Fl?deshastigheten f?r kylv?tskan i v?rmesystemet. Hydraulisk ber?kning av uppv?rmning, med h?nsyn till r?rledningen

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 grundl?ggande komponenter: en v?rmegenerator, v?rmeapparater, r?rledning, 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? fl?det av kylv?tskan kommer direkt att bero p? vilken termisk belastning faller p? kylv?tskan i processen att flytta v?rme till v?rmaren 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 ber?knade energim?ngden 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 av ett enr?rsv?rmesystem inneb?r att man ber?knar kylv?tskans fl?deshastighet

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.

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

tg ?r temperaturen p? det heta kylmediet i v?rmesystemet.

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 ocks? 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.

Som har n?mnts upprepade g?nger, den st?rsta nackdelen med ett v?rmesystem med naturlig cirkulation kylv?tskan ?r det l?ga cirkulationstrycket (s?rskilt i l?genhetssystemet) och, som ett resultat, den ?kade diametern p? r?ren. Det r?cker med att g?ra ett litet misstag med valet av r?rdiametrar och kylv?tskan ?r redan "kl?md" och kan inte ?vervinna det hydrauliska motst?ndet. Du kan "?ppna" systemet utan n?gra st?rre f?r?ndringar: sl? p? cirkulationspumpen (Fig. 12) och ?verf?r expansionstanken fr?n tillf?rsel till retur. Det b?r noteras att ?verf?ringen av expandern till returledningen inte alltid ?r n?dv?ndig. Med en enkel ?ndring av ett enkelt v?rmesystem, till exempel en l?genhet, kan tanken l?mnas d?r den stod. Med korrekt rekonstruktion eller anordning nytt system tanken ?verf?rs till returledningen och byts ut fr?n ?ppen till st?ngd.

Ris. 12. Cirkulationspump

Vilken effekt ska cirkulationspumpen ha, hur och var ska den installeras?

Cirkulationspumpar f?r hush?llssystem uppv?rmning har l?g elf?rbrukning - cirka 60-100 watt, det vill s?ga som vanlig gl?dlampa, de lyfter inte vatten, utan hj?lper det bara att ?vervinna lokalt motst?nd i r?r. Dessa pumpar kan j?mf?ras med en propeller (propeller) p? ett fartyg: propellern trycker p? vattnet och driver fartyget, men vattnet i havet minskar eller ?kar inte, det vill s?ga den ?vergripande vattenbalansen f?rblir densamma. Cirkulationspumpen som ?r ansluten till r?rledningen trycker vatten, men oavsett hur mycket den trycker ut det, kommer samma m?ngd vatten till den p? andra sidan, det vill s?ga r?dsla f?r att pumpen ska trycka kylv?tskan genom den ?ppna expandern. f?rg?ves: v?rmesystemet ?r en sluten krets och m?ngden vatten i det ?r konstant. Ut?ver cirkulation kan centraliserade system inkludera booster pumpar, som ?kar trycket och ?r kapabla att h?ja vatten, de borde egentligen kallas pumpar, och cirkulerande s?dana, ?versatta till ett allm?nt f?rst?eligt spr?k, kan knappast kallas pumpar - s? ... fans. Oavsett hur mycket det vanliga hush?llsfl?kt luft runt l?genheten, allt han kan g?ra ?r att skapa en bris (luftcirkulation), men kan inte ?ndra sig Atmosf?rstryck?ven i t?tt slutna rum.

Som ett resultat av anv?ndningen av en cirkulationspump ?kas v?rmesystemets r?ckvidd avsev?rt, r?rledningarnas diametrar minskas och det ?r m?jligt att ansluta systemen till pannor med ?kade kylv?tskeparametrar. F?r att s?kerst?lla ljudl?s drift av ett vattenv?rmesystem med pumpcirkulation b?r kylv?tskans hastighet inte ?verstiga: 1,2 och 1 m/s; i r?rledningar som l?ggs i hj?lplokaler i bostadshus - 1,5 m / s; i r?rledningar som l?ggs i hj?lpbyggnader - 2 m / s.

F?r att s?kerst?lla systemets ljudl?shet och leverans av den erforderliga volymen kylv?tska ?r det n?dv?ndigt att g?ra en liten ber?kning. Vi vet redan hur man ungef?r best?mmer den erforderliga panneffekten (i kilowatt), baserat p? omr?det f?r uppv?rmda lokaler. Den optimala fl?deshastigheten f?r vatten som passerar genom pannan, rekommenderad av m?nga tillverkare av pannutrustning, ber?knas med hj?lp av en enkel empirisk formel: Q=P, d?r Q ?r kylv?tskans fl?de genom pannan, l/min; P - panneffekt, kW. Till exempel f?r en 30 kW panna ?r vattenfl?det cirka 30 l/min. F?r att best?mma kylv?tskefl?det i n?gon sektion av cirkulationsringen anv?nder vi samma formel, och k?nner till kraften hos radiatorerna installerade i detta avsnitt, till exempel ber?knar vi vattenfl?det f?r radiatorer installerade i ett rum. Antag att radiatorernas effekt ?r 6 kW, vilket inneb?r att kylv?tskefl?det blir cirka 6 l/min.

Enligt vattenfl?det best?mmer vi r?rledningarnas diametrar (tabell 1). Dessa v?rden motsvarar ?verensst?mmelsen mellan r?rdiametrar som accepteras i praktiken med fl?det av kylv?tskan som str?mmar genom dem med en hastighet av h?gst 1,5 meter per sekund.

bord 1

D?refter best?mmer vi kraften hos cirkulationspumpen. F?r varje 10 meter av cirkulationsringens l?ngd kr?vs 0,6 meter pumph?jd. Till exempel, om den totala l?ngden p? r?rledningsringen ?r 90 meter, b?r pumph?jden vara 5,4 meter. Vi g?r till butiken (eller v?ljer fr?n katalogen) och k?per en pump med ett tryck som passar oss. Om r?r med mindre diametrar ?n de som rekommenderas i f?reg?ende stycke anv?nds, m?ste pumpeffekten ?kas, eftersom ju tunnare r?ren ?r, desto st?rre ?r det hydrauliska motst?ndet i dem. Och f?ljaktligen, n?r du anv?nder r?r med stora diametrar, kan pumpeffekten minskas.

F?r att s?kerst?lla konstant cirkulation av vatten i v?rmesystem ?r det l?mpligt att installera minst tv? cirkulationspumpar, varav en fungerar, den andra (p? bypass) ?r reserv. Eller en pump ?r installerad p? systemet, och den andra ligger p? ett avskilt st?lle, i h?ndelse av ett snabbt byte om den f?rsta g?r s?nder.

Det b?r noteras att ber?kningen av v?rmesystemet som ges h?r ?r extremt primitivt och tar inte h?nsyn till m?nga faktorer och funktioner. individuellt system uppv?rmning. Om du bygger en stuga med en komplex arkitektur av v?rmesystemet, m?ste du g?ra det exakta ber?kningar. Detta kan endast g?ras av v?rmetekniker. Att bygga en struktur p? flera miljoner dollar utan exekutiv dokumentation - ett projekt som tar h?nsyn till alla funktioner i byggnaden, ?r extremt orimligt.

Cirkulationspumpen i v?rmesystemet ?r vattenfylld och upplever lika (om vattnet inte v?rms upp) hydrostatiskt tryck p? b?da sidor - fr?n sidan av inlopps- (sug) och utlopp (utlopp) grenr?r anslutna till v?rmeledningarna. Modern cirkulationspumpar, gjorda med vattensmorda lager, kan placeras b?de p? matnings- och returledningarna, men oftast placeras de p? returledningen. Ursprungligen berodde detta p? en rent teknisk orsak: vid placering i kallare vatten ?kade livsl?ngden p? lagren, rotorn och packboxen som pumpaxeln passerar genom. Och nu s?tts de p? returlinjen ganska av vana, eftersom ur synvinkeln att skapa konstgjord cirkulation av vatten i sluten krets placeringen av cirkulationspumpen ?r irrelevant. ?ven om det ?r mer rationellt att placera dem p? tillf?rselledningen, d?r det vanligtvis ?r mindre hydrostatiskt tryck. Till exempel ?r en expansionstank installerad i ditt system p? en h?jd av 10 m fr?n pannan, vilket inneb?r att den skapar ett statiskt tryck p? 10 m vattenpelare, men detta p?st?ende g?ller endast f?r den nedre r?rledningen, i den ?vre en blir trycket mindre, eftersom vattenpelaren blir mindre h?r. Oavsett var vi placerar pumpen kommer den att uts?ttas f?r samma tryck p? b?da sidor, ?ven om den placeras p? en vertikal huvudmatnings- eller returledning, blir tryckskillnaden mellan de tv? pumpmunstyckena liten, eftersom pumparna ?r sm?.

Allt ?r dock inte s? enkelt. Pumpen, som arbetar i en sluten krets av v?rmesystemet, f?rb?ttrar cirkulationen genom att tvinga in vatten i v?rmer?ret fr?n ena sidan och suga det fr?n den andra. Vattenniv?n i expansionstanken kommer inte att ?ndras n?r cirkulationspumpen startas, eftersom en j?mnt arbetande pump endast ger cirkulation med en konstant m?ngd vatten. Eftersom under dessa f?rh?llanden (likformigheten hos pumpen och konstansen av vattenvolymen i systemet), f?rblir vattenniv?n i expansionstanken of?r?ndrad, oavsett om pumpen ?r ig?ng eller inte, det hydrostatiska trycket vid den punkt d?r expandern ?r ansluten till systemr?ren kommer att vara konstant. Denna punkt kallas den neutrala punkten eftersom cirkulationstryck, utvecklad av pumpen, p?verkar inte det statiska trycket som skapas av expansionstanken. Med andra ord ?r trycket i cirkulationspumpen vid denna punkt noll.

i n?gon st?ngd hydrauliskt system cirkulationspumpen anv?nder expansionstanken som en referenspunkt d?r trycket som utvecklas av pumpen ?ndrar sitt tecken: fram till denna punkt, pumpar pumpen, som skapar kompression, vatten, efter det, vilket orsakar en s?llsynthet, suger den vatten. Alla v?rmeledningar i systemet fr?n pumpen till punkten konstant tryck(r?knat i vattenfl?dets riktning) kommer att h?nvisa till pumpens utloppsomr?de. Alla v?rmer?r efter denna punkt - till sugzonen. Med andra ord, om cirkulationspumpen s?tts in i r?rledningen omedelbart efter anslutningspunkten f?r expansionstanken, kommer den att suga vatten fr?n tanken och pumpa in det i systemet; om pumpen ?r installerad framf?r tankens anslutningspunkt , pumpar pumpen ut vatten ur systemet och pumpar in det i tanken.

S? vad, vilken skillnad g?r det f?r oss om pumpen pumpar ut vatten ur tanken eller pumpar in det i den, s? l?nge den v?nder den runt systemet. Och det finns en betydande skillnad: det statiska trycket som skapas av expansionstanken st?r systemets funktion. I r?rledningar bel?gna i pumpens utloppsomr?de m?ste ?kningen av hydrostatiskt tryck j?mf?rt med vattentrycket i vila beaktas. Tv?rtom, i r?rledningar bel?gna i pumpens sugzon ?r det n?dv?ndigt att ta h?nsyn till tryckminskningen, medan det ?r m?jligt att det hydrostatiska trycket inte bara sjunker till atmosf?rstryck, utan ?ven vakuum kan uppst?. Det vill s?ga, som ett resultat av tryckskillnaden i systemet finns det risk f?r sugning eller utsl?pp av luft eller kokning av kylv?tskan.

F?r att undvika st?rningar av vattencirkulationen p? grund av kokning eller luftsugning, vid konstruktion och hydraulisk ber?kning av vattenv?rmesystem, m?ste f?ljande regel iakttas: i sugzonen vid n?gon punkt i v?rmesystemets r?rledningar m?ste det hydrostatiska trycket f?rbli ?verdriven n?r pumpen ?r ig?ng. Det finns fyra s?tt att implementera denna regel (Fig. 13).

Ris. 13. Schematiska diagram v?rmesystem med pumpcirkulation och ?ppen expansionstank

1. Upp expansionsk?rl till en tillr?cklig h?jd (vanligtvis minst 80 cm). Detta ?r en ganska enkel metod n?r man rekonstruerar system med naturlig cirkulation till en pumpcirkulation, men det kr?ver en betydande vindsh?jd och noggrann isolering av expansionstanken.
2. Flytta expansionstanken till den farligaste ?vre punkten f?r att inkludera den ?vre ledningen i utloppszonen. H?r ?r det n?dv?ndigt att g?ra en f?rklaring. I nya v?rmesystem g?rs tillf?rselledningar med pumpcirkulation med sluttningar inte fr?n pannan, utan mot pannan, s? att luftbubblor r?r sig tillsammans med vattnet, eftersom cirkulationspumpens drivkraft inte till?ter dem att simma uppstr?ms, som det var i system med naturlig cirkulation. D?rf?r erh?lls systemets h?gsta punkt inte p? huvudstigaren, utan p? den mest avl?gsna. F?r ?teruppbyggnaden av ett gammalt system med naturlig cirkulation till en pumpstation ?r denna metod ganska m?dosam, eftersom den kr?ver f?r?ndring av r?rledningar, och f?r skapandet av ett nytt system ?r det inte motiverat, eftersom andra, mer framg?ngsrika alternativ ?r m?jliga.
3. Anslutning av expansionstankens r?r n?ra cirkulationspumpens sugr?r. Med andra ord, om vi rekonstruerar ett gammalt system med naturlig cirkulation, s? klipper vi helt enkelt av tanken fr?n tillf?rselledningen och f?ster den p? returledningen bakom cirkulationspumpen och skapar d?rmed de mest gynnsamma f?ruts?ttningarna f?r pumpen.
4. Vi avviker fr?n den vanliga layouten av pumpen p? returledningen och sl?r p? den i matningsledningen omedelbart efter anslutningspunkten f?r expansionstanken. N?r man bygger om ett system med naturlig cirkulation ?r detta det enklaste s?ttet: vi b?ddar helt enkelt in pumpen i matningsr?ret, utan att g?ra om n?got annat. Men valet av pump m?ste tas mycket noggrant, trots allt placerar vi den i ogynnsamma f?rh?llanden h?ga temperaturer. Pumpen kommer att beh?va fungera under l?ng tid och p?litligt, och endast v?lrenommerade tillverkare kan garantera detta.

Den moderna marknaden f?r VVS- och v?rmebeslag l?ter dig byta expansionstankar ?ppen typ till st?ngd. I en sluten tank kommer systemv?tskan inte i kontakt med luft: kylv?tskan avdunstar inte och ?r inte berikad med syre. Detta minskar f?rlusten av v?rme och vatten, minskar den interna korrosionen av v?rmeanordningar. V?tska kommer aldrig att rinna ut ur en st?ngd tank.

Expansionsk?rl st?ngd typ("expansomat") - en kapsel sf?risk eller oval form, delad inuti av ett f?rseglat membran i tv? delar: luft och v?tska. En kv?vehaltig blandning pumpas in i luftdelen av kroppen under ett visst tryck. Innan du fyller v?rmesystemet med vatten, trycket gasblandning inuti tanken pressar membranet t?tt mot vattendelen av tanken. Uppv?rmning av vatten leder till skapandet av arbetstryck och en ?kning av kylv?tskans volym - membranet b?jer sig mot gasdelen av tanken. Vid maximalt arbetstryck och maximal ?kning av vattenvolymen fylls vattendelen av tanken och gasblandningen komprimeras till maximalt. Om trycket forts?tter att stiga och kylv?tskans volym forts?tter att v?xa, aktiveras s?kerhetsventilen som sl?pper ut vatten (Fig. 14).

Ris. 14. Expansionstanks membrantyp

Tankens volym v?ljs s? att dess anv?ndbara volym inte ?r mindre ?n volymen av termisk expansion av kylv?tskan, och det prelimin?ra lufttrycket i gasdelen av tanken g?rs lika med statiskt tryck kylv?tskepelare i systemet. Ett s?dant val av gasblandningens tryck g?r att du kan h?lla membranet i ett j?mviktsl?ge (ej str?ckt) n?r v?rmesystemet ?r fyllt, men inte p?slaget.

En tank av sluten typ kan placeras var som helst i systemet, men som regel installeras den bredvid pannan, eftersom temperaturen p? v?tskan p? installationsplatsen f?r expansionstanken ska vara s? l?g som m?jligt. Och vi vet redan att det ?r b?st att installera cirkulationspumpen omedelbart efter expandern, d?r de mest gynnsamma f?rh?llandena skapas f?r den (och f?r v?rmesystemet som helhet) (Fig. 15).

Ris. 15. Schematiska diagram av v?rmesystem med pumpcirkulation och en st?ngd expansionstank

Men med ett s?dant system f?r v?rmesystemet st?r vi inf?r tv? problem: avl?gsnande av luft och h?gt blodtryck p? pannan.

Om i system med ?ppna expansionstankar luften avl?gsnades genom expandern i motstr?m (i system med naturlig cirkulation) eller l?ngs v?gen (i system med pumpad cirkulation), s? h?nder detta inte med slutna tankar. Systemet ?r helt st?ngt och det finns helt enkelt ingenstans f?r luft att komma ut. F?r att ta bort luftfickor p? toppen av r?rledningen installeras automatiska luftventiler - enheter utrustade med flott?rer och avst?ngningsventiler. N?r trycket ?kar ?ppnas ventilen och sl?pper ut luft i atmosf?ren. Eller Mayevsky kranar ?r installerade p? varje v?rmeradiator. Denna del, installerad p? v?rmeapparater, l?ter dig frig?ra luftpluggen direkt fr?n radiatorerna. Mayevsky-kranen ing?r i satsen f?r vissa radiatormodeller, men oftare erbjuds den separat.

Ris. 16. Automatisk luftventil

Funktionsprincipen f?r luftventiler (fig. 16) ?r att i fr?nvaro av luft h?ller en flott?r inuti enheten utloppsventilen st?ngd. N?r luft samlas i flott?rkammaren sjunker vattenniv?n inuti luftgallret. Flott?ren s?nks och avgasventilen ?ppnas, genom vilken luft sl?pps ut i atmosf?ren. Efter att luften sl?ppts ut stiger vattenniv?n i luftgallret och flott?ren stiger, vilket leder till att avgasventilen st?ngs. Processen forts?tter tills luften ?ter samlas i flott?rkammaren och s?nker vattenniv?n, vilket s?nker flott?ren. Automatiska luftventiler tillverkas olika m?nster, former och storlekar och kan installeras p? b?da huvudr?rledningen, och direkt ( L-formad) p? radiatorer.

Mayevsky-kranen, till skillnad fr?n en automatisk luftventil, ?r i allm?nhet en vanlig plugg med en luftutloppskanal och en konisk skruv inskruvad i den: genom att vrida skruven sl?pps kanalen och luften kommer ut. Genom att vrida p? skruven st?ngs kanalen. Det finns ocks? luftventiler som anv?nder en metallkula ist?llet f?r en konskruv f?r att blockera luftutloppskanalen.

Ist?llet f?r automatiska luftventiler och Mayevsky kranar, en luftavskiljare kan ing? i v?rmesystemet. Detta instrument ?r baserat p? till?mpningen av Henrys lag. Luften som finns i v?rmesystem ?r delvis uppl?st och delvis i form av mikrobubblor. N?r vatten passerar (tillsammans med luft) genom systemet kommer det in i omr?dena olika temperaturer och tryck. I enlighet med Henrys lag kommer luften i vissa omr?den att sl?ppas ut fr?n vattnet, och i andra kommer den att l?sas upp i det. I pannan v?rms kylv?tskan till en h?g temperatur, s? det ?r i den som den st?rsta m?ngden luft i form av sm? bubblor kommer att frig?ras fr?n det luftinneh?llande vattnet. Om de inte tas bort omedelbart kommer de att l?sas upp p? andra st?llen i systemet d?r temperaturen ?r l?gre. Om mikrobubblor tas bort omedelbart efter pannan, kommer vi vid utloppet fr?n separatorn att f? luftl?st vatten, som absorberar luft i olika platser system. Denna effekt anv?nds f?r att absorbera luften i systemet och ventilera ut den till atmosf?ren genom en kombination av panna och luftavskiljare. Processen forts?tter kontinuerligt tills luften ?r helt avl?gsnad fr?n systemet.

Ris. 17. Luftavskiljare

Driften av luftseparatorn (fig. 17) ?r baserad p? principen om fusion av mikrobubblor. I praktiken betyder det att sm? luftbubblor f?ster p? specialringarnas yta och samlas till stora bubblor som kan bryta av och flyta in i separatorns luftkammare. N?r v?tska str?mmar genom ringarna divergerar den i m?nga olika riktningar, och ringarnas design ?r s?dan att all v?tska som passerar genom dem kommer i kontakt med deras yta, vilket g?r att mikrobubblor kan f?sta och sm?lta samman.

Ris. 18. Schematiska diagram ?ver v?rmesystem med pumpcirkulation, expansionsk?rl av sluten typ och luftavskiljare

L?t oss nu avvika lite fr?n luften och g? tillbaka till cirkulationspumpen. I v?rmesystem med l?nga r?rledningar och som ett resultat med stora hydrauliska f?rluster kr?vs ofta ganska kraftfulla cirkulationspumpar som skapar ett tryck p? utloppsr?ret som ?r st?rre ?n det som v?rmepannan ?r konstruerad f?r. Med andra ord, vid placering av pumpen p? returledningen direkt framf?r pannan kan anslutningarna i pannans v?rmev?xlare l?cka. F?r att f?rhindra att detta intr?ffar installeras kraftfulla cirkulationspumpar inte framf?r pannan, utan bakom den - p? tillf?rselledningen. Och d? uppst?r fr?gan: var ska man placera luftavskiljaren, bakom pumpen eller framf?r den? Ledande tillverkare av v?rmesystem har l?st detta problem och f?resl?r att man installerar en separator framf?r pumpen (bild 18) f?r att skydda den fr?n skador av luftbubblor.

Och nu kommer vi att ?verv?ga v?rmesystem med pumpcirkulation mer i detalj.

Hydraulisk ber?kning av v?rmesystemet, med h?nsyn till r?rledningar.

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 samband ?r det m?jligt att omvandla den hydrauliska ber?kningen av v?rmesystemet (ber?kningsprogrammet finns tillg?ngligt 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 kostnaderna 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 v?rmeutrustning m?ste ange information om specifika tryckf?rluster (hydrauliska egenskaper) f?r den eller de producerade materialen.

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. Analys av nomogrammet g?r det m?jligt att tydligt sp?ra de ovan n?mnda sambanden 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 kommer direkt att bero p? vilken typ av v?rmebelastning som faller p? kylv?tskan i processen att flytta v?rme till v?rmaren 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

Hydraulisk ber?kning av ett enr?rsv?rmesystem inneb?r att man ber?knar kylv?tskans fl?deshastighet

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

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? det heta kylmediet i v?rmesystemet.

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 ?verskottsluft att sl?ppas ut fr?n kylv?tskan. 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 st?lr?rledningar, 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, och mer exakt p? r?hetskoefficienten f?r r?rledningarnas inre yta. 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

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

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.

Hydraulisk ber?kning av ett tv?r?rsv?rmesystem: val av systemets huvudgren

Om systemet k?nnetecknas av en passerande r?relse av kylv?tskan, v?ljs ringen f?r den mest belastade stigaren f?r ett tv?r?rssystem genom den nedre v?rmeanordningen. F?r ett enr?rssystem - en ring genom den mest trafikerade stigaren.

Om systemet k?nnetecknas av en d?dl?gesr?relse av kylv?tskan, v?ljs f?r ett tv?r?rssystem ringen p? den nedre v?rmeanordningen f?r den mest trafikerade av de mest avl?gsna stigarna. F?ljaktligen, f?r ett enr?rsv?rmesystem, v?ljs en ring genom den mest belastade av de avl?gsna stigarna.

Om vi pratar om ett horisontellt v?rmesystem, v?ljs ringen genom den mest belastade grenen relaterad till nedre v?ningen. N?r vi pratar om belastning menar vi "v?rmelast"-indikatorn, som beskrevs ovan.

Hydraulisk ber?kning av v?rmesystemet, med h?nsyn till r?rledningar

Hydraulisk ber?kning av v?rmesystemet, med h?nsyn till r?rledningar. Hydraulisk ber?kning av v?rmesystemet, med h?nsyn till r?rledningar. I ytterligare ber?kningar kommer vi att anv?nda alla

Hastigheten p? vattenr?relsen i v?rmesystemets r?r.

P? f?rel?sningarna fick vi veta att den optimala hastigheten f?r vattnet i r?rledningen ?r 0,8-1,5 m/s. P? vissa sajter m?ter jag detta (n?rmare best?mt ungef?r max en och en halv meter per sekund).

MEN i manualen s?gs det ta f?rluster per linj?r meter och hastighet - enligt applikationen i manualen. D?r ?r hastigheterna helt olika, det maximala som finns i plattan ?r bara 0,8 m/s.

Och i l?roboken tr?ffade jag ett exempel p? ber?kning, d?r hastigheterna inte ?verstiger 0,3-0,4 m / s.

S? vad ?r po?ngen? Hur accepterar man i allm?nhet (och hur i verkligheten, i praktiken)?

Jag bifogar en sk?rmdump av tabellen fr?n manualen.

Tack f?r alla svar p? f?rhand!

Vad vill du f?r n?got? "Milit?r hemlighet" (hur man faktiskt g?r det) f?r att ta reda p? det, eller f?r att klara en kursuppsats? Om bara ett kurspapper, s? enligt utbildningsmanualen, som l?raren skrivit och inte vet n?got annat och inte vill veta. Och om du g?r det hur kommer fortfarande inte att acceptera.

0,036*G^0,53 - f?r uppv?rmning av stigare

0,034*G^0,49 - f?r grenledning tills belastningen reduceras till 1/3

0,022*G^0,49 - f?r ?ndsektioner av en gren med en belastning p? 1/3 av hela grenen

I kursboken r?knade jag ut det som enligt tr?ningshandboken. Men jag ville veta hur det g?r.

Det vill s?ga, det visar sig i l?roboken (Staroverov, M. Stroyizdat) inte heller ?r sant (hastigheter fr?n 0,08 till 0,3-0,4). Men kanske finns det bara ett exempel p? ber?kningen.

Offtop: Det vill s?ga, du bekr?ftar ocks? att de gamla (relativt) SNiP:erna p? intet s?tt ?r s?mre ?n de nya, och n?gonstans ?nnu b?ttre. (M?nga l?rare ber?ttar om detta. Enligt PSP i allm?nhet s?ger dekanus att deras nya SNiP i m?nga avseenden strider mot b?de lagarna och honom sj?lv).

Men i princip allt f?rklarades.

och ber?kningen f?r en minskning av diametrar l?ngs fl?det verkar spara material. men ?kar arbetskostnaderna f?r installationen. Om arbetskraften ?r billig kanske det ?r vettigt. Om arbetskraft ?r dyrt ?r det ingen mening. Och om en f?r?ndring i diameter ?r f?rdelaktig p? en stor l?ngd (v?rmehuvud) ?r det inte meningsfullt att kr?ngla med dessa diametrar i huset.

och det finns ocks? konceptet med hydraulisk stabilitet f?r v?rmesystemet - och ShaggyDoc-scheman vinner h?r

Vi kopplar bort varje stigare (?vre ledningar) fr?n huvudledningen med en ventil. Anka h?r tr?ffade jag att direkt efter ventilen satte de dubbla justerkranar. ?ndam?lsenlig?

Och hur man kopplar bort sj?lva radiatorerna fr?n anslutningarna: med ventiler, eller med en dubbeljusteringsventil, eller b?da? (det vill s?ga, om denna ventil helt kunde blockera r?rledningen, beh?vs d? inte ventilen alls?)

Och vad ?r syftet med att isolera delar av r?rledningen? (beteckning - spiral)

V?rmesystemet ?r tv?r?rs.

F?r mig specifikt p? tillf?rselledningen f?r att ta reda p?, ?r fr?gan h?gre.

Vi har en koefficient f?r lokalt motst?nd mot fl?desinloppet med ett varv. N?rmare best?mt applicerar vi den p? ing?ngen genom det gallerf?rsedda gallret in i den vertikala kanalen. Och denna koefficient ?r lika med 2,5 - vilket inte r?cker.

Det vill s?ga hur skulle du komma p? n?got f?r att bli av med det. En av utg?ngarna ?r om gallret ?r "i taket", och d? blir det ingen ing?ng med en sv?ng (?ven om den fortfarande kommer att vara liten, eftersom luften kommer att dras l?ngs taket, r?ra sig horisontellt och r?ra sig mot detta galler, vrid i vertikal riktning, men l?ngs Logiskt b?r det vara mindre ?n 2,5).

Du kan inte g?ra ett galler i taket i ett hyreshus, grannar. och i en enfamiljsl?genhet - taket blir inte vackert med ett galler, och sopor kan komma in. dvs problemet ?r inte l?st.

ofta borrar jag och pluggar sedan

Ta v?rmekraft och initial fr?n den slutliga temperaturen. Baserat p? dessa data kommer du att ber?kna helt tillf?rlitligt

fart. Det blir med st?rsta sannolikhet max 0,2 m/s. H?gre hastigheter kr?ver en pump.

Kylv?tskehastighet

Ber?kning av r?relsehastigheten f?r kylv?tskan i r?rledningar

Vid design av v?rmesystem S?rskild uppm?rksamhet b?r ges till r?relsehastigheten f?r kylv?tskan i r?rledningarna, eftersom hastigheten direkt p?verkar ljudniv?n.

Enligt SP 60.13330.2012. Regler. V?rme, ventilation, och luftkonditionering. Den uppdaterade versionen av SNiP 41-01-2003 maximal vattenhastighet i v?rmesystemet best?ms fr?n tabellen.

T?ljaren visar den till?tna kylv?tskehastigheten vid anv?ndning av plugg-, trev?gs- och dubbeljusteringsventiler, n?mnaren - vid anv?ndning av ventiler.
Hastigheten p? vattenr?relsen i r?r som l?ggs genom flera rum b?r best?mmas med h?nsyn till:
1. ett rum med l?gsta till?tna ekvivalenta ljudniv?;
2. armaturer med den h?gsta koefficienten f?r lokalt motst?nd, installerade p? valfri sektion av r?rledningen som l?ggs genom detta rum, med en sektionsl?ngd p? 30 m p? b?da sidor av detta rum.
Vid anv?ndning av armaturer med h?gt hydrauliskt motst?nd (temperaturregulatorer, injusteringsventiler, passagetryckregulatorer etc.), f?r att undvika bullergenerering, b?r drifttryckfallet ?ver armaturerna tas enligt tillverkarens rekommendationer.

Hur man best?mmer r?rets diameter f?r uppv?rmning med forcerad och naturlig cirkulation

V?rmesystemet i ett privat hus kan vara med p?tvingad eller naturlig cirkulation. Beroende p? typ av system ?r metoden f?r att ber?kna r?rets diameter och v?lja andra uppv?rmningsparametrar olika.

V?rmer?r med forcerad cirkulation

Ber?kningen av diametern p? v?rmer?r ?r relevant i processen f?r individuell eller privat konstruktion. F?r att korrekt best?mma storleken p? systemet b?r du veta: vad ledningarna best?r av (polymer, gjutj?rn, koppar, st?l), kylv?tskans egenskaper, dess metod f?r r?relse genom r?ren. Inf?randet av en tryckpump i v?rmedesignen f?rb?ttrar avsev?rt kvaliteten p? v?rme?verf?ringen och sparar br?nsle. Den naturliga cirkulationen av kylv?tskan i systemet - klassisk metod anv?nds i de flesta privata hus p? ?nguppv?rmning (panna). I b?da fallen, vid ombyggnad eller nybyggnation, ?r det viktigt att v?lja r?tt r?rdiameter f?r att f?rhindra obehagliga moment i efterf?ljande drift.

R?rdiametern ?r den viktigaste indikatorn som begr?nsar systemets totala v?rme?verf?ring, best?mmer r?rledningens komplexitet och l?ngd, antalet radiatorer. Genom att k?nna till det numeriska v?rdet f?r denna parameter kan man enkelt ber?kna de m?jliga energif?rlusterna.

Beroende av v?rmeeffektivitet p? r?rledningarnas diameter

Den fullst?ndiga driften av energisystemet beror p? kriterierna:

Egenskaper hos den r?rliga v?tskan (kylv?tska).
R?rmaterial.
Fl?deshastighet.
Tv?rsnitt eller r?rdiameter.
N?rvaron av en pump i kretsen.

Det felaktiga p?st?endet ?r att ju st?rre r?rsektion, desto mer v?tska kommer den att sl?ppa igenom. I detta fall kommer en ?kning av linjens spelrum att bidra till en minskning av trycket och som ett resultat kylv?tskans fl?de. Detta kan leda till ett fullst?ndigt stopp av v?tskecirkulationen i systemet och noll effektivitet. Om en pump ing?r i kretsen, kl stor diameter r?r och den ?kade l?ngden p? eln?tet, kanske dess effekt inte r?cker f?r att ge det erforderliga trycket. Vid str?mavbrott ?r anv?ndningen av en pump i systemet helt enkelt v?rdel?s - uppv?rmning kommer att vara helt fr?nvarande, oavsett hur mycket du v?rmer pannan.

F?r enskilda byggnader Centralv?rme diametern p? r?ren ?r vald p? samma s?tt som f?r stadsl?genheter. I hus med ?ngv?rme m?ste pannans diameter ber?knas noggrant. L?ngden p? eln?tet, r?rens ?lder och material, antalet VVS-armaturer och radiatorer som ing?r i vattenf?rs?rjningsschemat, v?rmeschemat (en-, tv?r?r) beaktas. Tabell 1 visar de ungef?rliga f?rlusterna av kylv?tskan beroende p? materialet och r?rledningarnas livsl?ngd.

F?r liten r?rdiameter kommer oundvikligen att leda till bildandet av ett h?gt tryck, vilket kommer att orsaka en ?kad belastning p? anslutande element motorv?gar. Dessutom kommer v?rmesystemet att vara bullrigt.

Elschema f?r v?rmesystemet

F?r korrekt ber?kning av r?rledningens motst?nd, och f?ljaktligen dess diameter, b?r kopplingsschemat f?r v?rmesystemet beaktas. Alternativ:

tv?r?r vertikalt;
tv?r?r horisontellt;
enkelr?r.

Ett tv?r?rssystem med en vertikal stigare kan vara med topp- och bottenplacering av motorv?gar. Enkelr?rssystem p? grund av den ekonomiska anv?ndningen av l?ngden p? linjerna ?r den l?mplig f?r uppv?rmning med naturlig cirkulation, tv?r?r p? grund av en dubbel upps?ttning r?r kommer att kr?va inkludering i pumpkretsen.

Horisontell ledning ger 3 typer:

?terv?ndsgr?nd;
med passerande (parallell) r?relse av vatten;
samlare (eller balk).

I enkelr?rsledningsschemat ?r det m?jligt att tillhandah?lla ett bypassr?r, som kommer att vara en reservledning f?r cirkulation av v?tska n?r flera eller alla radiatorer ?r avst?ngda. Medf?ljer varje radiator kranar, s? att du kan st?nga av vattentillf?rseln vid behov.

Genom att k?nna till v?rmesystemets schema kan du enkelt ber?kna total l?ngd, eventuella f?rseningar kylv?tskefl?de i huvudet (vid b?jar, sv?ngar, i leder) och som ett resultat - f?r att f? ett numeriskt v?rde p? systemets motst?nd. Enligt det ber?knade v?rdet av f?rlusterna ?r det m?jligt att v?lja diametern p? v?rmen?tet med den metod som diskuteras nedan.

Att v?lja r?r f?r ett tv?ngscirkulationssystem

Det forcerade cirkulationsv?rmesystemet skiljer sig fr?n det naturliga genom n?rvaron av en tryckpump, som ?r monterad p? utloppsr?ret n?ra pannan. Enheten drivs fr?n eln?tet 220 V. Den sl?s p? automatiskt (genom en sensor) n?r trycket i systemet stiger (det vill s?ga n?r v?tskan v?rms upp). Pumpen sprider snabbt varmvatten genom systemet, som lagrar energi och aktivt ?verf?r den genom radiatorer till varje rum i huset.

Uppv?rmning med forcerad cirkulation - f?r- och nackdelar

Den st?rsta f?rdelen med uppv?rmning med forcerad cirkulation ?r den effektiva v?rme?verf?ringen av systemet, som utf?rs till en l?g kostnad f?r tid och pengar. Denna metod kr?ver inte anv?ndning av r?r med stor diameter.

? andra sidan ?r det viktigt att pumpen i v?rmesystemet s?kerst?ller oavbruten str?mf?rs?rjning. Annars kommer uppv?rmning helt enkelt inte att fungera med ett stort omr?de av huset.

Hur man best?mmer diametern p? ett r?r f?r uppv?rmning med forcerad cirkulation enligt tabellen

Ber?kningen b?rjar med att best?mma den totala ytan av rummet som beh?ver v?rmas upp i vintertid, det vill s?ga detta ?r hela bostadsdelen av huset. Standarden f?r v?rme?verf?ring av v?rmesystemet ?r 1 kW f?r varje 10 kvadratmeter. m. (med v?ggar med isolering och en takh?jd p? upp till 3 m). Det vill s?ga f?r ett rum p? 35 kvm. normen blir 3,5 kW. F?r att s?kerst?lla tillf?rseln av v?rmeenergi l?gger vi till 20 %, vilket ger 4,2 kW. Enligt tabell 2 best?mmer vi ett v?rde n?ra 4200 - dessa ?r r?r med en diameter p? 10 mm (v?rmeindikator 4471 W), 8 mm (index 4496 W), 12 mm (4598 W). Dessa siffror k?nnetecknas av f?ljande v?rden f?r kylv?tskans fl?deshastighet (i detta fall vatten): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Praktiska indikatorer normal drift v?rmesystem - varmvattenhastighet fr?n 0,4 till 0,7 m / s. Med h?nsyn till detta tillst?nd l?mnar vi f?r val av r?r med en diameter p? 10 och 12 mm. Med tanke p? vattenf?rbrukningen skulle det vara mer ekonomiskt att anv?nda ett r?r med en diameter p? 10 mm. Det ?r denna produkt som kommer att ing? i projektet.

Det ?r viktigt att skilja mellan diametrarna med vilka valet g?rs: extern, intern, villkorad passage. Vanligtvis, st?lr?r v?ljs enligt den inre diametern, polypropen - enligt den yttre. En nyb?rjare kan st?ta p? problemet med att best?mma diametern markerad i tum - denna nyans ?r relevant f?r st?lprodukter. ?vers?ttning av tumdimension till metrisk utf?rs ocks? genom tabeller.

Ber?kning av r?rdiameter f?r uppv?rmning med pump

Vid ber?kning av v?rmer?r de viktigaste egenskaperna?r:

M?ngden (volymen) vatten som laddas in i v?rmesystemet.
L?ngden p? motorv?garna ?r total.
Fl?deshastighet i systemet (idealiskt 0,4-0,7 m/s).
Systemets v?rme?verf?ring i kW.
Pumpkraft.
Tryck i systemet n?r pumpen ?r avst?ngd (naturlig cirkulation).
Systemmotst?nd.

d?r H ?r h?jden som best?mmer nolltrycket (brist p? tryck) i vattenpelaren under andra f?rh?llanden, m;

l ?r motst?ndskoefficienten f?r r?r;

L ?r l?ngden (l?ngden) av systemet;

D- innerdiameter(det ?nskade v?rdet i detta fall), m;

V ?r fl?deshastigheten, m/s;

g - konstant, accelerationsfri. fall, g=9,81 m/s2.

Ber?kningen utf?rs p? minsta f?rluster termisk effekt, det vill s?ga flera v?rden p? r?rdiametern kontrolleras f?r min resistans. Komplexiteten erh?lls med koefficienten f?r hydrauliskt motst?nd - f?r att best?mma den kr?vs tabeller eller en l?ng ber?kning med formlerna f?r Blasius och Altshul, Konakov och Nikuradze. Slutv?rdet av f?rlusterna kan betraktas som ett antal mindre ?n cirka 20 % av trycket som skapas av tryckpumpen.

Vid ber?kning av diametern p? r?r f?r uppv?rmning tas L lika med l?ngden p? r?rledningen fr?n pannan till radiatorerna och i motsatt riktning, utan att ta h?nsyn till dubbla sektioner placerade parallellt.

Hela ber?kningen handlar i slut?ndan om att j?mf?ra det ber?knade motst?ndsv?rdet med trycket som pumpen pumpar. I det h?r fallet kan du beh?va ber?kna formeln mer ?n en g?ng med hj?lp av olika betydelser innerdiameter. B?rja med ett 1" r?r.

F?renklad ber?kning av v?rmer?rets diameter

F?r ett system med forcerad cirkulation ?r en annan formel relevant:

d?r D ?r den ?nskade innerdiametern, m;

V ?r fl?deshastigheten, m/s;

?dt ?r skillnaden mellan inlopps- och utloppsvattentemperaturen;

Q ?r den energi som avges av systemet, kW.

F?r ber?kning anv?nds en temperaturskillnad p? cirka 20 grader. Det vill s?ga vid inloppet till systemet fr?n pannan ?r v?tskans temperatur cirka 90 grader, medan den r?r sig genom systemet ?r v?rmef?rlusten 20-25 grader. och p? returledningen kommer vattnet redan att vara svalare (65-70 grader).

Ber?kning av parametrar f?r ett v?rmesystem med naturlig cirkulation

Ber?kningen av r?rdiametern f?r ett system utan pump baseras p? skillnaden i temperatur och tryck hos kylv?tskan vid inloppet fr?n pannan och i returledningen. Det ?r viktigt att t?nka p? att v?tskan r?r sig genom r?ren med hj?lp av den naturliga tyngdkraften, f?rst?rkt av trycket fr?n uppv?rmt vatten. I det h?r fallet ?r pannan placerad under, och radiatorerna ?r mycket h?gre ?n niv?n v?rmare. Kylv?tskans r?relse lyder fysikens lagar: t?tare kallt vatten faller ner och ger plats f?r varmt vatten. S? sker naturlig cirkulation i v?rmesystemet.

Hur man v?ljer diametern p? r?rledningen f?r uppv?rmning med naturlig cirkulation

Till skillnad fr?n system med forcerad cirkulation kommer den naturliga cirkulationen av vatten att kr?va ett ?vergripande tv?rsnitt av r?ret. Ju st?rre v?tskevolymen kommer att cirkulera genom r?ren, desto mer v?rmeenergi kommer in i lokalerna per tidsenhet p? grund av en ?kning av kylv?tskans hastighet och tryck. ? andra sidan kommer en ?kad volym vatten i systemet att kr?va mer br?nsle f?r att v?rmas upp.

D?rf?r, i privata hus med naturlig cirkulation, ?r den f?rsta uppgiften att utveckla optimalt schema uppv?rmning, som v?ljer den minsta l?ngden p? kretsen och avst?ndet fr?n pannan till radiatorerna. Av denna anledning, i hus med en stor boyta, rekommenderas det att installera en pump.

F?r ett system med naturlig r?relse av kylv?tskan optimalt v?rde fl?deshastighet 0,4-0,6 m/s. Denna k?lla motsvarar de minsta motst?ndsv?rdena f?r beslag, r?rledningsb?jar.

Tryckber?kning i ett naturligt cirkulationssystem

Tryckskillnaden mellan ing?ngspunkten och returen f?r ett naturligt cirkulationssystem best?ms av formeln:

d?r h ?r h?jden p? vattenuppg?ngen fr?n pannan, m;

g – fallacceleration, g=9,81 m/s2;

rot ?r densiteten av vatten i returen;

rpt ?r densiteten av v?tskan i tillf?rselr?ret.

Eftersom den huvudsakliga drivkraften i ett v?rmesystem med naturlig cirkulation ?r tyngdkraften som skapas av skillnaden i niv?erna av vattentillf?rsel till och fr?n radiatorn, ?r det uppenbart att pannan kommer att placeras mycket l?gre (till exempel i k?llaren av ett hus).

Det ?r absolut n?dv?ndigt att luta fr?n ing?ngspunkten vid pannan till slutet av raden av radiatorer. Lutning - inte mindre ?n 0,5 ppm (eller 1 cm f?r varje l?pm?tare motorv?gar).

Ber?kning av r?rdiametern i ett naturligt cirkulationssystem

Ber?kningen av r?rledningens diameter i ett v?rmesystem med naturlig cirkulation utf?rs enligt samma formel som f?r uppv?rmning med en pump. Diametern v?ljs baserat p? de erh?llna minimif?rlustv?rdena. Det vill s?ga, ett v?rde av tv?rsnittet ers?tts f?rst med den ursprungliga formeln och systemets resistans kontrolleras. Sedan andra, tredje och ytterligare v?rden. S? tills det ?gonblick d? den ber?knade diametern inte uppfyller villkoren.

R?rdiameter f?r uppv?rmning med forcerad cirkulation, med naturlig cirkulation: vilken diameter att v?lja, ber?kningsformel

V?rmesystemet i ett privat hus kan vara med p?tvingad eller naturlig cirkulation. Beroende p? typ av system ?r metoden f?r att ber?kna r?rets diameter och v?lja andra uppv?rmningsparametrar olika.

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 - kylv?tskefl?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 sektionen; 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.

R?r	Kylareffekt, kW
R?r 14x2 mm	1.6
R?r 16x2 mm	2,4
R?r 16x2,2 mm	2,2
R?r 18x2 mm	3,23
R?r 20x2 mm	4,2
R?r 20x2,8 mm	3,4
R?r 25x3,5 mm	5,3
R?r 26x3 mm	6,6
R?r 32x3 mm	11,1
R?r 32x4,4 mm	8,9
R?r 40x5,5 mm	13,8

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

Ett naturligt cirkulationsv?rmesystem ?r ett system d?r kylv?tskan r?r sig under inverkan av gravitationen och p? grund av vattnets expansion n?r dess temperatur stiger. Pumpen saknas.

V?rmesystemet med naturlig cirkulation fungerar s? h?r. En viss m?ngd kylv?tska v?rms upp i pannan. Uppv?rmt vatten expanderar och stiger (eftersom dess densitet ?r l?gre ?n den f?r kallt vatten) till v?rmekretsens h?gsta punkt.

Den r?r sig med gravitationen l?ngs konturen och avger gradvis sin v?rme till r?r och v?rmare - samtidigt som den naturligtvis kyler ner sig sj?lv. Efter att ha gjort en hel cirkel g?r vattnet tillbaka till pannan. Cykeln upprepas.

Ett s?dant system ?r sj?lvreglerande, s?v?l som gravitation eller gravitation: hastigheten p? kylv?tskan beror p? temperaturen i huset. Ju kallare det ?r, desto snabbare r?r sig det. Detta beror p? att trycket beror p? skillnaden i densiteten hos vattnet som l?mnar pannan och dess densitet i "retur". Densiteten beror p? temperaturen: vattnet svalnar (och ju kallare det ?r i huset, desto snabbare h?nder det), densiteten ?kar, f?rskjutningshastigheten f?r uppv?rmt vatten (med l?gre densitet) ?kar.

Dessutom beror trycket p? hur l?ngt pannan och den nedre radiatorn ?r p? h?jden: ju l?gre pannan ?r, snabbare vatten sv?mmar ?ver i v?rmaren (enligt principen om kommunikation av k?rl).

F?r- och nackdelar med gravitationssystem

Realisering av uppv?rmning med naturlig cirkulation

S?dana system ?r mycket popul?ra f?r l?genheter d?r autonoma systemet uppv?rmning och env?ning lanthus sm? filmer ().

positiv faktor?r fr?nvaron av r?rliga element i kretsen (inklusive pumpen) - detta, liksom det faktum att kretsen ?r st?ngd (och d?rf?r finns metallsalter, suspensioner och andra o?nskade f?roreningar i kylv?tskan i en konstant m?ngd) , ?ka systemets livsl?ngd. Speciellt om du anv?nder polymer-, metall-plast- eller galvaniserade r?r och det kan h?lla i 50 ?r eller mer.

De ?r billigare ?n system med forcerad cirkulation (?tminstone med kostnaden f?r pumpen) vid montering och drift.

Den naturliga cirkulationen av vatten i v?rmesystemet inneb?r en relativt liten skillnad. Dessutom motst?r b?de r?r och v?rmeapparater, p? grund av friktion, r?rligt vatten.

Utifr?n detta b?r v?rmekretsen ha en radie p? ca 30 meter (eller lite mer). Olika sv?ngar och grenar ?kar motst?ndet och minskar d?rf?r den till?tna konturradien.

En s?dan krets ?r mycket tr?g: det g?r mycket tid fr?n det att pannan startas till uppv?rmningen av lokalerna - upp till flera timmar.

F?r att systemet ska fungera normalt m?ste villkorligt horisontella sektioner av r?r ha en lutning l?ngs kylv?tskans fl?de. Luftl?s () i en s?dan krets samlas alla vid systemets h?gsta punkt. D?r ?r en f?rseglad eller ?ppen expansionstank monterad.

Vatten kokar oftare i ett v?rmesystem av gravitationsfl?destyp. Till exempel, vid anv?ndning av en ?ppen expansionstank, ibland finns det inte tillr?ckligt med vatten i systemet, och ?ven om r?ren har f?r liten diameter eller f?r liten lutning (p? grund av detta minskar kylv?tskehastigheten). Det kan ocks? h?nda p? grund av v?dring.

Hastigheten f?r vattnets r?relse i en gravitationskrets

Vattnets hastighet i v?rmesystemet best?ms av ett antal faktorer:

V?rmeb?rartryck.
R?rdiameter ().
Antalet varv och deras radie, Optimal - det minsta antalet varv (b?st av allt i en rak linje, och om de finns, d? med en stor radie).
Avst?ngningsventiler: dess kvantitet och typ.
Materialet som r?ren ?r gjorda av. St?l har st?rst motst?nd: ju fler avlagringar p? det, desto h?gre motst?nd, galvaniserat st?l - mindre, polypropen - ?nnu mindre,.

p?tvingad cirkulation

Schematiskt diagram som f?rklarar driften av tv?ngscirkulation

Ett v?rmesystem med tv?ngscirkulation ?r ett system som anv?nder en pump: vatten r?r sig under p?verkan av trycket som det ut?var.

Det forcerade cirkulationsv?rmesystemet har f?ljande f?rdelar j?mf?rt med gravitationen:

Cirkulationen i v?rmesystemet sker med en mycket h?gre hastighet, och f?ljaktligen sker uppv?rmningen av lokalerna snabbare.
Om radiatorerna i ett gravitationssystem v?rms upp olika (beroende p? deras avst?nd fr?n pannan), v?rms de upp p? samma s?tt i pumprummet.
Du kan justera uppv?rmningen av varje sektion separat, ?verlappa enskilda segment.
Kopplingsschemat ?r l?ttare att modifiera.
Luft bildas inte.

Nackdelarna med ett s?dant system ?r ocks? tillg?ngliga:

Det ?r dyrare att installera: till skillnad fr?n gravitationsmodellen m?ste du l?gga till kostnaden f?r pumpen och kostnaden stoppventiler att sk?ra av den.
Det ?r mindre h?llbart.
Beror p? str?mf?rs?rjning. Om du upplever avbrott i dess f?rs?rjning m?ste du skaffa en avbrottsfri str?mf?rs?rjning.
Den ?r dyrare i drift, eftersom pumputrustning f?rbrukar el.

Val och installation av pumpen

F?r att v?lja en pump m?ste du ?verv?ga hela raden faktorer:

Vilken typ av kylv?tska kommer att anv?ndas, vad blir dess temperatur.
Ledningsl?ngd, r?rmaterial och diameter.
Hur m?nga radiatorer (och vilka - gjutj?rn, aluminium etc.) kommer att anslutas, vad blir deras storlek.
Antal och typer av ventiler.
Kommer det automatisk reglering och hur det kommer att organiseras.

Vid installation av pumpen p? "retur" f?rl?ngs livsl?ngden f?r alla delar av kretsen. Det ?r ocks? ?nskv?rt att installera ett filter framf?r det f?r att f?rhindra skador p? pumphjulet.

F?re installationen avluftas pumpen.

Valet av kylv?tska

Vatten kan anv?ndas som kylv?tska, liksom en av frostskyddsmedlen:

Etylenglykol. Ett giftigt ?mne som kan orsaka d?dligt utfall. Eftersom l?ckor inte helt kan uteslutas ?r det b?ttre att inte anv?nda det.
Vattenl?sningar av glycerin. Deras anv?ndning kr?ver anv?ndning av b?ttre t?tningselement, opol?ra gummidelar och vissa typer av plast; En extra pump kan beh?vas. Orsakar ?kad metallkorrosion. P? platser f?r uppv?rmning till h?ga temperaturer (i omr?det f?r pannbr?nnaren) ?r bildningen av ett giftigt ?mne, akrolein, m?jlig.
propylenglykol. Detta ?mne ?r giftfritt, dessutom anv?nds det som livsmedelstillsats. Baserat p? det tillverkas eko-frostskyddsmedel.

Designber?kningar av alla v?rmekretsar ?r baserade p? anv?ndningen av vatten. Vid anv?ndning av frostskyddsmedel b?r alla parametrar r?knas om, eftersom frostskyddsmedel ?r 2-3 g?nger mer visk?s, har mycket mer volymetrisk expansion och l?gre v?rmekapacitet. Detta betyder att mycket kraftfullare (med cirka 40 % — 50 %) radiatorer, h?g panneffekt, pumptryck.

N?r frostskyddsmedlets temperatur ?verskrids s?nderdelas det. I det h?r fallet bildas syror som orsakar metallkorrosion, och fasta avlagringar avs?tts p? v?ggarna i r?r och inuti radiatorer och f?rs?mrar kylv?tskans r?relse.

Frostskyddsmedel ?r ocks? ben?gna att l?cka och ?r ett gissel f?r system med stora volymer. g?ngade anslutningar. Dess anv?ndning ?r motiverad om v?rmesystemet kan l?mnas utan tillsyn under l?ng tid p? frostiga dagar.

Vanligt vatten som kylv?tska rekommenderas inte heller: det ?r m?ttat med salter och syre, vilket leder till skalbildning och korrosion av r?r och radiatorer.

Se till att l?sa mer. Det finns inga bagateller i denna fr?ga, men det finns m?nga nyanser.

Beredningen av vatten f?r v?rmesystemet best?r i att mjuka upp det ().

Det h?nder s? h?r:

Kokande: koldioxid f?rflyktigas, n?gra av salterna (men inte magnesium- och kalciumf?reningar) f?lls ut;
Anv?nder sig av kemiska substanser, ett vattenavh?rdare f?r ett v?rmesystem ?r magnesiumortofosfat, sl?ckt kalk, soda. Alla salter blir ol?sliga och faller ut, f?r att avl?gsna resterna av vilka vattnet m?ste filtreras.
Destillerat vatten i v?rmesystemet ?r idealiskt.

Vi hoppas att du f?rst?r skillnaden mellan naturlig och forcerad cirkulation. Och du kommer att v?lja den typ av v?rmesystem som ?r b?st f?r dig.

Vi blir tacksamma om du trycker p? knapparna sociala n?tverk. L?t andra l?sa detta material. Vi inbjuder dig ocks? att g? med i v?r grupp p? Vkontakte-n?tverket. Vi ses!