Useimmat modernit teollisuus- ja asuinrakennukset lämmitetään talvella liittämällä niihin jo liitetty kaukolämpö. Mutta on usein tapauksia, joissa riippumattomia (autonomisia) lähteitä käytetään asuintilojen lämmittämiseen. Itsenäisen asennuksensa ansiosta ei voida tehdä ilman alustavaa hydraulista lämmityslaskentaa, joka suoritetaan koko kompleksille kokonaisuudessaan.
Lämmityskanavien hydrauliikan laskeminen
Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta riippuu yleensä verkon erillisiin osiin asetettujen putkien halkaisijoiden valinnasta. Suoritettaessa sitä on otettava huomioon seuraavat tekijät:
- paineen arvo ja sen erot putkistossa tietyllä jäähdytysnesteen kiertonopeudella;
- sen arvioidut kustannukset;
- käytettyjen putkituotteiden tyypilliset mitat.
Ensimmäistä näistä parametreista laskettaessa on tärkeää ottaa huomioon pumppauslaitteiden kapasiteetti. Sen pitäisi riittää voittamaan lämmityspiirien hydraulinen vastus. Tässä tapauksessa polypropyleeniputkien kokonaispituudella on ratkaiseva merkitys, ja kasvun myötä järjestelmien kokonaishydraulivastus kasvaa kokonaisuutena. Laskentatulosten perusteella määritetään lämmitysjärjestelmän myöhempää asennusta varten tarvittavat indikaattorit, jotka täyttävät nykyisten standardien vaatimukset.
Jäähdytysnesteen parametrien laskeminen
Jäähdytysnesteen laskenta supistetaan seuraavien indikaattoreiden määrittämiseksi:
- vesimassojen liikkumisnopeus putkilinjan läpi määritellyillä parametreillä;
- niiden keskilämpötila;
- median kulutus, joka liittyy lämmityslaitteiden suorituskykyvaatimuksiin.
Määritettäessä kaikkia lueteltuja suoraan jäähdytysnesteeseen liittyviä parametreja on otettava huomioon putken hydraulinen vastus. Huomioon otetaan myös sulkuventtiilit, jotka ovat vakava este kantajan vapaalle liikkumiselle. Tämä kohta on erityisen tärkeä lämmitysjärjestelmille, jotka sisältävät termostaatti- ja lämmönvaihtolaitteita.
Tunnetut kaavat jäähdytysnesteen parametrien laskemiseksi (ottaen huomioon hydrauliikka) ovat käytännössä melko monimutkaisia ja hankalia. Online-laskimet käyttävät yksinkertaistettua lähestymistapaa, jonka avulla voit saada tuloksen hyväksyttävällä virhemarginaalilla tälle menetelmälle. Ennen asennuksen aloittamista on kuitenkin tärkeää huolehtia pumpun ostamisesta, jonka indikaattorit eivät ole pienempiä kuin lasketut. Vain tässä tapauksessa voidaan luottaa siihen, että järjestelmän vaatimukset tämän kriteerin mukaisesti täyttyvät täysin ja että se pystyy lämmittämään huoneen mukavaan lämpötilaan.
Järjestelmän vastuksen laskeminen ja kiertovesipumpun valinta
Laskettaessa lämmitysjärjestelmän hydraulivastusta, jäähdytysnesteen luonnollinen kierto sen piireissä on poissuljettu. Tarkastellaan vain pakotettua lakaista pitkin haarautuneen lämmitysputkien verkon lämpöpiirejä. Jotta järjestelmä toimisi määrätyllä tehokkuudella, tarvitaan näytepumppu, joka takaa etukäteen vaaditun pään.Tämä arvo esitetään yleensä jäähdytysnesteen pumppaustilavuutena valitun ajan yksikköä kohden.
Seuraavan kaavan avulla määritetään vesihiukkasten tarttumisesta putkien sisäpintoihin johtuvan vastuksen kokonaisarvo: R = 510 4 V 1,9 / p 1,32 (Pa / m). Kuvake V tässä suhteessa vastaa virtausnopeutta. Riippumattomia laskelmia suoritettaessa oletetaan aina, että tämä kaava on voimassa vain nopeuksille, jotka eivät ylitä 1,25 metriä / s. Jos käyttäjä tietää FWH: n nykyisen virtausnopeuden arvon, saa käyttää likimääräistä estimaattia, jonka avulla voidaan määrittää polypropeeniputkien sisäinen poikkileikkaus.
Kun peruslaskelmat on suoritettu, sinun tulee viitata erityiseen taulukkoon, joka ilmoittaa likimääräiset putken läpileikkaukset laskennan aikana saatujen numeroiden mukaan. Vaikein ja aikaa vievä menettely on menetelmä hydraulisen vastuksen määrittämiseksi olemassa olevan putkilinjan seuraavissa osissa:
- sen yksittäisten elementtien konjugaation alueilla;
- lämmitysjärjestelmää palvelevissa venttiileissä;
- venttiileissä ja ohjauslaitteissa.
Kun kaikki vaaditut jäähdytysnesteen suorituskykyominaisuuksiin liittyvät parametrit on löydetty, ne etenevät järjestelmän kaikkien muiden indikaattorien määrittämiseen.
Lasketaan veden tilavuus ja paisuntasäiliön tilavuus
Laskeaksesi paisuntasäiliön suorituskykyominaisuudet, jotka ovat pakollisia kaikille suljetuille lämmitysjärjestelmille, sinun on käsiteltävä siinä olevan nesteen määrän lisääntymisen ilmiötä. Tämä indikaattori arvioidaan ottaen huomioon suorituskyvyn perusominaisuuksien muutokset, mukaan lukien lämpötilan vaihtelut. Tässä tapauksessa se muuttuu hyvin laajalla alueella - huoneesta +20 astetta ja jopa käyttöarvoihin välillä 50-80 astetta.
Paisuntasäiliön tilavuus on mahdollista laskea ilman tarpeettomia ongelmia, jos käytät käytännössä todistettua karkeaa arviota. Se perustuu laitteiden käyttökokemukseen, jonka mukaan paisuntasäiliön tilavuus on noin kymmenesosa järjestelmässä kiertävän jäähdytysnesteen kokonaismäärästä. Tässä tapauksessa otetaan huomioon kaikki sen elementit, mukaan lukien lämpöpatterit (paristot) sekä kattilayksikön vesivaippa. Halutun indikaattorin tarkan arvon määrittämiseksi sinun on otettava käytössä olevan laitteen passi ja löydettävä siitä akkujen ja kattilan käyttösäiliön kapasiteetti.
Niiden määrittämisen jälkeen ei ole vaikeaa löytää ylimääräistä jäähdytysnestettä järjestelmästä. Tätä varten ensin lasketaan polypropeeniputkien poikkipinta-ala ja sitten saatu arvo kerrotaan putkilinjan pituudella. Kaikista lämmitysjärjestelmän haaroista saatujen summausten jälkeen niihin lisätään pattereista otettujen pattereiden ja kattilan numerot. Kymmenesosa lasketaan sitten kokonaismäärästä.
Jos esimerkiksi kotitalousjärjestelmän tuloksena on noin 150 litraa, paisuntasäiliön arvioitu kapasiteetti on noin 15 litraa.
Putkien painehäviön määrittäminen
Painehäviöresistanssi piirissä, jonka läpi jäähdytysneste kiertää, määritetään niiden kaikkien yksittäisten komponenttien kokonaisarvoksi. Jälkimmäiset sisältävät:
- häviö ensiöpiirissä, merkitty ∆Plk;
- lämmönsiirtimen paikalliset kustannukset (∆Pm);
- paineen lasku erityisalueilla, joita kutsutaan "lämmöntuottajiksi" nimellä thePtg;
- häviöt sisäänrakennetussa lämmönvaihtojärjestelmässä ∆Pto.
Näiden arvojen yhteenlaskemisen jälkeen saadaan haluttu indikaattori, joka kuvaa järjestelmän ∆Pco kokonaishydraulivastusta.
Tämän yleistetyn menetelmän lisäksi on olemassa muita menetelmiä pään menetyksen määrittämiseksi polypropeeniputkissa. Yksi niistä perustuu kahden indikaattorin vertailuun, jotka on sidottu putkilinjan alkuun ja loppuun.Tässä tapauksessa painehäviö voidaan laskea vähentämällä yksinkertaisesti sen alku- ja loppuarvot, jotka määritetään kahdella painemittarilla.
Toinen vaihtoehto halutun indikaattorin laskemiseksi perustuu monimutkaisemman kaavan käyttöön, jossa otetaan huomioon kaikki tekijät, jotka vaikuttavat lämpövirran ominaisuuksiin. Seuraava suhde ottaa ensisijaisesti huomioon nestepään menetyksen putkilinjan pitkästä pituudesta johtuen.
- h - nestemäinen päähäviö tutkittavassa tapauksessa metreinä mitattuna.
- λ - hydraulisen vastuksen (tai kitkan) kerroin, määritetty muilla laskentamenetelmillä.
- L - huollettavan putkilinjan kokonaispituus mitattuna juoksumetreinä.
- D. –Putken sisäinen vakiokoko, joka määrittää jäähdytysnestevirran tilavuuden.
- V Onko nesteen virtausnopeus mitattuna standardiyksiköinä (metri sekunnissa).
- Symboli g Onko painovoiman kiihtyvyys 9,81 m / s2.
Suuren hydraulisen kitkakertoimen aiheuttamat menetykset ovat erittäin kiinnostavia. Se riippuu putkien sisäpintojen karheudesta. Tässä tapauksessa käytetyt suhteet ovat voimassa vain tavallisille pyöreille putkiaihioille. Lopullinen kaava niiden löytämiseksi näyttää tältä:
- V - vesimassojen liikkumisnopeus metreinä sekunnissa.
- D. - sisähalkaisija määrittää vapaan tilan jäähdytysnesteen liikkumista varten.
- Nimittäjän kerroin osoittaa nesteen kinemaattisen viskositeetin.
Jälkimmäinen indikaattori viittaa vakioarvoihin ja löytyy erityisistä taulukoista, jotka julkaistaan suurina määrinä Internetissä.
Kun jäähdytysnesteen virtaus kiihtyy, myös sen liikkeen kestävyys kasvaa. Samanaikaisesti myös lämpöverkon häviöt lisääntyvät, joiden kasvu ei ole verrannollinen tämän vaikutuksen aiheuttaneeseen impulssiin (se muuttuu neliöllisen lain mukaan). Näin ollen johtopäätös seuraa: korkea nesteen virtausnopeus putkistossa ei ole hyödyllistä sekä teknisestä että taloudellisesta näkökulmasta.