Individuelle systemer hydraulisk opvarmning

For korrekt at udføre den hydrauliske beregning af varmesystemet er det nødvendigt at tage højde for nogle af selve systemets driftsparametre. Dette inkluderer kølevæskens hastighed, dens strømningshastighed, hydrauliske modstand afspærringsventiler og rørledning, inerti og så videre.

Det kan se ud til, at disse parametre ikke er relateret til hinanden på nogen måde. Men dette er en fejl. Forbindelsen mellem dem er direkte, så det er nødvendigt at stole på dem i analysen.

Lad os give et eksempel på dette forhold. Hvis du øger kølevæskens hastighed, øges rørledningens modstand øjeblikkeligt. Hvis du øger flowet, så øges hastigheden. varmt vand i systemet og følgelig modstanden. Hvis du øger rørens diameter, falder kølevæskens bevægelseshastighed, hvilket betyder, at rørledningens modstand falder.

Varmesystemet indeholder 4 hovedkomponenter:

1. Kedel.
2. Rør.
3. Opvarmningsenheder.
4. Afspærrings- og styreventiler.

Hver af disse komponenter har sine egne modstandsparametre. Førende producenter skal angive dem, fordi hydrauliske egenskaber kan variere. De afhænger stort set af form, design og endda af det materiale, som komponenterne er fremstillet af. varmesystem... Og det er disse egenskaber, der er vigtigst, når der foretages en hydraulisk analyse af opvarmning.

Hvad er hydraulisk ydeevne? Dette er det specifikke tryktab. Det vil sige i hver form varmeelement hvad enten det er et rør, ventil, kedel eller radiator, er der altid modstand fra siden af ​​enhedskonstruktionen eller fra siden af ​​væggene. Derfor, ved at passere gennem dem, mister kølevæsken sit tryk og dermed sin hastighed.

Varmebærerforbrug

Varmebærerforbrug

For at vise hvordan den hydrauliske beregning af opvarmning udføres, tag for eksempel en simpel varmekredsløb, som omfatter en varmekedel og radiatorer med et kilowatt varmeforbrug. Og der er 10 sådanne radiatorer i systemet.

Det er her vigtigt at opdele hele ordningen korrekt i sektioner, og samtidig overholde en regel nøjagtigt - ved hver sektion bør rørens diameter ikke ændre sig.

Så det første afsnit er rørledningen fra kedlen til den første varmelegeme. Det andet afsnit er rørledningen mellem den første og anden radiator. Etc.

Hvordan foregår varmeoverførslen, og hvordan falder temperaturen på kølevæsken? Når vi kommer ind i den første radiator, afgiver kølevæsken en del af varmen, som reduceres med 1 kilowatt. Det er i det første afsnit, at den hydrauliske beregning udføres under 10 kilowatt. Men i det andet afsnit er det allerede under 9. Og så videre med et fald.

Bemærk venligst, at for forsyningskredsløbet og for returneringen denne analyse udføres separat.

Der er en formel, hvormed du kan beregne kølevæskens flowhastighed:

G = (3,6 x Quch) / (s x (tr-to))

Quch er den beregnede varmebelastning grund. I vores eksempel er den for den første sektion 10 kW, for den anden 9.

med - specifik varme vand, er indikatoren konstant og lig med 4,2 kJ / kg x C;

tr er kølevæskens temperatur ved indgangen til sektionen;

til er temperaturen af ​​kølevæsken ved udgangen fra stedet.

Kølevæskehastighed

Skematisk beregning

Der er en minimumshastighed for varmt vand inde i varmesystemet, hvor selve opvarmningen fungerer i optimal tilstand. Dette er 0,2-0,25 m / s. Hvis det falder, begynder luft at flygte fra vandet, hvilket fører til dannelsen luftbelastning... Konsekvenser - opvarmningen virker ikke, og kedlen koger.

Dette er den nedre tærskel, og hvad angår det øverste niveau, bør den ikke overstige 1,5 m / s. Overskuddet truer med udseendet af støj inde i rørledningen. Den mest acceptable indikator er 0,3-0,7 m / s.

Hvis det er nødvendigt at beregne hastigheden af ​​vandbevægelse nøjagtigt, skal du tage hensyn til parametrene for det materiale, hvorfra rørene er lavet. Især i dette tilfælde tages der hensyn til ruheden af ​​de indre overflader af rørene. For eksempel bevæger varmt vand sig langs stålrør med en hastighed på 0,25-0,5 m / s, langs kobberrør 0,25-0,7 m / s, langs plastrør 0,3-0,7 m / s.

Valg af hovedkredsløb

Hydraulisk pil adskiller kedel- og varmekredse

Her er det nødvendigt at overveje to skemaer separat-et-rør og to-rør. I det første tilfælde skal beregningen udføres gennem den mest belastede stigning, hvor et stort antal varmeenheder og ventiler er installeret.

I det andet tilfælde vælges den mest belastede kontur. Det er på dens basis, at du skal foretage tællingen. Alle andre kredsløb vil have en meget lavere hydraulisk modstand.

I tilfælde af at et vandret rørforbindelse overvejes, vælges den travleste ring på nederste etage. Lasten forstås som varmebelastningen.

Konklusion

Varme i huset

Så lad os opsummere. Som du kan se, skal der tages hensyn til meget for at lave en hydraulisk analyse af varmesystemet i et hus. Eksemplet var bevidst simpelt, da det er meget svært at håndtere f.eks. Et to-rør varmesystem til et hus med tre eller flere etager. For at udføre en sådan analyse skal du kontakte et specialiseret bureau, hvor fagfolk vil adskille alt "i stykker".

Det vil være nødvendigt at tage hensyn til ikke kun ovenstående indikatorer. Dette vil omfatte tryktab, temperaturfald, effekt cirkulationspumpe, systemets driftstilstand og så videre. Der er mange indikatorer, men de er alle til stede i GOST'er, og en specialist vil hurtigt finde ud af, hvad der er.

Det eneste, der skal tilvejebringes til beregningen, er varmekedelens effekt, rørens diameter, tilstedeværelse og antal ventiler og pumpens effekt.

I lang tid når den varme det fjerne batteri. Og dette batteri i bunden er koldt, selvom det er åbent for det hele. Og alt før hende er næsten lukket og lige så koldt nedenunder. to-rør system. når jeg åbner det næstsidste batteri for fuldt, så går alt vandet igennem det, og det sidste får slet ikke noget. derfor dækkede jeg alt lidt til på en sådan måde, at toppen var varm og bunden knap var varm. Så har alle nok. Han blæste luften så godt han kunne. Hvis du hæver vandets temperatur (når frost), er det fjerne batteri varmere. Returen er knap varm. I alt er der omkring 130 battericeller plus omkring 180 m rør til 20 plastik. Aluminium batterier. Det viser sig 2 grene på 40 meter hver af forsyningsrøret og den samme mængde returrør. Plus, til batterierne selv fra rørene, bly-out. Kedel Baxi Slim 1.300i til 30KW med egen pumpe og en tank. Det lader til, at vand går langsomt, måske på grund af noget der generer hende. Denne idé blev foranlediget af det faktum, at da de lavede den første tænding, virkede det ikke, alt var overophedet. En specialist fra sælgerens kontor sagde, at vi forvekslede forsyningen med returneringen, selvom jeg gentagne gange tjekkede det i henhold til instruktionerne for kedlen. Efter at installationsprogrammet loddet den anden vej, gik alt rigtigt på én gang, men det viste sig, at vi ikke blandede det sammen. Og når de returnerede den tilbage, går den ikke igen og overophedes. Efter at installatøren gættede at bløde luften fra systemet, gik alt, men værre. Efter det første driftsår fjernede jeg snavs fra filternettet, men det havde praktisk talt ingen effekt. Jeg har også et filter på foderet. Jeg fjernede gitteret fra ham, men også uden resultater. Yderligere 2 år er gået, og jeg prøver at finde ud af, hvad der er galt. Eller pumpen mangler dog. Men mit 200m2 er opvarmet (et hus med lavt loft), og kedlen er designet til meget mere, hvilket betyder, at pumpen også skal være designet til en sådan mængde vand. Det nytter ikke at måle trykket for at finde stedet for overbelastningen. Det vil være det samme overalt og er 1 atm i henhold til manometeret i kedlen. Så jeg forstår ikke, hvad jeg ellers skal kontrollere, og hvor jeg skal søge for at finde årsagen til denne tilstand af varmesystemet i et privat hus. Det er problematisk at installere en flowmåler, det er nødvendigt at lodde, og det er heller ikke billigt. På et tidspunkt forsøgte jeg at gøre selve varmesystemet til det maksimale med en margin. For ikke at fryse. Selvom der ikke er nogen efterbehandling endnu, og det ikke vides, hvornår det bliver, blæser det ikke nogen steder. Varmetab ved gasforbrug, hvis det måles, er cirka 0,5 W pr. M2 pr. Grad, hvis du ikke tager fejl af beregningerne. Med et areal af vægge, gulv og tag (der er intet loft på anden sal) på 600m2 blev den gennemsnitlige temperaturforskel mellem gaden og huset på 30 grader opnået til opvarmning af 720m3 gas pr. måned. I alt omkring 10 kW i timen, hvilket er meget mindre end kedlens effekt (30 kW). Kedelpasset siger 1,2m3 vand i timen ved et tryk på 3m.

Metode til beregning af varmevekslere

Varmevekslernes design er meget forskelligartet, men det er der generel metode varmetekniske beregninger, som kan bruges til private beregninger, afhængigt af de tilgængelige initialdata.

Der er to typer varmetekniske beregninger for varmevekslere: design (design) og kalibrering.

Design beregning produceret under design varmeveksler, når kølevæskernes strømningshastigheder og deres parametre er angivet. Formålet med konstruktionsberegningen er at bestemme varmevekslingsoverfladen og det valgte apparats strukturelle dimensioner.

Verifikationsberegning udføres for at identificere muligheden for at bruge eksisterende eller standard varmevekslere til dem teknologiske processer som bruger denne enhed... I verifikationsberegningen angives apparatets dimensioner og betingelserne for dets drift, og den ukendte værdi er varmevekslerens ydelse (faktisk). Verifikationsberegningen udføres for at vurdere apparatets funktion under andre tilstande end de nominelle. Så. Formålet med verifikationsberegningen er således at vælge de betingelser, der sikrer optimal tilstand apparatets drift.

Designberegningen består af termiske (varmetekniske), hydrauliske og mekaniske beregninger.

Rækkefølge af designberegning... For at udføre beregningen skal følgende angives: 1) type varmeveksler (spole, skal-og-rør, rør-i-rør, spiral osv.); 2) navnet på de opvarmede og afkølede varmebærere (væske, damp eller gas); 3) varmevekslerens ydelse (mængden af ​​en af ​​varmebærerne, kg / s); 4) kølevæskernes indledende og sluttemperatur.

Det er nødvendigt at bestemme: 1) fysiske parametre og kølevæskers bevægelseshastighed; 2) varme- eller kølemediets strømningshastighed baseret på varmebalancen; 3) processens drivkraft, dvs. gennemsnitlig temperaturforskel; 4) koefficienter for varmeoverførsel og varmeoverførsel; 5) varmeoverførselsoverflade; 6) strukturelle dimensioner apparat: længde, diameter og antal vindinger af spolen, længde, antal rør og diameter af kappen i skal-og-rør-apparatet, antallet af vindinger og diameteren af ​​kroppen i spiralvarmeveksleren osv.; 7) beslagets diametre til varmebærers ind- og udløb.

Varmeoverførsel mellem varmebærere varierer betydeligt afhængigt af fysiske egenskaber og parametre for varmevekslingsmedier såvel som fra de hydrodynamiske betingelser for bevægelse af varmebærere.

Designopgaven angiver arbejdsmedierne (varmeoverførselsvæsker), deres indledende og sluttemperaturer. Skal defineres gennemsnitstemperatur af hvert medium og ved denne temperatur, finder værdierne for deres fysiske parametre fra referencetabellerne.

Middeltemperaturen for mediet kan tilnærmelsesvis bestemmes som det aritmetiske middel af det indledende t n og det sidste t til temperaturer.

De vigtigste fysiske parametre for arbejdsmedier er: densitet, viskositet, specifik varme, varmeledningsevne, kogepunkt, latent fordampnings- eller kondensvarme osv.

Disse parametre præsenteres i form af tabeller, diagrammer, monogrammer i opslagsbøger.

Ved design varmeudvekslingsudstyr det er nødvendigt at bestræbe sig på at skabe sådanne strømningshastigheder for kølevæsker (deres arbejdsmedier), ved hvilke varmeoverførselskoefficienter og hydraulisk modstand ville være økonomisk fordelagtig.

Valget af en passende hastighed har stor betydning for varmevekslerens gode drift, da ved en stigning i hastigheden øges varmeoverførselskoefficienterne markant og varmevekslerfladen falder, dvs. enheden har mindre dimensioner. Samtidig med en hastighedsforøgelse øges apparatets hydrauliske modstand, dvs. energiforbrug til pumpedrevet, samt faren vandhammer og vibrationer af rør. Hastighedens minimumsværdi bestemmes af opnåelsen af ​​turbulent strømning (for let mobile, lavviskøse væsker er Reynolds-kriteriet Re> 10000).

gennemsnitshastighed mediets bevægelse bestemmes ud fra ligningerne for volumetriske og massestrømningshastigheder:

Frk; , kg / (m 2 s), (9,1)

hvor er den gennemsnitlige lineære hastighed, m / s; V - volumetrisk strømningshastighed, m 3 / s; S-tværsnitsareal af strømmen, m 2; - gennemsnitlig massehastighed, kg / (m 2 / s); G - massestrøm, kg/s.

Forholdet mellem masse og lineær hastighed:

, (9.2)

hvor er densitet af mediet, kg / m 3.

For de anvendte rørdiametre (57, 38 og 25 mm) anbefales det at tage væskehastigheden praktisk talt 1,5 - 2 m/s, ikke højere end 3 m/s, den laveste hastighedsgrænse for de fleste væsker er 0,06 - 0,3 m/s... Hastigheden svarende til Re = 10000 for væsker med lav viskositet overstiger i de fleste tilfælde ikke 0,2 - 0,3 m / s. For viskøse væsker opnås flowturbulens ved meget højere hastigheder, derfor er det i beregningerne nødvendigt at indrømme et svagt turbulent eller endda laminært regime.

For gasser kl atmosfærisk tryk massehastigheder på 15 - 20 kg / (m 2 s) er tilladt, den nedre grænse er 2 - 2,5 kg / (m 2 s), og lineære hastigheder er op til 25 m / s; for mættede dampe under kondensering anbefales det at indstille hastigheden op til 10 m/s.

Arbejdsmediernes hastigheder i armaturernes grenrør: for mættet damp 20 - 30 m / s; til overophedet damp - op til 50 m / s; for væsker - 1,5 - 3 m / s; til opvarmning af dampkondensat - 1-2 m / s.

Hydraulisk beregning varmeanlæg under hensyntagen til rørledninger.

Når vi udfører yderligere beregninger, vil vi bruge alle de vigtigste hydrauliske parametre, herunder kølevæskens strømningshastighed, hydraulisk modstand af fittings og rørledninger, kølevæskens hastighed osv. Der er et komplet forhold mellem disse parametre, hvilket er det, du skal stole på i beregningerne.

For eksempel, hvis kølevæskens hastighed øges, øges rørledningens hydrauliske modstand på samme tid. Hvis kølevæskens strømningshastighed øges under hensyntagen til rørledningen med en given diameter, vil kølevæskens hastighed samtidig stige, såvel som den hydrauliske modstand. Og jo større diameteren af ​​rørledningen er, jo lavere vil kølevæskens hastighed og den hydrauliske modstand være. Baseret på analysen af ​​disse forhold er det muligt at omdanne den hydrauliske beregning af varmesystemet (beregningsprogrammet er i netværket) til en analyse af parametrene for effektiviteten og pålideligheden af ​​hele systemet, som igen, vil hjælpe med at reducere omkostningerne ved de anvendte materialer.

Varmesystemet omfatter fire grundlæggende komponenter: en varmegenerator, varmeenheder, rør, afspærring og reguleringsventiler. Disse elementer har individuelle parametre for hydraulisk modstand, som skal tages i betragtning ved beregning. Husk, at de hydrauliske egenskaber ikke er konstante. Førende producenter af materialer og varmeudstyr v obligatorisk angive oplysninger om specifikke tryktab (hydrauliske egenskaber) for det producerede udstyr eller materialer.

Eksempelvis regnestykket for rørledninger af polypropylen virksomhed FIRAT lettes betydeligt af det givne nomogram, der angiver det specifikke tryk eller hovedtab i rørledningen for 1 meter løbende rør. Analyse af nomogrammet giver dig mulighed for tydeligt at spore ovenstående forhold mellem individuelle egenskaber... Dette er hovedessensen af ​​hydrauliske beregninger.

Hydraulisk beregning af varmtvandsopvarmningssystemer: varmebærerstrøm

Vi tror, ​​du allerede har tegnet en analogi mellem udtrykket "kølevæskestrøm" og udtrykket "mængde kølemiddel". Så kølevæskens strømningshastighed afhænger direkte af, hvilken varmebelastning der falder på kølemidlet i processen med at overføre varme til varmeapparat fra varmegeneratoren.

Hydraulisk beregning indebærer bestemmelse af kølevæskens strømningshastighed i forhold til et givet område. Den beregnede sektion er en sektion med en stabil kølevæskestrøm og en konstant diameter.

Hydraulisk beregning af varmeanlæg: eksempel

Hvis grenen inkluderer ti kilowatt radiatorer, og kølemiddelforbruget blev beregnet til overførsel af varmeenergi på niveauet 10 kilowatt, så vil den beregnede sektion være et snit fra varmegeneratoren til radiatoren, som er den første i grenen . Men kun på betingelse af det dette websted kendetegnet ved en konstant diameter. Den anden sektion er placeret mellem den første radiator og den anden radiator. På samme tid, hvis forbruget af varmeoverførsel på 10 kilowatt i det første tilfælde blev beregnet, vil den beregnede energimængde i det andet afsnit allerede være 9 kilowatt med et gradvist fald, når beregningerne udføres. Den hydrauliske modstand skal beregnes samtidigt for forsynings- og returrørledninger.

Hydraulisk beregning af et et-rørs varmesystem involverer beregning af strømningshastigheden af ​​varmebæreren

for det beregnede areal i henhold til følgende formel:

Quch er termisk belastning af det beregnede område i watt. For eksempel i vores eksempel vil varmebelastningen på det første afsnit være 10.000 watt eller 10 kilowatt.

s (specifik varmekapacitet for vand) - konstant lig med 4,2 kJ / (kg ° C)

tg er temperaturen på den varme varmebærer i varmesystemet.

tо er temperaturen på den kolde varmebærer i varmesystemet.

Hydraulisk beregning af varmesystemet: varmemediets strømningshastighed

Kølevæskens minimumshastighed bør tage en tærskelværdi på 0,2 - 0,25 m / s. Hvis hastigheden er mindre, frigives overskydende luft fra kølevæsken. Dette vil føre til udseendet af luftlåse i systemet, hvilket igen kan forårsage delvis eller fuldstændig fejl i varmesystemet. Hvad angår den øvre tærskel, skal kølevæskens hastighed nå 0,6 - 1,5 m / s. Hvis hastigheden ikke stiger over denne indikator, vil der ikke dannes hydraulisk støj i rørledningen. Praksis viser, at det optimale hastighedsområde for varmesystemer er 0,3 - 0,7 m/s.

Hvis der er behov for at beregne kølevæskens hastighedsområde mere præcist, skal du tage parametrene for rørledningsmaterialets materiale i varmesystemet i betragtning. Mere præcist har du brug for en ruhedsfaktor til den indre røroverflade. For eksempel, når det kommer til rørledninger fremstillet af stål, så er kølevæskens optimale hastighed på niveauet 0,25 - 0,5 m / s. Hvis rørledningen er polymer eller kobber, kan hastigheden øges til 0,25 - 0,7 m / s. Hvis du vil spille det sikkert, skal du læse omhyggeligt, hvilken hastighed der anbefales af producenter af udstyr til varmesystemer. Et mere præcist område af den anbefalede hastighed for kølevæsken afhænger af materialet i rørledningerne, der bruges i varmesystemet, og mere præcist af ruhedskoefficienten indre overflade rørledninger. For eksempel for stålrørledninger er det bedre at overholde kølevæskehastigheden fra 0,25 til 0,5 m / s for kobber og polymer (polypropylen, polyethylen, metal-plastrørledninger) fra 0,25 til 0,7 m / s eller bruge producentens anbefalinger hvis muligt.

Beregning af varmesystemets hydrauliske modstand: tryktab

Tryktabet i et bestemt afsnit af systemet, som også kaldes udtrykket "hydraulisk modstand", er summen af ​​alle tab på grund af hydraulisk friktion og i lokale modstande. Denne indikator, målt i Pa, beregnes med formlen:

ΔPuch = R * l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ

v er hastigheden af ​​det brugte kølemiddel målt i m / s.

ρ er densiteten af ​​varmebæreren, målt i kg/m3.

R er tryktabet i rørledningen målt i Pa / m.

l er den estimerede længde af rørledningen i sektionen målt i m.

Σζ er summen af ​​koefficienterne for lokale modstande inden for udstyr og afspærrings- og styreventiler.

Hvad angår den samlede hydrauliske modstand, er det summen af ​​alle hydrauliske modstande af de beregnede sektioner.

Hydraulisk beregning to-rørssystem opvarmning: valg af systemets hovedgren

Hvis systemet er kendetegnet ved en passerende bevægelse af kølevæsken, vælges ringen på den mest belastede stigning for et to-rørssystem via den nedre varmeindretning. For et et-rørssystem, en ring gennem det travleste stigrør.

Hvis systemet er kendetegnet ved en blindgydebevægelse af kølevæsken, vælges ringen på den nedre varmeenhed for et to-rørssystem til den mest fyldte af de fjerneste stigerør. Følgelig vælges en ring for et etrørs varmesystem gennem de mest belastede af fjernstigninger.

Hvis vi taler om et vandret varmesystem, vælges ringen gennem den mest belastede gren relateret til den nederste etage. Når vi taler om belastning, mener vi indikatoren "varmebelastning", som blev beskrevet ovenfor.

Hydraulisk beregning af varmesystemet under hensyntagen til rørledninger

Hydraulisk beregning af varmesystemet under hensyntagen til rørledningerne. Hydraulisk beregning af varmesystemet under hensyntagen til rørledningerne. Til yderligere beregninger vil vi bruge alle

Vandets bevægelseshastighed i varmesystemets rør.

Ved forelæsningerne fik vi at vide, at den optimale hastighed for vandbevægelse i rørledningen er 0,8-1,5 m/s. På nogle steder ser jeg sådan noget (specifikt omkring de maksimale halvanden meter i sekundet).

MEN i manualen siges det at tage tab pr løbende meter og hastighed - ifølge applikationen i manualen. Der er hastighederne godt, helt forskellige, maksimum, som er i pladen - bare 0,8 m / s.

Og i lærebogen mødte jeg et eksempel på beregning, hvor hastighederne ikke overstiger 0,3-0,4 m / s.

And, hvad er meningen? Hvordan kan man overhovedet acceptere det (og hvordan i virkeligheden, i praksis)?

Jeg vedhæfter en skærm af tabletten fra manualen.

På forhånd tak for dine svar!

Hvad vil du have? At lære den "militære hemmelighed" (hvordan man egentlig gør det), eller at bestå kursusbogen? Hvis kun en kursusbog, så ifølge manualen, som læreren skrev og ikke ved noget andet og ikke vil vide. Og hvis du gør hvordan, vil ikke acceptere endnu.

0,036 * G ^ 0,53 - til varmestiger

0,034 * G ^ 0,49 - for grenlinjer, indtil belastningen falder til 1/3

0,022 * G ^ 0,49 - for endesektionerne af en gren med en belastning på 1/3 af hele grenen

I kursusbogen regnede jeg det som en manual. Men jeg ville vide, hvordan situationen var.

Det vil sige, det viser sig i lærebogen (Staroverov, M. Stroyizdat) er heller ikke korrekt (hastigheder fra 0,08 til 0,3-0,4). Men måske er der kun et regneeksempel.

Offtop: Det vil sige, du bekræfter også, at de gamle (relativt) SNiP'er faktisk på ingen måde er ringere end de nye, og et eller andet sted endnu bedre. (Mange lærere fortæller os om dette. Hvad angår PSP, siger dekanen, at deres nye SNiP i mange henseender modsiger både lovene og ham selv).

Men i princippet forklarede de alt.

og beregningen for et fald i diametre langs strømmen synes at spare materialer. men øger arbejdsomkostningerne til installationen. hvis arbejdskraft er billig, kan det give mening. hvis arbejdskraft er dyrt, er der ingen mening. Og hvis det i en stor længde (hovedvarme) er rentabelt at ændre diameteren, giver det ikke mening at bøvle med disse diametre i huset.

og der er også begrebet hydraulisk stabilitet i varmesystemet - og her vinder ShaggyDoc -ordninger

Hver stigning ( top routing) afbryd ventilen fra ledningen. And mødte lige, at lige efter ventilen satte de dobbelte justeringshaner. Er det tilrådeligt?

Og hvordan frakobles selve radiatorerne fra tilslutningerne: ventiler eller sætter en dobbelt justeringshane eller begge dele? (det vil sige, hvis denne kran helt kunne lukke ligets rørledning af, så er ventilen slet ikke nødvendig?)

Og til hvilket formål er sektionerne i rørledningen isoleret? (betegnelse - spiral)

Varmesystemet er to-rør.

Jeg finder specifikt ud af forsyningspipeline, spørgsmålet er ovenfor.

Vi har en koefficient for lokal modstand ved indløbet af et flow med en drejning. Specifikt anvender vi det til indgangen gennem et jalousi til en lodret kanal. Og denne koefficient er lig med 2,5 - hvilket er ganske meget.

Jeg mener, hvordan man finder på noget for at slippe af med det. En af udgange - hvis gitteret er "i loftet", og så vil der ikke være nogen indgang med et sving (selvom det vil være lille, da luften vil blive trukket langs loftet, bevæge sig vandret og bevæge sig mod dette rist , drej i lodret retning, men langs logikken bør dette være mindre end 2,5).

I en lejlighedsbygning kan man ikke lave en rist i loftet, naboer. og i en enfamilie lejlighed - loftet er ikke smukt med et gitter, og snavs kan komme ind. det vil sige, at problemet ikke kan løses på den måde.

Jeg borer ofte, så tilslutter jeg det

Tage varmeafgivelse og startende fra sluttemperaturen. Baseret på disse data vil du helt pålideligt beregne

hastighed. Det vil højst sandsynligt være maksimalt 0,2 m / s. Højere hastigheder - du skal bruge en pumpe.

Kølevæskehastighed

Beregning af kølevæskens bevægelseshastighed i rørledninger

Ved design af varmeanlæg Særlig opmærksomhed bør gives til kølevæskens bevægelseshastighed i rørledningerne, da hastigheden direkte påvirker støjniveauet.

Ifølge SP 60.13330.2012. Sæt af regler. Varme, ventilation og aircondition. Opdateret udgave af SNiP 41-01-2003 maksimal hastighed vand i varmesystemet bestemmes ud fra tabellen.

1. Tælleren viser kølevæskens tilladte hastighed ved brug af stikventiler, trevejs- og dobbeltjustering, i nævneren - ved brug af ventiler.
2. Bevægelseshastigheden af ​​vand i rør lagt gennem flere rum skal bestemmes under hensyntagen til:
   1. værelse med det lavest tilladte ækvivalente støjniveau;
   2. forstærkning med den højeste koefficient for lokal modstand, installeret på enhver sektion af rørledningen, der er lagt gennem dette rum, med en sektionslængde på 30 m på begge sider af dette rum.
3. Ved brug af fittings med høj hydraulisk modstand (termostater, balanceringsventiler, boringstrykregulatorer osv.) for at undgå støjdannelse bør driftstrykfaldet over ventilen tages i henhold til producentens anbefalinger.

Sådan bestemmes diameteren af ​​et rør til opvarmning med tvungen og naturlig cirkulation

Varmesystemet i et privat hus kan tvinges eller naturlig cirkulation... Afhængigt af systemtypen er metoderne til beregning af rørdiameteren og valg af andre varmeparametre forskellige.

Varmerør med tvungen omsætning

Beregning af diameteren af ​​varmerør er relevant i processen med individuel eller privat konstruktion. For korrekt at bestemme systemets størrelse skal du vide: hvad linjerne er lavet af (polymer, støbejern, kobber, stål), kølemidlets egenskaber, dets måde at bevæge sig gennem rørene. Indførelsen af ​​en indsprøjtningspumpe i varmedesignet forbedrer kvaliteten af ​​varmeoverførsel i høj grad og sparer brændstof. Den naturlige cirkulation af kølevæsken i systemet - klassisk metode, bruges i de fleste private huse til damp (kedel) opvarmning. I begge tilfælde er det under rekonstruktion eller nybygning vigtigt at vælge den rigtige rørdiameter for at forhindre ubehagelige øjeblikke i efterfølgende drift.

Rørdiameter er den vigtigste indikator, der begrænser systemets samlede varmeoverførsel, bestemmer kompleksiteten og længden af ​​rørledningen og antallet af radiatorer. Når man kender den numeriske værdi af denne parameter, kan man let beregne de mulige energitab.

Afhængighed af varmeeffektivitet af rørledningernes diameter

Energisystemets fulde drift afhænger af kriterierne:

1. Egenskaber for en bevægelig væske (varmebærer).
2. Rørmateriale.
3. Strømningshastighed.
4. Flowområde eller rørdiameter.
5. Tilstedeværelsen af ​​en pumpe i kredsløbet.

Det er en forkert udsagn, at jo større tværsnit røret er, jo mere væske slipper det igennem. I dette tilfælde vil en stigning i ledningens lumen bidrage til et fald i trykket og som følge heraf kølevæskens strømningshastighed. Dette kan føre til et fuldstændigt stop af væskecirkulationen i systemet og nul effektivitet. Hvis pumpen er inkluderet i kredsløbet, med stor diameter rør og den øgede længde af lysnettet, er dens kapacitet muligvis ikke nok til at give det nødvendige tryk. I tilfælde af strømafbrydelser er brugen af ​​en pumpe i systemet simpelthen ubrugelig - opvarmning vil være fuldstændig fraværende, uanset hvor meget kedlen opvarmes.

Til individuelle bygninger med centralvarme rørens diameter vælges på samme måde som for bylejligheder. I huse med dampopvarmning skal kedeldiameteren omhyggeligt beregnes. Der tages højde for længden af ​​lysnettet, rørets alder og materiale, antallet af VVS-armaturer og radiatorer i vandforsyningsordningen, varmesystemet (et-, to-rør). Tabel 1 viser de omtrentlige tab af kølemiddel afhængigt af rørledningernes materiale og levetid.

For lille en rørdiameter vil uundgåeligt føre til dannelse af et højt hoved, hvilket vil medføre en øget belastning på ledningens forbindelseselementer. Derudover vil varmesystemet være støjende.

Ledningsdiagram for varmesystem

For korrekt beregning af rørledningens modstand, og derfor dens diameter, bør ledningsdiagrammet for varmesystemet tages i betragtning. Mulighederne er:

• to-rør lodret;
• to-rør vandret;
• et-rør.

Et torørssystem med lodret stigrør kan være med øvre og nedre placering af ledningerne. Et rørsystem på bekostning af økonomisk brug længden af ​​ledningerne er egnet til opvarmning med naturlig cirkulation, et to-rør på grund af et dobbelt sæt rør kræver, at pumpen indgår i kredsløbet.

Vandret ledningsføring har 3 typer:

• blindgyde;
• med en forbigående (parallel) bevægelse af vand;
• samler (eller bjælke).

I en enkeltrørsfordelingsordning kan der tilvejebringes et bypassrør, som vil være en backupledning til væskecirkulation, når flere eller alle radiatorer slukkes. I sættet er der installeret afspærringsventiler på hver radiator for at lukke vandforsyningen, når det er nødvendigt.

Ved at kende varmesystemdiagrammet kan du let beregne total længde, mulige forsinkelser i kølevæskestrømmen i hovedledningen (ved bøjninger, bøjninger, i samlinger) og som en konsekvens - for at opnå den numeriske værdi af systemets modstand. I henhold til den beregnede værdi af tab kan varmeledningens diameter vælges efter metoden beskrevet nedenfor.

Valg af rør til et tvunget cirkulationssystem

Det tvungne cirkulationssystem til opvarmning adskiller sig fra det naturlige ved tilstedeværelsen af ​​en trykpumpe, der er monteret på afgangsrøret ikke langt fra kedlen. Enheden fungerer fra en 220 V. strømforsyning. Den tændes automatisk (via en sensor), når trykket i systemet stiger (det vil sige når væsken opvarmes). Pumpen accelererer hurtigt varmt vand gennem systemet, som lagrer energi og aktivt overfører det gennem radiatorerne til alle rum i huset.

Tvungen cirkulationsopvarmning - fordele og ulemper

Den største fordel ved opvarmning med tvungen cirkulation er systemets effektive varmeoverførsel, som udføres til lave omkostninger af tid og penge. Denne metode kræver ikke brug af rør med stor diameter.

På den anden side er det vigtigt for pumpen i varmesystemet at levere Uafbrydelig strømforsyning... Ellers fungerer opvarmningen simpelthen ikke med et stort område af huset.

Sådan bestemmes diameteren af ​​et rør til opvarmning med tvungen cirkulation i henhold til tabellen

Beregningen begynder med at bestemme det samlede areal af rummet, der skal opvarmes vintertid, det vil sige, at dette er hele boligdelen af ​​huset. Varmesystemets varmeoverførselshastighed er 1 kW for hver 10 kvm. m. (med vægge med isolering og en loftshøjde på op til 3 m). Det vil sige for et værelse med et areal på 35 kvm. hastigheden vil være 3,5 kW. For at sikre levering af termisk energi tilføjer vi 20%, hvilket giver i alt 4,2 kW. Ifølge tabel 2 bestemmer vi en værdi tæt på 4200 - det er rør med en diameter på 10 mm (varmeindikator 4471 W), 8 mm (indikator 4496 W), 12 mm (4598 W). Disse tal er karakteriseret ved følgende værdier af kølevæskens strømningshastighed (i dette tilfælde vand): 0,7; 0,5; 1,1 m / s. Praktiske indikatorer for varmesystemets normale drift - varmtvandshastighed fra 0,4 til 0,7 m / s. Under hensyntagen til denne betingelse overlader vi til valget af rør med en diameter på 10 og 12 mm. I betragtning af vandforbruget vil det være mere økonomisk at bruge et rør med en diameter på 10 mm. Det er dette produkt, der vil indgå i projektet.

Det er vigtigt at skelne mellem de diametre, hvormed valget træffes: ekstern, intern, nominel boring. Som regel, stålrør er valgt af den indvendige diameter, polypropylen - af den ydre. En nybegynder står måske over for problemet med at bestemme diameteren markeret i tommer - denne nuance er relevant for stålprodukter. Konvertering fra tomme til metrisk udføres også gennem tabeller.

Beregning af rørdiameteren til opvarmning med pumpe

Ved beregning af varmerør væsentlige egenskaber er:

1. Mængden (volumen) af vand, der fyldes i varmesystemet.
2. Linjernes samlede længde.
3. Systemflowhastighed (ideel 0,4-0,7 m / s).
4. Systemets varmeoverførsel i kW.
5. Pumpeeffekt.
6. Systemtryk når pumpen er slukket (naturlig rotation).
7. Systemmodstand.

hvor H er højden, der bestemmer nultrykket (intet tryk) for vandsøjlen under andre betingelser, m;

λ - modstandskoefficient for rør;

L er systemets længde (længde);

D - indvendig diameter (den krævede værdi i dette tilfælde), m;

V - strømningshastighed, m / s;

g - konstant, acceleration er gratis. fald, g = 9,81 m / s2.

Beregningen udføres for det minimale tab af termisk effekt, det vil sige, at flere værdier af rørdiameteren kontrolleres for min modstand. Kompleksiteten opnås med koefficienten for hydraulisk modstand - for at bestemme det kræves tabeller eller en lang beregning ved hjælp af formlerne Blasius og Altshul, Konakov og Nikuradze. Den endelige værdi af tab kan betragtes som et tal mindre end ca. 20% af hovedet skabt af injektionspumpen.

Ved beregning af rørdiameter til opvarmning af L tages det lig med længden af ​​ledningen fra kedlen til radiatorerne og til modsatte side uden at tage hensyn til dublerede sektioner placeret parallelt.

Hele beregningen kommer i sidste ende ud på at sammenligne den beregnede modstandsværdi med trykket pumpet af pumpen. I dette tilfælde skal du muligvis beregne formlen mere end én gang ved hjælp af forskellige betydninger indre diameter. Start med et 1-tommers rør.

Forenklet beregning af varmeledningens diameter

For et system med tvungen cirkulation er en anden formel relevant:

hvor D er den nødvendige indvendige diameter, m;

V - strømningshastighed, m / s;

∆dt er forskellen mellem ind- og udløbstemperaturer;

Q er energien leveret af systemet, kW.

Til beregningen bruges en temperaturforskel på cirka 20 grader. Det vil sige, at ved indgangen til systemet fra kedlen er væskens temperatur cirka 90 grader, når varmetabet bevæger sig gennem systemet, er varmetabet 20-25 grader. og på returlinjen vil vandet allerede være køligere (65-70 grader).

Beregning af parametrene i varmesystemet med naturlig cirkulation

Beregningen af ​​rørdiameteren for et system uden pumpe er baseret på forskellen i temperatur og tryk af kølevæsken ved indløbet fra kedlen og i returledningen. Det er vigtigt at tage højde for, at væsken bevæger sig gennem rørene ved hjælp af den naturlige tyngdekraft, forstærket af trykket fra opvarmet vand. I dette tilfælde er kedlen placeret i bunden, og radiatorerne er meget højere end niveauet. varmeapparat... Kølervæskens bevægelse adlyder fysikkens love: mere tæt koldt vand går ned og giver plads til varmt. Sådan foregår den naturlige cirkulation i varmesystemet.

Sådan vælges rørets diameter til naturlig cirkulationsopvarmning

I modsætning til systemer med tvungen cirkulation kræves det samlede tværsnit af røret til den naturlige cirkulation af vand. Jo større væskemængde der cirkulerer gennem rørene, jo mere varmeenergi kommer ind i lokalerne pr. Tidsenhed på grund af stigningen i kølevæskens hastighed og tryk. På den anden side vil den øgede mængde vand i systemet kræve mere brændstof til opvarmning.

Derfor, i private huse med naturlig cirkulation, er den første opgave at udvikle optimalt skema opvarmning, hvor den mindste længde af kredsløbet og afstanden fra kedlen til radiatorerne er valgt. Af denne grund anbefales det at installere en pumpe i huse med et stort opholdsareal.

Til et system med naturlig strøm af varmemedium optimal værdi strømningshastighed 0,4-0,6 m / s. Denne kilde svarer til min -værdierne for armaturernes modstande, rørets bøjninger.

Beregning af tryk i et system med naturlig cirkulation

Trykforskellen mellem indgangs- og returpunktet for det naturlige cirkulationssystem bestemmes af formlen:

hvor h er vandhøjden fra kedlen, m;

g - acceleration af faldet, g = 9,81 m / s2;

ρot er vandets densitet i returledningen;

ρпт er densiteten af ​​væsken i tilførselsrøret.

Da hoveddrivkraften i et varmesystem med naturlig cirkulation er tyngdekraften, skabt af forskellen i vandforsyningsniveauerne til og fra radiatoren, er det indlysende, at kedlen vil være meget lavere (f.eks. kælder i et hus).

Det er bydende nødvendigt at hælde fra indgangspunktet ved kedlen til enden af ​​radiatorrækken. Hældning - ikke mindre end 0,5 ppm (eller 1 cm for hver løbende måler motorvej).

Beregning af rørdiameter i et naturligt cirkulationssystem

Beregningen af ​​rørledningens diameter i et varmesystem med naturlig cirkulation udføres ved hjælp af den samme formel som til opvarmning med en pumpe. Diameteren vælges baseret på den modtagne minimumsværdier tab. Det vil sige i original formel først erstattes en værdi af tværsnittet, kontrolleret for systemets modstand. Derefter den anden, tredje og yderligere værdi. Så indtil det øjeblik, hvor den beregnede diameter ikke opfylder betingelserne.

Rørdiameter til opvarmning med tvungen cirkulation, med naturlig cirkulation: hvilken diameter der skal vælges, beregningsformel

Varmesystemet i et privat hus kan være med tvungen eller naturlig cirkulation. Afhængigt af systemtypen er metoderne til beregning af rørdiameteren og valg af andre varmeparametre forskellige.

Ved hjælp af hydraulisk beregning du kan vælge de korrekte diametre og længder af rør, korrekt og hurtigt afbalancere systemet vha radiatorventiler... Resultaterne af denne beregning hjælper dig også med at vælge den rigtige cirkulationspumpe.

Som følge af den hydrauliske beregning er det nødvendigt at indhente følgende data:

m er strømningshastigheden af ​​varmemidlet for hele varmesystemet, kg / s;

ΔP er hovedtabet i varmesystemet;

ΔP 1, ΔP 2 ... ΔP n, er tryktabet fra kedlen (pumpen) til hver radiator (fra den første til den n'te);

Varmebærerforbrug

Kølevæskestrømningshastigheden beregnes med formlen:

Cp - specifik varmekapacitet for vand, kJ / (kg * grader. C); for forenklede beregninger tager vi det lig med 4,19 kJ / (kg * grader. C)

ΔPt er temperaturforskellen ved ind- og udløb; normalt tager vi levering og retur af kedlen

Varmemiddelforbrugsberegner(kun til vand)

Q = kW; Δt = o C; m = l / s

På samme måde kan du beregne kølevæskens strømningshastighed i en hvilken som helst sektion af røret. Sektionerne vælges således, at vandhastigheden er den samme i røret. Således sker opdelingen i sektioner før tee, eller før reduktionen. Det er nødvendigt at opsummere alle radiatorer, hvortil kølevæsken strømmer gennem hver sektion af røret, hvad angår effekt. Erstat derefter værdien i formlen ovenfor. Disse beregninger skal udføres for rørene foran hver radiator.

Kølevæskehastighed

Derefter er det nødvendigt at beregne for hver sektion af rør foran radiatorerne ved hjælp af de opnåede værdier af kølevæskestrømningshastigheden vandets bevægelseshastighed i rør ifølge formlen:

hvor V er kølevæskens bevægelseshastighed, m / s;

m - kølevæskestrøm gennem rørsektionen, kg / s

ρ er densiteten af ​​vand, kg / kubikmeter. kan tages lig med 1000 kg / kubikmeter.

f - område tværsnit rør, kvm. kan beregnes ved hjælp af formlen: π * r 2, hvor r er den indre diameter divideret med 2

Kølervæske hastighedsberegner

m = l / s; rør mm på mm; V = Frk

Hovedtab i røret

ΔPp tr = R * L,

ΔPp tr - friktionstab i trykket i røret, Pa;

R - specifikke friktionstab i røret, Pa / m; i rørproducentens referencelitteratur

L er længden af ​​sektionen, m;

Tab af tryk på lokale modstande

Lokale modstande i et rørafsnit er modstande på fittings, fittings, udstyr osv. Hovedtab på lokale modstande beregnes med formlen:

hvor Δp ​​ms - tab af pres på lokale modstande, Pa;

Σξ er summen af ​​koefficienterne for lokale modstande på stedet; lokale modstandskoefficienter er specificeret af producenten for hver fitting

V er kølevæskens hastighed i rørledningen, m / s;

ρ er densiteten af ​​kølevæsken, kg/m 3.

Hydrauliske beregningsresultater

Som et resultat er det nødvendigt at opsummere modstandene for alle sektioner til hver radiator og sammenligne med referenceværdierne. For at pumpen indbygget kan levere varme til alle radiatorer, bør tryktabet på den længste gren ikke overstige 20.000 Pa. Kølemidlets bevægelseshastighed i ethvert område skal være i området 0,25 - 1,5 m / s. Ved hastigheder over 1,5 m / s kan der forekomme støj i rørene, og en minimumshastighed på 0,25 m / s anbefales for at undgå luftning af rør.

For at modstå ovenstående forhold er det nok at vælge de rigtige rørdiametre. Dette kan gøres i henhold til tabellen.

Det indikerer total magt radiatorer, som røret forsyner med varme.

Hurtigt valg af rørdiametre i henhold til tabellen

Til huse op til 250 kvm. forudsat at der er en pumpe på 6 og radiator termiske ventiler, kan du ikke lave en fuld hydraulisk beregning. Du kan vælge diametrene fra nedenstående tabel. I korte sektioner kan effekten overskrides lidt. Beregninger blev foretaget for kølemidlet Δt = 10 o C og v = 0,5 m / s.

Rør	Radiatoreffekt, kW
Rør 14x2 mm	1.6
Rør 16x2 mm	2,4
Rør 16x2,2 mm	2,2
Rør 18x2 mm	3,23
Rør 20x2 mm	4,2
Rør 20x2,8 mm	3,4
Rør 25x3,5 mm	5,3
Rør 26x3 mm	6,6
Rør 32х3 mm	11,1
Rør 32x4,4 mm	8,9
Rør 40x5,5 mm	13,8

Diskuter denne artikel, giv feedback i