Aby efektywne działanie systemu grzewczego było konieczne, należy spełnić kilka warunków - wybrać odpowiednie komponenty i wykonać obliczenia. Od prawidłowego obliczenia parametrów systemu zależy jego wydajność i równomierny rozkład ciepła. Jak wykonać obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego - przykłady, programy pomogą ci wykonać te obliczenia.
Cel hydraulicznych obliczeń ogrzewania
Podczas działania dowolnego systemu dostarczania ciepła opór hydrauliczny nieuchronnie powstaje, gdy nośnik ciepła się porusza. Aby uwzględnić ten parametr, wymagane jest obliczenie hydrauliczne dwururowego systemu grzewczego. Jego istotą jest właściwy dobór komponentów systemu, z uwzględnieniem ich właściwości operacyjnych.
W rzeczywistości obliczenia hydrauliczne systemów podgrzewania wody są złożoną procedurą, podczas której brane są pod uwagę wszystkie subtelności i niuanse. Na pierwszym etapie konieczne jest określenie wymaganej wydajności grzewczej, wybór optymalnego układu rurociągów, a także termicznego trybu pracy. Na podstawie tych danych obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego są wykonywane w programie Excel lub w specjalistycznym programie. Wynikiem obliczeń powinny być następujące parametry zaopatrzenia w wodę:
- Optymalna średnica rury. Na tej podstawie można sprawdzić ich przepustowość, straty ciepła. Biorąc pod uwagę wybór materiału do produkcji, znana będzie odporność wody na wewnętrzną powierzchnię linii;
- Ciśnienie i strata ciśnienia w niektórych obszarach systemu. Przykład obliczenia hydraulicznego systemu grzewczego pozwoli ci z wyprzedzeniem zastanowić się nad mechanizmami ich kompensacji;
- Konsumpcja wody;
- Wymagana moc pompowania. Rzeczywisty dla systemów zamkniętych z wymuszonym obiegiem.
Na pierwszy rzut oka opór hydrauliczny systemu grzewczego jest skomplikowany. Wystarczy jednak zagłębić się w istotę obliczeń, a następnie możesz wykonać je samodzielnie.
Aby ogrzać mały dom lub mieszkanie, zaleca się również obliczyć opór hydrauliczny systemu grzewczego.
Procedura obliczania parametrów hydraulicznych ogrzewania
Na pierwszym etapie obliczania parametrów systemu grzewczego należy sporządzić wstępny schemat, który wskazuje lokalizację wszystkich komponentów. W ten sposób określana jest całkowita długość sieci, liczba grzejników, objętość wody, a także charakterystyka urządzeń grzewczych.
Jak wykonać hydrauliczne obliczenia ogrzewania bez doświadczenia w takich obliczeniach? Należy pamiętać, że dla autonomicznego dostarczania ciepła ważne jest prawidłowe dobranie średnicy rur. Od tego etapu należy rozpocząć obliczenia.
Najlepiej jest wykonać schemat ogrzewania na już przygotowanym planie domu. Umożliwi to prawidłowe obliczenie zużycia materiału i określenie jego ilości do rozmieszczenia systemu.
Określanie optymalnej średnicy rury
Najbardziej uproszczone obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego obejmują jedynie obliczenie przekroju rurociągów. Często projektując małe systemy, robią to bez niego. Aby to zrobić, weź następujące parametry średnic rur w zależności od rodzaju źródła ciepła:
- Otwarty obwód z cyrkulacją grawitacyjną. Rury o średnicy od 30 do 40 mm. Taki większy przekrój jest konieczny do zmniejszenia strat spowodowanych tarciem wody na wewnętrznej powierzchni autostrad;
- System zamknięty z wymuszonym obiegiem. Przekrój rurociągów wynosi od 8 do 24 mm. Im jest on mniejszy, tym większe będzie ciśnienie w układzie, a zatem całkowita objętość chłodziwa spadnie. Ale jednocześnie wzrosną straty hydrauliczne.
Jeśli istnieje specjalistyczny program do obliczeń hydraulicznych systemu grzewczego, wystarczy wpisać dane o charakterystyce technicznej kotła i przenieść obieg grzewczy. Pakiet oprogramowania określi optymalną średnicę rury.
Otrzymane dane można sprawdzić niezależnie. Procedura ręcznego obliczania hydraulicznego dwururowego systemu grzewczego podczas obliczania średnicy rurociągów polega na obliczeniu następujących parametrów:
- V. - prędkość wody. Powinien mieścić się w zakresie od 0,3 do 0,6 m / s. Określone przez działanie urządzeń pompujących;
- Q - Przepływ ciepła. Jest to stosunek ilości ciepła przepływającego przez pewien okres czasu - 1 sekunda;
- sol - konsumpcja wody. Mierzy się go w kg / godzinę. Bezpośrednio zależy od średnicy rurociągu.
W przyszłości, aby wykonać obliczenia hydrauliczne systemów podgrzewania wody, musisz dowiedzieć się o całkowitej objętości ogrzewanego pomieszczenia - m³. Załóżmy, że ta wartość dla jednego pomieszczenia wynosi 50 m³. Znając moc kotła grzewczego (24 kW), obliczamy końcowy przepływ ciepła:
Q = 50/24 = 2,083 kW
Następnie, aby wybrać optymalną średnicę rury, musisz użyć danych tabeli zebranych podczas wykonywania obliczeń hydraulicznych systemu grzewczego w programie Excel.
W takim przypadku optymalna średnica wewnętrzna rury w konkretnym odcinku systemu wyniesie 10 mm.
W przyszłości, aby wykonać przykład obliczeń hydraulicznych systemu grzewczego, możesz znaleźć szacunkowy przepływ wody, który gwizdnie na podstawie średnicy rury.
Producenci rur polimerowych wskazują zewnętrzną średnicę. Dlatego do prawidłowego obliczenia oporu hydraulicznego systemu grzewczego należy usunąć dwie grubości ścianek sieci.
Uwzględnienie lokalnego oporu na autostradzie
Równie ważnym krokiem jest obliczenie oporu hydraulicznego systemu grzewczego na każdym odcinku autostrady. W tym celu cały schemat zaopatrzenia w ciepło jest warunkowo podzielony na kilka stref. Najlepiej jest wykonać obliczenia dla każdego pokoju w domu.
Następujące wartości będą potrzebne jako dane początkowe do wejścia do programu obliczeń hydraulicznych systemu grzewczego:
- Długość rury w obszarze, mp;
- Średnica linii. Procedura obliczania jest opisana powyżej;
- Wymagana prędkość płynu chłodzącego. Zależy to również od średnicy rury i mocy pompy obiegowej;
- Dane referencyjne właściwe dla każdego rodzaju materiału produkcyjnego - współczynnik tarcia (λ), strata tarcia (ΔР);
- Gęstość wody w temperaturze + 80 ° C wyniesie 971,8 kg / m³.
Znając te dane, możesz wykonać uproszczone obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego. Wynik takich obliczeń można zobaczyć w tabeli.
Podczas wykonywania tej pracy należy pamiętać, że im mniejszy wybrany obszar grzewczy, tym dokładniejsze będą dane dotyczące ogólnych parametrów systemu. Ponieważ ciężko będzie wykonać obliczenia hydrauliczne zaopatrzenia w ciepło od pierwszej próby, zaleca się przeprowadzenie szeregu obliczeń dla określonego przedziału rurociągu. Pożądane jest, aby było jak najmniej dodatkowych urządzeń - grzejników, zaworów itp.
Aby sprawdzić obliczenia hydrauliczne dwururowego systemu grzewczego, musisz wykonać go w kilku różnych programach lub dodatkowo ręcznie ręcznie.
Przegląd oprogramowania hydraulicznego
W rzeczywistości wszelkie obliczenia hydrauliczne wodnych systemów dostarczania ciepła są złożonym zadaniem inżynieryjnym.Aby rozwiązać ten problem, opracowano wiele systemów oprogramowania, które upraszczają wdrożenie tej procedury.
Możesz spróbować wykonać obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego w powłoce Excel, używając gotowych wzorów. Ale jednocześnie mogą wystąpić następujące problemy:
- Duży błąd. W większości przypadków schematy jednorurowe lub dwururowe są traktowane jako przykład obliczeń hydraulicznych systemu grzewczego. Znalezienie podobnych obliczeń dla kolektora jest problematyczne;
- Aby poprawnie uwzględnić opór hydrauliczny rurociągu, potrzebne są dane referencyjne, które nie są w formie. Należy je przeszukać i wprowadzić dodatkowo.
Biorąc pod uwagę te czynniki, eksperci zalecają stosowanie programów do obliczeń. Większość z nich jest płatna, ale niektóre mają wersję demonstracyjną z niepełnosprawnościami.
Oventrop CO
Najprostszy i najbardziej zrozumiały program do obliczeń hydraulicznych systemu zaopatrzenia w ciepło. Intuicyjny interfejs i elastyczna konfiguracja pomogą ci szybko zrozumieć niuanse wprowadzania danych. Podczas początkowej konfiguracji kompleksu mogą pojawić się niewielkie problemy. Konieczne będzie wprowadzenie wszystkich parametrów systemu, zaczynając od materiału do produkcji rur, a kończąc na lokalizacji elementów grzejnych.
HERZ C.O.
Charakteryzuje się elastycznością ustawień, możliwością wykonania uproszczonego obliczenia hydraulicznego ogrzewania zarówno dla nowego systemu grzewczego, jak i modernizacji starego. Różni się od analogów wygodnym interfejsem graficznym.
Instal-Therm HCR
Pakiet oprogramowania został zaprojektowany z myślą o profesjonalnej odporności hydraulicznej układu dostarczania ciepła. Darmowa wersja ma wiele ograniczeń. Zakres - projektowanie ogrzewania w dużych budynkach użyteczności publicznej i przemysłowych.
W praktyce w przypadku autonomicznego zaopatrzenia w ciepło prywatnych domów i mieszkań obliczenia hydrauliczne nie zawsze są wykonywane. Może to jednak prowadzić do pogorszenia działania systemu grzewczego i szybkiej awarii jego elementów - grzejników, rur i kotła. Aby tego uniknąć, należy obliczyć parametry systemu w odpowiednim czasie i porównać je z rzeczywistymi, aby jeszcze bardziej zoptymalizować operację ogrzewania.
Przykład obliczenia hydraulicznego systemu grzewczego:
