Brzina protoka rashladnog sredstva u sistemu grijanja. Hidrauli?ki prora?un grijanja, uzimaju?i u obzir cjevovod

U daljnjim prora?unima koristit ?emo sve glavne hidrauli?ne parametre, uklju?uju?i brzinu protoka 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. web stranica

Na primjer, ako pove?ate brzinu rashladne teku?ine, istovremeno ?e se pove?ati hidrauli?ki otpor cjevovoda. 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 hidrauliku (prora?unski program dostupan na mre?i) pretvoriti u analizu parametara efikasnosti i pouzdanosti ?itavog sistema, ?to ?e zauzvrat pomo?i u smanjenju tro?ak upotrijebljenih materijala.

Sistem grijanja uklju?uje ?etiri osnovne komponente: generator toplote, ure?aji za grijanje, cjevovod, zaporni i regulacijski ventili. 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 oprema za grijanje in 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 toga termi?ko optere?enje pada na rashladno sredstvo u procesu premje?tanja topline do grija?a iz generatora topline.

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 teku?ine je izra?unat za prijenos toplotne energije na nivou od 10 kilovata, tada ?e prora?unski dio biti rez od generatora topline 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:

Guch \u003d (3,6 * Quch) / (s * (tg-to))

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.

sa ( specifi?na toplota 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 pojave zra?nih d?epova u sistemu, ?to zauzvrat mo?e uzrokovati djelomi?ni ili potpuni kvar sistema 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 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.

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

gdje
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.

Kao ?to je vi?e puta spomenuto, glavni nedostatak sistema grijanja sa prirodna cirkulacija rashladno sredstvo je nizak cirkulacioni pritisak (posebno u stambenom sistemu) i, kao rezultat, pove?an pre?nik cevi. Dovoljno je malo pogrije?iti s izborom promjera cijevi i rashladna teku?ina je ve? "zategnuta" i ne mo?e savladati hidrauli?ki otpor. Sistem mo?ete „otvoriti“ bez ikakvih zna?ajnijih izmena: uklju?ite cirkulacionu pumpu (Sl. 12) i prebacite ekspanzioni rezervoar iz dovoda u povrat. Treba napomenuti da prijenos ekspandera na povratni vod nije uvijek neophodan. Jednostavnom izmjenom jednostavnog sistema grijanja, na primjer, stambenog, spremnik se mo?e ostaviti tamo gdje je stajao. Uz odgovaraju?u rekonstrukciju ili ure?aj novi sistem rezervoar se prenosi na povratni vod i menja iz otvorenog u zatvoreni.

Rice. 12. Cirkulaciona pumpa

Koje snage treba da bude cirkulaciona pumpa, kako i gde je instalirati?

Cirkulacione pumpe za ku?ni sistemi grijanje imaju nisku potro?nju elektri?ne energije - oko 60-100 vati, odnosno as obicna sijalica, ne podi?u vodu, ve? joj samo poma?u da savlada lokalni otpor u cijevima. Ove pumpe se mogu uporediti sa propelerom (propelerom) broda: propeler gura vodu i pokre?e brod, ali se voda u okeanu ne smanjuje niti pove?ava, odnosno ukupna ravnote?a vode ostaje ista. Cirkulaciona pumpa pri?vr??ena na cevovod gura vodu, ali koliko god da je istisne, ista koli?ina vode te?e joj na drugu stranu, odnosno strah da ?e pumpa gurnuti rashladnu te?nost kroz otvoreni ekspander je uzalud: sistem grijanja je zatvoren krug i koli?ina vode u njemu je konstantna. Osim cirkulacije, centralizirani sistemi mogu uklju?ivati pumpe za povi?enje pritiska, koje pove?avaju pritisak i sposobne su da podi?u vodu, zapravo bi ih trebalo nazvati pumpama, a one cirkulacione, prevedeno na op?te razumljiv jezik, te?ko da se mogu nazvati pumpama - dakle... ventilatorima. Ma koliko obi?na ku?ni ventilator vazduha po stanu, sve ?to mo?e da uradi je da stvori povetarac (cirkulaciju vazduha), ali nije u stanju da promeni Atmosferski pritisak?ak iu dobro zatvorenim prostorijama.

Kao rezultat upotrebe cirkulacione pumpe zna?ajno se pove?ava domet sistema grijanja, smanjuju se pre?nici cjevovoda, a mogu?e je povezivanje sistema na kotlove sa pove?anim parametrima rashladnog sredstva. Da bi se osigurao be?uman rad sistema za grijanje vode s cirkulacijom pumpe, brzina rashladne teku?ine ne smije prelaziti: 1,2 i 1 m/s; u cjevovodima polo?enim u pomo?nim prostorijama stambenih zgrada - 1,5 m / s; u cjevovodima polo?enim u pomo?nim zgradama - 2 m / s.

Da bi se osigurala be?umnost sistema i isporuka potrebne koli?ine rashladne te?nosti, potrebno je napraviti mali prora?un. Ve? znamo kako otprilike odrediti potrebnu snagu kotla (u kilovatima), na osnovu povr?ine grijanih prostorija. Optimalni protok vode koja prolazi kroz kotao, koji preporu?uju mnogi proizvo?a?i kotlovske opreme, izra?unava se pomo?u jednostavne empirijske formule: Q=P, gdje je Q brzina protoka rashladnog sredstva kroz kotao, l/min; P - snaga kotla, kW. Na primjer, za kotao od 30 kW, protok vode je pribli?no 30 l/min. Da bismo odredili protok rashladne teku?ine u bilo kojem dijelu cirkulacijskog prstena, koristimo istu formulu, znaju?i snagu radijatora instaliranih u ovom dijelu, na primjer, izra?unavamo protok vode za radijatore instalirane u jednoj prostoriji. Pretpostavimo da je snaga radijatora 6 kW, ?to zna?i da ?e protok rashladne teku?ine biti pribli?no 6 l / min.

Prema protoku vode odre?ujemo pre?nike cjevovoda (tablica 1). Ove vrijednosti odgovaraju korespondenciji promjera cijevi prihva?enim u praksi sa brzinom protoka rashladne teku?ine koja te?e kroz njih brzinom ne ve?om od 1,5 metara u sekundi.

Tabela 1

Zatim odre?ujemo snagu cirkulacijske pumpe. Za svakih 10 metara du?ine cirkulacijskog prstena potrebno je 0,6 metara glave pumpe. Na primjer, ako je ukupna du?ina prstena cjevovoda 90 metara, glava pumpe bi trebala biti 5,4 metra. Idemo u trgovinu (ili biramo iz kataloga) i kupujemo pumpu sa pritiskom koji nam odgovara. Ako se koriste cijevi manjih promjera od onih preporu?enih u prethodnom stavu, potrebno je pove?ati snagu pumpe, jer ?to su cijevi tanje, to je ve?i hidrauli?ki otpor u njima. I u skladu s tim, kada se koriste cijevi velikih promjera, snaga pumpe se mo?e smanjiti.

Kako bi se osigurala stalna cirkulacija vode u sistemima grijanja, preporu?ljivo je ugraditi najmanje dvije cirkulacione pumpe, od kojih je jedna u funkciji, a druga (na bajpasu) rezervna. Ili je jedna pumpa ugra?ena na sistem, a druga le?i na osamljenom mjestu, u slu?aju brze zamjene ako se prva pokvari.

Treba napomenuti da je prora?un sistema grijanja koji je ovdje dat izuzetno primitivan i ne uzima u obzir mnoge faktore i karakteristike. individualni sistem grijanje. Ako gradite vikendicu sa slo?enom arhitekturom sistema grijanja, onda to trebate ta?ne prora?une. To mogu u?initi samo in?enjeri grijanja. Izgraditi vi?emilionsku gra?evinu bez izvr?ne dokumentacije - projekat koji uzima u obzir sve karakteristike zgrade, krajnje je nerazuman.

Cirkulaciona pumpa u sistemu grejanja je napunjena vodom i do?ivljava jednaka (ako se voda ne zagreva) hidrostatski pritisak sa obe strane - sa strane ulaznih (usisnih) i izlaznih (ispusnih) grana povezanih na toplovode. Moderna cirkulacijske pumpe, izra?ene sa le?ajevima koji se podmazuju vodom, mogu se postavljati i na dovodne i povratne cjevovode, ali se naj?e??e postavljaju na povratni vod. U po?etku je to bilo zbog ?isto tehni?kog razloga: kada se stavi u hladniju vodu, produ?io se vijek trajanja le?ajeva, rotora i kutije za punjenje kroz koju prolazi vratilo pumpe. A sada su stavljeni na povratnu liniju prili?no iz navike, jer sa stanovi?ta stvaranja vje?ta?ke cirkulacije vode u zatvoreno kolo lokacija cirkulacijske pumpe nije bitna. Iako je njihovo postavljanje na dovodni cjevovod, gdje je obi?no manji hidrostatski tlak, racionalnije. Na primer, ekspanzioni rezervoar je ugra?en u va? sistem na visini od 10 m od kotla, ?to zna?i da stvara stati?ki pritisak od 10 m vodenog stuba, ali ova tvrdnja va?i samo za donji cevovod, u gornjem jednom ?e pritisak biti manji, jer ?e vodeni stub biti manji. Gde god da postavimo pumpu, ona ?e biti izlo?ena istom pritisku sa obe strane, ?ak i ako je postavljena na vertikalni glavni dovodni ili povratni uspon, razlika pritiska izme?u dve mlaznice pumpe ?e biti mala, po?to su pumpe male.

Me?utim, nije sve tako jednostavno. Pumpa, koja radi u zatvorenom krugu sistema grijanja, poja?ava cirkulaciju tako ?to tjera vodu u toplotnu cijev s jedne strane i usisava je s druge. Nivo vode u ekspanzionoj posudi ne?e se promeniti kada se cirkulacijska pumpa pokrene, jer pumpa sa ujedna?enim radom obezbe?uje cirkulaciju samo sa konstantnom koli?inom vode. Budu?i da pod ovim uslovima (ujedna?enost pumpe i konstantnost zapremine vode u sistemu), nivo vode u ekspanzionoj posudi ostaje nepromenjen, bez obzira da li pumpa radi ili ne, hidrostati?ki pritisak na mestu gde ekspander spojen na sistemske cijevi ?e biti konstantan. Ova ta?ka se zove neutralna ta?ka jer cirkulacioni pritisak, koju razvija pumpa, ne uti?e na stati?ki pritisak koji stvara ekspanzioni rezervoar. Drugim rije?ima, pritisak cirkulacijske pumpe u ovoj ta?ki je nula.

u bilo kom zatvorenom hidrauli?ni sistem cirkulaciona pumpa koristi ekspanzioni rezervoar kao referentnu ta?ku u kojoj pritisak koji razvija pumpa menja svoj predznak: do ove ta?ke pumpa, stvaraju?i kompresiju, pumpa vodu, nakon nje, izazivaju?i razrje?ivanje, usisava vodu. Svi toplotni cjevovodi sistema od pumpe do ta?ke konstantan pritisak(ra?unaju?i u smjeru protoka vode) odnosit ?e se na podru?je pra?njenja pumpe. Sve toplotne cijevi nakon ove to?ke - do usisne zone. Drugim re?ima, ako se cirkulaciona pumpa ubaci u cevovod odmah nakon priklju?ne ta?ke ekspanzionog rezervoara, tada ?e usisati vodu iz rezervoara i pumpati je u sistem, ako je pumpa instalirana ispred priklju?ne ta?ke rezervoara , pumpa ?e ispumpati vodu iz sistema i pumpati je u rezervoar.

Pa ?ta, kakve nam je razlike da li pumpa pumpa vodu iz rezervoara ili je pumpa u njega, sve dok je okre?e po sistemu. I postoji zna?ajna razlika: stati?ki pritisak koji stvara ekspanziona posuda ometa rad sistema. U cjevovodima koji se nalaze u podru?ju pra?njenja pumpe, mora se uzeti u obzir pove?anje hidrostatskog tlaka u odnosu na tlak vode u mirovanju. Naprotiv, u cjevovodima koji se nalaze u usisnoj zoni pumpe potrebno je voditi ra?una o smanjenju tlaka, pri ?emu je mogu?e da hidrostati?ki tlak ne samo padne na atmosferski, ve? mo?e do?i i do vakuuma. Odnosno, kao rezultat razlike pritiska u sistemu, postoji opasnost od usisavanja ili ispu?tanja vazduha ili klju?anja rashladne te?nosti.

Kako bi se izbjegao poreme?aj cirkulacije vode zbog klju?anja ili usisavanja zraka, pri projektovanju i hidrauli?kom prora?unu sistema za grijanje vode, mora se po?tovati sljede?e pravilo: u usisnoj zoni na bilo kojoj ta?ki cevovoda sistema grijanja mora postojati hidrostati?ki pritisak. ostaju pretjerani kada pumpa radi. Postoje ?etiri na?ina za implementaciju ovog pravila (slika 13).

Rice. 13. ?ematski dijagrami sistemi grijanja sa cirkulacijom pumpe i otvorenim ekspanzionim spremnikom

1. Ustani ekspanzioni rezervoar na dovoljnu visinu (obi?no najmanje 80 cm). Ovo je prili?no jednostavna metoda pri rekonstrukciji sistema s prirodnom cirkulacijom u pumpnu cirkulaciju, ali zahtijeva zna?ajnu visinu potkrovlja i pa?ljivu izolaciju ekspanzijskog spremnika.
2. Pomicanje ekspanzione posude do najopasnije gornje ta?ke kako bi se gornji vod uklju?io u zonu pra?njenja. Ovdje je potrebno dati obja?njenje. U novim sistemima grijanja dovodni cjevovodi sa cirkulacijom pumpe izvode se sa nagibima ne od kotla, ve? prema kotlu, tako da se mjehuri?i zraka kre?u zajedno s vodom, jer im pokreta?ka sila cirkulacijske pumpe ne?e dozvoliti da plivaju uzvodno, kao ?to je to bilo u sistemima sa prirodnom cirkulacijom. Stoga se najvi?a ta?ka sistema ne dobija na glavnom usponu, ve? na najudaljenijem. Za rekonstrukciju starog sistema sa prirodnom cirkulacijom u crpnu stanicu ova metoda je prili?no naporna, jer zahtijeva izmjenu cjevovoda, a za stvaranje novog sistema nije opravdana, jer su mogu?e druge, uspje?nije opcije.
3. Priklju?ak cijevi ekspanzione posude u blizini usisne cijevi cirkulacijske pumpe. Drugim rije?ima, ako rekonstruiramo stari sistem sa prirodnom cirkulacijom, onda jednostavno odsije?emo rezervoar od dovodnog voda i ponovo ga pri?vrstimo na povratni vod iza cirkulacione pumpe i tako stvaramo najpovoljnije uslove za pumpu.
4. Odstupamo od uobi?ajenog rasporeda pumpe na povratnom vodu i uklju?ujemo je u dovodnu liniju odmah nakon priklju?ka ekspanzione posude. Prilikom rekonstrukcije sistema sa prirodnom cirkulacijom, ovo je najlak?i na?in: jednostavno ugradimo pumpu u dovodnu cijev, a da ni?ta drugo ne radimo. Me?utim, izbor pumpe se mora pristupiti vrlo pa?ljivo, na kraju krajeva, mi je postavljamo nepovoljnim uslovima visoke temperature. Pumpa ?e morati slu?iti dugo i pouzdano, a samo renomirani proizvo?a?i to mogu jam?iti.

Moderno tr?i?te vodovodnih i grija?ih armatura omogu?uje zamjenu ekspanzijskih spremnika otvorenog tipa zatvoriti. U zatvorenom rezervoaru, sistemska te?nost ne dolazi u kontakt sa vazduhom: rashladna te?nost ne isparava i nije oboga?ena kiseonikom. To smanjuje gubitak topline i vode, smanjuje unutra?nju koroziju ure?aja za grijanje. Te?nost se nikada ne?e izliti iz zatvorenog rezervoara.

Ekspanzioni rezervoar zatvorenog tipa("expansomat") - kapsula sferne ili ovalnog oblika, podijeljen iznutra zatvorenom membranom na dva dijela: zrak i teku?inu. Smjesa koja sadr?i du?ik se pumpa u zra?ni dio tijela pod odre?enim pritiskom. Prije punjenja sistema grijanja vodom, tlak gasna me?avina unutar rezervoara ?vrsto pritiska membranu na vodeni deo rezervoara. Zagrijavanje vode dovodi do stvaranja radnog tlaka i pove?anja volumena rashladne teku?ine - membrana se savija prema plinskom dijelu spremnika. Pri maksimalnom radnom pritisku i maksimalnom pove?anju zapremine vode, vodeni deo rezervoara se puni i gasna me?avina se maksimalno komprimuje. Ako pritisak nastavi da raste, a zapremina rashladne te?nosti nastavlja da raste, tada se aktivira sigurnosni ventil koji ispu?ta vodu (Sl. 14).

Rice. 14. Tip membrane ekspanzione posude

Zapremina rezervoara je odabrana tako da njegova korisna zapremina nije manja od zapremine toplotnog ?irenja rashladne te?nosti, a preliminarni pritisak vazduha u gasnom delu rezervoara je jednak stati?ki pritisak stub rashladne te?nosti u sistemu. Takav odabir pritiska plinske mje?avine omogu?ava vam da membranu dr?ite u ravnote?nom (ne rastegnutom) polo?aju kada je sistem grijanja napunjen, ali nije uklju?en.

Spremnik zatvorenog tipa mo?e se postaviti bilo gdje u sustavu, ali se u pravilu postavlja pored kotla, jer temperatura teku?ine na mjestu ugradnje ekspanzionog spremnika treba biti ?to ni?a. A ve? znamo da je cirkulacionu pumpu najbolje ugraditi odmah iza ekspandera, gde se za nju (i za sistem grejanja u celini) stvaraju najpovoljniji uslovi (Sl. 15).

Rice. 15. ?ematski dijagrami sistema grijanja sa cirkulacijom pumpe i ekspanzionim spremnikom zatvorenog tipa

Me?utim, s takvom shemom sustava grijanja suo?eni smo s dva problema: uklanjanje zraka i visok krvni pritisak na kotlu.

Ako je u sistemima s otvorenim ekspanzionim spremnicima zrak uklonjen kroz ekspander u suprotnom smjeru (u sistemima s prirodnom cirkulacijom) ili usput (u sistemima s pumpnom cirkulacijom), onda se to ne doga?a sa zatvorenim spremnicima. Sistem je potpuno zatvoren i jednostavno nema kamo da iza?e vazduh. Za uklanjanje zra?nih d?epova na vrhu cjevovoda ugra?uju se automatski otvori za ventilaciju - ure?aji opremljeni plovcima i zaporni ventili. Kako pritisak raste, ventil se otvara i ispu?ta zrak u atmosferu. Ili su slavine Mayevsky ugra?ene na svaki radijator grijanja. Ovaj dio, ugra?en na ure?aje za grijanje, omogu?ava vam da otpustite zra?ni ?ep direktno iz radijatora. Dizalica Mayevsky uklju?ena je u komplet nekih modela radijatora, ali ?e??e se nudi zasebno.

Rice. 16. Automatski ventilacioni otvor

Princip rada ventilacionih otvora (slika 16) je da u nedostatku vazduha, plovak unutar ure?aja dr?i izlazni ventil zatvorenim. Kako se vazduh skuplja u komori za plovak, nivo vode unutar otvora za vazduh opada. Plovak se spu?ta i otvara se izduvni ventil kroz koji se zrak ispu?ta u atmosferu. Nakon ispu?tanja zraka, razina vode u otvoru za zrak raste i plovak raste, ?to dovodi do zatvaranja ispu?nog ventila. Proces se nastavlja sve dok se vazduh ponovo ne skupi u komori za plovak i spusti nivo vode, spu?taju?i plovak. Proizvedeni su automatski ventilacioni otvori razli?iti dizajni, oblika i veli?ina i mo?e se ugraditi na oba glavni cevovod, i direktno ( L-oblika) na radijatorima.

Mayevsky dizalica, za razliku od automatskog ventilacijskog ventila, op?enito je obi?an ?ep s kanalom za izlaz zraka i konusnim vijkom koji je uvrnut u njega: okretanjem vijka kanal se osloba?a i zrak izlazi. Okretanjem zavrtnja se kanal zatvara. Postoje i otvori za ventilaciju koji koriste metalnu kuglicu umjesto konusnog zavrtnja za blokiranje izlaznog kanala za zrak.

Umjesto automatski otvori za ventilaciju i slavine Mayevsky, separator zraka mo?e biti uklju?en u sistem grijanja. Ovaj instrument je zasnovan na primjeni Henrijevog zakona. Vazduh prisutan u sistemima grijanja je dijelom otopljen, a dijelom u obliku mikromehuri?a. Kada voda pro?e (zajedno sa vazduhom) kroz sistem, ona ulazi u podru?ja razli?ite temperature i pritisak. U skladu sa Henrijevim zakonom, u nekim oblastima vazduh ?e biti ispu?ten iz vode, au drugim ?e se rastvoriti u njoj. U kotlu se rashladno sredstvo zagrijava na visoku temperaturu, pa ?e se upravo u njemu iz vode koja sadr?i zrak osloboditi najve?a koli?ina zraka u obliku sitnih mjehuri?a. Ako se odmah ne uklone, rastvori?e se na drugim mestima u sistemu gde je temperatura ni?a. Ako se mikromjehuri?i uklone odmah nakon kotla, tada ?emo na izlazu iz separatora dobiti vodu bez zraka, koja ?e apsorbirati zrak u razli?itim mjestima sistemima. Ovaj efekat se koristi za apsorbovanje vazduha u sistemu i njegovo ispu?tanje u atmosferu kroz kombinaciju kotla i separatora vazduha. Proces se nastavlja kontinuirano sve dok se zrak potpuno ne ukloni iz sistema.

Rice. 17. Vazdu?ni separator

Rad separatora vazduha (slika 17) zasniva se na principu fuzije mikromehuri?a. U praksi, to zna?i da se mali mjehuri?i zraka lijepe za povr?inu posebnih prstenova i skupljaju se kako bi formirali velike mjehuri?e koji se mogu odlomiti i isplivati u zra?nu komoru separatora. Kako te?nost te?e kroz prstenove, ona se divergira u mnogo razli?itih smjerova, a dizajn prstenova je takav da sva teku?ina koja prolazi kroz njih dolazi u kontakt s njihovom povr?inom, omogu?avaju?i mikromjehuri?ima da se prianjaju i spajaju.

Rice. 18. ?ematski dijagrami sistema grijanja sa cirkulacijom pumpe, ekspanzionim spremnikom zatvorenog tipa i separatorom zraka

Sada se malo odmaknimo od zraka i vratimo se na cirkulacijsku pumpu. U sustavima grijanja s dugim cjevovodima i, kao rezultat toga, s velikim hidrauli?kim gubicima, ?esto su potrebne prili?no sna?ne cirkulacijske pumpe koje stvaraju pritisak na ispusnu cijev koji je ve?i od onog za koji je kotao za grijanje dizajniran. Drugim rije?ima, kada se pumpa postavi na povratni vod direktno ispred kotla, priklju?ci u izmjenjiva?u topline kotla mogu propu?tati. Kako bi se to sprije?ilo, mo?ne cirkulacijske pumpe se postavljaju ne ispred kotla, ve? iza njega - na dovodnom cjevovodu. I onda se postavlja pitanje: gdje postaviti separator zraka, iza pumpe ili ispred nje? Vode?i proizvo?a?i sistema grijanja rije?ili su ovaj problem i predla?u ugradnju separatora ispred pumpe (slika 18) kako bi je za?titili od o?te?enja mjehuri?ima zraka.

A sada ?emo detaljnije razmotriti sisteme grijanja s cirkulacijom pumpe.

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

Na primjer, ako pove?ate brzinu rashladne teku?ine, istovremeno ?e se pove?ati hidrauli?ki otpor cjevovoda. 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 moraju navesti podatke o specifi?nim gubicima tlaka (hidrauli?ke karakteristike) za opremu ili materijale koji se proizvode.

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 omogu?ava da se jasno prate gore navedeni odnosi izme?u individualnih karakteristika. 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

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, vi?ak zraka ?e se osloboditi iz rashladne teku?ine. To ?e dovesti do pojave zra?nih d?epova u sistemu, ?to zauzvrat mo?e uzrokovati djelomi?ni ili potpuni kvar sistema 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 govorimo o ?eli?nim cjevovodima, tada se brzina rashladne teku?ine na razini 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 raspon preporu?ene brzine rashladnog sredstva zavisi od materijala cevovoda koji se koristi u sistemu grejanja, ta?nije od koeficijenta hrapavosti unutra?nje povr?ine cevovoda. 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

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 dvocijevnog sistema grijanja: izbor 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) odvajamo od glavnog ventila. 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?urirana verzija SNiP 41-01-2003 maksimalna brzina vode u sistemu grijanja odre?ena je iz tabele.

Broja? pokazuje dozvoljenu brzinu rashladne teku?ine pri kori?tenju utika?a, trosmjernih i dvostrukih ventila za pode?avanje, nazivnik - kada se koriste ventili.
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.
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

Puni rad energetskog sistema zavisi od kriterijuma:

Svojstva pokretnog fluida (rashladnog sredstva).
Materijal cijevi.
Brzina protoka.
Popre?ni presjek ili promjer cijevi.
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 ?eljeni tlak. 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 shemi o?i?enja s jednom cijevi 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

Prora?un po?inje odre?ivanjem ukupne povr?ine prostorije u kojoj se treba 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). Ove brojke karakteriziraju sljede?e vrijednosti protoka rashladne teku?ine (u ovom slu?aju vode): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Prakti?ni indikatori normalan rad sistemi grijanja - brzina tople vode 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:

Koli?ina (volumen) vode koja se ubacuje u sistem grijanja.
Du?ina autoputeva je ukupna.
Brzina protoka u sistemu (idealno 0,4-0,7 m/s).
Prenos toplote sistema u kW.
Snaga pumpe.
Pritisak u sistemu kada je pumpa isklju?ena (prirodna cirkulacija).
Otpor 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- unutra?nji pre?nik(?eljena vrijednost u ovom slu?aju), 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 dugi prora?un 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 linije 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??a hladna voda se spu?ta, ustupaju?i mjesto toploj vodi. 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 vrijednost brzina protoka 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.

Uz pomo? hidrauli?kog prora?una mogu?e je pravilno odabrati promjere i du?ine cijevi, pravilno i brzo balansirati sistem pomo?u radijatorskih ventila. Rezultati ovog prora?una ?e vam tako?er pomo?i da odaberete pravu cirkulacijsku pumpu.

Kao rezultat hidrauli?kog prora?una potrebno je dobiti sljede?e podatke:

m - brzina protoka rashladne teku?ine za cijeli sistem grijanja, kg / s;

DP - gubitak pritiska u sistemu grejanja;

DP 1 , DP 2 ... DP n , - gubitak pritiska iz kotla (pumpe) na svaki radijator (od prvog do n-og);

Potro?nja rashladne te?nosti

Brzina protoka rashladne te?nosti izra?unava se po formuli:

Cp - specifi?ni toplotni kapacitet vode, kJ/(kg*deg.C); za pojednostavljene prora?une uzimamo jednako 4,19 kJ / (kg * stepen C)

DPt - temperaturna razlika na ulazu i izlazu; obi?no preuzimamo dovod i povrat bojlera

Kalkulator protoka rashladne te?nosti(samo za vodu)

Q= kW; Dt = oC; m = l/s

Na isti na?in mo?ete izra?unati brzinu protoka rashladne teku?ine u bilo kojem dijelu cijevi. Sekcije su odabrane tako da cijev ima istu brzinu vode. Dakle, podjela na sekcije se doga?a prije T-a, ili prije redukcije. Potrebno je sabrati po snazi sve radijatore do kojih rashladna te?nost te?e kroz svaki dio cijevi. Zatim zamijenite vrijednost u gornju formulu. Ovi prora?uni se moraju napraviti za cijevi ispred svakog radijatora.

Brzina rashladne te?nosti

Zatim, koriste?i dobijene vrijednosti protoka rashladne teku?ine, potrebno je izra?unati za svaki dio cijevi ispred radijatora brzina kretanja vode u cijevima prema formuli:

gdje je V brzina rashladnog sredstva, m/s;

m - protok rashladne teku?ine kroz dio cijevi, kg/s

r - gustina vode, kg/cu.m. mo?e se uzeti kao 1000 kg/cu.m.

f - povr?ina popre?nog presjeka cijevi, m2. mo?e se izra?unati pomo?u formule: p * r 2, gdje je r unutra?nji pre?nik podijeljen sa 2

Kalkulator brzine rashladne te?nosti

m = l/s; cijev mm na mm; V = gospo?a

Gubitak glave u cijevi

DPp tr \u003d R * L,

DPp tr - gubitak pritiska u cevi usled trenja, Pa;

R - specifi?ni gubici trenja u cijevi, Pa/m; u referentnoj literaturi proizvo?a?a cijevi

L - du?ina presjeka, m;

Gubitak glave zbog lokalnih otpora

Lokalni otpori u presjeku cijevi su otpori na spojevima, spojevima, opremi itd. Gubitak glave pri lokalnim otporima izra?unava se po formuli:

gdje je Dp m.s. - gubitak pritiska na lokalnim otporima, Pa;

Sx - zbir koeficijenata lokalnog otpora u presjeku; koeficijente lokalnog otpora navodi proizvo?a? za svaki priklju?ak

V je brzina rashladnog sredstva u cjevovodu, m/s;

r - gustina nosa?a toplote, kg/m 3 .

Rezultati hidrauli?kog prora?una

Kao rezultat toga, potrebno je zbrojiti otpore svih sekcija na svaki radijator i uporediti sa kontrolne vrijednosti. Da bi ugra?ena pumpa osigurala toplinu svim radijatorima, gubitak tlaka na najdu?oj grani ne bi trebao biti ve?i od 20.000 Pa. Brzina kretanja rashladnog sredstva u bilo kojem podru?ju treba biti u rasponu od 0,25 - 1,5 m / s. Pri brzinama iznad 1,5 m/s mo?e se pojaviti buka u cijevima, a preporu?uje se minimalna brzina od 0,25 m/s kako bi se izbjegao zrak u cijevima.

Da biste izdr?ali gore navedene uvjete, dovoljno je odabrati prave pre?nike cijevi. Ovo se mo?e uraditi u tabeli.

Ozna?ava ukupnu snagu radijatora koju cijev daje toplinu.

Brzi izbor pre?nika cevi prema tabeli

Za ku?e do 250 m2. pod uslovom da postoji pumpa od 6 i radijatorski termalni ventili, ne mo?ete napraviti potpuni hidrauli?ki prora?un. Mo?ete odabrati pre?nike prema tabeli ispod. U kratkim dionicama mo?ete malo prekora?iti snagu. Prora?uni su napravljeni za rashladno sredstvo Dt=10 o C i v=0,5m/s.

Cijev	Snaga radijatora, kW
Cijev 14x2 mm	1.6
Cijev 16x2 mm	2,4
Cijev 16x2,2 mm	2,2
Cijev 18x2 mm	3,23
Cijev 20x2 mm	4,2
Cijev 20x2,8 mm	3,4
Cijev 25x3,5 mm	5,3
Cijev 26x3 mm	6,6
Cijev 32x3 mm	11,1
Cijev 32x4,4 mm	8,9
Cijev 40x5,5 mm	13,8

Raspravite o ovom ?lanku, ostavite povratne informacije

Sistem grijanja s prirodnom cirkulacijom je sistem u kojem se rashladna teku?ina kre?e pod utjecajem gravitacije i zbog ?irenja vode kada njena temperatura raste. Pumpa nedostaje.

Sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom funkcionira ovako. U kotlu se zagrijava odre?ena koli?ina rashladne teku?ine. Zagrijana voda se ?iri i di?e (jer je njena gustina manja od gusto?e hladnom vodom) do najvi?e ta?ke kruga grijanja.

Gravitacijom se kre?e du? konture, postepeno predaju?i svoju toplinu cijevima i grija?ima - dok se, naravno, sam hladi. Nakon ?to napravi puni krug, voda se vra?a nazad u kotao. Ciklus se ponavlja.

Takav sistem je samoreguliraju?i, kao i gravitacijski ili gravitacijski: brzina rashladnog sredstva ovisi o temperaturi u ku?i. ?to je hladnije, to se br?e kre?e. To je zato ?to pritisak zavisi od razlike u gustini vode koja izlazi iz bojlera i njene gustine u "povratku". Gustina zavisi od temperature: voda se hladi (i ?to je hladnija u ku?i, to se br?e de?ava), pove?ava se gustina, pove?ava se brzina istiskivanja zagrijane vode (sa manjom gustinom).

Osim toga, tlak ovisi o tome koliko su kotao i donji radijator u visini: ?to je kotao ni?i, br?a voda prelijeva u grija? (prema principu komunikacije posuda).

Prednosti i mane gravitacionih sistema

Realizacija grijanja prirodnom cirkulacijom

Ovakvi sistemi su veoma popularni za stanove u kojima autonomni sistem grijanje, i jednospratno seoske ku?e mali snimak ().

pozitivan faktor je odsutnost pokretnih elemenata u krugu (uklju?uju?i pumpu) - ovo, kao i ?injenica da je krug zatvoren (i stoga su metalne soli, suspenzije i druge nepo?eljne ne?isto?e u rashladnoj teku?ini prisutne u konstantnoj koli?ini) , produ?iti vijek trajanja sistema. Pogotovo ako koristite polimerne, metal-plasti?ne ili pocin?ane cijevi i mo?e trajati 50 i vi?e godina.

Oni su jeftiniji od sistema sa prisilnom cirkulacijom (barem po cijeni pumpe) za sklapanje i rad.

Prirodna cirkulacija vode u sistemu grijanja zna?i relativno malu razliku. Osim toga, i cijevi i ure?aji za grijanje, zbog trenja, odolijevaju kretanju vode.

Na osnovu toga, krug grijanja trebao bi imati radijus od oko 30 metara (ili malo vi?e). Razli?iti zavoji i grane pove?avaju otpor i stoga smanjuju dozvoljeni radijus konture.

Takav krug je vrlo inercijalan: od trenutka pokretanja kotla do zagrijavanja prostorija pro?e dosta vremena - do nekoliko sati.

Da bi sistem normalno funkcionirao, uvjetno horizontalni dijelovi cijevi moraju imati nagib du? protoka rashladne teku?ine. Vazdu?ne brave () u takvom krugu se sve skupljaju na najvi?oj ta?ki sistema. Tu je montiran zatvoreni ili otvoreni ekspanzioni spremnik.

Voda klju?a ?e??e u sistemu grejanja sa gravitacionim tokom. Na primjer, u slu?aju kori?tenja otvorenog ekspanzionog spremnika, ponekad nema dovoljno vode u sistemu, a tako?er i ako cijevi imaju premali promjer ili premali nagib (zbog toga se smanjuje brzina rashladne teku?ine). Mo?e se dogoditi i zbog provjetravanja.

Brzina kretanja vode u gravitacionom krugu

Brzina vode u sistemu grijanja odre?ena je brojnim faktorima:

Pritisak nosioca toplote.
Pre?nik cevi ().
Broj zavoja i njihov polumjer, Optimalno - minimalni broj zavoja (najbolje u pravoj liniji, a ako jo? postoje, onda s velikim radijusom).
Zaporni ventili: njegova koli?ina i vrsta.
Materijal od kojeg su cijevi izra?ene. ?elik ima najve?u otpornost: ?to je vi?e naslaga na njemu, to je ve?a otpornost, pocin?ani ?elik - manji, polipropilen - jo? manje.

prisilna cirkulacija

?ematski dijagram koji obja?njava rad prisilne cirkulacije

Sistem grijanja s prisilnom cirkulacijom je sistem koji koristi pumpu: voda se kre?e pod utjecajem pritiska koji vr?i.

Sistem grijanja s prisilnom cirkulacijom ima sljede?e prednosti u odnosu na gravitaciju:

Cirkulacija u sistemu grijanja odvija se mnogo ve?om brzinom, a samim tim i br?e zagrijavanje prostorija.
Ako se u gravitacijskom sistemu radijatori zagrijavaju razli?ito (u zavisnosti od udaljenosti od kotla), onda se u pumpnoj prostoriji zagrijavaju na isti na?in.
Mo?ete podesiti grijanje svake sekcije posebno, preklapati pojedina?ne segmente.
Dijagram o?i?enja se lak?e mijenja.
Vazduh se ne formira.

Dostupni su i nedostaci ovakvog sistema:

Skuplja je ugradnja: za razliku od gravitacionog modela, potrebno je dodati cijenu pumpe i cijenu zaporni ventili da ga odseku.
Manje je izdr?ljiv.
Zavisi od napajanja. Ako do?ivite prekide u njegovom napajanju, potrebno je da nabavite neprekidno napajanje.
Skuplji je za rad, jer pumpna oprema tro?i elektri?nu energiju.

Izbor i monta?a pumpe

Da biste odabrali pumpu, morate uzeti u obzir cela linija faktori:

Kakva ?e se rashladna teku?ina koristiti, koja ?e biti njegova temperatura.
Du?ina linije, materijal cijevi i promjer.
Koliko ?e se radijatora (i kojih - od lijevanog ?eljeza, aluminija, itd.) spojiti, koja ?e biti njihova veli?ina.
Koli?ina i vrste ventila.
Ho?e li automatska regulacija i kako ?e to biti organizovano.

Prilikom ugradnje pumpe na "povratak" produ?ava se vijek trajanja svih dijelova kruga. Tako?er je po?eljno ugraditi filter ispred njega kako bi se sprije?ilo o?te?enje radnog kola.

Prije ugradnje, pumpa se odzra?i.

Izbor rashladnog sredstva

Voda se mo?e koristiti kao rashladno sredstvo, kao i jedan od antifriza:

Etilen glikol. Toksi?na tvar koja mo?e uzrokovati smrtni ishod. Budu?i da se curenje ne mo?e u potpunosti isklju?iti, bolje ga je ne koristiti.
Vodeni rastvori glicerina. Njihova upotreba zahtijeva kori?tenje boljih zaptivnih elemenata, nepolarnih gumenih dijelova i nekih vrsta plastike; Mo?da ?e biti potrebna dodatna pumpa. Uzrokuje pove?anu koroziju metala. Na mjestima zagrijavanja na visoke temperature (u podru?ju plamenika kotla) mogu?e je stvaranje otrovne tvari, akroleina.
propilen glikol. Ova tvar je netoksi?na, ?tovi?e, koristi se kao aditiva za hranu. Na osnovu toga se proizvode ekolo?ki antifrizi.

Projektni prora?uni svih krugova grijanja temelje se na kori?tenju vode. U slu?aju kori?tenja antifriza, sve parametre treba prera?unati, jer je antifriz 2-3 puta viskozniji, ima mnogo ve?e zapreminsko ?irenje i manji toplinski kapacitet. To zna?i da je mnogo mo?niji (za oko 40 % — 50 %) radijatori, velika snaga kotla, pritisak pumpe.

Kada se temperatura antifriza prekora?i, on se raspada. U tom slu?aju nastaju kiseline koje uzrokuju koroziju metala, a ?vrste naslage se talo?e na zidovima cijevi i unutar radijatora i ometaju kretanje rashladne teku?ine.

Antifrizi su tako?e skloni curenju i po?ast su sistema velike zapremine. navojne veze. Njegova upotreba je opravdana ako se sistem grijanja mo?e ostaviti bez nadzora dugo vremena u mraznim danima.

Tako?er se ne preporu?uje obi?na voda kao rashladno sredstvo: zasi?ena je solima i kisikom, ?to dovodi do stvaranja kamenca i korozije cijevi i radijatora.

Obavezno pro?itajte vi?e. U ovom pitanju nema sitnica, ali ima puno nijansi.

Priprema vode za sistem grijanja sastoji se u njenom omek?avanju ().

To se de?ava ovako:

Vrenje: ugljen-dioksid ispari, neke od soli (ali ne i jedinjenja magnezijuma i kalcijuma) talo?e;
Koriste?i hemijske supstance, omek?iva? vode za sistem grijanja je magnezijum ortofosfat, ga?eno vapno, soda pepela. Sve soli postaju nerastvorljive i talo?e se, da bi se uklonili ostaci od kojih se voda mora filtrirati.
Idealna je destilirana voda u sistemu grijanja.

Nadamo se da razumijete razliku izme?u prirodne i prisilne cirkulacije. A vi ?ete izabrati tip sistema grijanja koji vam najvi?e odgovara.

Bit ?emo vam zahvalni ako pritisnete dugmad dru?tvene mre?e. Neka drugi pro?itaju ovaj materijal. Tako?er vas pozivamo da se pridru?ite na?oj grupi na mre?i Vkontakte. Vidimo se!