Хидравлично изчисляване на 2-тръбна отоплителна система

Защо се нуждаете от хидравлично изчисление на двутръбна отоплителна система
Всяка сграда е индивидуална. В това отношение отоплението с определяне на количеството топлина ще бъде индивидуално. Това може да се направи с помощта на хидравлично изчисление, докато програмата и таблицата за изчисляване могат да облекчат задачата.

Изчисляването на отоплителната система у дома започва с избора на гориво, въз основа на нуждите и особеностите на инфраструктурата на района, където се намира къщата.

Целта на хидравличното изчисление, чиято програма и таблица е в мрежата, е както следва:

• определяне на броя на необходимите отоплителни уреди;
• броят на диаметъра и броя на тръбопроводите;
• определяне на възможна загуба на отопление.

Всички изчисления трябва да бъдат направени от схема на отопление с всички елементи, които са включени в системата. Такава схема и таблица трябва да бъдат предварително компилирани. За хидравличното изчисление се нуждаете от програма, аксонометрична таблица и формули.

Дву-тръбна отоплителна система на частна къща с долно окабеляване.

По-зареден пръстен на тръбопровода се поема върху обекта за селище, след което се определя необходимото напречно сечение на тръбопровода, възможни загуби на налягане на цялата отоплителна верига и оптималната повърхност на радиаторите.

Провеждане на такова изчисление, която използва една маса и програмата може да се създаде ясна представа за разпределението на съпротивата в отоплителния кръг, че съществуват, а също така ви позволява да получите точните параметри на температура, скорост на потока вода във всяка от отопление.

Хидравличното изчисление като резултат трябва да изгради най-оптималния план за отопление на вашата собствена къща. Не разчитайте само на интуицията си. Таблицата и програмата за изчисляване ще опростят процеса.

Елементи, които са необходими:

1. Схема.
2. Формула.
3. Таблица.
4. Изчислителна програма.

Хидравлично изчисляване на отоплителната система по отношение на тръбопроводите

Схема на отоплителни системи с циркулационна помпа и отворен разширителен резервоар.

При извършването на всички изчисления ще се използват основните хидравлични параметри, включително хидравличното съпротивление на тръбопроводите и фитингите, дебита на охлаждащата течност, скоростта на охлаждащата течност, таблицата и програмата. Между тези параметри е пълната връзка. Това и е необходимо да се разчита на изчисленията.

Пример: ако скоростта на топлоносителя се увеличи, хидравличното съпротивление на тръбопровода също се увеличава. Ако скоростта на потока на охлаждащата течност се повиши, едновременно скоростта на охлаждащата течност и хидравличното съпротивление могат едновременно да се увеличат. Колкото по-голям е диаметърът на тръбопровода, толкова по-ниска е скоростта на охлаждащата течност и хидравличното съпротивление. Въз основа на анализа на такива взаимовръзки е възможно хидравличното изчисление да се превърне в анализ на параметрите на надеждност и ефективност на цялата система, което може да помогне за намаляване на разходите за материали, които се използват. Струва си да се помни, че хидравличните характеристики не са постоянни, с които номограмите могат да помогнат.
Хидравлично изчисляване на водната отоплителна система: скорост на потока на охлаждащата течност

Възможна схема на бъдещата двутръбна отоплителна система.

Дебитът на охлаждащата течност ще зависи пряко от топлинното натоварване на топлоносителя по време на прехвърлянето на топлина към нагревателното устройство от топлинния генератор. Този критерий съдържа таблица и програма.

Хидравличното изчисление включва определяне на дебита на охлаждащата течност спрямо дадена област. Проектната секция ще бъде секция, която има стабилен поток охлаждаща течност и постоянен диаметър.

Пример кратко изчисление ще съдържа клон, който включва радиатори 10 киловат, скоростта на потока на охлаждащата течност се изчислява от топлинна енергия прехвърляне на 10 кВт. В този случай изчислената секция е изрязана от радиатора, който е първият в отклонението, към топлинния генератор. Това обаче е само при условие, че такъв участък ще се характеризира с постоянен диаметър. Втората секция ще бъде разположена между първия и втория радиатор. В първия случай скоростта на трансфер изчислява 10-киловата топлинна енергия, втората част на енергия, която се изчислява на 9 кВт възможно постепенно намаляване и провеждане на тези изчисления.

Отоплителна верига с естествена циркулация.

Хидравличното съпротивление ще се изчислява едновременно на тръбопроводите за връщане и захранване.

Хидравличното изчисляване на това отопление е да се изчисли дебита на охлаждащата течност според формулата за изчислената секция:

UCH G = (3,6 * Q UCH) / (С * (т г-т о)), където Q UCH - термично натоварване част, която се изчислява (във ватове). Този пример включва топлинен товар на частта от 1 до 10 000 w и 10 кВт, - (специфична топлина на вода) константа, която е равна на 4,2 кДж (кг * ° С), TR - температурата на охлаждащата течност в горещо състояние в отоплителната система, за да - температурата на охлаждащата течност в отоплителната система.
Хидравлично изчисляване на нагряващата гравитационна система: скорост на потока на охлаждащата течност

Диаграма на системата за топлоснабдяване на разпределителите.

За минималната скорост на охлаждащата течност трябва да се приеме прагова стойност от 0,2-0,26 m / s. Ако скоростта е по-малка, излишъкът от въздуха може да се освободи от охлаждащата течност, което може да доведе до появата на въздушна задръствания. Това, от своя страна, ще послужи като причина за пълен или частичен провал отоплителна система. По отношение на горния праг, скоростта на охлаждащата течност трябва да бъде 0,6-1,5 m / s. Ако скоростта не се покачи над това, в тръбопровода не може да се образува хидравличен шум. Практиката показва, че за отоплителните системи оптималният диапазон на скоростта е 0.4-0.7 m / s.

Ако има нужда от по-точно изчисление на диапазона на скоростта на охлаждащата течност, ще бъде необходимо да се вземат под внимание параметрите на тръбопроводните материали в отоплителната система. По-точно ще се изисква коефициент на грапавост за вътрешните повърхности на тръбопровода. Например, ако говорим за стоманени тръбопроводи, скоростта на охлаждащата течност ще бъде оптимална при 0.26-0.5 m / s. Ако има полимер или меден тръбопровод, скоростта може да се увеличи до 0.26-0.7 m / s. Ако има желание да бъдете сигурни, е необходимо внимателно да прочетете каква скорост се препоръчва от производителите на оборудване за отоплителни системи.

По-подробно гама скорост на охлаждащата течност, която се препоръчва, ще зависи от тръбопроводи материал, които се използват в отоплителната система, по-специално от вътрешната повърхност на грапавостта на коефициента тръбопровод. Например за стоманени тръбопроводи се препоръчва да се залепва скоростта на охлаждащата течност от 0,26 до 0,5 m / s. За полимерни и медни (полиетилен, полипропилен, металопластични тръбопроводи) от 0,26 до 0,7 m / s. Има смисъл да се използват препоръките от производителя, ако има такива.
Изчисляване на хидравличното съпротивление на отоплителната система: загуба на налягане

Диаграма на отоплителната система от дистрибутора «3».

Загубата на налягане в определени области, която може да се нарече термин "хидравлично съпротивление", е сумата от всички загуби за хидравлично триене и локално съпротивление. Такъв индикатор, който се измерва в Pa, може да се изчисли от формулата:

MF = R * л + ((р * v2) / 2) * E3, където V - скорост на охлаждащата течност се използва (измерена в м / сек), р - плътност на охлаждащата течност (измерени в кг / m³), ​​R - загуба на налягане тръбопровод (измерена в Pa / m), L - изчислена дължина на участъка на тръбопровод (измерена в метри), Е3 - сумата от всички коефициенти на местно резистентност към сайта и снабдена със спирателен и регулиращи вентили.

Общото хидравлично съпротивление е сумата от съпротивленията на изчислените секции. Данните съдържат следната таблица (СНИМКА 6).
Хидравлично изчисляване на двутръбна гравитационна отоплителна система: избор на основния клон

Хидравлично изчисляване на тръбопроводите.

Ако хидравличната система се характеризира с преминаващо движение на охлаждащата течност, за двутръбната система е необходимо да изберете пръстена на най-заредения тръбопровод чрез нагревателното устройство, разположено отдолу.

Ако системата се характеризира с нестандартно движение на топлоносителя, за двутръбен дизайн е необходимо да изберете пръстена на долния нагревател за най-натоварените от най-външните тръби.

Ако говорим за хоризонтална отоплителна структура, трябва да изберем пръстена чрез най-натоварения клон, който принадлежи към долния етаж.

Пример за хидравлично изчисление на двутръбна гравитационна отоплителна система

Изчисляване на системата за топлоснабдяване на разпределителите.

Нагревателни устройства хоризонтални двутръбна отоплителна система свързан към отоплителната система с помощта на дистрибутор, което разделя два отоплителни системи: доставката на дистрибутори на топлина (дистрибуторите и между термичната точка) и нагряване на вентилите (между нагревателни устройства и дистрибутор).

В повечето случаи схемата на отоплителната система се изпълнява под формата на отделни схеми:

• схема на отоплителните системи от дистрибуторите;
• схема на топлоснабдителната система на дистрибуторите.

Като пример, хидравлично изчисление на 2-тръбна система отопление с долно окабеляване в двуетажна административна сграда. Топлоснабдяването се урежда от вградената пещ.

Предлагат се следните първоначални данни:

1. Изчислено топлинно натоварване на отоплителната система: Q zd = 133 kW.
2. Параметрите на отоплителната система: t r = 75 ° C, t o = 60 ° C.
3. Изчислен поток охлаждаща течност в отоплителната система: V co = 7.6 m³ / h.
4. Отоплителната система е свързана към котлите чрез хидравличен хоризонтален сепаратор.
5. Автоматизацията на всеки котел поддържа постоянна температура на топлоносителя на изхода от котела: t г = 80 ° С през цялата година.
6. На входа на всеки разпределител е проектиран автоматичен регулатор на диференциално налягане.
7. Системата за топлоснабдяване на разпределителите е направена от стоманени водопроводни и газови тръби, отоплителната система от разпределителите е направена от метални полимерни тръби.

За тази двутръбна отоплителна система трябва да инсталирате помпа с контрол на скоростта. За да изберете циркулационна помпа, трябва да определите скоростите на потока V n, m³ / h и главата P n, kPa.

Захранването на помпата е идентично с проектния дебит в отоплителната система:

V n = V co = 7,6 m3 / h.

Необходимата глава P n, която е равна на изчислената загуба на нагряване A P co, се определя от сумата от следните компоненти:

Nonogramma.

1. Загуби под налягане на клапани OA P uch.s.
2. Загуба на налягане на отоплителната система от разпределителите OA P uch.ot.
3. Загуба на налягане в разпределителя A P distrib.

P n = A P co = OA P uch.s. + OA P uch.ot + А Р разпределение.

За изчисляване на OA P САЩ и OA P от циркулиращия пръстен за сетълмент е необходимо да се изпълни схемата на системата за топлоснабдяване и схемата за отопление от разпределителя "3"

В диаграмата, отоплителната система на дистрибутора "3" за разпределяне на термичен товар ремонт Q4 (изчислената загуба на топлина среда) за отоплителни уреди, които се сумират от дистрибутори. Освен схемата за изчисляване са посочени топлинните натоварвания на разпределителите.

В зависимост от отоплителната мощност на пещта, която е необходима, и двата котела могат да работят или само един от тях (през пролетния и летния период). Всеки котел има отделна циркулационна верига с Р1 помпа, в който скоростта на потока на охлаждащата течност е постоянна и равна на температурата на потока т г = 80 ° С през цялата година.

В котела 2 температурата на водата t g = 55 ° C на водозахранването може да бъде осигурена от двупозиционен температурен контролер, който контролира активирането на помпата P2. При отопление циркулацията на топлоносителя ще бъде осигурена от помпа с електронно управление P3. Температурата на потока на отоплителната система варира в зависимост от температурата на външния въздух, като се използва последващ електронен регулатор 11, който действа върху трипътния управляващ вентил.

Хидравличното изчисление на системата за подаване на топлина на разпределителите може да се извърши с помощта на първата посока. Като "3" изчислява основен пръстен поток през пръстен изберете зареден отопление самия уред зарежда клапан.

Диаметрите на секциите на главните топлинни тръби d y, mm се избират с помощта на nomogram, като се има предвид скоростта на водата от 0.4-0.5 m / s.

Характерът на употребата на номограмата е показан в таблицата (пример на раздел 1) G u = 7581 kg / h. Препоръчва се това да бъде ограничено до специфична загуба на триене R не по-голяма от 100 Pa / m. При локално съпротивление Z, Pa, загубите на налягане се определят съгласно nomograms като функция на Z = f (Oae). Резултатите от хидравличното изчисление включват таблица.

Количеството на местни коефициенти резистентност ОАЕ за всяка от секциите на основния циркулиращ пръстен трябва да се определя, както следва:

• Секция № 1 (започва се от изпускателния отвор на помпата P3, без затварящ клапан): внезапно стесняване, внезапно разширение, клапан, Oae = 1.0 + 0.5 + 0.5 = 2.0;
• участък номер 2: чай на клона, Oae = 1.5;
• участък номер 3: прав чай, клон, Oae = 1.0 + 0.5 = 1.5;
• участък номер 4: прав чай, клон, Oae = 1.0 + 1.0 = 2.0;
• диаграма № 2: насрещен ток, Oae = 3.0;
• номер на сайта 1 до джъмпера: внезапно стесняване, внезапно разширение, порта, клон, Daw = 1.0 + 0.5 + 0.5 + 0.5 = 2.5;
• # 1а от уеб част да се смесват с P3 дюзата смукателната помпа без вентил без филтър: Сепаратор хидравличен като внезапна ограничение и внезапното разширение, два пръста, две ключалки, Оае = 1,0 + 0,5 + 0,5 + 0, 5 = 2.5.

На място № 1 съпротивлението на клапана се определя в съответствие с монограма на производителя за обратния клапан d y = 65 mm, G uc = 7581 kg / h, това е:

A P OK = 800 Pa.

На място № 1а, съпротивлението на филтъра d = 65 mm трябва да се определи от стойността на капацитета, която има k v = 55 m3 / h.

Ето защо,

A Pf = 0,1. (G | k v) 2 = 0,1. (7581/55) 2 = 1900 Ра.

Типичният размер на трипътния вентил се избира чрез задаване на необходимата стойност: k v = (2 G ... 3 G), т.е. k v> 2. 7.58 = 15 m3 / h.

Приема се вентил d = 40 мм, k v = 25 м3 / ч.

Неговото съпротивление ще бъде:

A Pcl = 0,1. (G | k v) 2 = 0,1. (7581/25) 2 = 9200 Ра.

Следователно, загубите на налягане при подаването на топлина на клапаните са:

OA P uch.s.t = 21514 Ра (21.5 kPa).

Останалата част от подаваната топлина на клапаните с избора на диаметрите на тръбопровода се изчислява по същия начин.

За да се изчисли OA P uch.s.t отоплителна система от "3" на дистрибутора, изберете оценява основния циркулиращ пръстен чрез най-натоварената PR Q нагревателно устройство = 1,500 W (клон "В").

Хидравличното изчисление се извършва с помощта на първата посока.

Диаметрите на участъците на топлинната тръба d y, mm се избират с помощта на номограма за метални полимерни тръби, докато скоростта на водата е не повече от 0.5-0.7 m / s.

Природата на използване на номограмата е показана на фиг.1 (пример на участъци № 1 и № 4). Препоръчва се това да бъде ограничено до специфична загуба на триене R не по-голяма от 100 Pa / m.

Загубата на налягане върху съпротивлението Z, Pa се определя като функция на Z = f (Oae).