Hidravlični izračun ogrevalnega sistema na konkretnem primeru

Osnovne enačbe hidravličnega izračuna plinovoda

Za izračun gibanja plina skozi cevi se vzamejo vrednosti premera cevi, porabe goriva in izgube tlaka. Izračunano glede na naravo gibanja. Z laminarno - izračuni se izvajajo strogo matematično po formuli:

Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), kjer je:

• ∆Р – kgm2, izguba glave zaradi trenja;
• ω – m/s, hitrost goriva;
• D - m, premer cevovoda;
• L - m, dolžina cevovoda;
• μ je kg s/m2, viskoznost tekočine.

Pri turbulentnem gibanju je nemogoče uporabiti natančne matematične izračune zaradi naključnosti gibanja. Zato se uporabljajo eksperimentalno določeni koeficienti.

Izračunano po formuli:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), kjer je:

• P1 in P2 sta tlaka na začetku in koncu cevovoda, kg/m2;
• λ je koeficient brezdimenzijskega upora;
• ω – m/s, povprečna hitrost pretoka plina po odseku cevi;
• ρ – kg/m3, gostota goriva;
• D - m, premer cevi;
• g – m/s2, pospešek zaradi gravitacije.

Video: Osnove hidravličnega izračuna plinovodov

Izbor vprašanj

• Mihail, Lipetsk — Katere plošče za rezanje kovin je treba uporabiti?
• Ivan, Moskva — Kaj je GOST za kovinsko valjano jekleno pločevino?
• Maksim, Tver — Kateri so najboljši regali za shranjevanje valjanih kovinskih izdelkov?
• Vladimir, Novosibirsk — Kaj pomeni ultrazvočna obdelava kovin brez uporabe abrazivnih snovi?
• Valery, Moskva — Kako z lastnimi rokami kovati nož iz ležaja?
• Stanislav, Voronež — Kakšna oprema se uporablja za proizvodnjo zračnih kanalov iz pocinkanega jekla?

Kako delati v EXCEL-u

Uporaba Excelovih preglednic je zelo priročna, saj so rezultati hidravličnega izračuna vedno reducirani v tabelarno obliko. Dovolj je določiti zaporedje dejanj in pripraviti natančne formule.

Vnos začetnih podatkov

Izbrana je celica in vnese se vrednost. Vse ostale informacije se preprosto upoštevajo.

Celica	vrednost	Pomen, oznaka, izrazna enota
D4	45,000	Poraba vode G v t/h
D5	95,0	Vstopna temperatura kositra v °C
D6	70,0	Izhodna temperatura v °C
D7	100,0	Notranji premer d, mm
D8	100,000	Dolžina, L v m
D9	1,000	Ekvivalentna hrapavost cevi ∆ v mm
D10	1,89	Količina kvot lokalni upori - Σ(ξ)

• vrednost v D9 je vzeta iz imenika;
• vrednost v D10 označuje upor na zvarih.

Formule in algoritmi

Izberemo celice in vnesemo algoritem ter formule teoretične hidravlike.

Celica	algoritem	Formula	Rezultat	Vrednost rezultata
D12	!NAPAKA! D5 ne vsebuje števila ali izraza	tav=(tin+tout)/2	82,5	Povprečna temperatura vode tav v °C
D13	!NAPAKA! D12 ne vsebuje številke ali izraza	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	kinematični koeficient. viskoznost vode - n, cm2/s pri tav
D14	!NAPAKA! D12 ne vsebuje številke ali izraza	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Povprečna gostota vode ρ, t/m3 pri tav
D15	!NAPAKA! D4 ne vsebuje števila ali izraza	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Poraba vode G’, l/min
D16	!NAPAKA! D4 ne vsebuje števila ali izraza	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Hitrost vode v, m/s
D17	!NAPAKA! D16 ne vsebuje številke ali izraza	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynoldsovo število Re
D18	!NAPAKA! Celica D17 ne obstaja	λ=64/Re pri Re≤2320 λ=0,0000147*Re pri 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 pri Re≥4000	0,035	Hidravlični torni koeficient λ
D19	!NAPAKA! Celica D18 ne obstaja	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Specifična izguba tlaka zaradi trenja R, kg/(cm2*m)
D20	!NAPAKA! Celica D19 ne obstaja	dPtr=R*L	0,464485	Izguba tornega tlaka dPtr, kg/cm2
D21	!NAPAKA! Celica D20 ne obstaja	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	in Pa D20
D22	!NAPAKA! D10 ne vsebuje številke ali izraza	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Izguba tlaka v lokalnih uporih dPms v kg/cm2
D23	!NAPAKA! Celica D22 ne obstaja	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	in Pa oziroma D22
D24	!NAPAKA! Celica D20 ne obstaja	dP=dPtr+dPms	0,489634	Ocenjena izguba tlaka dP, kg/cm2
D25	!NAPAKA! Celica D24 ne obstaja	dP=dP*9,81*10000	48033,1	in Pa oziroma D24
D26	!NAPAKA! Celica D25 ne obstaja	S=dP/G2	23,720	Karakteristika upora S, Pa/(t/h)2

• vrednost D15 je preračunana v litrih, zato je lažje zaznati pretok;
• celica D16 - dodajte oblikovanje v skladu s pogojem: "Če v ne pade v območje 0,25 ... 1,5 m / s, je ozadje celice rdeče / pisava je bela."

Za cevovode z višinsko razliko med vstopom in izstopom se rezultatom doda statični tlak: 1 kg / cm2 na 10 m.

Registracija rezultatov

Avtorjeva barvna shema nosi funkcionalno obremenitev:

• Svetlo turkizne celice vsebujejo izvirne podatke - jih je mogoče spremeniti.
• Bledo zelene celice so vhodne konstante ali podatki, ki se malo spreminjajo.
• Rumene celice so pomožni predhodni izračuni.
• Svetlo rumene celice so rezultati izračunov.
• Pisave:
  • modra - začetni podatki;
  • črna - vmesni/neglavni rezultati;
  • rdeča - glavni in končni rezultati hidravličnega izračuna.

Rezultati v preglednici Excel

Primer Aleksandra Vorobyova

Primer enostavnega hidravličnega izračuna v Excelu za horizontalni odsek cevovoda.

Začetni podatki:

• dolžina cevi 100 metrov;
• ø108 mm;
• debelina stene 4 mm.

Tabela rezultatov izračuna lokalnih uporov

Če zapletete izračune po korakih v Excelu, bolje obvladate teorijo in delno prihranite pri oblikovanju. Zahvaljujoč kompetentnemu pristopu bo vaš ogrevalni sistem postal optimalen glede stroškov in prenosa toplote.

Izračun premera cevi ogrevalnega sistema

Ta izračun temelji na številnih parametrih. Najprej morate opredeliti toplotna moč ogrevalnega sistema, nato izračunajte, s kakšno hitrostjo se bo hladilna tekočina – vroča voda ali druga vrsta hladilne tekočine – premikala po ceveh. To bo pomagalo narediti izračune čim bolj natančno in se izogniti netočnostim.

Izračun moči ogrevalnega sistema

Izračun se izvede po formuli. Za izračun moči ogrevalnega sistema morate prostornino ogrevanega prostora pomnožiti s koeficientom toplotne izgube in razliko med zimsko temperaturo znotraj in zunaj prostora ter nato dobljeno vrednost deliti z 860.

Če ima stavba standardni parametri, potem se lahko izračun izvede v povprečnem vrstnem redu.

Za določitev nastale temperature povprečna zunanja temperatura v zimski sezoni in notranja temperatura ne sme biti nižja od tiste, ki jo urejajo sanitarne zahteve.

Hitrost hladilne tekočine v sistemu

V skladu s standardi bi morala biti hitrost gibanja hladilne tekočine skozi ogrevalne cevi presega 0,2 metra na sekundo. Ta zahteva je posledica dejstva, da se pri nižji hitrosti gibanja zrak sprosti iz tekočine, kar vodi do zračnih ključavnic, ki lahko motijo ​​delovanje celotnega ogrevalnega sistema.

Najvišja hitrost ne sme presegati 1,5 metra na sekundo, saj ta lahko povzroči hrup v sistemu.

Na splošno je zaželeno vzdrževati srednjo hitrostno pregrado, da se poveča cirkulacija in s tem poveča produktivnost sistema. Za to se najpogosteje uporabljajo posebne črpalke.

Izračun premera cevi ogrevalnega sistema

zamenjava celotnega cevnega sistema.

Premer cevi se izračuna z uporabo posebna formula.Vključuje:

• želeni premer
• toplotna moč sistema
• hitrost hladilne tekočine
• razlika med dovodno in povratno temperaturo ogrevalnega sistema.

To temperaturno razliko je treba izbrati na podlagi vstopne zahteve(ne manj kot 95 stopinj) in na povratni liniji (praviloma je 65-70 stopinj). Na podlagi tega se temperaturna razlika običajno vzame za 20 stopinj.

Priprava izračuna

Pred izvedbo kvalitativnega in podrobnega izračuna je treba izvesti vrsto pripravljalnih ukrepov za izvajanje načrtov izračuna. Ta del lahko imenujemo zbiranje informacij za izračun. Kot najtežji del pri načrtovanju sistema za ogrevanje vode, vam izračun hidravlike omogoča natančno načrtovanje vsega njegovega dela. Podatki, ki se pripravljajo, morajo vsebovati opredelitev zahtevane toplotne bilance prostorov, ki se bodo ogrevali s projektiranim ogrevalnim sistemom.

V projektu se izračun izvede ob upoštevanju vrste izbranih ogrevalnih naprav, z določenimi površinami za izmenjavo toplote in njihovo umestitvijo v ogrevane prostore, to so lahko baterije radiatorskih odsekov ali druge vrste toplotnih izmenjevalcev. Točke njihove umestitve so navedene na tlorisih hiše ali stanovanja.

pritrdilne točke za ogrevalne naprave,

Po določitvi zahtevane konfiguracije sistema na načrtu ga je treba narisati v aksonometrični projekciji za vsa nadstropja. V takšni shemi je vsakemu grelniku dodeljena številka, navedena je največja toplotna moč. Pomemben element, ki je na diagramu naveden tudi za toplotno napravo, je ocenjena dolžina odseka cevovoda za njegovo povezavo.

Zapis in nalog za izvedbo

Načrti morajo nujno navesti vnaprej določen cirkulacijski obroč, imenovan glavni. To je nujno zaprt krog, vključno z vsemi odseki sistemskega cevovoda z najvišjo hitrostjo pretoka hladilne tekočine. Pri dvocevnih sistemih gredo ti odseki od kotla (vira toplotne energije) do najbolj oddaljene toplotne naprave in nazaj do kotla. Za enocevne sisteme se vzame odsek veje - dvižni in zadnji del.

Enota za izračun je odsek cevovoda s konstantnim premerom in tokom (pretoka) nosilca toplotne energije. Njegova vrednost se določi glede na toplotno bilanco prostora. Sprejet je določen vrstni red označevanja takšnih segmentov, začenši s kotlom (vir toplote, generator toplotne energije), so oštevilčeni. Če so iz dovodnega voda cevovoda odcepi, se njihova oznaka izvede z velikimi črkami po abecednem vrstnem redu. Ista črka s črto označuje zbirno mesto vsake veje na povratnem glavnem cevovodu.

V označbi začetka veje ogrevalnih naprav je navedena številka tal (horizontalni sistemi) ali veje - dvižnega voda (navpično). Enako število, vendar s gibom, je nameščeno na mestu njihove povezave s povratnim vodom za zbiranje tokov hladilne tekočine. Te oznake skupaj sestavljajo številko vsake veje izračunanega odseka.Oštevilčenje poteka v smeri urinega kazalca od zgornjega levega kota načrta. Po načrtu je določena tudi dolžina vsake veje, napaka ni večja od 0,1 m.

Ne da bi se spuščali v podrobnosti, je treba povedati, da nadaljnji izračuni omogočajo določitev premera cevi vsakega odseka ogrevalnega sistema, izgube tlaka na njih in hidravlično uravnoteženje vseh obtočnih obročev v kompleksnih sistemih za ogrevanje vode.

Določanje premera cevi

Da bi končno določili premer in debelino ogrevalnih cevi, je treba še razpravljati o vprašanju toplotne izgube.

Največja količina toplote zapusti prostor skozi stene - do 40%, skozi okna - 15%, tla - 10%, vse ostalo skozi strop / streho. Za stanovanje so značilne izgube predvsem skozi okna in balkonske module

V ogrevanih prostorih obstaja več vrst toplotnih izgub:

1. Izguba pretočnega tlaka v cevi. Ta parameter je neposredno sorazmeren zmnožku specifične izgube zaradi trenja znotraj cevi (ki jo zagotovi proizvajalec) in celotne dolžine cevi. Toda glede na trenutno nalogo je takšne izgube mogoče prezreti.
2. Izguba glave pri lokalnih uporih cevi - stroški toplote na armaturah in notranji opremi. Toda glede na pogoje problema, majhno število upogibov in število radiatorjev je mogoče takšne izgube zanemariti.
3. Toplotne izgube glede na lokacijo stanovanja. Obstaja še ena vrsta stroškov toplote, vendar je bolj povezana z lokacijo prostora glede na preostali del stavbe. Za navadno stanovanje, ki se nahaja na sredini hiše in meji na levo / desno / zgoraj / spodaj z drugimi stanovanji, so toplotne izgube skozi stranske stene, strop in tla skoraj enake "0".

Upoštevate lahko le izgube skozi sprednji del stanovanja - balkon in osrednje okno skupnega prostora. Toda to vprašanje je zaprto z dodajanjem 2-3 odsekov vsakemu od radiatorjev.

Vrednost premera cevi je izbrana glede na pretok hladilne tekočine in hitrost njenega kroženja v ogrevalnem vodu

Če analiziramo zgornje informacije, je treba omeniti, da je za izračunano hitrost tople vode v ogrevalnem sistemu znana tabela hitrost gibanja vodnih delcev glede na steno cevi v vodoravnem položaju 0,3-0,7 m / s.

V pomoč čarovniku predstavljamo tako imenovani kontrolni seznam za izvedbo izračunov za tipičen hidravlični izračun ogrevalnega sistema:

• zbiranje podatkov in izračun moči kotla;
• prostornina in hitrost hladilne tekočine;
• toplotne izgube in premer cevi.

Včasih je pri izračunu mogoče dobiti dovolj velik premer cevi, da blokira izračunano količino hladilne tekočine. To težavo je mogoče rešiti s povečanjem zmogljivosti kotla ali z dodajanjem dodatne ekspanzijske posode.

Na naši spletni strani je blok člankov, posvečenih izračunu ogrevalnega sistema, svetujemo vam, da preberete:

1. Toplotni izračun ogrevalnega sistema: kako pravilno izračunati obremenitev sistema
2. Izračun ogrevanja vode: formule, pravila, primeri izvedbe
3. Toplotnotehnični izračun stavbe: posebnosti in formule za izvedbo izračunov + praktični primeri

Moč toplotnega generatorja

Ena od glavnih komponent ogrevalnega sistema je kotel: električni, plinski, kombinirani - na tej stopnji ni pomembno. Ker je za nas pomembna njegova glavna značilnost - moč, torej količina energije na enoto časa, ki bo porabljena za ogrevanje.

Moč samega kotla je določena s spodnjo formulo:

Wboiler = (Sroom*Wspecific) / 10,

kje:

• Soba - vsota površin vseh prostorov, ki zahtevajo ogrevanje;
• Wspecifična - specifična moč, ob upoštevanju podnebnih razmer na lokaciji (zato je bilo potrebno poznati podnebje regije).

Značilno je, da imamo za različna podnebna območja naslednje podatke:

• severne regije - 1,5 - 2 kW / m2;
• osrednja cona - 1 - 1,5 kW / m2;
• južne regije - 0,6 - 1 kW / m2.

Te številke so precej pogojne, a kljub temu dajejo jasen številčen odgovor glede vpliva okolja na ogrevalni sistem stanovanja.

Ta zemljevid prikazuje podnebna območja z različnimi temperaturnimi režimi. Od lokacije stanovanja glede na cono je odvisno, koliko morate porabiti za ogrevanje števca na kvadratni kilovat energije (+)

Količina površine stanovanja, ki jo je treba ogreti, je enaka skupni površini stanovanja in je enaka, to je 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (minus balkon) . Specifična moč kotla za osrednje območje z mrzlimi zimami je 1,4 kW/m2. Tako je v našem primeru izračunana moč ogrevalnega kotla enaka 8,08 kW.

Izračun toplotne moči ogrevalnega sistema

Toplotna moč ogrevalnega sistema je količina toplote, ki jo je treba proizvesti v hiši za udobno življenje v hladni sezoni.

Toplotni izračun hiše

Obstaja povezava med celotno ogrevalno površino in močjo kotla. Hkrati mora biti moč kotla večja ali enaka moči vseh ogrevalnih naprav (radiatorjev). Standardni izračun toplotne tehnike za stanovanjske prostore je naslednji: 100 W moči na 1 m² ogrevane površine plus 15 - 20% marže.

Izračun števila in moči ogrevalnih naprav (radiatorjev) je treba izvesti posebej za vsako sobo. Vsak radiator ima določeno toplotno moč. Pri sekcijskih radiatorjih je skupna moč vsota moči vseh uporabljenih odsekov.

V preprostih ogrevalnih sistemih zadostujejo zgornje metode za izračun moči. Izjema so stavbe z nestandardno arhitekturo, ki imajo velike steklene površine, visoke strope in druge vire dodatnih toplotnih izgub. V tem primeru bo potrebna podrobnejša analiza in izračun z uporabo množečih faktorjev.

Termotehnični izračun ob upoštevanju toplotnih izgub hiše

Izračun toplotnih izgub doma je treba izvesti za vsako sobo posebej, ob upoštevanju oken, vrat in zunanjih sten.

Podrobneje se za podatke o toplotnih izgubah uporabljajo naslednji podatki:

• Debelina in material sten, premazov.
• Strešna konstrukcija in material.
• Vrsta in material temeljev.
• Vrsta zasteklitve.
• Vrsta talnega estriha.

Za določitev minimalne zahtevane moči ogrevalnega sistema ob upoštevanju toplotnih izgub lahko uporabite naslednjo formulo:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, kjer je:

Qt je toplotna obremenitev prostora.

V je prostornina ogrevanega prostora (širina × dolžina × višina), m³.

ΔT je razlika med temperaturo zunanjega zraka in zahtevano notranjo temperaturo, °C.

K je koeficient toplotnih izgub stavbe.

860 - pretvorba koeficienta v kWh.

Koeficient toplotnih izgub stavbe K je odvisen od vrste konstrukcije in izolacije prostora:

K	Vrsta konstrukcije
3 — 4	Hiša brez toplotne izolacije je poenostavljena konstrukcija ali konstrukcija iz valovite pločevine.
2 — 2,9	Hiša z nizko toplotno izolacijo - poenostavljena gradbena konstrukcija, enojna opeka, poenostavljena okenska in strešna konstrukcija.
1 — 1,9	Srednja izolacija - standardna gradnja, dvojna opeka, malo oken, standardna streha.
0,6 — 0,9	Visoka toplotna izolacija - izboljšana gradnja, toplotno izolirane opečne stene, malo oken, izolirana tla, kakovostna toplotno izolirana strešna pita.

Razlika med temperaturo zunanjega zraka in zahtevano notranjo temperaturo ΔT se določi glede na specifične vremenske razmere in zahtevano stopnjo udobja v hiši. Na primer, če je zunanja temperatura -20 °C, znotraj pa je načrtovana +20 °C, potem je ΔT = 40 °C.

Kako izračunati moč plinskega kotla za ogrevanje za območje hiše?

Če želite to narediti, boste morali uporabiti formulo:

V tem primeru Mk razumemo kot želeno toplotno moč v kilovatih. V skladu s tem je S površina vašega doma v kvadratnih metrih, K pa specifična moč kotla - "doza" energije, porabljene za ogrevanje 10 m2.

Izračun moči plinskega kotla

Kako izračunati površino? Najprej po načrtu stanovanja. Ta parameter je naveden v dokumentih za hišo. Ne želite iskati dokumentov? Nato boste morali pomnožiti dolžino in širino vsake sobe (vključno s kuhinjo, ogrevano garažo, kopalnico, straniščem, hodniki itd.) in sešteti vse dobljene vrednosti.

Kje lahko dobim vrednost specifične moči kotla? Seveda v referenčni literaturi.

Če ne želite "kopati" po imenikih, upoštevajte naslednje vrednosti tega koeficienta:

• Če na vašem območju zimska temperatura ne pade pod -15 stopinj Celzija, bo specifični faktor moči 0,9-1 kW/m2.
• Če pozimi opazite zmrzali do -25 ° C, potem je vaš koeficient 1,2-1,5 kW / m2.
• Če pozimi temperatura pade na -35 ° C in nižje, boste morali pri izračunih toplotne moči delovati z vrednostjo 1,5-2,0 kW / m2.

Posledično je moč kotla, ki ogreva zgradbo 200 "kvadratov", ki se nahaja v moskovski ali Leningradski regiji, 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Kako izračunati moč ogrevalnega kotla glede na prostornino hiše?

V tem primeru se bomo morali zanašati na toplotne izgube konstrukcije, izračunane po formuli:

S Q v tem primeru mislimo na izračunano toplotno izgubo. V zameno je V prostornina, ∆T pa temperaturna razlika med notranjostjo in zunanjostjo stavbe. k razumemo kot koeficient odvajanja toplote, ki je odvisen od vztrajnosti gradbenih materialov, vratnega krila in okenskih kril.

Izračunamo prostornino koče

Kako določiti glasnost? Seveda po gradbenem načrtu. Ali pa preprosto pomnožite površino z višino stropov. Temperaturna razlika se razume kot "vrzel" med splošno sprejeto "sobno" vrednostjo - 22-24 ° C - in povprečnimi odčitki termometra pozimi.

Koeficient toplotne disipacije je odvisen od toplotne odpornosti konstrukcije.

Zato ima ta koeficient glede na uporabljene gradbene materiale in tehnologije naslednje vrednosti:

• Od 3,0 do 4,0 - za skladišča brez okvirja ali okvirna skladišča brez izolacije sten in strehe.
• Od 2,0 do 2,9 - za tehnične zgradbe iz betona in opeke, dopolnjene z minimalno toplotno izolacijo.
• Od 1,0 do 1,9 - za stare hiše, zgrajene pred dobo energetsko varčnih tehnologij.
• Od 0,5 do 0,9 - za sodobne hiše, zgrajene v skladu s sodobnimi standardi varčevanja z energijo.

Posledično moč kotla, ki ogreva sodobno, energetsko varčno zgradbo s površino ​​​​​​​ in 3-metrskim stropom, ki se nahaja v podnebnem območju s 25-stopinjskimi zmrzali, doseže 29,5 kW ( 200 x 3 x (22 + 25) x 0,9 / 860).

Kako izračunati moč kotla s krogotokom tople vode?

Zakaj potrebujete 25 % prostora za glavo? Najprej za nadomestitev stroškov energije zaradi "odliva" toplote v toplovodni izmenjevalnik toplote med delovanjem dveh krogov. Preprosto povedano: da ne boste zmrznili po tuširanju.

Kotel na trda goriva Spark KOTV - 18V s krogotokom tople vode

Posledično bi moral dvokrožni kotel, ki oskrbuje sisteme za ogrevanje in sanitarno vodo v hiši s površino 200 "kvadratov", ki se nahaja severno od Moskve, južno od Sankt Peterburga, ustvariti najmanj 37,5 kW toplotne moči (30 x 125 %).

Kateri je najboljši način za izračun - po površini ali po prostornini?

V tem primeru lahko damo le naslednje nasvete:

• Če imate standardno postavitev z višino stropa do 3 metre, potem štejte po površini.
• Če višina stropa presega oznako 3 metre ali če je površina stavbe večja od 200 kvadratnih metrov - štejte po prostornini.

Koliko je "ekstra" kilovat?

Ob upoštevanju 90-odstotnega izkoristka navadnega kotla je za proizvodnjo 1 kW toplotne moči potrebno porabiti najmanj 0,09 kubičnih metrov zemeljskega plina s kurilno vrednostjo 35.000 kJ/m3. Ali približno 0,075 kubičnih metrov goriva z največjo kurilno vrednostjo 43.000 kJ/m3.

Posledično bo v ogrevalnem obdobju napaka v izračunih na 1 kW lastnika stala 688-905 rubljev. Zato bodite previdni pri izračunih, kupujte kotle z nastavljivo močjo in si ne prizadevajte "napihniti" toplotne zmogljivosti vašega grelnika.

Priporočamo tudi ogled:

• Plinski kotli na LPG
• Dvokrožni kotli na trda goriva za dolgo gorenje
• Parno ogrevanje v zasebni hiši
• Dimnik za kotel na trda goriva

Glede predhodnih del.

Ker hidravlični izračun zahteva veliko časa in truda, moramo najprej izvesti nekaj izračunov:

1. Določite ravnotežje prostorov in prostorov, ki se ogrevajo.
2. Odločite se za vrsto ogrevalne opreme in toplotnega izmenjevalnika. Razporedite jih po splošnem načrtu stavbe.
3. Preden nadaljujete z izračunom, je treba izbrati cevovode in se odločiti za konfiguracijo ogrevalnega sistema kot celote.
4. Treba je narediti risbo sistema, najbolje aksonometrični diagram. V njem navedite dolžino odsekov, številke in velikost obremenitve.
5. Vnaprej je treba namestiti tudi cirkulacijski obroč.

Pomembno! Če se izračun nanaša na leseno hišo, potem ne bo nobenih razlik med njo in opeko, betonom itd.

Nebom.

Poraba hladilne tekočine

Pretok hladilne tekočine se izračuna po formuli:

,
kjer je Q skupna moč ogrevalnega sistema, kW; vzeto iz izračuna toplotne izgube stavbe

Cp je specifična toplotna kapaciteta vode, kJ/(kg*deg.C); za poenostavljene izračune vzamemo enako 4,19 kJ / (kg * stopinj C)

ΔPt je temperaturna razlika na vstopu in izstopu; običajno vzamemo dovod in vračilo kotla

Kalkulator pretoka toplotnega nosilca (samo za vodo)
Q = kW; Δt = oC; m = l/s
Na enak način lahko izračunate pretok hladilne tekočine v katerem koli delu cevi. Odseki so izbrani tako, da ima cev enako hitrost vode. Tako se razdelitev na odseke zgodi pred tee ali pred redukcijo. Z močjo je treba sešteti vse radiatorje, do katerih hladilna tekočina teče skozi vsak del cevi. Nato zamenjajte vrednost v zgornjo formulo. Te izračune je treba narediti za cevi pred vsakim radiatorjem.

Hidravlični izračun ogrevalnega sistema - primer izračuna

Kot primer razmislite o dvocevnem gravitacijskem ogrevalnem sistemu.

Začetni podatki za izračun:

• izračunana toplotna obremenitev sistema - Qsp. = 133 kW;
• sistemski parametri - tg = 750С, tо = 600С;
• pretok hladilne tekočine (izračunan) – Vco = 7,6 m3/h;
• ogrevalni sistem je povezan s kotli preko hidravličnega separatorja vodoravnega tipa;
• avtomatizacija vsakega od kotlov skozi vse leto vzdržuje konstantno temperaturo hladilne tekočine na izhodu - tg = 800C;
• na vhodu vsakega razdelilnika je nameščen avtomatski regulator diferenčnega tlaka;
• ogrevalni sistem iz razdelilnikov je sestavljen iz kovinsko-plastičnih cevi, dovod toplote do razdelilnikov pa poteka s pomočjo jeklenih cevi (cevi za vodo in plin).

Premeri odsekov cevovoda so bili izbrani z uporabo nomograma za dano hitrost hladilne tekočine 0,4-0,5 m/s.

V odseku 1 je nameščen ventil DN 65. Njegova upornost je po podatkih proizvajalca 800 Pa.

V odseku 1a je nameščen filter s premerom 65 mm in pretočnostjo 55 m3/h. Odpornost tega elementa bo:

0,1 x (G / kv) x 2 = 0,1 x (7581/55) x 2 \u003d 1900 Pa.

Upor tripotnega ventila dу = 40 mm in kv = 25 m3/h bo 9200 Pa.

Podobno se izvede izračun preostalih delov sistema za oskrbo s toploto distributerjev. Pri izračunu ogrevalnega sistema se glavni obtočni obroč izbere od razdelilnika skozi najbolj obremenjeno grelno napravo. Hidravlični izračun se izvede z uporabo 1. smeri.

Poraba hladilne tekočine

Poraba hladilne tekočine

Da pokažemo, kako se izvaja hidravlični izračun ogrevanja, vzemimo na primer preprosto ogrevalno shemo, ki vključuje ogrevalni kotel in ogrevalne radiatorje s kilovatno porabo toplote. In v sistemu je 10 takšnih radiatorjev.

Tukaj je pomembno, da celotno shemo pravilno razdelite na odseke in se hkrati strogo držite enega pravila - v vsakem odseku se premer cevi ne sme spreminjati. Torej, prvi odsek je cevovod od kotla do prvega grelnika. Drugi odsek je cevovod med prvim in drugim radiatorjem

In tako naprej

Drugi odsek je cevovod med prvim in drugim radiatorjem. In tako naprej

Torej, prvi odsek je cevovod od kotla do prvega grelnika. Drugi odsek je cevovod med prvim in drugim radiatorjem. In tako naprej.

Kako poteka prenos toplote in kako se temperatura hladilne tekočine zmanjša? Ko pride v prvi radiator, hladilna tekočina odda del toplote, ki se zmanjša za 1 kilovat. V prvem delu je hidravlični izračun narejen pod 10 kilovatov. Toda v drugem delu je že pod 9. In tako naprej z zmanjšanjem.

Obstaja formula, po kateri lahko izračunate pretok hladilne tekočine:

G \u003d (3,6 x Qch) / (z x (tr-to))

Qch je izračunana toplotna obremenitev lokacije. V našem primeru je za prvi odsek 10 kW, za drugi 9.

c je specifična toplotna zmogljivost vode, indikator je konstanten in je enak 4,2 kJ / kg x C;

tr je temperatura hladilne tekočine na vhodu v odsek;

do je temperatura hladilne tekočine na izhodu iz mesta.

…in skozi celotno življenjsko dobo sistema

Želimo, da hidravlični sistem deluje tako, kot bi moral, skozi celotno življenjsko dobo. S TA SCOPE in TA Select lahko enostavno preverite, ali sistem deluje pravilno.

V TA SCOPE flow se vnesejo diferenčni tlak, 2 temperaturi, diferenčna temperatura in moč. Za analizo teh izmerjenih podatkov se naložijo v TA Select.

Po zbiranje osnovnih podatkov, določanje toplotnih izgub hiše in moči radiatorjev, je še treba izvesti hidravlični izračun ogrevalnega sistema. Pravilno izvedena je garancija za pravilno, tiho, stabilno in zanesljivo delovanje ogrevalnega sistema. Poleg tega je to način, da se izognete nepotrebnim kapitalskim naložbam in stroškom energije.

Izračun prostornine vode in prostornine ekspanzijske posode

Za izračun zmogljivosti ekspanzijske posode, ki je obvezna za kateri koli ogrevalni sistem zaprtega tipa, boste morali razumeti pojav povečanja prostornine tekočine v njem. Ta kazalnik je ocenjen ob upoštevanju sprememb v glavnih značilnostih delovanja, vključno z nihanji njegove temperature. V tem primeru se razlikuje v zelo širokem razponu - od sobne temperature +20 stopinj in do delovnih vrednosti znotraj 50-80 stopinj.

Prostornino ekspanzijske posode bo mogoče izračunati brez nepotrebnih težav, če uporabite grobo oceno, ki je bila dokazana v praksi. Temelji na izkušnjah z uporabo opreme, po kateri je prostornina ekspanzijske posode približno ena desetina celotne količine hladilne tekočine, ki kroži v sistemu.

Hkrati se upoštevajo vsi njegovi elementi, vključno z radiatorji za ogrevanje (baterije), pa tudi vodnim plaščem kotlovske enote. Če želite določiti natančno vrednost želenega indikatorja, boste morali vzeti potni list opreme v uporabi in v njem poiskati elemente, ki se nanašajo na kapaciteto baterij in delovni rezervoar kotla. Po njihovi določitvi ni težko najti odvečne hladilne tekočine v sistemu

Da bi to naredili, se najprej izračuna površina prečnega prereza polipropilenskih cevi, nato pa se nastala vrednost pomnoži z dolžino cevovoda. Po seštevanju vseh vej ogrevalnega sistema se jim dodajo številke, vzete iz potnega lista za radiatorje in kotel. Nato se odšteje desetina celotnega zneska

Po njihovi določitvi ni težko najti odvečne hladilne tekočine v sistemu. Da bi to naredili, se najprej izračuna površina prečnega prereza polipropilenskih cevi, nato pa se nastala vrednost pomnoži z dolžino cevovoda. Po seštevanju vseh vej ogrevalnega sistema se jim dodajo številke, vzete iz potnega lista za radiatorje in kotel. Od skupnega zneska se nato odšteje ena desetina.

Orodja v glavnem meniju Valtec

Valtec ima, tako kot vsak drug program, glavni meni na vrhu.

Kliknemo na gumb "Datoteka" in v podmeniju, ki se odpre, vidimo standardna orodja, ki jih pozna vsak uporabnik računalnika iz drugih programov:

Zažene se program "Kalkulator", vgrajen v Windows - za izvajanje izračunov:

S pomočjo "Pretvornika" bomo eno mersko enoto pretvorili v drugo:

Tukaj so trije stolpci:

Skrajno levo izberemo fizično količino, s katero delamo, na primer tlak. V srednjem stolpcu - enota, iz katere želite pretvoriti (na primer Pascals - Pa), in v desnem - v katero želite pretvoriti (na primer v tehnične atmosfere). V zgornjem levem kotu kalkulatorja sta dve vrstici, vrednost, pridobljeno med izračuni, bomo pognali v zgornjo, pretvorba v zahtevane merske enote pa bo takoj prikazana v spodnjem ... Ampak bomo o vsem tem pravočasno, ko gre za prakso.

Medtem nadaljujemo s seznanjanjem z menijem »Orodja«. Generator obrazcev:

To je potrebno za oblikovalce, ki izvajajo projekte po naročilu. Če gremo samo v hiši, potem generatorja obrazcev ne potrebujemo.

Naslednji gumb v glavnem meniju programa Valtec je "Slogi":

Namenjen je nadzoru videza okna programa – prilagaja se programski opremi, ki je nameščena na vašem računalniku. Zame je to tako nepotreben pripomoček, saj sem eden tistih, ki jim glavna stvar niso "dame", ampak priti tja. In se odločite sami.

Oglejmo si podrobneje orodja pod tem gumbom.

V "Klimatologiji" izberemo območje gradnje:

Izguba toplote v hiši ni odvisna le od materiala sten in drugih konstrukcij, temveč tudi od podnebja območja, kjer se stavba nahaja. Posledično so zahteve za ogrevalni sistem odvisne od podnebja.

V levem stolpcu najdemo območje, v katerem živimo (republika, regija, regija, mesto). Če našega naselja ni tukaj, izberite najbližje.

"Materiali".Tukaj so parametri različnih gradbenih materialov, ki se uporabljajo pri gradnji hiš. Zato smo pri zbiranju začetnih podatkov (glej prejšnje gradivo za načrtovanje) navedli materiale sten, tal, stropov:

Orodje za luknje. Tu so informacije o odprtinah vrat in oken:

"cevi". Tukaj so zbrani podatki o parametrih cevi, ki se uporabljajo v ogrevalnih sistemih: notranje in zunanje dimenzije, koeficienti upora, hrapavost notranjih površin:

To bomo potrebovali pri hidravličnih izračunih - za določitev moči obtočne črpalke.

"Grelci". Pravzaprav tukaj ni ničesar razen značilnosti tistih hladilnih tekočin, ki jih je mogoče vliti v ogrevalni sistem hiše:

Te značilnosti so toplotna zmogljivost, gostota, viskoznost.

Voda se ne uporablja vedno kot hladilno sredstvo, zgodi se, da se v sistem vlijejo antifrizi, ki jih navadni ljudje imenujejo "nezmrzovalni". O izbiri hladilne tekočine bomo govorili v ločenem članku.

"Potrošniki" za izračun ogrevalnega sistema niso potrebni, ker to orodje za izračun vodovodnih sistemov:

"KMS" (koeficienti lokalne odpornosti):

Vsaka grelna naprava (radiator, ventil, termostat itd.) Ustvari odpornost proti gibanju hladilne tekočine, zato je treba te upore upoštevati, da pravilno izberemo moč obtočne črpalke.

"Naprave po DIN". To, tako kot "Potrošniki", je bolj o sistemih oskrbe z vodo:

Zaključki in koristen video na to temo

Značilnosti, prednosti in slabosti sistemov naravnega in prisilnega kroženja hladilne tekočine za ogrevalne sisteme:

Če povzamemo izračune hidravličnega izračuna, smo kot rezultat dobili specifične fizikalne značilnosti prihodnjega ogrevalnega sistema.

Seveda je to poenostavljena shema izračuna, ki daje približne podatke o hidravličnem izračunu za ogrevalni sistem tipičnega dvosobnega stanovanja.

Ali poskušate samostojno izvesti hidravlični izračun ogrevalnega sistema? Ali pa se morda ne strinjate s predstavljenim gradivom? Čakamo na vaše komentarje in vprašanja - blok za povratne informacije se nahaja spodaj.