Hidravlični izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše - postopek izračuna + pregled uporabnih programov

Sistem prisilne cirkulacije

Oprema te vrste za dvonadstropne koče velja za bolj zaželeno. V tem primeru je obtočna črpalka odgovorna za nemoteno gibanje hladilne tekočine vzdolž omrežja. V takšnih sistemih je dovoljena uporaba cevi manjšega premera in kotla ne previsoke moči. To je v tem primeru veliko bolj učinkovito enocevni ogrevalni sistem dvonadstropna hiša. Tokokrog črpalke ima samo eno resno pomanjkljivost - odvisnost od električnih omrežij. Zato je tam, kjer je tok zelo pogosto izklopljen, vredno namestiti opremo po izračunih za sistem z naravnim tokom hladilne tekočine.Z dopolnitvijo te zasnove z obtočno črpalko lahko dosežete najučinkovitejše ogrevanje hiše.

Plinski kotel brez električne energije je tradicionalni model talne naprave, ki za delovanje ne potrebuje dodatnih virov energije. Naprave te vrste je priporočljivo namestiti, če pride do rednih izpadov električne energije. To na primer velja na podeželju ali poletnih kočah. Proizvodna podjetja proizvajajo sodobne modele dvokrožnih kotlov.

Številni priljubljeni proizvajalci proizvajajo različne modele nehlapni plinski kotli, in so precej učinkoviti in kakovostni. V zadnjem času so se pojavili stenski modeli takšnih naprav. Zasnova ogrevalnega sistema mora biti taka, da hladilna tekočina kroži po principu konvekcije.

To pomeni, da se ogrevana voda dvigne in skozi cev vstopi v sistem. Da se cirkulacija ne ustavi, je treba cevi postaviti pod kotom, prav tako morajo biti velikega premera.

In seveda je zelo pomembno, da se plinski kotel nahaja na najnižji točki ogrevalnega sistema.

Na takšno ogrevalno opremo je možno ločeno priključiti črpalko, ki se napaja iz električnega omrežja. S priključitvijo na ogrevalni sistem bo črpal hladilno tekočino in s tem izboljšal delovanje kotla. In če izklopite črpalko, bo hladilna tekočina spet začela krožiti z gravitacijo.

Oblikovne značilnosti

Da bi gravitacijski sistem deloval učinkovito, morajo biti izpolnjene naslednje zahteve:

• kateri koli nehlapni generator toplote z odvodnimi cevmi s premerom 40-50 mm deluje kot vir toplote;
• na izhodu iz kotla ali peči z vodnim krogom je takoj nameščen pospeševalni dvižni vod - navpična cev, skozi katero se ogreva hladilna tekočina dviga;
• dvižni vod se konča z ekspanzijsko posodo odprtega tipa, nameščeno na podstrešju ali pod stropom zgornjega nadstropja (odvisno od vrste ožičenja in zasnove zasebne hiše);
• prostornina rezervoarja - 10% prostornine hladilne tekočine;
• pod gravitacijo je zaželeno izbrati grelne naprave z velikimi dimenzijami notranjih kanalov - litega železa, aluminija, bimetalnih;
• za boljši prenos toplote so radiatorji za ogrevanje povezani po vsestranski shemi - nižje ali diagonalno;
• na radiatorskih priključkih so nameščeni posebni ventili s polno premerom s termičnimi glavami (dovod) in izravnalnimi ventili (povratni);
• bolje je opremiti baterije z ročnimi zračniki - žerjavi Mayevsky;
• dopolnjevanje ogrevalnega omrežja je organizirano na najnižji točki - v bližini kotla;
• vsi vodoravni odseki cevi so položeni s pobočji, najmanj 2 mm na linearni meter, povprečje 5 mm / 1 m.

Na levi na fotografiji - dvižni vod za dovod toplotnega nosilca iz talnega kotla s črpalko na obvodu, na desni - priključek povratnega voda

Gravitacijski ogrevalni sistemi so odprti, delujejo pri atmosferskem tlaku. Toda ali bo gravitacijski tok deloval v zaprtem krogu z membranskim rezervoarjem? Odgovorimo: da, naravna cirkulacija se bo nadaljevala, vendar se bo hitrost hladilne tekočine zmanjšala, učinkovitost se bo zmanjšala.

Odgovora ni težko utemeljiti, dovolj je omeniti spremembo fizikalnih lastnosti tekočin pod nadtlakom. S tlakom v sistemu 1,5 bara se bo vrelišče vode premaknilo na 110 ° C, povečala se bo tudi njena gostota. Kroženje se bo upočasnilo zaradi majhne razlike v masi vročega in ohlajenega toka.

Poenostavljeni gravitacijski tokovni diagrami z odprto in membransko ekspanzijsko posodo

Izračun toplotne izgube doma

Ti podatki bodo potrebni za določitev potrebne moči ogrevalnega sistema, to je kotla, in toplotne moči vsakega radiatorja posebej. Za to lahko uporabite naš spletni kalkulator toplotnih izgub. Izračunati jih je treba za vsako sobo v hiši, ki ima zunanjo steno.

Pregled. Izračunano toplotno izgubo posameznega prostora delimo z njegovo kvadraturo in dobimo specifično toplotno izgubo v W/m2. Običajno se gibljejo od 50 do 150 W/kv. m. Če se vaše številke zelo razlikujejo od navedenih, je bila morda storjena napaka. Toplotne izgube prostorov zgornjega nadstropja so največje, sledijo toplotne izgube prvega nadstropja in najmanj v prostorih srednjih etaž.

Izračun hidravlike sistema za ogrevanje vode

Hladilna tekočina kroži skozi sistem pod tlakom, ki ni konstantna vrednost. Zmanjša se zaradi prisotnosti vodnih tornih sil na stenah cevi, upora na cevnih armaturah in fitingih. Lastnik stanovanja prispeva tudi s prilagajanjem razporeditve toplote po posameznih prostorih.

Tlak se dvigne, če se temperatura ogrevanja hladilne tekočine dvigne in obratno - pade, ko se zmanjša.

Da bi se izognili neuravnoteženju ogrevalnega sistema, je treba ustvariti pogoje, pod katerimi vsak radiator prejme toliko hladilne tekočinetoliko časa, kolikor je potrebno za vzdrževanje nastavljene temperature in kompenzacijo neizogibnih toplotnih izgub.

Glavni namen hidravličnega izračuna je uskladiti izračunane stroške omrežja z dejanskimi oziroma obratovalnimi stroški.

V tej fazi načrtovanja se določi naslednje:

• premer in zmogljivost cevi;
• lokalne izgube tlaka v posameznih odsekih ogrevalnega sistema;
• zahteve za hidravlično uravnoteženje;
• izgube tlaka v celotnem sistemu (splošno);
• optimalna hitrost pretoka.

Za izdelavo hidravličnega izračuna je potrebno opraviti nekaj priprav:

1. Zberite podatke in jih organizirajte.
2. Izberite način izračuna.

Projektant najprej preuči toplotne parametre objekta in izvede toplotni izračun. Posledično ima informacije o količini toplote, ki je potrebna za vsako sobo. Po tem se izberejo ogrevalne naprave in vir toplote.

Shematski prikaz ogrevalnega sistema v zasebni hiši

V fazi razvoja se sprejme odločitev o vrsti ogrevalnega sistema in izbranih značilnostih njegovega uravnoteženja, cevi in ​​​​fitingov. Po zaključku se izdela aksonometrični diagram ožičenja, razvijejo se tlorisi, ki kažejo:

• moč radiatorja;
• pretok hladilne tekočine;
• ureditev toplotne opreme itd.

Vsi odseki sistema, vozlišča so označeni, prešteti in uporabljeni na risbi, dolžina obročev.

Vrstni red montaže

Enocevni sistem je sestavljen na naslednji način:

• V pomožni sobi je kotel nameščen na tleh ali obešen na steno. S pomočjo plinske opreme je mogoče urediti najbolj zanesljiv in učinkovit enocevni ogrevalni sistem dvonadstropne hiše. Shema povezave v tem primeru bo standardna in vam bo omogočila, da opravite vse delo, če želite, tudi sami.
• Na stene so obešeni radiatorji za ogrevanje.
• Na naslednji stopnji so v drugo nadstropje nameščeni "oskrbovalni" in "povratni" dvižni vodi. Nahajajo se v neposredni bližini kotla. Na dnu se kontura prvega nadstropja pridruži dvižnim dvižnim vodnjakom, na vrhu - drugemu.
• Sledi povezava z baterijami. Na vsakem radiatorju je treba namestiti zaporni ventil (na dovodnem delu obvoda) in ventil Mayevsky.
• V neposredni bližini kotla je na "povratni" cevi nameščen ekspanzijski rezervoar.
• Tudi na "povratni" cevi v bližini kotla na obvodu s tremi pipami je priključena obtočna črpalka. Poseben filter reže pred njim na obvodu.

Na zadnji stopnji se sistem tlačno testira, da se ugotovijo okvare in puščanja opreme.

Kot lahko vidite, je enocevni ogrevalni sistem dvonadstropne hiše, katerega shema je čim bolj preprosta, lahko zelo priročna in praktična oprema.

Če pa želite uporabiti tako preprosto zasnovo, je na prvi stopnji pomembno narediti vse potrebne izračune z največjo natančnostjo.

Ko razmišljate o namestitvi ogrevanja, se sprva določi, kakšna vrsta goriva se bo uporabljala

A poleg tega je izjemno pomembno, da se odločimo, koliko bo načrtovano ogrevanje res neodvisno. Torej bo ogrevalni sistem brez črpalke, ki za delovanje ne potrebuje električne energije, resnično avtonomen. Vse, kar potrebujete, je vir toplote in dobro nameščene cevi za učinkovito delovanje.

Za učinkovito delovanje potrebujete le vir toplote in pravilno nameščen cevovod.

Ogrevalni krog je sklop elementov, namenjenih ogrevanju doma s prenosom toplote na zrak. Najpogostejša vrsta ogrevanja je sistem, ki kot vir ogrevanja uporablja kotle ali kotle, priključene na vodovod. Voda, ki prehaja skozi grelnik, doseže določeno temperaturo, nato pa gre v ogrevalni krog.

V sistemih s hladilno tekočino, ki je voda, je cirkulacija lahko organizirana na dva načina:

Kotli (kotli) se uporabljajo kot vir toplote za ogrevanje vode. Njihovo načelo delovanja temelji na pretvorbi zanje določene vrste energije v toploto, čemur sledi prenos na hladilno tekočino. Glede na vrsto vira ogrevanja je kotlovna oprema lahko plinska, trda goriva, električna ali kurilno olje.

Glede na vrsto povezave elementov vezja je ogrevalni sistem lahko enocevni ali dvocevni. Če so vse naprave vezja povezane med seboj zaporedno, to pomeni, da hladilna tekočina prehaja skozi vse elemente po vrstnem redu in se vrne v kotel, se tak sistem imenuje enocevni sistem. Njegova glavna pomanjkljivost je neenakomerno ogrevanje. To je posledica dejstva, da vsak element izgubi določeno količino toplote, zato je lahko razlika v temperaturah kotla pomembna.

Dvocevni sistem vključuje vzporedno povezavo radiatorjev na dvižni vod. Pomanjkljivosti takšne povezave vključujejo zapletenost pri načrtovanju in podvojeno porabo materiala v primerjavi z enocevnim sistemom. Toda gradnja ogrevalnega kroga za velike večnadstropne prostore se izvaja samo s takšno povezavo.

Gravitacijski cirkulacijski sistem je občutljiv na napake, ki nastanejo med namestitvijo ogrevanja.

Kaj pomeni izračun hidravlike in zakaj je potreben

Izvesti hidravlični izračun ogrevanja pomeni pravilno izbrati parametre določenih odsekov omrežja ob upoštevanju tlaka, tako da se skozi njih izvaja določen pretok hladilne tekočine.

Ta izračun omogoča določitev:

• Izgube tlaka v različnih delih omrežja;
• pretočnost cevovoda;
• Optimalen pretok tekočine;
• Potrebni indikatorji za hidravlično uravnoteženje.

Če združite vse pridobljene podatke, lahko izberete toplotne črpalke.

Količina toplotnega vira, ki vstopa v radiatorje, mora biti taka, da se doseže ogrevalna bilanca znotraj stavbe ob upoštevanju temperature ulice in temperature, ki jo nastavi uporabnik za vsak prostor posebej.

Če je ogrevanje avtonomno, lahko uporabite naslednje metode izračuna:

• Uporaba značilnosti upora in prevodnosti;
• Glede na stroške na enoto;
• S primerjavo dinamičnega tlaka;
• Za različne dolžine, zmanjšano na en indikator.

Izračun hidravlike je ena najpomembnejših stopenj pri razvoju ogrevalnih sistemov s tekočim toplotnim nosilcem.

Preden nadaljujete z njegovo izvedbo, morate:

• Določite ravnotežje toplote v potrebnih prostorih;
• Izberite vrsto ogrevalnih naprav in jih postavite na risbe stavbe;
• Rešite vprašanja o konfiguraciji ogrevalnega sistema, pa tudi o vrstah uporabljenih cevi in ​​fitingov;
• Narišite diagram ogrevalnega sistema, kjer bodo vidne številke, obremenitve in dolžine zahtevanih odsekov;
• Določite glavni obtočni obroč, po katerem se giblje hladilna tekočina.

Običajno se za stavbe z majhnim številom nadstropij uporablja dvocevni ogrevalni sistem, za stavbe z velikim številom nadstropij pa enocevni ogrevalni sistem.

Kako se izvajajo hidravlični izračuni

Za hidravlični izračun ogrevalnega sistema je treba rešiti nekaj nalog:

1. Določite premer cevi v vseh odsekih sistema (ne pozabite upoštevati hitrosti gibanja toplotnega nosilca).
2. Izračunajte izgubo tlaka.
3. Rešite hidravlično uravnoteženje.
4. In, seveda, pretok hladilne tekočine.

Kateri brezplačni programi obstajajo za to?

Kot ste morda uganili, je ta program zasnovan za hitro izvajanje potrebnih izračunov. Najprej morate izvesti vse ustrezne nastavitve in izbrati najprimernejše elemente opreme. Tako je mogoče ustvariti popolnoma nove sheme. Poleg tega je mogoče po potrebi prilagoditi že pripravljeno shemo.

Ta programska oprema harmonično združuje obe možnosti, kar vam omogoča ustvarjanje izvirnih modelov in prilagajanje starih. Program ima najširše možnosti glede hidravličnih izračunov, od pretoka hladilne tekočine do izbire cevi želenega premera. Vse rezultate svojega dela lahko uvozite v operacijski sistem v kateri koli obliki.

Ta program je prosto dostopen. Omogoča vam izračun vsega, kar potrebujete za sisteme, ne glede na število cevi. Bistvena razlika "Hertz", ki ga ugodno razlikuje od drugih analogov, je, da lahko ustvarite različne projekte, tako v novogradnjah kot v rekonstruiranih stavbah, v katerih je mešanica glikola hladilno sredstvo. Program je certificiral OOO TsSPS.

Vnos podatkov je zelo priročen, saj se izvaja grafično. Rezultati izračunov so prikazani v obliki diagramov.

Z njim boste izračunali površino oziroma radiator. Sestavljen je iz posebnega sklopa štirih podobnih programov. Torej, poglejmo možnosti programa:

1. Izbira cevovoda glede na premer.
2. Izbira primernih radiatorjev.
3. Določa višino, na kateri morajo biti nameščene črpalke.
4. Različne vrste izračunov ogrevalnih površin.
5. Določanje najprimernejše temperature.

Za razliko od prejšnjih možnosti lahko brezplačno prenesete samo preizkusno različico programa, ki ima seveda nekaj omejitev. Prvič, v veliki večini možnosti ne boste mogli samo uvoziti slike v operacijski sistem, temveč jo celo natisniti. Poleg tega v vsaki posamezni prijavi obstaja nekakšna omejitev: trije zaključeni projekti na enega. Lahko pa ga spreminjate neskončno število krat, to ni prepovedano. In končno, končni projekti bodo shranjeni v posebni obliki, nobena druga različica ne bo mogla prebrati takšne razširitve.

Kot rezultat, bi rad omenil, da je hidravlični izračun ogrevalnega sistema sestavni del sodobnega krmilnega sistema. Če želite izbrati regulacijske ventile, ne da bi imeli idejo o tem, kaj se trenutno dogaja na trgu, boste morali narediti izračune na celotnem območju konstrukcije, priporočljivo je uporabiti najbogatejšo možno knjižnica. Delovanje celotnega sistema bo odvisno od tega, kako točni bodo vaši podatki.

Dvocevni krog v stolpnici

Da bi pravilno naredili ogrevanje v stanovanju večnadstropne stavbe, morate vse načrtovati od samega začetka. Ena od ključnih točk pri načrtovanju je izračun premera cevi za ogrevanje.

Tehnični del ohišja se imenuje hidravlični izračun. Hkrati na izbiro premera cevi za ogrevanje vplivajo naslednji dejavniki:

• dolžina sistema;
• temperatura dovoda hladilne tekočine;
• temperatura povratka;
• materiali in dodatki;
• površina sobe;
• stopnja utrujenosti v prostoru.

Z drugimi besedami, pred izračunom premera cevi za ogrevanje je treba določiti hidravlično zmogljivost sistema.Samostojno lahko izvedete le približne izračune, ki jih je mogoče uporabiti tudi v praksi.

Premer cevi za dvocevni ogrevalni sistem neposredno določa, kako hitro bo toplota iz kotla dosegla končno točko krogotoka. Manjši kot je pogojni prehod, višja je hitrost hladilne tekočine.

Konec koncev bo voda v daljšem časovnem obdobju imela čas, da odda večjo količino toplote.

Najpreprostejša rešitev, kako izračunati premer cevi za ogrevanje, je, da se držite istega pogojnega prehoda kot v odcepu, ki gre v vaše stanovanje iz osrednjega dvižnega voda.

To vam bo prihranilo čas in živce, saj ni bilo naključje, da je razvijalec namestil vezje ravno s takšnim odsekom. Preden se je objekt začel graditi, so bili izvedeni vsi izračuni, vključno s hidravličnimi.

Če želite vse izračunati po formuli, potem uporabite informacije iz naslednjega bloka.

Optimalni premer cevi za ogrevanje v stanovanju in zasebni hiši do 100 kvadratnih metrov je 25 mm. Nanaša se na izdelki iz polipropilena.

Podatki, kako izračunati premer cevi za ogrevanje

Za izračun premera cevovoda boste potrebovali naslednje podatke: to so skupne toplotne izgube stanovanja, dolžina cevovoda in izračun moči radiatorjev vsake sobe, pa tudi način ožičenja . Ločitev je lahko enocevna, dvocevna, ima prisilno ali naravno prezračevanje.

Na žalost je nemogoče natančno izračunati presek cevi. Tako ali drugače boste morali izbirati med nekaj možnostmi. To točko je treba pojasniti: določeno količino toplote je treba dostaviti radiatorjem, hkrati pa doseči enakomerno segrevanje baterij. Če govorimo o sistemih s prisilnim prezračevanjem, se to naredi s pomočjo cevi, črpalke in same hladilne tekočine.Vse, kar je potrebno, je, da v določenem časovnem obdobju vozite potrebno količino hladilne tekočine.

Izkazalo se je, da lahko izberete cevi manjšega premera in dovajate hladilno tekočino z večjo hitrostjo. Lahko se odločite tudi za cevi večjega prereza, vendar zmanjšate intenzivnost dovoda hladilne tekočine. Prva možnost je prednostna.

Pregled programov za hidravlične izračune

Vzorčni program za izračun ogrevanja

Pravzaprav je vsak hidravlični izračun sistemov za ogrevanje vode zapletena inženirska naloga. Za njegovo rešitev so bili razviti številni programski paketi, ki poenostavljajo izvajanje tega postopka.

Lahko poskusite narediti hidravlični izračun ogrevalnega sistema v lupini Excel z uporabo že pripravljenih formul. Vendar se lahko pojavijo naslednje težave:

• Velika napaka. V večini primerov se kot primer hidravličnega izračuna ogrevalnega sistema vzamejo enocevne ali dvocevne sheme. Iskanje takšnih izračunov za zbiralnik je problematično;
• Za pravilno obračunavanje hidravličnega upora cevovoda so potrebni referenčni podatki, ki niso na voljo v obrazcu. Dodatno jih je treba poiskati in vnesti.

Glede na te dejavnike strokovnjaki priporočajo uporabo programov za izračun. Večina jih je plačanih, nekateri pa imajo demo različico z omejenimi funkcijami.

Oventrop CO

Program za hidravlični izračun

Najenostavnejši in najbolj razumljiv program za hidravlični izračun sistema za oskrbo s toploto. Intuitiven vmesnik in prilagodljive nastavitve vam bodo pomagale hitro soočiti z niansami vnosa podatkov. Pri začetni postavitvi kompleksa se lahko pojavijo majhne težave.Vnesti bo treba vse parametre sistema, začenši z materialom cevi in ​​konča z lokacijo grelnih elementov.

HERZ C.O.

Zanj je značilna prilagodljivost nastavitev, možnost poenostavljenega hidravličnega izračuna ogrevanja tako za nov sistem oskrbe s toploto kot za nadgradnjo starega. Od analogov se razlikuje po priročnem grafičnem vmesniku.

Instal-Therm HCR

Programski paket je zasnovan za profesionalno hidravlično odpornost sistema za oskrbo s toploto. Brezplačna različica ima številne omejitve. Področje uporabe - načrtovanje ogrevanja v velikih javnih in industrijskih zgradbah.

Primer hidravličnega izračuna ogrevalni sistemi:

Opredelitev upora

Inženirji se pogosto soočajo z izračuni sistemov za oskrbo s toploto za velike objekte. Takšni sistemi zahtevajo veliko število ogrevalnih naprav in na stotine tekočih metrov cevi. Hidravlični upor ogrevalnega sistema lahko izračunate z enačbami ali posebnimi avtomatiziranimi programi.

Za določitev relativne toplotne izgube zaradi oprijema v liniji se uporablja naslednja približna enačba: R = 510 4 v 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Uporaba te enačbe je upravičena za hitrosti, ki ne presegajo 1,25 m/s.

Če je vrednost porabe tople vode znana, se uporabi približna enačba za iskanje preseka znotraj cevi: d = 0,75 √G (mm). Po prejemu rezultata se boste morali obrniti na posebno tabelo, da dobite presek pogojnega prehoda.

Načelo delovanja odprtega ogrevalnega sistema z obtočno črpalko

Izračun parametrov hladilne tekočine

Izračun hladilne tekočine se zmanjša na določitev naslednjih kazalnikov:

• hitrost gibanja vodnih mas skozi cevovod z danimi parametri;
• njihova povprečna temperatura;
• poraba nosilca, povezana z zahtevami zmogljivosti ogrevalne opreme.

Znane formule za izračun parametrov hladilne tekočine (ob upoštevanju hidravlike) so precej zapletene in neprijetne v praktični uporabi. Spletni kalkulatorji uporabljajo poenostavljen pristop, ki vam omogoča, da dobite rezultat z napako, dovoljeno za to metodo.

Kljub temu je pred začetkom namestitve pomembno poskrbeti za nakup črpalke s kazalniki, ki niso nižji od izračunanih. Samo v tem primeru obstaja zaupanje, da so zahteve za sistem po tem merilu v celoti izpolnjene in da je sposoben ogreti prostor na udobne temperature.