Metod f?r ber?kning av v?rmev?xlare

Konstruktionerna av v?rmev?xlare ?r mycket olika, men det finns en allm?n metod f?r v?rmetekniska ber?kningar som kan anv?ndas f?r s?rskilda ber?kningar, beroende p? tillg?ngliga initiala data.

Det finns tv? typer av v?rmetekniska ber?kningar av v?rmev?xlare: design (design) och verifiering.

Designber?kning produceras under design v?rmev?xlare n?r v?rmeb?rarnas fl?deshastigheter och deras parametrar anges. Syftet med konstruktionsber?kningen ?r att best?mma v?rmev?xlingsytan och konstruktionsm?tten f?r den valda apparaten.

Verifikationsber?kning utf?rs f?r att best?mma m?jligheten att anv?nda befintliga eller standardv?rmev?xlare f?r de tekniska processer d?r denna maskin anv?nds. I verifieringsber?kningen ges apparatens dimensioner och villkoren f?r dess drift, och det ok?nda v?rdet ?r v?rmev?xlarens prestanda (faktisk). Verifikationsber?kning utf?rs f?r att utv?rdera apparatens funktion i andra moder ?n nominella. S? h?r. S?lunda ?r syftet med verifieringsber?kningen att v?lja f?rh?llanden som s?kerst?ller det optimala drifts?ttet f?r anordningen.

Konstruktionsber?kning best?r av termiska (v?rmetekniska), hydrauliska och mekaniska ber?kningar.

Sekvens f?r designber?kning. F?r att utf?ra ber?kningen m?ste f?ljande specificeras: 1) typen av v?rmev?xlare (slinga, skal och r?r, r?r i r?r, spiral, etc.); 2) namnet p? de uppv?rmda och kylda v?rmeb?rarna (v?tska, ?nga eller gas); 3) v?rmev?xlarens prestanda (m?ngden av en av v?rmeb?rarna, kg/s); 4) initiala och slutliga temperaturer f?r v?rmeb?rare.

Det kr?vs att best?mma: 1) fysiska parametrar och r?relsehastigheter f?r v?rmeb?rare; 2) fl?deshastigheten f?r v?rme- eller kylv?tskan p? basen v?rmebalans; 3) processens drivkraft, dvs. medeltemperaturskillnad; 4) v?rme?verf?ring och v?rme?verf?ringskoefficienter; 5) v?rme?verf?ringsyta; 6) konstruktiva dimensioner apparat: l?ngd, diameter och antal spolvarv, l?ngd, antal r?r och h?ljesdiameter i en skal-och-r?rapparat, antal varv och h?ljesdiameter i en spiralv?rmev?xlare, etc.; 7) diametrar p? beslag f?r inlopp och utlopp av v?rmeb?rare.

V?rme?verf?ringen mellan kylv?tskor varierar avsev?rt beroende p? fysikaliska egenskaper och parametrar f?r v?rmev?xlingsmedier, s?v?l som p? de hydrodynamiska f?rh?llandena f?r v?rmeb?rarnas r?relse.

I designuppgiften specificeras arbetsmedierna (v?rmeb?rare), deras initiala och slutliga temperaturer. Det ?r n?dv?ndigt att best?mma medeltemperaturen f?r varje medium och vid denna temperatur f?r att hitta v?rdena f?r deras fysiska parametrar fr?n referenstabellerna.

Mediets medeltemperatur kan ungef?rligen best?mmas som det aritmetiska medelv?rdet av de initiala tn och slutliga t-temperaturerna.

De huvudsakliga fysiska parametrarna f?r arbetsmedia ?r: densitet, viskositet, specifik v?rme, v?rmeledningskoefficient, kokpunkt, latent v?rme avdunstning eller kondensering etc.

Dessa parametrar presenteras i form av tabeller, diagram, monogram i referensb?cker.

Vid konstruktion av v?rmev?xlarutrustning b?r man str?va efter att skapa s?dana fl?deshastigheter av v?rmeb?rare (deras arbetsmedia) vid vilka v?rme?verf?ringskoefficienter och hydrauliska motst?nd skulle vara ekonomiskt f?rdelaktiga.

Valet av en l?mplig hastighet har stor betydelse f?r god drift av v?rmev?xlaren, eftersom med en ?kning av hastigheten ?kar v?rme?verf?ringskoefficienterna avsev?rt och v?rmev?xlarytan minskar, d.v.s. enheten har mindre designm?tt. Samtidigt med hastighets?kningen ?kar anordningens hydrauliska motst?nd, d.v.s. str?mf?rbrukning f?r pumpdriften, samt risken f?r vattenslag och r?rvibrationer. Minsta hastighetsv?rde best?ms av uppn?endet av turbulent fl?de (f?r l?ttr?rliga, l?gvisk?sa v?tskor, Reynoldskriteriet Re > 10000).

medelhastighet mediets r?relse best?ms fr?n ekvationerna av volymetriska och massfl?deshastigheter:

Fr?ken; , kg / (m 2 s), (9,1)

d?r ?r den linj?ra medelhastigheten, m/s; V—volymfl?de, m3/s; S ?r fl?dets tv?rsnittsarea, m2; – genomsnittlig masshastighet, kg/(m 2 /s); G- massfl?de, kg/s.

Samband mellan massa och linj?r hastighet:

, (9.2)

var ?r mediets densitet, kg/m 3 .

F?r de applicerade r?rdiametrarna (57, 38 och 25 mm) rekommenderas att ta v?tskornas hastighet praktiskt taget 1,5 - 2 m/s, inte h?gre ?n 3 m/s, den l?gsta hastighetsgr?nsen f?r de flesta v?tskor ?r 0,06 - 0,3 m /s . Hastigheten motsvarande Re = 10000 f?r l?gvisk?sa v?tskor ?verstiger i de flesta fall inte 0,2 - 0,3 m/s. F?r visk?sa v?tskor uppn?s fl?dets turbulens vid mycket h?gre hastigheter, d?rf?r ?r det i ber?kningarna n?dv?ndigt att anta en n?got turbulent eller till och med lamin?r regim.

F?r gaser kl atmosf?rstryck masshastigheter p? 15 - 20 kg / (m 2 s) ?r till?tna, den l?gsta gr?nsen ?r 2 - 2,5 kg / (m 2 s), och linj?ra hastigheter upp till 25 m/s; f?r m?ttade ?ngor under kondensering rekommenderas att st?lla in hastigheten till 10 m/s.

R?relsehastigheten f?r arbetsmediet i armaturernas grenr?r: f?r m?ttad ?nga 20 - 30 m/s; f?r ?verhettad ?nga - upp till 50 m/s; f?r v?tskor - 1,5 - 3 m / s; f?r uppv?rmning av ?ngkondensat - 1 - 2 m/s.

Individuella vattenv?rmesystem

F?r att korrekt utf?ra den hydrauliska ber?kningen av v?rmesystemet ?r det n?dv?ndigt att ta h?nsyn till vissa driftsparametrar f?r sj?lva systemet. Detta inkluderar kylv?tskans hastighet, dess fl?deshastighet, hydrauliska motst?nd stoppventiler och pipeline, tr?ghet och s? vidare.

Det kan tyckas att dessa parametrar inte har n?got med varandra att g?ra. Men detta ?r ett misstag. Kopplingen mellan dem ?r direkt, s? det ?r n?dv?ndigt att f?rlita sig p? dem i analysen.

L?t oss ta ett exempel p? detta f?rh?llande. Om du ?kar hastigheten p? kylv?tskan kommer r?rledningens motst?nd omedelbart att ?ka. Om du ?kar fl?det, ?kar hastigheten p? varmvatten i systemet, och f?ljaktligen motst?ndet. Om du ?kar diametern p? r?ren, minskar hastigheten p? kylv?tskan, vilket inneb?r att motst?ndet i r?rledningen minskar.

V?rmesystemet inneh?ller fyra huvudkomponenter:

1. Panna.
2. R?r.
3. V?rmeapparater.
4. Avst?ngnings- och reglerventiler.

Var och en av dessa komponenter har sina egna motst?ndsparametrar. Ledande tillverkare m?ste ange dem, eftersom de hydrauliska egenskaperna kan variera. De beror till stor del p? formen, designen och till och med p? materialet fr?n vilket v?rmesystemets komponenter ?r gjorda. Och det ?r dessa egenskaper som ?r de viktigaste n?r man g?r en hydraulisk analys av uppv?rmning.

Vad ?r hydraulisk prestanda? Dessa ?r specifika tryckf?rluster. Det vill s?ga, i varje typ av v?rmeelement, oavsett om det ?r ett r?r, en ventil, en panna eller en radiator, finns det alltid motst?nd fr?n sidan av enhetens struktur eller fr?n sidan av v?ggarna. D?rf?r, genom att passera genom dem, f?rlorar kylv?tskan sitt tryck och f?ljaktligen dess hastighet.

Kylv?tskef?rbrukning

Kylv?tskef?rbrukning

F?r att visa hur den hydrauliska ber?kningen av uppv?rmning g?r till, ta till exempel en enkel uppv?rmningsschema, som inkluderar en v?rmepanna och v?rmeradiatorer med kilowatt v?rmef?rbrukning. Och det finns 10 s?dana radiatorer i systemet.

H?r ?r det viktigt att korrekt dela upp hela schemat i sektioner, och samtidigt strikt f?lja en regel - i varje sektion b?r diametern p? r?ren inte ?ndras.

S? den f?rsta sektionen ?r en r?rledning fr?n pannan till den f?rsta v?rmaren. Den andra sektionen ?r en r?rledning mellan den f?rsta och andra radiatorn. Och s? vidare.

Hur sker v?rme?verf?ringen och hur sjunker temperaturen p? kylv?tskan? N?r man kommer in i den f?rsta kylaren avger kylv?tskan en del av v?rmen, som minskas med 1 kilowatt. Det ?r i det f?rsta avsnittet som den hydrauliska ber?kningen g?rs under 10 kilowatt. Men i andra avsnittet ?r det redan under 9. Och s? vidare med en minskning.

Observera att denna analys utf?rs separat f?r matnings- och returkretsarna.

Det finns en formel med vilken du kan ber?kna kylv?tskans fl?de:

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

Qch ?r den ber?knade termisk belastning webbplats. I v?rt exempel, f?r den f?rsta delen ?r den 10 kW, f?r den andra 9.

c - specifik v?rmekapacitet f?r vatten, indikatorn ?r konstant och lika med 4,2 kJ / kg x C;

tr - kylv?tsketemperatur vid ing?ngen till platsen;

till - kylv?tsketemperatur vid utg?ngen fr?n platsen.

Kylv?tskehastighet

Schematisk ber?kning

Det finns en l?gsta varmvattenhastighet inuti v?rmesystemet d?r sj?lva uppv?rmningen fungerar i optimalt l?ge. Detta ?r 0,2-0,25 m/s. Om det minskar, b?rjar luft att sl?ppas ut fr?n vattnet, vilket leder till bildandet av luftfickor. Konsekvenser - uppv?rmning kommer inte att fungera, och pannan kommer att koka.

Detta ?r den nedre tr?skeln, och n?r det g?ller den ?vre niv?n b?r den inte ?verstiga 1,5 m / s. Att ?verskrida hotar uppkomsten av buller inuti r?rledningen. Den mest acceptabla indikatorn ?r 0,3-0,7 m / s.

Om du beh?ver ber?kna vattenr?relsens hastighet noggrant m?ste du ta h?nsyn till parametrarna f?r materialet fr?n vilket r?ren ?r gjorda. Speciellt i detta fall tas h?nsyn till grovheten hos r?rens inre ytor. Till exempel av st?lr?r varmt vatten r?r sig med en hastighet av 0,25-0,5 m/s, p? koppar 0,25-0,7 m/s, p? plast 0,3-0,7 m/s.

V?lja huvudkontur

Hydraulstr?mbrytare separerar panna och v?rmekretsar

H?r ?r det n?dv?ndigt att separat ?verv?ga tv? scheman - ett-r?r och tv?-r?r. I det f?rsta fallet m?ste ber?kningen utf?ras genom den mest belastade stigaren, d?r den ?r installerad Ett stort antal v?rmeapparater och ventiler.

I det andra fallet v?ljs den mest trafikerade kretsen. Det ?r p? grundval av det som du beh?ver g?ra ber?kningen. Alla andra kretsar kommer att ha mycket l?gre hydrauliskt motst?nd.

I h?ndelse av att en horisontell korsning av r?r ?verv?gs, v?ljs den mest trafikerade ringen p? nedre v?ningen. Belastning f?rst?s som termisk belastning.

Slutsats

Uppv?rmning i huset

S? l?t oss sammanfatta det. Som du kan se, f?r att g?ra en hydraulisk analys av v?rmesystemet hemma, m?ste mycket beaktas. Exemplet var medvetet enkelt, eftersom att ta itu med t.ex. tv?r?rssystem att v?rma ett hus med tre eller fler v?ningar ?r mycket sv?rt. F?r att genomf?ra en s?dan analys m?ste du kontakta en specialiserad byr?, d?r proffs kommer att sortera allt "efter benen".

Det kommer att vara n?dv?ndigt att ta h?nsyn till inte bara ovanst?ende indikatorer. Detta m?ste inkludera tryckf?rlust, temperaturfall, effekt cirkulationspump, systemdriftl?ge och s? vidare. Det finns m?nga indikatorer, men alla ?r n?rvarande i GOST, och specialisten kommer snabbt att ta reda p? vad som ?r vad.

Det enda som beh?ver tillhandah?llas f?r ber?kningen ?r kraft v?rmepanna, r?rdiameter, tillg?nglighet och antal ventiler och pumpeffekt.

N?r vi utf?r ytterligare ber?kningar kommer vi att anv?nda alla de viktigaste hydrauliska parametrarna, inklusive kylv?tskans fl?deshastighet, det hydrauliska motst?ndet hos beslag och r?rledningar, kylv?tskans hastighet, etc. Det finns ett fullst?ndigt samband mellan dessa parametrar, vilket m?ste f?rlitas p? i ber?kningarna. hemsida

Till exempel, om du ?kar hastigheten p? kylv?tskan, ?kar samtidigt r?rledningens hydrauliska motst?nd. Om kylv?tskefl?det ?kas, med h?nsyn till r?rledningen med en given diameter, kommer kylv?tskehastigheten samtidigt att ?ka, liksom det hydrauliska motst?ndet. Och ju st?rre r?rledningsdiametern ?r, desto l?gre blir kylv?tskehastigheten och det hydrauliska motst?ndet. Baserat p? analysen av dessa relationer ?r det m?jligt att f?rvandla hydrauliken (ber?kningsprogrammet finns p? n?tverket) till en analys av parametrarna f?r effektiviteten och tillf?rlitligheten f?r hela systemet, vilket i sin tur kommer att bidra till att minska kostnaden f?r de anv?nda materialen.

V?rmesystemet inneh?ller fyra grundkomponenter: en v?rmegenerator, v?rmare, r?rledningar, avst?ngnings- och reglerventiler. Dessa element har individuella hydrauliska motst?ndsparametrar som m?ste beaktas vid ber?kningen. Kom ih?g att de hydrauliska egenskaperna inte ?r konstanta. Ledande tillverkare av material och uppv?rmningsutrustning i utan misslyckande ange information om specifika tryckf?rluster (hydrauliska egenskaper) f?r tillverkad utrustning eller material.

Till exempel underl?ttas ber?kningen f?r FIRAT polypropenr?rledningar avsev?rt av det givna nomogrammet, som indikerar det specifika trycket eller tryckh?jdsf?rlusterna i r?rledningen f?r 1 meter l?pande r?r. Analysen av nomogrammet g?r att vi tydligt kan sp?ra de ovan n?mnda f?rh?llandena mellan individuella egenskaper. Detta ?r huvudessensen i hydrauliska ber?kningar.

Hydraulisk ber?kning av vattenv?rmesystem: kylv?tskefl?de

Vi tror att du redan har dragit en analogi mellan termen "kylv?tskans fl?deshastighet" och termen "kylv?tskans kvantitet". S? kylv?tskans fl?deshastighet beror direkt p? vilken typ av v?rmebelastning som faller p? kylv?tskan i processen att ?verf?ra v?rme till den. v?rmare fr?n v?rmegeneratorn.

Hydraulisk ber?kning inneb?r att man best?mmer niv?n p? kylv?tskefl?det i f?rh?llande till ett givet omr?de. Den ber?knade sektionen ?r en sektion med stabilt kylv?tskefl?de och konstant diameter.

Hydraulisk ber?kning av v?rmesystem: ett exempel

Om grenen inkluderar tio kilowatt radiatorer, och kylv?tskefl?det ber?knades f?r ?verf?ring av v?rmeenergi p? niv?n 10 kilowatt, kommer den ber?knade sektionen att vara ett snitt fr?n v?rmegeneratorn till radiatorn, som ?r den f?rsta i gren. Men bara under f?ruts?ttning att denna sektion k?nnetecknas av en konstant diameter. Den andra sektionen ?r placerad mellan den f?rsta radiatorn och den andra radiatorn. Samtidigt, om ?verf?ringshastigheten p? 10 kilowatt termisk energi i det f?rsta fallet ber?knades, kommer den uppskattade m?ngden energi i det andra avsnittet att vara redan 9 kilowatt, med en gradvis minskning n?r ber?kningarna utf?rs. Det hydrauliska motst?ndet m?ste ber?knas samtidigt f?r fram- och returledningarna.

Hydraulisk ber?kning enkelr?rssystem uppv?rmning inneb?r ber?kning av kylv?tskefl?det

f?r designomr?det enligt f?ljande formel:

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

Qch ?r den termiska belastningen f?r den ber?knade arean i watt. Till exempel, f?r v?rt exempel, kommer v?rmebelastningen p? den f?rsta sektionen att vara 10 000 watt eller 10 kilowatt.

s (specifik v?rmekapacitet f?r vatten) - en konstant lika med 4,2 kJ / (kg ° С)

tg ?r temperaturen p? den varma kylv?tskan i v?rmesystem.

tо ?r temperaturen p? den kalla kylv?tskan i v?rmesystemet.

Hydraulisk ber?kning av v?rmesystemet: kylv?tskefl?de

Minsta kylv?tskehastighet b?r ha ett tr?skelv?rde p? 0,2 - 0,25 m/s. Om hastigheten ?r l?gre kommer kylv?tskan att sl?ppas ut ?verskott av luft. Detta kommer att leda till uppkomsten av luftfickor i systemet, vilket i sin tur kan orsaka ett partiellt eller fullst?ndigt fel p? v?rmesystemet. N?r det g?ller den ?vre tr?skeln b?r kylv?tskehastigheten n? 0,6 - 1,5 m/s. Om hastigheten inte stiger ?ver denna indikator, kommer hydrauliskt brus inte att bildas i r?rledningen. ?vning visar att det optimala hastighetsintervallet f?r v?rmesystem ?r 0,3 - 0,7 m/s.

Om det finns ett behov av att ber?kna kylv?tskehastighetsomr?det mer exakt, m?ste parametrarna f?r r?rledningsmaterialet i v?rmesystemet beaktas. Mer exakt beh?ver du en grovhetsfaktor f?r den inre r?rytan. Till exempel om vi pratar om r?rledningar gjorda av st?l, d? anses kylv?tskehastigheten p? niv?n 0,25 - 0,5 m / s vara optimal. Om r?rledningen ?r polymer eller koppar kan hastigheten ?kas till 0,25 - 0,7 m / s. Om du vill spela det s?kert, l?s noga vilken hastighet som rekommenderas av tillverkare av utrustning f?r v?rmesystem. Ett mer exakt intervall f?r den rekommenderade kylv?tskehastigheten beror p? materialet i r?rledningarna som anv?nds i v?rmesystemet, eller snarare p? grovhetskoefficienten inre yta r?rledningar. Till exempel, f?r st?lr?rledningar, ?r det b?ttre att h?lla sig till en kylv?tskehastighet fr?n 0,25 till 0,5 m / s f?r koppar och polymer (polypropen, polyeten, metall-plastr?r) fr?n 0,25 till 0,7 m / s, eller anv?nd tillverkarens rekommendationer om tillg?nglig.

Ber?kning av v?rmesystemets hydrauliska motst?nd: tryckf?rlust

Tryckf?rlusten i en viss del av systemet, som ?ven kallas termen "hydrauliskt motst?nd", ?r summan av alla f?rluster p? grund av hydraulisk friktion och i lokala motst?nd. Denna indikator, m?tt i Pa, ber?knas med formeln:

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

var
n ?r hastigheten p? kylv?tskan som anv?nds, m?tt i m/s.

r ?r v?rmeb?rardensiteten, m?tt i kg/m3.

R - tryckf?rlust i r?rledningen, m?tt i Pa / m.

l ?r den ber?knade l?ngden p? r?rledningen i sektionen, m?tt i m.

Sz - summan av koefficienterna f?r lokalt motst?nd inom omr?det f?r utrustning och ventiler.

N?r det g?ller det totala hydrauliska motst?ndet ?r det summan av alla hydrauliska motst?nd f?r de ber?knade sektionerna.

Med hj?lp av hydraulisk ber?kning ?r det m?jligt att korrekt v?lja diametrar och l?ngder p? r?r, korrekt och snabbt balansera systemet med hj?lp av radiatorventiler. Resultaten av denna ber?kning hj?lper dig ocks? att v?lja r?tt cirkulationspump.

Som ett resultat av den hydrauliska ber?kningen ?r det n?dv?ndigt att erh?lla f?ljande data:

m - kylv?tskefl?de f?r hela v?rmesystemet, kg / s;

DP - tryckf?rlust i v?rmesystemet;

DP 1 , DP 2 ... DP n , - tryckf?rlust fr?n pannan (pumpen) till varje radiator (fr?n den f?rsta till den n:e);

Kylv?tskef?rbrukning

Kylv?tskefl?det ber?knas med formeln:

Cp - specifik v?rmekapacitet f?r vatten, kJ/(kg*deg.C); f?r f?renklade ber?kningar tar vi lika med 4,19 kJ / (kg * grader C)

DPt - temperaturskillnad vid inlopp och utlopp; vanligtvis tar vi leverans och retur av pannan

Kylv?tskefl?deskalkylator(endast f?r vatten)

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

P? samma s?tt kan du ber?kna kylv?tskans fl?de i valfri sektion av r?ret. Sektionerna v?ljs s? att r?ret har samma vattenhastighet. S?ledes sker uppdelning i sektioner f?re tee, eller f?re reduktion. Det ?r n?dv?ndigt att med kraft summera alla radiatorer till vilka kylv?tskan str?mmar genom varje sektion av r?ret. Ers?tt sedan v?rdet i formeln ovan. Dessa ber?kningar m?ste g?ras f?r r?ren framf?r varje radiator.

Kylv?tskehastighet

Sedan, med hj?lp av de erh?llna v?rdena f?r kylv?tskefl?det, ?r det n?dv?ndigt att ber?kna f?r varje r?rsektion framf?r radiatorerna hastigheten p? vattnets r?relse i r?r enligt formeln:

d?r V ?r kylv?tskans hastighet, m/s;

m - kylmedelsfl?de genom r?rsektionen, kg/s

r - vattendensitet, kg/cu.m. kan tas lika med 1000 kg/cu.m.

f - r?rets tv?rsnittsarea, kvm. kan ber?knas med formeln: p * r 2, d?r r ?r innerdiametern dividerat med 2

Kylv?tskans hastighetsber?knare

m = l/s; r?r mm p? mm; V = Fr?ken

Huvudf?rlust i r?ret

DPp tr \u003d R * L,

DPp tr - tryckf?rlust i r?ret p? grund av friktion, Pa;

R - specifika friktionsf?rluster i r?ret, Pa/m; i r?rtillverkarens referenslitteratur

L - sektionsl?ngd, m;

Huvudf?rlust p? grund av lokala motst?nd

Lokala motst?nd i en r?rsektion ?r motst?nd p? r?rdelar, r?rdelar, utrustning m.m. Huvudf?rlust vid lokala motst?nd ber?knas med formeln:

d?r Dp m.s. - tryckf?rlust p? lokala motst?nd, Pa;

Sx - summan av koefficienterna f?r lokalt motst?nd i omr?det; Koefficienter f?r lokalt motst?nd anges av tillverkaren f?r varje koppling

V ?r hastigheten f?r kylv?tskan i r?rledningen, m/s;

r - v?rmeb?rardensitet, kg/m 3 .

Resultat av hydraulisk ber?kning

Som ett resultat ?r det n?dv?ndigt att summera motst?nden f?r alla sektioner till varje radiator och j?mf?ra med kontrollv?rden. F?r att den inbyggda pumpen ska ge v?rme till alla radiatorer b?r tryckf?rlusten p? den l?ngsta grenen inte ?verstiga 20 000 Pa. Kylv?tskans r?relsehastighet i vilket omr?de som helst b?r vara i intervallet 0,25 - 1,5 m / s. Vid hastigheter ?ver 1,5 m/s kan buller uppst? i r?ren och en minimihastighet p? 0,25 m/s rekommenderas f?r att undvika luft i r?ren.

F?r att klara ovanst?ende f?rh?llanden r?cker det att v?lja r?tt r?rdiametrar. Detta kan g?ras i en tabell.

Det anger radiatorernas totala effekt som r?ret ger v?rme.

Snabbval av r?rdiametrar enligt tabellen

F?r hus upp till 250 kvm. f?rutsatt att det finns en pump p? 6 och radiator termiska ventiler, kan du inte g?ra en fullst?ndig hydraulisk ber?kning. Du kan v?lja diametrar enligt tabellen nedan. I korta avsnitt kan du ?verskrida effekten n?got. Ber?kningarna gjordes f?r kylv?tskan Dt=10 o C och v=0,5m/s.

Diskutera den h?r artikeln, l?mna feedback i

Heat Supply News magazine nr 1, 2005, www.ntsn.ru

Ph.D. O.D. Samarin, docent, Moscow State University of Civil Engineering

De nuvarande f?rslagen om den optimala hastigheten f?r vattenr?relser i r?rledningar i v?rmef?rs?rjningssystem (upp till 3 m/s) och till?tna specifika tryckf?rluster R (upp till 80 Pa/m) baseras huvudsakligen p? tekniska och ekonomiska ber?kningar. De tar h?nsyn till att med ?kande hastighet minskar sektionerna av r?rledningar och volymen av v?rmeisolering minskar, d.v.s. kapitalinvesteringar i n?tverksanordningen minskar, men samtidigt ?kar driftskostnaderna f?r pumpning av vatten p? grund av ?kat hydrauliskt motst?nd och vice versa. D? motsvarar den optimala satsen minimum av de reducerade kostnaderna f?r den ber?knade avskrivningstiden f?r systemet.

Men i en marknadsekonomi b?r man definitivt ta h?nsyn till diskontering av driftskostnader E (rubel/?r) och kapitalkostnader K (rubel). I det h?r fallet, formeln f?r att ber?kna den totala diskonterade kostnaden (DCC), vid anv?ndning l?nade pengar, har f?ljande form:

I detta fall, diskonteringskoefficienterna f?r kapital- och driftskostnader, ber?knade beroende p? den ber?knade avskrivningstiden T (?r), och diskonteringsr?ntan sid. Den senare tar h?nsyn till niv?n p? inflations- och investeringsrisker, det vill s?ga i slut?ndan graden av instabilitet i ekonomin och arten av f?r?ndringar i nuvarande tariffer, och best?ms vanligtvis av metoden expertbed?mningar. Som en f?rsta approximation motsvarar v?rdet av p den ?rliga r?ntan f?r ett bankl?n. I praktiken kan det tas i beloppet av refinansieringsr?ntan f?r Ryska federationens centralbank. Fr?n och med den 15 januari 2004 ?r det lika med 14 % per ?r.

Dessutom ?r det inte k?nt p? f?rhand att den l?gsta SDZ, med h?nsyn till diskontering, kommer att motsvara samma niv? av vattenhastighet och specifika f?rluster som rekommenderas i litteraturen. D?rf?r ?r det tillr?dligt att utf?ra nya ber?kningar med det nuvarande prisintervallet f?r r?rledningar, v?rmeisolering och el. I det h?r fallet, om vi antar att r?rledningarna fungerar under f?rh?llandena f?r ett kvadratiskt motst?ndsl?ge och ber?knar de specifika tryckf?rlusterna med hj?lp av formlerna i litteraturen, kan f?ljande formel erh?llas f?r optimal vattenfl?deshastighet:

H?r ?r K ti koefficienten f?r ?kningen av kostnaden f?r r?rledningar p? grund av n?rvaron av v?rmeisolering. Vid anv?ndning av hush?llsmaterial som mineralullsmattor kan K ti = 1,3 tas. Parameter C D ?r den specifika kostnaden f?r en meter r?rledning (rubel / m 2), som h?nvisas till innerdiameter D(m). Eftersom prislistorna vanligtvis anger priset i rubel per ton metall C m, m?ste omr?kningen g?ras enligt det uppenbara f?rh?llandet, var ?r tjockleken p? r?rledningsv?ggen (mm), \u003d 7,8 t / m 3 - densiteten av r?rledningsmaterialet. V?rdet p? C el motsvarar tariffen f?r el. Enligt OAO Mosenergo, f?r f?rsta halv?ret 2004, f?r kommunala konsumenter C el = 1,1723 rubel/kWh.

Formel (2) erh?lls fr?n villkoret d(SDZ)/dv=0. Best?mningen av driftskostnaderna utf?rdes med h?nsyn till det faktum att den ekvivalenta grovheten hos r?rledningsv?ggarna ?r 0,5 mm och effektiviteten n?tverkspumpar?r cirka 0,8. Vattendensiteten p w ans?gs vara lika med 920 kg/m 3 f?r det typiska temperaturomr?det i v?rmen?tet. Dessutom antogs det att cirkulation i n?tverket utf?rs ?ret runt, vilket ?r ganska motiverat, baserat p? behoven av varmvattenf?rs?rjning.

En analys av formel (1) visar att f?r l?nga avskrivningsperioder T (10 ?r och mer), typiska f?r v?rmen?t, ?r f?rh?llandet mellan rabattkoefficienter praktiskt taget lika med dess gr?nsv?rde p/100. I detta fall ger uttryck (2) den l?gsta ekonomiskt genomf?rbara vattenhastigheten motsvarande villkoret n?r den ?rliga r?ntan f?r ett l?n som tagits f?r byggnation ?r lika med den ?rliga vinsten fr?n att minska driftskostnaderna, d.v.s. med en o?ndlig ?terbetalningstid. Vid sluttiden kommer den optimala hastigheten att vara h?gre. Men i vilket fall som helst kommer denna kurs att ?verstiga den ber?knade utan diskontering, eftersom det d?, eftersom det ?r l?tt att se, och i moderna f?rh?llanden tills det blir 1/T< р/100.

V?rdena f?r den optimala vattenhastigheten och de l?mpliga specifika tryckf?rlusterna som motsvarar dem, ber?knade med uttryck (2) vid en genomsnittlig niv? av C D och ett begr?nsande f?rh?llande, visas i Fig.1. Man b?r komma ih?g att formel (2) inkluderar v?rdet D, som inte ?r k?nt i f?rv?g, d?rf?r ?r det f?rst tillr?dligt att st?lla in medelhastighetsv?rdet (i storleksordningen 1,5 m/s), best?mma diametern fr?n den givna vattenfl?deshastigheten G (kg/h), och ber?kna sedan den faktiska hastigheten och den optimala hastigheten fr?n (2) och kontrollera om v f ?r st?rre ?n v opt. Annars minskar du diametern och upprepar ber?kningen. Det ?r ocks? m?jligt att erh?lla sambandet direkt mellan G och D. F?r medelniv?n C D visas det i fig. 2.

Den ekonomiskt optimala vattenhastigheten i v?rmen?tverk, ber?knad f?r f?ruts?ttningarna f?r en modern marknadsekonomi, g?r allts? i princip inte ut?ver de gr?nser som rekommenderas i litteraturen. Denna hastighet beror dock mindre p? diametern ?n n?r villkoret f?r till?tna specifika f?rluster ?r uppfyllt, och f?r sm? och medelstora diametrar visar det sig vara l?mpligt f?rh?jda v?rden R upp till 300 - 400 Pa/m. D?rf?r ?r det att f?redra att ytterligare minska kapitalinvesteringar (i

i detta fall - f?r att minska tv?rsnitten och ?ka hastigheten), och i st?rre utstr?ckning, desto h?gre diskonteringsr?nta. D?rf?r, i praktiken, i ett antal fall, ?nskan att minska eng?ngskostnaderna under enheten tekniska system f?r en teoretisk motivering.

Litteratur

1. A.A. Ionin et al. V?rmef?rs?rjning. L?robok f?r gymnasieskolor. - M.: Stroyizdat, 1982, 336 sid.

2. V. G. Gagarin. Kostnadst?ckningskriteriet f?r att ?ka det termiska skyddet av byggnadsskal i olika l?nder. l?. Rapportera konf. NIISF, 2001, sid. 43 - 63.