De fleste moderne industri- og boligfasiliteter varmes opp om vinteren på grunn av tilkoblingen til den sentraliserte varmeforsyningen som allerede er levert til dem. Men det er hyppige tilfeller når uavhengige (autonome) kilder brukes til å varme opp boliger. Med deres uavhengige installasjon kan du ikke gjøre uten en foreløpig hydraulisk beregning av oppvarming utført for hele komplekset som helhet.
Beregning av hydraulikk på varmekanaler
Hydraulisk beregning av varmesystemet kommer vanligvis til valg av rørdiametre lagt i individuelle deler av nettverket. Følgende faktorer må tas i betraktning når du utfører den:
- trykkverdi og dens forskjeller i rørledningen ved en gitt sirkulasjonshastighet for kjølevæske;
- dens estimerte utgift;
- typiske størrelser på brukte rørformede produkter.
Når du beregner den første av disse parametrene, er det viktig å ta hensyn til pumpeutstyrets kraft. Det skal være nok for å overvinne den hydrauliske motstanden til varmekretsene. I dette tilfellet er den totale lengden av polypropylenrør av avgjørende betydning, med en økning i hvilken den totale hydrauliske motstanden til systemene som helhet øker. Basert på resultatene fra beregningen bestemmes indikatorene som er nødvendige for den påfølgende installasjonen av varmesystemet og oppfyller kravene i gjeldende standarder.
Beregning av parametrene til kjølevæsken
Beregningen av kjølevæsken reduseres til å bestemme følgende indikatorer:
- bevegelseshastigheten til vannmasser gjennom en rørledning med spesifiserte parametere;
- deres gjennomsnittstemperatur;
- medieforbruk assosiert med ytelseskravene til varmeutstyr.
Når du bestemmer alle ovennevnte parametre som er direkte relatert til kjølevæsken, må det tas hensyn til rørets hydrauliske motstand. Tilstedeværelsen av avstengningsventilelementer, som er et alvorlig hinder for den frie bevegelse av bæreren, tas også med i betraktningen. Dette punktet er spesielt viktig for varmesystemer, som inkluderer termostat og varmevekslere.
Kjente formler for beregning av kjølevæskets parametere (under hensyntagen til hydraulikk) er ganske kompliserte og upraktiske ved praktisk bruk. Kalkulatorer på nettet bruker en forenklet tilnærming, som lar deg få et resultat med en feil som er akseptabel for denne metoden. Likevel, før du starter installasjonen, er det viktig å bekymre deg for å kjøpe en pumpe med indikatorer som ikke er lavere enn de beregnede. Bare i dette tilfellet er det tillit til at kravene til systemet i henhold til dette kriteriet er fullt oppfylt, og at det er i stand til å varme opp rommet til behagelige temperaturer.
Beregning av systemmotstand og valg av sirkulasjonspumpe
Ved beregning av den hydrauliske motstanden til varmesystemet er muligheten for naturlig sirkulasjon av kjølevæsken langs kretsene hennes utelukket. Bare tilfellet av svekket sveising langs de termiske konturene til et omfattende nettverk av varmeledninger blir vurdert. For at systemet skal fungere med en gitt effektivitet, er det nødvendig med en pumpeprøve, som åpenbart garanterer nødvendig trykk. Denne verdien er vanligvis representert som mengden kjølevæske som pumpes inn i den valgte tidsenheten.
For å bestemme den totale verdien av motstanden forårsaket av vedheft av vannpartikler til de indre overflatene til rørene i rørledningene, brukes følgende formel: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Ikon V i dette forholdet tilsvarer strømningshastigheten. Når du utfører uavhengige beregninger, antas det alltid at denne formelen bare er gyldig for hastigheter på ikke mer enn 1,25 meter / sek. Hvis brukeren vet verdien av strømforbruket til FGP, er det tillatt å bruke et omtrentlig estimat, som gjør det mulig å bestemme den indre delen av rør laget av polypropylen.
Når de grunnleggende beregningene er fullført, bør du referere til en spesiell tabell som indikerer de omtrentlige tverrsnitt av rørganger, avhengig av tallene som er oppnådd i beregningen. Den mest komplekse og tidkrevende prosedyren er å bestemme hydraulisk motstand i de følgende seksjoner av den eksisterende rørledningen:
- i parringssonene til dets individuelle elementer;
- i ventiler som betjener varmesystemet;
- i portventiler og kontrollenheter.
Etter at alle de nødvendige parametrene er relatert til kjølemiddelets driftskarakteristikk, fortsetter de å bestemme alle de andre indikatorene på systemet.
Beregning av vannvolumet og ekspansjonstankens kapasitet
For å beregne driftsegenskapene til ekspansjonstanken, som er obligatorisk for ethvert varmesystem med lukket type, vil det være nødvendig å håndtere fenomenet en økning i væskevolumet i det. Denne indikatoren er estimert ved å ta hensyn til endringer i de grunnleggende ytelsesegenskapene, inkludert svingninger i temperaturen. I dette tilfellet varierer det i et veldig bredt område - fra romtemperatur +20 grader og opp til driftsverdier i området 50-80 grader.
Det vil være mulig å beregne volumet på ekspansjonstanken uten unødvendige problemer, hvis vi bruker et grovt estimat som er testet i praksis. Det er basert på erfaringene med å betjene utstyret, i henhold til at volumet på ekspansjonstanken er omtrent en tidel av den totale mengden kjølevæske som sirkulerer i systemet. Samtidig blir alle elementene tatt i betraktning, inkludert varmeapparat (batterier), samt vannkappen til kjelenheten. For å bestemme den nøyaktige verdien av den nødvendige indikatoren, må du ta passet til utstyret som er brukt og finne gjenstandene angående batterikapasiteten og arbeidstanken til kjelen.
Etter å ha bestemt dem, er det overskytende kjølevæske i systemet ikke vanskelig å finne. For å gjøre dette må du først beregne tverrsnittsarealet til polypropylenrør, og deretter multipliseres den resulterende verdien med rørledningens lengde. Etter summing over alle grenene i varmesystemet legges tallene som er hentet fra passet for radiatorer og kjelen til dem. En tiendedel av totalen telles deretter.
Hvis for eksempel den oppnådde kapasiteten for et husholdningssystem var omtrent 150 liter, vil den estimerte kapasiteten til ekspansjonstanken være omtrent 15 liter.
Bestemmelse av trykktap i rør
Motstanden mot trykktap i kretsen som kjølevæsken sirkulerer, bestemmes som deres totale verdi for alle individuelle komponenter. Det siste inkluderer:
- primærtap, betegnet med ∆Plk;
- lokale varmebærerkostnader (∆Plм);
- trykkfall i spesielle soner som kalles “varmegeneratorer” under betegnelsen ∆Ptg;
- tap inne i det integrerte varmevekslingssystemet toPto.
Etter summing av disse verdiene oppnås ønsket indikator som kjennetegner den totale hydrauliske motstanden til systemet coPco.
I tillegg til denne generaliserte metoden, er det andre metoder for å bestemme trykktapet i polypropylenrør. En av dem er basert på en sammenligning av to indikatorer knyttet til begynnelsen og slutten av rørledningen.I dette tilfellet kan trykktapet beregnes ved ganske enkelt å trekke fra dets start- og sluttverdier, bestemt av to trykkmålere.
Et annet alternativ for beregning av ønsket indikator er basert på bruk av en mer kompleks formel som tar hensyn til alle faktorer som påvirker kjennetegnene til varmefluxen. Forholdet gitt nedenfor tar først og fremst hensyn til tap av fluidtrykk på grunn av rørledningens store lengde.
- h - tap av væsketrykk, i det undersøkte tilfellet, målt i meter.
- λ - koeffisient for hydraulisk motstand (eller friksjon), bestemt av andre beregningsmetoder.
- L - den totale lengden på den serverte rørledningen, som måles i lineære meter.
- D –Intern rørstørrelse, som bestemmer volumet av kjølevæskestrømmen.
- V - væskestrømningshastighet, målt i standardenheter (meter per sekund).
- symbol g - dette er tyngre akselerasjon lik 9,81 m / s2.
Av stor interesse er tap forårsaket av en høy hydraulisk friksjonskoeffisient. Det avhenger av ruheten på rørets indre overflater. Forholdene som brukes i dette tilfellet, gjelder bare for standard runde, rørformede arbeidsstykker. Den endelige formelen for å finne dem ser slik ut:
- V - bevegelseshastigheten til vannmasser, målt i meter / sekund.
- D - den indre diameteren som definerer det frie rommet for bevegelse av kjølevæsken.
- Koeffisienten i nevneren indikerer væskens kinematiske viskositet.
Sistnevnte indikator refererer til konstante verdier og ligger på spesielle tabeller publisert i store mengder på Internett.
Når du akselererer strømmen av kjølevæske, øker også dens motstand mot bevegelse. Samtidig øker tapene i fyringsnettet, hvor veksten ikke er proporsjonal med pulsen som forårsaket denne effekten (den endres i henhold til kvadratisk lov). Derav konklusjonen: en høy fluidstrømningshastighet i rørledningen er ikke gunstig både fra teknisk og økonomisk synsvinkel.
