För att värmesystemet ska fungera effektivt måste flera villkor vara uppfyllda - att välja rätt komponenter och göra en beräkning. Effektivitet och enhetlig värmefördelning beror på korrekt beräkning av systemets parametrar. Hur man gör en hydraulisk beräkning av ett värmesystem - exempel, program hjälper dig att utföra dessa beräkningar.
Syfte med hydraulisk beräkning av uppvärmning
Under drift av alla värmeförsörjningssystem uppstår oundvikligen hydrauliskt motstånd när kylvätskan rör sig. För att ta hänsyn till denna parameter krävs en hydraulisk beräkning av ett tvårörs värmesystem. Dess väsen ligger i rätt val av systemkomponenter med hänsyn till deras prestanda.
I själva verket är den hydrauliska beräkningen av vattenvärmesystem ett komplext förfarande, under vilket alla finesser och nyanser beaktas. I det första steget bör du bestämma den erforderliga värmekraften, välja den optimala rörledningslayouten samt det termiska driftsättet. Baserat på dessa data görs en hydraulisk beräkning av värmesystemet i Excel eller ett specialprogram. Resultatet av beräkningarna bör vara följande parametrar för vattenvärmeförsörjning:
- Optimal rörledningsdiameter... Baserat på detta kan du ta reda på deras genomströmning, värmeförluster. Med hänsyn till valet av tillverkningsmaterial kommer vattnets motstånd mot den inre ytan av linjen att vara känd.
- Förlust av tryck och huvud i vissa delar av systemet... Ett exempel på en hydraulisk beräkning av ett värmesystem gör att du kan tänka i förväg på mekanismer för deras kompensation;
- Vatten konsumption;
- Nödvändig kraft för pumputrustning... Relevant för slutna system med tvångscirkulation.
Vid första anblicken är värmesystemets hydrauliska motstånd komplicerat. Det räcker dock att gräva lite i kärnan i beräkningarna och sedan kan du göra dem själv.
För värmetillförsel i ett litet hus eller lägenhet rekommenderas det också att beräkna värmesystemets hydrauliska motstånd.
Förfarandet för beräkning av de hydrauliska parametrarna för uppvärmning
I det första steget för beräkning av värmesystemets parametrar bör ett preliminärt diagram upprättas som visar placeringen av alla komponenter. Således bestäms den totala längden på elnätet, antalet radiatorer, volymen vatten samt egenskaperna hos uppvärmningsanordningarna beräknas.
Hur gör man en hydraulisk beräkning av värme utan att ha erfarenhet av sådana beräkningar? Man bör komma ihåg att det är viktigt att välja rätt rördiameter för autonom uppvärmning. Det är från utförandet av detta steg som beräkningarna bör börja.
Det är bäst att göra ett uppvärmningsschema på en redan färdigbyggd husplan. Detta gör att du kan beräkna materialförbrukningen korrekt och bestämma dess mängd för systemets arrangemang.
Bestämning av optimal rördiameter
Den mest förenklade hydrauliska beräkningen av värmesystemet inkluderar endast beräkningen av rörledningarnas tvärsnitt. Ofta, när de utformar små system, klarar de sig utan det. För att göra detta, ta följande parametrar för rördiametrar, beroende på typ av värmetillförsel:
- Öppen krets med gravitationscirkulation... Rör med en diameter på 30 till 40 mm. Ett sådant stort tvärsnitt är nödvändigt för att minska förluster under friktion av vatten mot ledningens inre yta;
- Stängt system med tvångscirkulation... Rörledningarnas tvärsnitt varierar från 8 till 24 mm. Ju mindre det är, desto mer tryck kommer systemet att vara och följaktligen minskar kylvätskans totala volym. Men detta kommer att öka hydraulförlusterna.
Om det finns ett specialiserat program för hydraulisk beräkning av värmesystemet räcker det att fylla i uppgifterna om pannans tekniska egenskaper och överföra värmesystemet. Programvarupaketet bestämmer den optimala rördiametern.
De erhållna uppgifterna kan kontrolleras oberoende. Förfarandet för att utföra en hydraulisk beräkning av ett tvårörs värmesystem manuellt vid beräkning av rörledningsdiametern är att beräkna följande parametrar:
- V - hastigheten på vattenrörelsen. Den ska ligga i området 0,3 till 0,6 m / s. Bestäms av pumputrustningens prestanda;
- F - värmeflöde. Detta är förhållandet mellan mängden värme som passerar under en viss tidsperiod - 1 sekund;
- G - vatten konsumption. Uppmätt i kg / timme. Beror direkt på rörledningens diameter.
I framtiden, för att utföra den hydrauliska beräkningen av vattenvärmesystem, måste du känna till den totala volymen för det uppvärmda rummet - m³. Låt oss anta att detta värde för ett rum är 50 m³. Att känna till värmepannans effekt (24 kW) beräknar vi det slutliga värmeflödet:
Q = 50/24 = 2,083 kW
För att välja den optimala rördiametern måste du sedan använda informationen i tabellen som sammanställts när du utför den hydrauliska beräkningen av värmesystemet i Excel.
I detta fall är den optimala inre rördiametern för en viss sektion av systemet 10 mm.
I framtiden, för att utföra ett exempel på en hydraulisk beräkning av ett värmesystem, kan du ta reda på det ungefärliga vattenflödet som kommer att vissla från rörets diameter.
Tillverkare av polymerrör anger ytterdiametern. Därför bör två väggtjocklekar på elnätet subtraheras för korrekt beräkning av värmesystemets hydrauliska motstånd.
Hänsyn till lokala motstånd i linjen
Ett lika viktigt steg är beräkningen av det hydrauliska motståndet hos värmesystemet vid varje ledningssektion. För detta är hela värmeförsörjningssystemet konventionellt uppdelat i flera zoner. Det är bäst att göra beräkningarna för varje rum i huset.
Som grunddata för att gå in i programmet för hydraulisk beräkning av värmesystemet, krävs följande värden:
- Rörets längd vid platsen, lm;
- Linjediameter. Beräkningsförfarandet beskrivs ovan;
- Värmemediets önskade hastighet. Det beror också på rörets diameter och cirkulationspumpens effekt.
- Referensdata typiska för varje typ av tillverkningsmaterial - friktionskoefficient (λ), friktionsförlust (ΔР);
- Vattentätheten vid en temperatur på + 80 ° C blir 971,8 kg / m³.
Genom att känna till dessa data kan du göra en förenklad hydraulisk beräkning av värmesystemet. Resultatet av sådana beräkningar kan ses i tabellen.
När du utför detta arbete måste du komma ihåg att ju mindre den valda uppvärmningssektionen är, desto mer exakt blir data för systemets allmänna parametrar. Eftersom det kommer att bli svårt att göra en hydraulisk beräkning av värmeförsörjningen första gången rekommenderas det att göra ett antal beräkningar under ett visst intervall på rörledningen. Det är önskvärt att den innehåller så få ytterligare enheter som möjligt - radiatorer, ventiler etc.
För att kontrollera den hydrauliska beräkningen av ett tvårörs värmesystem måste du utföra det i flera olika program eller dessutom manuellt själv.
Översikt över program för hydrauliska beräkningar
I själva verket är all hydraulisk beräkning av vattenvärmesystem en komplex teknisk uppgift. För att lösa det har ett antal mjukvarupaket utvecklats som förenklar implementeringen av denna procedur.
Du kan försöka göra en hydraulisk beräkning av värmesystemet i Excel-skalet med färdiga formler. Men samtidigt kan följande problem uppstå:
- Stort fel. I de flesta fall tas scheman med ett rör eller två rör som ett exempel på en hydraulisk beräkning för ett värmesystem. Att hitta sådana beräkningar för samlaren är problematiskt;
- För korrekt redovisning av rörledningens hydrauliska motstånd krävs referensdata som inte finns i formen. De måste sökas efter och anges ytterligare.
Med hänsyn till dessa faktorer rekommenderar experter att man använder beräkningsprogram. De flesta av dem betalas, men vissa har en begränsad demoversion.
Oventrop CO
Det enklaste och mest intuitiva programmet för hydraulisk beräkning av värmetillförselsystemet. Ett intuitivt gränssnitt och flexibel konfiguration hjälper dig att snabbt hantera nyanserna vid datainmatning. Små problem kan uppstå under den första installationen av komplexet. Det kommer att vara nödvändigt att ange alla systemets parametrar, från materialet för tillverkning av rör och slutar med platsen för värmeelementen.
HERZ C.O.
Det kännetecknas av flexibilitet i inställningar, förmågan att göra en förenklad hydraulisk beräkning av värme både för ett nytt värmeförsörjningssystem och för modernisering av ett gammalt. Skiljer sig från analoger i ett bekvämt grafiskt gränssnitt.
Instal-Therm HCR
Programvarupaketet är utformat för professionellt hydrauliskt motstånd i värmetillförselsystemet. Den fria versionen har många begränsningar. Användningsområdet är design av uppvärmning i stora offentliga och industriella byggnader.
I praktiken utförs inte alltid hydraulisk beräkning för autonom värmeförsörjning av privata hus och lägenheter. Detta kan dock leda till en försämring av uppvärmningssystemets funktion och det snabba felet i dess element - radiatorer, rör och en panna. För att undvika detta måste du beräkna systemets parametrar i rätt tid och jämföra dem med de faktiska för ytterligare optimering av uppvärmningen.
Ett exempel på en hydraulisk beräkning för ett värmesystem:
