วิธีการคำนวณไฮดรอลิกของระบบทำความร้อน

อาคารอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัยที่ทันสมัยส่วนใหญ่ได้รับความร้อนในฤดูหนาวโดยเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายความร้อนของเขตที่เชื่อมต่ออยู่แล้ว แต่มักมีหลายกรณีที่แหล่งอิสระ (อิสระ) ถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่อยู่อาศัย ด้วยการติดตั้งที่เป็นอิสระ ไม่มีใครสามารถทำได้หากไม่มีการคำนวณความร้อนเบื้องต้นของระบบไฮดรอลิก ซึ่งดำเนินการกับทั้งคอมเพล็กซ์โดยรวม

การคำนวณไฮโดรลิกของท่อความร้อน

การคำนวณไฮดรอลิกของระบบทำความร้อนมักจะมาจากการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่วางอยู่ในส่วนต่างๆ ของเครือข่าย เมื่อดำเนินการต้องคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:

• ค่าความดันและความแตกต่างในท่อในอัตราการไหลเวียนของสารหล่อเย็นที่กำหนด
• ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ;
• ขนาดทั่วไปของผลิตภัณฑ์ท่อที่ใช้

เมื่อคำนวณพารามิเตอร์แรกเหล่านี้ ควรพิจารณาความจุของอุปกรณ์สูบน้ำด้วย มันควรจะเพียงพอที่จะเอาชนะความต้านทานไฮดรอลิกของวงจรความร้อน ในกรณีนี้ ความยาวรวมของท่อโพลีโพรพิลีนมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยการเพิ่มขึ้นของความต้านทานไฮดรอลิกของระบบโดยรวมจะเพิ่มขึ้นทั้งหมด จากผลการคำนวณจะกำหนดตัวบ่งชี้ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อนในภายหลังและตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานปัจจุบัน

การคำนวณพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น

การคำนวณสารหล่อเย็นจะลดลงตามตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

• ความเร็วของการเคลื่อนที่ของมวลน้ำผ่านท่อด้วยพารามิเตอร์ที่ระบุ
• อุณหภูมิเฉลี่ย
• ปริมาณการใช้สื่อที่เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทำความร้อน

เมื่อกำหนดพารามิเตอร์ที่ระบุไว้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับน้ำหล่อเย็น จะต้องคำนึงถึงความต้านทานไฮดรอลิกของท่อด้วย การมีอยู่ของวาล์วปิดซึ่งเป็นอุปสรรคร้ายแรงต่อการเคลื่อนที่อย่างอิสระของตัวพาก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย จุดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบทำความร้อน ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิและแลกเปลี่ยนความร้อน

สูตรที่เป็นที่รู้จักสำหรับการคำนวณพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น (โดยคำนึงถึงระบบไฮดรอลิกส์) ค่อนข้างซับซ้อนและไม่สะดวกในการใช้งานจริง เครื่องคิดเลขออนไลน์ใช้วิธีการที่เรียบง่ายซึ่งช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์โดยมีข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้สำหรับวิธีนี้ อย่างไรก็ตาม ก่อนเริ่มการติดตั้ง จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการซื้อปั๊มที่มีตัวบ่งชี้ไม่ต่ำกว่าค่าที่คำนวณได้ เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่มีความมั่นใจว่าข้อกำหนดสำหรับระบบตามเกณฑ์นี้ได้รับการปฏิบัติตามอย่างเต็มที่และสามารถให้ความร้อนในห้องได้ที่อุณหภูมิสบาย

การคำนวณความต้านทานของระบบและการเลือกปั๊มหมุนเวียน

เมื่อคำนวณความต้านทานไฮดรอลิกของระบบทำความร้อน จะไม่รวมตัวเลือกของการไหลเวียนตามธรรมชาติของสารหล่อเย็นตามวงจร พิจารณาเฉพาะกรณีของการบังคับกวาดไปตามวงจรความร้อนของเครือข่ายท่อความร้อนแบบแยกสาขาเท่านั้น เพื่อให้ระบบทำงานตามประสิทธิภาพที่กำหนด จำเป็นต้องมีปั๊มตัวอย่าง ซึ่งรับประกันส่วนหัวที่ต้องการล่วงหน้าค่านี้มักจะแสดงเป็นปริมาตรของการสูบน้ำของสารหล่อเย็นต่อหน่วยเวลาที่เลือก

ในการกำหนดมูลค่ารวมของความต้านทานที่เกิดจากการเกาะของอนุภาคน้ำกับพื้นผิวด้านในของท่อในเส้น จะใช้สูตรต่อไปนี้: R = 510 4 V 1.9 / d 1.32 (Pa / m) ไอคอน วี ในอัตราส่วนนี้สอดคล้องกับความเร็วการไหล เมื่อทำการคำนวณอิสระ จะถือว่าสูตรนี้ใช้ได้กับความเร็วไม่เกิน 1.25 เมตร/วินาทีเท่านั้น หากผู้ใช้ทราบค่าของอัตราการไหลปัจจุบันของ FWH จะได้รับอนุญาตให้ใช้ค่าประมาณโดยประมาณที่ช่วยในการกำหนดส่วนตัดขวางภายในของท่อโพลีโพรพิลีน

เมื่อคำนวณพื้นฐานเสร็จแล้ว คุณควรอ้างอิงถึงตารางพิเศษ ซึ่งระบุส่วนตัดขวางของทางเดินท่อโดยประมาณ ขึ้นอยู่กับตัวเลขที่ได้รับระหว่างการคำนวณ ขั้นตอนที่ยากและใช้เวลานานที่สุดคือขั้นตอนในการพิจารณาความต้านทานไฮดรอลิกในส่วนต่อไปนี้ของไปป์ไลน์ที่มีอยู่:

• ในพื้นที่ของการผันองค์ประกอบแต่ละอย่าง
• ในวาล์วที่ให้บริการระบบทำความร้อน
• ในวาล์วและอุปกรณ์ควบคุม

หลังจากพบพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของสารหล่อเย็นแล้ว พารามิเตอร์เหล่านี้จะดำเนินการกำหนดตัวบ่งชี้อื่นๆ ทั้งหมดของระบบ

การคำนวณปริมาตรน้ำและความจุของถังขยาย

ในการคำนวณลักษณะการทำงานของถังขยายซึ่งจำเป็นสำหรับระบบทำความร้อนแบบปิดใด ๆ คุณจะต้องจัดการกับปรากฏการณ์การเพิ่มปริมาตรของของเหลวในนั้น ตัวบ่งชี้นี้ได้รับการประเมินโดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงลักษณะการทำงานพื้นฐาน ซึ่งรวมถึงความผันผวนของอุณหภูมิ ในกรณีนี้จะเปลี่ยนเป็นช่วงกว้างมาก - จากห้อง +20 องศาและขึ้นไปจนถึงค่าการทำงานในช่วง 50-80 องศา

จะสามารถคำนวณปริมาตรของถังขยายได้โดยไม่มีปัญหาที่ไม่จำเป็น หากคุณใช้ค่าประมาณคร่าวๆ ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในทางปฏิบัติ ขึ้นอยู่กับประสบการณ์การใช้งานอุปกรณ์ โดยปริมาตรของถังขยายจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของปริมาณน้ำหล่อเย็นทั้งหมดที่หมุนเวียนอยู่ในระบบ ในกรณีนี้องค์ประกอบทั้งหมดจะถูกนำมาพิจารณารวมถึงเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ (แบตเตอรี่) เช่นเดียวกับแจ็คเก็ตน้ำของชุดหม้อไอน้ำ ในการกำหนดค่าที่แน่นอนของตัวบ่งชี้ที่ต้องการคุณจะต้องนำหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ที่ใช้งานและค้นหารายการเกี่ยวกับความจุของแบตเตอรี่และถังทำงานของหม้อไอน้ำ

หลังจากพิจารณาแล้ว การค้นหาสารหล่อเย็นส่วนเกินในระบบไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับสิ่งนี้ พื้นที่หน้าตัดของท่อโพรพิลีนจะถูกคำนวณก่อน จากนั้นค่าผลลัพธ์จะถูกคูณด้วยความยาวของไปป์ไลน์ หลังจากสรุปสำหรับระบบทำความร้อนทุกสาขาแล้ว ตัวเลขสำหรับหม้อน้ำและหม้อน้ำที่นำมาจากหนังสือเดินทางจะถูกเพิ่มเข้าไป นับหนึ่งในสิบจากยอดทั้งหมด

ตัวอย่างเช่น หากผลที่ได้สำหรับระบบในประเทศคือประมาณ 150 ลิตร ความจุโดยประมาณของถังขยายจะอยู่ที่ประมาณ 15 ลิตร

การหาค่าการสูญเสียแรงดันในท่อ

ความต้านทานการสูญเสียแรงดันในวงจรที่น้ำหล่อเย็นไหลเวียนนั้นถูกกำหนดให้เป็นมูลค่ารวมของส่วนประกอบแต่ละชิ้น หลังรวมถึง:

• การสูญเสียในวงจรหลักแสดงเป็น ∆Plk;
• ต้นทุนท้องถิ่นของตัวพาความร้อน (∆Plm);
• แรงดันตกในพื้นที่พิเศษที่เรียกว่า "เครื่องกำเนิดความร้อน" ภายใต้ชื่อ ∆Ptg;
• การสูญเสียภายในระบบแลกเปลี่ยนความร้อนในตัว ∆Pto

หลังจากรวมค่าเหล่านี้แล้ว จะได้ตัวบ่งชี้ที่ต้องการ ซึ่งแสดงลักษณะความต้านทานไฮดรอลิกทั้งหมดของระบบ ∆Pco

นอกจากวิธีการทั่วไปนี้แล้ว ยังมีวิธีอื่นๆ ในการพิจารณาการสูญเสียหัวในท่อโพลีโพรพิลีน หนึ่งในนั้นอิงจากการเปรียบเทียบตัวบ่งชี้สองตัวที่เชื่อมโยงกับจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของไปป์ไลน์ในกรณีนี้ สามารถคำนวณการสูญเสียแรงดันได้โดยเพียงแค่ลบค่าเริ่มต้นและค่าสุดท้ายออก โดยกำหนดโดยเกจวัดแรงดันสองตัว

อีกทางเลือกหนึ่งในการคำนวณตัวบ่งชี้ที่ต้องการคือการใช้สูตรที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อลักษณะของการไหลของความร้อน อัตราส่วนต่อไปนี้คำนึงถึงการสูญเสียของหัวของเหลวเป็นหลักเนื่องจากความยาวของท่อส่งที่ยาว

• ห่า - การสูญเสียหัวของเหลว ในกรณีศึกษา วัดเป็นเมตร
• λ - ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานไฮดรอลิก (หรือแรงเสียดทาน) กำหนดโดยวิธีการคำนวณอื่น
• หลี่ - ความยาวรวมของท่อที่ให้บริการซึ่งวัดเป็นเมตรวิ่ง
• ดี –ขนาดมาตรฐานภายในของท่อ ซึ่งกำหนดปริมาตรของการไหลของน้ำหล่อเย็น
• วี คือ อัตราการไหลของของไหล วัดเป็นหน่วยมาตรฐาน (เมตรต่อวินาที)
• สัญลักษณ์ ก คือความเร่งของแรงโน้มถ่วง เท่ากับ 9.81 m / s2

ความสูญเสียที่เกิดจากสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานไฮดรอลิกสูงเป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับความหยาบของพื้นผิวด้านในของท่อ อัตราส่วนที่ใช้ในกรณีนี้ใช้ได้กับช่องว่างของท่อกลมมาตรฐานเท่านั้น สูตรสุดท้ายสำหรับการค้นหามีลักษณะดังนี้:

• วี - ความเร็วการเคลื่อนที่ของมวลน้ำ วัดเป็นเมตร/วินาที
• ดี - เส้นผ่านศูนย์กลางภายในกำหนดพื้นที่ว่างสำหรับการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็น
• ค่าสัมประสิทธิ์ในตัวส่วนแสดงถึงความหนืดจลนศาสตร์ของของไหล

ตัวบ่งชี้หลังหมายถึงค่าคงที่และพบได้ในตารางพิเศษที่เผยแพร่ในปริมาณมากบนอินเทอร์เน็ต

เมื่อเร่งการไหลของสารหล่อเย็น ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นจะเพิ่มขึ้นด้วย ในเวลาเดียวกัน ความสูญเสียในเครือข่ายความร้อนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งการเติบโตนั้นไม่เป็นสัดส่วนกับแรงกระตุ้นที่ทำให้เกิดผลกระทบนี้ (เปลี่ยนแปลงตามกฎกำลังสอง) ดังนั้น ข้อสรุปดังต่อไปนี้ อัตราการไหลของของเหลวที่สูงในท่อไม่เป็นประโยชน์ทั้งจากมุมมองทางเทคนิคและทางเศรษฐกิจ