חישוב הידראולי של מערכת החימום + חישוב שטח

חימום על בסיס זרימת מים חמים - האופציה הנפוצה ביותר עבור הסדרת בית פרטי. עבור פיתוח מוכשר של המערכת יש צורך לקבל תוצאות ראשוניות של הניתוח, מה שנקרא חישוב הידראולי של מערכת החימום, המקשר את הלחץ על כל חלקי הרשת בקטרים צינורות

מאמר זה מתאר בפירוט את שיטת החישוב. כדי להבין טוב יותר את האלגוריתם של הפעולות, בדקנו את תהליך החישוב באמצעות דוגמה ספציפית.

שמירה על רצף המתואר, ניתן יהיה לקבוע את הקוטר האופטימלי של הקו, מספר החימום התקנים, כוח הדוד ופרמטרים אחרים במערכת הדרושים להסדרת אדם יעיל אספקת חום.

הרעיון של חישוב הידראולי

הגורם המכריע בפיתוח טכנולוגי של מערכות חימום הפך את החיסכון הרגיל על אנרגיה. הרצון לחסוך עושה לך גישה זהירה יותר לעיצוב, הבחירה של חומרים, שיטות התקנה והפעלה של חימום עבור הבית.

לכן, אם תחליט ליצור מערכת חימום ייחודית ראשונה מכל חסכוני עבור הדירה או הבית שלך, אז אנו ממליצים לך לקרוא את כללי החישוב והעיצוב.

לפני הגדרת החישוב הידראולי של המערכת, יש צורך להבין בבירור וברור כי המערכת הפרט הסקה של הדירה ואת הבית הוא תנאי הרבה יותר גבוה יחסית למערכת הסקה מרכזית של גדול בניינים.

מערכת הסקה אישית מבוססת על גישה שונה במהותה למושגים של חום ואנרגיה.

זה מספיק כדי לעשות השוואה טריוויאלית של מערכות אלה על פי הפרמטרים הבאים.

1. מערכת הסקה מרכזית (דוד הבית-דירה) מבוסס על סוגים סטנדרטיים של הספק אנרגיה - פחם, גז. במערכת אוטונומית, אתה יכול להשתמש כמעט בכל חומר בעל חום ספציפי גבוהה של בעירה, או שילוב של כמה נוזלי, מוצק, חומרים גרעיניים.
2. DSP בנוי על אלמנטים רגילים: צינורות מתכת, סוללות "מגושמות", שסתומי עצירה. מערכת החימום הפרטית מאפשרת לך לשלב מגוון של אלמנטים: רדיאטורים רב סדירים עם פיזור חום טוב, תרמוסטט הייטק, סוגים שונים של צינורות (PVC ונחושת), ברזים, תקעים, אביזרי וכמובן לבד יותר חסכוני דוודים, משאבות במחזור.
3. אם אתה נכנס לדירה של בית פאנל טיפוסי, שנבנה לפני 20-40 שנים, אנו רואים כי מערכת החימום מגיע לנוכחות של 7 סעיף סוללות מתחת לחלון בכל חדר בדירה בתוספת צינור אנכי דרך הבית כולו (riser), שבו אתה יכול "לתקשר" עם השכנים שלך למעלה / למטה. בין אם זה מערכת חימום אוטונומית (ASO) - מאפשר לך לבנות מערכת המורכבות כל, תוך לקיחה בחשבון את המשאלות הפרט של הדיירים של הדירה.
4. שלא כמו DSP, מערכת חימום נפרדת לוקחת בחשבון רשימה מרשימה למדי של פרמטרים המשפיעים על שידור, צריכת אנרגיה ואובדן חום. תנאי טמפרטורת הסביבה, הטמפרטורה הנדרשת בחדרים, השטח והנפח של החדר, מספר החלונות והדלתות, מטרת החדרים וכו '.

לפיכך, החישוב ההידראולי של מערכת החימום (GDF) הוא סט של תנאי מחושב המאפיינים של מערכת החימום, המספק מידע מקיף על פרמטרים כגון קוטר הצינור מספר רדיאטורים ושסתומים.

ГРСО מאפשר לבחור את הזכות משאבת טבעת מים (דוד חימום) להובלת מים חמים אלמנטים סופיים של מערכת החימום (רדיאטורים), ובסופו של דבר, יש מערכת מאוזנת ביותר, אשר משפיע ישירות על ההשקעות הפיננסיות חימום הדירה.

רצף שלבי החישוב

אם כבר מדברים על חישוב של מערכת החימום, נציין כי הליך זה הוא מעורפל ביותר וחשוב במונחים של עיצוב.

לפני ביצוע החישוב, עליך לבצע ניתוח ראשוני של המערכת העתידית, לדוגמה:

• להגדיר את איזון החום בכל ובמיוחד בכל חדר בדירה;
• אישור בקרי טמפרטורה, שסתומים ווסת לחץ;
• לבחור רדיאטורים, משטחי העברת חום, לוחות העברת חום;
• לזהות אזורים של המערכת עם צריכת הספק החום המקסימלי המינימלי.

בנוסף, יש צורך לקבוע את התוכנית הכללית של תחבורה נוזל קירור: מעגל מלא וקטן, מערכת צינור יחיד או צינור כפול.

כתוצאה מהחישוב ההידראולי, אנו מקבלים מספר מאפיינים חשובים של המערכת ההידראולית, המספקים תשובות לשאלות הבאות:

• מה צריך להיות הכוח של מקור החימום;
• מהו קצב הזרימה והמהירות של נוזל הקירור;
• מהו הקוטר של צינור הראשי של צינור חום?
• מה הם ההפסדים האפשריים של חום ואת המוני של נוזל קירור.

היבט חשוב נוסף של החישוב ההידראולי הוא הנוהל של איזון (קישור) כל החלקים (ענפים) של המערכת במהלך תנאים תרמיים קיצוניים באמצעות התקני בקרה.

השטח המשוער של צינור עיקרי הוא קטע בעל קוטר קבוע של הקו הראשי עצמו וכן זרם קבוע של מים חמים, הנקבע על פי הנוסחה לאיזון החום של החדרים. ספירת אזורי התכנון מתחילה מהמשאבה או במקור החום.

דוגמה תנאים ראשוניים

להסבר מפורט יותר על כל פרטי הטעות ההידראולית, אנו לוקחים דוגמה קונקרטית למרחב הדיור הרגיל. יש לנו דירה קלאסית 2 חדרי שינה של בית פאנל עם שטח כולל של 65.54 מ '²הכולל שני חדרים, מטבח, שירותים וחדר רחצה נפרדים, מסדרון כפול, מרפסת טווין.

לאחר הזמנה קיבל את המידע הבא לגבי הנכונות של הדירה. הדירה המתוארת כוללת קירות עם מבני בטון מזוין מונוליטי מטופלים בטיח ובפריימר. חלונות עם זיגוג כפול עם פרופיל, דלתות פנים לחוצות לבנים, אריחי קרמיקה על הרצפה את חדר האמבטיה.

בנוסף, הדיור המוצג כבר מצויד עם נחושת חיווט, מפיצים ושומר נפרד, תנור גז, אמבטיה, כיור, שירותים, מגבת חם, הכיור.

והכי חשוב בסלון, אמבטיה ומטבח יש כבר רדיאטורים חימום אלומיניום. השאלה לגבי הצינורות והדוד נשארת פתוחה.

כיצד נתונים נאספים

החישוב ההידראולי של המערכת מבוסס בעיקר על חישובים הקשורים לחישוב חימום על שטח החדר.

לכן יש צורך לקבל את המידע הבא:

• השטח של כל חדר;
• מידות של מחברי החלונות והדלתות (לדלתות הפנימיות אין כמעט כל השפעה על אובדן החום);
• תנאי אקלים, תכונות של האזור.

אנו נמשיך מהנתונים הבאים. אזור חדר משותף - 18.83 מ '²חדר שינה - 14.86 מ '²מטבח - 10.46 מ '², מרפסת - 7.83 מ '² (סכום), פרוזדור - 9.72 מ '² (כמות) אמבטיה - 3.60 מ '², שירותים - 1.5 מ '². דלתות כניסה - 2.20 מ '², חלון ראווה של חדר משותף - 8.1 מ '²חלון חדר שינה - 1.96 מ '²חלון מטבח - 1.96 מ '².

גובה קירות הדירה הוא 2 מטר 70 ס"מ. הקירות החיצוניים עשויים מחומר בטון B7 פלוס פנים, 300 מ"מ עובי. קירות פנימיים ומחיצות - נושאות 120 מ"מ, רגיל - 80 מ"מ. הרצפה, בהתאם, התקרה של לוחות בטון בכיתה B15, עובי 200 מ"מ.

מה עם הסביבה? הדירה ממוקמת בבית, הממוקם במרכז השכונה של עיר קטנה. העיר ממוקמת בשפלה מסוימת, גובה מעל פני הים הוא 130-150 מ 'האקלים הוא יבשתי בינוני עם חורף קריר קיץ חם למדי.

טמפרטורה שנתית ממוצעת + 7.6 ° C הטמפרטורה הממוצעת בינואר היא -6.6 ° C, יולי + 18.7 ° C. הרוח היא 3.5 m / s, הלחות הממוצעת היא 74%, ואת כמות המשקעים הוא 569 מ"מ.

מניתוח תנאי האקלים של האזור, יש לציין כי אנו עוסקים במגוון רחב של טמפרטורות, אשר בתורו משפיע על הדרישה המיוחדת עבור התאמת מערכת החימום של הדירה.

כוח גנרטור חום

אחד המרכיבים העיקריים של מערכת החימום הוא הדוד: חשמל, גז, בשילוב - בשלב זה זה לא משנה. מאחר והמאפיין העיקרי שלה חשוב לנו - כוח, כלומר, כמות האנרגיה ליחידת זמן שתוציא על חימום.

כוחו של הדוד עצמו נקבע על פי הנוסחה הבאה:

ווטלה = (חדר) W / 10,

היכן you

• חדר - סך שטחי כל החדרים המחייבים חימום;
• וודה - כוח ספציפי, תוך לקיחה בחשבון את תנאי האקלים של המיקום (זו הסיבה היה צורך לדעת את האקלים של האזור).

זה אופייני, עבור אזורי אקלים שונים יש לנו את הנתונים הבאים:

• באזורים הצפוניים - 1.5 - 2 קילוואט / מטר²;
• אזור מרכזי - 1 - 1.5 קילוואט / מטר²;
• באזורים הדרומיים - 0.6 - 1 קילוואט / מטר².

נתונים אלה הם שרירותיים למדי, אך בכל זאת נותנים תשובה מספרת ברורה על השפעת הסביבה על מערכת החימום של הדירה.

השטח הכולל של הדירה שיש לחמם שווה לשטח הדירה הכולל, כלומר, 65.54-1.80-6.03 = 57.71 מ"ר (פחות מרפסת). הכוח הספציפי של הדוד עבור האזור המרכזי עם חורף קר הוא 1.4 קילוואט / m2. לכן, בדוגמה שלנו, את כוח מחושב של דוד חימום שווה ל 8.08 קילוואט.

פרמטרים דינמיים של נוזל קירור

אנו ממשיכים לשלב הבא של חישובים - ניתוח של הצריכה נוזל קירור. ברוב המקרים, מערכת חימום הדירה שונה ממערכות אחרות - זאת בשל מספר לוחות החימום ואורך הצינור. לחץ משמש כ "כוח נסיעה" נוסף זורם אנכית דרך המערכת.

במבנים פרטיים בודדים ורב קומות, בנייני פאנל ישנים, מערכות חימום בלחץ גבוה משמשים, המאפשרים חום התחבורה לכל חלקי מערכת מסועפת, רב טבעת טבעת ולהרים את המים לגובה מלא (עד ה -14 קומה) הבניין.

לעומת זאת, דירה טיפוסית או 3 חדרים עם חימום עצמאי אין כזה מגוון של טבעות וענפים של המערכת, זה כולל לא יותר משלושה מעגלים.

משמעות הדבר היא כי התחבורה של נוזל הקירור מתרחשת בתהליך הטבעי של זרימת המים. אבל אתה יכול גם להשתמש משאבות במחזור, חימום מסופק על ידי גז / דוד חשמלי.

מומחים בתחום של תכנון והתקנה של מערכות חימום להגדיר שתי גישות עיקריות במונחים של חישוב נפח של נוזל קירור:

1. על פי הקיבולת בפועל של המערכת. כל הכרכים של החללים, ללא יוצא מן הכלל, מסכמים את זרימת המים החמים: סך כל חלקי הצינורות, קטעי רדיאטורים וכו '. אבל זה די זמן רב.
2. על ידי כוח דוד. כאן הדעות של מומחים התבלט מאוד, יש אומרים 10, 15 ליטר אחרים ליחידה של כוח הדוד.

מנקודת מבט פרגמטית, יש לקחת בחשבון, את העובדה כי כנראה מערכת החימום לא רק לשרת חם מים עבור החדר, אלא גם כדי לחמם את המים עבור אמבטיה / מקלחת, כיור, כיור ומייבש, ואולי עבור hydromassage או ג'קוזי אפשרות זו קלה יותר.

לכן, במקרה זה, אנו ממליצים להתקין 13.5 ליטר ליחידת כוח. הכפלת מספר זה על ידי כוח הדוד (8.08 קילוואט), אנו מקבלים את נפח מחושב של מסת המים - 109.08 ליטר.

מהירות מחושבת של נוזל קירור במערכת הוא פרמטר מאוד המאפשר לך לבחור קוטר צינור מסוים עבור מערכת החימום.

זה מחושב על ידי הנוסחה הבאה:

V = (0.86 * W * k) / t-to,

היכן you

• W - כוח הדוד;
• t - טמפרטורת המים המסופקת;
• post - טמפרטורת המים במעגל החזרה;
• k - יעילות הדוד (0.95 עבור דוד גז).

בהחלפת הנתונים המחושבים לנוסחה, יש לנו: (0.86 * 8080 * 0.95) / 80-60 = 6601.36 / 20 = 330 kg / h. כך, בתוך שעה אחת, 330 l של נוזל קירור (מים) מועבר במערכת, ואת היכולת של המערכת הוא כ 110 l.

קביעת קוטר הצינור

עבור הקביעה הסופית של קוטר ועובי של צינורות חימום, זה נשאר לדון בנושא של אובדן חום.

ישנם מספר סוגים של אובדן חום הנחות מחוממות:

1. אובדן זרימת לחץ בצינור. פרמטר זה הוא פרופורציונלי ישירות לתוצר של אובדן החיכוך הספציפי בתוך הצינור (מסופק על ידי היצרן) ואת אורך הצינור הכולל. אבל בהתחשב במשימה הנוכחית, הפסדים כאלה ניתן להתעלם.
2. ראש הפסד על ההתנגדות צינור מקומי - עלות החום בציוד ובתוך הציוד. אבל בהתחשב בתנאי הבעיה, מספר קטן של אביזרי ומספר רדיאטורים, הפסדים כאלה יכולים להיות מוזנחים.
3. הפסד חום מבוסס על המיקום של הדירה. יש עוד סוג של עלויות תרמיות, אבל הם קשורים יותר למיקום של החדר יחסית לשאר הבניין. לדירה רגילה, הממוקמת באמצע הבית והיא צמודה שמאלה / ימינה / עליון / תחתית עם דירות אחרות, הפסדי חום דרך הקירות הצדדיים, התקרה והרצפה כמעט שווה ל "0".

אפשר רק לקחת בחשבון הפסדים דרך החלק הקדמי של הדירה - המרפסת והחלון המרכזי של החדר המשותף. אבל שאלה זו סגורה על ידי תוספת של 2-3 חלקים לכל אחד רדיאטורים.

ניתוח המידע לעיל, ראוי לציין כי עבור מהירות מחושב של מים חמים במערכת החימום מהירות טבולית ידועה של תנועת חלקיקי מים יחסית לקיר הצינור במצב אופקי של 0.3-0.7 m / s.

כדי לסייע לאדון, אנו מציגים את רשימת הבדיקה כביכול לביצוע חישובים עבור חישוב הידראולי טיפוסי של מערכת חימום:

• איסוף נתונים וחישוב הדוד;
• נפח ומהירות של נוזל קירור;
• אובדן חום וקוטר הצינור.

לפעמים במהלך misconculation, אתה יכול לקבל מספיק גדול צינור צינור כדי לכסות את נפח מחושב של נוזל קירור. בעיה זו ניתן לפתור על ידי הגדלת עקירה של הדוד או הוספת טנק הרחבה נוספת.

באתר שלנו יש גוש מאמרים המוקדש לחישוב מערכת החימום, אנו ממליצים לך לקרוא:

1. חישוב תרמי של מערכת החימום: כיצד לחשב נכונה את העומס על המערכת
2. חישוב חימום מים: נוסחאות, כללים, דוגמאות ליישום
3. חישוב הנדסי תרמי של מבנה: ספציפיות ונוסחאות לביצוע חישובים + דוגמאות מעשיות

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

תכונות, יתרונות וחסרונות של מערכות זרימת נוזל קירור טבעית וכפויה למערכות חימום:

לסיכום הכולל חישובים הידראוליים, התוצאה היתה מאפיינים פיזיים ספציפיים של מערכת החימום בעתיד.

באופן טבעי, זוהי תוכנית חישוב פשוטה, אשר נותן נתונים משוערים לגבי החישוב הידראולי של מערכת החימום של דירת שני חדרים טיפוסי.

מנסה לבצע באופן עצמאי את החישוב ההידראולי של מערכת החימום? או אולי הם לא מסכימים עם החומר המוצהר? אנו מחכים להערות ולשאלות שלך - הבלוק למשוב נמצא למטה.