Hydraulisk beregning av varmesystemet på et spesifikt eksempel

Grunnleggende ligninger for hydraulisk beregning av en gassrørledning

For å beregne bevegelsen av gass gjennom rør, tas verdiene for rørdiameter, drivstofforbruk og trykktap. Beregnes avhengig av bevegelsens art. Med laminar - beregninger gjøres strengt matematisk i henhold til formelen:

Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), hvor:

• ∆Р – kgm2, hodetap på grunn av friksjon;
• ω – m/s, drivstoffhastighet;
• D - m, rørledningsdiameter;
• L - m, rørledningslengde;
• μ er kg sek/m2, væskeviskositet.

Med turbulent bevegelse er det umulig å bruke nøyaktige matematiske beregninger på grunn av tilfeldigheten i bevegelsen. Derfor brukes eksperimentelt bestemte koeffisienter.

Beregnet etter formelen:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), hvor:

• P1 og P2 er trykk ved begynnelsen og slutten av rørledningen, kg/m2;
• λ er den dimensjonsløse luftmotstandskoeffisienten;
• ω – m/sek, den gjennomsnittlige hastigheten på gassstrømmen over rørseksjonen;
• ρ – kg/m3, drivstofftetthet;
• D - m, rørdiameter;
• g – m/sek2, akselerasjon på grunn av tyngdekraften.

Video: Grunnleggende om hydraulisk beregning av gassrørledninger

Et utvalg spørsmål

• Mikhail, Lipetsk — Hvilke plater for metallskjæring bør brukes?
• Ivan, Moskva — Hva er GOST for metallvalset stålplate?
• Maksim, Tver — Hva er de beste stativene for oppbevaring av valsede metallprodukter?
• Vladimir, Novosibirsk — Hva betyr ultralydbehandling av metaller uten bruk av slipende stoffer?
• Valery, Moskva - Hvordan smi en kniv fra et lager med egne hender?
• Stanislav, Voronezh — Hvilket utstyr brukes til produksjon av galvaniserte stålluftkanaler?

Hvordan jobbe i EXCEL

Bruken av Excel-regneark er veldig praktisk, siden resultatene av den hydrauliske beregningen alltid reduseres til en tabellform. Det er nok å bestemme rekkefølgen av handlinger og utarbeide eksakte formler.

Legge inn innledende data

En celle velges og en verdi legges inn. All annen informasjon blir ganske enkelt tatt i betraktning.

Celle	Verdi	Betydning, betegnelse, uttrykksenhet
D4	45,000	Vannforbruk G i t/t
D5	95,0	Innløpstemperatur tinn i °C
D6	70,0	Utløpstemperatur tout i °C
D7	100,0	Innvendig diameter d, mm
D8	100,000	Lengde, L i m
D9	1,000	Ekvivalent rørruhet ∆ i mm
D10	1,89	Mengden av odds lokale motstander - Σ(ξ)

• verdien i D9 er hentet fra katalogen;
• verdien i D10 karakteriserer motstanden ved sveisene.

Formler og algoritmer

Vi velger cellene og skriver inn algoritmen, samt formlene for teoretisk hydraulikk.

Celle	Algoritme	Formel	Resultat	Resultatverdi
D12	!FEIL! D5 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	tav=(tin+tout)/2	82,5	Gjennomsnittlig vanntemperatur tav i °C
D13	!FEIL! D12 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	kinematisk koeffisient. vannviskositet - n, cm2/s ved tav
D14	!FEIL! D12 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Gjennomsnittlig tetthet av vann ρ, t/m3 ved tav
D15	!FEIL! D4 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Vannforbruk G’, l/min
D16	!FEIL! D4 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Vannhastighet v, m/s
D17	!FEIL! D16 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynolds nummer Re
D18	!FEIL! Celle D17 eksisterer ikke	λ=64/Re ved Re≤2320 λ=0,0000147*Re ved 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 ved Re≥4000	0,035	Hydraulisk friksjonskoeffisient λ
D19	!FEIL! Celle D18 eksisterer ikke	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Spesifikt friksjonstrykktap R, kg/(cm2*m)
D20	!FEIL! Celle D19 eksisterer ikke	dPtr=R*L	0,464485	Friksjonstrykktap dPtr, kg/cm2
D21	!FEIL! Celle D20 eksisterer ikke	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	og Pa henholdsvis D20
D22	!FEIL! D10 inneholder ikke et tall eller et uttrykk	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Trykktap i lokale motstander dPms i kg/cm2
D23	!FEIL! Celle D22 eksisterer ikke	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	og Pa henholdsvis D22
D24	!FEIL! Celle D20 eksisterer ikke	dP=dPtr+dPms	0,489634	Estimert trykktap dP, kg/cm2
D25	!FEIL! Celle D24 eksisterer ikke	dP=dP*9,81*10000	48033,1	og Pa henholdsvis D24
D26	!FEIL! Celle D25 eksisterer ikke	S=dP/G2	23,720	Motstandskarakteristikk S, Pa/(t/h)2

• D15-verdien beregnes på nytt i liter, slik at det er lettere å oppfatte strømningshastigheten;
• celle D16 - legg til formatering i henhold til betingelsen: "Hvis v ikke faller i området 0,25 ... 1,5 m / s, er bakgrunnen til cellen rød / skriften er hvit."

For rørledninger med høydeforskjell mellom innløp og utløp legges statisk trykk til resultatene: 1 kg / cm2 per 10 m.

Registrering av resultater

Forfatterens fargevalg har en funksjonell belastning:

• Lys turkise celler inneholder de originale dataene - de kan endres.
• Blekgrønne celler er inndatakonstanter eller data som er lite gjenstand for endringer.
• Gule celler er foreløpige hjelpeberegninger.
• Lysegule celler er resultatet av beregninger.
• Skrifter:
  • blå - innledende data;
  • svart - mellom-/ikke-hovedresultater;
  • rød - de viktigste og endelige resultatene av den hydrauliske beregningen.

Resultater i Excel-regneark

Eksempel fra Alexander Vorobyov

Et eksempel på en enkel hydraulisk beregning i Excel for en horisontal rørledningsseksjon.

Opprinnelige data:

• rørlengde 100 meter;
• ø108 mm;
• veggtykkelse 4 mm.

Tabell over resultater av beregning av lokale motstander

Ved å komplisere trinnvise beregninger i Excel, mestrer du teorien bedre og sparer delvis på designarbeid. Takket være en kompetent tilnærming vil varmesystemet ditt bli optimalt med tanke på kostnader og varmeoverføring.

Beregning av diameteren på rørene til varmesystemet

Denne beregningen er basert på en rekke parametere. Først må du definere varmeeffekten til varmesystemet, beregn deretter med hvilken hastighet kjølevæsken - varmt vann eller en annen type kjølevæske - vil bevege seg gjennom rørene. Dette vil bidra til å gjøre beregninger så nøyaktig som mulig og unngå unøyaktigheter.

Beregning av kraften til varmesystemet

Beregningen gjøres i henhold til formelen. For å beregne kraften til varmesystemet må du multiplisere volumet til det oppvarmede rommet med varmetapskoeffisienten og forskjellen mellom vintertemperaturen i og utenfor rommet, og deretter dele den resulterende verdien med 860.

Hvis bygget har standard parametere, så kan beregningen gjøres i gjennomsnittsrekkefølgen.

For å bestemme den resulterende temperaturen, må den gjennomsnittlige ytre temperaturen i vintersesongen og den indre temperaturen ikke være lavere enn den som er regulert av sanitære krav.

Kjølevæskehastighet i systemet

I henhold til standardene bør bevegelseshastigheten til kjølevæsken gjennom varmerørene over 0,2 meter per sekund. Dette kravet skyldes det faktum at ved lavere bevegelseshastighet frigjøres luft fra væsken, noe som fører til luftlåser som kan forstyrre driften av hele varmesystemet.

Det øvre hastighetsnivået bør ikke overstige 1,5 meter per sekund, da dette kan forårsake støy i systemet.

Generelt er det ønskelig å opprettholde en middels hastighetsbarriere for å øke sirkulasjonen og derved øke systemets produktivitet. Oftest brukes spesielle pumper for å oppnå dette.

Beregning av rørdiameteren til varmesystemet

utskifting av hele rørsystemet.

Rørdiameteren beregnes vha spesiell formel.Det inkluderer:

• ønsket diameter
• termisk kraft til systemet
• kjølevæskehastighet
• forskjellen mellom tur- og returtemperaturen til varmesystemet.

Denne temperaturforskjellen må velges ut fra opptakskrav(ikke mindre enn 95 grader) og på returlinjen (som regel er det 65-70 grader). Basert på dette er temperaturforskjellen vanligvis tatt som 20 grader.

Utarbeidelse av regnestykket

Gjennomføring av en kvalitativ og detaljert beregning bør innledes med en rekke forberedende tiltak for gjennomføring av beregningsplanene. Denne delen kan kalles innsamling av informasjon for beregningen. Som den vanskeligste delen i utformingen av et vannvarmesystem, lar beregningen av hydraulikk deg nøyaktig designe alt arbeidet. Dataene som utarbeides må inneholde definisjonen av den nødvendige varmebalansen til lokalene som skal varmes opp av det konstruerte varmesystemet.

I prosjektet er beregningen utført under hensyntagen til type utvalgte varmeapparater, med visse varmevekslerflater og deres plassering i oppvarmede rom, dette kan være batterier av radiatorseksjoner eller andre typer varmevekslere. Punktene for deres plassering er angitt på plantegningene til huset eller leiligheten.

festepunkter for varmeapparater,

Etter å ha bestemt den nødvendige konfigurasjonen av systemet på planen, må det tegnes i aksonometrisk projeksjon for alle etasjer. I et slikt opplegg er hver varmeapparat tildelt et nummer, den maksimale termiske effekten er angitt. Et viktig element, også indikert for en termisk enhet i diagrammet, er den estimerte lengden på rørledningsseksjonen for tilkoblingen.

Notasjon og utførelsesordre

Planene må nødvendigvis indikere en forhåndsbestemt sirkulasjonsring, kalt den viktigste. Det er nødvendigvis en lukket krets, inkludert alle deler av systemrørledningen med den høyeste kjølevæskestrømningshastigheten. For to-rørssystemer går disse seksjonene fra kjelen (kilden til termisk energi) til den mest avsidesliggende termiske enheten og tilbake til kjelen. For enkeltrørsystemer tas en del av grenen - stigerøret og baksiden.

Beregningsenheten er en rørledningsseksjon med konstant diameter og strøm (strømningshastighet) til den termiske energibæreren. Verdien bestemmes basert på varmebalansen i rommet. En viss rekkefølge for betegnelse av slike segmenter er vedtatt, fra kjelen (varmekilde, termisk energigenerator), de er nummerert. Hvis det er grener fra tilførselsledningen til rørledningen, gjøres deres betegnelse med store bokstaver i alfabetisk rekkefølge. Den samme bokstaven med strek angir oppsamlingspunktet for hver gren på retur hovedrørledningen.

I betegnelsen på begynnelsen av grenen av varmeanordninger er nummeret på gulvet (horisontale systemer) eller grenen - stigerør (vertikalt) angitt. Det samme nummeret, men med et slag, plasseres på punktet for tilkoblingen til returledningen for å samle kjølevæskestrømmer. Til sammen utgjør disse betegnelsene nummeret til hver gren av den beregnede seksjonen.Nummereringen er med klokken fra øvre venstre hjørne av planen. I henhold til planen bestemmes også lengden på hver gren, feilen er ikke mer enn 0,1 m.

Uten å gå inn på detaljer, skal det sies at ytterligere beregninger gjør det mulig å bestemme diameteren på rørene til hver seksjon av varmesystemet, trykktapet på dem, og hydraulisk balansere alle sirkulasjonsringer i komplekse vannvarmesystemer.

Bestemmelse av rørdiameter

For til slutt å bestemme diameteren og tykkelsen på varmerørene, gjenstår det å diskutere spørsmålet om varmetap.

Den maksimale mengden varme forlater rommet gjennom veggene - opptil 40%, gjennom vinduene - 15%, gulvet - 10%, alt annet gjennom taket / taket. Leiligheten er preget av tap hovedsakelig gjennom vinduer og balkongmoduler.

Det er flere typer varmetap i oppvarmede rom:

1. Strømningstrykktap i et rør. Denne parameteren er direkte proporsjonal med produktet av det spesifikke friksjonstapet inne i røret (levert av produsenten) og den totale lengden på røret. Men gitt dagens oppgave, kan slike tap ignoreres.
2. Hodetap på lokale rørmotstander - varmekostnader på beslag og inne i utstyret. Men gitt forholdene til problemet, et lite antall monteringsbøy og antall radiatorer, kan slike tap neglisjeres.
3. Varmetap basert på leilighetens beliggenhet. Det er en annen type varmekostnad, men den er mer relatert til plasseringen av rommet i forhold til resten av bygningen. For en vanlig leilighet, som ligger midt i huset og i tilknytning til venstre / høyre / topp / bunn med andre leiligheter, er varmetapet gjennom sidevegger, tak og gulv nesten lik "0".

Du kan bare ta hensyn til tapene gjennom den fremre delen av leiligheten - balkongen og det sentrale vinduet i fellesrommet. Men dette spørsmålet avsluttes ved å legge til 2-3 seksjoner til hver av radiatorene.

Verdien av rørdiameteren velges i henhold til strømningshastigheten til kjølevæsken og hastigheten på dens sirkulasjon i varmeledningen

Ved å analysere informasjonen ovenfor, er det verdt å merke seg at for den beregnede hastigheten til varmt vann i varmesystemet er den tabellformede bevegelseshastigheten til vannpartikler i forhold til rørveggen i en horisontal posisjon på 0,3-0,7 m / s kjent.

For å hjelpe veiviseren presenterer vi den såkalte sjekklisten for å utføre beregninger for en typisk hydraulisk beregning av et varmesystem:

• datainnsamling og beregning av kjelekraft;
• volum og hastighet på kjølevæsken;
• varmetap og rørdiameter.

Noen ganger, ved beregning, er det mulig å oppnå en tilstrekkelig stor rørdiameter til å blokkere det beregnede volumet av kjølevæsken. Dette problemet kan løses ved å øke kjelekapasiteten eller legge til en ekstra ekspansjonstank.

På nettstedet vårt er det en blokk med artikler viet til beregning av varmesystemet, vi anbefaler deg å lese:

1. Termisk beregning av varmesystemet: hvordan beregne belastningen på systemet riktig
2. Beregning av vannoppvarming: formler, regler, eksempler på gjennomføring
3. Termisk ingeniørberegning av en bygning: spesifikasjoner og formler for å utføre beregninger + praktiske eksempler

Varmegeneratorkraft

En av hovedkomponentene i varmesystemet er en kjele: elektrisk, gass, kombinert - på dette stadiet spiller det ingen rolle. Siden hovedkarakteristikken er viktig for oss - kraft, det vil si mengden energi per tidsenhet som vil bli brukt på oppvarming.

Kraften til selve kjelen bestemmes av formelen nedenfor:

Wboiler = (Sroom*Wspecific) / 10,

hvor:

• Sroom - summen av arealene til alle rom som krever oppvarming;
• Wspesifikk - spesifikk kraft, tatt i betraktning de klimatiske forholdene på stedet (det er derfor det var nødvendig å kjenne klimaet i regionen).

Karakteristisk for forskjellige klimasoner har vi følgende data:

• nordlige regioner - 1,5 - 2 kW / m2;
• sentral sone - 1 - 1,5 kW / m2;
• sørlige regioner - 0,6 - 1 kW / m2.

Disse tallene er ganske betingede, men likevel gir de et klart numerisk svar angående påvirkningen av miljøet på varmesystemet til en leilighet.

Dette kartet viser klimatiske soner med ulike temperaturregimer. Det avhenger av plasseringen av bolig i forhold til sonen hvor mye du trenger å bruke på å varme opp en meter per kvadratkilowatt energi (+)

Mengden av arealet av leiligheten som må varmes opp er lik det totale arealet av leiligheten og er lik, det vil si 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (minus balkongen). Den spesifikke effekten til kjelen for den sentrale regionen med kalde vintre er 1,4 kW/m2. Således, i vårt eksempel, tilsvarer den beregnede effekten til varmekjelen 8,08 kW.

Beregning av den termiske kraften til varmesystemet

Den termiske kraften til varmesystemet er mengden varme som må genereres i huset for et komfortabelt liv i den kalde årstiden.

Termisk beregning av huset

Det er en sammenheng mellom totalt oppvarmingsareal og kjeleeffekten. Samtidig må kraften til kjelen være større enn eller lik kraften til alle varmeapparater (radiatorer). Standard varmeteknisk beregning for boliger er som følger: 100 W effekt per 1 m² oppvarmet areal pluss 15 - 20 % av reserven.

Beregningen av antall og kraft til varmeenheter (radiatorer) må utføres individuelt for hvert rom. Hver radiator har en viss varmeeffekt. I seksjonsradiatorer er den totale effekten summen av effekten til alle brukte seksjoner.

I enkle varmesystemer er metodene ovenfor for å beregne kraft tilstrekkelig. Unntaket er bygninger med ikke-standard arkitektur som har store glassflater, stor takhøyde og andre kilder til ekstra varmetap. I dette tilfellet vil det være nødvendig med en mer detaljert analyse og beregning ved bruk av multiplikasjonsfaktorer.

Termoteknisk beregning som tar hensyn til husets varmetap

Beregningen av varmetap hjemme må utføres for hvert rom separat, med hensyn til vinduer, dører og yttervegger.

Mer detaljert brukes følgende data for varmetapsdata:

• Tykkelse og materiale på vegger, belegg.
• Takkonstruksjon og materiale.
• Fundamenttype og materiale.
• Glass type.
• Type gulvbelegg.

For å bestemme den minste nødvendige kraften til varmesystemet, under hensyntagen til varmetap, kan du bruke følgende formel:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, hvor:

Qt er varmebelastningen på rommet.

V er volumet til det oppvarmede rommet (bredde × lengde × høyde), m³.

ΔT er forskjellen mellom utelufttemperaturen og ønsket innetemperatur, °C.

K er varmetapskoeffisienten til bygget.

860 - konvertering av koeffisienten til kWh.

Varmetapskoeffisienten til bygningen K avhenger av typen konstruksjon og isolasjonen til rommet:

K	Konstruksjonstype
3 — 4	Et hus uten termisk isolasjon er en forenklet struktur eller en struktur laget av korrugert metallplate.
2 — 2,9	Hus med lav varmeisolasjon - forenklet bygningskonstruksjon, enkelt murverk, forenklet vindus- og takkonstruksjon.
1 — 1,9	Middels isolasjon - standardkonstruksjon, dobbelt murverk, få vinduer, standard tak.
0,6 — 0,9	Høy varmeisolasjon - forbedret konstruksjon, termisk isolerte murvegger, få vinduer, isolert gulv, varmeisolert takpai av høy kvalitet.

Forskjellen mellom utelufttemperaturen og nødvendig innetemperatur ΔT bestemmes basert på de spesifikke værforholdene og det nødvendige komfortnivået i huset. For eksempel, hvis temperaturen ute er -20 °C, og +20 °C er planlagt inne, så er ΔT = 40 °C.

Hvordan beregne kraften til en gassvarmekjele for området til huset?

For å gjøre dette, må du bruke formelen:

I dette tilfellet forstås Mk som ønsket termisk effekt i kilowatt. Følgelig er S arealet av hjemmet ditt i kvadratmeter, og K er den spesifikke kraften til kjelen - "dosen" av energi brukt på oppvarming av 10 m2.

Beregning av kraften til en gasskjele

Hvordan beregne areal? Først av alt, i henhold til planen for boligen. Denne parameteren er angitt i dokumentene for huset. Vil du ikke søke etter dokumenter? Deretter må du multiplisere lengden og bredden på hvert rom (inkludert kjøkken, oppvarmet garasje, bad, toalett, korridorer og så videre) og summere opp alle de oppnådde verdiene.

Hvor kan jeg få verdien av den spesifikke effekten til kjelen? Selvfølgelig i referanselitteraturen.

Hvis du ikke vil "grave" i kataloger, ta hensyn til følgende verdier for denne koeffisienten:

• Hvis vintertemperaturen i ditt område ikke faller under -15 grader Celsius, vil den spesifikke effektfaktoren være 0,9-1 kW/m2.
• Hvis du observerer frost ned til -25 ° C om vinteren, er koeffisienten din 1,2-1,5 kW / m2.
• Hvis temperaturen synker til -35 ° C og lavere om vinteren, må du i beregningene av termisk kraft operere med en verdi på 1,5-2,0 kW / m2.

Som et resultat er kraften til en kjele som varmer opp en bygning på 200 "firkanter", som ligger i Moskva eller Leningrad-regionen, 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Hvordan beregne kraften til varmekjelen etter husets volum?

I dette tilfellet må vi stole på de termiske tapene til strukturen, beregnet med formelen:

Med Q mener vi i dette tilfellet det beregnede varmetapet. På sin side er V volumet, og ∆T er temperaturforskjellen mellom inne og ute i bygningen. Under k forstås termisk spredningskoeffisient, som avhenger av tregheten til byggematerialer, dørblad og vindusrammen.

Vi beregner volumet på hytta

Hvordan bestemme volumet? Selvfølgelig i henhold til byggeplanen. Eller ved ganske enkelt å multiplisere arealet med høyden på taket. Temperaturforskjellen forstås som "gapet" mellom den generelt aksepterte "rom" -verdien - 22-24 ° C - og gjennomsnittsavlesningene til et termometer om vinteren.

Koeffisienten for termisk spredning avhenger av varmemotstanden til strukturen.

Derfor, avhengig av byggematerialene og teknologiene som brukes, tar denne koeffisienten følgende verdier:

• Fra 3,0 til 4,0 - for rammeløse varehus eller rammelager uten vegg- og takisolasjon.
• Fra 2,0 til 2,9 - for tekniske bygninger laget av betong og murstein, supplert med minimal termisk isolasjon.
• Fra 1,0 til 1,9 - for gamle hus bygget før epoken med energisparende teknologier.
• Fra 0,5 til 0,9 - for moderne hus bygget i samsvar med moderne energisparestandarder.

Som et resultat når kraften til kjelen som varmer opp en moderne, energisparende bygning med et areal på 200 kvadratmeter og et 3-meters tak, plassert i en klimatisk sone med 25-graders frost, 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9 / 860).

Hvordan beregne kraften til en kjele med en varmtvannskrets?

Hvorfor trenger du 25 % takhøyde? Først av alt, for å fylle på energikostnader på grunn av "utstrømming" av varme til varmtvannsvarmeveksleren under driften av to kretser. Enkelt sagt: slik at du ikke fryser etter å ha dusjet.

Fast brenselkjele Spark KOTV - 18V med varmtvannskrets

Som et resultat bør en dobbelkretskjele som betjener varme- og varmtvannssystemene i et hus på 200 "kvadrater", som ligger nord for Moskva, sør for St. Petersburg, generere minst 37,5 kW termisk kraft (30 x 125 %).

Hva er den beste måten å beregne - etter areal eller volum?

I dette tilfellet kan vi bare gi følgende råd:

• Har du et standardoppsett med takhøyde inntil 3 meter, så tell etter areal.
• Hvis takhøyden overstiger 3-metersmerket, eller hvis bygningsarealet er mer enn 200 kvadratmeter - tell etter volum.

Hvor mye er den "ekstra" kilowatten?

Tatt i betraktning 90% effektiviteten til en vanlig kjele, for produksjon av 1 kW termisk kraft, er det nødvendig å forbruke minst 0,09 kubikkmeter naturgass med en brennverdi på 35 000 kJ/m3. Eller ca 0,075 kubikkmeter drivstoff med en maksimal brennverdi på 43 000 kJ/m3.

Som et resultat, i løpet av oppvarmingsperioden, vil en feil i beregninger per 1 kW koste eieren 688-905 rubler. Vær derfor forsiktig i beregningene dine, kjøp kjeler med justerbar effekt og ikke streber etter å "blåse opp" varmegenereringskapasiteten til varmeapparatet ditt.

Vi anbefaler også å se:

• LPG gasskjeler
• Dobbelkrets fastbrenselkjeler for lang brenning
• Dampoppvarming i et privat hus
• Skorstein for fastbrenselvarmekjele

Angående forarbeid.

På grunn av det faktum at den hydrauliske beregningen krever mye tid og krefter, må vi først utføre noen beregninger:

1. Bestem balansen mellom rom og rom som er oppvarmet.
2. Bestem deg for type varmeutstyr og varmeveksler. Ordne dem i henhold til den generelle planen for bygningen.
3. Før du fortsetter med beregningen, er det nødvendig å velge rørledninger og bestemme konfigurasjonen av varmesystemet som helhet.
4. Det er nødvendig å lage en tegning av systemet, fortrinnsvis et aksonometrisk diagram. I den, angi lengden på seksjonene, tallene og størrelsen på lasten.
5. Sirkulasjonsringen bør også installeres på forhånd.

Viktig! Hvis beregningen gjelder et trehus, vil det ikke være forskjeller mellom det og murstein, betong osv.

vil ikke.

Kjølevæskeforbruk

Kjølevæskens strømningshastighet beregnes ved hjelp av formelen:

,
hvor Q er den totale effekten til varmesystemet, kW; hentet fra beregningen av varmetapet til bygget

Cp er den spesifikke varmekapasiteten til vann, kJ/(kg*deg.C); for forenklede beregninger tar vi lik 4,19 kJ / (kg * grader C)

ΔPt er temperaturforskjellen ved innløp og utløp; vanligvis tar vi tilførsel og retur av kjelen

Varmebærerstrømskalkulator (kun for vann)
Q = kW; Δt = oC; m = l/s
På samme måte kan du beregne strømningshastigheten til kjølevæsken i hvilken som helst seksjon av røret. Seksjonene velges slik at røret har samme vannhastighet. Dermed skjer partisjonering i seksjoner før tee, eller før reduksjon. Det er nødvendig å summere med kraft alle radiatorene som kjølevæsken strømmer til gjennom hver seksjon av røret. Bytt deretter verdien inn i formelen ovenfor. Disse beregningene må gjøres for rørene foran hver radiator.

Hydraulisk beregning av varmesystemet - beregningseksempel

Som et eksempel, vurder et to-rørs gravitasjonsvarmesystem.

Opprinnelige data for beregning:

• beregnet termisk belastning av systemet - Qsp. = 133 kW;
• systemparametere - tg = 750С, tо = 600С;
• kjølevæskestrømningshastighet (beregnet) – Vco = 7,6 m3/h;
• varmesystemet er koblet til kjelene gjennom en hydraulisk separator av horisontal type;
• automatiseringen av hver av kjelene gjennom året opprettholder en konstant temperatur på kjølevæsken ved utløpet - tg = 800C;
• en automatisk differensialtrykkregulator er installert ved innløpet til hver distributør;
• varmesystemet fra distributørene er satt sammen av metall-plastrør, og varmetilførselen til distributørene utføres ved hjelp av stålrør (vann- og gassrør).

Diametrene til rørledningsseksjonene ble valgt ved hjelp av et nomogram for en gitt kjølevæskehastighet på 0,4-0,5 m/s.

I seksjon 1 er det installert en ventil DN 65. Motstanden er ifølge produsentens opplysninger 800 Pa.

I seksjon 1a er det installert et filter med en diameter på 65 mm og en gjennomstrømning på 55 m3/t. Motstanden til dette elementet vil være:

0,1 x (G / kv) x 2 \u003d 0,1 x (7581/55) x 2 \u003d 1900 Pa.

Motstanden til treveisventilen dу = 40 mm og kv = 25 m3/h vil være 9200 Pa.

På samme måte utføres beregningen av de resterende delene av varmeforsyningssystemet til distributørene. Ved beregning av varmesystemet velges hovedsirkulasjonsringen fra distributøren gjennom den mest belastede varmeanordningen. Hydraulisk beregning gjøres ved bruk av 1. retning.

Kjølevæskeforbruk

Kjølevæskeforbruk

For å vise hvordan den hydrauliske beregningen av oppvarming utføres, la oss for eksempel ta en enkel oppvarmingsplan, som inkluderer en varmekjele og varmeradiatorer med et kilowatt varmeforbruk. Og det er 10 slike radiatorer i systemet.

Her er det viktig å dele hele ordningen inn i seksjoner, og samtidig følge en regel strengt - i hver seksjon bør ikke diameteren på rørene endres. Så den første delen er en rørledning fra kjelen til den første varmeren. Den andre seksjonen er en rørledning mellom den første og andre radiatoren

Og så videre

Den andre seksjonen er en rørledning mellom den første og andre radiatoren. Og så videre

Så den første delen er en rørledning fra kjelen til den første varmeren. Den andre seksjonen er en rørledning mellom den første og andre radiatoren. Og så videre.

Hvordan skjer varmeoverføring, og hvordan synker temperaturen på kjølevæsken? Når den kommer inn i den første radiatoren, avgir kjølevæsken en del av varmen, som reduseres med 1 kilowatt. Det er i den første delen at den hydrauliske beregningen gjøres under 10 kilowatt. Men i den andre delen er den allerede under 9. Og så videre med en nedgang.

Det er en formel som du kan bruke til å beregne strømningshastigheten til kjølevæsken:

G \u003d (3,6 x Qch) / (med x (tr-to))

Qch er den beregnede varmebelastningen til stedet. I vårt eksempel, for den første delen er den 10 kW, for den andre 9.

c er den spesifikke varmekapasiteten til vann, indikatoren er konstant og lik 4,2 kJ / kg x C;

tr er temperaturen på kjølevæsken ved inngangen til seksjonen;

til er temperaturen på kjølevæsken ved utgangen fra stedet.

…og gjennom hele systemets levetid

Vi ønsker at hydraulikksystemet skal fungere som det skal, gjennom hele levetiden. Med TA SCOPE og TA Select kan du enkelt sjekke om systemet fungerer som det skal.

I TA SCOPE flow legges differensialtrykk, 2 temperaturer, differensialtemperatur og effekt inn. For å analysere disse målte dataene, lastes de inn i TA Select.

Etter grunnleggende datainnsamling, bestemme varmetapene til huset og kraften til radiatorene, gjenstår det å utføre en hydraulisk beregning av varmesystemet. Riktig utført er det en garanti for korrekt, stillegående, stabil og pålitelig drift av varmesystemet. Dessuten er det en måte å unngå unødvendige kapitalinvesteringer og energikostnader.

Beregning av vannvolumet og ekspansjonstankens kapasitet

For å beregne ytelsen til ekspansjonstanken, som er obligatorisk for ethvert lukket varmesystem, må du forstå fenomenet med å øke volumet av væske i den. Denne indikatoren er estimert under hensyntagen til endringer i de viktigste ytelsesegenskapene, inkludert svingninger i temperaturen. I dette tilfellet varierer det i et veldig bredt område - fra romtemperatur +20 grader og opp til driftsverdier innenfor 50-80 grader.

Det vil være mulig å beregne volumet på ekspansjonstanken uten problemer dersom man bruker et grovt anslag som er bevist i praksis. Det er basert på erfaringen med å betjene utstyret, ifølge hvilken volumet til ekspansjonstanken er omtrent en tidel av den totale mengden kjølevæske som sirkulerer i systemet.

Samtidig tas alle dens elementer i betraktning, inkludert varmeradiatorer (batterier), samt vannkappen til kjeleenheten. For å bestemme den nøyaktige verdien av den ønskede indikatoren, må du ta passet til utstyret som er i bruk og finne gjenstandene knyttet til kapasiteten til batteriene og kjelens arbeidstank i det. Etter deres bestemmelse er det ikke vanskelig å finne overflødig kjølevæske i systemet

For å gjøre dette beregnes først tverrsnittsarealet til polypropylenrør, og deretter multipliseres den resulterende verdien med lengden på rørledningen. Etter å ha oppsummert for alle grener av varmesystemet, blir tallene tatt fra passet for radiatorer og kjelen lagt til dem. En tidel av totalen trekkes da fra

Etter deres bestemmelse er det ikke vanskelig å finne overflødig kjølevæske i systemet. For å gjøre dette beregnes først tverrsnittsarealet til polypropylenrør, og deretter multipliseres den resulterende verdien med lengden på rørledningen. Etter å ha oppsummert for alle grener av varmesystemet, blir tallene tatt fra passet for radiatorer og kjelen lagt til dem. En tidel av totalen telles da.

Verktøy i Valtecs hovedmeny

Valtec, som alle andre programmer, har en hovedmeny øverst.

Vi klikker på "Fil"-knappen og i undermenyen som åpnes ser vi standardverktøyene som er kjent for enhver datamaskinbruker fra andre programmer:

"Kalkulator"-programmet, innebygd i Windows, lanseres - for å utføre beregninger:

Ved hjelp av "Omformeren" vil vi konvertere en måleenhet til en annen:

Det er tre kolonner her:

Helt til venstre velger vi den fysiske mengden vi jobber med, for eksempel trykk. I den midterste kolonnen - enheten du vil konvertere fra (for eksempel Pascals - Pa), og til høyre - som du vil konvertere til (for eksempel til tekniske atmosfærer). Det er to linjer i øvre venstre hjørne av kalkulatoren, vi vil kjøre verdien oppnådd under beregningene inn i den øvre, og konverteringen til de nødvendige måleenhetene vil umiddelbart vises i den nedre ... Men vi vil snakke om alt dette i god tid, når det kommer til praksis.

I mellomtiden fortsetter vi å bli kjent med «Verktøy»-menyen. Skjemagenerator:

Dette er nødvendig for designere som utfører prosjekter på bestilling. Hvis vi bare gjør oppvarming i huset vårt, trenger vi ikke Form Generator.

Den neste knappen i hovedmenyen til Valtec-programmet er "Stiler":

Det er for å kontrollere utseendet til programvinduet - det tilpasser seg programvaren som er installert på datamaskinen din. For meg er dette en så unødvendig gadget, fordi jeg er en av dem for hvem det viktigste ikke er "brikker", men å komme dit. Og du bestemmer selv.

La oss se nærmere på verktøyene under denne knappen.

I "Klimatologi" velger vi konstruksjonsområdet:

Varmetap i huset avhenger ikke bare av materialene til veggene og andre strukturer, men også av klimaet i området der bygningen ligger. Kravene til varmesystemet avhenger følgelig av klimaet.

I venstre kolonne finner vi området vi bor i (republikk, region, region, by). Hvis bosetningen vår ikke er her, velg den nærmeste.

"Materialer".Her er parametrene til ulike byggematerialer som brukes i bygging av hus. Det er derfor, når vi samler inn første data (se tidligere designmaterialer), listet vi materialene til vegger, gulv, tak:

Hullverktøy. Her er informasjonen om dør- og vindusåpninger:

"Rør". Her er samlet informasjon om parametrene til rørene som brukes i varmesystemer: indre og ytre dimensjoner, motstandskoeffisienter, ruhet av indre overflater:

Vi vil trenge dette i hydrauliske beregninger - for å bestemme kraften til sirkulasjonspumpen.

"Varmeapparater". Faktisk er det ingenting her bortsett fra egenskapene til de kjølevæskene som kan helles inn i husets varmesystem:

Disse egenskapene er varmekapasitet, tetthet, viskositet.

Vann brukes ikke alltid som kjølevæske, det hender at frostvæsker helles inn i systemet, som kalles "ikke-frysende" i vanlige mennesker. Vi vil snakke om valg av kjølevæske i en egen artikkel.

"Forbrukere" for å beregne varmesystemet er ikke nødvendig, fordi dette verktøyet for å beregne vannforsyningssystemer:

"KMS" (koeffisienter for lokal motstand):

Enhver oppvarmingsenhet (radiator, ventil, termostat, etc.) skaper motstand mot kjølevæskens bevegelse, og disse motstandene må tas i betraktning for å velge kraften til sirkulasjonspumpen riktig.

"Enheter i henhold til DIN". Dette, som "Forbrukere", handler mer om vannforsyningssystemer:

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Egenskaper, fordeler og ulemper ved naturlige og tvungne sirkulasjonssystemer for kjølevæske for varmesystemer:

Oppsummering av beregningene av den hydrauliske beregningen, som et resultat, mottok vi spesifikke fysiske egenskaper for det fremtidige varmesystemet.

Naturligvis er dette et forenklet beregningsskjema som gir omtrentlige data om den hydrauliske beregningen for varmesystemet til en typisk to-roms leilighet.

Prøver du å uavhengig utføre en hydraulisk beregning av varmesystemet? Eller kanskje du ikke er enig i materialet som presenteres? Vi venter på dine kommentarer og spørsmål - tilbakemeldingsblokken finner du nedenfor.