Modern endüstriyel ve konut binalarının çoğu, zaten kendilerine bağlı olan bölgesel ısıtma kaynağına bağlanarak kışın ısıtılır. Ancak, yaşam alanlarını ısıtmak için bağımsız (otonom) kaynakların kullanıldığı durumlar vardır. Bağımsız kurulumları ile, bir bütün olarak tüm kompleks için yapılan ön hidrolik ısıtma hesaplaması olmadan yapılamaz.
Isıtma kanallarının hidroliğinin hesaplanması
Isıtma sisteminin hidrolik hesabı genellikle ağın ayrı bölümlerine döşenen boru çaplarının seçimine bağlıdır. Bunu yaparken, aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:
- soğutucunun belirli bir dolaşım hızında boru hattındaki basıncın değeri ve farklılıkları;
- tahmini gideri;
- kullanılan boru ürünlerinin tipik boyutları.
Bu parametrelerden ilkini hesaplarken, pompalama ekipmanının kapasitesini dikkate almak önemlidir. Isıtma devrelerinin hidrolik direncini aşmak için yeterli olmalıdır. Bu durumda, polipropilen boruların toplam uzunluğu, sistemlerin bir bütün olarak toplam hidrolik direncinin arttığı bir artışla belirleyici bir öneme sahiptir. Hesaplamanın sonuçlarına dayanarak, ısıtma sisteminin müteakip kurulumu için gerekli göstergeler ve mevcut standartların gereksinimlerini karşılaması belirlenir.
Soğutma sıvısı parametrelerinin hesaplanması
Soğutma sıvısının hesaplanması, aşağıdaki göstergelerin belirlenmesine indirgenir:
- belirtilen parametrelerle su kütlelerinin boru hattı boyunca hareket hızı;
- ortalama sıcaklıkları;
- ısıtma ekipmanının performans gereksinimleriyle ilişkili ortam tüketimi.
Doğrudan soğutma sıvısı ile ilgili tüm listelenen parametreler belirlenirken, borunun hidrolik direnci dikkate alınmalıdır. Taşıyıcının serbest hareketine ciddi bir engel olan kesme vanalarının varlığı da dikkate alınır. Bu nokta özellikle termostatik ve ısı değişim cihazları içeren ısıtma sistemleri için önemlidir.
Soğutucunun parametrelerini hesaplamak için bilinen formüller (hidrolik hesaba katılarak) pratik kullanımda oldukça karmaşık ve elverişsizdir. Çevrimiçi hesap makineleri, bu yöntem için kabul edilebilir bir hata payıyla sonuç almanızı sağlayan basitleştirilmiş bir yaklaşım kullanır. Bununla birlikte, kuruluma başlamadan önce, göstergeleri hesaplananlardan daha düşük olmayan bir pompa satın alma konusunda endişelenmek önemlidir. Sadece bu durumda, bu kritere göre sistem gereksinimlerinin tam olarak karşılandığına ve odayı konforlu sıcaklıklara kadar ısıtabileceğine dair güven vardır.
Sistem direncinin hesaplanması ve sirkülasyon pompası seçimi
Isıtma sisteminin hidrolik direncini hesaplarken, soğutma sıvısının devreleri boyunca doğal sirkülasyonu seçeneği hariç tutulur. Sadece dallanmış bir ısıtma boruları ağının termal devreleri boyunca zorla süpürme durumu dikkate alınır. Sistemin belirtilen verimlilikte çalışması için önceden gerekli basma yüksekliği garanti eden bir numune pompası gereklidir.Bu değer genellikle, seçilen zaman birimi başına soğutma sıvısının pompalama hacmi olarak temsil edilir.
Hatlarda boruların iç yüzeylerine su taneciklerinin yapışması sonucu oluşan direncin toplam değerini belirlemek için aşağıdaki formül kullanılır: R = 510 4 V 1.9 / d 1.32 (Pa / m). Simge V bu oranda akış hızına karşılık gelir. Bağımsız hesaplamalar yapılırken her zaman bu formülün yalnızca 1,25 metre/sn'yi aşmayan hızlar için geçerli olduğu varsayılır. Kullanıcı FWH'nin mevcut akış hızının değerini biliyorsa, polipropilen boruların iç kesitini belirlemeye izin veren yaklaşık bir tahmin kullanmasına izin verilir.
Temel hesaplamalar tamamlandıktan sonra, hesaplama sırasında elde edilen sayılara bağlı olarak boru geçişlerinin yaklaşık kesitlerini gösteren özel bir tabloya başvurmalısınız. En zor ve zaman alıcı prosedür, mevcut boru hattının aşağıdaki bölümlerinde hidrolik direnci belirleme prosedürüdür:
- bireysel unsurlarının konjugasyonu alanlarında;
- ısıtma sistemine hizmet veren vanalarda;
- vanalarda ve kontrol cihazlarında.
Soğutma sıvısının performans özellikleri ile ilgili gerekli tüm parametreler bulunduktan sonra, sistemin diğer tüm göstergelerinin belirlenmesine geçilir.
Su hacminin ve genleşme deposunun kapasitesinin hesaplanması
Herhangi bir kapalı tip ısıtma sistemi için zorunlu olan bir genleşme tankının performans özelliklerini hesaplamak için, içindeki sıvı hacmindeki artış olgusunu ele almanız gerekecektir. Bu gösterge, sıcaklığındaki dalgalanmalar da dahil olmak üzere temel performans özelliklerindeki değişiklikler dikkate alınarak değerlendirilir. Bu durumda çok geniş bir aralıkta değişir - oda +20 dereceden ve 50-80 derece aralığındaki çalışma değerlerine kadar.
Pratikte kanıtlanmış kaba bir tahmin kullanırsanız, genleşme deposunun hacmini gereksiz problemler olmadan hesaplamak mümkün olacaktır. Genleşme tankının hacminin sistemde dolaşan toplam soğutma sıvısı miktarının yaklaşık onda biri olduğu ekipmanla çalışma deneyimine dayanmaktadır. Bu durumda, ısıtma radyatörleri (aküler) ve ayrıca kazan ünitesinin su ceketi de dahil olmak üzere tüm unsurları dikkate alınır. İstenilen göstergenin tam değerini belirlemek için, kullanılan ekipmanın pasaportunu almanız ve içinde pillerin kapasitesi ve kazanın çalışma tankı ile ilgili öğeleri bulmanız gerekecektir.
Bunları belirledikten sonra, sistemde fazla soğutma sıvısı bulmak zor değildir. Bunun için önce polipropilen boruların kesit alanı hesaplanır ve daha sonra elde edilen değer boru hattının uzunluğu ile çarpılır. Isıtma sisteminin tüm dalları için toplandıktan sonra pasaporttan alınan radyatör ve kazan numaraları bunlara eklenir. Daha sonra toplamdan onda biri sayılır.
Örneğin, bir ev sistemi için ortaya çıkan kapasite yaklaşık 150 litre ise, genleşme deposunun tahmini kapasitesi yaklaşık 15 litre olacaktır.
Borularda basınç kaybı tayini
Soğutucunun dolaştığı devredeki basınç kaybı direnci, tüm bireysel bileşenler için toplam değeri olarak tanımlanır. İkincisi şunları içerir:
- ∆Plk olarak gösterilen birincil devredeki kayıp;
- ısı taşıyıcının yerel maliyetleri (∆Plm);
- ∆Ptg adı altında "ısı jeneratörleri" olarak adlandırılan özel alanlarda basınç düşüşü;
- dahili ısı değişim sistemi ∆Pto içindeki kayıplar.
Bu değerleri topladıktan sonra, sistemin ∆Pco toplam hidrolik direncini karakterize eden istenen gösterge elde edilir.
Bu genelleştirilmiş yönteme ek olarak, polipropilen borularda yük kaybını belirlemek için başka yöntemler de vardır. Bunlardan biri, boru hattının başlangıcına ve sonuna bağlı iki göstergenin karşılaştırılmasına dayanmaktadır.Bu durumda, basınç kaybı, iki basınç göstergesi tarafından belirlenen başlangıç ve son değerleri çıkarılarak basitçe hesaplanabilir.
İstenen göstergeyi hesaplamak için başka bir seçenek, ısı akışının özelliklerini etkileyen tüm faktörleri dikkate alan daha karmaşık bir formülün kullanımına dayanmaktadır. Aşağıdaki oran, öncelikle uzun boru hattı uzunluğundan dolayı sıvı yükü kaybını hesaba katar.
- h - incelenen durumda metre cinsinden ölçülen sıvı yük kaybı.
- λ - diğer hesaplama yöntemleriyle belirlenen hidrolik direnç (veya sürtünme) katsayısı.
- L - koşu metre cinsinden ölçülen servis verilen boru hattının toplam uzunluğu.
- D –Soğutucu akışının hacmini belirleyen borunun dahili standart boyutu.
- V Standart birimlerle ölçülen sıvı akış hızıdır (metre/saniye).
- Sembol g Yerçekimi ivmesi 9.81 m/s2'ye eşittir.
Yüksek bir hidrolik sürtünme katsayısının neden olduğu kayıplar büyük ilgi görmektedir. Boruların iç yüzeylerinin pürüzlülüğüne bağlıdır. Bu durumda kullanılan oranlar yalnızca standart yuvarlak boru boşlukları için geçerlidir. Onları bulmak için son formül şöyle görünür:
- V - metre / saniye cinsinden ölçülen su kütlelerinin hareket hızı.
- D - soğutucunun hareketi için boş alanı tanımlayan iç çap.
- Paydadaki katsayı, sıvının kinematik viskozitesini gösterir.
İkinci gösterge sabit değerlere atıfta bulunur ve internette büyük miktarlarda yayınlanan özel tablolarda bulunur.
Soğutucunun akışı hızlandırıldığında, hareketine karşı direnç de artar. Aynı zamanda, büyümesi bu etkiye neden olan dürtü ile orantılı olmayan ısıtma şebekesindeki kayıplar da artar (kuadratik yasaya göre değişir). Bu nedenle, sonuç şudur: boru hattındaki yüksek sıvı akış hızı, hem teknik hem de ekonomik açıdan faydalı değildir.
