For effektiv drift af varmesystemet skal flere betingelser være opfyldt - for at vælge de rigtige komponenter og foretage en beregning. Effektivitet og ensartet varmefordeling afhænger af den korrekte beregning af systemets parametre. Sådan foretages en hydraulisk beregning af et varmesystem - eksempler, programmer hjælper dig med at udføre disse beregninger.
Formål med hydraulisk beregning af opvarmning
Under driften af ethvert varmeforsyningssystem opstår der uundgåeligt hydraulisk modstand, når kølemidlet bevæger sig. For at tage denne parameter i betragtning er det nødvendigt med en hydraulisk beregning af et to-rørs varmesystem. Dets essens ligger i det korrekte valg af systemkomponenter under hensyntagen til deres ydeevne.
Faktisk er den hydrauliske beregning af vandopvarmningssystemer en kompleks procedure, hvor alle finesser og nuancer tages i betragtning. I det første trin skal du beslutte den krævede opvarmningskraft, vælge det optimale rørlayout samt den termiske driftsform. Baseret på disse data foretages en hydraulisk beregning af varmesystemet i Excel eller et specialprogram. Resultatet af beregningerne skal være følgende parametre for vandvarmeforsyning:
- Optimal rørledningsdiameter... Baseret på dette kan du finde ud af deres kapacitet, varmetab. Under hensyntagen til valget af fremstillingsmateriale vil vandets modstand mod den indre overflade af linjen være kendt;
- Tab af tryk og hoved i visse områder af systemet... Et eksempel på en hydraulisk beregning af et varmesystem giver dig mulighed for på forhånd at tænke på mekanismer til deres kompensation;
- Vandforbrug;
- Nødvendig effekt af pumpeudstyr... Relevant for lukkede systemer med tvungen cirkulation.
Ved første øjekast er varmesystemets hydrauliske modstand kompleks. Det er dog nok at dykke ned i essensen af beregningerne lidt, og så kan du gøre dem selv.
Til varmeforsyning af et lille hus eller en lejlighed anbefales det også at beregne varmesystemets hydrauliske modstand.
Fremgangsmåden til beregning af de hydrauliske parametre til opvarmning
I første fase af beregningen af varmesystemets parametre skal der udarbejdes et foreløbigt diagram, der angiver placeringen af alle komponenter. Således bestemmes den samlede længde af linierne, antallet af radiatorer, vandvolumenet samt egenskaberne ved opvarmningsanordningerne beregnes.
Hvordan laver man en hydraulisk beregning af opvarmning uden at have erfaring med sådanne beregninger? Det skal huskes, at det er vigtigt at vælge den rigtige rørdiameter til autonom opvarmning. Det er fra udførelsen af dette stadium, at beregningerne skal begynde.
Det er bedst at lave en opvarmningsplan på en allerede færdigbygget husplan. Dette giver dig mulighed for korrekt at beregne forbruget af materiale og bestemme dets beløb til arrangementet af systemet.
Bestemmelse af den optimale rørdiameter
Den mest forenklede hydrauliske beregning af varmesystemet inkluderer kun beregningen af tværsnittet af rørledningerne. Ofte når de designer små systemer, undgår de det. For at gøre dette skal du tage følgende parametre for rørdiametre afhængigt af typen af varmeforsyning:
- Åben kredsløb med tyngdekraftscirkulation... Rør med en diameter på 30 til 40 mm. En sådan stor sektion er nødvendig for at reducere tab under friktion af vand mod ledningernes indre overflade;
- Lukket system med tvungen cirkulation... Tværsnittet af rørledninger varierer fra 8 til 24 mm. Jo mindre det er, jo mere tryk vil der være i systemet, og følgelig vil det samlede volumen af kølemidlet falde. Men dette vil øge hydrauliske tab.
Hvis der er et specialprogram til den hydrauliske beregning af varmesystemet, er det tilstrækkeligt at udfylde data om kedelens tekniske egenskaber og overføre varmeskemaet. Softwarepakken bestemmer den optimale rørdiameter.
De opnåede data kan kontrolleres uafhængigt. Proceduren til manuel udførelse af en hydraulisk beregning af et to-rør varmesystem ved beregning af rørledningsdiameteren er at beregne følgende parametre:
- V - vandets bevægelseshastighed. Det skal være i området fra 0,3 til 0,6 m / s. Bestemt af ydelsen af pumpeudstyr;
- Q - varmestrøm. Dette er forholdet mellem mængden af varme, der passerer over et bestemt tidsrum - 1 sekund;
- G - vandforbrug. Målt i kg / time. Afhænger direkte af rørledningens diameter.
For at udføre den hydrauliske beregning af vandopvarmningssystemer skal du kende det samlede volumen af det opvarmede rum - m³. Lad os antage, at denne værdi for et værelse er 50 m³. Når vi kender kraften til varmekedlen (24 kW), beregner vi den endelige varmestrøm:
Q = 50/24 = 2,083 kW
For at vælge den optimale rørdiameter skal du derefter bruge dataene i tabellen, der er samlet, når du udfører den hydrauliske beregning af varmesystemet i Excel.
I dette tilfælde er den optimale indre rørdiameter for en bestemt sektion af systemet 10 mm.
I fremtiden, for at udføre et eksempel på en hydraulisk beregning af et varmesystem, kan du finde ud af den omtrentlige vandstrøm, der fløjter fra rørets diameter.
Producenter af polymerrør angiver den ydre diameter. Derfor skal to vægtykkelser af lysnettet trækkes fra for at få den korrekte beregning af varmesystemets hydrauliske modstand.
Overvejelse af lokale modstande i linjen
Et lige så vigtigt trin er beregningen af varmesystemets hydrauliske modstand ved hver sektion af linjen. Til dette er hele varmeforsyningsordningen traditionelt opdelt i flere zoner. Det er bedst at foretage beregningerne for hvert værelse i huset.
Som de indledende data til indlæsning af programmet til hydraulisk beregning af varmesystemet er følgende værdier nødvendige:
- Rørets længde på stedet, lm;
- Linjediameter. Beregningsproceduren er beskrevet ovenfor;
- Varmemediets krævede hastighed. Det afhænger også af rørets diameter og cirkulationspumpens effekt;
- Referencedata, der er typiske for hver type fremstillingsmateriale - friktionskoefficient (λ), friktionstab (ΔР);
- Vandtætheden ved en temperatur på + 80 ° C vil være 971,8 kg / m³.
Når du kender disse data, kan du foretage en forenklet hydraulisk beregning af varmesystemet. Resultatet af sådanne beregninger kan ses i tabellen.
Når du udfører dette arbejde, skal det huskes, at jo mindre den valgte opvarmningssektion er, jo mere nøjagtige vil dataene for systemets generelle parametre være. Da det vil være vanskeligt at foretage en hydraulisk beregning af varmeforsyningen første gang, anbefales det at udføre et antal beregninger i et bestemt rørledningsinterval. Det er ønskeligt, at det indeholder så få ekstra enheder som muligt - radiatorer, ventiler osv.
For at kontrollere den hydrauliske beregning af et to-rørs varmesystem skal du udføre det i flere forskellige programmer eller yderligere manuelt selv.
Oversigt over programmer til hydrauliske beregninger
Faktisk er enhver hydraulisk beregning af vandvarmeforsyningssystemer en kompleks teknisk opgave. For at løse det er der udviklet et antal softwarepakker, der forenkler implementeringen af denne procedure.
Du kan prøve at foretage en hydraulisk beregning af varmesystemet i Excel-skallen ved hjælp af færdige formler. Men på samme tid kan følgende problemer opstå:
- Stor fejl. I de fleste tilfælde tages ordninger med et rør eller to rør som et eksempel på en hydraulisk beregning for et varmesystem. At finde sådanne beregninger for samleren er problematisk;
- For korrekt korrektion af rørledningens hydrauliske modstand er der brug for referencedata, som ikke er i formen. De skal søges efter og indtastes yderligere.
Under hensyntagen til disse faktorer anbefaler eksperter at bruge beregningsprogrammer. De fleste af dem er betalt, men nogle har en begrænset demo-version.
Oventrop CO
Det enkleste og mest intuitive program til hydraulisk beregning af varmeforsyningssystemet. En intuitiv grænseflade og fleksibel konfiguration hjælper dig med hurtigt at håndtere nuancerne ved dataindtastning. Små problemer kan opstå under den indledende opsætning af komplekset. Det vil være nødvendigt at indtaste alle systemets parametre, fra materialet til fremstilling af rør og slutter med placeringen af varmeelementerne.
HERZ C.O.
Det er kendetegnet ved fleksibilitet ved indstillinger, evnen til at foretage en forenklet hydraulisk beregning af opvarmning både til et nyt varmeforsyningssystem og til modernisering af et gammelt. Afviger fra analoger i en praktisk grafisk grænseflade.
Instal-Therm HCR
Softwarepakken er designet til professionel hydraulisk modstand i varmeforsyningssystemet. Den gratis version har mange begrænsninger. Anvendelsesområdet er design af varme i store offentlige og industrielle bygninger.
I praksis udføres ikke hydraulisk beregning for autonom varmeforsyning af private huse og lejligheder. Dette kan dog føre til en forringelse af driften af varmesystemet og den hurtige svigt af dets elementer - radiatorer, rør og en kedel. For at undgå dette skal du beregne systemets parametre rettidigt og sammenligne dem med de faktiske for yderligere optimering af opvarmningsoperationen.
Et eksempel på en hydraulisk beregning for et varmesystem:
