Som gentagne gange nævnt, den største ulempe ved varmesystemet med naturlig cirkulation Kølevæsken er lav cirkulerende tryk (især i lejlighedssystemet) og som følge heraf, den øgede diameter af rørene. Det er nok at gøre en lidt fejlagtig med valget af rørdiametre, og kølemidlet er allerede "fastspændt" og kan ikke overvinde hydraulisk modstand. Du kan "åbne op" uden væsentlige ændringer: Inkluder en cirkulationspumpe i den (fig. 12) og overfør ekspansionstanken med foderet på afkastet. Det skal bemærkes, at overførslen af \u200b\u200budvidelsen til afkastet ikke altid er påkrævet. Med en simpel ændring af simple varmesystemFor eksempel kan lejligheden, tanken efterlades, hvor han stod. Med korrekt rekonstruktion eller enhed nyt system Tanken overføres til retur og udskiftes fra åben for lukket.

Fig. 12. Cirkulationspumpe

Hvilken magt skal der være en cirkulationspumpe, hvordan og hvor du skal installere det?

Cirkulerende pumper for. husstandssystemer Opvarmning har lavt elforbrug - omkring 60-100 watt, der er som en fælles pære, de ikke rejser vand, men kun hjælpe det med at overvinde lokal modstand i rørene. Disse pumper kan sammenlignes med skibets propeller (skrue): Skruen skubber vandet og sikrer fremme af fartøjet, men samtidig er vandet i havet ikke reduceret og tilføjes ikke, det vil sige Den samlede saldo af vand forbliver det samme. Cirkulationspumpen fastgjort til rørledningen skubber vandet, men uanset hvor meget han skubbede hende ud, på den anden side, den samme mængde vand kommer til det, det vil sige, at pumpen vil skubbe kølevæsken gennem en åben udvidelse Forgæves: Varmesystemet er en lukket omrids, og mængden vand i det er permanent. Ud over at cirkulere B. centraliserede systemer Hæve pumper kan medtages, hvilket øger trykket og er i stand til at hæve vand, de skal faktisk blive kaldt pumper og cirkulerer, oversat til et fælles sprog, og pumperne er vanskelige at ringe - så ... fans. Hvor meget ville ikke jage det sædvanlige husholdningsfan Luften omkring lejligheden, alt, hvad han er i stand til, er at skabe en brise (luftcirkulation), men det er ikke i stand til at ændre det atmosfæriske tryk selv i et tæt lukket rum.

Som et resultat af ansøgningen cirkulerende pumpe Radius af varmesystemet er signifikant stigende, diametrene af rørledningerne reduceres og evnen til at fastgøre systemer til kedler med øgede kølemiddelparametre. For at sikre den tavse drift af vandvarmesystemet med pumpning cirkulation bør kølevæskens hastighed ikke overstige: i rørledninger, der ligger i de vigtigste lokaler af boligbygninger, med betingede passager 10, 15 og 20 mm og mere henholdsvis 1,5; 1,2 og 1 m / s; I rørledninger indsat i hjælpelokaler af boligbygninger - 1,5 m / s; I rørledninger implementeret i hjælpebygninger - 2 m / s.

For at sikre det tavse system og levering af det krævede volumen af \u200b\u200bkølemidlet er det nødvendigt at foretage en lille beregning. Vi ved allerede, hvordan man omgående bestemmelse af den krævede effekt af kedlen (i kilowatt), baseret på området af opvarmede lokaler. Det optimale forbrug af vand, der passerer gennem kedlen, der anbefales af mange producenter af kedeludstyr, beregnes ved en simpel empirisk formel: Q \u003d P, hvor Q er kølemiddelforbruget gennem kedlen, l / min; P - Kedelkraft, kW. For eksempel for en kedel med en kapacitet på 30 kW vandforbrug er ca. 30 l / min. For at bestemme strømmen af \u200b\u200bkølevæsken på et hvilket som helst afsnit af den cirkulerende ring bruger vi den samme formel, idet de kender strømmen af \u200b\u200bradiatorerne, der er installeret på dette afsnit, for eksempel producerer vi vandforbrug til radiatorer installeret i samme rum. Antag at radiatorernes kraft er 6 kW, det betyder, at kølemiddelforbruget er ca. 6 l / min.

Ved vandforbrug bestemmer vi diameterne af rørledningerne (tabel 1). Disse værdier er ansvarlige i praksis, korrespondancerne af rørdiametre med strømningshastigheden af \u200b\u200bkølevæsken, der strømmer gennem dem med en hastighed på ikke mere end 1,5 meter pr. Sekund.

tabel 1

Dernæst bestemmer vi kraften i cirkulationspumpen. For hver 10 meter på cirkulationslængden kræves der 0,6 meter pumpetryk. For eksempel, hvis pipelinringens samlede længde er 90 meter, skal pumpetrykket være 5,4 meter. Vi går til butikken (eller vælger i henhold til kataloget) og erhverver en pumpe med det tryk, der passer til os. Hvis rørene af mindre diametre anvendes end anbefalet i det foregående afsnit, skal pumpens kraft øges, som rørets tyndere, desto større er den hydrauliske modstand. Og dermed ved brug af rør store diametre Power Pump kan reduceres.

For at tilvejebringe i varmesystemerne en konstant cirkulation af vand er det ønskeligt at installere mindst to cirkulationspumper, hvoraf den ene er en fungerende (på bypasset) - backupen. Enten er en pumpe installeret på systemet, og den anden ligger på et afsondret sted, i tilfælde af hurtig udskiftning, når den første sammenbrud.

Det skal bemærkes, at beregningen af \u200b\u200bvarmesystemet er ekstremt primitivt og ikke tager højde for mange faktorer og funktioner. individuelle system Opvarmning. Hvis du bygger et sommerhus med en kompleks arkitektur i varmesystemet, er det nødvendigt at producere nøjagtige beregninger.. Dette kan kun udføres af varmingeniører. Bygg en multi-million konstruktion uden executive Documentation. - Et projekt, der tager højde for alle funktionerne i konstruktionen, er yderst ikke rimeligt.

Cirkulationspumpen i varmesystemet er fyldt med vand og oplever lige (hvis vandet ikke opvarmes) hydrostatisk tryk Fra to sider, fra siden af \u200b\u200bindløbet (sugning) og output (injektion) rør forbundet med varme rørledningerne. Moderne cirkulerende pumper lavet med vand smøremiddel leje kan placeres både på undertrykkende og på omvendt pipeline.Men oftest sætter de dem på afkastet. I første omgang skyldtes det en rent teknisk årsag: Når den blev placeret i mere koldt vand Lægen af \u200b\u200blejer, rotor og kirtelpakning steg, gennem hvilken pumpeakslen passerer. Og nu bliver de sat på afkastet snarere som en vane, da det er tilfældet med at skabe kunstig cirkulation Vand i et lukket kredsløb Placeringen af \u200b\u200bcirkulationspumpen er ligeglade. Selvom placeringen af \u200b\u200bdem på forsyningspipelinen, hvor normalt mindre hydrostatisk tryk er mere rationelt. For eksempel er ekspansionstanken installeret på dit system i en højde på 10 m fra kedlen, det betyder, at det skaber et statisk tryk på 10 m vandkolonne, men denne erklæring er kun sandt for den nedre rørledning, i øvre tryk vil være mindre, da vandkolonnen her vil være mindre end størrelsen. Uanset hvor vi har passeret pumpen, vil det blive udsat for samme tryk på begge sider, selvom du sætter det på en lodret hovedforsyning eller omvendt stigning, vil trykforskellen mellem to pumpedyser være små, da pumperne har små størrelser .

Men alt er ikke så simpelt. Pumpen, der virker i varmesystemets lukkede kredsløb, forbedrer cirkulationen, bøjet vand i varmelinierne på den ene side og suger på den anden. Vandniveauet i ekspansionstanken, når cirkulationspumpen ikke ændres, da en ensartet pumpe kun giver cirkulation med en konstant mængde vand. Siden under disse forhold (ensartethed af pumpen og konstanten af \u200b\u200bvandvolumen i systemet) opretholdes vandstanden i ekspansionstanken uændret, ligegyldigt, om pumpen fungerer eller ej, det hydrostatiske tryk på ekspanderens fastgørelsespunkt til Systemrørene vil være konstante. Dette punkt kaldes neutralt, da cirkulativt trykudviklet af pumpen, påvirker ikke det statiske tryk, der er oprettet udvidelse Bachkom.. Med andre ord er trykket af cirkulationspumpen på dette tidspunkt nul.

I nogen lukket hydraulisk system Cirkulationspumpen anvender en ekspansionsbeholder som et referencepunkt, hvor trykket udviklet af pumpen ændrer sit mærke: til dette punkt pumpen, skaber kompression, vandpumper, efter det, forårsager en ferie, vand suger. Alle varme rørledninger af systemet fra pumpen til konstant tryk (tæller i retning af vandbevægelse) vil henvise til pumpeudladningszonen. Alle varmespil efter dette punkt - til sugesonen. Med andre ord, hvis cirkulationspumpen skæres i rørledningen umiddelbart efter at ekspansionstanken er tilsluttet, vil den suge vandet fra tanken og pumpe det ind i systemet, hvis pumpen er installeret før tankforbindelsespunktet, pumpen vil pumpe vand fra systemet og stram det i tanken.

Nå, og hvad, hvad forskellen i os pumper pumpens vand fra tanken eller tøver ind i det, hvis kun han vrider det gennem systemet. Og forskellen er også signifikant: Det statiske tryk skabt af ekspansionstanken intervenerer systemet. I rørledninger placeret i pumpens injektionszone er det nødvendigt at betragtes som en stigning i det hydrostatiske tryk sammenlignet med vandtrykket i ro. I modsætning hertil er det i rørledningerne placeret i sugesonen af \u200b\u200bpumpen nødvendigt at tage højde for trykfaldet, og sagen er muligt, når det hydrostatiske tryk ikke kun reduceres til atmosfærisk, men selv et vakuum kan forekomme. Det er som følge af trykforskellen i systemet, risikoen for sugning eller luftfrigivelse eller koge kølemidlet.

For at undgå overtrædelse af vandcirkulationen på grund af dets kogning eller sugning af luft ved udformning og hydraulisk beregning af vandvarmesystemer skal der observeres en regel: I sugezonen på et hvilket som helst punkt af rørledninger af varmesystemet, hydrostatisk tryk under handlingen af pumpen bør forblive overflødig. Fire måder at gennemføre denne regel på er mulige (figur 13).

Fig. 13. Ordninger. Varmesystemer med pumpning af cirkulation og åben ekspansionstank

1. Løfte expansion Tank. I tilstrækkelig højde (normalt mindst 80 cm). Dette er en ret simpel måde at rekonstruere systemer med naturlig cirkulation i cirkulationspumpe, men kræver betydelig højde loftsrum og grundig isolering af ekspansionstanken.
2. Flyt ekspansionstanken til det farligste toppunkt for at tænde den øverste motorvej til udladningszonen. Her skal du lave en forklaring. I nye varmesystemer er foderledninger med pumpning cirkulation lavet med skråninger, der ikke er fra kedlen, men til kedlen, for at luftbobler bevæger sig undervejs med vand, da den intensive effekt af cirkulationspumpen ikke vil give dem til at drikke "Mod den nuværende" som det var i systemer med naturlig omsætning. Derfor er systemets øverste punkt ikke på hovedstigeren, men på den fjerneste. Til genopbygning af det gamle system med naturlig omsætning i pumpemetoden er denne metode tilstrækkelig tidskrævende, da den kræver omarbejdning af rørledninger, og at skabe et nyt system - er ikke berettiget, da andre succeser er mulige muligheder.
3. Fastgørelse af ekspansionsbeholderrøret nær sugedysen på cirkulationspumpen. Med andre ord, hvis vi rekonstruerer gamle system Med naturlig omsætning skal du blot afbryde tanken fra feedelinjen og genindlæse den til afkastet på cirkulationspumpen bag cirkulationspumpen og dermed skabe mest gunstige betingelser.
4. Vi bevæger os væk fra den sædvanlige ordning for at placere pumpen på retur og dreje den til fodringslinjen umiddelbart efter at ekspansionstanken er tilsluttet. Med genopbygningen af \u200b\u200bsystemet med naturlig cirkulation er dette den nemmeste måde: bare skære pumpen ind i foderrøret, intet andet er alene. Men valget af pumpe skal tages meget omhyggeligt, jo jo jo placerer det i ugunstige forhold Høje temperaturer. Pumpen bliver nødt til at tjene lang tid og sikkert, og det kan kun garantere solide producenter.

Det moderne marked for hygiejne og opvarmning forstærkning giver dig mulighed for at erstatte ekspansionstanke åbne type på lukket. I en lukket tank er der ingen kontakt af væskesystemet med luft: kølevæsken fordampes ikke og er ikke beriget med ilt. Det reducerer varme og vandtab, reducerer intern korrosion varmeenheder. Fra den lukkede tank vil væsken aldrig falde ud.

Ekspansionstanken af \u200b\u200bden lukkede type ("udvidet") er et plaster af en sfærisk eller oval form, opdelt inde i den hermetiske membran i to dele: luft og væske. En nitrogenholdig blanding injiceres i luftdelen af \u200b\u200bhuset under visse tryk. Før opvarmning af varmesystemet med vandtryk gasblandinger Inden i tanken trykker tæt på membranen til vanddelen af \u200b\u200btanken. Vandvarme fører til oprettelsen af \u200b\u200barbejdstryk og en forøgelse af kølevolumenet - membranen er strænket mod tankens del af tanken. Med et maksimalt arbejdstryk og maksimal stigning i vandmængden forekommer vanddelen af \u200b\u200btanken og den maksimale kompression af gasblandingen. Hvis trykket fortsætter med at stige, og kølevolumenet fortsætter med at vokse, så virker det sikkerhedsventil Faldende vand (fig. 14).

Fig. 14. Ekspansionstanken af \u200b\u200bmembrantypen

Volumenet af tanken er valgt, således at dets anvendelige volumen er i det mindste volumenet af temperaturudvidelsen af \u200b\u200bkølevæsken, og før lufttrykket i tankgassen er lavet lig med statisk tryk Søjle af kølevæsken i systemet. Dette valg af trykket af gasblandingen giver dig mulighed for at holde membranen i ligevægten (ikke i den strakte) position, når varmesystemet ikke er tændt.

En lukket type tank kan sættes på et hvilket som helst punkt i systemet, men som regel er den installeret ved siden af \u200b\u200bkedlen, da fluidets temperatur på udvidelsestankenes installationssted skal være så minimal. Og vi ved allerede, at cirkulationspumpen bedst etableres straks for ekspandereren, hvor for den (og for varmesystemet som helhed) er de mest gunstige betingelser skabt (fig. 15).

Fig. 15. Konceptordninger af varmesystemer med pumpecirkulation og en ekspansionstank af en lukket type

Men med denne ordning i varmesystemet konfronteres vi med to problemer: luftfjernelse og Øget tryk på kedlen.

Hvis luften i systemer med åbne ekspansionstanke blev fjernet gennem en exfolio-modstrøm (i systemer med naturlig cirkulation) eller i form af systemer (i systemer med pumpecirkulation), forekommer det ikke med lukkede tanke. Systemet er helt lukket, og luften har simpelthen ingen steder at bryde ud. Til fjernelse. lufttrafik På toppen af \u200b\u200brørledningen er automatiske luftklæders installeret - Apparater udstyret med flyder og lukkeventiler. Da trykket stiger, fungerer ventilen og blander luften ind i atmosfæren. Enten Maevsky kraner er installeret på hver varmekradiator. Denne vare installeret på varmeenhederne giver dig mulighed for at sænke luftstikket direkte fra radiatorerne. Maevsky kran er inkluderet i nogle modeller af radiatorer, men tilbydes ofte separat.

Fig. 16. Automatisk luftudluftning

Princippet om virkning af luftventilen (figur 16) er, at i mangel af luft er flyderen inde i instrumentet en udstødningsventil lukket. Når luften er samlet i et flydekammer, falder vandstanden inde i luftventilen. Floatet sænkes, og udstødningsventilen åbnes, gennem hvilken luften vises i atmosfæren. Efter luften er udgangen, stiger vandstanden i luftventolen, og floatet dukker op, hvilket fører til lukningen udstødningsventil. Processen fortsætter, indtil luften igen er opsamlet i flydekammeret og reducerer ikke vandniveauet, sænkning af floatet. Automatiske luftventiler fremstilles forskellige designs., formularer og størrelser og kan installeres både på hovedrørledningen og direkte ( G-formet) på radiatorer.

Maevsky-kranen, i modsætning til den automatiske luftventil, er den i en generelt almindelig stikk, med luftudluftningen og skruet ind i den med en konisk skrue: Kanalen, der slukker kanalen, og luften frigives ud. At se skruen lukker kanalen. Der er også airlighteners, hvor en metalkugle anvendes i stedet for en konisk skrue, overlapper luftresætningen.

I stedet automatisk Air Vent. Og kranerne i Maevsky i varmesystemet kan omfatte luftseparatoren. Denne enhed er baseret på anvendelsen af \u200b\u200bHenry Law. Den luft, der er til stede i varmesystemerne, er delvist i en opløst form og dels i form af mikrobobler. Når vand passerer (sammen med luft) gennem systemet, falder det i området forskellige temperaturer. og tryk. I overensstemmelse med Henry-loven på nogle områder vil luften blive frigivet fra vandet, og i andre er det opløst i det. I kedlen opvarmer kølevæsken op til høje temperaturer.Derfor er det i det, at det luftholdige vand vil blive frigivet den største mængde luft i form af de mindste bobler. Hvis de straks er ukomplicerede, opløses de på andre steder i systemet, hvor temperaturen er mindre. Hvis du fjerner mikrobobler umiddelbart bag kedlen, så ved udgangen af \u200b\u200bseparatoren får vi det monumentale vand, der vil absorbere luften i forskellige steder Systemer. Denne effekt bruges til at absorbere luft i systemet og fjerne den i atmosfæren ved at kombinere kedlen og luftseparatoren. Processen fortsætter konstant til fuld eliminering Luft fra systemet.

Fig. 17. Air Separator.

Driften af \u200b\u200bluftafskilleren (figur 17) er baseret på princippet om fusion af mikrobobler. Næsten det betyder, at små luftbobler holder fast i overfladen af \u200b\u200bde specielle ringe og går sammen og danner store bobler, der kan adskille og overflade i separatorluftkammeret. Når væskestrømmen passerer gennem ringene, dispreres den i en række forskellige retninger, og ringenes konstruktion er sådan, at hele væsken, der passerer gennem dem, kommer i kontakt med deres overflade, hvilket gør det muligt at klæbe til mikropulinger og deres fusion .

Fig. 18. Kredsløbsdiagrammer af varmesystemer med pumpecirkulation, ekspansionstank og luftafskiller og luftafskiller

Nu distraherede vi lidt fra luften og vender tilbage til den cirkulerende pumpe. I varmesystemer med udvidede rørledninger og som følge af store hydrauliske tab kræves der ofte ret kraftfulde cirkulationspumper, hvilket skaber tryk på pumpedysen større end at varmekedlen beregnes. Med andre ord, når de anbringer en pumpe på afkastet direkte foran kedlen, kan forbindelserne i kedelsvarmeveksleren strømme. For at dette ikke er sket, installeres kraftige cirkulationspumper ikke før kedlen, og bagved den er på foderrøret. Og så opstår spørgsmålet: Hvor skal man placere separatoren af \u200b\u200bluften bag pumpen eller foran ham? Ledende producenter af varmesystemer løste dette spørgsmål og tilbyder at installere en separator foran pumpen (fig. 18) for at forhindre, at den skader på luftbobler.

Og overvej nu varmesystemet med pumpning af cirkulationen mere detaljeret.

Journal "Heat News" No. 1, 2005, www.ntsn.ru

K.T.N. Od. Samarin, lektor, Moskva State University of Construction

I øjeblikket eksisterende forslag vedrørende optimal hastighed Vandbevægelser i rørledningerne af varmeforsyningssystemer (op til 3 m / s) og tilladte specifikke trykforløb R (op til 80 PA / M) er hovedsagelig baseret på tekniske og økonomiske beregninger. De tager højde for, at i stigende hastighed falder tværsnittet af rørledninger, og mængden af \u200b\u200btermisk isolering reduceres, dvs. Investeringen i netværket reduceres, men samtidig stiger driftsomkostningerne til pumpevand på grund af væksten af \u200b\u200bhydraulisk modstand og omvendt. Derefter svarer den optimale hastighed til minimum af omkostningerne for den estimerede periode for afskrivning af systemet.

På betingelserne for en markedsøkonomi er det imidlertid nødvendigt at tage hensyn til diskontering af driftsomkostningerne for E (rubler / år) og kapitalomkostninger for (rubler). I dette tilfælde bliver formlen til beregning af de samlede diskonterede omkostninger (SDZ), når de bruger lånte midler, blive følgende formular:

I dette tilfælde beregnet diskonteringskoefficienterne og driftsomkostningerne afhængigt af den forventede afskrivningsperiode T (år) og reglerne for rabat R. Sidstnævnte tager hensyn til niveauet for inflation og risici for investeringer, dvs. i sidste ende graden af \u200b\u200bustabilitet af økonomien og karakteren af \u200b\u200bændringen i de nuværende takster og bestemmes normalt af metoden ekspertvurderinger . I den første tilnærmelse svarer værdien af \u200b\u200bP til en årlig rente for et banklån. I praksis kan det tages i mængden af \u200b\u200brefinansieringssatsen for Den Russiske Føderations centralbank. Fra 15. januar 2004 svarer det til 14% om året.

Desuden er det ikke kendt på forhånd, at minimumet af SDZ under hensyntagen til rabatten vil svare til det samme niveau af vandhastighed og specifikke tab, der anbefales i litteraturen. Derfor er det tilrådeligt at holde nye beregninger ved hjælp af et moderne prispriser for rørledninger, termisk isolering og elektricitet. I dette tilfælde, hvis vi antager, at rørledningerne fungerer i en kvadratisk modstandsmodus, og beregner de specifikke trykstab af formlerne givet i litteraturen, for den optimale vandhastighed, kan den følgende formel opnås:

Her er koefficienten for stigningen i priserne på rørledninger på grund af tilstedeværelsen af \u200b\u200bvarmeisolering. Ved brug af hjemmematerialer kan type mineraluldmåtter tages til TI \u003d 1.3. Parameteren med D er den specifikke værdi af en meter af rørledningen (RUB / M2), der er tildelt den indre diameter D (M). Da prislisten normalt angiver prisen i rubler pr. Ton af metal med m, er det nødvendigt at producere i henhold til et indlysende forhold, hvor - tykkelsen af \u200b\u200brørledningsvæggen (mm) \u003d 7,8 t / m 3 er densiteten af rørledningsmaterialet. Værdien med EL svarer til elprisen. Ifølge Mosergo i første halvdel af 2004 for brugsforbrugere med e-mail \u003d 1.1723 rubler / kWh.

Formel (2) blev opnået fra tilstanden D (SDZ) / DV \u003d 0. Bestemmelsen af \u200b\u200bdriftsomkostningerne blev gjort under hensyntagen til, at den tilsvarende ruhed af rørledningerne er 0,5 mm, og effektiviteten netværkspumper Det er omkring 0,8. Vanddensiteten P W blev anset for at være 920 kg / m3 for et karakteristisk temperaturområde i varmenetværket. Derudover blev det antaget, at cirkulationen på netværket udføres årligt, hvilket er fuldt berettiget baseret på behovet for varmt vandforsyning.

Analyse af formel (1) viser, at for store afskrivninger t (10 år og derover), karakteristisk for termiske netværk, er forholdet mellem diskonteringskoefficienter næsten lig med dets grænse minimumsværdi på P / 100. I dette tilfælde giver udtrykket (2) den mindste økonomisk hensigtsmæssige vandhastighed, den tilsvarende betingelse, når den årlige procentdel af lånet, der er taget til byggeriet, svarer til det årlige overskud fra nedsættelsen af \u200b\u200bdriftsomkostningerne, dvs. Med en uendelig tilbagebetalingstid. Med en endelig periode vil den optimale hastighed være højere. Men under alle omstændigheder vil denne hastighed overstige den beregnede diskontering, fordi hvis det er nemt at sørge for, og i moderne betingelser Mens det viser sig 1 / t< р/100.

Værdierne for den optimale vandhastighed og de passende hensigtsmæssige specifikke trykforløb beregnet ved ekspression (2) ved midterniveau C D og grænsekvitratiet er vist i figur 1. Det skal tages i betragtning, at værdien D i formel (2) er inkluderet, hvilket derfor er tilrådeligt at angive ved gennemsnitsværdien af \u200b\u200bhastigheden (ca. 1,5 m / s), bestemme diameteren af givet strøm af vand g (kg / h), og derefter beregne den faktiske hastighed og optimale hastighed ved (2) Og kontroller, om vf er større end v engros. Ellers skal diameteren reducere og gentage beregningen. Du kan også få forholdet direkte mellem G og D. for det gennemsnitlige niveau C D det er vist i fig. 2.

Således er den økonomisk optimale hastighed af vand i termiske netværk beregnet for betingelserne for den moderne markedsøkonomi, i princippet ikke ud over de grænser, der anbefales i litteraturen. Denne hastighed er imidlertid mindre afhængig af diameteren, end i overensstemmelse med betingelsen om tilladte specifikke tab, og ved små og mellemstore diametre, er de øgede værdier af R passende op til 300-400 pr. / M. Derfor foretrækkes det yderligere at reducere kapitalinvesteringer (i

denne sag er at reducere sektionerne og øge hastigheden), og jo højere er den højere værdi af rabatten. Derfor i nogle tilfælde i praksis, ønsket om at reducere engangsomkostninger under enheden engineering Systems. Får teoretisk begrundelse.

Litteratur

1. A.A. IONIN M.FL.. Varmeforsyning. Lærebog til universiteter. - m.: Stroyzdat, 1982, 336 s.

2. VG GAGARIN. Kriterium for tilbagebetaling til omkostningerne ved at forbedre varmebeskyttelserne af de omsluttede strukturer i bygninger i forskellige lande. Lør DOKL. conf. Niizf, 2001, s. 43 - 63.

Via. hydraulisk beregning Du kan vælge de rigtige diametre og rørets længde, korrekt og hurtigt balancere systemet med radiatorventiler. Resultaterne af denne beregning vil også hjælpe med at vælge cirkulationspumpen korrekt.

Som et resultat af den hydrauliske beregning er det nødvendigt at opnå følgende data:

m - Kølevæskeforbrug til hele varmesystemet, kg / s;

Δp - trykfald i varmesystemet;

Δp 1, Δp 2 ... Δp n, - trykfald fra kedlen (pumpe) til hver radiator (fra den første til n-th);

Kølevæskeforbrug

Kølevæskeforbruget beregnes ved formlen:

Cp - specifik varme vand, kj / (kg * hay.c); for forenklede beregninger accepterer vi lig med 4,19 kj / (kg * hay.c)

Δpt - temperaturforskellen ved indgang og output; normalt tage strømmen og bagsiden af \u200b\u200bkedlen

Kølevæskeforbrugsregnemaskine (kun vand)

Q \u003d. kW; Δt \u003d. o c; M \u003d. L / s.

På samme måde kan du også beregne kølevæskens strømning på et hvilket som helst afsnit af røret. Plots er valgt således, at i røret samme vandhastighed. Således opstår partitionering til sektionerne til tee eller indtil reduktion. Det er nødvendigt at opsummere kraften i alle radiatorer, som kølevæsken strømmer gennem hver del af røret. Derefter erstatte værdien i formlen ovenfor. Disse beregninger skal foretages til rør før hver radiator.

Kølevæskens hastighed

Derefter er det nødvendigt at bruge de resulterende kølevæskeforbrugsværdier, for hver sektion af rør foran radiatorerne for at beregne vandbevægelseshastighed i rør ved formel:

hvor V er kølemiddelets hastighed, m / s;

m - Kølevæskeforbrug gennem en rørsektion, kg / s

ρ - Vandtæthed, kg / kubikmeter. du kan tage lig med 1000 kg / kubikmeter.

f - kvadrat. tværsnit Rør, kvm. det kan beregnes ved formlen: π * R2, hvor R er den indvendige diameter divideret med 2

Calculator Speed \u200b\u200bCoolant.

m \u003d. l / s; trompet Mm. mm; V \u003d. FRK.

Røretab i et rør

Δpp TR \u003d R * L,

Δpp TR - trykfald i friktionsrør, PA;

R - specifikke friktionstab i røret, p / m; i referencebogen af \u200b\u200brørproducenten

L er længden af \u200b\u200bwebstedet, m;

Tight tab på lokale modstande

Lokal modstand på rørområdet er modstand på fittings, fittings, udstyr mv. Strømforsyninger på lokale modstande beregnes ved formlen:

hvor Δp \u200b\u200bm.s. - trykforløb på lokale modstande, PA;

Σξ - summen af \u200b\u200bkoefficienterne for lokale modstande på stedet koefficienterne for lokale modstande er angivet af fabrikanten for hver montering

V er kølevæskens hastighed i rørledningen, m / s;

ρ er densiteten af \u200b\u200bkølevæsken, kg / m 3.

Resultater af hydraulisk beregning

Som følge heraf er det nødvendigt at opsummere modstanden af \u200b\u200balle sektioner til hver radiator og sammenligne med kontrolværdierne. For at pumpen indlejret i, sikrede alle radiatorer, skal trykfaldet på den længste gren ikke overstige 20.000 Pa. Kølens bevægelseshastighed på ethvert plot bør ligge i området fra 0,25 - 1,5 m / s. Ved en hastighed over 1,5 m / s kan der forekomme støj i rørene, og minimumshastigheden på 0,25 m / s anbefales for at undgå rørunderholdning.

For at modstå ovennævnte betingelser er det tilstrækkeligt at vælge diametrene af rørene. Dette kan gøres på bordet.

Det er angivet total Power. radiatorer, der røret giver varme.

Hurtigt udvalg af rørdiametre på bordet

Til huse med et areal på op til 250 kvm. Forudsat at der er en pumpe 6 og radiator termoklap, kan du ikke foretage en fuldstændig hydraulisk beregning. Du kan vælge diametre på nedenstående tabel. På korte områder kan du overstige strømmen lidt. Beregninger fremstilles for kølevæsken Δt \u003d 10 o C og V \u003d 0,5 m / s.

Trompet	POWER RADIATORS, KW
Røret 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 32x3 mm	11,1
Rør 32x4.4 mm	8,9
Rør 40x5,5 mm	13,8

Diskuter denne artikel, lad en feedback i

Individuelle hydrauliske varmesystemer

For korrekt at holde hydraulikberegningen af \u200b\u200bvarmesystemet er det nødvendigt at tage hensyn til nogle operationelle parametre for selve systemet. Dette omfatter kølevæskens hastighed, dets forbrug, hydraulisk modstand lukkeforstærkning og pipeline, inertness og så videre.

Det kan synes, at disse parametre ikke er forbundet med hinanden. Men det er en fejltagelse. Forbindelsen mellem dem er lige, så du skal stole på dem, når du analyserer.

Vi giver et eksempel på dette forhold. Hvis du øger kølevæskens hastighed, vil rørledningen straks stige straks. Hvis du øger strømmen, så øges hastigheden af \u200b\u200bvarmt vand i systemet og følgelig modstand. Hvis du øger rørets diameter, reduceres hastigheden af \u200b\u200bkølemiddelbevægelsen, hvilket betyder, at rørledningen er reduceret.

Varmesystemet indeholder 4 hovedkomponenter:

1. Kedel.
2. Rør.
3. Opvarmningsenheder.
4. Shut-off og regulerende fittings.

Hver af disse komponenter har sine egne modstandsparametre. De førende producenter skal definere dem, fordi de hydrauliske egenskaber kan variere. De afhænger stort set af form, design og endog fra det materiale, hvorfra komponenterne i varmesystemet er lavet. Og det er disse egenskaber, der er de vigtigste, når man udfører en hydraulisk analyse af opvarmning.

Hvad er hydrauliske egenskaber? Disse er specifikke trykforløb. Det vil sige i hver form varmeelement, om det er et rør, ventil, kedel eller radiator, altid præsentere modstand fra indretningens design eller fra væggene. Derfor, der passerer langs dem, mister kølemidlet sit tryk, og følgelig hastigheden.

Kølevæskeforbrug

Kølevæskeforbrug

For at vise, hvordan hydraulikberegningen af \u200b\u200bopvarmning udføres, tag en simpel varmekredsløbsom omfatter varmekedel og radiatorer med opvarmning med kilowatt varmeforbrug. Og sådanne radiatorer i systemet med 10 stk.

Det er vigtigt her at opdele hele ordningen korrekt, og på samme tid klæber nøjagtigt til en regel - på hvert websted bør diameteren af \u200b\u200brørene ikke ændre sig.

Så det første plot er en rørledning fra kedlen til den første opvarmningsenhed. Den anden plot er rørledningen mellem den første og anden radiator. Etc.

Hvordan er varmeoverførslen og hvordan temperaturen af \u200b\u200bkølevæsken falder? Find i den første radiator, kølemidlet giver en del af varmen, hvilket reduceres med 1 kilowatt. Det er på den første grund, at den hydrauliske beregning er lavet under 10 kilowatt. Men i anden grund allerede under 9. Og så videre med et fald.

Bemærk, at for fodringskredsløbet og til afkastet denne analyse. Udføres separat.

Der er en formel, for hvilken kølemiddelforbruget kan beregnes:

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

Quch er den beregnede varmebelastning Grund. I vores eksempel for det første afsnit er det lig med 10 kW, for den anden 9.

c er den specifikke varmekapacitet af vand, indikatoren er konstant og lig med 4,2 kJ / kg x c;

tr - temperaturen på kølevæsken ved indgangen til webstedet;

til - kølevæskens temperatur, når de forlader webstedet.

Kølevæskens hastighed

Skematisk beregning

Der er en minimumshastighed på varmt vand inde i varmesystemet, hvor opvarmningen selv virker i optimal tilstand. Dette er 0,2-0,25 m / s. Hvis det falder, begynder luften at skille sig ud fra vandet, hvilket fører til dannelsen af \u200b\u200blufttrafikpropper. Konsekvenser - Opvarmning virker ikke, og kedlen koger.

Dette er den nederste tærskel, og som for topniveauet må det ikke overstige 1,5 m / s. Overskridelse truer udseendet af støj inde i rørledningen. Den mest acceptable indikator er 0,3-0,7 m / s.

Hvis det er nødvendigt at foretage en nøjagtig tælling af vandhastigheden, skal du tage hensyn til parametrene for det materiale, hvorfra rørene er lavet. Især i dette tilfælde tages der hensyn til ruhed indre overflader. rør. For eksempel ved stålrør varmt vand Flytter med en hastighed på 0,25-0,5 m / s, på kobber 0,25-0,7 m / s, på plast 0,3-0,7 m / s.

Valg af hovedkredsløbet

Hydraulisk pil adskiller kedel og varmekreds

Her er det nødvendigt at overveje særskilt to ordninger - et-rør og to-rør. I det første tilfælde skal beregningen udføres gennem den mest indlæste stigning, hvor et stort antal varmeanordninger og lukkeventiler er installeret.

I det andet tilfælde vælges det mest indlæste kredsløb. Det er baseret på det, og du skal tælle. Alle andre konturer vil have hydraulisk modstand meget lavere.

I tilfælde af at den horisontale disobe af rørene overvejes, vælges den mest indlæste ring af nederste etage. Under arbejdsbyrden forstår varmebelastningen.

Konklusion.

Opvarmning i huset

Så opsummere. Som du kan se for at lave en hydraulisk analyse af varmesystemet derhjemme, er det nødvendigt at tage højde for meget. Eksemplet var specielt simpelt, fordi for at finde ud af, siger med to-rørsystem Opvarmning derhjemme i tre eller flere etager er meget vanskeligt. For at udføre en sådan analyse skal du kontakte et specialiseret bureau, hvor fagfolk vil afvise hele "knogle".

Det tager ikke kun hensyn til de ovenfor beskrevne indikatorer. Dette skal medtage trykfald, temperaturreduktion, cirkulerende pumpeffekt, systemtilstand og så videre. Der er mange indikatorer, men de er alle til stede i Gost, og specialisten vil hurtigt forstå hvad.

Det eneste, der skal gives til beregningen, er kraften i varmekedlen, rørets diameter, tilstedeværelsen og antallet af lukkeventiler og pumpens kraft.

Metode til beregning af varmevekslere

Design af varmevekslere er meget forskellige, men eksisterer generel teknik Varmeingeniørberegninger, der kan bruges til private beregninger afhængigt af de tilgængelige kildedata.

Der er to typer termiske beregninger af varmevekslere: design (design) og kalibrering.

Designberegning Produceret ved design varmevekslingsapparatNår omkostningerne ved kølemidler og deres parametre er angivet. Formålet med designberegningsbestemmelsen af \u200b\u200boverfladen af \u200b\u200bvarmeveksling og strukturstørrelser af det valgte apparat.

Testberegning Det udføres for at identificere muligheden for at bruge eksisterende eller standard varmevekslere til dem teknologiske processeri hvilken brugt dette apparat. Under kalibreringsberegningen er apparatets dimensioner og driftsbetingelserne og den ukendte værdi ydelsen af \u200b\u200bvarmeveksleren (faktisk). Opkalderen er lavet til at evaluere apparatets drift under andre tilstande end den nominelle. Så. Formålet med testberegningen er valget af betingelser, der leverer optimal tilstand Enheder af enheden.

Designberegningen består af termisk (varmekontingering), hydrauliske og mekaniske beregninger.

Sekvens af designberegning. For at udføre beregningen skal den angives: 1) Typen af \u200b\u200bvarmeveksler (serpentin, skalskæring, rør i røret, spiral osv.); 2) navnet på opvarmet og afkølet kølemiddel (flydende, damp eller gas); 3) Varmevekslerens ydeevne (mængden af \u200b\u200ben af \u200b\u200bkølemidler, kg / s) 4) Primær og endelig kølemiddeltemperatur.

Det er nødvendigt at bestemme: 1) fysiske parametre og hastighed af kølemiddelbevægelse; 2) strømmen af \u200b\u200bopvarmning eller køling af kølemidlet på basis af termisk balance 3) Driftskraften af \u200b\u200bprocessen, dvs. Gennemsnitlig temperaturforskel; 4) Varmeoverførings- og varmeoverføringskoefficienter; 5) overfladen af \u200b\u200bvarmeoverførsel; 6) designstørrelser. Apparat: Længde, diameter og antal spoler af spole, længde, antal rør og diameteren af \u200b\u200bhuset i læderskæringsmaskinen, antallet af svingninger og diameteren af \u200b\u200bsagen i spiralvarmeveksleren osv.; 7) Diametre af fittings til input og udgang af kølemidler.

Varmeoverførsel mellem kølemidler varierer betydeligt afhængigt af fysiske egenskaber og parametrene for varmeveksling medier såvel som fra hydrodynamiske forhold af kølemiddelbevægelse.

I designopgaven er arbejdsmedier (kølemidler), indledende og endelige temperaturer angivet. Nødt til at bestemme midh Temperature. Hvert medium og ved denne temperatur findes på referencetabellerne værdierne for deres fysiske parametre.

Mediumets gennemsnitstemperatur kan være omtrent defineret som det aritmetiske gennemsnit af den oprindelige T H og den endelige T til temperaturerne.

De vigtigste fysiske parametre for arbejdstagere er: Tæthed, viskositet, specifik varme, termisk ledningsevne koefficient, kogepunkt, skjult varme af fordampning eller kondens osv.

Disse parametre er repræsenteret som tabeller, diagrammer, monogrammer i referencebøger.

Når du designer varmeveksling udstyr Det er nødvendigt at stræbe efter at skabe sådanne hastigheder af strømmen af \u200b\u200bkølemidler (deres arbejdsmedier), hvor varmeoverføringskoefficienter og hydraulisk modstand er økonomisk gavnlig.

Valget af hensigtsmæssig hastighed er af stor betydning for god drift af varmevekslingsenheden, da varmeoverføringskoefficienterne signifikant stiger signifikant, og varmevekslingsfladen reduceres, dvs. Enheden har mindre strukturelle størrelser. Samtidig med stigningen i hastigheden øger enhedens hydrauliske modstand, dvs. Elektricitetsforbrug pr. Pumpedrev, såvel som fare hydraulisk strejke og vibrationsrør. Minimumsværdi Hastigheden bestemmes ved opnåelsen af \u200b\u200bden turbulente strømningstrøm (for let bevægelige væsker af lavviskositetsvæsker af Reynolds kriterium re\u003e 10.000).

gennemsnitshastighed Bevægelsen af \u200b\u200bmediet bestemmes ud fra ligningerne af volumetriske og masseudgifter:

Frk; , kg / (m 2 s), (9.1)

hvor er den gennemsnitlige lineære hastighed, m / s; V - Volumetriske racer, m 3 / s; S - Flow tværsnit, m 2; - gennemsnitlig massehastighed, kg / (m 2 / s) G - - massestrømning, kg / s.

Afhængighed mellem masse og lineær hastighed:

, (9.2)

hvor - densiteten af \u200b\u200bmediet, kg / m 3.

Til anvendte diametre af rør (57, 38 og 25 mm) anbefales det at tage hastighedshastigheden på næsten 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. Den hastighed, der svarer til REG \u003d 10.000, for lavviskositetsvæsker i de fleste tilfælde, overstiger ikke 0,2 - 0,3 m / s. For viskøse væsker opnås strømmen af \u200b\u200bstrømmen med en meget højere hastighed, så når du beregner, skal du tillade en forvitret eller endda laminær tilstand.

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

Arbejdshastigheden for arbejdstagere i dyserne af fittings: for et mættet par på 20-30 m / s; til overophedet damp - op til 50 m / s; For væsker - 1,5 - 3 m / s; Til kondensat af opvarmning damp - 1 - 2 m / s.