Kolika je brzina rashladnog sredstva u sistemu grijanja. Fizi?ki parametri i brzine kretanja nosa?a toplote

Da bi sistem grijanja vode ispravno funkcionirao, potrebno je osigurati ?eljenu brzinu rashladnog sredstva u sistemu. Ako je brzina mala, zagrijavanje prostorije ?e biti vrlo sporo i udaljeni radijatori ?e biti mnogo hladniji od obli?njih. Naprotiv, ako je brzina rashladne teku?ine previsoka, tada sama rashladna teku?ina ne?e imati vremena da se zagrije u kotlu, temperatura cijelog sistema grijanja ?e biti ni?a. Dodato na nivo buke. Kao ?to vidite, brzina rashladne te?nosti u sistemu grejanja je velika va?an parametar. Pogledajmo pobli?e koja bi trebala biti najoptimalnija brzina.

Sistemi grijanja u kojima postoji prirodna cirkulacija po pravilu imaju relativno nisku brzinu rashladnog sredstva. Posti?e se pad tlaka u cijevima ispravna lokacija kotao, ekspanzioni spremnik i same cijevi - ravne i povratne. Samo ispravan prora?un prije ugradnje, omogu?ava vam da postignete pravilno, ravnomjerno kretanje rashladne teku?ine. Ali ipak, inercija sistema grijanja s prirodna cirkulacija te?nost je veoma velika. Rezultat je sporo zagrevanje prostorija, niska efikasnost. Glavna prednost takvog sistema je maksimalna nezavisnost od struje, nema elektri?nih pumpi.

Naj?e??e ku?e koriste sistem grijanja s prisilnom cirkulacijom rashladne teku?ine. Glavni element takvog sistema je cirkulaciona pumpa. On je taj koji ubrzava kretanje rashladne te?nosti, brzina te?nosti u sistemu grejanja zavisi od njegovih karakteristika.

?ta uti?e na brzinu rashladne te?nosti u sistemu grejanja:

dijagram sistema grijanja,
- vrsta rashladne te?nosti,
- snaga, performanse cirkulacijske pumpe,
- od kojih materijala su cijevi napravljene i njihov pre?nik,
- odsustvo zra?nih zastoja i blokada u cijevima i radijatorima.

Za privatnu ku?u najoptimalnija bi bila brzina rashladne teku?ine u rasponu od 0,5 - 1,5 m / s.
Za upravne zgrade - ne vi?e od 2 m / s.
Za industrijskih prostorija– ne vi?e od 3 m/s.
Gornja granica brzine rashladne te?nosti se bira uglavnom zbog nivoa buke u cevima.

Mnogi cirkulacijske pumpe imaju regulator protoka te?nosti, tako da je mogu?e izabrati najoptimalniji za va? sistem. Sama pumpa mora biti pravilno odabrana. Nije potrebno uzimati sa velikom rezervom snage, jer ?e biti ve?a potro?nja elektri?ne energije. Sa velikom du?inom sistema grejanja, u velikom broju krugova, spratnosti i tako dalje, bolje je ugraditi nekoliko pumpi manjeg kapaciteta. Na primjer, stavite pumpu odvojeno na topli pod, na drugi kat.

Brzina vode u sistemu grijanja
Brzina vode u sistemu grijanja Da bi sistem grijanja vode funkcionisao ispravno, potrebno je osigurati ?eljenu brzinu rashladnog sredstva u sistemu. Ako je brzina mala,

Brzina kretanja vode u cijevima sustava grijanja.

Th??ng T? Qu?n ??i Nh?n D?n Vi?t Nam

Oh, a tvog brata varaju!
?ta ?eli? ne?to? “Vojnu tajnu” (kako to zapravo u?initi) da saznate, ili da polo?ite kurs? Ako samo kursni rad, onda prema priru?niku za obuku, koji je nastavnik napisao a ni?ta drugo ne zna i ne ?eli da zna. I ako to uradite kako i dalje ne?e prihvatiti.

1. Da minimalno brzina kretanja vode. To je 0,2-0,3 m / s, od uslova uklanjanja zraka.

2. Da maksimum brzina, koja je ograni?ena tako da cijevi ne stvaraju buku. Teoretski, ovo bi trebalo provjeriti prora?unom, a neki programi to rade. Prakti?no upu?eni ljudi koristite upute starog SNiP-a iz 1962. godine, gdje je bio sto marginalni brzine. Odatle se, prema svim referentnim knjigama, raspr?ilo. Ovo je 1,5 m/s za precnik od 40 ili vise, 1 m/s za precnik 32, 0,8 m/s za precnik od 25. Za manje precnike su postojala druga ogranicenja, ali tada nisu davali prokletstvo.

Dozvoljena brzina je sada u klauzuli 6.4.6 (do 3 m / s) iu Dodatku G SNiP-a 41-01-2003 samo su "docenti sa kandidatima" poku?ali tako da lo?i studenti to ne mogu shvatiti. Tamo je to vezano za nivo buke, i za kilometre i ostala sranja.

Ali prihvatljivo jeste ne optimalno. O optimalnom u SNiP-u se uop?e ne spominje.

3. Ali jo? uvijek postoje optimalno brzina. Ne nekih 0,8-1,5, nego pravi. Ili bolje re?eno, ne sama brzina, ve? optimalni promjer cijevi (brzina sama po sebi nije bitna), a uzimaju?i u obzir sve faktore, uklju?uju?i potro?nju metala, mukotrpnost ugradnje, konfiguraciju i hidrauli?ku stabilnost.

Evo tajnih formula:

0,037*G^0,49 - za monta?ne vodove
0,036*G^0,53 - za uspone za grijanje
0,034*G^0,49 - za grane dok se optere?enje ne smanji na 1/3
0,022*G^0,49 - za krajnje dijelove grane sa optere?enjem od 1/3 cijele grane

Ovdje je svuda G potro?nja u t/h, ali ispada unutra?nji pre?nik u metrima, koji se moraju zaokru?iti na najbli?i vi?i standard.

Pa i ispravan dje?aci uop?e ne postavljaju brzine, oni to samo rade stambene zgrade sve uspone konstantnog pre?nika i sve linije konstantnog pre?nika. Ali prerano je da znate ta?no koji pre?nici.

Brzina kretanja vode u cijevima sustava grijanja
Brzina kretanja vode u cijevima sustava grijanja. Grijanje


Hidrauli?ki prora?un cevovoda sistema grejanja

Kao ?to se mo?e vidjeti iz naslova teme, u prora?un su uklju?eni parametri koji se odnose na hidrauliku kao ?to su protok rashladne teku?ine, brzina protoka rashladne teku?ine, hidrauli?ki otpor cjevovoda i fitinga. Istovremeno, postoji potpuna veza izme?u ovih parametara.

Na primjer, s pove?anjem brzine rashladnog sredstva, hidrauli?ki otpor cjevovoda se pove?ava. S pove?anjem protoka rashladne teku?ine kroz cjevovod odre?enog promjera, brzina rashladnog sredstva se pove?ava i hidrauli?ki otpor prirodno raste, dok se promjenom promjera prema gore smanjuje brzina i hidrauli?ki otpor. Analizom ovih odnosa, hidrauli?ki dizajn postaje vrsta analize parametara kako bi se osigurala pouzdanost i efikasan rad sistema i smanjiti materijalne tro?kove.

Sistem grijanja se sastoji od ?etiri glavne komponente: cjevovoda, grija?a, generatora topline, regulacije i zaporni ventili. Svi elementi sistema imaju svoje karakteristike hidrauli?kog otpora i moraju se uzeti u obzir pri prora?unu. Istovremeno, kao ?to je gore spomenuto, hidrauli?ne karakteristike nisu konstantne. Proizvo?a?i oprema za grijanje i materijali obi?no daju podatke o hidrauli?kim karakteristikama (specifi?ni gubitak pritiska) za materijale ili opremu koju proizvode.

Nomogram za hidrauli?ki prora?un polipropilenskih cjevovoda proizvo?a?a FIRAT (Firat)

Specifi?ni gubitak pritiska (gubitak pritiska) cevovoda je nazna?en za 1 r.m. cijevi.

Nakon analize nomograma, jasnije ?ete vidjeti prethodno nazna?ene odnose izme?u parametara.

Dakle, definisali smo su?tinu hidrauli?kog prora?una.

Sada pro?imo kroz svaki od parametara posebno.

Potro?nja rashladne te?nosti

Brzina protoka rashladne te?nosti, za ?ire razumevanje koli?ine rashladne te?nosti, direktno zavisi od toplotnog optere?enja koje rashladna te?nost mora da premesti od generatora toplote do grija?.

Konkretno, za hidrauli?ki prora?un potrebno je odrediti brzinu protoka rashladne teku?ine u datom prora?unskom podru?ju. ?ta je naseljeno podru?je. Izra?unati dio cjevovoda uzima se kao dio konstantnog promjera sa konstantnim protokom rashladnog sredstva. Na primjer, ako grana uklju?uje deset radijatora (uvjetno, svaki ure?aj kapaciteta 1 kW) i ukupni protok rashladne teku?ine izra?unava se za prijenos toplinske energije jednake 10 kW rashladnom teku?inom. Tada ?e prvi dio biti dio od generatora topline do prvog radijatora u grani (pod uvjetom da je promjer konstantan u cijeloj sekciji) sa protokom rashladne teku?ine za prijenos od 10 kW. Drugi dio ?e se nalaziti izme?u prvog i drugog radijatora s tro?kom prijenosa topline od 9 kW i tako do posljednjeg radijatora. Izra?unava se hidrauli?ki otpor i dovodnog i povratnog cjevovoda.

Brzina protoka rashladne teku?ine (kg / h) za lokaciju izra?unava se po formuli:

Q ra?un - termi?ko optere?enje odjeljak W. Na primjer, za gornji primjer, toplinsko optere?enje prve sekcije je 10 kW ili 1000 W.

c \u003d 4,2 kJ / (kg ° C) - specifi?na toplota vode

t g - projektna temperatura vru?e rashladne teku?ine u sistemu grijanja, ° C

t o - projektna temperatura hla?enog rashladnog sredstva u sistemu grijanja, ° C.

Brzina protoka rashladne te?nosti.

Minimalni prag za brzinu rashladne te?nosti se preporu?uje da se uzme u rasponu od 0,2 - 0,25 m / s. Pri ni?im brzinama po?inje proces osloba?anja vi?ka zraka sadr?anog u rashladnoj teku?ini, ?to mo?e dovesti do stvaranja zra?nih d?epova i, kao rezultat, potpunog ili djelomi?nog kvara sistema grijanja. Gornji prag brzine rashladnog sredstva je u rasponu od 0,6 - 1,5 m/s. Po?tivanje gornje granice brzine izbjegava pojavu hidrauli?ke buke u cjevovodima. U praksi je odre?en optimalni raspon brzine od 0,3 - 0,7 m/s.

Precizniji raspon preporu?ene brzine rashladnog sredstva ovisi o materijalu cjevovoda koji se koristi u sistemu grijanja, odnosno o koeficijentu hrapavosti unutra?nja povr?ina cjevovodi. Na primjer, za ?eli?ne cjevovode, bolje je pridr?avati se brzine rashladne teku?ine od 0,25 do 0,5 m / s za bakar i polimer (polipropilenski, polietilenski, metal-plasti?ni cjevovodi) od 0,25 do 0,7 m / s, ili koristiti preporuke proizvo?a?a ako je dostupno.

Brzina protoka rashladne te?nosti
Brzina protoka rashladne te?nosti. Hidrauli?ki prora?un cevovoda sistema grejanja Kao ?to se vidi iz naslova teme, parametri koji se odnose na hidrauliku kao ?to je protok


Brzina - kretanje - rashladna te?nost

Brzine kretanja nosa?a toplote u tehnolo?kim aparatima obi?no obezbe?uju turbulentni re?im strujanja, u kojem, kao ?to je poznato, dolazi do intenzivne razmene momenta, energije i mase izme?u susednih delova strujanja usled haoti?nih turbulentnih pulsacija. U fizi?kom smislu, turbulentni prijenos topline je konvektivni prijenos.

Brzina rashladne te?nosti u cevovodima sistema grejanja sa prirodnom cirkulacijom je obi?no 0 05 - 0 2 m / s, a sa ve?ta?kom cirkulacijom - 0 2 - 1 0 m / s.

Brzina kretanja rashladnog sredstva utje?e na brzinu su?enja cigle. Iz gore navedenih studija proizilazi da je ubrzanje su?enja cigle i pove?anje brzine rashladnog sredstva uo?ljivije kada je ta brzina ve?a od 0,5 m/s. U prvom periodu su?enja, zna?ajno pove?anje brzine rashladnog sredstva ?teti kvaliteti cigle, ako rashladno sredstvo nije dovoljno vla?no.

Brzina kretanja nosa?a topline u cijevima jedinica za povrat topline mora biti najmanje 0,35 m/s u svim re?imima rada s vodom kao nosa?em topline i najmanje 0,25 m/s sa toplinom koja ne smrzava. nosilac.

Brzina kretanja rashladne te?nosti u sistemima grejanja odre?ena je hidrauli?ki prora?un i ekonomskih razmatranja.

Brzina kretanja nosa?a topline, odre?ena popre?nim presjekom kanala izmjenjiva? topline, varira u vrlo ?irokim granicama i ne mo?e se prihvatiti ili utvrditi bez velike gre?ke dok se ne rije?i pitanje tipa i dimenzija izmjenjiva?a topline.

Brzina rashladne te?nosti w sna?no uti?e na prenos toplote. ?to je ve?a brzina, to je intenzivniji prijenos topline.

Brzina kretanja nosa?a topline u kanalu za su?enje ne bi trebala prelaziti 5 - 6 m / min kako bi se izbjeglo stvaranje neravne povr?ine radnog sloja i pretjerano napregnute strukture. U praksi se brzina rashladnog sredstva bira u rasponu od 2-5 m/min.

Brzina kretanja rashladne te?nosti u sistemima za grejanje vode je dozvoljena do 1 - 15 m/s u stambenim i javne zgrade i do 3 m/s u industrijskim prostorijama.

Pove?anje brzine rashladnog sredstva je korisno samo do odre?ene granice. Ako je ova brzina ve?a od optimalne, plinovi ne?e imati vremena da predaju svu svoju toplinu materijalu i napustit ?e bubanj sa visoke temperature.

Pove?anje brzine prijenosa topline mo?e se posti?i i kod elementarnih (akumulatorskih) izmjenjiva?a topline, koji su baterija od nekoliko me?usobno povezanih izmjenjiva?a topline.

Sa pove?anjem brzine kretanja nosa?a topline, Re w / / v, pove?avaju se koeficijent prijenosa topline a i gustina toplotni tok q a At. Me?utim, zajedno sa brzinom, hidrauli?ki otpor i potro?nja energije pumpi koje pumpaju rashladno sredstvo kroz izmjenjiva? topline pove?avaju se proporcionalno w2. Postoji optimalna vrijednost brzina, odre?ena pore?enjem pove?anja intenziteta prijenosa topline i intenzivnijeg pove?anja hidrauli?kog otpora s pove?anjem brzine.

Da bi se pove?ala brzina kretanja rashladnog sredstva u prstenu, postavljene su uzdu?ne i popre?ne pregrade.

Velika enciklopedija Nafta i gas
Velika enciklopedija nafte i gasa Brzina - kretanje - rashladna te?nost

Hidrauli?ki prora?un cevovoda sistema grejanja

Kao ?to se mo?e vidjeti iz naslova teme, u prora?un su uklju?eni parametri koji se odnose na hidrauliku kao ?to su protok rashladne teku?ine, brzina protoka rashladne teku?ine, hidrauli?ki otpor cjevovoda i fitinga. Istovremeno, postoji potpuna veza izme?u ovih parametara.

Na primjer, s pove?anjem brzine rashladnog sredstva, hidrauli?ki otpor cjevovoda se pove?ava. S pove?anjem protoka rashladne teku?ine kroz cjevovod odre?enog promjera, brzina rashladnog sredstva se pove?ava i hidrauli?ki otpor prirodno raste, dok se promjenom promjera prema gore smanjuje brzina i hidrauli?ki otpor. Analizom ovih odnosa, hidrauli?ki dizajn postaje vrsta analize parametara kako bi se osigurao pouzdan i efikasan rad sistema i smanjili materijalni tro?kovi.

Sistem grijanja se sastoji od ?etiri glavne komponente: cjevovoda, grija?a, generatora topline, regulacijskih i zapornih ventila. Svi elementi sistema imaju svoje karakteristike hidrauli?kog otpora i moraju se uzeti u obzir pri prora?unu. Istovremeno, kao ?to je gore spomenuto, hidrauli?ne karakteristike nisu konstantne. Proizvo?a?i opreme i materijala za grijanje obi?no daju podatke o hidrauli?kim performansama (specifi?ni gubitak tlaka) za materijale ili opremu koju proizvode.

Na primjer:

Nomogram za hidrauli?ki prora?un polipropilenskih cjevovoda proizvo?a?a FIRAT (Firat)

Specifi?ni gubitak pritiska (gubitak pritiska) cevovoda je nazna?en za 1 r.m. cijevi.

Nakon analize nomograma, jasnije ?ete vidjeti prethodno nazna?ene odnose izme?u parametara.

Dakle, definisali smo su?tinu hidrauli?kog prora?una.

Sada pro?imo kroz svaki od parametara posebno.

Potro?nja rashladne te?nosti

Brzina protoka rashladnog sredstva, za ?ire razumijevanje koli?ine rashladne teku?ine, direktno ovisi o toplinskom optere?enju koje rashladna teku?ina mora premjestiti od generatora topline do grija?a.

Konkretno, za hidrauli?ki prora?un potrebno je odrediti brzinu protoka rashladne teku?ine u datom prora?unskom podru?ju. ?ta je naseljeno podru?je. Izra?unati dio cjevovoda uzima se kao dio konstantnog promjera sa konstantnim protokom rashladnog sredstva. Na primjer, ako grana uklju?uje deset radijatora (uvjetno, svaki ure?aj kapaciteta 1 kW) i ukupni protok rashladne teku?ine izra?unava se za prijenos toplinske energije jednake 10 kW rashladnom teku?inom. Tada ?e prvi dio biti dio od generatora topline do prvog radijatora u grani (pod uvjetom da je promjer konstantan u cijeloj sekciji) sa protokom rashladne teku?ine za prijenos od 10 kW. Drugi dio ?e se nalaziti izme?u prvog i drugog radijatora s tro?kom prijenosa topline od 9 kW i tako do posljednjeg radijatora. Izra?unava se hidrauli?ki otpor i dovodnog i povratnog cjevovoda.

Brzina protoka rashladne teku?ine (kg / h) za lokaciju izra?unava se po formuli:

G ra?un \u003d (3,6 * Q ra?un) / (s * (t g - t o)) kg / h

Q uch - toplotno optere?enje sekcije W. Na primjer, za gornji primjer, toplinsko optere?enje prve sekcije je 10 kW ili 1000 W.

c \u003d 4,2 kJ / (kg ° C) - specifi?ni toplinski kapacitet vode

t g - projektna temperatura vru?e rashladne teku?ine u sistemu grijanja, ° C

t o - projektna temperatura hla?enog rashladnog sredstva u sistemu grijanja, ° C.

Brzina protoka rashladne te?nosti.

Minimalni prag za brzinu rashladne te?nosti se preporu?uje da se uzme u rasponu od 0,2 - 0,25 m / s. Pri ni?im brzinama po?inje proces osloba?anja vi?ka zraka sadr?anog u rashladnoj teku?ini, ?to mo?e dovesti do stvaranja zra?nih d?epova i, kao rezultat, potpunog ili djelomi?nog kvara sistema grijanja. Gornji prag brzine rashladnog sredstva je u rasponu od 0,6 - 1,5 m/s. Po?tivanje gornje granice brzine izbjegava pojavu hidrauli?ke buke u cjevovodima. U praksi je odre?en optimalni raspon brzine od 0,3 - 0,7 m/s.

Precizniji opseg preporu?ene brzine rashladnog sredstva zavisi od materijala cevovoda koji se koristi u sistemu grejanja, ta?nije od koeficijenta hrapavosti unutra?nje povr?ine cjevovoda. Na primjer, za ?eli?ne cjevovode, bolje je pridr?avati se brzine rashladne teku?ine od 0,25 do 0,5 m / s za bakar i polimer (polipropilenski, polietilenski, metal-plasti?ni cjevovodi) od 0,25 do 0,7 m / s, ili koristiti preporuke proizvo?a?a ako je dostupno.

Dugo vru?e dopire do udaljene baterije. A ova baterija je hladna dolje, iako je otvorena do kraja. A sve pred njom je skoro zatvoreno i isto tako hladno ispod. dvocevni sistem. kad otvorim pretposljednju bateriju do kraja onda sva voda prodje kroz nju a zadnji ne dobije bas nista. pa je sve malo po malo pokrio tako da je gornji bio vru?, a donji jedva topao. Onda svi imaju dovoljno. Pustio je vazduh kako je mogao. Ako podignete temperaturu vode (kada je hladna), onda je daleka baterija toplija. Povratak je jedva topao. Ukupno oko 130 baterijskih ?elija plus oko 180m cijevi za 20 plasti?nih. Aluminijumske baterije. Ispada 2 grane od 40 metara dovodne cijevi i isto toliko povrata. Osim toga, do samih baterija iz cijevi postoji uti?nica za napajanje. Kotao Baxi Slim 1.300i za 30 kW sa sopstvenom pumpom i rezervoarom. Sti?e se utisak da voda dolazi polako, mo?da zbog ne?ega ?to je sputava. Ova ideja je potaknuta ?injenicom da kada su uradili prvo uklju?ivanje, nije uspjelo, sve se pregrijalo. Stru?njak iz ureda prodavca je rekao da smo pomije?ali nabavku s povratom, iako sam vi?e puta provjeravao prema uputama za bojler. Nakon ?to ga je instalater zalemio obrnuto, sve je krenulo kako treba, ali se ispostavilo da to nismo pomije?ali. I kada su ga vratili, opet ne radi i pregrijava se. Nakon ?to je instalater pogodio da ispusti vazduh iz sistema, sve je pro?lo dobro, ali jo? gore. Nakon prve godine rada uklonio sam ostatke sa filterske mre?e, ali to prakti?ki nije imalo efekta. Imam i filter u zalihama. Uklonio sam re?etku sa njega, ali isto tako bez rezultata. Pro?lo je 2 godine i poku?avam da shvatim ?ta nije u redu. Ili pumpa jo? uvijek nedostaje. Ali imam 200m2 grijane (ku?a sa niskim potkrovljem), a bojler je predvi?en za mnogo vi?e, tako da pumpa mora biti projektovana i za takvu koli?inu vode. Beskorisno je mjeriti pritisak da bi se prona?lo mjesto zagu?enja. Bi?e svuda isto i iznosi 1 atm prema manometru koji se nalazi u kotlu. Dakle, ne razumijem ?ta jo? provjeriti i gdje tra?iti da prona?em razlog za ovakvo stanje sistema grijanja privatne ku?e. Instalacija mjera?a protoka je problemati?na, potrebno je lemiti, a nije jeftino. Svojevremeno sam poku?ao napraviti sam sistem grijanja sa marginom do maksimuma. Da se ne bi smrzli. Iako jo? nema zavr?etka i ne zna se kada ?e biti, nigdje ne duva posebno. Gubitak topline po potro?nji plina, ako se mjeri, onda otprilike 0,5 W po m2 po stepenu, ako nisam pogrije?io u prora?unima. Sa povr?inom zidova, poda i krova (na drugom spratu nema plafona) 600m2, prose?na temperaturna razlika izme?u ulice i ku?e je 30 stepeni, ispalo je 720m3 gasa mese?no za grijanje. Ukupno oko 10 kW na sat, ?to je mnogo manje od snage kotla (30 kW). U paso?u kotla pi?e 1,2 m3 vode na sat pri pritisku od 3 m.

Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja, uzimaju?i u obzir cjevovode.

U daljnjim prora?unima koristit ?emo sve glavne hidrauli?ne parametre, uklju?uju?i protok rashladne teku?ine, hidrauli?ki otpor fitinga i cjevovoda, brzinu rashladnog sredstva itd. Postoji potpuna veza izme?u ovih parametara, na koje se mora osloniti u prora?unima.

Na primjer, ako pove?ate brzinu rashladnog sredstva, hidrauli?ki otpor cjevovoda ?e se istovremeno pove?ati. Ako se pove?a protok rashladne te?nosti, uzimaju?i u obzir cevovod datog pre?nika, istovremeno ?e se pove?ati i brzina rashladne te?nosti, kao i hidrauli?ki otpor. I ?to je ve?i promjer cjevovoda, to je ni?a brzina rashladne teku?ine i hidrauli?ki otpor. Na osnovu analize ovih odnosa mogu?e je hidrauli?ki prora?un sistema grijanja (program za prora?un dostupan na mre?i) pretvoriti u analizu parametara efikasnosti i pouzdanosti cjelokupnog sistema, ?to je zauzvrat , pomo?i ?e u smanjenju tro?kova upotrijebljenih materijala.

Sistem grijanja uklju?uje ?etiri osnovne komponente: generator topline, grija?e, cjevovode, zaporne i regulacijske ventile. Ovi elementi imaju pojedina?ne parametre hidrauli?kog otpora koji se moraju uzeti u obzir pri izvo?enju prora?una. Podsjetimo da hidrauli?ne karakteristike nisu konstantne. Vode?i proizvo?a?i materijala i opreme za grijanje u bez gre?ke navesti informacije o specifi?nim gubicima pritiska (hidrauli?ke karakteristike) za proizvedenu opremu ili materijale.

Na primjer, prora?un za FIRAT polipropilenske cjevovode umnogome je olak?an datim nomogramom, koji pokazuje specifi?ne gubitke tlaka ili glave u cjevovodu za cijev du?ine 1 metar. Analiza nomograma nam omogu?ava da jasno pratimo gore navedene odnose izme?u individualne karakteristike. Ovo je glavna su?tina hidrauli?kih prora?una.

Hidrauli?ki prora?un sistema za grijanje vode: protok rashladne teku?ine

Mislimo da ste ve? povukli analogiju izme?u pojma "brzina protoka rashladne te?nosti" i pojma "koli?ina rashladne te?nosti". Dakle, brzina protoka rashladnog sredstva ?e direktno zavisiti od vrste toplotnog optere?enja koja pada na rashladnu te?nost u procesu pomeranja toplote do greja?a od generatora toplote.

Hidrauli?ki prora?un uklju?uje odre?ivanje nivoa protoka rashladne te?nosti u odnosu na datu oblast. Izra?unati presjek je dio sa stabilnim protokom rashladne teku?ine i konstantnim promjerom.

Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja: primjer

Ako grana uklju?uje radijatore od deset kilovata, a protok rashladne te?nosti je izra?unat za prenos toplotne energije na nivou od 10 kilovata, tada ?e izra?unati presek biti presek od generatora toplote do radijatora, koji je prvi u grana. Ali samo pod uslovom da ovu sekciju karakteri?e konstantan pre?nik. Drugi dio se nalazi izme?u prvog i drugog radijatora. Istovremeno, ako je u prvom slu?aju izra?unata brzina prijenosa od 10 kilovata toplinske energije, onda ?e u drugom dijelu procijenjena koli?ina energije biti ve? 9 kilovata, s postupnim smanjenjem kako se prora?uni izvode. Hidrauli?ki otpor mora se izra?unati istovremeno za dovodni i povratni cjevovod.

Hidrauli?ki prora?un jednocijevnog sistema grijanja uklju?uje izra?unavanje brzine protoka rashladne teku?ine

za projektno podru?je prema sljede?oj formuli:

Qch je toplinsko optere?enje izra?unate povr?ine u vatima. Na primjer, za na? primjer, toplinsko optere?enje na prvoj sekciji ?e biti 10.000 vati ili 10 kilovata.

s (specifi?ni toplotni kapacitet za vodu) - konstanta jednaka 4,2 kJ / (kg ° C)

tg je temperatura vru?e rashladne teku?ine u sistemu grijanja.

do je temperatura hladne rashladne te?nosti u sistemu grejanja.

Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja: protok rashladne teku?ine

Minimalna brzina rashladnog sredstva treba da ima grani?nu vrednost od 0,2 - 0,25 m/s. Ako je brzina manja, rashladna te?nost ?e se ispustiti vi?ak vazduha. To ?e dovesti do zra?nih d?epova u sistemu, ?to zauzvrat mo?e uzrokovati djelomi?ni ili potpuni kvar. sistem grijanja. ?to se ti?e gornjeg praga, brzina rashladnog sredstva treba da dostigne 0,6 - 1,5 m/s. Ako brzina ne poraste iznad ovog indikatora, tada se u cjevovodu ne?e stvoriti hidrauli?ki ?um. Praksa pokazuje da je optimalni raspon brzine za sisteme grijanja 0,3 - 0,7 m/s.

Ako postoji potreba da se preciznije izra?una raspon brzine rashladnog sredstva, tada ?e se morati uzeti u obzir parametri materijala cjevovoda u sistemu grijanja. Preciznije, trebat ?e vam faktor hrapavosti za unutra?nju povr?inu cijevi. Na primjer, ako mi pri?amo o cjevovodima izra?enim od ?elika, tada se brzina rashladnog sredstva na nivou od 0,25 - 0,5 m / s smatra optimalnom. Ako je cjevovod polimer ili bakar, tada se brzina mo?e pove?ati na 0,25 - 0,7 m / s. Ako ?elite igrati na sigurno, pa?ljivo pro?itajte koju brzinu preporu?uju proizvo?a?i opreme za sisteme grijanja. Precizniji opseg preporu?ene brzine rashladnog sredstva zavisi od materijala cevovoda koji se koristi u sistemu grejanja, ta?nije od koeficijenta hrapavosti unutra?nje povr?ine cjevovoda. Na primjer, za ?eli?ne cjevovode, bolje je pridr?avati se brzine rashladne teku?ine od 0,25 do 0,5 m / s za bakar i polimer (polipropilenski, polietilenski, metal-plasti?ni cjevovodi) od 0,25 do 0,7 m / s, ili koristiti preporuke proizvo?a?a ako je dostupno.

Prora?un hidrauli?kog otpora sistema grijanja: gubitak tlaka

Gubitak tlaka u odre?enom dijelu sistema, koji se jo? naziva i terminom "hidrauli?ki otpor", je zbir svih gubitaka zbog hidrauli?kog trenja i lokalnih otpora. Ovaj indikator, mjereno u Pa, izra?unava se po formuli:

DPuch=R* l + ((r * n2) / 2) * Sz

n je brzina upotrijebljene rashladne teku?ine, mjerena u m/s.

r je gustina nosa?a topline, mjerena u kg/m3.

R - gubitak pritiska u cjevovodu, mjeren u Pa / m.

l je procijenjena du?ina cjevovoda na dionici, mjerena u m.

Sz - zbir koeficijenata lokalnog otpora u podru?ju opreme i ventila.

?to se ti?e ukupnog hidrauli?kog otpora, on je zbir svih hidrauli?kih otpora izra?unatih presjeka.

Hidrauli?ki prora?un dvocevni sistem grijanje: odabir glavne grane sistema

Ako sistem karakterizira prolazno kretanje rashladne teku?ine, tada se za dvocijevni sistem odabire prsten najoptere?enijeg uspona kroz donji ure?aj za grijanje. Za jednocijevni sistem - prsten kroz najprometniji uspon.

Ako sistem karakterizira slijepo kretanje rashladne teku?ine, tada se za dvocijevni sistem odabire prsten donjeg ure?aja za grijanje za najprometnije od najudaljenijih uspona. U skladu s tim, za jednocijevni sistem grijanja, prsten se bira kroz najoptere?eniji od udaljenih uspona.

Ako govorimo o horizontalnom sistemu grijanja, tada se prsten bira kroz najoptere?eniju granu koja se odnosi na donji kat. Kada govorimo o optere?enju, mislimo na indikator "toplinskog optere?enja", koji je gore opisan.

Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja, uzimaju?i u obzir cjevovode


Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja, uzimaju?i u obzir cjevovode. Hidrauli?ki prora?un sistema grijanja, uzimaju?i u obzir cjevovode. U daljim prora?unima koristi?emo sve

Brzina kretanja vode u cijevima sustava grijanja.

Na predavanjima nam je re?eno da je optimalna brzina vode u cjevovodu 0,8-1,5 m/s. Na nekim stranicama to susre?em (konkretno, oko maksimalno jedan i pol metar u sekundi).

ALI u priru?niku je re?eno da se uzimaju gubici po linearnom metru i brzini - prema primjeni u priru?niku. Tamo su brzine potpuno razli?ite, maksimum koji je u plo?i je samo 0,8 m/s.

A u ud?beniku sam sreo primjer prora?una, gdje brzine ne prelaze 0,3-0,4 m / s.

Pa koja je poenta? Kako prihvatiti op?enito (a kako u stvarnosti, u praksi)?

Prila?em screenshot tabele iz priru?nika.

Hvala na svim odgovorima unapred!

?ta ?eli? ne?to? “Vojnu tajnu” (kako to zapravo u?initi) da saznate, ili da polo?ite kurs? Ako samo kursni rad, onda prema priru?niku za obuku, koji je nastavnik napisao a ni?ta drugo ne zna i ne ?eli da zna. I ako to uradite kako i dalje ne?e prihvatiti.

0,036*G^0,53 - za uspone za grijanje

0,034*G^0,49 - za grane dok se optere?enje ne smanji na 1/3

0,022*G^0,49 - za krajnje dijelove grane sa optere?enjem od 1/3 cijele grane

U ud?beniku sam izra?unao kao prema priru?niku za obuku. Ali htio sam znati kako stvari idu.

Odnosno, ispostavilo se da u ud?beniku (Staroverov, M. Stroyizdat) tako?e nije ta?no (brzine od 0,08 do 0,3-0,4). Ali mo?da postoji samo primjer izra?una.

Offtop: To jest, tako?er potvr?ujete da, zapravo, stari (relativno) SNiP-ovi ni na koji na?in nisu inferiorniji od novih, a negdje ?ak i bolji. (Mnogi nastavnici nam govore o tome. Prema PSP-u, generalno, dekan ka?e da je njihov novi SNiP u mnogim aspektima u suprotnosti i sa zakonima i sa njim samim).

Ali u su?tini sve je bilo obja?njeno.

a prora?un za smanjenje pre?nika du? toka ?ini se da ?tedi materijale. ali pove?ava tro?kove rada za ugradnju. Ako je radna snaga jeftina, mo?da ima smisla. Ako je rad skup, nema smisla. A ako je promjena promjera na velikoj du?ini (magistrali za grijanje) korisna, nema smisla petljati se s tim promjerima unutar ku?e.

a tu je i koncept hidrauli?ke stabilnosti sistema grijanja - i ovdje pobje?uju ShaggyDoc ?eme

Svaki uspon ( gornje o?i?enje) odvojite ventil od voda. Patka evo sreo sam da su odmah nakon ventila stavili duple slavine za pode?avanje. Ekspeditivno?

I kako odvojiti same radijatore od priklju?aka: s ventilima, ili s ventilom za dvostruko pode?avanje, ili oboje? (to jest, ako bi ovaj ventil mogao potpuno blokirati cjevovod, onda ventil uop?e nije potreban?)

A koja je svrha izolacije dijelova plinovoda? (oznaka - spirala)

Sistem grijanja je dvocijevni.

Meni konkretno o dovodu da saznam, pitanje je ve?e.

Imamo koeficijent lokalnog otpora na ulaz protoka sa okretom. Konkretno, nanosimo ga na ulaz kroz re?etkastu re?etku u vertikalni kanal. I ovaj koeficijent je jednak 2,5 - ?to nije dovoljno.

Odnosno, kako biste smislili ne?to da se toga rije?ite. Jedan od izlaza je ako je re?etka "u stropu", i tada ne?e biti ulaza sa okretom (iako ?e i dalje biti mali, jer ?e se zrak uvla?iti du? stropa, kretati se vodoravno i kretati se prema ovome re?etke, okrenuti u vertikalnom smjeru, ali du? Logi?no bi trebao biti manji od 2,5).

Ne mo?ete napraviti re?etku na plafonu u stambenoj zgradi, kom?ije. a u jednoporodi?nom stanu - strop ne?e biti lijep sa re?etkom, a sme?e mo?e u?i. tj. problem nije rije?en.

?esto bu?im, pa ?epam

Uzmi toplotna snaga i po?etna od kona?ne temperature. Na osnovu ovih podataka, apsolutno ?ete pouzdano izra?unati

brzina. Najvjerovatnije ?e biti maksimalno 0,2 m/s. Za ve?e brzine potrebna je pumpa.

Brzina rashladne te?nosti

Prora?un brzine kretanja rashladnog sredstva u cjevovodima

Prilikom projektovanja sistema grijanja Posebna pa?nja treba dati brzini kretanja rashladnog sredstva u cjevovodima, jer brzina direktno utje?e na razinu buke.

Prema SP 60.13330.2012. Skup pravila. Grijanje, ventilacija i klimatizacija. A?urirano izdanje SNiP 41-01-2003 maksimalna brzina voda u sistemu grijanja odre?ena je tablicom.

  1. Broja? pokazuje dozvoljenu brzinu rashladnog sredstva pri kori?tenju utika?a, trosmjernih i dvostrukih ventila za pode?avanje, nazivnik - kada se koriste ventili.
  2. Brzinu kretanja vode u cijevima polo?enim kroz nekoliko prostorija treba odrediti uzimaju?i u obzir:
    1. prostoriju sa najni?im dozvoljenim ekvivalentnim nivoom buke;
    2. armature sa najve?im koeficijentom lokalnog otpora, postavljene na bilo kojoj dionici cjevovoda koja se pola?e kroz ovu prostoriju, sa du?inom presjeka od 30 m sa obje strane ove prostorije.
  3. Prilikom kori?tenja armatura s visokim hidrauli?kim otporom (regulatori temperature, balansni ventili, regulatori tlaka u prolazu, itd.), kako bi se izbjeglo stvaranje buke, pad radnog tlaka preko armature treba uzeti prema preporukama proizvo?a?a.

Kako odrediti promjer cijevi za grijanje s prisilnom i prirodnom cirkulacijom

Sistem grijanja u privatnoj ku?i mo?e biti s prisilnom ili prirodnom cirkulacijom. Ovisno o vrsti sistema, na?in izra?unavanja promjera cijevi i odabira drugih parametara grijanja se razlikuju.

Cijevi za grijanje sa prisilnom cirkulacijom


Prora?un promjera cijevi za grijanje je relevantan u procesu individualne ili privatne izgradnje. Da biste ispravno odredili dimenzije sistema, trebali biste znati: od ?ega se sastoje vodovi (polimer, lijevano ?eljezo, bakar, ?elik), karakteristike rashladne teku?ine, njegov na?in kretanja kroz cijevi. Uvo?enje tla?ne pumpe u dizajn grijanja uvelike pobolj?ava kvalitetu prijenosa topline i ?tedi gorivo. Prirodna cirkulacija rashladne te?nosti u sistemu - klasi?na metoda koristi se u ve?ini privatnih ku?a na parno (bojlersko) grijanje. U oba slu?aja, prilikom rekonstrukcije ili novogradnje, va?no je odabrati pravi promjer cijevi kako bi se sprije?ili neugodni momenti u daljnjem radu.

Promjer cijevi je najva?niji pokazatelj koji ograni?ava ukupni prijenos topline sistema, odre?uje slo?enost i du?inu cjevovoda, broj radijatora. Poznavaju?i numeri?ku vrijednost ovog parametra, lako se mogu izra?unati mogu?i gubici energije.

Zavisnost efikasnosti grijanja od pre?nika cjevovoda

pun rad energetski sistem zavisi od kriterijuma:

  1. Svojstva pokretnog fluida (rashladnog sredstva).
  2. Materijal cijevi.
  3. Brzina protoka.
  4. Popre?ni presjek ili promjer cijevi.
  5. Prisutnost pumpe u krugu.

Neta?na tvrdnja je da ?to je ve?i dio cijevi, to ?e vi?e teku?ine propu?tati. U ovom slu?aju, pove?anje zazora linije ?e doprinijeti smanjenju tlaka, a kao rezultat toga, protoka rashladne teku?ine. To mo?e dovesti do potpunog zaustavljanja cirkulacije te?nosti u sistemu i nulte efikasnosti. Ako je pumpa uklju?ena u krug, na veliki pre?nik cijevi i pove?ane du?ine mre?e, njegova snaga mo?da ne?e biti dovoljna da osigura potreban pritisak. U slu?aju nestanka struje, upotreba pumpe u sistemu je jednostavno beskorisna - grijanje ?e biti potpuno odsutno, bez obzira koliko zagrijavate kotao.

Za pojedina?ne zgrade centralno grijanje promjer cijevi je odabran isti kao i za gradske stanove. U ku?ama s parnim grijanjem potrebno je pa?ljivo izra?unati promjer kotla. Uzimaju se u obzir du?ina mre?e, starost i materijal cijevi, broj vodovodnih instalacija i radijatora uklju?enih u shemu vodoopskrbe, shema grijanja (jedno-, dvocijevna). Tabela 1 prikazuje pribli?ne gubitke rashladne teku?ine u zavisnosti od materijala i vijeka cjevovoda.

Premali promjer cijevi neizbje?no ?e dovesti do stvaranja visokog tlaka, ?to ?e uzrokovati pove?ano optere?enje spojni elementi autoputevi. Osim toga, sistem grijanja ?e biti bu?an.

?ema o?i?enja sistema grijanja

Za ispravan prora?un otpora cjevovoda, a time i njegovog promjera, treba uzeti u obzir dijagram o?i?enja sistema grijanja. Opcije:

  • dvocijevna vertikalna;
  • dvocijevni horizontalni;
  • jednocevni.

Dvocijevni sistem sa vertikalnim usponom mo?e biti sa gornjim i donjim postavljanjem autoputeva. Jednocevni sistem zbog ekonomi?ne upotrebe du?ine vodova, pogodan je za grijanje prirodnom cirkulacijom, dvocijevni zbog dvostrukog seta cijevi ?e zahtijevati uklju?ivanje u krug pumpe.

Horizontalno o?i?enje nudi 3 vrste:

  • Slijepa ulica;
  • sa prolaznim (paralelnim) kretanjem vode;
  • kolektor (ili greda).

U jednocijevnoj shemi o?i?enja mogu?e je osigurati obilaznu cijev, koja ?e biti rezervni vod za cirkulaciju teku?ine kada je nekoliko ili svi radijatori isklju?eni. Uklju?eno sa svakim radijatorom slavine, ?to vam omogu?ava da po potrebi zatvorite dovod vode.

Poznavaju?i shemu sistema grijanja, lako mo?ete izra?unati ukupna du?ina, mogu?a ka?njenja protok rashladne te?nosti u glavnom (na krivinama, zavojima, u spojevima), i kao rezultat - da se dobije numeri?ka vrednost otpora sistema. Prema izra?unatim vrijednostima gubitaka, mogu?e je odabrati promjer grija?eg cjevovoda metodom koja je opisana u nastavku.

Odabir cijevi za sistem prisilne cirkulacije

Sistem grijanja s prisilnom cirkulacijom razlikuje se od prirodnog po prisutnosti tla?ne pumpe, koja je montirana na izlaznoj cijevi u blizini kotla. Ure?aj radi iz mre?e od 220 V. Uklju?uje se automatski (preko senzora) kada pritisak u sistemu poraste (tj. kada se te?nost zagreje). Pumpa brzo raspr?uje toplu vodu kroz sistem, koji skladi?ti energiju i aktivno je prenosi kroz radijatore u svaku prostoriju u ku?i.

Grijanje s prisilnom cirkulacijom - prednosti i nedostaci

Glavna prednost grijanja s prisilnom cirkulacijom je efikasan prijenos topline sistema, koji se provodi uz niske tro?kove vremena i novca. Ova metoda ne zahtijeva upotrebu cijevi velikog promjera.

S druge strane, va?no je da pumpa u sistemu grijanja obezbijedi nesmetano napajanje strujom. Ina?e, grijanje jednostavno ne?e raditi s velikom povr?inom ku?e.

Kako odrediti promjer cijevi za grijanje s prisilnom cirkulacijom prema tabeli

Zapo?nite prora?un s definicijom ukupna povr?ina prostor koji je potrebno zagrijati zimsko vrijeme, odnosno ovo je cijeli stambeni dio ku?e. Standard za prijenos topline sistema grijanja je 1 kW na svakih 10 kvadratnih metara. m (sa zidovima sa izolacijom i visinom plafona do 3 m). Odnosno za sobu od 35 m2. norma ?e biti 3,5 kW. Da bismo osigurali opskrbu toplinskom energijom, dodajemo 20%, ?to rezultira 4,2 kW. Prema tabeli 2, odre?ujemo vrijednost blizu 4200 - to su cijevi promjera 10 mm (indikator topline 4471 W), 8 mm (indeks 4496 W), 12 mm (4598 W). Ovi brojevi su karakterizirani sljede?e vrijednosti protok rashladne te?nosti (u ovom slu?aju voda): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Prakti?ni indikatori normalan rad sistemi grijanja - brzina vru?a voda od 0,4 do 0,7 m/s. Uzimaju?i u obzir ovaj uvjet, ostavljamo za izbor cijevi promjera 10 i 12 mm. S obzirom na potro?nju vode, bilo bi ekonomi?nije koristiti cijev promjera 10 mm. Upravo ?e ovaj proizvod biti uklju?en u projekat.

Va?no je razlikovati pre?nike po kojima se bira: vanjski, unutra?nji, uvjetni prolaz. obi?no, ?eli?ne cijevi biraju se prema unutra?njem pre?niku, polipropilen - prema spolja?njem. Po?etnik mo?e nai?i na problem odre?ivanja promjera ozna?enog u in?ima - ova nijansa je relevantna za ?eli?ni proizvodi. Prevo?enje dimenzije in?a u metriku se tako?er vr?i putem tabela.

Prora?un promjera cijevi za grijanje pumpom

Prilikom prora?una cijevi za grijanje najva?nije karakteristike su:

  1. Koli?ina (volumen) vode koja se ubacuje u sistem grijanja.
  2. Du?ina autoputeva je ukupna.
  3. Brzina protoka u sistemu (idealno 0,4-0,7 m/s).
  4. Prenos toplote sistema u kW.
  5. Snaga pumpe.
  6. Pritisak u sistemu kada je pumpa isklju?ena (prirodna cirkulacija).
  7. Otpornost sistema.

gde je H visina koja odre?uje nulti pritisak (nedostatak pritiska) vodenog stuba pod drugim uslovima, m;

l koeficijent otpora cijevi;

L je du?ina (du?ina) sistema;

D je unutra?nji pre?nik (u ovom slu?aju ?eljena vrednost), m;

V je brzina protoka, m/s;

g - konstantno, bez ubrzanja. pad, g=9,81 m/s2.

Obra?un se vr?i na minimalni gubici toplinska snaga, odnosno nekoliko vrijednosti pre?nika cijevi provjerava se na minimalni otpor. Slo?enost se dobiva koeficijentom hidrauli?kog otpora - za njegovo odre?ivanje potrebne su tablice ili duga kalkulacija pomo?u formula Blasiusa i Altshula, Konakova i Nikuradzea. Kona?na vrijednost gubitaka mo?e se smatrati brojem manjim od oko 20% pritiska koji stvara tla?na pumpa.

Prilikom izra?unavanja promjera cijevi za grijanje, L se uzima jednakim du?ini cjevovoda od kotla do radijatora iu suprotnom smjeru, ne uzimaju?i u obzir duple sekcije postavljene paralelno.

?itav prora?un se na kraju svodi na pore?enje izra?unate vrijednosti otpora sa pritiskom koji pumpa pumpa. U ovom slu?aju, mo?da ?ete morati izra?unati formulu vi?e puta koriste?i razna zna?enja unutra?nji pre?nik. Po?nite s cijevi od 1"

Pojednostavljeni prora?un promjera cijevi za grijanje

Za sistem sa prisilnom cirkulacijom relevantna je jo? jedna formula:

gdje je D ?eljeni unutra?nji pre?nik, m;

V je brzina protoka, m/s;

?dt je razlika izme?u ulazne i izlazne temperature vode;

Q je energija koju sistem daje, kW.

Za prora?un se koristi temperaturna razlika od pribli?no 20 stepeni. Odnosno, na ulazu u sistem iz kotla, temperatura te?nosti je oko 90 stepeni, dok se kre?e kroz sistem, gubitak toplote je 20-25 stepeni. a na povratnoj liniji voda ?e ve? biti hladnija (65-70 stepeni).

Prora?un parametara sistema grijanja sa prirodnom cirkulacijom

Prora?un pre?nika cevi za sistem bez pumpe zasniva se na razlici u temperaturi i pritisku rashladnog sredstva na ulazu iz kotla i u povratnom vodu. Va?no je uzeti u obzir da se te?nost kre?e kroz cijevi pomo?u prirodne sile gravitacije, poja?ane pritiskom zagrijane vode. U ovom slu?aju, kotao je postavljen ispod, a radijatori su mnogo vi?i od nivoa grija?. Kretanje rashladne te?nosti je u skladu sa zakonima fizike: gu??e hladnom vodom spu?ta se, ustupaju?i mjesto vru?em. Tako se ostvaruje prirodna cirkulacija u sistemu grijanja.

Kako odabrati promjer cjevovoda za grijanje s prirodnom cirkulacijom

Za razliku od sistema s prisilnom cirkulacijom, prirodna cirkulacija vode zahtijevat ?e ukupni popre?ni presjek cijevi. ?to ?e ve?i volumen teku?ine cirkulirati kroz cijevi, to ?e vi?e toplinske energije u?i u prostorije u jedinici vremena zbog pove?anja brzine i pritiska rashladne teku?ine. S druge strane, pove?ana koli?ina vode u sistemu zahtijevat ?e vi?e goriva za zagrijavanje.

Stoga je u privatnim ku?ama s prirodnom cirkulacijom prvi zadatak razviti optimalna ?ema grijanje, koji odabire minimalnu du?inu kruga i udaljenost od kotla do radijatora. Iz tog razloga, u ku?ama sa velikom stambenom povr?inom preporu?uje se ugradnja pumpe.

Za sistem sa prirodnim kretanjem rashladne te?nosti, optimalna vrednost brzine protoka je 0,4-0,6 m/s. Ovaj izvor odgovara minimalnim vrijednostima otpora fitinga, krivina cjevovoda.

Prora?un pritiska u sistemu prirodne cirkulacije

Razlika pritiska izme?u ulazne ta?ke i povratka za sistem prirodne cirkulacije odre?ena je formulom:

gdje je h visina podizanja vode iz kotla, m;

g – ubrzanje pada, g=9,81 m/s2;

rot je gustina vode u povratu;

rpt je gustina te?nosti u dovodnoj cevi.

Budu?i da je glavna pokreta?ka sila u sistemu grijanja s prirodnom cirkulacijom sila gravitacije nastala razlikom u razinama dovoda vode do i od radijatora, o?ito je da ?e bojler biti smje?ten znatno ni?e (na primjer, u podrumu). ku?e).

Neophodno je napraviti nagib od ulazne ta?ke na kotlu do kraja reda radijatora. Nagib - ne manji od 0,5 ppm (ili 1 cm za svaki teku?i metar autoputevi).

Prora?un promjera cijevi u sistemu prirodne cirkulacije

Prora?un promjera cjevovoda u sistemu grijanja s prirodnom cirkulacijom vr?i se prema istoj formuli kao i za grijanje pomo?u pumpe. Pre?nik se bira na osnovu dobijenih vrednosti minimalnih gubitaka. To jest, jedna vrijednost popre?nog presjeka se prvo zamjenjuje u originalnu formulu i provjerava se otpor sistema. Zatim druga, tre?a i dalje vrijednosti. Dakle do trenutka kada izra?unati pre?nik ne zadovolji uslove.

Pre?nik cevi za grejanje sa prisilnom cirkulacijom, sa prirodnom cirkulacijom: koji pre?nik izabrati, formula za prora?un


Sistem grijanja u privatnoj ku?i mo?e biti s prisilnom ili prirodnom cirkulacijom. Ovisno o vrsti sistema, na?in izra?unavanja promjera cijevi i odabira drugih parametara grijanja se razlikuju.

Metoda za prora?un izmjenjiva?a topline

Dizajn izmjenjiva?a topline je vrlo raznolik, me?utim, postoji op?i metod toplotnih prora?una koji se mo?e koristiti za odre?ene prora?une, ovisno o dostupnim po?etnim podacima.

Postoje dvije vrste toplotnih prora?una izmjenjiva?a topline: projektovanje (projektovanje) i verifikacija.

Prora?un dizajna izra?uje se prilikom projektovanja izmjenjiva?a topline, kada se postavljaju brzine protoka nosa?a topline i njihovi parametri. Svrha projektnog prora?una je odre?ivanje povr?ine za izmjenu topline i projektnih dimenzija odabranog aparata.

Prora?un verifikacije izvr?eno radi utvr?ivanja mogu?nosti kori?tenja postoje?ih ili standardnih izmjenjiva?a topline za one tehnolo?kim procesima u kojoj se koristi ova ma?ina. Prilikom verifikacionog prora?una daju se dimenzije aparata i uslovi njegovog rada, a nepoznata vrednost je u?inak izmenjiva?a toplote (stvarni). Prora?un verifikacije se vr?i da bi se procenio rad aparata u re?imima koji nisu nominalni. Volim ovo. Dakle, svrha verifikacionog prora?una je odabir uslova koji osiguravaju optimalni re?im rad ure?aja.

Projektni prora?un se sastoji od termi?kih (toplotehni?kih), hidrauli?kih i mehani?kih prora?una.

Redoslijed prora?una projekta. Za izvo?enje prora?una potrebno je navesti: 1) tip izmjenjiva?a toplote (kalem, ?koljka i cijev, cijev u cijevi, spirala i sl.); 2) naziv zagrejanog i hla?enog nosa?a toplote (te?nost, para ili gas); 3) performanse izmenjiva?a toplote (koli?ina jednog od nosa?a toplote, kg/s); 4) po?etne i krajnje temperature nosa?a toplote.

Potrebno je utvrditi: 1) fizi?ke parametre i brzine kretanja nosa?a toplote; 2) protok rashladne te?nosti za grejanje ili hla?enje na bazi toplotni bilans; 3) pokreta?ka snaga procesa, tj. prosje?na temperaturna razlika; 4) koeficijenti prolaza toplote i toplote; 5) povr?ina za prenos toplote; 6) konstruktivne dimenzije aparatura: du?ina, pre?nik i broj zavoja zavojnice, du?ina, broj cevi i pre?nik ku?i?ta u aparatu sa ?koljkom i cevima, broj zavoja i pre?nik ku?i?ta u spiralnom izmenjiva?u toplote, itd.; 7) pre?nike fitinga za ulaz i izlaz nosa?a toplote.

Prijenos topline izme?u rashladnih teku?ina zna?ajno varira ovisno o tome fizi?ka svojstva i parametrima medija za izmjenu topline, kao i o hidrodinami?kim uvjetima kretanja nosa?a topline.

U projektnom zadatku specificiraju se radni mediji (nosa?i topline), njihove po?etne i krajnje temperature. Potrebno je odrediti prosje?nu temperaturu svakog medija i na toj temperaturi prona?i vrijednosti njihovih fizi?kih parametara iz referentnih tabela.


Prosje?na temperatura medija mo?e se pribli?no odrediti kao aritmeti?ka sredina po?etnog t n i kona?nog t do temperatura.

Glavni fizi?ki parametri radnog medija su: gustina, viskoznost, specifi?ni toplotni kapacitet, koeficijent toplotne provodljivosti, ta?ka klju?anja, latentna toplota isparavanje ili kondenzacija itd.

Ovi parametri su predstavljeni u obliku tabela, dijagrama, monograma u referentnim knjigama.

Prilikom projektovanja opreme za izmjenu topline treba te?iti stvaranju takvih brzina protoka nosa?a topline (njihovih radnih medija) pri kojima bi koeficijenti prijenosa topline i hidrauli?ki otpori bili ekonomski isplativi.

Izbor odgovaraju?e brzine ima veliki zna?aj za dobar rad izmjenjiva?a topline, budu?i da se s pove?anjem brzine koeficijenti prijenosa topline zna?ajno pove?avaju, a povr?ina izmjene topline se smanjuje, tj. ure?aj ima manje dizajnerske dimenzije. Istovremeno sa pove?anjem brzine raste i hidrauli?ki otpor aparata, tj. potro?nja energije za pogon pumpe, kao i opasnost od vodenog udara i vibracija cijevi. Minimalna vrijednost brzine odre?ena je postizanjem turbulentnog strujanja (za lako pokretne teku?ine niske viskoznosti, Reynoldsov kriterij Re > 10000).

prosje?na brzina kretanje medija se odre?uje iz jedna?ina zapreminskog i masenog protoka:

gospo?a; , kg / (m 2 s), (9.1)

gdje je prosje?na linearna brzina, m/s; V—volumenski protok, m3/s; S je povr?ina popre?nog presjeka protoka, m2; – prosje?na brzina mase, kg/(m 2 /s); G- protok mase, kg/s.

Odnos izme?u mase i linearne brzine:

, (9.2)

gdje je gustina medija, kg/m 3 .

Za primenjene pre?nike cevi (57, 38 i 25 mm) preporu?ljivo je uzeti brzinu te?nosti prakti?ki 1,5 - 2 m/s, ne ve?u od 3 m/s, najni?a granica brzine za ve?inu te?nosti je 0,06 - 0,3 m /s . Brzina koja odgovara Re = 10000 za te?nosti niske viskoznosti u ve?ini slu?ajeva ne prelazi 0,2 - 0,3 m/s. Za viskozne teku?ine, turbulencija strujanja se posti?e pri mnogo ve?im brzinama, stoga je u prora?unima potrebno pretpostaviti blago turbulentan ili ?ak laminarni re?im.

Za gasove na atmosferski pritisak dozvoljene su masene brzine od 15 - 20 kg / (m 2 s), a najni?a granica je 2 - 2,5 kg / (m 2 s), a linearne brzine do 25 m/s; za zasi?ene pare tokom kondenzacije, preporu?uje se pode?avanje brzine na 10 m/s.

Brzina kretanja radnog medija u ograncima armature: za zasi?enu paru 20 - 30 m/s; za pregrijanu paru - do 50 m/s; za te?nosti - 1,5 - 3 m / s; za zagrevanje parnog kondenzata - 1 - 2 m/s.