Prędkość w systemie grzewczym. O optymalnej prędkości przepływu wody w rurociągach sieci ciepłowniczych

Systemy dostosowane do indywidualnych potrzeb ogrzewanie hydrauliczne

Aby poprawnie przeprowadzić obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego, należy wziąć pod uwagę niektóre parametry eksploatacyjne samego systemu. Obejmuje to prędkość chłodziwa, natężenie przepływu i opór hydrauliczny zawory odcinające i rurociąg, bezwładność i tak dalej.

Może się wydawać, że parametry te nie są ze sobą w żaden sposób powiązane. Ale to błąd. Połączenie między nimi jest bezpośrednie, dlatego należy na nich polegać podczas analizy.

Podajmy przykład tej zależności. Jeśli zwiększysz prędkość chłodziwa, opór rurociągu natychmiast wzrośnie. Jeśli zwiększysz natężenie przepływu, prędkość wzrośnie tarapaty w systemie i odpowiednio opór. Jeśli zwiększysz średnicę rur, prędkość ruchu chłodziwa maleje, co oznacza, że ​​opór rurociągu maleje.

System grzewczy składa się z 4 głównych elementów:

1. Kocioł grzewczy.
2. Kobza.
3. Urządzenia grzewcze.
4. Zawory odcinające i sterujące.

Każdy z tych elementów ma swoje własne parametry wytrzymałościowe. Wiodący producenci muszą je wskazać, ponieważ właściwości hydrauliczne mogą się różnić. W dużej mierze zależą one od kształtu, konstrukcji, a nawet materiału, z którego wykonane są komponenty system grzewczy. A te cechy są najważniejsze przy przeprowadzaniu hydraulicznej analizy ogrzewania.

Jakie są właściwości hydrauliczne? Są to specyficzne straty ciśnienia. To znaczy w każdej postaci element grzejny niezależnie od tego, czy jest to rura, zawór, kocioł czy grzejnik, zawsze występuje opór ze strony konstrukcji urządzenia lub ścian. Dlatego przechodząc przez nie, płyn chłodzący traci ciśnienie, a co za tym idzie, prędkość.

Przepływ chłodziwa

Przepływ chłodziwa

Aby pokazać, jak przeprowadzane są obliczenia ogrzewania hydraulicznego, weźmy prosty przykład schemat ogrzewania, który obejmuje kocioł grzewczy i grzejniki o kilowatowym zużyciu ciepła. A w systemie jest 10 takich grzejników.

Ważne jest tutaj, aby poprawnie podzielić cały schemat na sekcje, a jednocześnie ściśle przestrzegać jednej zasady - średnica rur w każdej sekcji nie powinna się zmieniać.

Tak więc pierwsza sekcja to rurociąg od kotła do pierwszego urządzenia grzewczego. Druga sekcja to rurociąg pomiędzy pierwszym i drugim grzejnikiem. I tak dalej.

Jak zachodzi wymiana ciepła i jak spada temperatura chłodziwa? Dostając się do pierwszego grzejnika, płyn chłodzący oddaje część ciepła, która jest zmniejszona o 1 kilowat. W pierwszej sekcji obliczenia hydrauliczne wykonywane są przy 10 kilowatach. Ale w drugiej części jest już poniżej 9. I tak dalej ze spadkiem.

Należy pamiętać, że analizę tę przeprowadza się oddzielnie dla obwodu zasilania i powrotu.

Istnieje wzór, za pomocą którego można obliczyć przepływ chłodziwa:

G = (3,6 x Qch) / (c x (tr-to))

Quch jest obliczone obciążenie termiczne działka. W naszym przykładzie dla pierwszej sekcji jest to 10 kW, dla drugiej 9.

Z - ciepło właściwe woda, wskaźnik jest stały i równy 4,2 kJ/kg x C;

tr to temperatura chłodziwa przy wejściu na teren;

do to temperatura chłodziwa na wyjściu z miejsca.

Prędkość chłodziwa

Obliczenia schematyczne

W systemie grzewczym występuje minimalna prędkość ciepłej wody, przy której działa samo ogrzewanie tryb optymalny. Jest to 0,2-0,25 m/s. Jeśli się zmniejszy, powietrze zacznie być uwalniane z wody, co prowadzi do powstawania zatory powietrzne. Konsekwencje - ogrzewanie nie będzie działać, a kocioł się zagotuje.

Jest to próg dolny, a w przypadku poziomu górnego nie powinien przekraczać 1,5 m/s. Przekroczenie tej wartości grozi hałasem wewnątrz rurociągu. Najbardziej akceptowalnym wskaźnikiem jest 0,3-0,7 m/s.

Jeśli chcesz dokładnie obliczyć prędkość ruchu wody, będziesz musiał wziąć pod uwagę parametry materiału, z którego wykonane są rury. Szczególnie w tym przypadku brana jest pod uwagę chropowatość wewnętrznych powierzchni rur. Na przykład gorąca woda przepływa przez rury stalowe z prędkością 0,25-0,5 m/s, przez rury miedziane 0,25-0,7 m/s, przez rury z tworzyw sztucznych 0,3-0,7 m/s.

Wybór głównego konturu

Strzałka hydrauliczna oddziela obieg kotła i ogrzewania

Tutaj należy rozważyć osobno dwa schematy - jednorurowy i dwururowy. W pierwszym przypadku obliczenia należy przeprowadzić przez najbardziej obciążony pion, w którym jest on zainstalowany duża liczba urządzenia grzewcze i zawory odcinające.

W drugim przypadku wybierany jest najbardziej obciążony obwód. Na tej podstawie należy dokonać obliczeń. Wszystkie pozostałe obwody będą miały znacznie niższy opór hydrauliczny.

W przypadku uwzględnienia poziomego oddzielenia rur wybierany jest najbardziej obciążony pierścień dolnej kondygnacji. Obciążenie odnosi się do obciążenia termicznego.

Wniosek

Ogrzewanie w domu

Podsumujmy więc. Jak widać, aby przeprowadzić analizę hydrauliczną systemu grzewczego domu, trzeba wziąć pod uwagę wiele rzeczy. Przykład był celowo prosty, ponieważ bardzo trudno jest zrozumieć, powiedzmy, dwururowy system ogrzewania w domu o trzech lub więcej piętrach. Aby przeprowadzić taką analizę, będziesz musiał skontaktować się ze specjalistycznym biurem, w którym profesjonaliści wszystko załatwią „do kości”.

Konieczne będzie wzięcie pod uwagę nie tylko powyższych wskaźników. Będzie to musiało obejmować utratę ciśnienia, redukcję temperatury i moc pompa obiegowa, tryb pracy systemu i tak dalej. Wskaźników jest wiele, ale wszystkie są obecne w GOST, a specjalista szybko zorientuje się, co jest co.

Jedyne, co należy podać do obliczeń, to moc kotła grzewczego, średnica rur, obecność i ilość zaworów odcinających oraz moc pompy.

Magazyn „Heat Supply News” nr 1, 2005, www.ntsn.ru

Doktorat OD Samarin, profesor nadzwyczajny, Moskiewski Państwowy Uniwersytet Inżynierii Lądowej

Aktualne propozycje dot optymalna prędkość ruchy wody w rurociągach systemów ciepłowniczych (do 3 m/s) i dopuszczalne straty ciśnienia właściwego R (do 80 Pa/m) opierają się głównie na obliczeniach techniczno-ekonomicznych. Uwzględniają, że wraz ze wzrostem prędkości zmniejszają się przekroje rurociągów i zmniejsza się objętość izolacji termicznej, tj. zmniejszają się inwestycje kapitałowe w budowę sieci, ale jednocześnie w związku z tym wzrostem rosną koszty operacyjne pompowania wody opór hydrauliczny i odwrotnie. Wtedy optymalna prędkość odpowiada minimalnym obniżonym kosztom dla szacowanego okresu amortyzacji systemu.

Jednakże w gospodarce rynkowej konieczne jest uwzględnienie dyskontowania kosztów operacyjnych E (rub./rok) i kosztów kapitałowych K (rub.). W tym przypadku wzór na wyliczenie całkowitych kosztów zdyskontowanych (CDC) przy wykorzystaniu pożyczonych środków przyjmuje następującą postać:

W w tym przypadku- współczynniki dyskontowe kosztów kapitałowych i operacyjnych, obliczane w zależności od szacowanego okresu amortyzacji T (lata) oraz stopy dyskontowej p. Ta ostatnia uwzględnia poziom ryzyka inflacyjnego i inwestycyjnego, czyli w ostatecznym rozrachunku stopień niestabilności gospodarki oraz charakter zmian obowiązujących taryf i jest zwykle wyznaczana metodą oceny ekspertów. W pierwszym przybliżeniu wartość p odpowiada rocznej stopie procentowej kredytu bankowego. W praktyce można to przyjąć w wysokości stopy refinansowania Banku Centralnego Federacji Rosyjskiej. Od 15 stycznia 2004 roku wynosi ona 14% w skali roku.

Ponadto nie wiadomo z góry, czy minimalna SDZ, po uwzględnieniu dyskontowania, będzie odpowiadać temu samemu poziomowi prędkości wody i konkretnych strat, jaki zaleca się w literaturze. Dlatego wskazane jest przeprowadzenie nowych obliczeń przy wykorzystaniu aktualnego przedziału cenowego rurociągów, izolacji termicznej i energii elektrycznej. W takim przypadku, jeśli przyjmiemy, że rurociągi pracują w warunkach kwadratowego oporu i obliczymy stratę ciśnienia właściwego ze wzorów podanych w literaturze, na optymalną prędkość przepływu wody można otrzymać następujący wzór:

Tutaj Kti jest współczynnikiem wzrostu kosztu rurociągów ze względu na obecność izolacji termicznej. W przypadku stosowania materiałów domowych, takich jak maty z wełny mineralnej, można przyjąć Kti = 1,3. Parametr C D to koszt jednostkowy jednego metra rurociągu (RUB/m2) podzielony przez średnicę wewnętrzną D (m). Ponieważ cenniki zwykle wskazują cenę w rublach za tonę metalu C m, przeliczenia należy dokonać w oparciu o oczywistą zależność, gdzie jest to grubość ścianki rurociągu (mm), = 7,8 t/m 3 to gęstość materiału rurociągu . Wartość C el odpowiada taryfie za energię elektryczną. Według Mosenergo OJSC za pierwszą połowę 2004 r. dla odbiorców mediów C el = 1,1723 rub./kWh.

Wzór (2) otrzymujemy z warunku d(SDZ)/dv=0. Określenie kosztów eksploatacji przeprowadzono biorąc pod uwagę fakt, że równoważna chropowatość ścianek rurociągu wynosi 0,5 mm, a wydajność pompy sieciowe wynosi około 0,8. Gęstość wody p w przyjęto jako 920 kg/m 3 dla charakterystycznego zakresu temperatur w sieci ciepłowniczej. Dodatkowo założono, że cyrkulacja w sieci odbywa się przez cały rok, co jest w pełni uzasadnione potrzebami zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Z analizy wzoru (1) wynika, że ​​dla długich okresów amortyzacji T (10 lat i więcej), charakterystycznych dla sieci ciepłowniczych, współczynnik dyskonta jest prawie równy jego maksymalnej minimalnej wartości p/100. W tym przypadku wyrażenie (2) podaje najniższą ekonomicznie uzasadnioną prędkość wody, odpowiadającą warunkowi, gdy roczne odsetki od kredytu zaciągniętego na budowę są równe rocznemu zyskowi z tytułu ograniczenia kosztów eksploatacji, tj. z nieskończonym okresem zwrotu. W skończonym czasie optymalna prędkość będzie wyższa. Ale w każdym razie prędkość ta będzie większa od prędkości obliczonej bez dyskonta, ponieważ wtedy, jak łatwo zauważyć, , i w nowoczesne warunki na razie wychodzi 1/T< р/100.

Wartości optymalnej prędkości wody i odpowiadających jej odpowiednich strat ciśnienia właściwego, obliczone z wyrażenia (2) na średnim poziomie C D i współczynniku granicznym , pokazano na rys. 1. Należy pamiętać, że wzór (2) uwzględnia wartość D, która jest z góry nieznana, dlatego warto w pierwszej kolejności ustalić wartość średniej prędkości (ok. 1,5 m/s), określić średnicę na podstawie zadanego przepływu wody G (kg/h), a następnie obliczyć prędkość rzeczywistą i optymalną wg (2) i sprawdź, czy v f jest większe niż v opt. W przeciwnym razie należy zmniejszyć średnicę i powtórzyć obliczenia. Można także otrzymać zależność bezpośrednio pomiędzy G i D. Dla średniego poziomu C D pokazano to na rys. 2.

Zatem ekonomicznie optymalna prędkość wody w sieciach ciepłowniczych, obliczona dla warunków współczesnej gospodarki rynkowej, w zasadzie nie przekracza wartości granicznych zalecanych w literaturze. Jednak prędkość ta w mniejszym stopniu zależy od średnicy niż w przypadku spełnienia warunków dopuszczalnych strat jednostkowych, a dla małych i średnich średnic odpowiednie są podwyższone wartości R do 300 - 400 Pa/m. Dlatego też preferowane jest dalsze ograniczanie inwestycji kapitałowych (w

w tym przypadku – zmniejszenie przekrojów i zwiększenie prędkości), a w większym stopniu im wyższa stopa dyskontowa. Dlatego w wielu przypadkach w praktyce chęć zmniejszenia jednorazowych kosztów podczas instalacji systemy inżynieryjne otrzymuje uzasadnienie teoretyczne.

Literatura

1. A.A. Ionin i in. Podręcznik dla uniwersytetów. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 s.

2. V.G. Gagarin. Kryterium zwrotu kosztów zwiększenia ochrony termicznej przegród zewnętrznych budynków w różne kraje. sob. raport konf. NIISF, 2001, s. 2. 43 - 63.

Obliczenia hydrauliczne systemy grzewcze z uwzględnieniem rurociągów.

Podczas przeprowadzania dalszych obliczeń będziemy uwzględniać wszystkie główne parametry hydrauliczne, m.in. przepływ chłodziwa, opory hydrauliczne złączek i rurociągów, prędkość chłodziwa itp. Pomiędzy tymi parametrami istnieje pełna zależność, na której należy polegać podczas wykonywania obliczeń.

Na przykład, jeśli zwiększysz prędkość chłodziwa, jednocześnie wzrośnie opór hydrauliczny rurociągu. Jeśli zwiększysz natężenie przepływu chłodziwa, biorąc pod uwagę rurociąg o danej średnicy, jednocześnie zwiększy się prędkość przepływu chłodziwa i opór hydrauliczny. Im większa średnica rurociągu, tym niższa będzie prędkość chłodziwa i opór hydrauliczny. Na podstawie analizy tych zależności można zamienić obliczenia hydrauliczne instalacji grzewczej (program obliczeniowy dostępny jest w Internecie) na analizę parametrów sprawności i niezawodności całego systemu, co z kolei , pomoże obniżyć koszty używanych materiałów.

System grzewczy składa się z czterech podstawowych elementów: generatora ciepła, urządzeń grzewczych, rurociągu, zaworów odcinających i regulacyjnych. Elementy te posiadają indywidualne parametry oporów hydraulicznych, które należy uwzględnić przy wykonywaniu obliczeń. Pamiętajmy, że właściwości hydrauliczne nie są stałe. Wiodący producenci materiałów i sprzęt grzewczy V obowiązkowy podać informacje dotyczące konkretnych strat ciśnienia (charakterystyki hydraulicznej) produkowanego sprzętu lub materiałów.

Na przykład obliczenia dla rurociągów polipropylenowych firmy FIRAT znacznie ułatwia podany nomogram, który wskazuje konkretną stratę ciśnienia lub ciśnienie w rurociągu na 1 metr bieżący rury. Analiza nomogramu pozwala jednoznacznie prześledzić opisane powyżej zależności pomiędzy cechami indywidualnymi. To jest główna istota obliczeń hydraulicznych.

Obliczenia hydrauliczne systemów podgrzewania wody: przepływ chłodziwa

Uważamy, że narysowałeś już analogię między terminem „przepływ chłodziwa” a terminem „ilość chłodziwa”. Zatem zużycie chłodziwa będzie bezpośrednio zależeć od tego, jakie obciążenie termiczne spadnie na płyn chłodzący w procesie przenoszenia ciepła urządzenie grzewcze z generatora ciepła.

Obliczenia hydrauliczne polegają na określeniu poziomu przepływu chłodziwa na zadanym obszarze. Sekcja projektowa to sekcja o stabilnym natężeniu przepływu chłodziwa i stałej średnicy.

Obliczenia hydrauliczne systemów grzewczych: przykład

Jeżeli w odgałęzieniu znajdują się grzejniki o mocy dziesięciu kilowatów, a natężenie przepływu płynu chłodzącego jest obliczone tak, aby przekazać energię cieplną na poziomie 10 kilowatów, to obliczonym odcinkiem będzie odcinek od źródła ciepła do grzejnika, który jest pierwszy w odgałęzieniu. Ale tylko pod warunkiem, że obszar ten będzie charakteryzował się stałą średnicą. Druga sekcja znajduje się pomiędzy pierwszym grzejnikiem a drugim grzejnikiem. Co więcej, jeśli w pierwszym przypadku obliczono szybkość przesyłu 10 kilowatów energii cieplnej, to w drugiej części obliczona ilość energii wyniesie już 9 kilowatów i będzie stopniowo spadać w miarę przeprowadzania obliczeń. Opór hydrauliczny należy obliczyć jednocześnie dla rurociągu zasilającego i powrotnego.

Obliczenia hydrauliczne jednorurowego systemu grzewczego obejmują obliczenie przepływu chłodziwa

dla obliczonej powierzchni według następującego wzoru:

Qch – obciążenie cieplne obszaru obliczeniowego w watach. Na przykład w naszym przykładzie obciążenie cieplne pierwszej sekcji wyniesie 10 000 watów lub 10 kilowatów.

c (ciepło właściwe wody) – stałe, równe 4,2 kJ/(kg °C)

tg – temperatura gorącego płynu chłodzącego w instalacji grzewczej.

to temperatura zimnego płynu chłodzącego w systemie grzewczym.

Obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego: natężenie przepływu chłodziwa

Minimalna prędkość chłodziwa powinna przyjmować wartość progową 0,2–0,25 m/s. Jeśli prędkość jest niższa, z płynu chłodzącego zostanie uwolniony nadmiar powietrza. Doprowadzi to do pojawienia się kieszeni powietrznych w systemie, co z kolei może spowodować częściową lub całkowitą awarię systemu grzewczego. W sprawie górny próg, wówczas prędkość chłodziwa powinna wynosić 0,6 - 1,5 m/s. Jeśli prędkość nie wzrośnie powyżej tego wskaźnika, w rurociągu nie będzie powstawał hałas hydrauliczny. Praktyka pokazuje, że optymalny zakres prędkości dla systemów grzewczych wynosi 0,3 - 0,7 m/s.

Jeśli zajdzie potrzeba dokładniejszego obliczenia zakresu prędkości chłodziwa, należy wziąć pod uwagę parametry materiału rurociągów w systemie grzewczym. Mówiąc dokładniej, potrzebny będzie współczynnik chropowatości wewnętrznej powierzchni rurociągu. Na przykład, jeśli o czym mówimy W przypadku rurociągów stalowych za optymalną prędkość chłodziwa uważa się 0,25 - 0,5 m/s. Jeśli rurociąg jest wykonany z polimeru lub miedzi, prędkość można zwiększyć do 0,25–0,7 m/s. Jeśli chcesz grać bezpiecznie, przeczytaj uważnie, jaką prędkość zalecają producenci sprzętu do systemów grzewczych. Dokładniejszy zakres zalecanej prędkości chłodziwa zależy od materiału rurociągów zastosowanych w systemie grzewczym, a dokładniej od współczynnika chropowatości powierzchnia wewnętrzna rurociągi. Na przykład dla rurociągi stalowe Lepiej trzymać się prędkości chłodziwa od 0,25 do 0,5 m/s dla miedzi i polimerów (polipropylen, polietylen, rurociągi metal-plastik) od 0,25 do 0,7 m/s lub, jeśli to możliwe, zastosować się do zaleceń producenta.

Obliczanie oporów hydraulicznych instalacji grzewczej: strata ciśnienia

Strata ciśnienia w określonej części układu, zwana także „oporem hydraulicznym”, jest sumą wszystkich strat spowodowanych tarciem hydraulicznym i oporem lokalnym. Ten wskaźnik mierzoną w Pa oblicza się ze wzoru:

ΔPuch=R* l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ

ν to prędkość stosowanego chłodziwa, mierzona w m/s.

ρ to gęstość chłodziwa mierzona w kg/m3.

R – strata ciśnienia w rurociągu, mierzona w Pa/m.

l to szacunkowa długość rurociągu na odcinku, mierzona w m.

Σζ jest sumą lokalnych współczynników rezystancji w obszarze wyposażenia oraz zaworów odcinających i regulacyjnych.

Jeśli chodzi o całkowity opór hydrauliczny, jest to suma wszystkich oporów hydraulicznych przekrojów projektowych.

Obliczenia hydrauliczne dwururowego systemu grzewczego: wybór głównej gałęzi systemu

Jeżeli system charakteryzuje się równoległym ruchem chłodziwa, wówczas w przypadku układu dwururowego pierścień najbardziej obciążonego pionu wybiera się za pomocą dolnego urządzenia grzewczego. W przypadku systemu jednorurowego - pierścień przez najbardziej obciążony pion.

Jeżeli system charakteryzuje się ślepym ruchem chłodziwa, wówczas w przypadku układu dwururowego pierścień dolnego urządzenia grzewczego wybiera się dla najbardziej ruchliwego z najbardziej odległych pionów. Odpowiednio w przypadku jednorurowego systemu grzewczego pierścień wybiera się przez najbardziej obciążony z odległych pionów.

Jeśli mówimy o poziomym systemie grzewczym, pierścień jest wybierany przez najbardziej ruchliwą gałąź należącą do niższego piętra. Kiedy mówimy o obciążeniu, mamy na myśli wskaźnik „obciążenia cieplnego”, który został opisany powyżej.

Obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego z uwzględnieniem rurociągów

Obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego z uwzględnieniem rurociągów. Obliczenia hydrauliczne systemu grzewczego z uwzględnieniem rurociągów. W dalszych obliczeniach użyjemy wszystkich

Prędkość ruchu wody w rurach systemu grzewczego.

Na wykładach powiedziano nam, że optymalna prędkość przepływu wody w rurociągu wynosi 0,8-1,5 m/s. Na niektórych stronach widzę coś podobnego (szczególnie około półtora metra na sekundę).

ALE instrukcja mówi, żeby brać straty na metr bieżący i prędkość - zgodnie z załącznikiem do instrukcji. Prędkości są tam zupełnie inne, maksymalna podana na znaku wynosi dokładnie 0,8 m/s.

A w podręczniku natknąłem się na przykład obliczenia, w którym prędkości nie przekraczają 0,3-0,4 m/s.

Więc o co chodzi? Jak to traktować ogólnie (a jak w rzeczywistości, w praktyce)?

Załączam zrzut ekranu znaku z instrukcji.

Z góry dziękuję wszystkim za odpowiedzi!

Czego chcesz? Czy warto poznać „tajemnice wojskowe” (jak to właściwie zrobić), czy zaliczyć zajęcia? Jeśli tylko student kursu - to zgodnie z instrukcją, którą napisał nauczyciel i nic więcej nie wie i nie chce wiedzieć. A jeśli to zrobisz tak jak powinno, jeszcze tego nie zaakceptuję.

0,036*G^0,53 - dla pionów grzewczych

0,034*G^0,49 - dla mm sieci odgałęzienia, do momentu zmniejszenia obciążenia do 1/3

0,022*G^0,49 - dla końcowych odcinków odgałęzienia przy obciążeniu 1/3 całego odgałęzienia

Na zajęciach obliczyłem to zgodnie z instrukcją. Ale chciałem wiedzieć, jak się sprawy mają.

Oznacza to, że w podręczniku (Staroverov, M. Stroyizdat) również nie jest poprawne (prędkości od 0,08 do 0,3-0,4). Ale być może jest tylko przykład obliczeń.

Offtop: Oznacza to, że potwierdzasz również, że w istocie stare (stosunkowo) SNiP nie są w niczym gorsze od nowych, a w niektórych przypadkach nawet lepsze. (mówi nam o tym wielu nauczycieli. Ogólnie rzecz biorąc, dziekan PSP twierdzi, że ich nowy SNiP w dużej mierze zaprzecza zarówno prawom, jak i sobie).

Ale w zasadzie wszystko zostało wyjaśnione.

a obliczenia mające na celu zmniejszenie średnic wzdłuż przepływu wydają się oszczędzać materiały. ale zwiększa koszty pracy związanej z instalacją. Jeśli siła robocza jest tania, może to mieć sens. jeśli siła robocza jest droga, nie ma sensu. A jeśli na dużej długości (główna instalacja grzewcza) zmiana średnicy jest korzystna, to kombinowanie z tymi średnicami w domu nie ma sensu.

jest też koncepcja stabilności hydraulicznej systemu grzewczego - i tutaj wygrywają schematy ShaggyDoc

Odłączamy każdy pion (górne okablowanie) od głównej linii za pomocą zaworu. Widziałem, że zaraz za zaworem montowane są krany z podwójną regulacją. Czy jest to wskazane?

A jak odłączyć same grzejniki od przyłączy: z zaworami, czy zamontować podwójny zawór regulacyjny, czy jedno i drugie? (to znaczy, gdyby ten zawór mógł całkowicie odciąć rurociąg, to zawór nie byłby w ogóle potrzebny?)

A w jakim celu izolowane są odcinki rurociągów? (oznaczenie - spirala)

System grzewczy jest dwururowy.

Muszę wiedzieć konkretnie o rurociągu dostaw, pytanie jest powyżej.

Mamy współczynnik lokalnego oporu na wejściu przepływu ze zwojem. Konkretnie stosujemy go przy wejściu przez kratkę żaluzjową do kanału pionowego. A ten współczynnik wynosi 2,5 – czyli całkiem sporo.

To znaczy, jak wymyślić coś, aby się tego pozbyć. Jednym z wyjść jest to, że kratka znajduje się „w suficie”, a wtedy nie będzie wejścia obrotowego (chociaż nadal będzie małe, ponieważ powietrze będzie wciągane wzdłuż sufitu, poruszając się poziomo i przesuwając się w tym kierunku kratkę obróć w kierunku pionowym, ale wzdłuż logicznie powinno być mniejsze niż 2,5).

Sąsiedzi, nie można stawiać krat w suficie w budynku mieszkalnym. a w budynku jednorodzinnym sufit nie będzie piękny z kratami i mogą dostać się zanieczyszczenia. oznacza to, że problemu nie można rozwiązać w ten sposób.

Często wiercę, a potem podłączam

Brać moc cieplna i początkowa od temperatury końcowej. Na podstawie tych danych możesz całkowicie wiarygodnie obliczyć

prędkość. Najprawdopodobniej będzie to maksymalnie 0,2 m\S. Wyższe prędkości wymagają pompy.

Prędkość chłodziwa

Obliczanie prędkości ruchu chłodziwa w rurociągach

Przy projektowaniu systemów grzewczych szczególną uwagę należy zwrócić uwagę na prędkość ruchu chłodziwa w rurociągach, ponieważ prędkość wpływa bezpośrednio na poziom hałasu.

Według SP 60.13330.2012. Zestaw zasad. Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja. Zaktualizowana wersja SNiP 41-01-2003 maksymalna prędkość wodę w systemie grzewczym określa się zgodnie z tabelą.

1. Licznik pokazuje dopuszczalną prędkość chłodziwa przy zastosowaniu zaworów grzybkowych, trójdrogowych i podwójnych, a mianownik pokazuje przy zastosowaniu zaworów.
2. Prędkość przepływu wody w rurach ułożonych przez kilka pomieszczeń należy określić, biorąc pod uwagę:
   1. pomieszczenie o najniższym dopuszczalnym równoważnym poziomie hałasu;
   2. kształtki o najwyższym współczynniku oporu lokalnego, instalowane na dowolnym odcinku rurociągu przebiegającego przez to pomieszczenie, o długości odcinka 30 m po obu stronach tego pomieszczenia.
3. W przypadku stosowania armatury o dużym oporze hydraulicznym (regulatory temperatury, zawory równoważące, regulatory ciśnienia przelotowego itp.), aby uniknąć powstawania hałasu, należy przyjąć spadek ciśnienia roboczego na armaturze zgodnie z zaleceniami producenta.

Jak określić średnicę rury grzewczej z obiegiem wymuszonym i naturalnym

System ogrzewania w prywatnym domu może być wymuszony lub naturalny obieg. W zależności od rodzaju instalacji metody obliczania średnicy rury i doboru pozostałych parametrów grzewczych są różne.

Rury grzewcze z wymuszony obieg

Obliczanie średnicy rur grzewczych jest istotne w procesie budowy indywidualnej lub prywatnej. Aby poprawnie określić wymiary systemu, powinieneś wiedzieć: z czego wykonane są przewody (polimer, żeliwo, miedź, stal), charakterystyka chłodziwa, sposób jego przemieszczania się przez rury. Wprowadzenie pompy ciśnieniowej do projektu grzewczego znacznie poprawia jakość wymiany ciepła i oszczędza paliwo. Naturalna cyrkulacja chłodziwa w układzie klasyczna metoda, stosowany w większości domów prywatnych z ogrzewaniem parowym (kotłem). W obu przypadkach podczas rekonstrukcji lub nowej budowy istotny jest dobór odpowiedniej średnicy rury, aby uniknąć nieprzyjemnych momentów w późniejszej eksploatacji.

Średnica rury jest najważniejszym wskaźnikiem ograniczającym całkowity transfer ciepła w systemie, określającym złożoność i długość rurociągu oraz liczbę grzejników. Znając wartość liczbową tego parametru, można łatwo obliczyć możliwe straty energii.

Zależność wydajności grzewczej od średnicy rurociągu

Pełne działanie systemu energetycznego zależy od spełnienia następujących kryteriów:

1. Właściwości ruchomego płynu (chłodziwa).
2. Materiał rury.
3. Natężenie przepływu.
4. Przekrój przepływu lub średnica rur.
5. Obecność pompy w obwodzie.

Błędem jest stwierdzenie, że im większy przekrój rury, tym więcej cieczy będzie przez nią przepuszczana. W takim przypadku zwiększenie luzu przewodu przyczyni się do zmniejszenia ciśnienia, a co za tym idzie, natężenia przepływu chłodziwa. Może to prowadzić do całkowitego zatrzymania obiegu płynu w układzie i zerowej wydajności. Jeśli do obwodu zostanie dołączona pompa, kiedy duża średnica rur i zwiększonej długości sieci, jej moc może nie wystarczyć do zapewnienia wymaganego ciśnienia. W przypadku przerwy w dostawie prądu użycie pompy w systemie jest po prostu bezużyteczne - ogrzewanie będzie całkowicie nieobecne, niezależnie od tego, jak bardzo podgrzejesz kocioł.

W przypadku poszczególnych budynków z centralnym ogrzewaniem średnicę rur wybiera się tak samo, jak w przypadku mieszkań miejskich. W domach z ogrzewaniem parowym należy dokładnie obliczyć średnicę kotła. Uwzględnia się długość sieci, wiek i materiał rur, liczbę armatury i grzejników uwzględnionych w schemacie zaopatrzenia w wodę oraz schemat ogrzewania (jedno- lub dwururowy). Tabela 1 pokazuje przybliżone straty chłodziwa w zależności od materiału i żywotności rurociągów.

Zbyt mała średnica rury nieuchronnie doprowadzi do powstania wysokiego ciśnienia, co spowoduje zwiększone obciążenie rury elementy łączące autostrady. Ponadto system grzewczy będzie głośny.

Schemat podłączenia instalacji grzewczej

Aby poprawnie obliczyć rezystancję rurociągu, a co za tym idzie jego średnicę, należy wziąć pod uwagę schemat połączeń instalacji grzewczej. Opcje:

• dwururowy pionowy;
• dwururowy poziomy;
• jednorurowe.

System dwururowy z pionowym pionem może mieć górne i dolne ułożenie linii. System jednorurowy ze względu na ekonomiczne użytkowanie długość linii jest odpowiednia do ogrzewania z naturalnym obiegiem; dwururowy ze względu na podwójny zestaw rur będzie wymagał włączenia do obwodu pompy.

Okablowanie poziome zapewnia 3 typy:

• ślepy zaułek;
• z przepływającym (równoległym) ruchem wody;
• kolektor (lub belka).

Na schemacie okablowania jednorurowego można przewidzieć rurę obejściową, która będzie służyć jako linia zapasowa dla cyrkulacji cieczy, gdy kilka lub wszystkie grzejniki zostaną wyłączone. Na każdym grzejniku zamontowane są zawory odcinające, dzięki którym w razie potrzeby można odciąć dopływ wody.

Znając układ instalacji grzewczej, można łatwo obliczyć całkowitą długość, ewentualne opóźnienia w przepływie chłodziwa w magistrali (na zakrętach, zwojach, na przyłączach), a w efekcie uzyskać liczbową wartość oporu układu. Na podstawie obliczonej wartości strat można dobrać średnicę przewodów grzejnych metodą omówioną poniżej.

Dobór rur do systemu z wymuszonym obiegiem

System ogrzewania z wymuszonym obiegiem różni się od naturalnego obecnością pompy ciśnieniowej, która jest zamontowana na rurze wylotowej w pobliżu kotła. Urządzenie zasilane jest z sieci 220 V. Załącza się automatycznie (poprzez czujnik) w momencie wzrostu ciśnienia w układzie (czyli w momencie podgrzania cieczy). Pompa szybko rozprowadza gorącą wodę po systemie, który magazynuje energię i aktywnie przekazuje ją poprzez grzejniki do każdego pomieszczenia w domu.

Ogrzewanie z wymuszonym obiegiem – zalety i wady

Główną zaletą ogrzewania z wymuszonym obiegiem jest efektywne przekazywanie ciepła z układu, które odbywa się przy niskim nakładzie czasu i pieniędzy. Metoda ta nie wymaga stosowania rur o dużej średnicy.

Z drugiej strony ważne jest zapewnienie ciągłości zasilania pompy w instalacji grzewczej. W przeciwnym razie ogrzewanie po prostu nie będzie działać na dużej powierzchni domu.

Jak określić średnicę rury grzewczej z wymuszonym obiegiem za pomocą tabeli

Obliczenia rozpoczynają się od określenia całkowitej powierzchni pomieszczenia, które należy ogrzać czas zimowy, czyli jest to cała część mieszkalna domu. Norma wymiany ciepła dla systemu grzewczego wynosi 1 kW na każde 10 mkw. m. (przy izolowanych ścianach i wysokości sufitów do 3 m). Oznacza to, że dla pokoju o powierzchni 35 mkw. norma wyniesie 3,5 kW. Aby zapewnić zapas energii cieplnej dodajemy 20% co daje w sumie 4,2 kW. Według tabeli 2 określamy wartość bliską 4200 - są to rury o średnicy 10 mm (indeks cieplny 4471 W), 8 mm (indeks cieplny 4496 W), 12 mm (4598 W). Liczby te charakteryzują się następującymi wartościami natężenia przepływu chłodziwa (w tym przypadku wody): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Praktyczne wskaźniki normalne działanie systemy grzewcze - prędkość ciepłej wody od 0,4 do 0,7 m/s. Biorąc ten warunek pod uwagę pozostawiamy wybór rur o średnicy 10 i 12 mm. Ze względu na zużycie wody bardziej ekonomiczne byłoby zastosowanie rury o średnicy 10 mm. Jest to produkt, który będzie objęty projektem.

Ważne jest, aby rozróżnić średnice, według których dokonuje się wyboru: otwór zewnętrzny, wewnętrzny, nominalny. Zwykle, rury stalowe dobierane są w zależności od średnicy wewnętrznej, polipropylenowe - w zależności od średnicy zewnętrznej. Początkujący może napotkać problem określenia średnicy oznaczonej w calach - ten niuans dotyczy wyrobów stalowych. Konwersja wymiarów calowych na metryczne odbywa się również za pomocą tabel.

Obliczanie średnicy rury grzewczej z pompą

Przy obliczaniu rur grzewczych najważniejsze cechy Czy:

1. Ilość (objętość) wody załadowanej do systemu grzewczego.
2. Całkowita długość autostrad.
3. Prędkość przepływu w systemie (idealnie 0,4-0,7 m/s).
4. Przenikanie ciepła przez system w kW.
5. Moc pompy.
6. Ciśnienie w układzie po wyłączeniu pompy (naturalny obrót).
7. Opór systemu.

gdzie H jest wysokością określającą ciśnienie zerowe (brak ciśnienia) słupa wody w innych warunkach, m;

λ – współczynnik oporu rury;

L – długość (przedłużenie) układu;

D – średnica wewnętrzna (w tym przypadku wartość pożądana), m;

V – prędkość przepływu, m/s;

g – stałe, swobodne przyspieszenie. spadek, g=9,81 m/s2.

Obliczenia przeprowadza się na minimalne straty moc cieplna, czyli sprawdza się kilka wartości średnicy rury pod kątem minimalnej rezystancji. Trudność pojawia się przy współczynniku oporu hydraulicznego - do jego ustalenia potrzebne są tabele lub długie obliczenia z wykorzystaniem wzorów Błażeja i Altschula, Konakova i Nikuradze. Końcową wartość strat można uznać za liczbę mniejszą niż około 20% ciśnienia wytworzonego przez pompę wtryskową.

Przy obliczaniu średnicy rur grzewczych przyjmuje się, że L jest równe długości linii od kotła do grzejników iw odwrotna strona z wyłączeniem zduplikowanych sekcji umieszczonych równolegle.

Całość obliczeń ostatecznie sprowadza się do porównania wartości rezystancji uzyskanej w wyniku obliczeń z ciśnieniem pompowanym przez pompę. W takim przypadku może być konieczne wielokrotne obliczenie wzoru różne znaczeniaśrednica wewnętrzna. Zacznij od 1-calowej rury.

Uproszczone obliczenia średnicy rury grzewczej

W przypadku systemu z wymuszonym obiegiem istotna jest inna formuła:

gdzie D jest wymaganą średnicą wewnętrzną, m;

V – prędkość przepływu, m/s;

∆dt – różnica temperatur wody na wlocie i wylocie;

Q – energia dostarczona przez system, kW.

Do obliczeń wykorzystuje się różnicę temperatur około 20 stopni. Oznacza to, że przy wejściu do systemu z kotła temperatura cieczy wynosi około 90 stopni podczas przemieszczania się przez system strata ciepła wynosi 20-25 stopni; a po powrocie woda będzie już chłodniejsza (65-70 stopni).

Obliczanie parametrów instalacji grzewczej z obiegiem naturalnym

Obliczenie średnicy rury dla układu bez pompy opiera się na różnicy temperatur i ciśnienia chłodziwa na wlocie z kotła i na przewodzie powrotnym. Należy wziąć pod uwagę, że ciecz przepływa przez rury dzięki naturalnej sile grawitacji, wzmocnionej ciśnieniem podgrzanej wody. W tym przypadku kocioł znajduje się poniżej, a grzejniki znajdują się znacznie powyżej poziomu urządzenie grzewcze. Ruch chłodziwa jest zgodny z prawami fizyki: jest bardziej gęsty zimna woda opada, ustępując miejsca gorącemu. Zapewnia to naturalną cyrkulację w systemie grzewczym.

Jak wybrać średnicę rurociągu do ogrzewania z naturalnym obiegiem

W przeciwieństwie do systemów z wymuszonym obiegiem, naturalny obieg wody będzie wymagał większego przekroju rury. Im większa objętość cieczy krąży w rurach, tym więcej energii cieplnej dostanie się do pomieszczeń w jednostce czasu ze względu na wzrost prędkości i ciśnienia chłodziwa. Z drugiej strony zwiększona ilość wody w systemie będzie wymagała większej ilości paliwa do ogrzania.

Dlatego w domach prywatnych z naturalnym przepływem pierwszym zadaniem jest rozwój optymalny schemat ogrzewanie, w którym dobiera się minimalną długość obwodu i odległość kotła od grzejników. Z tego powodu zaleca się instalowanie pompy w domach o dużych powierzchniach mieszkalnych.

Dla systemu z naturalnym ruchem chłodziwa optymalna wartość prędkość przepływu 0,4-0,6 m/s. Ten kod źródłowy odpowiada minimalnym wartościom rezystancji złączek i kolan rurociągów.

Obliczanie ciśnienia w układzie z naturalnym obiegiem

Różnicę ciśnień pomiędzy punktem wejścia i punktem powrotu w naturalnym układzie krążenia określa się ze wzoru:

gdzie h jest wysokością wznoszenia się wody z kotła, m;

g – przyspieszenie upadku, g=9,81 m/s2;

ρot – gęstość wody na powrocie;

ρpt – gęstość cieczy w rurze zasilającej.

Od głównego siła napędowa w systemie grzewczym z naturalnym obiegiem siła ciężkości powstaje w wyniku różnicy poziomów dopływu i odprowadzania wody z grzejnika, oczywiste jest, że kocioł będzie umieszczony znacznie niżej (na przykład w piwnicy domu) .

Należy koniecznie wykonać nachylenie od punktu wejścia przy kotle do końca rzędu grzejników. Nachylenie - co najmniej 0,5 ppm (lub 1 cm na każdy metr liniowy autostrady).

Obliczanie średnicy rury w układzie z naturalnym obiegiem

Obliczanie średnicy rurociągu w systemie grzewczym z naturalnym obiegiem wykonuje się według tego samego wzoru, jak w przypadku ogrzewania za pomocą pompy. Średnicę dobiera się na podstawie uzyskanych minimalnych wartości strat. Oznacza to, że pierwszą wartość przekroju poprzecznego podstawia się do pierwotnego wzoru i sprawdza pod kątem wytrzymałości układu. Następnie druga, trzecia i kolejne wartości. Trwa to do momentu, aż obliczona średnica spełni warunki.

Średnica rury do ogrzewania z obiegiem wymuszonym, z obiegiem naturalnym: jaką średnicę wybrać, wzór obliczeniowy

System ogrzewania w prywatnym domu może mieć wymuszony lub naturalny obieg. W zależności od rodzaju instalacji metody obliczania średnicy rury i doboru pozostałych parametrów grzewczych są różne.

Dotarcie gorącego akumulatora do odległego akumulatora zajmuje dużo czasu. A ta bateria poniżej jest zimna, chociaż jest w pełni otwarta. A wszystko przed nią jest prawie zamknięte, a na dole jest równie zimno. system dwururowy. Kiedy przedostatni akumulator otwieram do końca cała woda przez niego przepływa a do ostatniego nie dostaje się zupełnie nic. Dlatego wszystko trochę przykryłam, tak aby góra była gorąca, a dół ledwo ciepły. Wtedy wystarczy dla wszystkich. Wypuścił powietrze najlepiej jak potrafił. Jeśli podniesiesz temperaturę wody (gdy jest mroźno), odległy akumulator będzie cieplejszy. Powrót jest ledwo ciepły. W sumie jest około 130 ogniw akumulatorowych plus około 180 m rury na 20 plastikowych. Baterie aluminiowe. Okazuje się, że są 2 gałęzie po 40 metrów rury zasilającej i taka sama ilość rury powrotnej. Oprócz samych akumulatorów znajduje się wlot i wylot z rur. Kocioł Baxi Slim 1.300i 30KW z własną pompą i zbiornikiem. Wydaje się, że woda płynie powoli, być może z powodu czegoś, co ją niepokoi. Pomysł wziął się stąd, że przy pierwszym uruchomieniu nie działał, wszystko się przegrzewało. Specjalista z biura sprzedawcy stwierdził, że pomyliliśmy zasilanie i powrót, choć wielokrotnie sprawdzałem to zgodnie z instrukcją do kotła. Po tym jak instalator przelutował to odwrotnie, wszystko od razu zadziałało, jednak okazało się, że nie pomyliliśmy. A kiedy go zwrócili, znów nie działa i się przegrzewa. Po tym jak instalator domyślił się odpowietrzenia układu wszystko poszło dobrze tylko gorzej. Po pierwszym roku eksploatacji usunąłem zanieczyszczenia z siatki filtra, jednak nie przyniosło to praktycznie żadnego efektu. Posiadam również filtr w zestawie. Usunąłem z niego siatkę, ale bez skutku. Minęły kolejne 2 lata, próbuję zrozumieć, co jest nie tak. Albo nadal brakuje pompy. Ale ja mam 200 m2 ogrzewania (dom z niskim poddaszem), a kocioł jest przeznaczony na znacznie więcej, więc pompa też musi być zaprojektowana na taką ilość wody. Pomiar ciśnienia w celu znalezienia lokalizacji blokady jest bezużyteczny. Wszędzie będzie tak samo i będzie wynosić 1 atm według manometru w bojlerze. Nie rozumiem więc co jeszcze sprawdzić i gdzie szukać przyczyny takiego stanu ogrzewania prywatnego domu. Montaż przepływomierza jest problematyczny, trzeba go przylutować, a to nie jest tanie. Kiedyś starałem się, aby sam system grzewczy był jak najbardziej z rezerwą. Żeby nie zamarznąć. Choć nie ma jeszcze zakończenia i nie wiadomo kiedy to nastąpi, nigdzie szczególnie nie wieje. Strata ciepła w oparciu o przepływ gazu, jeśli jest mierzona, wynosi około 0,5 W na m2 na stopień, jeśli się nie mylę w obliczeniach. Przy powierzchni ścian, podłogi i dachu (na drugim piętrze nie ma stropu) wynoszącej 600 m2, średnia różnica temperatur pomiędzy ulicą a domem wynosi 30 stopni, co dało 720 m3 ogrzewania gazowego miesięcznie. Łącznie około 10 kW na godzinę, czyli znacznie mniej niż moc kotła (30 kW). Karta katalogowa kotła podaje 1,2 m3 wody na godzinę przy ciśnieniu 3 m.