Hitrost v ogrevalnem sistemu. O optimalni hitrosti gibanja vode v cevovodih ogrevalnih omrežij

Prilagojeni sistemi hidravlično ogrevanje

Za pravilno izvedbo hidravličnega izračuna ogrevalnega sistema je treba upoštevati nekatere parametre delovanja samega sistema. To vključuje hitrost hladilne tekočine, pretok, hidravlični upor zaporni ventili in cevovod, inertnost in tako naprej.

Morda se zdi, da ti parametri med seboj nikakor niso povezani. Ampak to je napaka. Povezava med njimi je neposredna, zato se je pri analizi treba zanašati nanje.

Dajmo primer tega odnosa. Če povečate hitrost hladilne tekočine, se bo upor cevovoda takoj povečal. Če povečate pretok, se poveča hitrost topla voda v sistemu in s tem odpornost. Če povečate premer cevi, se hitrost gibanja hladilne tekočine zmanjša, kar pomeni zmanjšanje upora cevovoda.

Ogrevalni sistem vključuje 4 glavne komponente:

1. Ogrevalni kotel.
2. Cevi.
3. Ogrevalne naprave.
4. Zaporni in regulacijski ventili.

Vsaka od teh komponent ima svoje parametre odpornosti. Vodilni proizvajalci jih morajo navesti, ker se lahko hidravlične lastnosti razlikujejo. V veliki meri so odvisne od oblike, dizajna in celo od materiala, iz katerega so sestavni deli izdelani ogrevalni sistem. In te značilnosti so najpomembnejše pri izvajanju analize hidravličnega ogrevanja.

Kakšne so hidravlične lastnosti? To so specifične izgube tlaka. Se pravi v vseh oblikah grelni element, ne glede na to, ali gre za cev, ventil, kotel ali radiator, vedno obstaja upor konstrukcije naprave ali sten. Zato, ko gre skozi njih, hladilna tekočina izgubi pritisk in s tem hitrost.

Pretok hladilne tekočine

Pretok hladilne tekočine

Da pokažemo, kako se izvajajo izračuni hidravličnega ogrevanja, vzemimo preprost primer ogrevalna shema, ki vključuje ogrevalni kotel in radiatorje s kilovatno toplotno porabo. In v sistemu je 10 takih radiatorjev.

Tukaj je pomembno pravilno razdeliti celotno shemo na odseke in hkrati strogo upoštevati eno pravilo - premer cevi v vsakem odseku se ne sme spreminjati.

Torej, prvi odsek je cevovod od kotla do prve grelne naprave. Drugi del je cevovod med prvim in drugim radiatorjem. In tako dalje.

Kako poteka prenos toplote in kako se temperatura hladilne tekočine zmanjša? Pri vstopu v prvi radiator hladilna tekočina odda del toplote, ki se zmanjša za 1 kilovat. V prvem odseku se hidravlični izračuni izvajajo pri 10 kilovatih. Toda v drugem delu je že pod 9. In tako naprej z zmanjšanjem.

Upoštevajte, da se ta analiza izvaja ločeno za dovod in povratek.

Obstaja formula, po kateri lahko izračunate pretok hladilne tekočine:

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

Quch je izračunano toplotna obremenitev plot. V našem primeru je za prvi del 10 kW, za drugi 9.

z - specifična toplota voda, indikator je konstanten in enak 4,2 kJ/kg x C;

tr je temperatura hladilne tekočine na vhodu na mesto;

do je temperatura hladilne tekočine na izstopu iz mesta.

Hitrost hladilne tekočine

Shematski izračun

V ogrevalnem sistemu obstaja minimalna hitrost tople vode, pri kateri deluje samo ogrevanje optimalen način. To je 0,2-0,25 m/s. Če se zmanjša, se zrak začne sproščati iz vode, kar vodi do nastanka zračni zastoji. Posledice - ogrevanje ne bo delovalo in kotel bo zavre.

To je spodnji prag, zgornja pa ne sme presegati 1,5 m/s. Preseganje tega lahko povzroči hrup v cevovodu. Najbolj sprejemljiv indikator je 0,3-0,7 m / s.

Če morate natančno izračunati hitrost gibanja vode, boste morali upoštevati parametre materiala, iz katerega so izdelane cevi. Zlasti v tem primeru se upošteva hrapavost notranjih površin cevi. Na primer, topla voda se giblje skozi jeklene cevi s hitrostjo 0,25-0,5 m/s, skozi bakrene cevi 0,25-0,7 m/s, skozi plastične cevi 0,3-0,7 m/s.

Izbira glavnega obrisa

Hidravlična puščica ločuje kotlovske in ogrevalne kroge

Tukaj je treba ločeno upoštevati dve shemi - enocevno in dvocevno. V prvem primeru je treba izračun opraviti skozi najbolj obremenjen dvižni vod, kjer je nameščen veliko število grelne naprave in zaporni ventili.

V drugem primeru je izbran najbolj obremenjen krog. Na tej podlagi je treba narediti izračun. Vsi drugi tokokrogi bodo imeli veliko manjši hidravlični upor.

V primeru, da pride v poštev horizontalni odklop cevi, se izbere najbolj obremenjen obroč spodnjega nadstropja. Obremenitev se nanaša na toplotno obremenitev.

Zaključek

Ogrevanje v hiši

Torej, povzamemo. Kot lahko vidite, je treba za izdelavo hidravlične analize ogrevalnega sistema hiše upoštevati marsikaj. Primer je bil namerno preprost, saj je zelo težko razumeti, recimo, dvocevni ogrevalni sistem za hišo s tremi ali več nadstropji. Za izvedbo takšne analize se boste morali obrniti na specializirano pisarno, kjer bodo strokovnjaki vse razvrstili "do kosti".

Upoštevati bo treba ne le zgornje kazalnike. To bo moralo vključevati izgubo tlaka, znižanje temperature, moč obtočna črpalka, način delovanja sistema in tako naprej. Kazalcev je veliko, vendar so vsi prisotni v GOST-ih in strokovnjak bo hitro ugotovil, kaj je kaj.

Edina stvar, ki jo je treba zagotoviti za izračun, je moč ogrevalnega kotla, premer cevi, prisotnost in količina zapornih ventilov ter moč črpalke.

Revija “Novice o oskrbi s toploto” št. 1, 2005, www.ntsn.ru

dr. O.D. Samarin, izredni profesor, Moskovska državna univerza za gradbeništvo

Aktualni predlogi glede optimalna hitrost premiki vode v cevovodih sistemov za oskrbo s toploto (do 3 m/s) in dopustne specifične izgube tlaka R (do 80 Pa/m) temeljijo predvsem na tehničnih in ekonomskih izračunih. Upoštevajo, da se z naraščajočo hitrostjo zmanjšujejo prerezi cevovodov in zmanjšuje prostornina toplotne izolacije, t.j. zmanjšajo se investicijska vlaganja v gradnjo omrežja, hkrati pa se zaradi rasti povečajo obratovalni stroški črpanja vode hidravlični upor, in obratno. Takrat optimalna hitrost ustreza minimalnim znižanim stroškom za ocenjeno amortizacijsko dobo sistema.

Vendar pa je v tržnem gospodarstvu nujno upoštevati diskontiranje obratovalnih stroškov E (rub./leto) in kapitalskih stroškov K (rub.). V tem primeru ima formula za izračun skupnih diskontiranih stroškov (CDC) pri uporabi izposojenih sredstev naslednjo obliko:

IN v tem primeru- diskontne faktorje za kapitalske in obratovalne stroške, izračunane glede na ocenjeno amortizacijsko dobo T (leta), in diskontno stopnjo p. Slednja upošteva stopnjo inflacije in naložbenih tveganj, torej navsezadnje stopnjo nestabilnosti gospodarstva in naravo sprememb trenutnih tarif, in se običajno določi z metodo strokovne ocene. V prvem približku vrednost p ustreza letni obrestni meri za bančno posojilo. V praksi se lahko vzame v višini obrestne mere refinanciranja Centralne banke Ruske federacije. Od 15. januarja 2004 znaša 14% letno.

Poleg tega ni vnaprej znano, da bo najmanjša SDZ z upoštevanjem diskontiranja ustrezala enaki ravni hitrosti vode in specifičnih izgub, ki so priporočene v literaturi. Zato je priporočljivo izvesti nove izračune z uporabo trenutnega cenovnega razreda za cevovode, toplotno izolacijo in elektriko. V tem primeru, če predpostavimo, da cevovodi delujejo v pogojih kvadratnega upora in izračunamo specifično izgubo tlaka z uporabo formul, navedenih v literaturi, lahko dobimo naslednjo formulo za optimalno hitrost gibanja vode:

Tukaj je Kti koeficient povečanja stroškov cevovodov zaradi prisotnosti toplotne izolacije. Pri uporabi domačih materialov, kot so preproge iz mineralne volne, se lahko vzame Kti = 1,3. Parameter C D je specifični strošek enega metra cevovoda (RUB/m 2), deljen z notranjim premerom D (m). Ker ceniki običajno navajajo ceno v rubljih na tono kovine C m, je treba preračun opraviti z uporabo očitnega razmerja, kjer je debelina stene cevovoda (mm), = 7,8 t/m 3 je gostota materiala cevovoda. . Vrednost C el ustreza tarifi električne energije. Po podatkih OJSC Mosenergo za prvo polovico leta 2004 za porabnike komunalnih storitev C el = 1,1723 rub./kWh.

Formulo (2) dobimo iz pogoja d(SDZ)/dv=0. Določanje obratovalnih stroškov je bilo izvedeno ob upoštevanju dejstva, da je ekvivalentna hrapavost sten cevovoda 0,5 mm, in učinkovitost omrežne črpalke je približno 0,8. Za karakteristično temperaturno območje v ogrevalnem omrežju smo upoštevali gostoto vode p w 920 kg/m 3 . Poleg tega je bilo predpostavljeno, da kroženje v omrežju poteka vse leto, kar je povsem upravičeno glede na potrebe oskrbe s toplo vodo.

Analiza formule (1) kaže, da je pri dolgih amortizacijskih dobah T (10 let in več), značilnih za ogrevalna omrežja, razmerje diskontnih faktorjev skoraj enako najvišji minimalni vrednosti p/100. V tem primeru izraz (2) podaja najnižjo ekonomsko izvedljivo hitrost vode, ki ustreza pogoju, ko so letne obresti na posojilo, najeto za gradnjo, enake letnemu dobičku iz znižanja obratovalnih stroškov, tj. z neskončno vračilno dobo. V končnem času bo optimalna hitrost višja. Toda v vsakem primeru bo ta hitrost presegla izračunano brez diskontiranja, od takrat, kot je lahko videti, in v sodobne razmere zaenkrat se izkaže 1/T< р/100.

Vrednosti optimalne hitrosti vode in ustrezne ustrezne specifične izgube tlaka, izračunane iz izraza (2) na povprečni ravni C D in mejnega razmerja , so prikazane na sliki 1. Upoštevati je treba, da formula (2) vključuje vrednost D, ki je vnaprej neznana, zato je najprej priporočljivo nastaviti povprečno vrednost hitrosti (približno 1,5 m/s), določiti premer glede na dani pretok vode G (kg/h), nato pa izračunajte dejansko hitrost in optimalno hitrost glede na (2) in preverite, ali je v f večji od v opt. V nasprotnem primeru je treba premer zmanjšati in izračun ponoviti. Razmerje lahko dobite tudi neposredno med G in D. Za povprečno raven C D je prikazano na sl. 2.

Tako ekonomsko optimalna hitrost vode v ogrevalnih omrežjih, izračunana za razmere sodobnega tržnega gospodarstva, načeloma ne presega omejitev, priporočenih v literaturi. Vendar je ta hitrost manj odvisna od premera, kot če so izpolnjeni pogoji za dopustne specifične izgube, za majhne in srednje premere pa so primerne povečane vrednosti R do 300 - 400 Pa/m. Zato je zaželeno nadaljnje zmanjšanje kapitalskih naložb (v

v tem primeru - zmanjšati prereze in povečati hitrost), v večji meri pa višja diskontna stopnja. Zato je v številnih primerih v praksi želja po zmanjšanju enkratnih stroškov pri namestitvi inženirski sistemi dobi teoretično utemeljitev.

Literatura

1. A.A. Ionin et al. Učbenik za univerze. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 str.

2. V.G.Gagarin. Kriterij povračila stroškov za povečanje toplotne zaščite ovoja stavb v različne države. sob. poročilo konf. NIISF, 2001, str. 43 - 63.

Hidravlični izračun ogrevalni sistemi ob upoštevanju cevovodov.

Pri nadaljnjih izračunih bomo uporabili vse glavne hidravlične parametre, vključno s pretokom hladilne tekočine, hidravličnim uporom fitingov in cevovodov, hitrostjo hladilne tekočine itd. Med temi parametri obstaja popolno razmerje, na kar se morate zanašati pri izračunih.

Na primer, če povečate hitrost hladilne tekočine, se bo hkrati povečal hidravlični upor cevovoda. Če povečate pretok hladilne tekočine ob upoštevanju cevovoda določenega premera, se bo hkrati povečala hitrost hladilne tekočine in hidravlični upor. In večji kot je premer cevovoda, nižja bosta hitrost hladilne tekočine in hidravlični upor. Na podlagi analize teh razmerij je možno hidravlični izračun ogrevalnega sistema (program za izračun je dostopen na internetu) spremeniti v analizo parametrov učinkovitosti in zanesljivosti celotnega sistema, kar pa , bo pomagal zmanjšati stroške uporabljenih materialov.

Ogrevalni sistem sestavljajo štiri osnovne komponente: generator toplote, ogrevalne naprave, cevovod, zaporna in regulacijska armatura. Ti elementi imajo posamezne parametre hidravličnega upora, ki jih je treba upoštevati pri izračunih. Spomnimo se, da hidravlične karakteristike niso konstantne. Vodilni proizvajalci materialov in ogrevalna oprema V obvezno navesti informacije o specifičnih izgubah tlaka (hidravlične značilnosti) za proizvedeno opremo ali materiale.

Na primer, izračun za polipropilenske cevovode podjetja FIRAT močno olajša podani nomogram, ki označuje specifično izgubo tlaka ali tlak v cevovodu za 1 linearni meter cevi. Analiza nomograma nam omogoča, da jasno zasledimo zgoraj omenjene povezave med posameznimi značilnostmi. To je glavno bistvo hidravličnih izračunov.

Hidravlični izračun sistemov ogrevanja vode: pretok hladilne tekočine

Menimo, da ste že potegnili analogijo med izrazoma "pretok hladilne tekočine" in izrazom "količina hladilne tekočine". Torej bo pretok hladilne tekočine neposredno odvisen od tega, kakšna toplotna obremenitev pade na hladilno tekočino v procesu premikanja toplote grelna naprava iz generatorja toplote.

Hidravlični izračun vključuje določanje ravni pretoka hladilne tekočine glede na določeno območje. Projektni odsek je odsek s stabilnim pretokom hladilne tekočine in konstantnim premerom.

Hidravlični izračun ogrevalnih sistemov: primer

Če podružnica vključuje deset kilovatne radiatorje in je pretok hladilne tekočine izračunan za prenos toplotne energije na ravni 10 kilovatov, potem bo izračunani odsek odsek od generatorja toplote do radiatorja, ki je prvi v veji. Toda le pod pogojem, da je za to območje značilen konstanten premer. Drugi del se nahaja med prvim in drugim radiatorjem. Poleg tega, če je bila v prvem primeru izračunana stopnja prenosa 10 kilovatov toplotne energije, potem bo v drugem odseku izračunana količina energije že 9 kilovatov, s postopnim zmanjševanjem, ko se izvajajo izračuni. Hidravlični upor je treba izračunati istočasno za dovodni in povratni cevovod.

Hidravlični izračun enocevnega ogrevalnega sistema vključuje izračun pretoka hladilne tekočine

za izračunano površino po naslednji formuli:

Qch – toplotna obremenitev projektiranega območja v vatih. Na primer, za naš primer bo toplotna obremenitev prvega odseka 10.000 vatov ali 10 kilovatov.

c (specifična toplotna kapaciteta vode) – konstantna, enaka 4,2 kJ/(kg °C)

tg - temperatura vročega hladila v ogrevalnem sistemu.

do je temperatura hladne hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu.

Hidravlični izračun ogrevalnega sistema: pretok hladilne tekočine

Najmanjša hitrost hladilne tekočine mora imeti mejno vrednost 0,2 - 0,25 m/s. Če je hitrost nižja, se iz hladilne tekočine sprosti odvečni zrak. To bo povzročilo pojav zračnih žepov v sistemu, kar lahko povzroči delno ali popolno odpoved ogrevalnega sistema. Glede zgornji prag, potem naj bi hitrost hladilne tekočine dosegla 0,6 - 1,5 m/s. Če se hitrost ne dvigne nad ta indikator, se v cevovodu ne bo pojavil hidravlični hrup. Praksa kaže, da je optimalno območje hitrosti za ogrevalne sisteme 0,3 - 0,7 m/s.

Če je treba natančneje izračunati območje hitrosti hladilne tekočine, boste morali upoštevati parametre materiala cevovodov v ogrevalnem sistemu. Natančneje, potrebovali boste koeficient hrapavosti notranje površine cevi. Na primer, če govorimo o Kar zadeva jeklene cevovode, velja, da je optimalna hitrost hladilne tekočine 0,25 - 0,5 m / s. Če je cevovod polimer ali baker, se lahko hitrost poveča na 0,25 - 0,7 m / s. Če želite igrati na varno, natančno preberite, kakšno hitrost priporočajo proizvajalci opreme za ogrevalne sisteme. Natančnejši razpon priporočene hitrosti hladilne tekočine je odvisen od materiala cevovodov, uporabljenih v ogrevalnem sistemu, ali natančneje od koeficienta hrapavosti notranja površina cevovodov. Na primer za jekleni cevovodi Bolje je, da se držite hitrosti hladilne tekočine od 0,25 do 0,5 m / s za bakrene in polimerne (polipropilen, polietilen, kovinsko-plastične cevovode) od 0,25 do 0,7 m / s ali uporabite priporočila proizvajalca, če so na voljo.

Izračun hidravličnega upora ogrevalnega sistema: izguba tlaka

Izguba tlaka v določenem delu sistema, ki se imenuje tudi izraz "hidravlični upor", je vsota vseh izgub zaradi hidravličnega trenja in lokalnega upora. Ta indikator, merjeno v Pa, se izračuna po formuli:

ΔPuch=R* l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ

ν je hitrost uporabljenega hladilnega sredstva, merjena v m/s.

ρ je gostota hladilne tekočine, merjena v kg/m3.

R – izguba tlaka v cevovodu, merjena v Pa/m.

l je ocenjena dolžina cevovoda na odseku, merjena v m.

Σζ je vsota koeficientov lokalnega upora v območju opreme ter zapornih in regulacijskih ventilov.

Kar zadeva skupni hidravlični upor, je to vsota vseh hidravličnih uporov konstrukcijskih odsekov.

Hidravlični izračun dvocevnega ogrevalnega sistema: izbor glavne veje sistema

Če je za sistem značilno vzporedno gibanje hladilne tekočine, potem je za dvocevni sistem izbran obroč najbolj obremenjenega dvižnega voda skozi spodnjo grelno napravo. Za enocevni sistem - obroč skozi najbolj obremenjen dvižni vod.

Če je za sistem značilno slepo gibanje hladilne tekočine, potem je za dvocevni sistem obroč spodnje grelne naprave izbran za najbolj obremenjenega najbolj oddaljenega dvižnega voda. V skladu s tem je za enocevni ogrevalni sistem izbran obroč skozi najbolj obremenjen oddaljeni dvižni vod.

Če govorimo o horizontalnem ogrevalnem sistemu, potem je obroč izbran skozi najbolj obremenjeno vejo, ki pripada spodnjemu nadstropju. Ko govorimo o obremenitvi, mislimo na kazalnik "toplotne obremenitve", ki je bil opisan zgoraj.

Hidravlični izračun ogrevalnega sistema z upoštevanjem cevovodov

Hidravlični izračun ogrevalnega sistema z upoštevanjem cevovodov. Hidravlični izračun ogrevalnega sistema z upoštevanjem cevovodov. Pri nadaljnjih izračunih bomo uporabili vse

Hitrost gibanja vode v ceveh ogrevalnega sistema.

Med predavanji so nam povedali, da je optimalna hitrost gibanja vode v cevovodu 0,8-1,5 m/s. Na nekaterih straneh vidim nekaj podobnega (natančneje približno en meter in pol na sekundo).

VENDAR priročnik pravi, da je treba upoštevati izgube na linearni meter in hitrost - v skladu z dodatkom v priročniku. Tam so hitrosti popolnoma drugačne, največja na tabli je le 0,8 m/s.

In v učbeniku sem naletel na primer izračuna, kjer hitrosti ne presegajo 0,3-0,4 m/s.

Torej v čem je smisel? Kako ga jemati na splošno (in kako v resnici, v praksi)?

Prilagam posnetek zaslona znaka iz priročnika.

Vsem že vnaprej hvala za odgovore!

kaj hočeš Ali bi morali izvedeti "vojaške skrivnosti" (kako to dejansko storiti) ali opraviti nalogo? Če le tečajnik - pa po priročniku, ki ga je učitelj napisal in drugega ne zna in noče vedeti. In če to storite kot bi moralo, tega še ne bo sprejel.

0,036*G^0,53 - za grelne dvižne cevi

0,034*G^0,49 - za mm glavnega priključka veje, dokler se obremenitev ne zmanjša na 1/3

0,022*G^0,49 - za končne odseke veje z obremenitvijo 1/3 celotne veje

Pri tečaju sem izračunal po priročniku. Vendar sem želel vedeti, kako stvari potekajo.

To pomeni, da tudi v učbeniku (Staroverov, M. Stroyizdat) ni pravilno (hitrosti od 0,08 do 0,3-0,4). Morda pa obstaja samo primer izračuna.

Offtop: To pomeni, da tudi vi potrjujete, da stari (relativno) SNiP v bistvu niso nič slabši od novih, v nekaterih primerih pa celo boljši. (številni učitelji nam govorijo o tem. Na splošno dekan PSP pravi, da je njihov novi SNiP v veliki meri v nasprotju z zakoni in njim samim).

Ampak načeloma je bilo vse razloženo.

in zdi se, da izračun zmanjšanja premerov vzdolž toka prihrani materiale. vendar poveča stroške dela za namestitev. Če je delovna sila poceni, je morda smiselno. če je delovna sila draga, nima smisla. In če je na dolgi dolžini (ogrevalni vod) spreminjanje premera koristno, se s temi premeri znotraj hiše nesmiselno ukvarjati.

in tu je tudi koncept hidravlične stabilnosti ogrevalnega sistema - in tu zmagajo sheme ShaggyDoc

Vsak dvižni vod (zgornje ožičenje) odklopimo od glavnega voda z ventilom. Videl sem, da so dvojne nastavitvene pipe nameščene takoj za ventilom. Ali je priporočljivo?

In kako same radiatorje odklopiti od priključkov: z ventili ali namestiti dvojni regulacijski ventil ali oboje? (to pomeni, če bi ta ventil lahko popolnoma zaprl cevovod, potem ventil sploh ne bi bil potreben?)

In za kakšen namen so odseki cevovoda izolirani? (oznaka - spirala)

Ogrevalni sistem je dvocevni.

Moram vedeti konkretno o dovodnem cevovodu, vprašanje je zgoraj.

Imamo koeficient lokalnega upora na vnos toka z zavojem. Natančneje, uporabljamo ga pri vhodu skozi rešetko v vertikalni kanal. In ta koeficient je 2,5 - kar je precej.

Se pravi, kako se domisliti nečesa, da se tega znebimo. Eden od izhodov je, če je rešetka "v stropu", in takrat ne bo vrtljivega vhoda (čeprav bo še vedno majhen, saj bo zrak vlekel vzdolž stropa, se premikal vodoravno in se premikal proti temu rešetka, obrnjena v navpični smeri, vendar vzdolž logično mora biti manjša od 2,5).

V stanovanjski hiši ne morete postaviti rešetk v strop, sosedje. in v enostanovanjski stavbi strop ne bo lep z rešetkami in lahko pridejo odpadki. to pomeni, da problema ni mogoče rešiti na ta način.

Pogosto vrtam, nato zamašim

Vzemi toplotna moč in začetno od končne temperature. Na podlagi teh podatkov lahko popolnoma zanesljivo izračunate

hitrost. Najverjetneje bo največ 0,2 m\S. Višje hitrosti zahtevajo črpalko.

Hitrost hladilne tekočine

Izračun hitrosti gibanja hladilne tekočine v cevovodih

Pri načrtovanju ogrevalnih sistemov posebna pozornost pozornost je treba posvetiti hitrosti gibanja hladilne tekočine v cevovodih, saj hitrost neposredno vpliva na raven hrupa.

V skladu s SP 60.13330.2012. Niz pravil. Ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija. Posodobljena različica SNiP 41-01-2003 največja hitrost vode v ogrevalnem sistemu se določi po tabeli.

1. Števec prikazuje dovoljeno hitrost hladilne tekočine pri uporabi vtičnih, tripotnih in dvojnih regulacijskih ventilov, imenovalec pa pri uporabi ventilov.
2. Hitrost gibanja vode v ceveh, položenih skozi več prostorov, je treba določiti ob upoštevanju:
   1. prostor z najnižjo dovoljeno ekvivalentno ravnjo hrupa;
   2. fitingi z najvišjim koeficientom lokalne upornosti, nameščeni na katerem koli odseku cevovoda, položenega skozi to sobo, z dolžino odseka 30 m na obeh straneh te sobe.
3. Pri uporabi fitingov z visokim hidravličnim uporom (temperaturni regulatorji, balansirni ventili, regulatorji prehodnega tlaka itd.) je treba, da se izognete nastajanju hrupa, upoštevati padec delovnega tlaka na fitingih v skladu s priporočili proizvajalca.

Kako določiti premer ogrevalne cevi s prisilno in naravno cirkulacijo

Ogrevalni sistem v zasebni hiši je lahko prisilen ali naravno cirkulacijo. Odvisno od vrste sistema so metode za izračun premera cevi in ​​izbiro drugih parametrov ogrevanja različne.

Ogrevalne cevi z prisilna cirkulacija

Izračun premera ogrevalnih cevi je pomemben v procesu individualne ali zasebne gradnje. Za pravilno določitev dimenzij sistema morate vedeti: iz česa so izdelane cevi (polimer, litoželezo, baker, jeklo), značilnosti hladilne tekočine, način gibanja po ceveh. Uvedba tlačne črpalke v zasnovo ogrevanja močno izboljša kakovost prenosa toplote in prihrani gorivo. Naravno kroženje hladilne tekočine v sistemu je klasična metoda, ki se uporablja v večini zasebnih hiš s parnim (kotlovnim) ogrevanjem. V obeh primerih, med rekonstrukcijo ali novogradnjo, je pomembno izbrati pravilen premer cevi, da se izognete neprijetnim trenutkom pri nadaljnjem delovanju.

Premer cevi je najpomembnejši kazalnik, ki omejuje celoten prenos toplote v sistemu, določa kompleksnost in dolžino cevovoda ter število radiatorjev. Če poznate številčno vrednost tega parametra, lahko enostavno izračunate možne izgube energije.

Odvisnost učinkovitosti ogrevanja od premera cevovoda

Polno delovanje energetskega sistema je odvisno od naslednjih meril:

1. Lastnosti gibljive tekočine (hladila).
2. Material cevi.
3. Stopnja pretoka.
4. Pretok ali premer cevi.
5. Prisotnost črpalke v tokokrogu.

Napačna je izjava, da večji kot je presek cevi, več tekočine bo prepustila. V tem primeru bo povečanje zračnosti cevi prispevalo k zmanjšanju tlaka in posledično k pretoku hladilne tekočine. To lahko povzroči popolno zaustavitev kroženja tekočine v sistemu in ničelno učinkovitost. Če v tokokrog vključite črpalko, kdaj velik premer cevi in ​​povečane dolžine glavnega omrežja, njegova moč morda ne bo zadostovala za zagotavljanje potrebnega tlaka. Če pride do izpada električne energije, je uporaba črpalke v sistemu preprosto neuporabna - ogrevanje bo popolnoma odsotno, ne glede na to, koliko ogrevate kotel.

Za posamezne stavbe s centraliziranim ogrevanjem je premer cevi izbran enako kot za mestna stanovanja. V hišah s parnim ogrevanjem je treba skrbno izračunati premer kotla. Upoštevajo se dolžina napeljave, starost in material cevi, število vodovodnih napeljav in radiatorjev, ki so vključeni v vodovodno shemo, ogrevalna shema (eno- ali dvocevna). Tabela 1 prikazuje približne izgube hladilne tekočine v odvisnosti od materiala in življenjske dobe cevovodov.

Premajhen premer cevi bo neizogibno povzročil nastanek visokega tlaka, kar bo povzročilo povečano obremenitev povezovalni elementi avtoceste. Poleg tega bo ogrevalni sistem hrupen.

Shema ožičenja ogrevalnega sistema

Za pravilen izračun upora cevovoda in posledično njegovega premera je treba upoštevati shemo ožičenja ogrevalnega sistema. možnosti:

• dvocevna navpična;
• dvocevni vodoravni;
• enocevni.

Dvocevni sistem z navpičnim dvižnim vodom je lahko z zgornjo in spodnjo postavitvijo vodov. Enocevni sistem zaradi ekonomična uporaba dolžina vodov je primerna za ogrevanje z naravno cirkulacijo; dvocevna zaradi dvojnega niza cevi bo zahtevala vključitev v tokokrog črpalke.

Vodoravno ožičenje ponuja 3 vrste:

• slepa ulica;
• s prehodnim (vzporednim) gibanjem vode;
• zbiralnik (ali žarek).

V enocevni shemi ožičenja lahko zagotovite obvodno cev, ki bo služila kot rezervna linija za kroženje tekočine, ko je več ali vsi radiatorji izklopljeni. Na vsakem radiatorju so nameščeni zaporni ventili, ki vam omogočajo, da po potrebi zaprete dovod vode.

Če poznate postavitev ogrevalnega sistema, lahko enostavno izračunate skupno dolžino, morebitne zamude v pretoku hladilne tekočine v glavnem (na ovinkih, zavojih, na priključkih) in posledično dobite številčno vrednost upora sistema. Na podlagi izračunane vrednosti izgube lahko izberete premer ogrevalnih vodov po spodaj opisani metodi.

Izbira cevi za sistem s prisilnim kroženjem

Ogrevalni sistem s prisilnim kroženjem se od naravnega razlikuje po prisotnosti tlačne črpalke, ki je nameščena na odvodni cevi v bližini kotla. Naprava deluje iz napajalne napetosti 220 V. Vklopi se samodejno (preko senzorja), ko se tlak v sistemu poveča (to je, ko se tekočina segreje). Črpalka hitro kroži toplo vodo skozi sistem, ki hrani energijo in jo aktivno prenaša preko radiatorjev v vsak prostor v hiši.

Ogrevanje s prisilnim kroženjem - prednosti in slabosti

Glavna prednost ogrevanja s prisilnim kroženjem je učinkovit prenos toplote sistema, ki se izvaja z nizkimi stroški časa in denarja. Ta metoda ne zahteva uporabe cevi velikega premera.

Po drugi strani pa je pomembno zagotoviti neprekinjeno napajanje črpalke v ogrevalnem sistemu. V nasprotnem primeru ogrevanje preprosto ne bo delovalo na velikem območju hiše.

Kako določiti premer ogrevalne cevi s prisilnim kroženjem s pomočjo tabele

Izračun se začne z določitvijo skupne površine prostora, ki ga je treba ogreti zimski čas, torej je to celoten stanovanjski del hiše. Standard prenosa toplote za ogrevalni sistem je 1 kW na vsakih 10 kvadratnih metrov. m (z izoliranimi stenami in višino stropa do 3 m). To je za sobo 35 m². norma bo 3,5 kW. Za zagotovitev rezerve toplotne energije dodamo 20 %, kar da skupaj 4,2 kW. Po tabeli 2 določimo vrednost blizu 4200 - to so cevi s premerom 10 mm (toplotni indeks 4471 W), 8 mm (toplotni indeks 4496 W), 12 mm (4598 W). Za te številke so značilne naslednje vrednosti pretoka hladilne tekočine (v tem primeru voda): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Praktični indikatorji normalno delovanje ogrevalni sistemi - hitrost tople vode od 0,4 do 0,7 m/s. Ob upoštevanju tega pogoja pustimo izbiro cevi s premerom 10 in 12 mm. Glede na porabo vode bi bilo bolj ekonomično uporabiti cev s premerom 10 mm. To je izdelek, ki bo vključen v projekt.

Pomembno je razlikovati med premeri, po katerih se izbira: zunanji, notranji, nominalna izvrtina. praviloma jeklene cevi so izbrani glede na notranji premer, polipropilen - glede na zunanji premer. Začetnik lahko naleti na težavo pri določanju premera, označenega v palcih - ta odtenek je pomemben za jeklene izdelke. Pretvorba iz inčnih v metrične mere se izvaja tudi preko tabel.

Izračun premera ogrevalne cevi s črpalko

Pri izračunu ogrevalnih cevi najpomembnejše lastnosti so:

1. Količina (prostornina) vode, naložene v ogrevalni sistem.
2. Skupna dolžina avtocest.
3. Hitrost pretoka v sistemu (idealno 0,4-0,7 m/s).
4. Prenos toplote sistema v kW.
5. Moč črpalke.
6. Tlak v sistemu, ko je črpalka izklopljena (naravna rotacija).
7. Odpornost sistema.

kjer je H višina, ki določa ničelni tlak (pomanjkanje tlaka) vodnega stolpca v drugih pogojih, m;

λ – koeficient upora cevi;

L – dolžina (obseg) sistema;

D – notranji premer (v tem primeru želena vrednost), m;

V – hitrost pretoka, m/s;

g – konstanten, prosti pospešek. padec, g=9,81 m/s2.

Izračun se izvede na minimalne izgube toplotna moč, to pomeni, da se več vrednosti premera cevi preveri za najmanjšo upornost. Zapletenost nastane s koeficientom hidravličnega upora - za njegovo določitev so potrebne tabele ali dolg izračun po formulah Blasiusa in Altschula, Konakova in Nikuradzeja. Končna vrednost izgub se lahko šteje za število, manjše od približno 20% tlaka, ki ga ustvari črpalka za vbrizgavanje.

Pri izračunu premera ogrevalnih cevi je L enak dolžini voda od kotla do radiatorjev in v hrbtna stran brez podvojenih odsekov, ki se nahajajo vzporedno.

Celoten izračun se na koncu zmanjša na primerjavo vrednosti upora, dobljene z izračunom, s tlakom, ki ga črpa črpalka. V tem primeru boste morda morali večkrat izračunati formulo z uporabo različne pomene notranji premer. Začnite z 1-palčno cevjo.

Poenostavljen izračun premera ogrevalne cevi

Za sistem s prisilnim kroženjem je pomembna druga formula:

kjer je D zahtevani notranji premer, m;

V – hitrost pretoka, m/s;

∆dt—razlika med vstopno in izstopno temperaturo vode;

Q - energija, ki jo dobavlja sistem, kW.

Za izračune se uporablja temperaturna razlika približno 20 stopinj. To pomeni, da je na vhodu v sistem iz kotla temperatura tekočine približno 90 stopinj, pri premikanju skozi sistem pa je izguba toplote 20-25 stopinj. in ob povratku bo voda že hladnejša (65-70 stopinj).

Izračun parametrov ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo

Izračun premera cevi za sistem brez črpalke temelji na razliki v temperaturi in tlaku hladilne tekočine na vstopu iz kotla in v povratnem vodu. Pomembno je upoštevati, da se tekočina premika po ceveh s pomočjo naravne sile gravitacije, povečane s pritiskom segrete vode. V tem primeru je kotel nameščen spodaj, radiatorji pa so nameščeni precej nad nivojem grelna naprava. Gibanje hladilne tekočine je v skladu z zakoni fizike: bolj gosto hladno vodo gre navzdol in se umakne vročemu. To zagotavlja naravno cirkulacijo v ogrevalnem sistemu.

Kako izbrati premer cevovoda za ogrevanje z naravno cirkulacijo

Za razliko od sistemov s prisilnim kroženjem bo naravno kroženje vode zahtevalo celoten presek cevi. Večja količina tekočine kroži po ceveh, več toplotne energije bo vstopilo v prostore na enoto časa zaradi povečanja hitrosti in tlaka hladilne tekočine. Po drugi strani pa bo povečana količina vode v sistemu zahtevala več goriva za ogrevanje.

Zato je v zasebnih hišah z naravno cirkulacijo prva naloga razviti optimalna shema ogrevanje, pri katerem se izbere najmanjša dolžina tokokroga in razdalja od kotla do radiatorjev. Zaradi tega je v hišah z velikimi bivalnimi površinami priporočljivo namestiti črpalko.

Za sistem z naravnim gibanjem hladilne tekočine optimalna vrednost hitrost pretoka 0,4-0,6 m/s. Ta izvorna koda ustreza minimalnim vrednostim upora fitingov in cevovodnih krivin.

Izračun tlaka v sistemu z naravno cirkulacijo

Razlika tlaka med vstopno točko in povratno točko za sistem z naravno cirkulacijo je določena s formulo:

kjer je h višina dviga vode iz kotla, m;

g – pospešek padca, g=9,81 m/s2;

ρot – gostota vode v povratku;

ρpt – gostota tekočine v dovodni cevi.

Od glavnega gonilna sila v ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo je gravitacijska sila, ki nastane zaradi razlike v nivojih dovoda vode do radiatorja in iz njega, je očitno, da bo kotel postavljen precej nižje (na primer v kleti hiše) .

Obvezen je naklon od vstopne točke pri kotlu do konca radiatorske vrste. Naklon - vsaj 0,5 ppm (ali 1 cm za vsakega linearni meter avtoceste).

Izračun premera cevi v sistemu z naravno cirkulacijo

Izračun premera cevovoda v ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo se izvede po isti formuli kot pri ogrevanju s črpalko. Premer je izbran glede na dobljene minimalne vrednosti izgube. To pomeni, da se najprej ena vrednost preseka nadomesti z izvirno formulo in preveri upornost sistema. Nato druga, tretja in nadaljnje vrednosti. To se nadaljuje, dokler izračunani premer ne izpolnjuje pogojev.

Premer cevi za ogrevanje s prisilno cirkulacijo, z naravno cirkulacijo: kakšen premer izbrati, formula za izračun

Ogrevalni sistem v zasebni hiši je lahko prisilna ali naravna cirkulacija. Odvisno od vrste sistema so metode za izračun premera cevi in ​​izbiro drugih parametrov ogrevanja različne.

Traja dolgo časa, da vroča baterija doseže oddaljeno baterijo. In ta baterija spodaj je hladna, čeprav je popolnoma odprta. In vse pred njo je skoraj zaprto in spodaj enako hladno. dvocevni sistem. Ko predzadnjo baterijo odprem do konca, steče vsa voda skoznjo, zadnja pa ne dobi čisto nič. Zato sem vse malo pokrila, da je bilo zgoraj vroče, spodaj pa komaj toplo. Potem je dovolj za vse. Izpustil je zrak, kolikor je mogel. Če zvišate temperaturo vode (ko je zmrznjena), je oddaljena baterija toplejša. Povratek je komaj topel. Skupaj je približno 130 baterijskih celic plus približno 180 m cevi na 20 plastičnih. Aluminijaste baterije. Izkaže se 2 veji 40 metrov dovodne cevi in ​​enako količino povratne cevi. Poleg samih baterij je dovod in odvod iz cevi. Kotel Baxi Slim 1.300i 30KW z lastno črpalko in rezervoarjem. Zdi se, da voda teče počasi, morda zaradi nečesa, kar jo moti. To idejo je spodbudilo dejstvo, da ko smo ga prvič vklopili, ni delovalo, vse se je pregrevalo. Strokovnjak iz pisarne prodajalca je rekel, da smo pomešali dobavo in vračilo, čeprav sem to večkrat preveril v skladu z navodili za kotel. Ko ga je inštalater ponovno spajkal obratno, je vse takoj delovalo, vendar se je izkazalo, da se nismo pomešali. In ko so ga vrnili nazaj, spet ne dela in se pregreva. Potem ko je inštalater uganil, da bo izpustil zrak iz sistema, je šlo vse dobro, a še slabše. Po prvem letu delovanja sem odstranil umazanijo iz mrežice filtra, vendar to ni imelo skoraj nobenega učinka. V ponudbi imam tudi filter. Odstranil sem mrežo z njega, vendar brez uspeha. Minili sta še 2 leti, poskušam razumeti, kaj je narobe. Ali pa črpalka še vedno manjka. Imam pa 200 m2 ogrevanja (hiša z nizkim podstrešjem), kotel pa je zasnovan za veliko več, kar pomeni, da mora biti tudi črpalka zasnovana za to količino vode. Neuporabno je meriti tlak, da bi ugotovili lokacijo zamašitve. Povsod bo enak in znaša 1 atm glede na manometer v bojlerju. Zato ne razumem, kaj še preveriti in kje iskati razlog za to stanje ogrevalnega sistema zasebne hiše. Namestitev merilnika pretoka je problematična, morate ga spajkati in ni poceni. Nekoč sem poskušal narediti sam ogrevalni sistem čim bolj z rezervo. Da ne zmrzne. Čeprav zaključka še ni in se ne ve kdaj bo, nikjer ne piha posebej. Toplotne izgube glede na pretok plina, če se meri, so približno 0,5 W na m2 na stopinjo, če se ne motim pri izračunih. Pri površini sten, tal in strehe (v drugem nadstropju ni stropa) 600 m2 je povprečna temperaturna razlika med ulico in hišo 30 stopinj, kar je povzročilo 720 m3 plinskega ogrevanja na mesec. Skupaj okoli 10 kW na uro, kar je precej manj od moči kotla (30 kW). V podatkovnem listu kotla piše 1,2 m3 vode na uro pri tlaku 3 m.