Metoda v?po?tu v?m?n?k? tepla

Konstrukce v?m?n?k? tepla jsou velmi r?znorod?, existuje v?ak obecn? metoda tepeln? technick?ch v?po?t?, kterou lze v z?vislosti na dostupn?ch v?choz?ch datech pou??t pro konkr?tn? v?po?ty.

Existuj? dva typy tepeln? technick?ch v?po?t? v?m?n?k?: n?vrh (n?vrh) a ov??en?.

N?vrhov? v?po?et vyroben? b?hem n?vrhu v?m?n?k tepla kdy jsou uvedeny pr?toky teplonosn?ch l?tek a jejich parametry. ??elem konstruk?n?ho v?po?tu je ur?it teplosm?nnou plochu a n?vrhov? rozm?ry zvolen?ho za??zen?.

Ov??ovac? v?po?et provedeny za ??elem zji?t?n? mo?nosti pou?it? st?vaj?c?ch nebo standardn?ch v?m?n?k? tepla pro tyto technologick?ch postup? ve kter?m se tento stroj pou??v?. V ov??ovac?m v?po?tu jsou uvedeny rozm?ry aparatury a podm?nky jej?ho provozu a nezn?m? hodnota je v?kon v?m?n?ku tepla (skute?n?). Ov??ovac? v?po?et se prov?d? za ??elem vyhodnocen? provozu za??zen? v jin?ch ne? jmenovit?ch re?imech. Takhle. ??elem ov??ovac?ho v?po?tu je tedy vybrat podm?nky, kter? zajist? optim?ln? re?im provozu za??zen?.

N?vrhov? v?po?et se skl?d? z tepeln?ch (tepeln?ch), hydraulick?ch a mechanick?ch v?po?t?.

Posloupnost n?vrhov?ho v?po?tu. Pro proveden? v?po?tu je t?eba specifikovat: 1) typ v?m?n?ku tepla (spir?l, pl??? a trubka, trubka v trubce, spir?la atd.); 2) n?zev oh??van?ch a chlazen?ch nosi?? tepla (kapalina, p?ra nebo plyn); 3) v?kon v?m?n?ku tepla (mno?stv? jednoho z nosi?? tepla, kg/s); 4) po??te?n? a kone?n? teploty nosi?? tepla.

Je nutn? ur?it: 1) fyzik?ln? parametry a rychlosti pohybu nosi?? tepla; 2) pr?tok topn? nebo chladic? kapaliny na z?kladn? tepeln? bilance; 3) hnac? silou procesu, tzn. pr?m?rn? teplotn? rozd?l; 4) prostup tepla a koeficienty prostupu tepla; 5) teplosm?nn? plocha; 6) konstruktivn? rozm?ry za??zen?: d?lka, pr?m?r a po?et z?vit? spir?ly, d?lka, po?et trubek a pr?m?r pouzdra v za??zen? typu pl???-trubka, po?et ot??ek a pr?m?r pouzdra ve spir?lov?m v?m?n?ku tepla atd.; 7) pr?m?ry armatur pro vstup a v?stup nosi?? tepla.

P?enos tepla mezi chladic?mi kapalinami se v?razn? li?? v z?vislosti na fyzik?ln? vlastnosti a parametry teplosm?nn?ch m?di?, jako? i na hydrodynamick? podm?nky pohybu nosi?? tepla.

V projek?n? ?loze jsou specifikov?na pracovn? m?dia (nosi?e tepla), jejich po??te?n? a koncov? teplota. Je nutn? ur?it pr?m?rnou teplotu ka?d?ho m?dia a p?i t?to teplot? zjistit hodnoty jejich fyzik?ln?ch parametr? z referen?n?ch tabulek.

Pr?m?rnou teplotu m?dia lze p?ibli?n? ur?it jako aritmetick? pr?m?r po??te?n?ch t n a kone?n?ch t teplot.

Hlavn? fyzik?ln? parametry pracovn?ch m?di? jsou: hustota, viskozita, specifick? teplo, sou?initel tepeln? vodivosti, bod varu, latentn? teplo vypa?ov?n? nebo kondenzace atd.

Tyto parametry jsou prezentov?ny ve form? tabulek, diagram?, monogram? v referen?n?ch knih?ch.

P?i projektov?n? teplosm?nn?ch za??zen? je t?eba usilovat o vytvo?en? takov?ch pr?tok? teplonosn?ch l?tek (jejich pracovn?ch m?di?), p?i kter?ch by byly sou?initele prostupu tepla a hydraulick? odpory ekonomicky v?hodn?.

Volba vhodn? rychlosti m? velk? d?le?itost pro dobr? provoz v?m?n?ku, jeliko? s n?r?stem ot??ek v?razn? rostou sou?initele prostupu tepla a zmen?uje se teplosm?nn? plocha, tzn. za??zen? m? men?? konstruk?n? rozm?ry. Sou?asn? se zvy?ov?n?m rychlosti roste hydraulick? odpor aparatury, tzn. spot?eba energie pro pohon ?erpadla a tak? nebezpe?? vodn?ch r?z? a vibrac? potrub?. Minim?ln? hodnota rychlosti je ur?ena dosa?en?m turbulentn?ho proud?n? (pro snadno pohybliv?, n?zkovisk?zn? kapaliny Reynoldsovo krit?rium Re > 10000).

pr?m?rn? rychlost pohyb m?dia je ur?en z rovnic objemov?ch a hmotnostn?ch pr?tok?:

sle?na; , kg / (m 2 s), (9,1)

kde je pr?m?rn? line?rn? rychlost, m/s; V – objemov? pr?tok, m3/s; S je pr??ezov? plocha toku, m2; – pr?m?rn? hmotnostn? rychlost, kg/(m 2 /s); G- hmotnostn? tok, kg/s.

Vztah mezi hmotnost? a line?rn? rychlost?:

, (9.2)

kde je hustota m?dia, kg/m 3 .

Pro aplikovan? pr?m?ry potrub? (57, 38 a 25 mm) se doporu?uje odeb?rat rychlost kapalin prakticky 1,5 - 2 m/s, ne vy??? ne? 3 m/s, nejni??? rychlostn? limit pro v?t?inu kapalin je 0,06 - 0,3 m /s Rychlost odpov?daj?c? Re = 10000 u n?zkovisk?zn?ch kapalin ve v?t?in? p??pad? nep?esahuje 0,2 - 0,3 m/s. U visk?zn?ch kapalin je turbulence proud?n? dosahov?na p?i mnohem vy???ch rychlostech, proto je nutn? ve v?po?tech p?edpokl?dat m?rn? turbulentn? a? lamin?rn? re?im.

Pro plyny p?i atmosf?rick? tlak jsou povoleny rychlosti hmoty 15 - 20 kg / (m 2 s), nejni??? mez je 2 - 2,5 kg / (m 2 s), a line?rn? rychlosti a? 25 m/s; pro nasycen? p?ry p?i kondenzaci se doporu?uje nastavit rychlost na 10 m/s.

Rychlost pohybu pracovn?ch m?di? v odbo?k?ch armatur: pro sytou p?ru 20 - 30 m/s; pro p?eh??tou p?ru - a? 50 m/s; pro kapaliny - 1,5 - 3 m / s; pro oh?ev kondenz?tu p?ry - 1 - 2 m/s.

Individu?ln? hydronick? topn? syst?my

Pro spr?vn? proveden? hydraulick?ho v?po?tu topn?ho syst?mu je nutn? vz?t v ?vahu n?kter? provozn? parametry samotn?ho syst?mu. Pat?? sem rychlost chladic? kapaliny, jej? pr?tok, hydraulick? odpor uzav?rac? ventily a potrub?, setrva?nost a tak d?le.

M??e se zd?t, ?e tyto parametry spolu nemaj? nic spole?n?ho. Ale to je omyl. Vazba mezi nimi je p??m?, proto je nutn? se na n? p?i rozboru spolehnout.

Vezm?me si p??klad tohoto vztahu. Pokud zv???te rychlost chladic? kapaliny, okam?it? se zv??? odpor potrub?. Pokud zv???te pr?tok, zv??? se rychlost hork? vody v syst?mu a t?m i odpor. Pokud zv?t??te pr?m?r potrub?, sn??? se rychlost chladic? kapaliny, co? znamen?, ?e se sn??? odpor potrub?.

Topn? syst?m se skl?d? ze 4 hlavn?ch sou??st?:

1. Kotel.
2. Trubky.
3. Topn? spot?ebi?e.
4. Uzav?rac? a regula?n? ventily.

Ka?d? z t?chto sou??st? m? sv? vlastn? parametry odporu. P?edn? v?robci je mus? uv?d?t, proto?e hydraulick? charakteristiky se mohou li?it. Do zna?n? m?ry z?vis? na tvaru, proveden? a dokonce i na materi?lu, ze kter?ho jsou komponenty topn?ho syst?mu vyrobeny. A pr?v? tyto charakteristiky jsou p?i prov?d?n? hydraulick? anal?zy vyt?p?n? nejd?le?it?j??.

Co je hydraulick? v?kon? Jedn? se o specifick? tlakov? ztr?ty. To znamen?, ?e v ka?d?m typu topn?ho t?lesa, a? u? je to potrub?, ventil, kotel nebo radi?tor, v?dy existuje odpor ze strany konstrukce za??zen? nebo ze strany st?n. Proto, kdy? jimi proch?z?, chladic? kapalina ztr?c? sv?j tlak, a tedy i svou rychlost.

Spot?eba chladic? kapaliny

Spot?eba chladic? kapaliny

Chcete-li uk?zat, jak se prov?d? hydraulick? v?po?et vyt?p?n?, vezm?te si nap??klad jednoduch? sch?ma vyt?p?n?, jeho? sou??st? je topn? kotel a topn? radi?tory se spot?ebou tepla kilowatt. A takov?ch radi?tor? je v syst?mu 10.

Zde je d?le?it? spr?vn? rozd?lit cel? sch?ma na sekce a z?rove? p??sn? dodr?ovat jedno pravidlo - v ka?d? sekci by se pr?m?r trubek nem?l m?nit.

Prvn? ?sek je tedy potrub? od kotle k prvn?mu oh??va?i. Druh? ?sek je potrub? mezi prvn?m a druh?m radi?torem. A tak d?le.

Jak doch?z? k p?enosu tepla a jak se sni?uje teplota chladic? kapaliny? Chladic? kapalina, kter? se dostane do prvn?ho chladi?e, odevzd? ??st tepla, kter? se sn??? o 1 kilowatt. V prvn? ??sti je proveden hydraulick? v?po?et pod 10 kilowatt?. Ale na druh?m ?seku je to u? pod 9. A tak d?le s poklesem.

Vezm?te pros?m na v?dom?, ?e tato anal?za se prov?d? samostatn? pro nap?jec? a zp?tn? okruh.

Existuje vzorec, podle kter?ho m??ete vypo??tat pr?tok chladic? kapaliny:

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

Qch je vypo?ten? tepeln? zat??en? m?sto. V na?em p??kladu je to pro prvn? sekci 10 kW, pro druhou 9.

c - m?rn? tepeln? kapacita vody, indik?tor je konstantn? a rovn? se 4,2 kJ / kg x C;

tr - teplota chladic? kapaliny na vstupu na m?sto;

a? - teplota chladic? kapaliny na v?stupu z m?sta.

Rychlost chladic? kapaliny

Schematick? v?po?et

Uvnit? topn?ho syst?mu je minim?ln? rychlost tepl? vody, ve kter? samotn? vyt?p?n? funguje optim?ln? re?im. To je 0,2-0,25 m/s. Pokud se sn???, pak se z vody za?ne uvol?ovat vzduch, co? vede ke vzniku vzduchov?ch kapes. N?sledky - topen? nebude fungovat a kotel se uva??.

Toto je spodn? pr?h a pokud jde o horn? ?rove?, nem?la by p?ekro?it 1,5 m / s. P?ekro?en? ohro?uje v?skyt hluku uvnit? potrub?. Nejp?ijateln?j?? indik?tor je 0,3-0,7 m / s.

Pokud pot?ebujete p?esn? vypo??tat rychlost pohybu vody, budete muset vz?t v ?vahu parametry materi?lu, ze kter?ho jsou trubky vyrobeny. Zejm?na v tomto p??pad? se bere v ?vahu drsnost vnit?n?ch povrch? trubek. Nap??klad t?m, ?e ocelov? trubky hork? voda se pohybuje rychlost? 0,25-0,5 m/s, na m?di 0,25-0,7 m/s, na plastu 0,3-0,7 m/s.

V?b?r hlavn?ho obrysu

Hydraulick? sp?na? odd?luje kotel a topn? okruh

Zde je nutn? samostatn? zv??it dv? sch?mata - jednotrubkov? a dvoutrubkov?. V prvn?m p??pad? mus? b?t v?po?et proveden p?es nejv?ce zat??enou stoupa?ku, kde je instalov?n velk? po?et topn? spot?ebi?e a ventily.

V druh?m p??pad? se zvol? nejvyt??en?j?? okruh. Na jeho z?klad? mus?te prov?st v?po?et. V?echny ostatn? okruhy budou m?t mnohem ni??? hydraulick? odpor.

V p??pad?, ?e je uva?ov?no vodorovn? napojen? potrub?, pak se vol? nejfrekventovan?j?? prstenec spodn?ho podla??. Zat??en? je ch?p?no jako tepeln? zat??en?.

Z?v?r

Topen? v dom?

Poj?me si to tedy shrnout. Jak vid?te, aby bylo mo?n? prov?st hydraulickou anal?zu topn?ho syst?mu doma, je t?eba vz?t v ?vahu mnoho. P??klad byl z?m?rn? jednoduch?, proto?e ?e?it nap?. dvoutrubkov? syst?m vyt?p?n? domu se t?emi a v?ce podla??mi je velmi obt??n?. Chcete-li prov?st takovou anal?zu, budete muset kontaktovat specializovanou kancel??, kde odborn?ci se?ad? v?e „podle kost?“.

Bude nutn? zohlednit nejen v??e uveden? ukazatele. To bude muset zahrnovat tlakovou ztr?tu, pokles teploty, v?kon ob?hov? ?erpadlo, provozn? re?im syst?mu a tak d?le. Existuje mnoho indik?tor?, ale v?echny jsou p??tomny v GOST a specialista rychle zjist?, co je co.

Jedin?, co je pot?eba pro v?po?et zajistit, je nap?jen? topn? kotel, pr?m?r potrub?, dostupnost a po?et ventil? a v?kon ?erpadla.

P?i dal??ch v?po?tech pou?ijeme v?echny hlavn? hydraulick? parametry, v?etn? pr?toku chladiva, hydraulick?ho odporu armatur a potrub?, rychlosti chladiva atd. Mezi t?mito parametry existuje ?pln? vztah, na kter? je t?eba se p?i v?po?tech spolehnout. webov? str?nka

Pokud nap??klad zv???te rychlost chladic? kapaliny, sou?asn? se zv??? hydraulick? odpor potrub?. Pokud se zv??? pr?tok chladic? kapaliny, s ohledem na potrub? dan?ho pr?m?ru, rychlost chladic? kapaliny se sou?asn? zv???, stejn? jako hydraulick? odpor. A ??m v?t?? je pr?m?r potrub?, t?m ni??? je rychlost chladic? kapaliny a hydraulick? odpor. Na z?klad? anal?zy t?chto vztah? je mo?n? prom?nit hydrauliku (v?po?tov? program je k dispozici na s?ti) v anal?zu parametr? ??innosti a spolehlivosti cel?ho syst?mu, co? ve sv?m d?sledku pom??e sn??it n?klady na pou?it? materi?ly.

Topn? syst?m obsahuje ?ty?i z?kladn? komponenty: gener?tor tepla, oh??va?e, potrub?, uzav?rac? a regula?n? ventily. Tyto prvky maj? individu?ln? parametry hydraulick?ho odporu, kter? je t?eba vz?t v ?vahu p?i prov?d?n? v?po?tu. P?ipome?me, ?e hydraulick? charakteristiky nejsou konstantn?. P?edn? v?robci materi?l? a topn? za??zen? v bez chyby uve?te informace o specifick?ch tlakov?ch ztr?t?ch (hydraulick? charakteristiky) pro vyr?b?n? za??zen? nebo materi?ly.

Nap??klad v?po?et pro polypropylenov? potrub? FIRAT zna?n? usnad?uje dan? nomogram, kter? ud?v? m?rn? tlakov? nebo tlakov? ztr?ty v potrub? pro 1 metr b???c?ho potrub?. Anal?za nomogramu n?m umo??uje jasn? vysledovat v??e uveden? vztahy mezi individu?ln? vlastnosti. To je hlavn? podstata hydraulick?ch v?po?t?.

Hydraulick? v?po?et syst?m? oh?evu vody: pr?tok chladic? kapaliny

Mysl?me si, ?e jste ji? nakreslili analogii mezi pojmem „pr?tok chladic? kapaliny“ a pojmem „mno?stv? chladic? kapaliny“. Pr?tok chladic? kapaliny tedy bude p??mo z?viset na tom, jak? tepeln? zat??en? dopad? na chladic? kapalinu v procesu p?enosu tepla do n?. oh??va? z gener?toru tepla.

Hydraulick? v?po?et zahrnuje ur?en? ?rovn? pr?toku chladic? kapaliny ve vztahu k dan? oblasti. Vypo?ten? ?sek je ?sek se stabiln?m pr?tokem chladic? kapaliny a konstantn?m pr?m?rem.

Hydraulick? v?po?et otopn?ch soustav: p??klad

Pokud v?tev zahrnuje desetikilowattov? radi?tory a pr?tok chladic? kapaliny byl vypo?ten pro p?enos tepeln? energie na ?rovni 10 kilowatt?, pak bude vypo?ten?m ?sekem ?ez od gener?toru tepla k radi?toru, kter? je prvn? v v?tev. Ale pouze za p?edpokladu, ?e tento ?sek je charakterizov?n konstantn?m pr?m?rem. Druh? sekce je um?st?na mezi prvn?m radi?torem a druh?m radi?torem. Sou?asn?, pokud v prvn?m p??pad? byla vypo?tena p?enosov? rychlost 10 kilowatt? tepeln? energie, pak ve druh? sekci bude odhadovan? mno?stv? energie ji? 9 kilowatt? s postupn?m sni?ov?n?m, jak jsou v?po?ty prov?d?ny. Hydraulick? odpor se mus? vypo??tat sou?asn? pro p??vodn? a vratn? potrub?.

Hydraulick? v?po?et jednotrubkov? syst?m topen? zahrnuje v?po?et pr?toku chladic? kapaliny

pro n?vrhovou oblast podle n?sleduj?c?ho vzorce:

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

Qch je tepeln? zat??en? vypo?ten? plochy ve wattech. Nap??klad pro n?? p??klad bude tepeln? zat??en? na prvn? sekci 10 000 watt? nebo 10 kilowatt?.

s (m?rn? tepeln? kapacita pro vodu) - konstanta rovn? 4,2 kJ / (kg ° С)

tg je teplota hork? chladic? kapaliny v topen?.

tо je teplota studen? chladic? kapaliny v topn?m syst?mu.

Hydraulick? v?po?et topn?ho syst?mu: pr?tok chladic? kapaliny

Minim?ln? rychlost chladic? kapaliny by m?la m?t prahovou hodnotu 0,2 - 0,25 m/s. Pokud jsou ot??ky ni???, chladic? kapalina se uvoln? p?ebyte?n? vzduch. To povede ke vzniku vzduchov?ch kapes v syst?mu, co? m??e zp?sobit ??ste?n? nebo ?pln? selh?n? topn?ho syst?mu. Pokud jde o horn? pr?h, rychlost chladic? kapaliny by m?la dosahovat 0,6 - 1,5 m/s. Pokud se rychlost nezv??? nad tento indik?tor, nebude se v potrub? tvo?it hydraulick? hluk. Praxe ukazuje, ?e optim?ln? rozsah rychlosti pro topn? syst?my je 0,3 - 0,7 m / s.

Pokud je pot?eba p?esn?ji vypo??tat rozsah rychlosti chladic? kapaliny, bude nutn? vz?t v ?vahu parametry materi?lu potrub? v topn?m syst?mu. P?esn?ji, budete pot?ebovat faktor drsnosti pro vnit?n? povrch trubky. Nap??klad pokud mluv?me o potrub? z oceli, pak je rychlost chladic? kapaliny na ?rovni 0,25 - 0,5 m / s pova?ov?na za optim?ln?. Pokud je potrub? polymern? nebo m?d?n?, lze rychlost zv??it na 0,25 - 0,7 m / s. Pokud chcete hr?t na jistotu, pe?liv? si p?e?t?te, jakou rychlost doporu?uj? v?robci za??zen? pro topn? syst?my. P?esn?j?? rozsah doporu?en? rychlosti chladiva z?vis? na materi?lu potrub? pou?it?ho v topn?m syst?mu, respektive na koeficientu drsnosti vnit?n? povrch potrub?. Nap??klad u ocelov?ch potrub? je lep?? dodr?et rychlost chladic? kapaliny od 0,25 do 0,5 m/s pro m?? a polymer (polypropylen, polyetylen, kovoplastov? potrub?) od 0,25 do 0,7 m/s nebo pou??t doporu?en? v?robce Pokud je k dispozici.

V?po?et hydraulick?ho odporu topn?ho syst?mu: tlakov? ztr?ta

Tlakov? ztr?ta v ur?it? ??sti soustavy, kter? se tak? naz?v? term?n „hydraulick? odpor“, je sou?tem v?ech ztr?t v d?sledku hydraulick?ho t?en? a v m?stn?ch odporech. Tento indik?tor, m??eno v Pa, se vypo??t? podle vzorce:

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

kde
n je rychlost pou?it?ho chladiva, m??en? v m/s.

r je hustota nosi?e tepla, m??en? v kg/m3.

R - tlakov? ztr?ta v potrub?, m??en? v Pa / m.

l je odhadovan? d?lka potrub? v ?seku, m??en? vm.

Sz - sou?et koeficient? m?stn?ho odporu v oblasti za??zen? a ventil?.

Pokud jde o celkov? hydraulick? odpor, jedn? se o sou?et v?ech hydraulick?ch odpor? vypo?ten?ch ?sek?.

Pomoc? hydraulick?ho v?po?tu je mo?n? spr?vn? zvolit pr?m?ry a d?lky potrub?, spr?vn? a rychle vyv??it syst?m pomoc? radi?torov?ch ventil?. V?sledky tohoto v?po?tu v?m tak? pomohou vybrat spr?vn? ob?hov? ?erpadlo.

V d?sledku hydraulick?ho v?po?tu je nutn? z?skat n?sleduj?c? ?daje:

m - pr?tok chladic? kapaliny pro cel? topn? syst?m, kg / s;

DP - tlakov? ztr?ta v topn?m syst?mu;

DP 1 , DP 2 ... DP n , - tlakov? ztr?ta z kotle (?erpadla) do ka?d?ho radi?toru (od prvn?ho do n-t?ho);

Spot?eba chladic? kapaliny

Pr?tok chladic? kapaliny se vypo??t? podle vzorce:

Cp - m?rn? tepeln? kapacita vody, kJ/(kg*deg.C); pro zjednodu?en? v?po?ty bereme rovn?ch 4,19 kJ / (kg * st. C)

DPt - teplotn? rozd?l na vstupu a v?stupu; obvykle odeb?r?me p??vod a zp?te?ku kotle

Kalkula?ka pr?toku chladic? kapaliny(pouze na vodu)

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

Stejn?m zp?sobem m??ete vypo??tat pr?tok chladic? kapaliny v jak?koli ??sti potrub?. Sekce jsou vybr?ny tak, aby potrub? m?lo stejnou rychlost vody. K rozd?len? do sekc? tedy doch?z? p?ed odpali?t?m nebo p?ed redukc?. Je nutn? v?konov? se??st v?echny radi?tory, ke kter?m proud? chladic? kapalina ka?d?m ?sekem potrub?. Potom dosa?te hodnotu do v??e uveden?ho vzorce. Tyto v?po?ty mus? b?t provedeny pro potrub? p?ed ka?d?m radi?torem.

Rychlost chladic? kapaliny

Pot? pomoc? z?skan?ch hodnot pr?toku chladic? kapaliny je nutn? vypo??tat pro ka?d? ?sek potrub? p?ed radi?tory rychlost pohybu vody v potrub? podle vzorce:

kde V je rychlost chladic? kapaliny, m/s;

m - pr?tok chladic? kapaliny potrub?m, kg/s

r - hustota vody, kg/m3. m??e b?t odeb?r?no 1000 kg/m3.

f - plocha pr??ezu potrub?, m2. lze vypo??tat pomoc? vzorce: p * r 2, kde r je vnit?n? pr?m?r d?len? 2

Kalkula?ka rychlosti chladic? kapaliny

m = l/s; trubka mm zapnuto mm; V = sle?na

Ztr?ta hlavy v potrub?

DPp tr \u003d R * L,

DPp tr - ztr?ta tlaku v potrub? vlivem t?en?, Pa;

R - specifick? ztr?ty t?en?m v potrub?, Pa/m; v referen?n? literatu?e v?robce potrub?

L - d?lka sekce, m;

Ztr?ta hlavy v d?sledku m?stn?ch odpor?

M?stn? odpory v ??sti potrub? jsou odpory na armatur?ch, armatur?ch, za??zen? atd. Ztr?ta hlavy p?i lok?ln?ch odporech se vypo??t? podle vzorce:

kde Dp m.s. - tlakov? ztr?ta na m?stn?ch odporech, Pa;

Sx - sou?et sou?initel? m?stn?ho odporu v oblasti; koeficienty m?stn?ho odporu ud?v? v?robce pro ka?dou armaturu

V je rychlost chladic? kapaliny v potrub?, m/s;

r - hustota nosi?e tepla, kg/m 3 .

V?sledky hydraulick?ho v?po?tu

V d?sledku toho je nutn? se??st odpory v?ech sekc? ke ka?d?mu radi?toru a porovnat s kontroln? hodnoty. Aby vestav?n? ?erpadlo dod?valo teplo v?em radi?tor?m, nem?la by tlakov? ztr?ta na nejdel?? v?tvi p?ekro?it 20 000 Pa. Rychlost pohybu chladic? kapaliny v jak?koli oblasti by m?la b?t v rozmez? 0,25 - 1,5 m / s. P?i rychlostech nad 1,5 m/s se m??e v potrub? vyskytovat hluk a doporu?uje se minim?ln? rychlost 0,25 m/s, aby se zabr?nilo vzduchu v potrub?.

Aby byly spln?ny v??e uveden? podm?nky, sta?? zvolit spr?vn? pr?m?ry potrub?. To lze prov?st v tabulce.

Ud?v? celkov? v?kon radi?tor?, kter?m potrub? dod?v? teplo.

Rychl? v?b?r pr?m?r? potrub? dle tabulky

Pro domy do 250 m2. za p?edpokladu, ?e je k dispozici ?erpadlo 6 a tepeln? ventily radi?tor?, nem??ete prov?st ?pln? hydraulick? v?po?et. Pr?m?ry si m??ete vybrat podle tabulky n??e. V kr?tk?ch ?sec?ch m??ete m?rn? p?ekro?it v?kon. V?po?ty byly provedeny pro chladivo Dt=10 °C a v=0,5 m/s.

Diskutujte o tomto ?l?nku, zanechte zp?tnou vazbu

Heat Supply News magaz?n ?. 1, 2005, www.ntsn.ru

Ph.D. O.D. Samarin, docent Moskevsk? st?tn? univerzity stavebn?ho in?en?rstv?

Sou?asn? n?vrhy optim?ln? rychlosti pohybu vody v potrub? tepeln?ch soustav (do 3 m/s) a p??pustn?ch m?rn?ch tlakov?ch ztr?t R (do 80 Pa/m) vych?zej? zejm?na z technick?ch a ekonomick?ch v?po?t?. Berou v ?vahu, ?e s rostouc? rychlost? se zmen?uj? ?seky potrub? a zmen?uje se objem tepeln? izolace, tzn. kapit?lov? investice do s??ov?ho za??zen? se sni?uj?, ale z?rove? se zvy?uj? provozn? n?klady na ?erp?n? vody v d?sledku zv??en? hydraulick?ho odporu a naopak. Optim?ln? sazba pak odpov?d? minimu sn??en?ch n?klad? za p?edpokl?danou dobu odepisov?n? syst?mu.

V tr?n? ekonomice by se v?ak rozhodn? m?lo po??tat s diskontov?n?m provozn?ch n?klad? E (rubly/rok) a kapit?lov?ch n?klad? K (rubly). V tomto p??pad? vzorec pro v?po?et celkov?ch diskontovan?ch n?klad? (DCC), p?i pou?it? p?j?en? pen?ze, m? n?sleduj?c? podobu:

V tomto p??pad? se diskontn? koeficienty pro kapit?lov? a provozn? n?klady vypo??tan? v z?vislosti na p?edpokl?dan? dob? odpisov?n? T (roky) a diskontn? sazb? p. Ten zohled?uje m?ru inflace a investi?n?ch rizik, tedy v kone?n?m d?sledku m?ru nestability ekonomiky a povahu zm?n sou?asn?ch tarif?, a je obvykle stanoven metodou znaleck? posudky. Jako prvn? p?ibl??en? hodnota p odpov?d? ro?n?mu ?roku z bankovn?ho ?v?ru. V praxi je mo?n? jej vz?t ve v??i refinan?n? sazby Centr?ln? banky Rusk? federace. Po??naje 15. lednem 2004 se rovn? 14 % ro?n?.

Nav?c nen? p?edem zn?mo, ?e minim?ln? SDZ s p?ihl?dnut?m k diskontov?n? bude odpov?dat stejn? ?rovni rychlosti vody a specifick?ch ztr?t, kter? jsou doporu?ov?ny v literatu?e. Proto je vhodn? prov?st nov? v?po?ty s vyu?it?m aktu?ln?ho rozp?t? cen potrub?, tepeln? izolace a elekt?iny. V tomto p??pad?, pokud p?edpokl?d?me, ?e potrub? pracuje v podm?nk?ch re?imu kvadratick?ho odporu, a vypo??t?me specifick? tlakov? ztr?ty pomoc? vzorc? uveden?ch v literatu?e, lze pro optim?ln? pr?tok vody z?skat n?sleduj?c? vzorec:

Zde Kti je koeficient n?r?stu n?klad? na potrub? v d?sledku p??tomnosti tepeln? izolace. P?i pou?it? dom?c?ch materi?l?, jako jsou roho?e z miner?ln? vlny, lze vz?t Kti = 1,3. Parametr C D jsou specifick? n?klady na jeden metr potrub? (rubl / m 2), uveden? vnit?n? pr?m?r D(m). Proto?e cen?ky obvykle uv?d?j? cenu v rublech za tunu kovu C m, mus? b?t p?epo?et proveden podle z?ejm?ho pom?ru, kde je tlou??ka st?ny potrub? (mm), \u003d 7,8 t / m 3 - hustota materi?lu potrub?. Hodnota C el odpov?d? tarifu za elekt?inu. Podle OAO Mosenergo za prvn? polovinu roku 2004 pro komun?ln? spot?ebitele C el = 1,1723 rubl?/kWh.

Vzorec (2) se z?sk? za podm?nky d(SDZ)/dv=0. Stanoven? provozn?ch n?klad? bylo provedeno s ohledem na skute?nost, ?e ekvivalentn? drsnost st?n potrub? je 0,5 mm, a ??innost s??ov? ?erpadla je asi 0,8. Hustota vody pw byla pova?ov?na za rovnou 920 kg/m 3 pro typick? teplotn? rozsah v topn? s?ti. Krom? toho se p?edpokl?dalo, ?e cirkulace v s?ti se prov?d? po cel? rok, co? je zcela opr?vn?n? na z?klad? pot?eb z?sobov?n? teplou vodou.

Anal?za vzorce (1) ukazuje, ?e pro dlouh? doby odpisov?n? T (10 let a v?ce), typick? pro tepeln? s?t?, je pom?r diskontn?ch koeficient? prakticky roven jeho limitn? minim?ln? hodnot? p/100. V tomto p??pad? v?raz (2) ud?v? nejni??? ekonomicky ?nosnou rychlost vody odpov?daj?c? stavu, kdy se ro?n? ?rok za ?v?r p?ijat? na v?stavbu rovn? ro?n?mu zisku ze sn??en? provozn?ch n?klad?, tzn. s nekone?nou dobou n?vratnosti. V ?ase ukon?en? bude optim?ln? rychlost vy???. Ale v ka?d?m p??pad? tato sazba p?ekro?? vypo??tanou sazbu bez diskontov?n?, od t? doby, jak je snadno vid?t, a v modern? podm?nky dokud nevyjde 1/T< р/100.

Hodnoty optim?ln? rychlosti vody a jim odpov?daj?c?ch p??slu?n?ch m?rn?ch tlakov?ch ztr?t, vypo?ten? v?razem (2) p?i pr?m?rn? hladin? C D a limitn?m pom?ru, jsou uvedeny na obr.1. Je t?eba m?t na pam?ti, ?e vzorec (2) obsahuje hodnotu D, kter? nen? p?edem zn?ma, proto je nejprve vhodn? nastavit pr?m?rnou hodnotu rychlosti (??dov? 1,5 m/s), ur?it pr?m?r z dan? pr?tok vody G (kg/h), a pot? vypo??tat skute?nou rychlost a optim?ln? rychlost z (2) a zkontrolujte, zda je v f v?t?? ne? v opt. V opa?n?m p??pad? zmen?ete pr?m?r a v?po?et opakujte. Je tak? mo?n? z?skat vztah p??mo mezi G a D. Pro pr?m?rnou ?rove? C D je zn?zorn?no na Obr. 2.

Ekonomicky optim?ln? rychlost vody v tepeln?ch s?t?ch, vypo?ten? pro podm?nky modern?ho tr?n?ho hospod??stv?, tedy v z?sad? nep?ekra?uje limity doporu?en? v literatu?e. Tato rychlost v?ak z?vis? na pr?m?ru m?n?, ne? kdy? je spln?na podm?nka pro p??pustn? specifick? ztr?ty, a pro mal? a st?edn? pr?m?ry se ukazuje jako vhodn? zv??en? hodnoty R a? 300 - 400 Pa/m. Proto je vhodn?j?? d?le sni?ovat kapit?lov? investice (v

v tomto p??pad? - sn??it pr??ezy a zv??it rychlost) a ve v?t?? m??e, ??m vy??? je diskontn? sazba. Proto je v praxi v ?ad? p??pad? touha sn??it jednor?zov? n?klady b?hem za??zen? in?en?rsk? syst?my dostane teoretick? zd?vodn?n?.

Literatura

1. A. A. Ionin et al. Z?sobov?n? teplem. U?ebnice pro st?edn? ?koly. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 s.

2. V. G. Gagarin. Krit?rium n?vratnosti n?klad? pro zv??en? tepeln? ochrany obvodov?ch pl???? budov v r?zn? zem?. So. zpr?va conf. NIISF, 2001, str. 43-63.