Hydraulisk beräkning av värmesystemet: nästan komplicerat

19-08-2018
Uppvärmning

Vad är den hydrauliska beräkningen av värmesystemet? Vilka värderingar behöver beräkningar? Slutligen är det viktigaste: hur man beräknar dem utan att ha exakta värden på hydraulikmotståndet i alla sektioner, värmeanordningar och ventiler på ventilerna? Låt oss räkna ut det.

Uppvärmningsdesign börjar med beräkningar.

Vad vi förväntar oss

För varje värmesystem är den viktigaste parametern värmeffekten.

Det bestäms av:

  • Värmebärartemperatur.
  • Värmeväxlare.

Observera: I dokumentationen anges den sista parametern för ett fasttemperaturdifferens mellan kylvätskans temperatur och luft i ett uppvärmt rum vid 70 ° C. Att minska temperaturen delta med hälften resulterar i dubbelt minskad värmekraft.

Vi kommer att lämna metoderna för att beräkna värmekraften bakom kulisserna: det finns tillräckligt med tematiska material som ägnas åt dem.

För att säkerställa överföringen av värme från motorvägen eller pannan till värmeanordningar är dock två ytterligare parametrar viktiga:

  1. Den inre delen av rörledningen, bunden till dess diameter.
Olika typer av rör yttre och inre diameter är korrelerade annorlunda.
  1. Flödeshastigheten i denna rörledning.

I ett autonomt värmesystem med tvungen cirkulation är det viktigt att känna till ett par mer värden:

  1. Konturhydrauliskt motstånd. Beräkningen av värmesystemets hydrauliska motstånd gör det möjligt att bestämma kraven på trycket som genereras av cirkulationspumpen.
  2. Kylvätskans flödeshastighet genom kretsen bestäms av värmeanläggningens cirkulationspump med ett lämpligt tryck.

problem

Som de säger i Odessa, "de är."

För att beräkna kretsens totala hydrauliska motstånd måste du överväga:

  • Motstånd av raka rörsektioner. Det bestäms av deras material, inre diameter, flödeshastighet och graden av vägghårdhet.
Detta nomogram för hydraulisk beräkning av värmesystem gör det möjligt att bestämma tryckförlusten för olika diametrar och flödesvärden.
  • Motstånd av varje vridning och diameterövergång.
  • Motstånd av varje ventilelement.
  • Motstånd från alla värmeanordningar.
  • Värmeväxlare mot värmeväxlare.

Att samla alla nödvändiga data tillsammans kommer klart att bli ett problem även i det enklaste systemet.

Vad man ska göra

formeln

Lyckligtvis, för ett autonomt värmesystem, kan den hydrauliska beräkningen av uppvärmning utföras med acceptabel noggrannhet och utan att gå in i vildmarken.

Flödeshastighet

Från bottensidan är det begränsat av tillväxten av temperaturskillnaden mellan flödet och retur och samtidigt ökad sannolikhet för luftning. Snabbt flöde tvingar luften från broarna till den automatiska luftventilen. Den långsamma kan inte klara av den här uppgiften.

Å andra sidan kommer alltför snabbt ett flöde oundvikligen att generera hydrauliskt ljud. Element av ventiler och varv av tappning kommer att vara en källa till irriterande hum.

Bullret i värmesystemet är osannolikt att behaga dig på natten.

För uppvärmning är intervallet av acceptabla flödeshastigheter från 0,6 till 1,5 m / s; Beräkningen av andra parametrar utförs vanligtvis för ett värde av 1 m / s.

diameter

Med en känd värmeffekt är det lättast att hämta det enligt tabellen.

Rörets innerdiameter, mm Värmeflöde, W vid Dt = 20C
Hastighet 0,6 m / s Hastighet 0,8 m / s Hastighet 1 m / s
8 2453 3270 4088
10 3832 5109 6387
12 5518 7358 9197
15 8622 11496 14370
20 15328 20438 25.547
25 23950 31934 39.917
32 39240 52320 65401
40 61.313 81.751 102.188
50 95.802 127.735 168.669

Huvudtryck

I en förenklad version beräknas den med formeln H = (R * I * Z) / 10000.

I det:

  • H är det önskade huvudvärdet i meter.
  • I - Förlust av tryck i röret, Pa / m. För en rak rörsektion av den beräknade diametern tar det ett värde inom intervallet 100-150.
  • Z är en extra kompensationsfaktor, vilket beror på tillgången på ytterligare utrustning i kretsen.
Konturelement Koefficientvärde
Beslag och rördelar 1,3
Termostatiska huvuden och ventilerna 1,7
Mixer med tre eller tvåvägsventil 1,2
I bildblandningsenheten för uppvärmning.

Om systemet innehåller flera element från listan multipliceras motsvarande koefficienter. Så, för ett system med kulventiler, gängade rördelar och en termostatreglerande fyllningspermeabilitet, Z = 1,3 * 1,7 = 2,21.

produktivitet

Instruktioner för beräkning med egna händer är också att pumpens prestanda inte är väldigt komplex.

Prestanda beräknas med formeln G = Q / (1,163 * Dt), där:

  • G - prestanda i m3 / timme.
  • Q är kretsens termiska effekt i kilowatt.
  • Dt är temperaturskillnaden mellan tillförsel och returlinje.

exempel

Låt oss ge ett exempel på den hydrauliska beräkningen av värmesystemet under följande förhållanden:

  • Delta-temperaturen mellan tillförselrör och returrör är lika med standard 20 grader.
  • Värmekraften hos en koppar - 16 KW.
  • Den totala längden på Leningradka-flaskan med enkelrör är 50 meter. Uppvärmningsanordningar kopplas parallellt med tappning. Termostater som bryter fyllnings- och sekundära kretsar med blandare saknas.

Så låt oss börja.

Minsta inre diameter enligt tabellen ovan är 20 millimeter vid en flödeshastighet av minst 0,8 m / s.

Användbar: Moderna cirkulationspumpar har ofta en stegad eller, bekvämare, en jämn anpassning av prestanda. I det senare fallet är priset på enheten något högre.

Pumpen KSB Rio-Eco Z med jämn justering.

Det optimala huvudet för vårt fall kommer att vara (50 * 150 + 1,3) / 10000 = 0,975 m. I själva verket behöver parametern i de flesta fall inte beräknas. Skillnaden i värmesystemet i en lägenhetsbyggnad, som ger cirkulation i den - bara 2 meter; Detta är exakt det lägsta huvudvärdet för den absoluta majoriteten av våtrotorpumpar.

Produktiviteten beräknas som G = 16 / (1,163 * 20) = 0,69 m3 / timme.

slutsats

Vi hoppas att ovanstående beräkningsmetoder hjälper läsaren att beräkna parametrarna i sitt eget värmesystem utan att komma in i wilds av komplexa formler och referensdata. Som alltid kommer den bifogade videon att erbjuda ytterligare information. Lycka till!