Pentru funcționarea eficientă a sistemului de încălzire, trebuie îndeplinite mai multe condiții - pentru a alege componentele potrivite și a face un calcul. Eficiența și distribuția uniformă a căldurii depind de calculul corect al parametrilor sistemului. Cum se face un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire - exemple, programe vă vor ajuta să efectuați aceste calcule.
Scopul calculului hidraulic al încălzirii
În timpul funcționării oricărui sistem de alimentare cu căldură, rezistența hidraulică apare inevitabil atunci când lichidul de răcire se mișcă. Pentru a ține cont de acest parametru, este necesar un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu două conducte. Esența sa constă în alegerea corectă a componentelor sistemului, ținând cont de performanța acestora.
De fapt, calculul hidraulic al sistemelor de încălzire a apei este o procedură complexă, în cadrul căreia sunt luate în considerare toate subtilitățile și nuanțele. În prima etapă, trebuie să decideți puterea de încălzire necesară, să alegeți aspectul optim al conductelor, precum și modul termic de funcționare. Pe baza acestor date, un calcul hidraulic al sistemului de încălzire se face în Excel sau într-un program specializat. Rezultatul calculelor ar trebui să fie următorii parametri ai alimentării cu căldură a apei:
- Diametrul optim al conductei... Pe baza acestora, puteți afla debitul lor, pierderile de căldură. Luând în considerare alegerea materialului de fabricație, se va cunoaște rezistența apei împotriva suprafeței interioare a liniei;
- Pierderi de presiune și de cap în anumite zone ale sistemului... Un exemplu de calcul hidraulic al unui sistem de încălzire vă va permite să vă gândiți în avans la mecanismele de compensare a acestora;
- Consum de apă;
- Puterea necesară a echipamentului de pompare... Relevant pentru sistemele închise cu circulație forțată.
La prima vedere, rezistența hidraulică a sistemului de încălzire este complexă. Cu toate acestea, este suficient să te adânci puțin în esența calculelor și apoi le poți face singur.
Pentru alimentarea cu căldură a unei case mici sau a unui apartament, se recomandă, de asemenea, calcularea rezistenței hidraulice a sistemului de încălzire.
Procedura de calcul a parametrilor hidraulici ai încălzirii
În prima etapă a calculului parametrilor sistemului de încălzire, trebuie întocmită o diagramă preliminară, care să indice amplasarea tuturor componentelor. Astfel, se determină lungimea totală a rețelei, se calculează numărul radiatoarelor, volumul de apă, precum și caracteristicile dispozitivelor de încălzire.
Cum se face un calcul hidraulic al încălzirii fără a avea experiență cu astfel de calcule? Trebuie să ne amintim că este important să alegeți diametrul corect al țevii pentru încălzirea autonomă. Din performanța acestei etape ar trebui să înceapă calculele.
Cel mai bine este să faceți o schemă de încălzire pe un plan de casă deja terminat. Acest lucru vă va permite să calculați corect consumul de material și să determinați cantitatea acestuia pentru amenajarea sistemului.
Determinarea diametrului optim al conductei
Cel mai simplificat calcul hidraulic al sistemului de încălzire include doar calculul secțiunii transversale a conductelor. Adesea, atunci când proiectează sisteme mici, se descurcă fără ele. Pentru a face acest lucru, luați următorii parametri ai diametrelor conductelor, în funcție de tipul de alimentare cu căldură:
- Circuit deschis cu circulație gravitațională... Țevi cu diametrul de 30 până la 40 mm. O secțiune transversală atât de mare este necesară pentru a reduce pierderile în timpul fricțiunii apei pe suprafața interioară a liniilor;
- Sistem închis cu circulație forțată... Secțiunea transversală a conductelor variază de la 8 la 24 mm. Cu cât este mai mică, cu atât va fi mai multă presiune în sistem și, în consecință, volumul total al lichidului de răcire va scădea. Dar acest lucru va crește pierderile hidraulice.
Dacă există un program specializat pentru calculul hidraulic al sistemului de încălzire, este suficient să completați datele privind caracteristicile tehnice ale cazanului și să transferați schema de încălzire. Pachetul software va determina diametrul optim al conductei.
Datele obținute pot fi verificate independent. Procedura pentru efectuarea manuală a unui calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu două țevi atunci când se calculează diametrul conductelor este de a calcula următorii parametri:
- V - viteza de deplasare a apei. Ar trebui să fie în intervalul de la 0,3 la 0,6 m / s. Determinat de performanța echipamentelor de pompare;
- Î - flux de caldura. Acesta este raportul dintre cantitatea de căldură care trece pe o anumită perioadă de timp - 1 secundă;
- G - consum de apă. Măsurat în kg / oră. Depinde direct de diametrul conductei.
În viitor, pentru a efectua calculul hidraulic al sistemelor de încălzire a apei, trebuie să cunoașteți volumul total al camerei încălzite - m³. Să presupunem că această valoare pentru o cameră este de 50 m³. Cunoscând puterea cazanului de încălzire (24 kW), calculăm debitul de căldură final:
Q = 50/24 = 2.083 kW
Apoi, pentru a selecta diametrul optim al țevii, trebuie să utilizați datele din tabelul compilat atunci când efectuați calculul hidraulic al sistemului de încălzire în Excel.
În acest caz, diametrul interior optim al conductei pentru o secțiune specifică a sistemului este de 10 mm.
În viitor, pentru a efectua un exemplu de calcul hidraulic al unui sistem de încălzire, puteți afla debitul aproximativ de apă, care va fluiera din diametrul conductei.
Producătorii de țevi din polimer indică diametrul exterior. Prin urmare, pentru calcularea corectă a rezistenței hidraulice a sistemului de încălzire, trebuie scăzute două grosimi ale peretelui rețelei.
Luarea în considerare a rezistențelor locale în linie
Un pas la fel de important este calculul rezistenței hidraulice a sistemului de încălzire la fiecare secțiune a liniei. Pentru aceasta, întreaga schemă de alimentare cu căldură este împărțită în mod convențional în mai multe zone. Cel mai bine este să faceți calculele pentru fiecare cameră din casă.
Ca date inițiale pentru intrarea în program pentru calculul hidraulic al sistemului de încălzire, vor fi necesare următoarele valori:
- Lungimea conductei la locul, lm;
- Diametrul liniei. Procedura de calcul este descrisă mai sus;
- Viteza necesară a mediului de încălzire. Depinde și de diametrul țevii și de puterea pompei de circulație;
- Date de referință tipice pentru fiecare tip de material de fabricație - coeficient de frecare (λ), pierderea de frecare (ΔР);
- Densitatea apei la o temperatură de + 80 ° C va fi de 971,8 kg / m³.
Cunoscând aceste date, puteți face un calcul hidraulic simplificat al sistemului de încălzire. Rezultatul unor astfel de calcule poate fi văzut în tabel.
La efectuarea acestei lucrări, trebuie să ne amintim că cu cât secțiunea de încălzire selectată este mai mică, cu atât vor fi mai precise datele parametrilor generali ai sistemului. Deoarece va fi dificil să se facă un calcul hidraulic al alimentării cu căldură pentru prima dată, se recomandă efectuarea unui număr de calcule pentru un anumit interval al conductei. Este de dorit să conțină cât mai puține dispozitive suplimentare - radiatoare, supape etc.
Pentru a verifica calculul hidraulic al unui sistem de încălzire cu două țevi, trebuie să îl efectuați în mai multe programe diferite sau suplimentar manual de unul singur.
Prezentare generală a programelor pentru calcule hidraulice
De fapt, orice calcul hidraulic al sistemelor de alimentare cu căldură cu apă este o sarcină tehnică complexă. Pentru a o rezolva, au fost dezvoltate o serie de pachete software care simplifică implementarea acestei proceduri.
Puteți încerca să efectuați un calcul hidraulic al sistemului de încălzire în carcasa Excel, utilizând formule gata preparate. Dar, în același timp, pot apărea următoarele probleme:
- Eroare mare. În majoritatea cazurilor, schemele cu o conductă sau cu două conducte sunt luate ca exemplu de calcul hidraulic pentru un sistem de încălzire. Găsirea unor astfel de calcule pentru colector este problematică;
- Pentru contabilitatea corectă a rezistenței hidraulice a conductei, sunt necesare date de referință, care nu sunt în formă. Acestea trebuie căutate și introduse suplimentar.
Ținând cont de acești factori, experții recomandă utilizarea programelor de calcul. Majoritatea sunt plătite, dar unele au o versiune demo limitată.
Oventrop CO
Cel mai simplu și mai intuitiv program pentru calculul hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură. O interfață intuitivă și o configurație flexibilă vă vor ajuta să vă ocupați rapid de nuanțele introducerii datelor. În timpul configurării inițiale a complexului pot apărea mici probleme. Va fi necesar să introduceți toți parametrii sistemului, de la materialul pentru fabricarea țevilor și până la amplasarea elementelor de încălzire.
HERZ C.O.
Se caracterizează prin flexibilitatea setărilor, capacitatea de a face un calcul hidraulic simplificat al încălzirii atât pentru un nou sistem de alimentare cu căldură, cât și pentru modernizarea unuia vechi. Diferă de analogi într-o interfață grafică convenabilă.
Instal-Therm HCR
Pachetul software este conceput pentru rezistența hidraulică profesională a sistemului de alimentare cu căldură. Versiunea gratuită are multe limitări. Domeniul de aplicare este proiectarea încălzirii în clădiri publice și industriale mari.
În practică, calculul hidraulic nu este întotdeauna efectuat pentru furnizarea autonomă de căldură a caselor și apartamentelor private. Cu toate acestea, acest lucru poate duce la o deteriorare a funcționării sistemului de încălzire și la defectarea rapidă a elementelor sale - radiatoare, conducte și un cazan. Pentru a evita acest lucru, trebuie să calculați în timp util parametrii sistemului și să îi comparați cu cei reali pentru o optimizare suplimentară a funcționării de încălzire.
Un exemplu de calcul hidraulic pentru un sistem de încălzire:
