Met?da v?po?tu v?menn?kov tepla

Kon?trukcie v?menn?kov tepla s? ve?mi r?znorod?, existuje v?ak v?eobecn? met?da tepelnotechnick?ch v?po?tov, ktor? je mo?n? pou?i? pre konkr?tne v?po?ty v z?vislosti od dostupn?ch po?iato?n?ch ?dajov.

Existuj? dva typy tepelnotechnick?ch v?po?tov v?menn?kov tepla: n?vrh (n?vrh) a overenie.

N?vrhov? v?po?et vyroben? po?as projektovania v?menn?k tepla ke? s? uveden? prietoky teplonosn?ch l?tok a ich parametre. ??elom kon?truk?n?ho v?po?tu je ur?i? teplov?menn? plochu a kon?truk?n? rozmery vybranej aparat?ry.

Overovac? v?po?et vykonan? na ur?enie mo?nosti pou?itia existuj?cich alebo ?tandardn?ch v?menn?kov tepla pre tieto technologick?ch procesov v ktorom sa tento stroj pou??va. V overovacom v?po?te s? uveden? rozmery aparat?ry a podmienky jej prev?dzky a nezn?ma hodnota je v?kon v?menn?ka tepla (skuto?n?). Overovac? v?po?et sa vykon?va na vyhodnotenie ?innosti pr?stroja v in?ch ako nomin?lnych re?imoch. P??i sa ti to. ??elom overovacieho v?po?tu je teda vybra? podmienky, ktor? zabezpe?ia optim?lny re?im prev?dzky pr?stroja.

N?vrhov? v?po?et pozost?va z tepeln?ch (tepelnotechnick?ch), hydraulick?ch a mechanick?ch v?po?tov.

Postupnos? kon?truk?n?ho v?po?tu. Na vykonanie v?po?tu je potrebn? ?pecifikova?: 1) typ v?menn?ka tepla (?pir?la, pl??? a r?rka, r?rka v r?rke, ?pir?la at?.); 2) n?zov vyhrievan?ch a chladen?ch nosi?ov tepla (kvapalina, para alebo plyn); 3) v?kon v?menn?ka tepla (mno?stvo jedn?ho z nosi?ov tepla, kg/s); 4) po?iato?n? a kone?n? teploty nosi?ov tepla.

Je potrebn? ur?i?: 1) fyzik?lne parametre a r?chlosti pohybu nosi?ov tepla; 2) prietok vykurovacieho alebo chladiaceho chladiva na z?kladni tepeln? bilancia; 3) hybn? sila procesu, t.j. priemern? teplotn? rozdiel; 4) prestup tepla a koeficienty prestupu tepla; 5) povrch na prenos tepla; 6) kon?truk?n? rozmery pr?stroj: d??ka, priemer a po?et z?vitov ?pir?ly, d??ka, po?et r?rok a priemer pl???a v pr?stroji s pl???om a r?rkou, po?et z?vitov a priemer pl???a v ?pir?lovom v?menn?ku tepla at?.; 7) priemery armat?r pre vstup a v?stup nosi?ov tepla.

Prenos tepla medzi chladiacimi kvapalinami sa v?razne l??i v z?vislosti od fyzik?lne vlastnosti a parametre teplov?menn?ch m?di?, ako aj na hydrodynamick? podmienky pohybu nosi?ov tepla.

V projek?nej ?lohe s? ?pecifikovan? pracovn? m?di? (nosi?e tepla), ich po?iato?n? a kone?n? teplota. Je potrebn? ur?i? priemern? teplotu ka?d?ho m?dia a pri tejto teplote n?js? hodnoty ich fyzik?lnych parametrov z referen?n?ch tabuliek.

Priemern? teplota m?dia m??e by? pribli?ne ur?en? ako aritmetick? priemer po?iato?n?ch t n a kone?n?ch t tepl?t.

Hlavn? fyzik?lne parametre pracovn?ch m?di? s?: hustota, viskozita, ?pecifick? teplo, s??inite? tepelnej vodivosti, bod varu, latentn? teplo vyparovanie alebo kondenz?cia at?.

Tieto parametre s? prezentovan? vo forme tabuliek, diagramov, monogramov v referen?n?ch knih?ch.

Pri projektovan? teplov?menn?ch zariaden? sa treba sna?i? vytvori? tak? prietoky nosi?ov tepla (ich pracovn?ch m?di?), pri ktor?ch by boli koeficienty prestupu tepla a hydraulick? odpory ekonomicky v?hodn?.

Vo?ba vhodnej r?chlosti m? ve?k? v?znam pre dobr? prev?dzku v?menn?ka, ke??e s n?rastom ot??ok v?razne narastaj? s??inite?a prestupu tepla a zmen?uje sa teplov?menn? plocha, t.j. zariadenie m? men?ie kon?truk?n? rozmery. S??asne so zvy?ovan?m r?chlosti sa zvy?uje hydraulick? odpor aparat?ry, t.j. spotreba energie pre pohon ?erpadla, ako aj nebezpe?enstvo vodn?ho r?zu a vibr?ci? potrubia. Minim?lna hodnota r?chlosti je ur?en? dosiahnut?m turbulentn?ho pr?denia (pre ?ahko pohybliv?, n?zkovisk?zne kvapaliny, Reynoldsovo krit?rium Re > 10000).

priemern? r?chlos? pohyb m?dia sa ur?uje z rovn?c objemov?ch a hmotnostn?ch prietokov:

pani; , kg / (m 2 s), (9,1)

kde je priemern? line?rna r?chlos?, m/s; V—objemov? prietok, m3/s; S je prierezov? plocha toku, m2; – priemern? r?chlos? hmoty, kg/(m 2 /s); G- hmotnostn? prietok, kg/s.

Vz?ah medzi hmotnos?ou a line?rnou r?chlos?ou:

, (9.2)

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

Pre aplikovan? priemery potrubia (57, 38 a 25 mm) sa odpor??a odobera? r?chlos? kvapal?n prakticky 1,5 - 2 m/s, nie vy??iu ako 3 m/s, najni??? limit r?chlosti pre v???inu kvapal?n je 0,06 - 0,3 m /s R?chlos? zodpovedaj?ca Re = 10000 pre n?zkovisk?zne kvapaliny vo v???ine pr?padov nepresahuje 0,2 - 0,3 m/s. U visk?znych kvapal?n sa turbulencia pr?denia dosahuje pri ove?a vy???ch r?chlostiach, preto je potrebn? vo v?po?toch predpoklada? mierne turbulentn? a? lamin?rny re?im.

Pre plyny pri atmosferick? tlak povolen? s? r?chlosti hmoty 15 - 20 kg / (m 2 s), najni??ia hranica je 2 - 2,5 kg / (m 2 s), a line?rne r?chlosti a? 25 m/s; pre nas?ten? pary po?as kondenz?cie sa odpor??a nastavi? r?chlos? na 10 m/s.

R?chlos? pohybu pracovn?ch m?di? v odbo?n?ch potrubiach armat?r: pre nas?ten? paru 20 - 30 m/s; pre prehriatu paru - do 50 m / s; pre kvapaliny - 1,5 - 3 m / s; na ohrev parn?ho kondenz?tu - 1 - 2 m/s.

Individu?lne hydronick? vykurovacie syst?my

Pre spr?vne vykonanie hydraulick?ho v?po?tu vykurovacieho syst?mu je potrebn? vzia? do ?vahy niektor? prev?dzkov? parametre samotn?ho syst?mu. To zah??a r?chlos? chladiacej kvapaliny, jej prietok, hydraulick? odpor uzatv?racie ventily a potrubie, zotrva?nos? a tak ?alej.

M??e sa zda?, ?e tieto parametre nemaj? ni? spolo?n?. Ale to je omyl. Spojenie medzi nimi je priame, preto je potrebn? sa na ne pri rozbore spolieha?.

Zoberme si pr?klad tohto vz?ahu. Ak zv??ite r?chlos? chladiacej kvapaliny, odpor potrubia sa okam?ite zv??i. Ak zv??ite prietok, zv??i sa r?chlos? hor?cej vody v syst?me a t?m aj odpor. Ak zv????te priemer r?rok, r?chlos? chladiacej kvapaliny sa zn??i, ?o znamen?, ?e odpor potrubia sa zn??i.

Vykurovac? syst?m obsahuje 4 hlavn? komponenty:

1. Kotol.
2. R?ry.
3. Vykurovacie zariadenia.
4. Uzatv?racie a regula?n? ventily.

Ka?d? z t?chto komponentov m? svoje vlastn? odporov? parametre. Ved?ci v?robcovia ich musia uvies?, preto?e hydraulick? charakteristiky sa m??u l??i?. Do ve?kej miery z?visia od tvaru, dizajnu a dokonca aj od materi?lu, z ktor?ho s? komponenty vykurovacieho syst?mu vyroben?. A pr?ve tieto charakteristiky s? najd?le?itej?ie pri vykon?van? hydraulickej anal?zy vykurovania.

Ak? je hydraulick? v?kon? Ide o ?pecifick? tlakov? straty. To znamen?, ?e v ka?dom type vykurovacieho telesa, ?i u? ide o potrubie, ventil, kotol alebo radi?tor, v?dy existuje odpor zo strany kon?trukcie zariadenia alebo zo strany stien. Preto pri prechode cez ne chladiaca kvapalina str?ca tlak, a teda aj r?chlos?.

Spotreba chladiacej kvapaliny

Spotreba chladiacej kvapaliny

Ak chcete uk?za?, ako sa vykon?va hydraulick? v?po?et vykurovania, vezmite si napr?klad jednoduch? vykurovac? okruh, ktorej s??as?ou je vykurovac? kotol a vykurovacie radi?tory so spotrebou tepla v kilowattoch. A v syst?me je 10 tak?chto radi?torov.

Tu je d?le?it? spr?vne rozdeli? cel? sch?mu na sekcie a z?rove? pr?sne dodr?iava? jedno pravidlo - v ka?dej sekcii by sa priemer r?rok nemal meni?.

Prv? ?as? je teda potrubie z kotla do prv?ho ohrieva?a. Druh? ?as? je potrubie medzi prv?m a druh?m radi?torom. A tak ?alej.

Ako doch?dza k prenosu tepla a ako sa zni?uje teplota chladiacej kvapaliny? Chladiaca kvapalina, ktor? sa dostane do prv?ho chladi?a, odovzd? ?as? tepla, ?o sa zn??i o 1 kilowatt. V prvej ?asti je hydraulick? v?po?et vykonan? pod 10 kilowattov. Ale na druhom ?seku je to u? pod 9. A tak ?alej s poklesom.

Upozor?ujeme, ?e t?to anal?za sa vykon?va oddelene pre nap?jac? a sp?tn? okruh.

Existuje vzorec, pomocou ktor?ho m??ete vypo??ta? prietok chladiacej kvapaliny:

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

Qch je vypo??tan? tepeln? za?a?enie str?nky. V na?om pr?klade je to pre prv? sekciu 10 kW, pre druh? 9.

c - mern? tepeln? kapacita vody, indik?tor je kon?tantn? a rovn? sa 4,2 kJ / kg x C;

tr - teplota chladiacej kvapaliny pri vstupe na miesto;

do - teplota chladiacej kvapaliny na v?stupe z miesta.

R?chlos? chladiacej kvapaliny

Schematick? v?po?et

Vo vykurovacom syst?me je minim?lna r?chlos? teplej vody, v ktorej samotn? vykurovanie funguje optim?lny re?im. To je 0,2-0,25 m / s. Ak sa zn??i, potom sa z vody za?ne uvo??ova? vzduch, ?o vedie k tvorbe vzduchov?ch vreciek. D?sledky - k?renie nebude fungova? a kotol bude vrie?.

Toto je spodn? hranica a pokia? ide o horn? ?rove?, nemala by prekro?i? 1,5 m / s. Prekro?enie ohrozuje v?skyt hluku vo vn?tri potrubia. Najprijate?nej??m ukazovate?om je 0,3-0,7 m / s.

Ak potrebujete presne vypo??ta? r?chlos? pohybu vody, budete musie? bra? do ?vahy parametre materi?lu, z ktor?ho s? r?ry vyroben?. Najm? v tomto pr?pade sa berie do ?vahy drsnos? vn?torn?ch povrchov r?r. Napr?klad t?m oce?ov? r?ry hor?ca voda sa pohybuje r?chlos?ou 0,25-0,5 m/s, na medi 0,25-0,7 m/s, na plaste 0,3-0,7 m/s.

V?ber hlavn?ho obrysu

Hydraulick? sp?na? odde?uje kotol a vykurovac? okruh

Tu je potrebn? samostatne zv??i? dve sch?my - jednor?rkov? a dvojr?rkov?. V prvom pr?pade sa v?po?et mus? vykona? cez najviac za?a?en? st?pa?ku, kde je in?talovan? ve?k? mno?stvo vykurovacie zariadenia a ventily.

V druhom pr?pade sa vyberie najvy?a?enej?? okruh. Na jeho z?klade mus?te urobi? v?po?et. V?etky ostatn? okruhy bud? ma? ove?a ni??? hydraulick? odpor.

V pr?pade, ?e sa uva?uje vodorovn? spojenie r?rok, vyberie sa najfrekventovanej?? prstenec spodn?ho poschodia. Za?a?enie sa ch?pe ako tepeln? za?a?enie.

Z?ver

K?renie v dome

Po?me si to teda zhrn??. Ako vid?te, na vykonanie hydraulickej anal?zy vykurovacieho syst?mu doma je potrebn? vzia? do ?vahy ve?a. Pr?klad bol z?merne jednoduch?, preto?e rie?i? napr. dvojr?rkov? syst?m vykurovanie domu s tromi alebo viacer?mi poschodiami je ve?mi ?a?k?. Ak chcete vykona? tak?to anal?zu, budete musie? kontaktova? ?pecializovan? ?rad, kde odborn?ci zoradia v?etko „pod?a kost?“.

Bude potrebn? vzia? do ?vahy nielen vy??ie uveden? ukazovatele. To bude musie? zah??a? stratu tlaku, pokles teploty, v?kon obehov? ?erpadlo, re?im prev?dzky syst?mu at?. Existuje ve?a ukazovate?ov, ale v?etky s? pr?tomn? v GOST a ?pecialista r?chlo zist?, ?o je ?o.

Jedin? vec, ktor? je potrebn? poskytn?? na v?po?et, je nap?janie vykurovac? kotol, priemer potrubia, dostupnos? a po?et ventilov a v?kon ?erpadla.

Pri ?al??ch v?po?toch pou?ijeme v?etky hlavn? hydraulick? parametre, vr?tane prietoku chladiacej kvapaliny, hydraulick?ho odporu armat?r a potrub?, r?chlosti chladiacej kvapaliny at?. Medzi t?mito parametrami existuje ?pln? vz?ah, na ktor? sa treba pri v?po?toch spolieha?. webovej str?nky

Napr?klad, ak zv??ite r?chlos? chladiacej kvapaliny, s??asne sa zv??i hydraulick? odpor potrubia. Ak zv??ite prietok chladiacej kvapaliny, ber?c do ?vahy potrubie dan?ho priemeru, s??asne sa zv??i r?chlos? chladiacej kvapaliny, ako aj hydraulick? odpor. A ??m v???? je priemer potrubia, t?m ni??ia je r?chlos? chladiacej kvapaliny a hydraulick? odpor. Na z?klade anal?zy t?chto vz?ahov je mo?n? premeni? hydrauliku (v?po?tov? program je dostupn? na sieti) na anal?zu parametrov ??innosti a spo?ahlivosti cel?ho syst?mu, ?o n?sledne prispeje k zn??eniu n?klady na pou?it? materi?ly.

Vykurovac? syst?m obsahuje ?tyri z?kladn? komponenty: gener?tor tepla, ohrieva?e, potrubia, uzatv?racie a regula?n? ventily. Tieto prvky maj? individu?lne parametre hydraulick?ho odporu, ktor? je potrebn? vzia? do ?vahy pri vykon?van? v?po?tu. Pripome?me, ?e hydraulick? charakteristiky nie s? kon?tantn?. Popredn? v?robcovia materi?lov a vykurovacie zariadenia v celkom ur?ite uve?te inform?cie o ?pecifick?ch tlakov?ch strat?ch (hydraulick?ch charakteristik?ch) pre vyr?ban? zariadenia alebo materi?ly.

Napr?klad v?po?et pre polypropyl?nov? potrubia FIRAT zna?ne u?ah?uje dan? nomogram, ktor? ud?va ?pecifick? tlakov? alebo tlakov? straty v potrub? pre 1 meter be?iaceho potrubia. Anal?za nomogramu n?m umo??uje jasne sledova? vy??ie uveden? vz?ahy medzi individu?lnych charakterist?k. Toto je hlavn? podstata hydraulick?ch v?po?tov.

Hydraulick? v?po?et syst?mov ohrevu vody: prietok chladiacej kvapaliny

Mysl?me si, ?e ste u? nakreslili anal?giu medzi pojmom „prietok chladiacej kvapaliny“ a pojmom „mno?stvo chladiacej kvapaliny“. Tak?e prietok chladiacej kvapaliny bude priamo z?visie? od toho, ak? tepeln? za?a?enie dopad? na chladiacu kvapalinu v procese prenosu tepla do nej. ohrieva? z gener?tora tepla.

Hydraulick? v?po?et zah??a ur?enie ?rovne prietoku chladiacej kvapaliny vo vz?ahu k danej oblasti. Vypo??tan? ?sek je ?sek so stabiln?m prietokom chladiacej kvapaliny a kon?tantn?m priemerom.

Hydraulick? v?po?et vykurovac?ch syst?mov: pr?klad

Ak vetva obsahuje desa? kilowattov?ch radi?torov a prietok chladiacej kvapaliny bol vypo??tan? na prenos tepelnej energie na ?rovni 10 kilowattov, potom vypo??tan? ?sek bude rez od gener?tora tepla k radi?toru, ktor? je prv? v pobo?ka. Ale len za podmienky, ?e tento ?sek sa vyzna?uje kon?tantn?m priemerom. Druh? sekcia je umiestnen? medzi prv?m radi?torom a druh?m radi?torom. Z?rove?, ak sa v prvom pr?pade vypo??tala r?chlos? prenosu 10 kilowattov tepelnej energie, potom v druhej ?asti bude odhadovan? mno?stvo energie u? 9 kilowattov s postupn?m zni?ovan?m, ako sa vykon?vaj? v?po?ty. Hydraulick? odpor sa mus? vypo??ta? s??asne pre pr?vodn? a sp?tn? potrubie.

Hydraulick? v?po?et jednor?rkov? syst?m vykurovanie zah??a v?po?et prietoku chladiacej kvapaliny

pre oblas? n?vrhu pod?a nasleduj?ceho vzorca:

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

Qch je tepeln? za?a?enie vypo??tanej plochy vo wattoch. Napr?klad v na?om pr?klade bude tepeln? za?a?enie na prvej sekcii 10 000 wattov alebo 10 kilowattov.

s (mern? tepeln? kapacita pre vodu) - kon?tanta rovn? 4,2 kJ / (kg ° С)

tg je teplota hor?cej chladiacej kvapaliny v vykurovac? syst?m.

tо je teplota studenej chladiacej kvapaliny vo vykurovacom syst?me.

Hydraulick? v?po?et vykurovacieho syst?mu: prietok chladiacej kvapaliny

Minim?lna r?chlos? chladiacej kvapaliny by mala ma? prahov? hodnotu 0,2 - 0,25 m/s. Ak s? ot??ky ni??ie, chladiaca kvapalina sa uvo?n? prebyto?n? vzduch. To povedie k vzniku vzduchov?ch vreciek v syst?me, ?o m??e n?sledne sp?sobi? ?iasto?n? alebo ?pln? zlyhanie vykurovacieho syst?mu. Pokia? ide o horn? prah, r?chlos? chladiacej kvapaliny by mala dosiahnu? 0,6 - 1,5 m / s. Ak r?chlos? nest?pne nad tento indik?tor, potom sa v potrub? nevytvor? hydraulick? hluk. Prax ukazuje, ?e optim?lny rozsah r?chlosti pre vykurovacie syst?my je 0,3 - 0,7 m / s.

Ak je potrebn? presnej?ie vypo??ta? rozsah r?chlosti chladiacej kvapaliny, bude potrebn? vzia? do ?vahy parametre materi?lu potrubia vo vykurovacom syst?me. Presnej?ie, budete potrebova? faktor drsnosti pre vn?torn? povrch potrubia. Napr?klad ak rozpr?vame sa o potrubiach vyroben?ch z ocele, potom sa r?chlos? chladiacej kvapaliny na ?rovni 0,25 - 0,5 m / s pova?uje za optim?lnu. Ak je potrubie z polym?ru alebo medi, r?chlos? sa m??e zv??i? na 0,25 - 0,7 m / s. Ak chcete hra? na istotu, pozorne si pre??tajte, ak? r?chlos? odpor??aj? v?robcovia zariaden? pre vykurovacie syst?my. Presnej?? rozsah odpor??anej r?chlosti chladiacej kvapaliny z?vis? od materi?lu potrubia pou?it?ho vo vykurovacom syst?me, respekt?ve od koeficientu drsnosti vn?torn? povrch potrubia. Napr?klad pre oce?ov? potrubia je lep?ie dodr?a? r?chlos? chladiacej kvapaliny od 0,25 do 0,5 m / s pre me? a polym?r (polypropyl?n, polyetyl?n, kovoplastov? potrubia) od 0,25 do 0,7 m / s alebo pou?i? odpor??ania v?robcu Ak je k dispoz?cii.

V?po?et hydraulick?ho odporu vykurovacieho syst?mu: tlakov? strata

Tlakov? strata v ur?itej ?asti syst?mu, ktor? sa naz?va aj term?n „hydraulick? odpor“, je s??tom v?etk?ch str?t v d?sledku hydraulick?ho trenia a lok?lnych odporov. Tento indik?tor, meran? v Pa, sa vypo??ta pod?a vzorca:

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

kde
n je r?chlos? pou?itej chladiacej kvapaliny, meran? v m/s.

r je hustota nosi?a tepla meran? v kg/m3.

R - tlakov? strata v potrub?, meran? v Pa / m.

l je odhadovan? d??ka potrubia v ?seku, meran? v m.

Sz - s??et koeficientov miestneho odporu v oblasti zariadenia a ventilov.

Pokia? ide o celkov? hydraulick? odpor, je to s??et v?etk?ch hydraulick?ch odporov vypo??tan?ch ?sekov.

Pomocou hydraulick?ho v?po?tu je mo?n? spr?vne zvoli? priemery a d??ky potrub?, spr?vne a r?chlo vyv??i? syst?m pomocou radi?torov?ch ventilov. V?sledky tohto v?po?tu v?m tie? pom??u pri v?bere spr?vneho obehov?ho ?erpadla.

V d?sledku hydraulick?ho v?po?tu je potrebn? z?ska? nasleduj?ce ?daje:

m - prietok chladiacej kvapaliny pre cel? vykurovac? syst?m, kg / s;

DP - strata tlaku vo vykurovacom syst?me;

DP 1 , DP 2 ... DP n , - tlakov? strata z kotla (?erpadla) do ka?d?ho radi?tora (od prv?ho po n-t?);

Spotreba chladiacej kvapaliny

Prietok chladiacej kvapaliny sa vypo??ta pod?a vzorca:

Cp - mern? tepeln? kapacita vody, kJ/(kg*deg.C); pre zjednodu?en? v?po?ty berieme rovn?ch 4,19 kJ / (kg * st. C)

DPt - teplotn? rozdiel na vstupe a v?stupe; zvy?ajne odober?me pr?vod a spiato?ku kotla

Po??tadlo prietoku chladiacej kvapaliny(iba na vodu)

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

Rovnak?m sp?sobom m??ete vypo??ta? prietok chladiacej kvapaliny v ktorejko?vek ?asti potrubia. Sekcie sa vyberaj? tak, aby potrubie malo rovnak? r?chlos? vody. Rozdelenie do sekci? teda nast?va pred odpaliskom alebo pred redukciou. Je potrebn? spo??ta? pod?a v?konu v?etky radi?tory, do ktor?ch chladiaca kvapalina pr?di cez ka?d? ?as? potrubia. Potom nahra?te hodnotu do vy??ie uveden?ho vzorca. Tieto v?po?ty sa musia vykona? pre potrubia pred ka?d?m radi?torom.

R?chlos? chladiacej kvapaliny

Potom pomocou z?skan?ch hodn?t prietoku chladiacej kvapaliny je potrebn? vypo??ta? pre ka?d? ?sek potrubia pred radi?tormi r?chlos? pohybu vody v potrubiach pod?a vzorca:

kde V je r?chlos? chladiacej kvapaliny, m/s;

m - prietok chladiacej kvapaliny cez ?as? potrubia, kg/s

r - hustota vody, kg/m3. m??e sa odobra? 1000 kg/m3.

f - plocha prierezu potrubia, m2. mo?no vypo??ta? pomocou vzorca: p * r 2, kde r je vn?torn? priemer delen? 2

Kalkula?ka r?chlosti chladiacej kvapaliny

m = l/s; r?ra mm zapnut? mm; V = pani

Strata hlavy v potrub?

DPp tr \u003d R * L,

DPp tr - strata tlaku v potrub? v d?sledku trenia, Pa;

R - ?pecifick? straty tren?m v potrub?, Pa/m; v referen?nej literat?re v?robcu potrubia

L - d??ka ?seku, m;

Strata hlavy v d?sledku miestnych odporov

Miestne odpory v ?asti potrubia s? odpory na armat?rach, armat?rach, zariadeniach at?. Strata hlavy pri lok?lnych odporoch sa vypo??ta pod?a vzorca:

kde Dp m.s. - strata tlaku na lok?lnych odporoch, Pa;

Sx - s??et koeficientov lok?lneho odporu v ?seku; koeficienty miestneho odporu ud?va v?robca pre ka?d? armat?ru

V je r?chlos? chladiacej kvapaliny v potrub?, m/s;

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

V?sledky hydraulick?ho v?po?tu

V d?sledku toho je potrebn? spo??ta? odpory v?etk?ch sekci? ku ka?d?mu radi?toru a porovna? s kontroln? hodnoty. Aby zabudovan? ?erpadlo poskytovalo teplo v?etk?m radi?torom, tlakov? strata na najdlh?ej vetve by nemala presiahnu? 20 000 Pa. R?chlos? pohybu chladiacej kvapaliny v akejko?vek oblasti by mala by? v rozmedz? 0,25 - 1,5 m / s. Pri r?chlostiach nad 1,5 m/s sa m??e v potrubiach vyskytn?? hluk a odpor??a sa minim?lna r?chlos? 0,25 m/s, aby sa zabr?nilo vzduchu v potrub?.

Aby odolali vy??ie uveden?m podmienkam, sta?? zvoli? spr?vne priemery r?r. D? sa to urobi? v tabu?ke.

Ud?va celkov? v?kon radi?torov, ktor? potrubie poskytuje teplo.

R?chly v?ber priemerov r?r pod?a tabu?ky

Pre domy do 250 m2. za predpokladu, ?e existuje ?erpadlo 6 a radi?torov? tepeln? ventily, nem??ete urobi? ?pln? hydraulick? v?po?et. Priemery si m??ete vybra? pod?a tabu?ky ni??ie. V kr?tkych ?sekoch m??ete mierne prekro?i? v?kon. V?po?ty boli vykonan? pre chladiacu kvapalinu Dt=10 °C a v=0,5 m/s.

Diskutujte o tomto ?l?nku, zanechajte sp?tn? v?zbu

?asopis Heat Supply News ?. 1, 2005, www.ntsn.ru

Ph.D. O.D. Samarin, docent Moskovskej ?t?tnej univerzity stavebn?ho in?inierstva

V s??asnosti existuj?ce n?vrhy na optim?lnu r?chlos? pohybu vody v potrubiach tepeln?ch s?stav (do 3 m/s) a pr?pustn? mern? tlakov? straty R (do 80 Pa/m) vych?dzaj? najm? z technick?ch a ekonomick?ch v?po?tov. Ber? do ?vahy, ?e s rast?cou r?chlos?ou sa zmen?uj? ?seky potrub? a zmen?uje sa objem tepelnej izol?cie, t.j. kapit?lov? invest?cie do sie?ov?ho zariadenia sa zni?uj?, ale z?rove? sa zvy?uj? prev?dzkov? n?klady na ?erpanie vody v d?sledku zv??enia hydraulick?ho odporu a naopak. Potom optim?lna sadzba zodpoved? minimu zn??en?ch n?kladov za predpokladan? dobu odpisovania syst?mu.

V trhovej ekonomike by sa v?ak ur?ite malo po??ta? s diskontovan?m prev?dzkov?ch n?kladov E (ruble/rok) a kapit?lov?ch n?kladov K (ruble). V tomto pr?pade vzorec na v?po?et celkov?ch diskontovan?ch n?kladov (DCC), pri pou?it? po?i?an? peniaze, m? nasleduj?cu podobu:

V tomto pr?pade sa diskontn? koeficienty pre kapit?lov? a prev?dzkov? n?klady vypo??tan? v z?vislosti od predpokladanej doby odpisovania T (roky) a diskontnej sadzby p. Ten zoh?ad?uje mieru infl?cie a investi?n?ho rizika, t. j. v kone?nom d?sledku stupe? nestability ekonomiky a charakter zmien s??asn?ch tar?f, a zvy?ajne sa ur?uje met?dou odborn? posudky. Ako prv? pribl??enie hodnota p zodpoved? ro?n?mu ?roku za bankov? ?ver. V praxi sa m??e bra? vo v??ke refinan?nej sadzby Centr?lnej banky Ruskej feder?cie. Od 15. janu?ra 2004 sa rovn? 14 % ro?ne.

Navy?e nie je vopred zn?me, ?e minim?lna SDZ, ber?c do ?vahy diskontovanie, bude zodpoveda? rovnakej ?rovni r?chlosti vody a ?pecifick?ch str?t, ktor? s? odpor??an? v literat?re. Preto je vhodn? vykona? nov? v?po?ty s pou?it?m aktu?lneho rozp?tia cien potrub?, tepelnej izol?cie a elektriny. V tomto pr?pade, ak predpoklad?me, ?e potrubia pracuj? v podmienkach kvadratick?ho odporu a vypo??tame ?pecifick? tlakov? straty pomocou vzorcov uveden?ch v literat?re, m??eme z?ska? nasleduj?ci vzorec pre optim?lny prietok vody:

Kti je tu koeficient n?rastu n?kladov na potrubia v d?sledku pr?tomnosti tepelnej izol?cie. Pri pou?it? dom?cich materi?lov, ako s? roho?e z miner?lnej vlny, m??e by? Kti = 1,3. Parameter C D s? ?pecifick? n?klady na jeden meter potrubia (rube? / m 2), uveden? vn?torn? priemer D(m). Ke??e cenn?ky zvy?ajne uv?dzaj? cenu v rub?och za tonu kovu C m, prepo?et sa mus? vykona? pod?a zrejm?ho pomeru, kde je hr?bka steny potrubia (mm), \u003d 7,8 t / m 3 - hustota materi?lu potrubia. Hodnota C el zodpoved? tarife za elektrinu. Pod?a OAO Mosenergo za prv? polrok 2004 pre komun?lnych spotrebite?ov C el = 1,1723 rub?ov/kWh.

Vzorec (2) sa z?ska z podmienky d(SDZ)/dv=0. Stanovenie prev?dzkov?ch n?kladov sa uskuto?nilo s prihliadnut?m na skuto?nos?, ?e ekvivalentn? drsnos? stien potrubia je 0,5 mm a ??innos? sie?ov? ?erpadl? je asi 0,8. Hustota vody p w bola pova?ovan? za rovnaj?cu sa 920 kg/m 3 pre typick? teplotn? rozsah vo vykurovacej sieti. Okrem toho sa predpokladalo, ?e cirkul?cia v sieti sa vykon?va po cel? rok, ?o je celkom opodstatnen? na z?klade potrieb z?sobovania teplou vodou.

Anal?za vzorca (1) ukazuje, ?e pre dlh? doby odpisovania T (10 rokov a viac), typick? pre vykurovacie siete, sa pomer diskontn?ch koeficientov prakticky rovn? jeho limitnej minim?lnej hodnote p/100. V tomto pr?pade v?raz (2) ud?va najni??iu ekonomicky realizovate?n? r?chlos? vody zodpovedaj?cu stavu, ke? sa ro?n? ?rok za ?ver ?erpan? na v?stavbu rovn? ro?n?mu zisku zo zn??enia prev?dzkov?ch n?kladov, t. s nekone?nou dobou n?vratnosti. V ?ase ukon?enia bude optim?lna r?chlos? vy??ia. V ka?dom pr?pade v?ak t?to sadzba prekro?? vypo??tan? sadzbu bez diskontovania, odvtedy, ako je ?ahk? vidie?, a v modern? podmienky k?m sa neuk??e 1/T< р/100.

Hodnoty optim?lnej r?chlosti vody a im zodpovedaj?ce pr?slu?n? ?pecifick? tlakov? straty vypo??tan? v?razom (2) pri priemernej ?rovni CD a limitnom pomere s? na obr.1. Treba ma? na pam?ti, ?e vzorec (2) obsahuje hodnotu D, ktor? nie je vopred zn?ma, preto je najprv vhodn? nastavi? priemern? hodnotu r?chlosti (r?dovo 1,5 m/s), ur?i? priemer z dan? prietok vody G (kg/h) a potom vypo??tajte skuto?n? r?chlos? a optim?lnu r?chlos? z (2) a skontrolujte, ?i v f je v???ie ako v opt. V opa?nom pr?pade zn??te priemer a zopakujte v?po?et. Je tie? mo?n? z?ska? vz?ah priamo medzi G a D. Pre priemern? ?rove? C D je zn?zornen? na obr. 2.

Ekonomicky optim?lna r?chlos? vody v tepeln?ch sie?ach, vypo??tan? pre podmienky modern?ho trhov?ho hospod?rstva, teda v z?sade neprekra?uje limity odpor??an? v literat?re. T?to miera v?ak z?vis? od priemeru menej, ako ke? je splnen? podmienka pr?pustn?ch ?pecifick?ch str?t a pre mal? a stredn? priemery sa ukazuje ako vhodn? zv??en? hodnoty R a? 300 - 400 Pa/m. Preto je vhodnej?ie ?alej zni?ova? kapit?lov? invest?cie (v

v tomto pr?pade - zn??i? prierezy a zv??i? r?chlos?) a vo v???ej miere, ??m vy??ia je diskontn? sadzba. Preto je v praxi v mnoh?ch pr?padoch t??ba zn??i? jednorazov? n?klady po?as zariadenia in?inierske syst?my dostane teoretick? od?vodnenie.

Literat?ra

1. A. A. Ionin a kol. Z?sobovanie teplom. U?ebnica pre stredn? ?koly. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 s.

2. V. G. Gagarin. Krit?rium n?vratnosti n?kladov na zv??enie tepelnej ochrany obvodov?ch pl???ov budov v r?znych krajin?ch. So. spr?va conf. NIISF, 2001, s. 43 - 63.