A legtöbb modern ipari és lakóépületet télen fűtik úgy, hogy csatlakoznak a hozzájuk már csatlakoztatott távhőszolgáltatáshoz. De gyakran vannak olyan esetek, amikor független (autonóm) forrásokat használnak a lakótér fűtésére. Független telepítésükkel nem lehet nélkülözni a fűtés előzetes hidraulikus kiszámítását az egész komplexum egészére vonatkozóan.
A fűtőcsatornák hidraulikájának kiszámítása
A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása általában a hálózat külön szakaszaiban lefektetett csövek átmérőjének megválasztásával jön létre. Ennek végrehajtása során a következő tényezőket kell figyelembe venni:
- a nyomás értéke és annak különbségei a csővezetékben a hűtőfolyadék adott keringési sebességénél;
- becsült költsége;
- a felhasznált csőtermékek jellemző méretei.
Ezen paraméterek közül az első kiszámításakor fontos figyelembe venni a szivattyúberendezés kapacitását. Elegendőnek kell lennie a fűtőkörök hidraulikus ellenállásának leküzdéséhez. Ebben az esetben a polipropilén csövek teljes hossza meghatározó jelentőséggel bír, és ennek növekedésével a rendszerek teljes hidraulikus ellenállása növekszik. A számítás eredményei alapján meghatározzák a fűtési rendszer későbbi telepítéséhez szükséges és a jelenlegi szabványok követelményeinek megfelelő mutatókat.
A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámítása
A hűtőfolyadék kiszámítása a következő mutatók meghatározására csökken:
- a víztömegek mozgásának sebessége a csővezetéken a megadott paraméterekkel;
- átlagos hőmérsékletük;
- a fűtőberendezések teljesítménykövetelményeihez kapcsolódó médiafogyasztás.
A közvetlenül a hűtőfolyadékkal kapcsolatos összes felsorolt paraméter meghatározásakor figyelembe kell venni a cső hidraulikus ellenállását. Figyelembe veszik az elzáró szelepek jelenlétét is, amelyek komoly akadályt jelentenek a hordozó szabad mozgása szempontjából. Ez a pont különösen fontos a fűtési rendszerek esetében, amelyek termosztatikus és hőcserélő berendezéseket tartalmaznak.
A hűtőfolyadék paramétereinek kiszámításához az ismert képletek (a hidraulika figyelembevételével) meglehetősen bonyolultak és kényelmetlenek a gyakorlati használat során. Az online számológépek egyszerűsített megközelítést alkalmaznak, amely lehetővé teszi, hogy ehhez a módszerhez elfogadható hibahatárral jusson eredmény. Mindazonáltal a telepítés megkezdése előtt fontos aggódnia a szivattyú megvásárlása mellett, amelynek mutatói nem alacsonyabbak, mint a számítottak. Csak ebben az esetben bízik abban, hogy a rendszerre vonatkozó követelmények teljesülnek e kritérium szerint, és hogy képes a helyiséget kényelmes hőmérsékletre fűteni.
A rendszer ellenállásának kiszámítása és a keringtető szivattyú kiválasztása
A fűtési rendszer hidraulikus ellenállásának kiszámításakor kizárt a hűtőfolyadék természetes áramlása az áramköre mentén. Csak a fűtési csövek elágazó hálózatának termikus áramköre mentén végzett kényszerű söpörés esetét vesszük figyelembe. Ahhoz, hogy a rendszer a megadott hatékonysággal működhessen, mintaszivattyúra van szükség, amely előre garantálja a szükséges fejet.Ez az érték általában a hűtőfolyadék szivattyúzásának térfogataként jelenik meg kiválasztott időegységenként.
A következő képletet alkalmazzuk a vízrészecskéknek a csövek belső felületeihez való tapadásának okozta ellenállás összértékének meghatározásához: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Ikon V ebben az arányban megfelel az áramlási sebességnek. A független számítások során mindig azt feltételezzük, hogy ez a képlet csak az 1,25 méter / sec értéket meg nem haladó sebességekre érvényes. Ha a felhasználó ismeri az FWH aktuális áramlási sebességének értékét, megengedett egy hozzávetőleges becslés használata, amely lehetővé teszi a polipropilén csövek belső keresztmetszetének meghatározását.
Az alapszámítások elvégzése után meg kell tekintenie egy speciális táblázatot, amely a számítás során kapott számoktól függően feltünteti a csőjáratok hozzávetőleges keresztmetszetét. A legnehezebb és időigényesebb eljárás a hidraulikus ellenállás meghatározására szolgáló eljárás a meglévő csővezeték következő szakaszaiban:
- egyes elemeinek ragozása terén;
- a fűtési rendszert kiszolgáló szelepekben;
- szelepekben és vezérlőberendezésekben.
Miután megtalálták a hűtőfolyadék teljesítményjellemzőivel kapcsolatos összes szükséges paramétert, folytatják a rendszer összes többi mutatójának meghatározását.
A víz térfogatának és a tágulási tartály kapacitásának kiszámítása
A tágulási tartály teljesítményjellemzőinek kiszámításához, amelyek minden zárt típusú fűtési rendszer számára kötelezőek, meg kell küzdenie a benne lévő folyadék térfogatának növekedésével. Ezt a mutatót az alapvető teljesítményjellemzők változásainak figyelembevételével értékelik, ideértve a hőmérsékletének ingadozásait is. Ebben az esetben nagyon széles tartományban változik - +20 fokos szobától kezdve egészen az 50-80 fokos üzemi értékekig.
Felesleges problémák nélkül lehet kiszámítani a tágulási tartály térfogatát, ha a gyakorlatban bizonyított durva becslést alkalmazunk. A berendezéssel kapcsolatos üzemeltetési tapasztalaton alapul, amely szerint a tágulási tartály térfogata hozzávetőlegesen a tizede a rendszerben keringő hűtőfolyadék teljes mennyiségének. Ebben az esetben minden elemét figyelembe vesszük, beleértve a fűtőtesteket (elemeket), valamint a kazánegység vízzakóját. A kívánt mutató pontos értékének meghatározásához be kell vennie a használatban lévő berendezés útlevelét, és meg kell találnia benne az elemek kapacitását és a kazán üzemi tartályát.
Meghatározásuk után nem nehéz felesleges hűtőfolyadékot találni a rendszerben. Ehhez először kiszámítják a polipropilén csövek keresztmetszeti területét, majd a kapott értéket megszorozzák a csővezeték hosszával. Összegezve a fűtési rendszer összes ágát, hozzáadják hozzájuk a radiátorok és a kazán útleveléből vett számokat. Ezután egy tizedet számolunk az összesből.
Ha például egy háztartási rendszer kapacitása körülbelül 150 liter, akkor a tágulási tartály becsült kapacitása körülbelül 15 liter lesz.
A csövek nyomásveszteségének meghatározása
A nyomásveszteség ellenállását abban az áramkörben, amelyen keresztül a hűtőfolyadék kering, az összes alkatrész teljes értékeként határozzuk meg. Ez utóbbiak a következők:
- veszteség az elsődleges áramkörben, amelyet ∆Plk-ként jelölünk;
- a hőhordozó helyi költségei (∆Plm);
- nyomásesés a „hőtermelőknek” nevezett speciális területeken ∆Ptg megnevezéssel;
- veszteségek a beépített hőcserélő rendszeren belül ∆Pto.
Ezen értékek összegzése után megkapjuk a kívánt mutatót, amely jellemzi a rendszer resistancePco teljes hidraulikus ellenállását.
Ezen általánosított módszer mellett vannak más módszerek is a fejveszteség meghatározására a polipropilén csövekben. Az egyik a csővezeték elejéhez és végéhez kötött két mutató összehasonlításán alapul.Ebben az esetben a nyomásveszteség kiszámítható a két nyomásmérővel meghatározott kezdeti és végső érték egyszerű kivonásával.
A kívánt mutató kiszámításának másik lehetősége egy összetettebb képleten alapul, amely figyelembe veszi az összes olyan tényezőt, amely befolyásolja a hőáramlás jellemzőit. A következő arány elsősorban a folyadékfej veszteségét veszi figyelembe a hosszú vezeték hossza miatt.
- h - folyékony fejveszteség, a vizsgált esetben méterben mérve.
- λ - a hidraulikus ellenállás (vagy súrlódás) együtthatója, más számítási módszerekkel meghatározva.
- L - a kiszolgált csővezeték teljes hossza, amelyet futó méterben mérnek.
- D –A cső belső szabványmérete, amely meghatározza a hűtőfolyadék térfogatát.
- V A folyadék áramlási sebessége standard egységekben mérve (méter másodpercenként).
- Szimbólum g A gravitáció gyorsulása egyenlő-e 9,81 m / s2.
A magas hidraulikus súrlódási együttható okozta veszteségek nagy érdeklődésre tartanak számot. Ez a csövek belső felületeinek érdességétől függ. Az ebben az esetben alkalmazott arányok csak a normál kerek cső blankokra érvényesek. A megtalálásuk végső képlete így néz ki:
- V - a víztömegek mozgási sebessége méter / másodpercben mérve.
- D - belső átmérő, amely meghatározza a hűtőfolyadék mozgásának szabad terét.
- A nevezőben szereplő együttható a folyadék kinematikai viszkozitását jelzi.
Ez utóbbi mutató állandó értékekre vonatkozik, és az Interneten nagy mennyiségben közzétett speciális táblázatokban található.
Amikor a hűtőfolyadék áramlása felgyorsul, a mozgás ellenállása is növekszik. Ugyanakkor nőnek a fűtési hálózat veszteségei is, amelyek növekedése nem arányos az ezt a hatást kiváltó impulzussal (a másodfokú törvény szerint változik). Ezért a következtetés következik: a magas folyadékáram a csővezetékben nem előnyös mind technikai, mind gazdasági szempontból.
