Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Čerpadla
Cívka pro vytápění pece
2 Čerpadla
Ohřívač vody z dřevěných kotlů
3 Radiátory
Udělejte to sami - jak to udělat sami
4 Čerpadla
Zařízení a princip fungování elektrického konvektoru
Hlavní / Radiátory

Rychlost chladicí kapaliny v topném systému


Aby systém ohřevu vody fungoval správně, je nutné zajistit požadovanou rychlost topného média v systému. Pokud je rychlost nízká, vytápění místnosti bude velmi pomalé a dálkové radiátory budou mnohem chladnější než jejich sousedé. Naopak, pokud je rychlost chladicí kapaliny příliš vysoká, chladicí kapalina sama o sobě nebude mít čas ohřívat v kotli, teplota celé topné soustavy bude nižší. Přidejte úroveň zvuku. Jak můžete vidět, rychlost chladicí kapaliny v topném systému je velmi důležitým parametrem. Podívejme se podrobněji - jaká by měla být nejoptimálnější rychlost.

Systémy vytápění, kde dochází k přirozenému oběhu, mají zpravidla relativně nízkou rychlost chladicího média. Tlaková ztráta v potrubí je dosažena správným umístěním kotle, expanzní nádrží a samotných potrubí - přímo a zpět. Pouze správný výpočet před instalací umožňuje dosáhnout správného a rovnoměrného pohybu chladicí kapaliny. Ale setrvačnost topných systémů s přirozenou cirkulací tekutiny je velmi velká. Výsledkem je pomalé vytápění prostor, malá účinnost. Hlavní výhodou takového systému je maximální nezávislost na elektřině, neexistují žádné elektrické čerpadla.

Nejčastěji domy používají vytápěcí systém s nuceným oběhem chladicí kapaliny. Hlavním prvkem takového systému je oběhové čerpadlo. Zrychluje pohyb chladicí kapaliny, rychlost tekutiny v topném systému závisí na jeho vlastnostech.

Co ovlivňuje rychlost chladicí kapaliny v topném systému:

- schéma topného systému;
- typ chladiva;
- výkon, výkon oběhového čerpadla;
- jaké materiály jsou vyrobeny z trubek a jejich průměru;
- nedostatek dopravních zácp a zablokování v potrubí a radiátorech.

Pro soukromý dům je nejoptimálnější rychlost chladicí kapaliny v rozmezí 0,5 - 1,5 m / s.
Pro administrativní a obytné budovy - nejvýše 2 m / s.
Pro průmyslové prostory - ne více než 3 m / s.
Horní hranice rychlosti chladiva je zvolena hlavně díky hladině hluku v potrubí.

Mnoho cirkulačních čerpadel má regulátor průtoku tekutin, takže je možné vybrat ten nejvhodnější pro váš systém. Správně zvolte vlastní čerpadlo. Není potřeba uvažovat s velkou zásobou energie, protože bude docházet k větší spotřebě elektrické energie. S velkou délkou topného systému, velkým počtem obvodů, počtem podlaží atd. Je lepší instalovat několik čerpadel nižší kapacity. Například samostatně umístěte čerpadlo na teplou podlahu ve druhém patře.

Rychlost chladicí kapaliny v topném systému

Hydraulický výpočet topného systému s ohledem na potrubí.

Hydraulický výpočet topného systému s ohledem na potrubí.

Při provádění dalších výpočtů použijeme všechny hlavní hydraulické parametry, včetně průtoku chladicí kapaliny, hydraulického odporu ventilů a potrubí, rychlosti chladicí kapaliny atd. Mezi těmito parametry existuje úplný vztah, na který je třeba se při výpočtech spoléhat.

Pokud například zvýšíte rychlost chladicí kapaliny, současně se zvýší hydraulický odpor potrubí. Pokud zvýšíte průtok chladicí kapaliny, při zohlednění potrubí daného průměru současně zvýšíte rychlost chladiva, stejně jako hydraulický odpor. A čím větší je průměr potrubí, tím méně bude rychlost chladicí kapaliny a hydraulický odpor. Na základě analýzy datových vztahů můžete hydraulický výpočet topného systému (výpočetní program v síti) přepnout do analýzy parametrů účinnosti a spolehlivosti celého systému, což zase přispěje ke snížení nákladů na použité materiály.

Topný systém obsahuje čtyři základní komponenty: generátor tepla, topná zařízení, potrubí, uzavírací a regulační ventily. Tyto prvky mají individuální parametry hydraulického odporu, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu. Připomeňme, že hydraulické charakteristiky nejsou konzistentní. Přední výrobci materiálů a topných zařízení nutně poskytnou informace o specifické ztrátě tlaku (hydraulické vlastnosti) vyrobeného zařízení nebo materiálů.

Například výpočet pro polypropylenové potrubí společnosti FIRAT je velmi usnadněn výše uvedeným nomogramem, který udává specifickou tlakovou ztrátu nebo tlakovou ztrátu v potrubí pro 1 metr běžícího potrubí. Analýza nomogramu umožňuje jasně vysledovat výše uvedené vztahy mezi jednotlivými charakteristikami. To je hlavní podstatou hydraulických výpočtů.

Hydraulický výpočet systémů ohřevu vody: průtok chladicí kapaliny

Myslíme si, že jste již poukázali na analogii mezi pojmem "průtok chladicí kapaliny" a pojmem "množství chladiva". Průtok chladicí kapaliny tedy bude přímo záviset na tom, jaká tepelná zátěž spadá na chladicí kapalinu v procesu přenášení tepla na ohřívač z generátoru tepla.

Hydraulický výpočet zahrnuje určení úrovně toku chladicí kapaliny vzhledem k dané oblasti. Výpočtová oblast je úsek se stabilním průtokem chladiva as konstantním průměrem.

Hydraulický výpočet topných systémů: příklad

Pokud větví obsahuje deset kilowattových radiátorů a průtok chladicí kapaliny byl vypočten při přenosu tepla na 10 kilowattech, vypočtená část bude odříznuta od tepelného generátoru k radiátoru, který je první ve větvi. Ale pouze za podmínky, že tato oblast je charakterizována konstantním průměrem. Druhá část je umístěna mezi prvním a druhým chladičem. V tomto případě, pokud se v prvním případě vypočítá přenosová rychlost 10 kW tepelné energie, pak ve druhém oddílu vypočítané množství energie bude 9 kilowattů, s postupným poklesem při výpočtech. Hydraulický odpor by měl být vypočítán současně pro napájecí a zpětné potrubí.

Hydraulický výpočet jednorázového topného systému zahrnuje výpočet průtoku chladicí kapaliny

pro vypočtenou plochu podle následujícího vzorce:

QLuch - tepelné zatížení vypočtené oblasti ve wattech. Například u našeho příkladu zatížení tepla na první sekci bude 10 000 W nebo 10 KW.

c (specifická tepelná kapacita pro vodu) - konstanta rovnající se 4,2 kJ / (kg • ° С)

tg je teplota horké chladicí kapaliny v topném systému.

teplota chladicí kapaliny v topném systému.

Hydraulický výpočet topného systému: Průtok chladicí kapaliny

Minimální rychlost chladiva by měla mít prahovou hodnotu 0,2 - 0,25 m / s. Pokud je rychlost nižší, z chladicí kapaliny bude vydán nadměrný vzduch. To povede k zablokování letového provozu v systému, což může zase způsobit částečné nebo úplné selhání topného systému. Pokud jde o horní mez, rychlost chladicí kapaliny by měla dosahovat 0,6 - 1,5 m / s. Pokud se rychlost nezvýší nad tento indikátor, nebude se v potrubí tvořit hydraulický šum. Praxe ukazuje, že optimální rozsah otáček pro topné systémy je 0,3 - 0,7 m / s.

Pokud je třeba přesněji vypočítat rozsah rychlosti chladicí kapaliny, je nutné vzít v úvahu parametry materiálu potrubí ve vytápěcím systému. Přesněji budete potřebovat koeficient drsnosti pro vnitřní povrch potrubí. Pokud například mluvíme o potrubí z oceli, považujeme rychlost optimálního chladiva za úroveň 0,25 - 0,5 m / s. Pokud je potrubí polymer nebo měď, může se rychlost zvýšit na 0,25 - 0,7 m / s. Pokud chcete být v bezpečí, pečlivě si přečtěte, jakou rychlost doporučují výrobci zařízení pro vytápění. Přesnější rozsah doporučené rychlosti chladiva závisí na materiálu potrubí použitém v systému vytápění a přesněji na koeficientu drsnosti vnitřního povrchu potrubí. Například, pro lepší přilnutí k ocelové potrubí rychlosti chladiva 0,25 až 0,5 m / s na měď, a polymer (polypropylen, polyethylen, plastové potrubí), od 0,25 do 0,7 m / s nebo doporučení výrobců používá, když jsou k dispozici.

Výpočet hydraulického odporu topného systému: tlaková ztráta

Tlaková ztráta v určité oblasti systému, která se nazývá také "hydraulický odpor", je součtem všech ztrát způsobených hydraulickým třením a lokálními odpory. Tento indikátor, měřený v Pa, se vypočte podle vzorce:

ΔPuch = R * l + ((ρ * ν2) / 2) * Σz

ν je rychlost použité chladicí kapaliny měřená vm / s.

ρ je hustota chladiva měřená v kg / m3.

R je tlaková ztráta v potrubí měřená v Pa / m.

l - odhadovaná délka potrubí v oblasti měřená vm.

Σz je součet koeficientů lokálních odporů v místě zařízení a ventilů a armatur.

Pokud jde o celkový hydraulický odpor, je součtem všech hydraulických odporů vypočtených úseků.

Hydraulický výpočet dvoutrubkového topného systému: výběr hlavní větve systému

Pokud je systém charakterizován průchodem chladicí kapaliny, pak pro dvojrubkový systém je kruh nejvhodnějšího stoupačky vybrán spodním ohřívačem. Pro systém s jedním potrubím - kroužkem přes nejrušnější stoupačku.

Pokud je systém charakterizován mrtvým pohybem chladicí kapaliny, pak pro dvoutrubkový systém je vybrán prstence spodního topného zařízení pro nejnáročnější z nejvzdálenějších stoupaček. V případě jednorázového vytápěcího systému je tedy vybrán prsten mezi nejvzdělanějšími dálkovými stoupači.

Pokud mluvíme o horizontálním systému vytápění, pak je prstenec vybrán nejrušnější větví, která patří do dolního patra. Když hovoříme o zatížení, myslíme indikátor "tepelné zatížení", který byl popsán výše.

Rychlost vody v potrubí topného systému.

Na přednáškách bylo řečeno, že optimální rychlost vody v potrubí byla 0,8-1,5 m / s. Na některých místech se setkávám (konkrétně o maximálně jeden a půl metru za sekundu).

VUT v manuálu se říká, že vzít ztráty na běžném metru a rychlosti - podle použití v příručce. Tam je rychlost zcela odlišná, maximální je na desce jen 0,8 m / s.

A v učebnici jsem se setkal s příkladem výpočtu, kde rychlost nepřesahovala 0,3-0,4 m / s.

Kachna, jaký má smysl? Jak postupovat obecně (a jak ve skutečnosti, v praxi)?

Obrazovka štítků z připojených příruček.

Díky za všechny odpovědi předem!

Co chceš něco? "Vojenské tajemství" (ve skutečnosti, jak to udělat), abych zjistil nebo složil semestr? Pokud se jedná pouze o učebnici, pak o školící příručku, kterou učitel napsal a nic nevěděl a nechtěl vědět. A pokud to uděláte správně, nepřijmete to.

0,036 * G ^ 0,53 - pro topné potrubí

0,034 * G ^ 0,49 - pro hlavní řady větve, dokud zatížení neklesne na 1/3

0,022 * G ^ 0,49 - u koncových úseků větve se zatížením 1/3 celé větve

V termínu jsem pak počítala jako na výcvikové příručce. Ale chtěl jsem vědět, jak s touto situací jednat.

Tj. Se ukáže v učebnici (Staroverov, M. Stroyizdat) také není pravda (rychlost od 0,08 do 0,3-0,4). Ale možná existuje jen příklad výpočtu.

Offtop: Takže také potvrzujete, že ve skutečnosti staré (relativně) SNiPs nejsou zcela nijak horší než nové a kde je ještě lepší. (mnohí učitelé o tom informují.) Obecně o SZP děkan říká, že jejich nová SNiP značně odporuje zákonům a sama).

Ale v zásadě všichni vysvětlili.

a výpočet snižování průměrů podél průtoku se zdá, že šetří materiály. ale zvyšuje náklady na instalaci. pokud je práce levná, možná to dává smysl. pokud je práce drahá, nemá smysl. A pokud je ve velké délce (topení hlavní) změna v průměru výhodná, nemá smysl zasahovat s těmito průměry uvnitř domu.

a existuje také koncepce hydraulické stability vytápěcího systému - a zde mají výhody schémata ShaggyDoc.

Každá stoupačka (horní kabeláž) je odpojena od hlavního ventilu. Kachna se zde setkala, že po instalaci ventilových kohoutků je instalováno dvojité nastavení. Doporučené?

A jak vypnete samotné radiátory z přívodních potrubí: s ventily nebo nastavte dvojitý regulační ventil nebo obojí? (Třebaže by tento ventil mohl zcela zablokovat mrtvola - vůbec není potřebný ventil?)

A za jakým účelem izolovat části potrubí? (označení - spirála)

Topný systém je dvou trubek.

Speciálně na napájecím potrubí zjistím výše uvedenou otázku.

Máme lokální odporový odpor při vjezdu do proudu s otočením. Konkrétně se vztahuje na vstup do žaluziové mřížky do svislého kanálu. A tento koeficient je 2,5 - což není malé.

Tedy, jako by to přišel s tím, aby se ho zbavil. Jedním z východů je, když je mřížka "ve stropu" a pak nebude vchod s otočností (ačkoli bude stále malý, protože se vzduch bude pohybovat podél stropu, pohybuje se vodorovně a bude se pohybovat na tuto mřížku, otočit ve svislém směru, ale Logika by měla být menší než 2,5).

V bytě dme nebudete dělat mříž v stropě, sousedů. a v jednom apartmánu - strop není krásný s grilem, a trosky se tam mohou dostat. Tzn. Problém není tak vyřešen.

Hodím často, pak se připojuji

Vezměte tepelný výkon a počáteční s konečnou teplotou. Podle těchto údajů budete zcela spolehlivě vypočítat

rychlost To bude s největší pravděpodobností maximálně 0,2 m / s. Vyšší rychlost - potřebujete čerpadlo.

Rychlost v topném systému

Průměr průměru potrubí, průtok a průtok chladicí kapaliny.

Tento materiál je určen k pochopení průměru, průtoku a průtoku. A jaké jsou vazby mezi nimi. V dalších materiálech bude podrobný výpočet průměru pro vytápění.

Pro výpočet průměru potřebujete vědět:

Zde jsou nezbytné vzorce, které potřebujete vědět:

Odolnost vůči pohybu chladicí kapaliny.

Jakékoliv chladivo, které se pohybuje uvnitř potrubí, by mělo usilovat o zastavení jeho pohybu. Síla, která je použita k zastavení pohybu chladicí kapaliny, je síla odporu.

Tento odpor se nazývá ztráta tlaku. To znamená, že pohyblivou chladicí kapalinu přes potrubí určité délky ztrácí tlak.

Hlava se měří v metrech nebo tlacích (Pa). Pro pohodlí je nutné ve výpočtech použít měřiče.

Abychom pochopili význam tohoto materiálu, doporučuji, abych tento problém řešil.

V potrubí o vnitřním průměru 12 mm proudí voda rychlostí 1 m / s. Vyhledejte náklady.

Řešení: Musíte použít výše uvedené vzorce:

S = 3,14 • 0,012 2/4 = 0,000113 m 2

Q = 0,000113 • 1 = 0,000113 m 3 / s = 0,4 m 3 / h.

Existuje čerpadlo, které vytváří konstantní průtok 40 litrů za minutu. Do čerpadla je připojena trubka o délce 1 metr. Najděte vnitřní průměr trubky při rychlosti vody 6 m / s.

Q = 40 l / min = 0,000666666 m 3 / s

Z výše uvedených vzorců byl obdržen takový vzorec.

Každé čerpadlo má následující charakteristiku odolnosti proti průtoku:

To znamená, že náš průtok na konci potrubí bude záviset na tlakové ztrátě, kterou vytváří samotná trubka.

Podrobnější informace o tlakové ztrátě v délce potrubí jsou uvedeny v tomto článku:

A teď zvážíme tento problém ze skutečného příkladu.

Ocelová (železná) trubka je položena o délce 376 metrů a vnitřním průměrem 100 mm, na délce potrubí je umístěno 21 vývodů (úhly 90 °). Potrubí je položeno s kapkou 17 m. To znamená, že potrubí ve vztahu k horizontu dosahuje až 17 metrů. Charakteristika čerpadla: Maximální hlava 50 metrů (0,5 MPa), maximální průtok 90 m 3 / h. Teplota vody je 16 ° C. Najděte nejvyšší možný průtok na konci potrubí.

Najdete max. Průtok =?

Řešení na videu:

K vyřešení je třeba znát rozvrh čerpadel: Závislost průtoku na tlaku.

V našem případě bude následující rozvrh:

Podívejte se na zlomku na obzoru označenou 17 metrů a na křižovatce podél křivky dostanu maximální možný průtok: Qmax.

Podle plánu můžu bezpečně říci, že při výškovém rozdílu ztrácíme zhruba: 14 m 3 / hodinu. (90-Qmax = 14 m 3 / h).

Krok výpočtu je dosaženo, protože ve vzorci je kvadratický rys ztráty hlavy v dynamice (pohyb).

Proto problém vyřešíme postupně.

Vzhledem k tomu, že máme interval výdajů od 0 do 76 m 3 / h, chtěl bych zkontrolovat tlakovou ztrátu za cenu rovnající se 45 m 3 / h.

Najděte rychlost vody

Q = 45 m 3 / h = 0,0125 m 3 / s.

V = (4 • 0,0125) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,59 m / s

Najděte číslo Reynoldsu

v = 1,16 • 10-6 = 0,00000116. Vezl z tabulky. Pro vodu při teplotě 16 ° C

Δe = 0,1 mm = 0,0001 m. Odebrané z ocelových (železných) trubek.

Dále se podíváme na tabulku, kde najdeme vzorec pro nalezení koeficientu hydraulického tření.

Dostanu se do druhé oblasti

10 • D / Δe 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/137069) 0,25 = 0,0216

Dále vyplníme vzorec:

h = λ (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0216 • (376 • 1,59 • 1,59) / (0,1 • 2 • 9,81) = 10,46 m

Jak vidíte, ztráta je 10 metrů. Dále definujeme Q1, viz graf:

Nyní provádíme původní výpočet při průtokové rychlosti 64 m 3 / h

Q = 64 m 3 / h = 0,018 m 3 / s.

V = (4 • 0,018) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 2,29 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/197414) 0,25 = 0,021

h = λ (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,021 • (376 • 2,29 • 2,29) / (0,1 • 2 • 9,81) = 21,1 m.

Označujeme na grafu:

Qmax je na průsečíku křivky mezi Q1 a Q2 (Přesně uprostřed křivky).

Odpověď: Maximální průtok je 54 m 3 / h. Ale to jsme se rozhodli bez odporu v zatáčkách.

Kontrola kontroly:

Q = 54 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

Závěrečná čára: zasáhli jsme Hpot= 14,89 = 15 m.

Nyní vypočteme odolnost proti zatáčení:

Vzorec pro zjištění tlaku na lokální hydraulický odpor:

ζ je součinitel odporu. Pro kolena je to stejné, pokud je průměr menší než 30 mm. U velkých průměrů se snižuje. To je způsobeno tím, že vliv rychlosti pohybu vody ve vztahu k rotaci klesá.

Podíval jsem se do různých knih o místním odporu, abych otáčel trubku a ohýbal se. A často dochází k výpočtu, že jedna silná ostrý obrat se rovná jednotce koeficientů. Za ostrý obrat se považuje, jestliže poloměr otáčení podle hodnoty nepřesáhne průměr. Pokud poloměr překročí průměr 2-3krát, hodnota koeficientu je výrazně snížena.

Rychlost 1,91 m / s

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m.

Tato hodnota je vynásobena počtem kohoutků a dostaneme 0.18 • 21 = 3.78 m.

Odpověď: při rychlosti 1,91 m / s se dostáváme tlakové ztráty 3,78 metru.

Nyní řešíme celý problém kohouty.

Při průtoku 45 m 3 / h byla dosažena tlaková ztráta podél délky: 10,46 m. ​​Podívejte se výše.

Při této rychlosti (2,29 m / s) nalezneme odpor v rozích:

h = ζ • (V 2) / 2 • 9.81 = (1 • 2.29 2) / (2 • 9.81) = 0.27 m. Vynásobíme 21 = 5.67 m.

Přidání tlakové ztráty: 10,46 + 5,67 = 16,13 m.

Označujeme na grafu:

Totéž řešíme pouze pro průtok 55 m 3 / h

Q = 55 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m. Vynásobíme 21 = 3,78 m.

Přidání ztrát: 14,89 + 3,78 = 18,67 m

Vycházíme z grafu:

Odpověď: Maximální průtok = 52 m 3 / h. Bez výstupů Qmax = 54 m 3 / h.

V důsledku toho je velikost průměru ovlivněna:

Pokud je průtok na konci potrubí menší, je nutné: buď zvýšit průměr nebo zvýšit výkon čerpadla. Zvýšení výkonu čerpadla není úsporné.

Tento článek je součástí systému: Návrhářské ohřev vody

Hydraulický výpočet vytápění s ohledem na potrubí

Jednotlivé hydraulické topné systémy

Pro správné provedení hydraulického výpočtu topného systému je třeba vzít v úvahu určité provozní parametry samotného systému. To zahrnuje rychlost chladicí kapaliny, její průtok, hydraulický odpor ventilů a potrubí, inertnost a tak dále.

Může se zdát, že tyto parametry nejsou vzájemně propojeny. Ale je to chyba. Vztah mezi nimi je přímý, takže se musíte při jejich analýze spoléhat.

Uveďme příklad tohoto vztahu. Pokud zvýšíte rychlost chladicí kapaliny, okamžitě zvýšíte odpor potrubí. Pokud zvyšujete průtok, zvyšuje se rychlost horké vody v systému a tím i odpor. Pokud zvětšíte průměr potrubí, snižuje se rychlost chladicí kapaliny, a tím snižuje odpor potrubí.

Co to znamená? Vše lze vypočítat tak, aby se snížily náklady na zakoupené materiály. A to je ekonomická stránka věcí.

Topný systém obsahuje 4 hlavní komponenty:

  1. Topný kotel.
  2. Trubky.
  3. Zařízení pro vytápění.
  4. Uzavírací a regulační ventily.

Každá z těchto součástí má své vlastní parametry odporu. Přední výrobci je nutně naznačují, protože hydraulické vlastnosti se mohou měnit. Ty z velké části závisí na tvaru, konstrukci a dokonce i na materiálu, ze kterého jsou vyrobeny součásti topného systému. A právě tyto vlastnosti jsou nejdůležitější při provádění hydraulické analýzy topení.

Co je hydraulický výkon? Toto je specifická tlaková ztráta. To znamená, že v každém typu topného tělesa, ať už je to potrubí, ventil, kotel nebo radiátor, vždy existuje odpor z konstrukce zařízení nebo ze strany stěn. Proto prochází chladicí kapalina tím, že ztratí svůj tlak a tím i rychlost.

Průtok chladicí kapaliny

Chcete-li ukázat, jak se vypočítá hydraulické vytápění, uveďte například jednoduchý topný okruh, který zahrnuje topný kotel a topné těleso s kilowattovou spotřebou tepla. V systému je 10 takových radiátorů.

Zde je důležité správně přerušit celý schéma a zároveň se přísně dodržovat jedno pravidlo - průměr trubek by se neměl měnit v každé sekci.

Takže první částí je potrubí od kotle k prvnímu ohřívači. Druhou částí je potrubí mezi prvním a druhým chladičem. A tak dále.

Jak dochází k přenosu tepla a jak teplota chladicí kapaliny klesá? Když vstoupíte do prvního chladiče, chladicí kapalina vydává některé z tepla, které se sníží o 1 kilowatt. V první části je výpočet hydrauliky proveden pod 10 kilowatts. Ale ve druhé sekci již pod 9. A tak dále s poklesem.

Vezměte prosím na vědomí, že pro obvod napájení a pro zpětný tok je tato analýza provedena samostatně.

Existuje vzorec, podle kterého můžete vypočítat průtok chladicí kapaliny:

G = (3,6 x Quch) / (s x (tr-to))

QLuch je návrh tepelné zátěže místa. V našem příkladu se pro první část rovná 10 kW, pro druhou 9.

c je specifická tepelná kapacita vody, konstantní konstanta 4,2 kJ / kg x C;

tr je teplota chladiva při vstupu do oblasti;

na - teplotu chladicí kapaliny na výstupu z místa.

Rychlost chladicí kapaliny

V topném systému je minimální množství horké vody, při níž topení samo o sobě pracuje optimálně. To je 0,2-0,25 m / s. Pokud klesá, začne se uvolňovat vzduch z vody, což vede k zanesení vzdušného prostoru. Důsledky - topení nebude fungovat a kotle bude vařit.

Jedná se o nižší prahovou hodnotu a pokud jde o horní úroveň, nesmí překročit 1,5 m / s. Nadbytečná hrozí výskyt hluku uvnitř potrubí. Nejpřijatelnějším ukazatelem je 0,3-0,7 m / s.

Je-li třeba provést přesný výpočet rychlosti pohybu vody, je třeba vzít v úvahu parametry materiálu, z něhož jsou trubky vyrobeny. Zvláště v tomto případě se berou v úvahu drsnosti vnitřních povrchů potrubí. Například horká voda se pohybuje po ocelových trubkách rychlostí 0,25-0,5 m / s, na mědi 0,25-0,7 m / s, na plastovém 0,3-0,7 m / s.

Hlavní výběr obrysu

Hydraulická šipka odděluje kotel a topné okruhy

Zde je třeba zvážit odděleně dvě schémata - jedno- a dvě trubky. V prvním případě musí být výpočet proveden nejvzdálenější stoupačkou, kde je instalován velký počet ohřívačů a ventilů.

Ve druhém případě je vybrán nejrušnější obrys. Na tom je založen a musíte počítat. Všechny ostatní obvody budou mít mnohem nižší hydraulický odpor.

V případě, že je zvažováno horizontální oddělení potrubí, je vybrán nejrušnější prsten v dolním patře. Pod zatížením rozumí tepelné zatížení.

Závěr

Vytápění v domě

Takže shrňme. Jak můžete vidět, abyste provedli hydraulickou analýzu topného systému doma, musíte zvážit hodně. Příklad byl zvláště jednoduchý, protože je velmi obtížné pochopit, řekněme, dvouvrstvý topný systém domu tří nebo více podlaží. Chcete-li provést takovou analýzu, budete muset kontaktovat specializovanou kancelář, kde odborníci rozjedou celý projekt vytápění "podle kostí".

Bude nutné vzít v úvahu nejen výše uvedené ukazatele. Musí to zahrnovat tlakovou ztrátu, snížení teploty, výkon oběhového čerpadla, provozní režim systému atd. Existuje mnoho ukazatelů, ale všechny jsou ve státních normách a specialisté rychle zjistí, co je to.

Jediná věc, kterou je potřeba k výpočtu, je výkon topného kotle, průměr trubek, přítomnost a počet ventilů a výkon čerpadla.

Hydraulický výpočet topného systému s ohledem na potrubí.

Hydraulický výpočet topného systému s ohledem na potrubí.

Při provádění dalších výpočtů použijeme všechny hlavní hydraulické parametry, včetně průtoku chladicí kapaliny, hydraulického odporu ventilů a potrubí, rychlosti chladicí kapaliny atd. Mezi těmito parametry existuje úplný vztah, na který je třeba se při výpočtech spoléhat.

Pokud například zvýšíte rychlost chladicí kapaliny, současně se zvýší hydraulický odpor potrubí. Pokud zvýšíte průtok chladicí kapaliny, při zohlednění potrubí daného průměru současně zvýšíte rychlost chladiva, stejně jako hydraulický odpor. A čím větší je průměr potrubí, tím méně bude rychlost chladicí kapaliny a hydraulický odpor. Na základě analýzy datových vztahů můžete hydraulický výpočet topného systému (výpočetní program v síti) přepnout do analýzy parametrů účinnosti a spolehlivosti celého systému, což zase přispěje ke snížení nákladů na použité materiály.

Topný systém obsahuje čtyři základní komponenty: generátor tepla, topná zařízení, potrubí, uzavírací a regulační ventily. Tyto prvky mají individuální parametry hydraulického odporu, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu. Připomeňme, že hydraulické charakteristiky nejsou konzistentní. Přední výrobci materiálů a topných zařízení nutně poskytnou informace o specifické ztrátě tlaku (hydraulické vlastnosti) vyrobeného zařízení nebo materiálů.

Například výpočet pro polypropylenové potrubí společnosti FIRAT je velmi usnadněn výše uvedeným nomogramem, který udává specifickou tlakovou ztrátu nebo tlakovou ztrátu v potrubí pro 1 metr běžícího potrubí. Analýza nomogramu umožňuje jasně vysledovat výše uvedené vztahy mezi jednotlivými charakteristikami. To je hlavní podstatou hydraulických výpočtů.

Hydraulický výpočet systémů ohřevu vody: průtok chladicí kapaliny

Myslíme si, že jste již poukázali na analogii mezi pojmem "průtok chladicí kapaliny" a pojmem "množství chladiva". Průtok chladicí kapaliny tedy bude přímo záviset na tom, jaká tepelná zátěž spadá na chladicí kapalinu v procesu přenášení tepla na ohřívač z generátoru tepla.

Hydraulický výpočet zahrnuje určení úrovně toku chladicí kapaliny vzhledem k dané oblasti. Výpočtová oblast je úsek se stabilním průtokem chladiva as konstantním průměrem.

Hydraulický výpočet topných systémů: příklad

Pokud větví obsahuje deset kilowattových radiátorů a průtok chladicí kapaliny byl vypočten při přenosu tepla na 10 kilowattech, vypočtená část bude odříznuta od tepelného generátoru k radiátoru, který je první ve větvi. Ale pouze za podmínky, že tato oblast je charakterizována konstantním průměrem. Druhá část je umístěna mezi prvním a druhým chladičem. V tomto případě, pokud se v prvním případě vypočítá přenosová rychlost 10 kW tepelné energie, pak ve druhém oddílu vypočítané množství energie bude 9 kilowattů, s postupným poklesem při výpočtech. Hydraulický odpor by měl být vypočítán současně pro napájecí a zpětné potrubí.

Hydraulický výpočet jednorázového topného systému zahrnuje výpočet průtoku chladicí kapaliny

pro vypočtenou plochu podle následujícího vzorce:

QLuch - tepelné zatížení vypočtené oblasti ve wattech. Například u našeho příkladu zatížení tepla na první sekci bude 10 000 W nebo 10 KW.

c (specifická tepelná kapacita pro vodu) - konstanta rovnající se 4,2 kJ / (kg • ° С)

tg je teplota horké chladicí kapaliny v topném systému.

teplota chladicí kapaliny v topném systému.

Hydraulický výpočet topného systému: Průtok chladicí kapaliny

Minimální rychlost chladiva by měla mít prahovou hodnotu 0,2 - 0,25 m / s. Pokud je rychlost nižší, z chladicí kapaliny bude vydán nadměrný vzduch. To povede k zablokování letového provozu v systému, což může zase způsobit částečné nebo úplné selhání topného systému. Pokud jde o horní mez, rychlost chladicí kapaliny by měla dosahovat 0,6 - 1,5 m / s. Pokud se rychlost nezvýší nad tento indikátor, nebude se v potrubí tvořit hydraulický šum. Praxe ukazuje, že optimální rozsah otáček pro topné systémy je 0,3 - 0,7 m / s.

Pokud je třeba přesněji vypočítat rozsah rychlosti chladicí kapaliny, je nutné vzít v úvahu parametry materiálu potrubí ve vytápěcím systému. Přesněji budete potřebovat koeficient drsnosti pro vnitřní povrch potrubí. Pokud například mluvíme o potrubí z oceli, považujeme rychlost optimálního chladiva za úroveň 0,25 - 0,5 m / s. Pokud je potrubí polymer nebo měď, může se rychlost zvýšit na 0,25 - 0,7 m / s. Pokud chcete být v bezpečí, pečlivě si přečtěte, jakou rychlost doporučují výrobci zařízení pro vytápění. Přesnější rozsah doporučené rychlosti chladiva závisí na materiálu potrubí použitém v systému vytápění a přesněji na koeficientu drsnosti vnitřního povrchu potrubí. Například, pro lepší přilnutí k ocelové potrubí rychlosti chladiva 0,25 až 0,5 m / s na měď, a polymer (polypropylen, polyethylen, plastové potrubí), od 0,25 do 0,7 m / s nebo doporučení výrobců používá, když jsou k dispozici.

Výpočet hydraulického odporu topného systému: tlaková ztráta

Tlaková ztráta v určité oblasti systému, která se nazývá také "hydraulický odpor", je součtem všech ztrát způsobených hydraulickým třením a lokálními odpory. Tento indikátor, měřený v Pa, se vypočte podle vzorce:

ΔPuch = R * l + ((ρ * ν2) / 2) * Σz

kde
ν je rychlost použité chladicí kapaliny měřená vm / s.

ρ je hustota chladiva měřená v kg / m3.

R je tlaková ztráta v potrubí měřená v Pa / m.

l - odhadovaná délka potrubí v oblasti měřená vm.

Σz je součet koeficientů lokálních odporů v místě zařízení a ventilů a armatur.

Pokud jde o celkový hydraulický odpor, je součtem všech hydraulických odporů vypočtených úseků.

Hydraulický výpočet dvoutrubkového topného systému: výběr hlavní větve systému

Pokud je systém charakterizován průchodem chladicí kapaliny, pak pro dvojrubkový systém je kruh nejvhodnějšího stoupačky vybrán spodním ohřívačem. Pro systém s jedním potrubím - kroužkem přes nejrušnější stoupačku.

Pokud je systém charakterizován mrtvým pohybem chladicí kapaliny, pak pro dvoutrubkový systém je vybrán prstence spodního topného zařízení pro nejnáročnější z nejvzdálenějších stoupaček. V případě jednorázového vytápěcího systému je tedy vybrán prsten mezi nejvzdělanějšími dálkovými stoupači.

Pokud mluvíme o horizontálním systému vytápění, pak je prstenec vybrán nejrušnější větví, která patří do dolního patra. Když hovoříme o zatížení, myslíme indikátor "tepelné zatížení", který byl popsán výše.

Montáž plastových panelů - požadavky a montážní pravidla.

Opravte a dokončete plastové panely sami.

Komín s vlastními rukama, pokud je to možné?

WC sedátko s mikroobvodem (pomalu padací kryt).

Expanded clay - výhody a nevýhody, aplikace ve stavebnictví.

Přehled zařízení a technologií pro výrobu pěnobetonu.

Která tapeta je lepší koupit - klasifikace, kontrola tapety pro kvalitu.

Jak vybrat kachle pro ruské lázně, typy kamen.

Jak zvolit plynové silikátové bloky - kritéria, značení, nástroje.

Pravidla pro nalévání betonu - dodání, metody, údržba, odstranění bednění.

Top