Hidraulinis šildymo sistemos ir ploto skaičiavimas

Šildymas pagal karšto vandens apyvartą - dažniausiai pasirenkamas privatus namas. Kompetentingam sistemos vystymui būtina turėti preliminarius analizės rezultatus, vadinamuosius šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas, susiejant slėgį su visomis tinklo dalimis su skersmenimis vamzdžiai.

Šiame straipsnyje išsamiai aprašomas skaičiavimo metodas. Siekiant geriau suprasti veiksmų algoritmą, mes peržiūrėjome skaičiavimo procedūrą, naudojant konkretų pavyzdį.

Laikantis aprašytos sekos, bus galima nustatyti optimalų linijos skersmenį, šildymo skaičių prietaisai, katilo galia ir kiti sistemos parametrai, reikalingi efektyviam asmeniui organizuoti šilumos tiekimas.

Hidraulinio skaičiavimo koncepcija

Lemiamas šildymo sistemų technologinės plėtros veiksnys tapo įprastu energijos taupymu. Noras taupyti leidžia jums atidžiau laikytis namų projektavimo, medžiagų pasirinkimo, montavimo ir šildymo būdų.

Todėl, jei nuspręsite sukurti unikalią ir pirmiausia ekonomišką jūsų apartamentų ar namų šildymo sistemą, rekomenduojame perskaityti skaičiavimo ir projektavimo taisykles.

Prieš apibrėžiant sistemos hidraulinį skaičiavimą, būtina aiškiai ir aiškiai suprasti, kad individuali sistema šildymas butas ir namas yra sąlyginai daug didesnis, palyginti su centrinio šildymo sistema didelės pastatai.

Asmeninė šildymo sistema grindžiama iš esmės skirtingu požiūriu į šilumos ir energijos sąvokas.

Pakanka atlikti šių sistemų trivialų palyginimą pagal šiuos parametrus.

1. Centrinė šildymo sistema (katilinė-butas) yra pagrįsta standartiniais energijos nešikliais - anglimi, dujomis. Autonominėje sistemoje galite naudoti beveik bet kokią medžiagą, turinčią didelę specifinę degimo šilumą, arba kelių skystų, kietų, granuliuotų medžiagų derinį.
2. DSP yra pastatytas ant paprastų elementų: metaliniai vamzdžiai, „nepatogūs“ akumuliatoriai, stabdymo vožtuvai. Individuali šildymo sistema leidžia suderinti įvairius elementus: daugialypius radiatorius su geru šilumos išskyrimu, aukštųjų technologijų termostatais, skirtingų tipų vamzdžiai (PVC ir varis), čiaupai, kištukai, jungiamosios detalės ir, žinoma, ekonomiškesni katilai, cirkuliaciniai siurbliai.
3. Jei įeisite į 20–40 metų pastatyto tipiško skydinio namo butą, matome, kad šildymo sistema atsiduria iki 7 sekcijų Akumuliatoriai po langu kiekviename buto kambaryje ir vertikalus vamzdis per visą namą (stove), su kuria galite „bendrauti“ su savo kaimynais viršuje / apačioje. Nesvarbu, ar tai yra autonominė šildymo sistema (ASO), leidžia jums sukurti bet kokio sudėtingumo sistemą, atsižvelgiant į individualius buto nuomininkų pageidavimus.
4. Skirtingai nuo DSP, atskiroje šildymo sistemoje atsižvelgiama į gana įspūdingą parametrų sąrašą, kuris turi įtakos perdavimo, energijos suvartojimo ir šilumos nuostoliams. Aplinkos temperatūra, reikalingas patalpų temperatūros intervalas, kambario plotas ir tūris, langų ir durų skaičius, kambarių paskyrimas ir kt.

Taigi, šildymo sistemos (GDF) hidraulinis skaičiavimas yra sąlyginis skaičiavimų rinkinys šildymo sistemos charakteristikos, kuriose pateikiama išsami informacija apie tokius parametrus kaip vamzdžio skersmuo radiatorių skaičius ir vožtuvai.

ГРСО leidžia pasirinkti tinkamą vandens žiedo siurblį (šildymo katilą) karšto vandens transportavimui į galutinius šildymo sistemos elementus (radiatoriai) ir, galiausiai, turėti subalansuotą sistemą, kuri tiesiogiai veikia finansines investicijas į būsto šildymą.

Skaičiavimo etapų seka

Kalbant apie šildymo sistemos apskaičiavimą, pastebime, kad ši procedūra yra dviprasmiškiausia ir svarbiausia dizaino požiūriu.

Prieš atlikdami skaičiavimus, turite atlikti išankstinę būsimos sistemos analizę, pavyzdžiui:

• nustatykite šilumos balansą visuose ir konkrečiai kiekviename buto kambaryje;
• tvirtina temperatūros reguliatorius, vožtuvus ir slėgio reguliatorius;
• pasirinkti radiatorius, šilumos perdavimo paviršiai, šilumos perdavimo plokštės;
• nustatyti sistemos sritis, kuriose yra didžiausias ir mažiausias šilumos nešiklio suvartojimas.

Be to, būtina nustatyti bendrą aušinimo skysčio transportavimo schemą: pilną ir mažą grandinę, vieno vamzdžio sistema arba dvigubas vamzdis.

Dėl hidraulinių skaičiavimų gauname keletą svarbių hidraulinės sistemos savybių, kurios suteikia atsakymus į šiuos klausimus:

• kas turėtų būti šilumos šaltinio galia;
• koks yra aušinimo skysčio srautas ir greitis;
• Koks yra dujotiekio pagrindinio vamzdyno skersmuo?
• kokie yra galimi šilumos nuostoliai ir aušinimo medžiagos masė.

Kitas svarbus hidraulinio skaičiavimo aspektas yra visų sistemos dalių (šakų) balansavimo (susiejimo) per ekstremalias šilumines sąlygas, naudojant valdymo įtaisus, procedūra.

Apskaičiuota dujotiekio linijos sritis yra sekcija, kurioje yra pastovus linijos skersmuo, taip pat nepakeičiamas karšto vandens srautas, kurį lemia patalpų šilumos balanso formulė. Projektavimo zonų skaičiavimas prasideda nuo siurblio arba šilumos šaltinio.

Pradinių sąlygų pavyzdys

Norėdami gauti išsamesnį visų hidraulinių klaidų skaičiavimo detalių paaiškinimą, pateikiame konkretų įprastos būsto vietos pavyzdį. Turime klasikinį dviejų kambarių butą, kurio bendras plotas yra 65,54 m²Jame yra du kambariai, virtuvė, atskiras tualetas ir vonios kambarys, dvivietis koridorius, dvivietis balkonas.

Po paleidimo gauta ši informacija apie buto pasirengimą. Aprašytame bute yra sienos su monolitinėmis gelžbetoninėmis konstrukcijomis, apdorotomis tinku ir gruntu. stiklo paketai su profiliu, plytų presuotos vidaus durys, keraminės plytelės ant grindų vonios kambarys.

Be to, pateiktame korpuse jau yra vario laidai, skirstytuvai ir atskiras apsaugos įrenginys, dujinė viryklė, vonios kambarys, kriauklė, tualetas, rankšluosčių šildytuvas, kriauklė.

Ir svarbiausia gyvenamosiose patalpose, vonios kambariuose ir virtuvėse jau yra aliuminio šildymo radiatoriai. Klausimas dėl vamzdžių ir katilo lieka atviras.

Kaip renkami duomenys

Sistemos hidraulinis skaičiavimas daugiausia grindžiamas skaičiavimais, susijusiais su šildymo skaičiavimu kambario plote.

Todėl būtina turėti šią informaciją:

• kiekvieno atskiro kambario plotas;
• langų ir durų jungčių matmenys (vidinės durys neturi jokio poveikio šilumos nuostoliams);
• klimato sąlygos, regiono ypatybės.

Mes atliksime šiuos duomenis. Bendras kambarys - 18,83 m²miegamasis - 14,86 m²virtuvė - 10,46 m², balkonas - 7.83 m² (suma), koridorius - 9,72 m² (kiekis) vonios kambarys - 3,60 m², tualetas - 1,5 m². Įėjimo durys - 2.20 m², bendro kambario langų vitrina - 8,1 m²miegamojo langas - 1,96 m²virtuvės langas - 1,96 m².

Buto sienų aukštis yra 2 metrai 70 cm. Išorinės sienos yra pagamintos iš betono B7 klasės ir 300 mm storio vidaus tinko. Vidinės sienos ir pertvaros - guolis 120 mm, paprastas - 80 mm. Grindys ir atitinkamai B15 klasės betoninių plokščių lubos, storis 200 mm.

Ką apie aplinką? Butas yra namuose, esančiuose mažo miesto mikrorajono viduryje. Miestas yra tam tikroje žemumoje, aukštis virš jūros lygio yra 130–150 m. Klimatas yra vidutiniškai kontinentinis su vėsiomis žiemomis ir gana šiltomis vasaromis.

Vidutinė metinė temperatūra + 7,6 ° C. Vidutinė sausio mėnesio temperatūra yra -6,6 ° C, liepos + 18,7 ° C. Vėjas yra 3,5 m / s, vidutinė drėgmė yra 74%, o kritulių kiekis yra 569 mm.

Analizuojant regiono klimato sąlygas, reikia pažymėti, kad mes susiduriame su dideliu temperatūrų diapazonu, kuris savo ruožtu turi įtakos specialaus reikalavimo koreguoti buto šildymo sistemą.

Šilumos generatoriaus galia

Vienas iš pagrindinių šildymo sistemos komponentų yra katilas: elektrinis, dujinis, kartu - šiuo etapu nesvarbu. Kadangi pagrindinė mūsų savybė yra svarbi mums - galia, ty energijos kiekis per laiko vienetą, kuris bus išleistas šildymui.

Katilo galia nustatoma pagal šią formulę:

Wotla = (kambarys) W / 10,

kur:

• Kambarys - visų patalpų, kuriose reikia šildyti, plotų sumą;
• Woode - specifinė galia, atsižvelgiant į vietos klimato sąlygas (būtent todėl būtina žinoti regiono klimatą).

Tai būdinga, kad skirtingose ​​klimato zonose turime šiuos duomenis:

• šiaurinėse teritorijose - 1,5 - 2 kW / m²;
• centrinė zona - 1 - 1,5 kW / m²;
• pietiniuose regionuose - 0,6 - 1 kW / m².

Šie skaičiai yra gana savavališki, tačiau vis dėlto suteikia aiškų skaitinį atsakymą dėl aplinkos įtakos buto šildymo sistemai.

Šildomo buto ploto suma yra lygi bendram buto plote ir yra lygi, ty 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (atėmus balkoną). Savitoji katilo galia centriniam regionui su šaltu žiemu yra 1,4 kW / m2. Taigi, mūsų pavyzdyje, apskaičiuota šildymo katilo galia yra lygi 8,08 kW.

Dinaminiai aušinimo skysčio parametrai

Mes pereisime prie kito skaičiavimo etapo - aušinimo skysčio vartojimo analizės. Daugeliu atvejų butų šildymo sistema skiriasi nuo kitų sistemų - tai yra dėl šildymo plokščių skaičiaus ir vamzdyno ilgio. Slėgis naudojamas kaip papildomas „varomosios jėgos“ srautas vertikaliai per sistemą.

Privačiuose daugiaaukščiuose ir daugiaaukščiuose pastatuose naudojami seni butų pastatai, aukšto slėgio šildymo sistemos, kurios leidžia transportuoti šilumą į visas šakotosios, daugialypės šildymo sistemos dalis ir pakelkite vandenį iki viso aukščio (iki 14-osios) grindų) pastatas.

Priešingai, tipiškas 2 ar 3 kambarių butas su nepriklausomu šildymu neturi tokios įvairios žiedų ir sistemos šakų, jame yra ne daugiau kaip trys grandinės.

Tai reiškia, kad aušinimo skysčio transportavimas vyksta per natūralų vandens srauto procesą. Bet jūs taip pat galite naudoti cirkuliaciniai siurbliai, šildymą teikia dujų / elektrinis katilas.

Šildymo sistemų projektavimo ir įrengimo ekspertai apibrėžia du pagrindinius metodus skaičiuojant aušinimo skysčio tūrį:

1. Pagal faktinį sistemos pajėgumą. Visi ertmių tūriai be išimties apibendrinami, kai teka karšto vandens srautas: atskirų vamzdžių, radiatorių sekcijų ir kt. Suma. Tačiau tai gana daug laiko reikalaujanti galimybė.
2. Katilo galia. Čia ekspertų nuomonė labai skyrėsi, kai kurie teigė, kad 10, kiti 15 litrų katilo galios vienetui.

Pragmatišku požiūriu reikia atsižvelgti į tai, kad tikriausiai šildymo sistema bus ne tik karšta vanduo kambariui, bet taip pat vandeniui šildyti vonioje / duše, praustuve, kriaukle ir džiovykloje, o taip pat vandens masažui arba Sūkurinė vonia Ši parinktis yra lengvesnė.

Todėl šiuo atveju rekomenduojame įrengti 13,5 litrų galios vieneto. Padauginus šį skaičių iš katilo galios (8,08 kW), gauname apskaičiuotą vandens masės tūrį - 109,08 litrų.

Apskaičiuotas aušinimo skysčio greitis sistemoje yra pats parametras, leidžiantis pasirinkti konkretų vamzdžio skersmenį šildymo sistemai.

Jis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

V = (0,86 * W * k) / t-į,

kur:

• W - katilo galia;
• t - tiekiamo vandens temperatūra;
• į - vandens temperatūra grįžtamojoje grandinėje;
• k - katilo efektyvumas (0,95 dujų katilui).

Pakeitus apskaičiuotus duomenis į formulę, turime: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 = 6601,36 / 20 = 330 kg / h. Taigi per vieną valandą sistemoje perkeliama 330 l aušinimo skysčio (vandens), o sistemos talpa yra apie 110 l.

Vamzdžio skersmens nustatymas

Norint galutinai nustatyti šildymo vamzdžių skersmenį ir storį, reikia aptarti šilumos nuostolių klausimą.

Šildomose patalpose yra keletas šilumos nuostolių tipų:

1. Slėgio nuostolių srautas vamzdyje. Šis parametras yra tiesiogiai proporcingas specifinio trinties nuostolio vamzdžio viduje rezultatui (kurį pateikia gamintojas) ir bendras vamzdžio ilgis. Tačiau atsižvelgiant į dabartinę užduotį, tokie nuostoliai gali būti ignoruojami.
2. Vietos vamzdžių atsparumo galvos nuostoliai - šilumos sąnaudas įrenginiuose ir įrangos viduje. Tačiau atsižvelgiant į problemos sąlygas, nedidelį detalių skaičių ir radiatorių skaičių, tokie nuostoliai gali būti ignoruojami.
3. Šilumos nuostoliai pagal buto vietą. Yra ir kitos šilumos sąnaudų rūšys, tačiau jos labiau susijusios su kambario vieta, palyginti su likusia pastato dalimi. Paprastam butui, kuris yra namo viduryje ir yra šalia kairiųjų / dešiniųjų / viršutinių / apačios su kitais butais, šilumos nuostoliai per šonines sienas, lubas ir grindis yra beveik lygūs „0“.

Į nuostolius galima atsižvelgti tik per priekinę buto dalį - balkoną ir centrinio kambario langą. Tačiau šis klausimas uždaromas pridedant 2-3 skyrius kiekvienam radiatoriui.

Analizuojant aukščiau pateiktą informaciją, verta pažymėti, kad apskaičiuotas karšto vandens greitis šildymo sistemoje žinomas vandens dalelių judėjimo greitis, palyginti su vamzdžio sienele, horizontalioje padėtyje 0,3-0,7 m / s.

Norėdami padėti kapitonui, mes pateikiame vadinamąjį kontrolinį sąrašą, skirtą atlikti tipinio šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo skaičiavimus:

• duomenų rinkimas ir katilo galios skaičiavimas;
• aušinimo skysčio tūris ir greitis;
• šilumos nuostoliai ir vamzdžio skersmuo.

Kartais netinkamo skaičiavimo metu galite gauti pakankamai didelį vamzdžio skersmenį, kad būtų padengtas apskaičiuotas aušinimo skysčio tūris. Ši problema gali būti išspręsta didinant katilo poslinkį arba pridedant papildomą išsiplėtimo baką.

Mūsų svetainėje yra gaminių, skirtų šildymo sistemos skaičiavimui, blokas, rekomenduojame skaityti:

1. Šildymo sistemos šilumos skaičiavimas: kaip teisingai apskaičiuoti sistemos apkrovą
2. Vandens šildymo apskaičiavimas: formulės, taisyklės, įgyvendinimo pavyzdžiai
3. Pastato šilumos inžineriniai skaičiavimai: specifiškumas ir skaičiavimų atlikimo formulės + praktiniai pavyzdžiai

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Šildymo sistemų natūralių ir priverstinių aušinimo skysčių cirkuliacijos sistemų ypatybės, privalumai ir trūkumai:

Apibendrinant visus hidraulinius skaičiavimus, rezultatas buvo specifinės būsimos šildymo sistemos fizinės savybės.

Natūralu, kad tai supaprastinta skaičiavimo schema, suteikianti apytikslius duomenis apie tipiško dviejų kambarių buto šildymo sistemos hidraulinį skaičiavimą.

Bandoma savarankiškai atlikti šildymo sistemos hidraulinį skaičiavimą? O gal jie nesutinka su nurodyta medžiaga? Laukiame jūsų komentarų ir klausimų - žemiau pateikiamas atsiliepimų blokas.