За ефективната работа на отоплителната система трябва да бъдат изпълнени няколко условия - да изберете правилните компоненти и да направите изчисление. Ефективността и равномерното разпределение на топлината зависят от правилното изчисляване на параметрите на системата. Как да направите хидравлично изчисление на отоплителна система - примери, програми ще ви помогнат да извършите тези изчисления.
Цел на хидравличното изчисляване на отоплението
По време на работата на всяка система за подаване на топлина, хидравличното съпротивление неизбежно възниква, когато охлаждащата течност се движи. За да се вземе предвид този параметър, се изисква хидравлично изчисление на двутръбна отоплителна система. Същността му се крие в правилния избор на системни компоненти, като се отчита тяхната производителност.
Всъщност хидравличното изчисляване на водни отоплителни системи е сложна процедура, по време на която се вземат предвид всички тънкости и нюанси. На първия етап трябва да вземете решение за необходимата мощност на отопление, да изберете оптималното разположение на тръбите, както и топлинния режим на работа. Въз основа на тези данни се прави хидравлично изчисление на отоплителната система в Excel или специализирана програма. Резултатът от изчисленията трябва да бъде следните параметри на водоснабдяването на вода:
- Оптимален диаметър на тръбопровода... Въз основа на това можете да разберете тяхната производителност, топлинни загуби. Като се вземе предвид изборът на материала за производство, ще бъде известна устойчивостта на водата към вътрешната повърхност на линията;
- Загуби на налягане и напор в определени области на системата... Пример за хидравлично изчисление на отоплителна система ще ви позволи да помислите предварително за механизмите за тяхното компенсиране;
- Консумация на вода;
- Необходима мощност на помпеното оборудване... Подходящ за затворени системи с принудителна циркулация.
На пръв поглед хидравличното съпротивление на отоплителната система е сложно. Достатъчно е обаче да се задълбочите малко в същността на изчисленията и след това можете да ги направите сами.
За топлоснабдяване на малка къща или апартамент също се препоръчва да се изчисли хидравличното съпротивление на отоплителната система.
Процедурата за изчисляване на хидравличните параметри на отоплението
На първия етап от изчисляването на параметрите на отоплителната система трябва да се изготви предварителна диаграма, която показва местоположението на всички компоненти. По този начин се определя общата дължина на мрежата, изчислява се броят на радиаторите, обемът на водата, както и характеристиките на отоплителните устройства.
Как да направите хидравлично изчисление на отоплението, без да имате опит с такива изчисления? Трябва да се помни, че е важно да изберете правилния диаметър на тръбата за автономно отопление. Именно от изпълнението на този етап трябва да започнат изчисленията.
Най-добре е да направите схема за отопление на вече завършен план на къщата. Това ще ви позволи да изчислите правилно разхода на материал и да определите количеството му за подреждането на системата.
Определяне на оптималния диаметър на тръбата
Най-опростеното хидравлично изчисление на отоплителната система включва само изчисляването на напречното сечение на тръбопроводите. Често, когато проектират малки системи, те се справят без него. За да направите това, вземете следните параметри на диаметрите на тръбите, в зависимост от вида на топлоснабдяването:
- Отворена верига с гравитационна циркулация... Тръби с диаметър от 30 до 40 мм. Такова голямо напречно сечение е необходимо, за да се намалят загубите при триене на водата по вътрешната повърхност на линиите;
- Затворена система с принудителна циркулация... Напречното сечение на тръбопроводите варира от 8 до 24 mm. Колкото по-малък е той, толкова повече налягане ще бъде в системата и съответно общият обем на охлаждащата течност ще намалее. Но това ще увеличи хидравличните загуби.
Ако има специализирана програма за хидравлично изчисление на отоплителната система, достатъчно е да попълните данните за техническите характеристики на котела и да прехвърлите отоплителната схема. Софтуерният пакет ще определи оптималния диаметър на тръбата.
Получените данни могат да бъдат проверени независимо. Процедурата за ръчно извършване на хидравлично изчисление на двутръбна отоплителна система при изчисляване на диаметъра на тръбопроводите е да се изчислят следните параметри:
- V - скоростта на движение на водата. То трябва да бъде в диапазона от 0,3 до 0,6 m / s. Определя се от работата на помпеното оборудване;
- Въпрос: - топлинен поток. Това е съотношението на количеството топлина, преминаващо за определен период от време - 1 секунда;
- G - консумация на вода. Измерено в кг / час. Директно зависи от диаметъра на тръбопровода.
В бъдеще, за да извършите хидравлично изчисление на водни отоплителни системи, трябва да знаете общия обем на отопляемото помещение - m³. Да приемем, че тази стойност за една стая е 50 m³. Знаейки мощността на отоплителния котел (24 kW), изчисляваме крайния топлинен поток:
Q = 50/24 = 2,083 kW
След това, за да изберете оптималния диаметър на тръбата, трябва да използвате данните в таблицата, съставена при извършване на хидравличното изчисление на отоплителната система в Excel.
В този случай оптималният вътрешен диаметър на тръбата за определен участък от системата е 10 мм.
В бъдеще, за да извършите пример за хидравлично изчисление на отоплителна система, можете да разберете приблизителния воден поток, който ще свири от диаметъра на тръбата.
Производителите на полимерни тръби посочват външния диаметър. Следователно, за правилното изчисляване на хидравличното съпротивление на отоплителната система, трябва да се извадят две дебелини на стените на мрежата.
Разглеждане на локални съпротивления в линията
Също толкова важна стъпка е изчисляването на хидравличното съпротивление на отоплителната система на всеки участък от линията. За това цялата схема на топлоснабдяване е разделена на няколко зони. Най-добре е да направите изчисленията за всяка стая в къщата.
Като начални данни за влизане в програмата за хидравлично изчисление на отоплителната система ще са необходими следните стойности:
- Дължината на тръбата на мястото, lm;
- Диаметър на линията. Процедурата за изчисляване е описана по-горе;
- Необходимата скорост на отоплителната среда. Това също зависи от диаметъра на тръбата и мощността на циркулационната помпа;
- Референтни данни, типични за всеки вид материал на производство - коефициент на триене (λ), загуба на триене (ΔР);
- Плътността на водата при температура от + 80 ° C ще бъде 971,8 kg / m³.
Познавайки тези данни, можете да направите опростено хидравлично изчисление на отоплителната система. Резултатът от такива изчисления може да се види в таблицата.
Когато извършвате тази работа, трябва да се помни, че колкото по-малка е избраната отоплителна секция, толкова по-точни ще бъдат данните за общите параметри на системата. Тъй като за първи път ще бъде трудно да се направи хидравлично изчисление на топлоснабдяването, препоръчително е да се извършат редица изчисления за определен интервал от тръбопровода. Желателно е той да съдържа възможно най-малко допълнителни устройства - радиатори, клапани и т.н.
За да проверите хидравличното изчисление на двутръбна отоплителна система, трябва да я извършите в няколко различни програми или допълнително ръчно сами.
Преглед на програмите за хидравлични изчисления
Всъщност всяко хидравлично изчисление на системите за водоснабдяване е сложна инженерна задача. За решаването му са разработени редица софтуерни пакети, които опростяват изпълнението на тази процедура.
Можете да опитате да направите хидравлично изчисление на отоплителната система в черупката на Excel, като използвате готови формули. Но в същото време могат да възникнат следните проблеми:
- Голяма грешка. В повечето случаи като пример за хидравлично изчисление за отоплителна система се вземат еднотръбни или двутръбни схеми. Намирането на такива изчисления за колектора е проблематично;
- За правилното отчитане на хидравличното съпротивление на тръбопровода са необходими справочни данни, които не са във формата. Те трябва да бъдат търсени и въведени допълнително.
Вземайки предвид тези фактори, експертите препоръчват да се използват програми за изчисление. Повечето от тях са платени, но някои имат ограничена демо версия.
Oventrop CO
Най-простата и интуитивна програма за хидравлично изчисление на системата за топлоснабдяване. Интуитивен интерфейс и гъвкава конфигурация ще ви помогнат бързо да се справите с нюансите на въвеждане на данни. По време на първоначалната настройка на комплекса могат да възникнат малки проблеми. Ще е необходимо да въведете всички параметри на системата, от материала за производството на тръби и завършващ с местоположението на нагревателните елементи.
HERZ C.O.
Характеризира се с гъвкавост на настройките, възможност за опростено хидравлично изчисление на отоплението както за нова система за топлоснабдяване, така и за модернизация на стара. Различава се от аналозите в удобен графичен интерфейс.
Instal-Therm HCR
Софтуерният пакет е предназначен за професионално хидравлично съпротивление на топлоснабдителната система. Безплатната версия има много ограничения. Областта на приложение е проектирането на отопление в големи обществени и промишлени сгради.
На практика хидравличното изчисление не винаги се извършва за автономно топлоснабдяване на частни къщи и апартаменти. Това обаче може да доведе до влошаване на работата на отоплителната система и бърз отказ на нейните елементи - радиатори, тръби и котел. За да избегнете това, трябва своевременно да изчислите параметрите на системата и да ги сравните с действителните за по-нататъшна оптимизация на отоплителната операция.
Пример за хидравлично изчисление за отоплителна система:
