De fleste moderne industri- og boligbygninger opvarmes om vinteren ved at oprette forbindelse til fjernvarmeforsyningen, der allerede er forbundet med dem. Men der er ofte tilfælde, hvor uafhængige (autonome) kilder bruges til at opvarme boligarealer. Med deres uafhængige installation kan man ikke undvære en foreløbig hydraulisk beregning af opvarmning, der udføres for hele komplekset som helhed.
Beregning af varmekanalernes hydraulik
Den hydrauliske beregning af varmesystemet kommer normalt ned til valget af rørdiameterne lagt i separate sektioner af netværket. Når du udfører det, skal følgende faktorer tages i betragtning:
- værdien af trykket og dets fald i rørledningen ved en given cirkulationshastighed for kølemidlet
- dens anslåede udgift
- typiske dimensioner for de anvendte rørprodukter.
Ved beregning af den første af disse parametre er det vigtigt at tage højde for pumpeudstyrets kapacitet. Det skal være tilstrækkeligt at overvinde varmekredsenes hydrauliske modstand. I dette tilfælde er den samlede længde af polypropylenrør af afgørende betydning med en stigning, hvor systemernes samlede hydrauliske modstand øges. Baseret på resultaterne af beregningen bestemmes de nødvendige indikatorer til den efterfølgende installation af varmesystemet og opfylder kravene i de nuværende standarder.
Beregning af kølemiddelparametrene
Beregning af kølemiddel reduceres til bestemmelse af følgende indikatorer:
- vandmassernes bevægelseshastighed gennem rørledningen med de specificerede parametre
- deres gennemsnitstemperatur
- medieforbrug forbundet med varmeudstyrets ydelseskrav.
Ved bestemmelse af alle de anførte parametre, der vedrører direkte kølevæsken, skal der tages hensyn til rørets hydrauliske modstand. Tilstedeværelsen af afspærringsventiler, som er en alvorlig hindring for transportørens frie bevægelighed, tages også i betragtning. Dette punkt er især vigtigt for varmesystemer, der inkluderer termostatiske enheder og varmevekslingsanordninger.
De kendte formler til beregning af kølemiddelparametrene (under hensyntagen til hydraulik) er ret komplicerede og ubelejlige i praktisk anvendelse. Online regnemaskiner bruger en forenklet tilgang, der giver dig mulighed for at få et resultat med en fejlmargin for denne metode. Ikke desto mindre er det vigtigt, før du starter installationen, at bekymre sig om at købe en pumpe med indikatorer, der ikke er lavere end de beregnede. Kun i dette tilfælde er der tillid til, at kravene til systemet i henhold til dette kriterium er fuldt ud opfyldt, og at det er i stand til at opvarme rummet til behagelige temperaturer.
Beregning af systemmodstand og valg af en cirkulationspumpe
Ved beregning af varmesystemets hydrauliske modstand er muligheden for naturlig cirkulation af kølemiddel langs dets kredsløb udelukket. Kun tilfældet med tvunget fejning langs de termiske kredsløb i et forgrenet netværk af varmeledninger overvejes. For at systemet kan fungere ved den specificerede effektivitet, kræves der en prøvepumpe, som på forhånd garanterer det krævede hoved.Denne værdi er normalt repræsenteret som pumpevolumen af kølemidlet pr. Valgt tidsenhed.
For at bestemme den samlede værdi af modstanden forårsaget af vedhæftning af vandpartikler til rørets indre overflader i rørene anvendes følgende formel: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Ikon V i dette forhold svarer til strømningshastigheden. Ved udførelse af uafhængige beregninger antages det altid, at denne formel kun gælder for hastigheder, der ikke overstiger 1,25 meter / sek. Hvis brugeren kender værdien af den aktuelle strømningshastighed for FWH, er det tilladt at bruge et omtrentligt skøn, der gør det muligt at bestemme det indre afsnit af polypropylenrør.
Efter afslutningen af de grundlæggende beregninger skal du henvise til en speciel tabel, der angiver de omtrentlige tværsnit af rørpassager, afhængigt af antallet opnået under beregningen. Den sværeste og mest tidskrævende procedure er proceduren til bestemmelse af den hydrauliske modstand i følgende afsnit af den eksisterende rørledning:
- inden for konjugering af dets individuelle elementer
- i ventilerne, der betjener varmesystemet;
- i ventiler og styreenheder.
Efter at alle de krævede parametre relateret til kølemiddelets egenskaber er fundet, fortsætter de med at bestemme alle andre indikatorer i systemet.
Beregning af vandvolumen og ekspansionstankens kapacitet
For at beregne ydeevneegenskaberne for en ekspansionstank, som er obligatorisk for ethvert lukket varmesystem, skal du håndtere fænomenet med en stigning i væskemængden i den. Denne indikator vurderes under hensyntagen til ændringer i grundlæggende ydeevneegenskaber, herunder udsving i temperaturen. I dette tilfælde ændres det i et meget bredt område - fra rum +20 grader og op til driftsværdier i området 50-80 grader.
Det vil være muligt at beregne volumenet af ekspansionstanken uden unødvendige problemer, hvis du bruger et groft skøn, der er bevist i praksis. Det er baseret på erfaringerne med betjening af udstyr, ifølge hvilke volumenet af ekspansionstanken er cirka en tiendedel af den samlede mængde kølemiddel, der cirkulerer i systemet. I dette tilfælde tages alle dens elementer i betragtning, inklusive radiatorer (batterier) samt kedlenes vandkappe. For at bestemme den nøjagtige værdi af den ønskede indikator skal du tage pas til det udstyr, der er i brug, og finde emnerne vedrørende batteriernes kapacitet og kedelens arbejdstank.
Efter bestemmelse af dem er det ikke svært at finde overskydende kølemiddel i systemet. Til dette beregnes først tværsnitsarealet af polypropylenrør, og derefter multipliceres den resulterende værdi med rørledningens længde. Efter sammenfatning for alle grene af varmesystemet føjes numrene til radiatorerne og kedlen fra passet til dem. En tiendedel tælles derefter af det samlede beløb.
Hvis den resulterende kapacitet for et husholdningssystem f.eks. Er ca. 150 liter, vil ekspansionsbeholderens estimerede kapacitet være ca. 15 liter.
Bestemmelse af tryktab i rør
Tryktabsmodstanden i kredsløbet, hvorigennem kølevæsken cirkulerer, er defineret som deres samlede værdi for alle individuelle komponenter. Sidstnævnte inkluderer:
- tab i det primære kredsløb, betegnet som ∆Plk;
- lokale omkostninger til varmebæreren (∆Plm)
- trykfald i specielle områder kaldet "varmegeneratorer" under betegnelsen ∆Ptg;
- tab inde i det indbyggede varmevekslingssystem ∆Pto.
Efter opsummering af disse værdier opnås den ønskede indikator, som karakteriserer systemets samlede hydrauliske modstand ∆Pco.
Ud over denne generaliserede metode er der andre metoder til bestemmelse af hovedtab i polypropylenrør. En af dem er baseret på en sammenligning af to indikatorer bundet til begyndelsen og slutningen af rørledningen.I dette tilfælde kan tryktabet beregnes ved simpelthen at trække dets indledende og endelige værdier, bestemt af to trykmålere.
En anden mulighed for beregning af den ønskede indikator er baseret på brugen af en mere kompleks formel, der tager højde for alle de faktorer, der påvirker egenskaberne ved varmestrømmen. Følgende forhold tager primært hensyn til tabet af væskehoved på grund af den lange rørledningslængde.
- h - tab af væsketryk i det undersøgte tilfælde målt i meter.
- λ - koefficient for hydraulisk modstand (eller friktion) bestemt ved andre beregningsmetoder.
- L - den samlede længde af den servicerede rørledning, som måles i løbende meter.
- D –Rørens interne standardstørrelse, der bestemmer volumen af kølemiddelstrømmen.
- V Er væskestrømningshastigheden målt i standardenheder (meter pr. Sekund).
- Symbol g Er tyngdeaccelerationen lig med 9,81 m / s2.
Tab forårsaget af en høj hydraulisk friktionskoefficient er af stor interesse. Det afhænger af ruheden på rørets indvendige overflader. Forholdene, der anvendes i dette tilfælde, er kun gyldige for standard runde røremner. Den endelige formel for at finde dem ser sådan ud:
- V - vandmassernes bevægelseshastighed målt i meter / sekund.
- D - indre diameter, der definerer det frie rum til bevægelse af kølemidlet.
- Koefficienten i nævneren angiver væskens kinematiske viskositet.
Den sidste indikator henviser til konstante værdier og findes i specielle tabeller offentliggjort i store mængder på Internettet.
Når strømmen af kølevæske accelereres, øges modstanden mod dets bevægelse også. Samtidig øges også tab i varmenettet, hvis vækst ikke er proportional med den impuls, der forårsagede denne effekt (den ændres i henhold til kvadratloven). Derfor følger konklusionen: en høj væskestrømningshastighed i rørledningen er ikke gavnlig både teknisk og økonomisk.
