Pro efektivní provoz topného systému musí být splněno několik podmínek - vybrat správné komponenty a provést výpočet. Účinnost a rovnoměrné rozložení tepla závisí na správném výpočtu parametrů systému. Jak provést hydraulický výpočet topného systému - příklady, programy vám pomohou tyto výpočty provést.
Účel hydraulického výpočtu vytápění
Během provozu jakéhokoli systému zásobování teplem nevyhnutelně vzniká hydraulický odpor při pohybu chladicí kapaliny. Pro zohlednění tohoto parametru je vyžadován hydraulický výpočet dvoutrubkového topného systému. Jeho podstata spočívá ve správné volbě systémových komponent s ohledem na jejich výkon.
Hydraulický výpočet systémů ohřevu vody je ve skutečnosti složitý postup, při kterém se berou v úvahu všechny jemnosti a nuance. V první fázi byste měli rozhodnout o požadovaném topném výkonu, zvolit optimální rozložení potrubí a také tepelný režim provozu. Na základě těchto údajů se provádí hydraulický výpočet topného systému v aplikaci Excel nebo ve specializovaném programu. Výsledkem výpočtů by měly být následující parametry dodávky tepla vodou:
- Optimální průměr potrubí... Na základě toho můžete zjistit jejich propustnost, tepelné ztráty. S přihlédnutím k výběru materiálu výroby bude známa odolnost vody proti vnitřnímu povrchu linky;
- Ztráty tlaku a hlavy v určitých oblastech systému... Příklad hydraulického výpočtu topného systému vám umožní předem přemýšlet o mechanismech jejich kompenzace;
- Spotřeba vody;
- Požadovaný výkon čerpacího zařízení... Relevantní pro uzavřené systémy s nuceným oběhem.
Na první pohled je hydraulický odpor topného systému složitý. Stačí se však trochu ponořit do podstaty výpočtů a pak je můžete provést sami.
Pro dodávku tepla do malého domu nebo bytu se také doporučuje vypočítat hydraulický odpor topného systému.
Postup výpočtu hydraulických parametrů vytápění
V první fázi výpočtu parametrů topného systému by měl být vypracován předběžný diagram, který označuje umístění všech komponent. Stanoví se tak celková délka vedení, vypočítá se počet radiátorů, objem vody a charakteristiky topných zařízení.
Jak provést hydraulický výpočet vytápění bez zkušeností s takovými výpočty? Je třeba si uvědomit, že je důležité zvolit správný průměr potrubí pro autonomní vytápění. Výpočty by měly začít od výkonu této fáze.
Nejlepší je vytvořit schéma vytápění na již dokončeném plánu domu. To vám umožní správně vypočítat spotřebu materiálu a určit jeho množství pro uspořádání systému.
Stanovení optimálního průměru potrubí
Nejjednodušší hydraulický výpočet topného systému zahrnuje pouze výpočet průřezu potrubí. Při navrhování malých systémů se často neobejdou. K tomu je třeba vzít v úvahu následující parametry průměrů potrubí v závislosti na typu dodávky tepla:
- Otevřený obvod s gravitační cirkulací... Trubky o průměru 30 až 40 mm. Taková velká část je nezbytná ke snížení ztrát během tření vody o vnitřní povrch potrubí;
- Uzavřený systém s nuceným oběhem... Průřez potrubí se pohybuje od 8 do 24 mm. Čím menší je, tím větší tlak bude v systému a podle toho se sníží celkový objem chladicí kapaliny. To ale zvýší hydraulické ztráty.
Pokud existuje specializovaný program pro hydraulický výpočet topného systému, stačí vyplnit údaje o technických vlastnostech kotle a přenést schéma vytápění. Softwarový balíček určí optimální průměr potrubí.
Získaná data lze zkontrolovat nezávisle. Postup pro ruční provedení hydraulického výpočtu dvoutrubkového topného systému při výpočtu průměru potrubí spočívá v výpočtu následujících parametrů:
- PROTI - rychlost pohybu vody. Mělo by to být v rozmezí od 0,3 do 0,6 m / s. Určeno výkonem čerpacího zařízení;
- Q - tepelný tok. Jedná se o poměr množství tepla procházejícího po určitou dobu - 1 sekundu;
- G - spotřeba vody. Měřeno v kg / hod. Přímo závisí na průměru potrubí.
V budoucnu budete pro hydraulický výpočet teplovodních topných systémů potřebovat znát celkový objem vytápěné místnosti - m³. Předpokládejme, že tato hodnota pro jednu místnost je 50 m³. Známe výkon topného kotle (24 kW) a vypočítáme konečný tepelný tok:
Q = 50/24 = 2,083 kW
Poté, abyste vybrali optimální průměr potrubí, musíte při provádění hydraulického výpočtu topného systému v aplikaci Excel použít údaje v tabulce sestavené.
V tomto případě je optimální vnitřní průměr potrubí pro konkrétní část systému 10 mm.
V budoucnu, abyste provedli příklad hydraulického výpočtu topného systému, můžete zjistit přibližný průtok vody, který bude pískat z průměru potrubí.
Výrobci polymerních trubek označují vnější průměr. Pro správný výpočet hydraulického odporu topného systému je proto třeba odečíst dvě tloušťky stěny sítě.
Zohlednění místních odporů ve vedení
Neméně důležitým krokem je výpočet hydraulického odporu topného systému v každé části potrubí. Za tímto účelem je celé schéma dodávky tepla obvykle rozděleno do několika zón. Nejlepší je provést výpočty pro každou místnost v domě.
Jako počáteční data pro vstup do programu pro hydraulický výpočet topného systému budou zapotřebí následující hodnoty:
- Délka potrubí v místě, lm;
- Průměr čáry. Postup výpočtu je popsán výše;
- Požadovaná rychlost topného média. Závisí to také na průměru potrubí a výkonu oběhového čerpadla;
- Referenční údaje typické pro každý typ vyráběného materiálu - koeficient tření (λ), ztráta třením (ΔР);
- Hustota vody při teplotě + 80 ° C bude 971,8 kg / m³.
Pokud znáte tato data, můžete provést zjednodušený hydraulický výpočet topného systému. Výsledek těchto výpočtů je uveden v tabulce.
Při provádění této práce je třeba mít na paměti, že čím menší je zvolená topná část, tím přesnější budou údaje o obecných parametrech systému. Protože bude obtížné provést hydraulický výpočet dodávky tepla poprvé, doporučuje se provést řadu výpočtů pro určitý interval potrubí. Je žádoucí, aby obsahovalo co nejméně dalších zařízení - radiátory, ventily atd.
Chcete-li zkontrolovat hydraulický výpočet dvoutrubkového topného systému, musíte jej provést v několika různých programech nebo dodatečně ručně samostatně.
Přehled programů pro hydraulické výpočty
Ve skutečnosti je jakýkoli hydraulický výpočet systémů zásobování vodou vodou složitým inženýrským úkolem. K jeho vyřešení byla vyvinuta řada softwarových balíků, které zjednodušují provádění tohoto postupu.
Můžete se pokusit provést hydraulický výpočet topného systému ve skořápce Excel pomocí hotových vzorců. Současně však mohou nastat následující problémy:
- Velká chyba. Ve většině případů se jako příklad hydraulického výpočtu pro topný systém berou schémata s jedním nebo dvěma potrubími. Najít takové výpočty pro kolektor je problematické;
- Pro správný výpočet hydraulického odporu potrubí jsou zapotřebí referenční údaje, které nejsou ve formuláři k dispozici. Je třeba je vyhledat a zadat dodatečně.
S ohledem na tyto faktory odborníci doporučují používat výpočtové programy. Většina z nich je placená, ale některé mají omezenou demo verzi.
Oventrop CO
Nejjednodušší a nejintuitivnější program pro hydraulický výpočet systému zásobování teplem. Intuitivní rozhraní a flexibilní konfigurace vám pomohou rychle se vypořádat s nuancemi zadávání dat. Během počátečního nastavení komplexu mohou nastat malé problémy. Bude nutné zadat všechny parametry systému, od materiálu pro výrobu trubek až po umístění topných prvků.
HERZ C.O.
Vyznačuje se flexibilitou nastavení, schopností provádět zjednodušený hydraulický výpočet vytápění jak pro nový systém zásobování teplem, tak pro modernizaci starého systému. Liší se od analogů ve vhodném grafickém rozhraní.
Instal-Therm HCR
Softwarový balíček je určen pro profesionální hydraulický odpor systému zásobování teplem. Bezplatná verze má mnoho omezení. Oblast použití je návrh vytápění ve velkých veřejných a průmyslových budovách.
V praxi se hydraulický výpočet ne vždy provádí pro autonomní zásobování teplem soukromých domů a bytů. To však může vést ke zhoršení provozu topného systému a rychlému selhání jeho prvků - radiátorů, potrubí a kotle. Abyste tomu zabránili, je třeba včas vypočítat parametry systému a porovnat je se skutečnými pro další optimalizaci provozu vytápění.
Příklad hydraulického výpočtu pro topný systém:
