.
A függőleges fűtőkör abban különbözik a többitől, hogy ebben az esetben az összes szükséges eszköz egy függőleges felszállóhoz van csatlakoztatva.
Bár összeállítása a végén egy kicsit drágább lesz, de a stabil működést nem akadályozza az ebből eredő légi stagnálás és forgalmi dugók. Ez a megoldás leginkább a többszintes épület lakástulajdonosainak felel meg, mivel az összes emelet külön van összekötve.
A vízszintes áramkörrel ellátott kétcsöves fűtési rendszer tökéletes egy viszonylag hosszú egyemeletes lakóépülethez, amelyben könnyebb és ésszerűbb az összes rendelkezésre álló radiátorteret vízszintes csővezetékhez csatlakoztatni.
Mindkét fűtési rendszer áramkör kiváló hidraulikus és hőmérsékleti stabilitással büszkélkedhet, csak az első helyzetben mindenképpen szükség lesz a függőlegesen elhelyezkedő felszállók kalibrálására, a másodikban pedig - vízszintes hurkokra.
Az ellenállás meghatározása
Gyakran a mérnökök szembesülnek a nagy létesítmények hőellátási rendszereinek számításával. Az ilyen rendszerek nagyszámú fűtőberendezést és több száz méteres csövet igényelnek. Kiszámíthatja egyenletekkel vagy speciális automatizált programokkal a fűtési rendszer hidraulikus ellenállását.
A vonalon történő tapadás relatív hőveszteségének meghatározásához a következő közelítő egyenletet használjuk: R = 510 4 v 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Ezen egyenlet használata indokolt az 1,25 m / s-ot meg nem haladó sebesség esetén.
Ha a melegvíz-fogyasztás értéke ismert, akkor egy megközelítő egyenletet használunk a cső keresztmetszetének megtalálásához: d = 0,75 √G (mm). Miután megkapta az eredményt, egy speciális táblázatot kell használnia, hogy megkapja a feltételes szakasz keresztmetszetét.
A legunalmasabb és munkaigényesebb feladat a helyi ellenállás kiszámítása lesz a csővezeték csatlakozásokban, a szabályozó szelepekben, a szelepekben és a fűtőberendezésekben.
A csövek nyomásveszteségeinek meghatározása
A nyomásveszteség ellenállását abban az áramkörben, amelyen keresztül a hűtőfolyadék kering, az összes alkatrész teljes értékeként határozzuk meg. Ez utóbbiak a következők:
- veszteség az elsődleges áramkörben, amelyet ∆Plk-ként jelölünk;
- a hőhordozó helyi költségei (∆Plm);
- nyomásesés a „hőtermelőknek” nevezett speciális területeken ∆Ptg megnevezéssel;
- veszteségek a beépített hőcserélő rendszeren belül ∆Pto.
Ezen értékek összegzése után megkapjuk a kívánt mutatót, amely jellemzi a rendszer resistancePco teljes hidraulikus ellenállását.
Ezen általánosított módszer mellett vannak más módszerek is a fejveszteség meghatározására a polipropilén csövekben. Az egyik a csővezeték elejéhez és végéhez kötött két mutató összehasonlításán alapul. Ebben az esetben a nyomásveszteség kiszámítható a két nyomásmérővel meghatározott kezdeti és végső érték egyszerű kivonásával.
A kívánt mutató kiszámításának másik lehetősége egy összetettebb képleten alapul, amely figyelembe veszi az összes olyan tényezőt, amely befolyásolja a hőáramlás jellemzőit. A következő arány elsősorban a folyadékfej veszteségét veszi figyelembe a hosszú vezeték hossza miatt.
- h - folyékony fejveszteség, a vizsgált esetben méterben mérve.
- λ - a hidraulikus ellenállás (vagy súrlódás) együtthatója, amelyet más számítási módszerek határoznak meg.
- L a kiszolgált csővezeték teljes hossza, amelyet futó méterben mérnek.
- D a cső belső standard mérete, amely meghatározza a hűtőfolyadék térfogatát.
- V a folyadék áramlási sebessége standard egységekben mérve (méter másodpercenként).
- A g szimbólum a gravitáció miatti gyorsulás, egyenlő 9,81 m / s2.
Nyomásveszteség a folyadék súrlódása miatt következik be a csövek belső felületén
A magas hidraulikus súrlódási együttható okozta veszteségek nagy érdeklődésre tartanak számot. Ez a csövek belső felületeinek érdességétől függ. Az ebben az esetben alkalmazott arányok csak a normál kerek cső blankokra érvényesek. A megtalálásuk végső képlete így néz ki:
- V a víztömegek mozgási sebessége méter / másodpercben mérve.
- D a belső átmérő, amely meghatározza a hűtőfolyadék mozgásának szabad terét.
- A nevezőben szereplő együttható a folyadék kinematikai viszkozitását jelzi.
Az utolsó mutató állandó értékekre vonatkozik, és az Interneten nagy mennyiségben közzétett speciális táblázatokban található.
Hidraulikus kiegyensúlyozás
A fűtési rendszer nyomáseséseinek kiegyenlítését vezérlő és elzáró szelepek segítségével hajtják végre.
A rendszer hidraulikus kiegyensúlyozása a következőkön alapul:
- tervezési terhelés (a hűtőfolyadék tömegárama);
- dinamikus ellenállási adatok a csőgyártóktól;
- a helyi ellenállások száma a vizsgált területen;
- a szerelvények műszaki jellemzői.
A beállítási jellemzők - nyomásesés, rögzítés, átfolyási kapacitás - minden szelephez meg vannak határozva. Szerintük meghatározzák a hűtőfolyadék áramlási együtthatóit az egyes felszállókba, majd az egyes készülékekbe.
A nyomásveszteség egyenesen arányos a hűtőfolyadék áramlási négyzetével, és kg / h-ban mérik, ahol
S a dinamikus fajlagos nyomás Pa / (kg / h) -ben kifejezett értéke és a szakasz helyi ellenállásának csökkentett együtthatója (ξpr) szorzata.
A csökkentett ξпр együttható a helyi rendszer összes ellenállásának összege.
A fűtőcsatornák hidraulikájának kiszámítása
Szakszerűen kiszámított hidraulika lehetővé teszi a csőátmérő helyes elosztását az egész rendszerben
A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása általában a hálózat külön szakaszaiban lefektetett csövek átmérőjének megválasztásával jön létre. Ennek végrehajtása során a következő tényezőket kell figyelembe venni:
- a nyomás értéke és annak különbségei a csővezetékben a hűtőfolyadék adott keringési sebességénél;
- becsült költsége;
- a felhasznált csőtermékek jellemző méretei.
Ezen paraméterek közül az első kiszámításakor fontos figyelembe venni a szivattyúberendezés kapacitását. Elegendőnek kell lennie a fűtőkörök hidraulikus ellenállásának leküzdéséhez. Ebben az esetben a polipropilén csövek teljes hossza meghatározó jelentőségű, aminek növekedésével a rendszerek összhidraulikai ellenállása növekszik.
A számítás eredményei alapján meghatározzák azokat a mutatókat, amelyek szükségesek a fűtési rendszer későbbi telepítéséhez, és megfelelnek a jelenlegi szabványok követelményeinek.
Ebben az esetben a polipropilén csövek teljes hossza meghatározó jelentőségű, aminek növekedésével a rendszerek összhidraulikai ellenállása növekszik. A számítás eredményei alapján meghatározzák a fűtési rendszer későbbi telepítéséhez szükséges és a jelenlegi szabványok követelményeinek megfelelő mutatókat.
Mi a hidraulikus számítás
Ez a fűtési hálózat létrehozásának harmadik szakasza. Ez egy számítási rendszer, amely lehetővé teszi a következők meghatározását:
- a csövek átmérője és áteresztőképessége;
- helyi nyomásveszteség a telephelyeken;
- hidraulikus kiegyensúlyozási követelmények;
- az egész rendszerre kiterjedő nyomásveszteség;
- optimális vízfogyasztás.
A kapott adatok szerint a szivattyúkat kiválasztják.
A szezonális házakhoz áram hiányában a fűtési rendszer alkalmas a hűtőfolyadék természetes keringésével (link a felülvizsgálathoz).
A hidraulikus számítás fő célja annak biztosítása, hogy a lánc elemeinek becsült költségei egybeesjenek a tényleges (működési) költségekkel. A radiátorokba beáramló hűtőfolyadék mennyiségének meg kell teremteni a hő egyensúlyát a házban, figyelembe véve a külső hőmérsékleteket és azokat, amelyeket a felhasználó az egyes helyiségekhez a funkcionális rendeltetésének megfelelően állít be (pince +5, hálószoba +18 stb.) .
Összetett feladatok - a költségek minimalizálása:
- tőke - optimális átmérőjű és minőségű csövek telepítése;
- működőképes:
- az energiafogyasztás függése a rendszer hidraulikus ellenállásától;
- stabilitás és megbízhatóság;
- zajtalanság.
A központosított fűtési mód egyedi helyettesítése leegyszerűsíti a számítási módszertant
Offline módban 4 módszer használható a fűtési rendszer hidraulikus számítása:
- fajlagos veszteségekkel (a csőátmérő standard kiszámítása);
- egy ekvivalensre csökkentett hosszúsággal;
- a vezetőképesség és az ellenállás jellemzői szerint;
- a dinamikus nyomások összehasonlítása.
Az első két módszert állandó hőmérséklet-csökkenéssel alkalmazzák a hálózatban.
Az utolsó kettő segít a meleg víz elosztásában a rendszer gyűrűin, ha a hálózat hőmérséklet-különbsége megszűnik megfelelni a felszállók / ágak különbségének.
