Maksimalna brzina rashladne tečnosti u cijevima. Sistemi grijanja sa pumpnim cirkulacijom

Kao više puta spomenuto, glavni nedostatak sistema grijanja sa prirodna cirkulacija Telak je nizak kružni pritisak (posebno u sustavu apartmana) i kao rezultat toga, povećani promjer cijevi. Dovoljno je napraviti malo pogrešno s izborom promjera cijevi, a rashladno sredstvo je već "stegnut" i ne može prevladati hidraulički otpor. Možete se "otvoriti" bez ikakvih značajnih izmjena: Uključite cirkulacijsku pumpu (Sl. 12) i prenesite rezervoar za proširenje sa napajanjem na povrat. Treba napomenuti da prijenos Expandera na povratak nije uvijek potreban. Sa jednostavnom izmjenom jednostavnih sistem grijanjaNa primjer, stan, rezervoar se može ostaviti tamo gdje je stajao. Sa odgovarajućom rekonstrukcijom ili uređajem novi sistem Rezervoar se prenosi na povratak i zamijenjen je iz otvorenog u zatvoren.

Sl. 12. Kružna pumpa

Kakvu moć treba postojati cirkulacijska pumpa, kako i gdje ga instalirati?

Cirkulacijske pumpe za kućni sistemi Grijanje ima nisku potrošnju električne energije - oko 60-100 vata, što je kao zajednička žarulja, oni ne podižu vodu, već samo pomažu u prevladavanju lokalnih otpora u cijevima. Ove pumpe mogu se uporediti s propelerom (vijak) broda: vijak gura vodu i osigurava promociju plovila, ali u isto vrijeme voda u okeanu nije smanjena i nije dodata, to je, to je Ukupna ravnoteža vode ostaje ista. Cirkulacijska pumpa učvršćena na cjevovod gura vodu, ali bez obzira na to koliko je izvukao, s druge strane, to je ista količina vode, odnosno zabrinutost da će pumpa gurnuti rashladno sredstvo kroz otvoreni ekspander uzalud: sistem grijanja je zatvoren obris, a iznos vode u njemu trajna. Pored cirkuliranja B. centralizirani sistemi Mogu se uključiti podizanje pumpi, što povećavaju pritisak i mogu podići vodu, zapravo trebaju se nazivati \u200b\u200bpumpe i cirkuliranje, prevedeno na zajednički jezik, a pumpe su teško nazvati - pa ... navijači. Koliko ne bi progonio uobičajeno obožavatelj domaćinstva Zrak oko stana, sve što je sposoban je stvarati povjetarac (cirkulacija zraka), ali nije sposoban za promjenu atmosferskog pritiska čak i u dobro zatvorenoj sobi.

Kao rezultat primjene kružna pumpa Polumjer sustava grijanja značajno se povećava, promjeri cjevovoda se smanjuju i mogućnost pričvršćivanja sustava u kotlove sa povećanim parametrima rashladne tečnosti. Da bi se osigurala tiha rad sustava grijanja vode s pumpnim cirkulacijom, brzina rashladne tekućine ne bi trebala preći: u cjevovodima postavljenim u glavnim prostorijama stambenih zgrada, sa uslovnim prolazima cijevi 10, 15 i 20 mm i više 1,5; 1.2 i 1 m / s; u cjevovodima raspoređenim u pomoćnim prostorijama stambenih zgrada - 1,5 m / s; U cjevovodima raspoređenim u pomoćnim zgradama - 2 m / s.

Da bi se osigurao tihi sustav i isporuku potrebne količine rashladne tekućine, potrebno je napraviti mali izračun. Već znamo kako otprilike odrediti potrebnu snagu kotla (u kilovatama) na osnovu područja grijanih prostorija. Optimalna potrošnja vode koja prolazi kroz bojler koji preporučuje mnogo proizvođača opreme kotla izračunavaju se jednostavnom empirijskom formulom: q \u003d p, gdje je Q je potrošnja rashladne tekućine kroz kotlu, l / min; P - snaga kotla, kW. Na primjer, za kotao sa kapacitetom od 30 kW potrošnja vode je oko 30 l / min. Da bismo odredili protok rashladne tečnosti na bilo kojem dijelu kružnog prstena, koristimo istu formulu, znajući snagu radijatora instaliranih na ovom odjeljku, na primjer, proizvodimo potrošnju vode za radijatore u istoj sobi. Pretpostavimo da je snaga radijatora 6 kW, znači da potrošnja rashladne tečnosti je otprilike 6 l / min.

Potrošnja vode određujemo promjere cjevovoda (Tabela 1). Te su vrijednosti odgovorne u praksi, dopise promjera cijevi s protokom protoka rashladne tekućim kroz njih brzinom brzine ne više od 1,5 metra u sekundi.

Tabela 1

Zatim određujemo snagu cirkulacijske pumpe. Za svakih 10 metara kružnog prstena je potrebno 0,6 metara tlaka pumpe. Na primjer, ako je ukupna dužina prstena za cjevovod 90 metara, tlak pumpe mora biti 5,4 metra. Idemo u trgovinu (ili odabiremo prema katalogu) i nabavimo pumpu pritiskom koji nam odgovara. Ako se koriste cijevi manjih promjera nego što se preporučuje u prethodnom stavku, snaga pumpe mora se povećati, kao razrjeđivač cijevi, veća je hidraulički otpor. I u skladu s tim, kada koristite cijevi veliki promjer Pumpa za napajanje može se smanjiti.

Da bi se osiguralo u sustavima grijanja stalno cirkulacija vode, poželjno je ugraditi najmanje dvije cirkulacijske pumpe, od kojih je jedna radna (na obilaznici) - sigurnosna kopija. Ili je jedna pumpa instalirana na sustavu, a ostale leži na osamljenom mjestu, u slučaju brze zamjene kada je prvi kvar.

Treba napomenuti da je izračun sustava grijanja izuzetno primitivan i ne uzima u obzir mnogo faktora i funkcija. pojedinačni sistem Grijanje. Ako izgradite vikendicu sa složenom arhitekturom sistema grijanja, onda je potrebno proizvesti precizne proračune. To mogu učiniti samo inženjeri topline. Izgraditi višemilion konstrukciju bez izvršna dokumentacija - Projekt koji uzima u obzir sve značajke izgradnje izuzetno nije razumno.

Cirkulacijska pumpa u sustavu grijanja napunjena je vodom i doživljava jednaka (ako se voda ne zagrijava) hidrostatski pritisak Sa dvije strane, sa strane ulaznog (usisanja) i izlazna (ubrizgavanja) cijevi povezane na toplinske cjevovode. Moderne cirkulacijske pumpe izrađene od ležaja maziva za vodu mogu se postaviti i na sugraču i na reverzni cjevovodAli najčešće ih stavljaju na povratak. U početku je to zbog čisto tehničkog uzroka: kada se postavi u više hladna voda Vijek trajanja ležajeva, rotora i pakovanja žlijezda povećao se putem koje prolazi osovina pumpe. A sada ih postavljaju na povrat, kao navika, jer u smislu stvaranja vještačka cirkulacija Voda u zatvorenom krugu Lokacija cirkulacijske pumpe je ravnodušna. Iako ih je postavljanje na dovodni cjevovod, gdje je obično manje hidrostatski pritisak racionalniji. Na primjer, u vašem sustavu je instaliran na vašem sustavu na nadmorskoj visini od 10 m od kotla, to znači da stvara statički tlak od 10 m vodenog stupca, ali ta je izjava istinita samo za donji cjevovod, u gornjem pritisku Bit će manji, jer će vodna stuba ovdje biti manja od veličine. Gdje god smo prošli pumpu, bit će predmet istog pritiska na obje strane, čak i ako ga stavite na vertikalno glavno opskrbu ili obrnuto uspoređivanje, razlika tlaka između dvije mlaznice pumpe bit će male, jer pumpe imaju male veličine .

Međutim, sve nije tako jednostavno. Crpka koja se ponaša u zatvorenom krugu sustava grijanja, povećava cirkulaciju, savijenu vodu u toplinske vodove na jednoj strani i usisavanje drugog. Razina vode u rezervoaru za proširenje kada se cirkulacijska pumpa ne mijenja, jer ujednačena pumpa pruža samo cirkulaciju sa stalnom količinom vode. Otkad je pod ovim uvjetima (ujednačenost pumpe i postojana volumena vode u sustavu), vodostaj u rezervoaru za proširenje održava se nepromijenjena, ravnodušno, radi li pumpa ili ne, hidrostatski pritisak na pričvršćivanje ekspandera Sistemske cijevi bit će konstantne. Ova tačka se naziva neutralnim, od tada cirkulativni pritisakRazvijen od pumpe, ne utiče na statički pritisak stvoren proširenje Bachkom.. Drugim riječima, pritisak cirkulacijske pumpe u ovom trenutku je nula.

U bilo kojem zatvorenom hidraulički sistem Cirkulacijska pumpa koristi ekransko spremnik kao referentnu tačku, u kojoj se pritisak razvijen od pumpe mijenja svoj znak: do ovog trenutka pumpa, stvarajući kompresiju, vodene pumpe, nakon toga, uzrokuje odmor, sranje. Svi toplinski cjevovodi sustava iz pumpe do točke stalnog pritiska (brojanje u smjeru kretanja vode) odnosit će se na zonu pražnjenja pumpe. Sve toplotne cijevi nakon ove tačke - u usisnu zonu. Drugim riječima, ako je cirkulacijska pumpa prerezana u cjevovod odmah nakon što je spremnik za proširenje, ona će usisati vodu iz spremnika i pumpa u sustav ako je pumpa instalirana prije tačke priključka spremnika, pumpa će pumpati Voda iz sistema i zategnite ga u rezervoar.

Pa, i šta, koja razlika u SAD pumpa pumpu vodu iz rezervoara ili ugađa u njega, ako je samo uvijen kroz sustav. A razlika je takođe značajna: statički pritisak stvoren od strane ekspanzijskog spremnika intervenira sistem. U cjevovodima smještenim u zoni ubrizgavanja pumpe potrebno je smatrati porast hidrostatskog pritiska u usporedbi s pritiskom vode u mirovanju. Suprotno tome, u cjevovodima smještenim u usisnoj zoni pumpe potrebno je uzeti u obzir pad tlaka, a slučaj je moguć kada se hidrostatski pritisak ne bude sveden na atmosferu, već se može dogoditi i na atmosferu. To je, kao rezultat razlike tlaka u sustavu, pojavljuje se rizik od usisavanja ili zraka ili prokuhavanje rashladne tekućine.

Kako bi se izbjeglo kršenje cirkulacije vode zbog ključanja ili usisavanja zraka prilikom dizajniranja i hidrauličkog izračunavanja sistema grijanja vode, treba primijetiti pravilo: u usisnoj zoni na bilo kojem mjestu cjevovoda sustava grijanja, hidrostatičkim pritiskom pod akcijom pumpe treba ostati suvišno. Moguća su četiri načina izvršenja ovog pravila (Sl. 13).

Sl. 13. Sheme Sustavi grijanja sa cirkulacijom pumpe i otvorenim expanzijskim rezervoarom

1. Podizanje ekspanzijski rezervoar Na dovoljnoj visini (obično najmanje 80 cm). Ovo je prilično jednostavan način rekonstrukcije sistema prirodnim cirkulacijom u cirkulacijsku pumpu, ali zahtijeva značajnu visinu potkrovlje i temeljita izolacija rezervoara za proširenje.
2. Pomaknite spremnik za proširenje na najopasniju gornju točku kako biste uključili gornji autoput do zona pražnjenja. Ovde trebate da napravite objašnjenje. U novim grijaćim sustavima pumpe sa pumpanjem cirkulacije izrađuju se sa padinama koji nisu iz kotla, već u kotlu, kako bi se mjehurići za zrak koji se kreću na putu vodom, jer im intenzivna snaga cirkulacijske pumpe neće ih popiti "Protiv trenutka" kao što je bilo u sistemima sa prirodnim tiražom. Stoga gornja točka sistema nije na glavnom usponu, već na najudaljenijima. Za rekonstrukciju starog sistema sa prirodnim cirkulacijom u metodu crpljenja, ova metoda je dovoljno vremena, jer zahtijeva prepravljanje cjevovoda i za stvaranje novog sustava - nije moguće opravdano, jer su moguće, jer su moguće, jer su druge uspješnije mogućnosti.
3. Pričvršćivanje cijevi za spremnost za proširenje u blizini za mlaznice za usisavanje cirkulacijske pumpe. Drugim riječima, ako rekonstruišemo stari sistem Uz prirodnu cirkulaciju, zatim jednostavno odsjecite rezervoar iz linije za dovod i ponovo ga učitajte na povrat na cirkulacijskoj pumpi iza cirkulacijske pumpe i na taj način stvorite najviše povoljni uvjeti.
4. Odlazimo se od uobičajene sheme za postavljanje pumpe na povratak i pretvorimo ga u liniju za hranjenje odmah nakon što je spremnik za proširenje povezan. Sa rekonstrukcijom sistema sa prirodnim cirkulacijom, ovo je najlakši način: samo režite pumpu u dovodnu cijev, ništa drugo nije sama. Međutim, izbor pumpe treba uzimati vrlo pažljivo, na kraju krajeva, smještamo ga nepovoljni uslovi Visoke temperature. Pumpa će morati dugo i sigurno poslužiti, a to može garantirati samo čvrste proizvođače.

Moderno tržište sanitarnih i grijaćih pojačanja omogućava vam zamijenite rezervoar za proširenje otvorenih tipa u zatvorenim. U zatvorenom rezervoaru ne postoji kontakt sa sistemom tekućine sa zrakom: rashladno sredstvo ne isparava i nije obogaćen kisikom. Smanjuje gubitak topline i vode, smanjuje unutrašnju koroziju uređaji za grijanje. Iz zatvorenog spremnika tečnost nikada neće ispasti.

Spremnik za proširenje zatvorenog tipa ("ExpansoMat") je mrlja sfernog ili ovalnog oblika, podijeljena unutar hermetičke membrane u dva dijela: zrak i tečnost. Smjesa koja sadrži dušik ubrizgava se u zrak koji je pod određenim pritiskom. Prije punjenja sustava grijanja pritiskom na vodu plinske mješavine Unutar spremnika čvrsto pritisne dijafragmu u vodeni dio rezervoara. Grijanje vode dovodi do stvaranja radnog pritiska i povećanje zapremine rashladne tekućine - membrana je stradana prema plinskom dijelu rezervoara. Uz maksimalni radni pritisak i maksimalno povećanje zapremine vode, dođe do vodenog dijela rezervoara i maksimalno kompresija plinske smjese. Ako pritisak i dalje raste, a jačina rashladne tekućine i dalje raste, a zatim djeluje sigurnosni ventil Ispuštaju vodu (Sl. 14).

Sl. 14. Spremnik za proširenje tipa membrane

Zapremina rezervoara je odabran tako da je njegova korisna volumena barem jačina temperature rashladne tečnosti, a pritisak prije zraka u plinu rezervoara izrađen je jednako statički pritisak Stub rashladne tekućine u sistemu. Ovaj izbor tlaka plinske smjese omogućava vam da membrana čuva u ravnoteži (ne u istezanom) položaju kada se sistem grijanja ne uključi.

Spremnik zatvorenog tipa može se staviti u bilo koju točku sustava, ali u pravilu je instaliran pored kotla, jer bi temperatura tečnosti na instalacijskoj strani ekspanzijskog spremnika trebala biti minimalna. I već znamo da je cirkulacijska pumpa najbolje uspostavljena odmah za Expander, gdje se za to (i za sustav grijanja u cjelini) stvorene najpovoljnije uvjete (Sl. 15).

Sl. 15. Konceptni šeme sustava grijanja sa cirkulacijom pumpe i spremnik za proširenje zatvorenog tipa

Međutim, s ovom shemom sustava grijanja suočeni smo sa dva problema: uklanjanje zraka i povećani pritisak na kotlu.

Ako je u sistemima sa otvorenim expanzion tenksima uklonjen kroz exfolio Contraturtut (u sistemima sa prirodnim cirkulacijom) ili u smislu sistema (u sistemima sa cirkulacijom pumpe), tada se to ne pojavljuje sa zatvorenim spremnicima. Sistem je potpuno zatvoren, a zrak jednostavno nema nigde da se izbije. Za uklanjanje vazdušni saobraćaj Na vrhu cjevovoda instalirane su automatske zračne drolje - uređaji opremljeni plovima i zahtev ventili. Kako se pritisak povećava, ventil djeluje i miješa zrak u atmosferu. Na svakom radijatu za grijanje instalirani su ili Mavski kranovi. Ovaj artikal instaliran na uređajima za grijanje omogućava vam spuštanje zračnog utikača direktno iz radijatora. Dizalica Mavskog je uključena u neke modele radijatora, ali se često nude odvojeno.

Sl. 16. Automatski otvor za vazduh

Princip djelovanja zračnog otvora (Sl. 16) je da u nedostatku zraka, plovak unutar instrumenta je zatvoren ispušni ventil. Kad se zrak sastavi u plovskoj komori, vodostaj u zračnom otvoru pada. Float je spušten, a izduvni ventil se otvara kroz koji se zrak prikazuje u atmosferi. Nakon što se zrak izlazi, nivo vode u zračnom ventolu raste i plovak se pojavljuje, što dovodi do zatvaranja ispušni ventil. Proces se nastavlja dok se zrak još jednom sakuplja u plovskoj komori i ne smanjuje nivo vode, spuštajući plovak. Automatski otvori za vazduh se proizvode različiti dizajni, oblici i veličina i mogu se instalirati i na glavnom cjevovodu i direktno ( G-u obliku slova G) na radijatorima.

Dizalica Mavskog, za razliku od automatskog otvora za vazduh, u opšteg je običnom utikaču sa odzračivanjem zraka i učvršćeni u njega konični vijak: kanal isključujući kanal i zrak je izvađen. Gledanje vijaka zatvara kanal. Tu su i avionezeri, u kojima se koristi metalna kuglica umjesto koničnog vijka, preklapajući kanal za resetiranje zraka.

Umjesto toga automatski otvor za vazduh A dizalice Mavskog u sistemu grijanja mogu uključivati \u200b\u200bseparator zraka. Ovaj se uređaj zasniva na primjeni Henryja zakon. Air prisutan u sistemima grijanja djelomično je u rastvorenom obliku, a dijelom u obliku mikrobubba. Kad voda prođe (zajedno sa zrakom) kroz sustav, padne u područje različite temperature i pritisci. U skladu sa Zakonom Henryja u nekim oblastima, zrak će biti pušten iz vode, a u drugima se u njemu rastvara. U kotlu se rashladno sredstvo zagrijava visoke temperatureStoga će u njemu u njemu biti objavljena voda koja sadrži zrak najveću količinu zraka u obliku najmanjih mjehurića. Ako su odmah nekomplicirani, rastvaraju se na drugim mjestima sustava, gdje je temperatura manja. Ako odmah uklonite mikrobubbles iza kotla, a zatim na izlazu separatora dobit ćemo monumentalnu vodu koja će apsorbirati zrak unutra različita mjesta Sistemi. Ovaj efekat koristi se za apsorbiranje zraka u sustavu i ukloniti ga u atmosferu kombiniranjem kotla i separatora zraka. Proces se stalno nastavlja potpuno uklanjanje Vazduh iz sistema.

Sl. 17. separator zraka

Rad separatora zraka (Sl. 17) zasnovan je na principu fuzije mikrobubblesa. Gotovo to znači da mali mjehurići zraka drži se na površini posebnih prstenova i zajedno se idu zajedno, formiraju velike mjehuriće koji se mogu odvojiti i površine u zračnom veću za separator. Kad prolazi tekući prolazi kroz prstenove, distribuira se u raznim različitim smjerovima, a dizajn prstenova je takav da cijela tekućina prolazi kroz njih dolazi u kontakt sa njihovom površinom, što omogućava pridržavanje mikropulacije i njihovo spajanje .

Sl. 18. Dijagrami kruga grejanja sa cirkulacijom pumpe, spremnika za proširenje zatvorenog tipa i separatorom zraka

Sada smo malo ometali od zraka i vratimo se na kružnu pumpu. U sustavima grijanja s proširenim cjevovodima i, kao rezultat, s velikim hidrauličkim gubicima često su potrebne snažne cirkulacijske pumpe, što stvara pritisak na crpnu mlaznicu veće od kada se izračunava kotao za grijanje. Drugim riječima, prilikom postavljanja pumpe na povrat direktno ispred kotla, jedinjenja u kotlovskom izmjenjivaču topline mogu teći. Da bi se to ne dogodilo, moćne cirkulacijske pumpe su instalirane ne prije kotla, a iza nje se nalaze na cijevi za dovod. A onda se pojavljuje pitanje: gde se odvajate odvajaju iz vazduha, iza pumpe ili ispred njega? Vodeći proizvođači sustava grijanja riješili su ovo pitanje i nude da instaliraju separator ispred pumpe (Sl. 18) kako bi se spriječilo od oštećenja mjehurića zraka.

A sada razmislite o sistemu grijanja s pumpnim cirkulacijom.


Časopis "Toplotna vijest" br. 1, 2005, www.ntsn.ru

K.T.N. Od Samarin, vanredni profesor, Moskovska državna univerzicija izgradnje

Trenutno postojeći prijedlozi u vezi optimalna brzina Pokreti vode u cjevovodima sustava za dovod topline (do 3 m / s) i dozvoljeni specifični gubici tlaka R (do 80 PA / M) temelje se na tehničkim i ekonomskim proračunima. Uzimaju u obzir da sa povećanjem brzine, presjek cjevovoda opada i količina toplinske izolacije je smanjena, tj. Investicija u mrežu se smanjuje, ali istovremeno se raste operativne troškove za crpljenje vode zbog rasta hidrauličkog otpora i obrnuto. Tada optimalna brzina odgovara minimum troškova za procijenjeno razdoblje amortizacije sistema.

Međutim, u uvjetima tržišne ekonomije potrebno je uzeti u obzir popust operativnih troškova E (rubalja / godišnje) i kapitalne troškove (rubalja). U ovom slučaju, formula za izračunavanje ukupnih diskontiranih troškova (SDZ), kada se koristi posuđena sredstva, postaje sljedeći obrazac:

U ovom slučaju, diskontiranje koeficijenata kapitala i operativnih troškova izračunati su ovisno o procijenjenom razdoblju amortizacije T (godina) i pravila popusta r. Potonji uzima u obzir nivo inflacije i rizika ulaganja, i.e., u konačnici, stupanj nestabilnosti ekonomije i prirodu promjene u trenutnim tarifama, a obično se određuje metodom stručne procjene . U prvoj aproksimaciji vrijednost P odgovara godišnjoj kamatnoj stopi za kredit banke. U praksi se može uzimati u iznosu stope refinanciranja Centralne banke Ruske Federacije. Od 15. januara 2004. godine, jednak je 14% godišnje.

Štaviše, unaprijed se ne zna da će minimum SDZ, uzimajući u obzir popust, odgovara istoj razini brzine vode i specifičnih gubitaka koji se preporučuju u literaturi. Stoga je preporučljivo zadržati nove proračune pomoću modernog raspona cijena cjevovoda, toplotne izolacije i električne energije. U ovom slučaju, ako pretpostavimo da cjevovodi funkcionišu u kvadratnom režimu otpora i izračunavaju specifične gubitke tlaka po formulama navedenim u literaturi, za optimalnu brzinu vode, može se dobiti sljedeća formula:

Evo koeficijenta rasta cijena cjevovoda zbog prisutnosti toplotne izolacije. Pri korištenju domaćih materijala, tipa prostirke mineralne vune mogu se odvesti u TI \u003d 1.3. Parametar sa D je specifična vrijednost jednog metra cjevovoda (RUB / M 2), dodijeljena unutarnjem promjeru d (m). Budući da cjenik obično ukazuje na cijenu u rubljem po toni metala s M, potrebno je proizvesti prema očitom ocijedu, gdje - debljina cjevovodnog zida (mm), \u003d 7,8 t / m 3 je gustina materijal za cjevovod. Vrijednost sa EL-om odgovara tarifi električne energije. Prema Mosenegu u prvoj polovini 2004. za potrošače komunalne e-pošte \u003d 1,1723 rubalja / kWh.

Formula (2) dobiva se iz uvjeta D (SDZ) / DV \u003d 0. Određivanje operativnih troškova izvršeno je uzimajući u obzir činjenicu da je ekvivalentna hrapavost zidova cjevovoda 0,5 mm i efikasnost mrežne pumpe To je oko 0,8. Gustoća vode P W smatrala je 920 kg / m 3 za karakterističan temperaturni raspon u toplotnoj mreži. Pored toga, pretpostavljalo se da se cirkulacija na mreži vrši godišnje, što je u potpunosti opravdano, zasnovano na potrebama dovoda topline vode.

Analiza formule (1) pokazuje da za velike uvjeti amortizacije T (10 i više godina), karakteristično za termičke mreže, omjer diskontiranja koeficijenata gotovo je jednak svojoj graničnoj minimalnoj vrijednosti P / 100. U ovom slučaju izraz (2) daje najmanju ekonomski brzu brzinu vode, odgovarajuće uvjet kada je godišnji postotak zajma odveden u izgradnju jednak godišnjem profitu od smanjenja operativnih troškova, I.E. Sa beskonačnim periodom otplate. Sa konačnim periodom optimalna brzina bit će veća. Ali u svakom slučaju ta brzina će premašiti izračunato diskontiranje, jer ako je lako biti siguran, i u moderni uslovi Dok se ispostavilo 1 / t< р/100.

Vrijednosti optimalne brzine vode i odgovarajući brzi gubici tlaka izračunati izraz izrazanim izrazom (2) na srednjem nivou C D i granični omjer prikazani su na slici 1. Trebalo bi imati na umu da je u formuli (2) uključena vrijednost D, koja je unaprijed, dakle, preporučljivo je odrediti prosječnu vrijednost brzine (oko 1,5 m / s), odrediti promjer S obzirom na protok vode G (kg / h), a zatim izračunajte stvarnu brzinu i optimalnu brzinu od strane (2) I provjerite je li v F veći od V veleprodaje. U suprotnom, promjer treba smanjiti i ponoviti izračun. Možete dobiti i omjer direktno između G i D. za prosječni nivo c d koji je prikazan na Sl. 2.

Dakle, ekonomski optimalna brzina vode u termičkim mrežama izračunava za uvjete moderne tržišne ekonomije, u principu ne prelazi ograničenja koja se preporučuju u literaturi. Međutim, ta je brzina manja ovisna o promjeru nego, dok je poštivanje stanja o dozvoljenim specifičnim gubicima, te na malim i srednjim promjerima, povećane vrijednosti R-u prikladno do 300 - 400 per / m. Stoga je poželjno daljnje smanjuju kapitalne investicije (u

ovaj je slučaj smanjiti odjeljke i povećati brzinu), a veću je veća vrijednost popusta. Stoga, u nekim slučajevima u praksi, želja za smanjenjem jednokratnih troškova tokom uređaja inženjerski sistemi Dobiva teorijsku opravdanje.

Literatura

1. A.A. Ionin i drugi. Opskrba toplinom. Udžbenik za univerzitete. - M.: Stroyzdat, 1982, 336 str.

2. VG Gagarin. Kriterij za povrat troškova poboljšanja toplotnog konzerviranja priloženih konstrukcija zgrada u različite zemlje. Sub Dokl. Conf. NIIZF, 2001, str. 43 - 63.

Preko hidraulički izračun Možete odabrati ispravne promjere i dužinu cijevi, pravilno i brzo uravnotežite sistem sa ventili hladnjaka. Rezultati ovog izračuna također će pomoći pravilno odabrati cirkulacijsku pumpu.

Kao rezultat hidrauličkog proračuna potrebno je dobiti sljedeće podatke:

m - potrošnja rashladne tečnosti za cijeli sustav grijanja, kg / s;

Δp - Gubitak pritiska u sustavu grijanja;

Δp 1, Δp 2 ... Δp n, - gubitak pritiska iz kotla (pumpa) svakog radijatora (od prvog do N-th);

Potrošnja rashladne tečnosti

Potrošnja rashladne tečnosti izračunava se formulom:

CP - specifična toplina voda, kJ / (kg * seno.c); za pojednostavljene proračune prihvaćamo jednake 4,19 kJ / (kg * hay.c)

Δpt - temperaturna razlika u ulazu i izlazu; obično uzimaju protok i obrnuto kotla

Kalkulator potrošnje rashladne tečnosti (samo voda)

Q \u003d kw; Δt \u003d. o c; M \u003d. L / S.

Slično tome, možete izračunati i protok rashladne tekućine na bilo kojem dijelu cijevi. Parcele su odabrane tako da u cijevi iste brzine vode. Stoga se particioniranje na dijelove događaju na tee ili do smanjenja. Potrebno je sumirati snagu svih radijatora na koje rashladno sredstvo teče kroz svaki dio cijevi. Zatim zamijenite vrijednost u formuli iznad. Ovi proračuni moraju biti napravljeni za cijevi prije svakog radijatora.

Brzina rashladne tekućine

Zatim, koristeći te rezultirajuće vrijednosti potrošnje rashladne tečnosti potrebno je za svaki dio cijevi ispred radijatora za izračunavanje brzina kretanja vode u cijevima po formuli:

gdje je v brzina rashladne tekućine, m / s;

m - potrošnja rashladne tečnosti kroz cjevovod, kg / s

ρ - gustoća vode, kg / kubični metri. možete preuzeti jednaku 1000 kg / kubnih metara.

f - Trg presjek Cijevi, sq.m. može se izračunati formulom: π * r 2, gdje je r unutarnji promjer podijeljen sa 2

Računar za rasklapanje kalkulatora

m \u003d. l / s; truba Mm. mm; V \u003d. GOSPOĐA.

Gubitak cijevi u cijevi

Δpp tr \u003d r * l,

Δpp tr - Gubitak pritiska u cijevi za trenje, PA;

R - specifični gubici trenja u cijevi, p / m; u referentnoj knjizi proizvođača cijevi

L je dužina stranice, m;

Gubitak energije na lokalnim otporima

Lokalni otpor na području cijevi je otpor na armaturi, opremu, opremi itd. Gubici snage na lokalnim otporima izračunavaju se formulom:

gde je Δp m.s. - Gubici pritiska na lokalne otpore, PA;

Σξ - zbroj koeficijenata lokalnih otpora na web mjestu; koeficijenti lokalnih otpora označen je proizvođačem za svaki ugradnja

V je brzina rashladne tekućine u cjevovodu, m / s;

ρ je gustina rashladne tekućine, kg / m 3.

Rezultati hidrauličkog izračuna

Kao rezultat toga, potrebno je sažeti otpor svih odjeljaka svakom radijatoru i usporediti sa kontrolnim vrijednostima. Da bi pumpa ugrađena, osigurala je sve radijatore, gubitak pritiska na najdužijoj grani ne smije prelaziti 20.000 pa. Brzina kretanja rashladne tekućine na bilo kojoj parceli treba biti u rasponu od 0,25 - 1,5 m / s. Pri brzinu iznad 1,5 m / s, buka se može pojaviti u cijevima, a minimalna brzina od 0,25 m / s preporučuje se da izbjegne zabavu cijevi.

Da bi izdržali gornje uvjete, dovoljno je odabrati promjere cijevi. To se može učiniti na stolu.

To je naznačeno ukupna snaga Radijatori koje cijev pruža toplinu.

Brzi izbor cijevi promjera na stolu

Za kuće sa površinom do 250 m² Pod uslovom da postoji termoklap pumpe 6 i radijatora, ne možete napraviti kompletan hidraulički izračun. Možete birati promjere na donjoj tabeli. U kratkim područjima možete malo prelaziti moć. Proračuni se proizvode za rashladno sredstvo Δt \u003d 10 o c i v \u003d 0,5 m / s.

TrubaRadijatori za napajanje, kW
Cijev 14x2 mm1.6
Cijev 16x2 mm2,4
Cijev 16x2,2 mm2,2
Cijev 18x2 mm3,23
Cijev 20x2 mm4,2
Cijev 20x2,8 mm3,4
Cijev 25x3,5 mm5,3
Cijev 26x3 mm6,6
Cijev 32x3 mm11,1
Cijev 32x4,4 mm8,9
Cijev 40x5,5 mm13,8

Raspravite o ovom članku, ostavite povratne informacije u

Pojedinačni hidraulični sustavi grijanja

Da biste pravilno zadržite hidraulički izračun sustava grijanja, potrebno je uzeti u obzir neke operativne parametre samog sustava. To uključuje brzinu rashladne tekućine, potrošnje, hidraulički otpor ojačanje za zatvaranje i cjevovod, inertnost i tako dalje.

Može se činiti da ovi parametri nisu povezani jedno s drugim. Ali ovo je greška. Veza između njih je ravna, tako da se morate osloniti na njih prilikom analize.

Dajemo primjer ove veze. Ako povećate brzinu rashladne tekućine, otpornost na cjevovoda odmah će se odmah povećati. Ako povećate protok, zatim brzinu tople vode u sustavu, a u skladu s tim, povećava se otpor. Ako povećate promjer cijevi, brzina kretanja rashladne tekućine je smanjena, što znači da se otpornost cjevovoda smanji.

Sistem grijanja uključuje 4 glavne komponente:

  1. Kotao.
  2. Cevi.
  3. Uređaji za grijanje.
  4. Oprema za zatvaranje i regulaciju.

Svaka od ovih komponenti ima vlastite parametre otpora. Vodeći proizvođači moraju ih definirati jer hidrauličke karakteristike mogu varirati. Oni u velikoj mjeri ovise o obliku, dizajnu, pa čak i od materijala iz kojeg se izrađuju komponente grijanja. I to su ove karakteristike najvažnije pri provođenju hidrauličke analize grijanja.

Šta su hidrauličke karakteristike? To su specifični gubici tlaka. To je u svakom obliku grijaći element, bilo da je riječ o cijevi, ventilu, kotlu ili radijatoru, uvijek predstavljaju otpor iz dizajna uređaja ili sa zidova. Stoga, prolazimo uz njih, rashladno sredstvo gubi pritisak i u skladu s tim, brzinom.

Potrošnja rashladne tečnosti

Potrošnja rashladne tečnosti

Da biste prikazali kako se izvodi hidraulički izračun grijanja, napravite jednostavan krug grijanjakoji uključuje kotao za grijanje i radijatore zagrijavanja s kilovat potrošnjom toplinskom potrošnjom. I takvi radijatori u sistemu od 10 komada.

Ovdje je važno da se cjelokupna shema ispravno podijeli na parcele, a istovremeno tačno pridržavati jednog pravila - na svakoj web lokaciji promjer cijevi ne bi se trebao mijenjati.

Dakle, prva parcela je cjevovod iz kotla do prvog grijanja. Druga parcela je cjevovod između prvog i drugog radijatora. Itd.

Kako je prijenos topline i kako se temperatura rashladne teplata opada? Otkrivanje u prvom radijatoru, rashladno sredstvo daje dio topline, koji je smanjen za 1 kilovat. Na prvom je parcelu da se hidraulički izračun izrađuje ispod 10 Kilowatta. Ali u drugoj parceli već ispod 9. i tako dalje sa padom.

Imajte na umu da za krug hranjenja i za povrat ova analiza Izveden odvojeno.

Postoji formula za koju se može izračunati potrošnja rashladne tečnosti:

G \u003d (3,6 x quch) / (sa x (tr-to))

Quch je izračunati toplotno opterećenje Parcela. U našem primjeru za prvi dio jednak je 10 kW, za drugu 9.

c je specifična toplinska sposobnost vode, pokazatelj je konstantan i jednak 4,2 kJ / kg x C;

tR - temperatura rashladne tekućine na ulazu na web mjesto;

do - temperatura rashladne tekućine prilikom napuštanja stranice.

Brzina rashladne tekućine

Proračun šema

Postoji minimalna brzina vruće vode unutar sustava grijanja u kojoj je sama grijanje radi u optimalnom režimu. Ovo je 0,2-0,25 m / s. Ako se smanjuje, zrak se počinje izdvajati iz vode, što dovodi do formiranja zastoja zračnog prometa. Posljedice - grijanje neće raditi, a kotao će kuhati.

Ovo je donji prag i kao za gornji nivo, ne smije prelaziti 1,5 m / s. Prekoračenje prijeti izgledu buke unutar cjevovoda. Najprihvatljiviji pokazatelj je 0,3-0,7 m / s.

Ako je potrebno provesti precizno brojanje brzine vode, tada ćete morati uzeti u obzir parametre materijala iz kojeg se izrađuju cijevi. Posebno u ovom slučaju uzima se u obzir hrapavost unutarnje površine Cevi. Na primjer, po Čelične cijevi vruća voda Pomiče se brzinom od 0,25-0,5 m / s, na bakrom 0,25-0,7 m / s, na plastici 0,3-0,7 m / s.

Odabir glavnog kruga

Hidraulična strelica odvaja kotla i krug grijanja

Ovdje je potrebno razmotriti zasebno dvije sheme - jedno-cijev i dvije cijev. U prvom slučaju, izračun se mora provesti putem najneoptovanijeg uspona, gdje se instalira veliki broj uređaja za grijanje i zatvaranje ventila.

U drugom slučaju odabran je najnovijeg kruga. Zasnovan je na njemu i morate računati. Sve ostale konture imat će hidraulički otpor mnogo niži.

U slučaju da se razmatra horizontalni disit cijevi, tada je odabran najnovijeg prstena donjeg poda. Pod radnom opterećenjem razumjeti toplinsko opterećenje.

Zaključak

Grijanje u kući

Dakle, sažeti. Kao što vidite da napravite hidrauličku analizu sistema grijanja kod kuće, potrebno je uzeti u obzir puno. Primjer je bio posebno jednostavan jer za smislu, recimo, sa dvo-cijevni sistem Grijanje kod kuće u tri ili više spratova je vrlo teško. Da biste izvršili takvu analizu, morat ćete se obratiti specijaliziranom birou u kojem će profesionalci odbaciti cijelu "kost".

Trebat će u obzir ne samo gore opisane pokazatelje. To će morati uključiti gubitak pritiska, smanjenje temperature, kružnog snaga pumpe, sistemski režim i tako dalje. Mnogo je pokazatelja, ali svi su prisutni u Gost, a specijalista će brzo shvatiti šta.

Jedino što se mora osigurati za proračun je snaga kotla za grijanje, promjera cijevi, prisutnost i broj zatvarača i snage pumpe.

Metoda za izračunavanje izmjenjivača topline

Dizajni izmjenjivača topline su vrlo raznoliki, ali postoji opća tehnika Kalkulacije za toplotnu tehniku \u200b\u200bkoji se mogu koristiti za privatne proračune ovisno o dostupnim izvorima podataka.

Postoje dvije vrste toplotnih proračuna izmjenjivača topline: dizajn (dizajn) i kalibracija.

Izračun dizajna Proizvedeno prilikom dizajniranja aparati za izmjenu toplineKada su navedeni troškovi rashladnih sredstava i njihovih parametara. Svrha izračuna dizajna određivanje površine izmjene topline i strukturalnih veličina odabranog aparata.

Proračun testa Izvodi se da identificira mogućnost korištenja postojećih ili standardnih izmjenjivača topline za one tehnološki procesiu kojem se koristi ovaj aparat. Tijekom kalibracijskog izračuna, dimenzije uređaja i uvjeti njegove operacije i nepoznata vrijednost su performanse izmjenjivača topline (stvarnog). Pozivatelj je napravljen za procjenu rada uređaja tokom modova koji nisu nominalni. Pa Svrha proračuna testa je izbor uvjeta koji pružaju optimalni režim Radovi uređaja.

Izračun dizajna sastoji se od toplotnog (termoenergacije), hidrauličkog i mehaničkih proračuna.

Slijed izračuna dizajna. Da biste izvršili izračun, mora biti naveden: 1) Vrsta izmjenjivača topline (serpentina, rezanje školjki, cijev u cijevi, spiralu itd.); 2) naziv grijanog i hlađenog rashladne tečnosti (tečnost, pare ili gas); 3) performanse izmjenjivača topline (količina jednog od rashladnih sredstava, kg / s); 4) primarna i završna temperatura rashladne tečnosti.

Potrebno je odrediti: 1) fizičke parametre i brzinu pokreta rashladne tečnosti; 2) protok grijanja ili hlađenja rashladne tečnosti na temelju toplotne ravnoteže; 3) pokretačka snaga procesa, I.E. prosječna temperaturna razlika; 4) koeficijenti prenosa topline i prijenosa topline; 5) površina prijenosa topline; 6) veličine dizajna Uređaji: dužina, promjer i broj zavojnica zavojnice, dužine, broj cijevi i promjera kućišta u mašini za rezanje kože, broj okretaja i promjera kućišta u spiralnom izmjenjivaču topline itd.; 7) promjer fitinga za ulaz i izlazak rashladnih sredstava.

Prijenos topline između rashladnih sredstava varira značajno ovisno o tome fizička svojstva i parametri medija za razmjenu topline, kao i od hidrodinamičkih uvjeta pokreta rashladne tekućine.

U programskom zadatku su navedeni radni mediji (rashladne tekućine), početne i konačne temperature. Treba odrediti midh Temperatura Svaki medij i na ovoj temperaturi nalazi se na referentnim tablicama vrijednosti njihovih fizičkih parametara.


Prosječna temperatura medija može biti približno definirana kao aritmetički prosjek početnog T h i financijskim t do temperature.

Glavni fizički parametri radnika su: gustoća, viskoznost, specifična toplina, koeficijent toplotne provodljivosti, tačka ključanja, skrivena toplina isparavanja ili kondenzacije itd.

Ovi su parametri predstavljeni kao tablice, dijagrami, monogrami u referentnim knjigama.

Prilikom dizajniranja oprema za izmjenu topline Potrebno je nastojati stvoriti takve brzine protoka rashladnih sredstava (njihovih radnih medija), u koji bi koeficijenti prenosa topline i hidraulički otpor bili ekonomski korisni.

Izbor brzine brzine je od velikog značaja za dobar rad uređaja za razmjenu topline, jer se koeficijenti prenošenja toplote značajno povećavaju, a površina izmjene topline je smanjena, tj. Uređaj ima manje strukturne veličine. Istovremeno sa povećanjem brzine povećava hidraulički otpor uređaja, I.E. Potrošnja električne energije po pogonu pumpe, kao i opasnost hidraulični štrajk i vibracione cijevi. Minimalna vrijednost Brzina se određuje postignućem turbulentnog protoka protoka (za lako pomične, niske viskoznosti tečnosti Reynoldsa Kriterij RE\u003e 10.000).

Prosječna brzina Kretanje medija utvrđeno je iz jednadžbi volumetrijskih i masovnih troškova:

Gospođa; , kg / (m 2 s), (9.1)

gdje je prosječna linearna brzina, m / s; V - Volumetrijske utrke, m 3 / s; S - presjek protoka, m 2; - prosječna brzina mase, kg / (m 2 / s); G - masovni protok, kg / s.

Ovisnost između mase i linearne brzine:

, (9.2)

gde - gustoća srednjeg, kg / m 3.

Za rabljene promjere cijevi (57, 38 i 25 mm), preporučuje se brzina brzine od brzine od gotovo 1,5 - 2 m / s, a ne viša od 3 m / s, najniža granica brzine za većinu tečnosti je 0,06 - 0,3 M / s. Brzina koja odgovara RE \u003d 10.000, za tekućine niskog viskoznosti u većini slučajeva ne prelazi 0,2 - 0,3 m / s. Za viskozne tekućine, turbulencije protoka postiže se po mnogo većim brzinama, tako da kada izračunavate morate dopustiti vremenski ili čak laminarni režim.

Za gasove atmosferski pritisak Masovne brzine su dozvoljene 15-20 kg / (m 2 s), donja granica 2 - 2,5 kg / (m 2 s) i linearne brzine do 25 m / s; Za zasićene pare tokom kondenzacije preporučuje se postavljanje brzine do 10 m / s.

Brzina kretanja radnika u mlaznicama fitinga: za zasićeni par od 20 - 30 m / s; za pregrijanu paru - do 50 m / s; za tečnosti - 1,5 - 3 m / s; Za kondenzat za grijanje - 1 - 2 m / s.