Τα περισσότερα σύγχρονα βιομηχανικά και οικιστικά κτίρια θερμαίνονται το χειμώνα συνδέοντας την παροχή τηλεθέρμανσης που είναι ήδη συνδεδεμένη σε αυτά. Αλλά υπάρχουν συχνά περιπτώσεις όπου ανεξάρτητες (αυτόνομες) πηγές χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση χώρων διαβίωσης. Με την ανεξάρτητη εγκατάσταση, δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς προκαταρκτικό υδραυλικό υπολογισμό της θέρμανσης, που πραγματοποιείται για ολόκληρο το συγκρότημα στο σύνολό του.
Υπολογισμός του υδραυλικού συστήματος των αγωγών θέρμανσης
Ο υδραυλικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης συνήθως εξαρτάται από την επιλογή των διαμέτρων των σωλήνων που τοποθετούνται σε ξεχωριστά τμήματα του δικτύου. Κατά τη διεξαγωγή του, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:
- την τιμή της πίεσης και τις διαφορές της στον αγωγό με δεδομένο ρυθμό κυκλοφορίας του ψυκτικού.
- εκτιμώμενη δαπάνη του
- τυπικές διαστάσεις των προϊόντων σωλήνων που χρησιμοποιούνται.
Κατά τον υπολογισμό της πρώτης από αυτές τις παραμέτρους, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η χωρητικότητα του εξοπλισμού άντλησης. Θα πρέπει να επαρκεί για να ξεπεραστεί η υδραυλική αντίσταση των κυκλωμάτων θέρμανσης. Σε αυτήν την περίπτωση, το συνολικό μήκος των σωλήνων πολυπροπυλενίου είναι καθοριστικής σημασίας, με μια αύξηση στην οποία αυξάνεται η συνολική υδραυλική αντίσταση των συστημάτων στο σύνολό της. Με βάση τα αποτελέσματα του υπολογισμού, καθορίζονται οι δείκτες που είναι απαραίτητοι για την επακόλουθη εγκατάσταση του συστήματος θέρμανσης και πληρούν τις απαιτήσεις των τρεχόντων προτύπων.
Υπολογισμός των παραμέτρων του ψυκτικού
Ο υπολογισμός του ψυκτικού μειώνεται στον προσδιορισμό των ακόλουθων δεικτών:
- την ταχύτητα κίνησης των μαζών νερού μέσω του αγωγού με τις καθορισμένες παραμέτρους ·
- η μέση θερμοκρασία τους
- κατανάλωση μέσων που σχετίζεται με τις απαιτήσεις απόδοσης του εξοπλισμού θέρμανσης.
Κατά τον προσδιορισμό όλων των παραμέτρων που αναφέρονται απευθείας στο ψυκτικό, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η υδραυλική αντίσταση του σωλήνα. Λαμβάνεται επίσης υπόψη η παρουσία βαλβίδων διακοπής, οι οποίες αποτελούν σοβαρό εμπόδιο στην ελεύθερη κυκλοφορία του φορέα. Αυτό το σημείο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για συστήματα θέρμανσης, τα οποία περιλαμβάνουν θερμοστατικές και συσκευές ανταλλαγής θερμότητας.
Οι γνωστοί τύποι για τον υπολογισμό των παραμέτρων του ψυκτικού (λαμβάνοντας υπόψη τα υδραυλικά) είναι μάλλον περίπλοκοι και ενοχλητικοί στην πρακτική χρήση. Οι υπολογιστές στο διαδίκτυο χρησιμοποιούν μια απλοποιημένη προσέγγιση που σας επιτρέπει να έχετε ένα αποτέλεσμα με αποδεκτό περιθώριο σφάλματος για αυτήν τη μέθοδο. Ωστόσο, πριν ξεκινήσετε την εγκατάσταση, είναι σημαντικό να ανησυχείτε για την αγορά μιας αντλίας με ενδείξεις όχι χαμηλότερους από τους υπολογισμένους. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει εμπιστοσύνη ότι πληρούνται πλήρως οι απαιτήσεις για το σύστημα σύμφωνα με αυτό το κριτήριο και ότι είναι ικανό να θερμαίνει το δωμάτιο σε άνετες θερμοκρασίες.
Υπολογισμός αντίστασης συστήματος και επιλογή αντλίας κυκλοφορίας
Κατά τον υπολογισμό της υδραυλικής αντίστασης του συστήματος θέρμανσης, αποκλείεται η επιλογή φυσικής κυκλοφορίας του ψυκτικού κατά μήκος των κυκλωμάτων του. Λαμβάνεται υπόψη μόνο η περίπτωση αναγκαστικής σάρωσης κατά μήκος των θερμικών κυκλωμάτων ενός διακλαδισμένου δικτύου σωλήνων θέρμανσης. Για να λειτουργεί το σύστημα με την καθορισμένη απόδοση, απαιτείται αντλία δείγματος, η οποία εκ των προτέρων εγγυάται την απαιτούμενη κεφαλή.Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύεται συνήθως ως ο όγκος άντλησης του ψυκτικού ανά επιλεγμένη μονάδα χρόνου.
Για να προσδιοριστεί η συνολική τιμή της αντίστασης που προκαλείται από την προσκόλληση σωματιδίων νερού στις εσωτερικές επιφάνειες των σωλήνων στις γραμμές, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Εικόνισμα Β σε αυτήν την αναλογία αντιστοιχεί στην ταχύτητα ροής. Κατά τη διεξαγωγή ανεξάρτητων υπολογισμών, θεωρείται πάντοτε ότι αυτός ο τύπος ισχύει μόνο για ταχύτητες που δεν υπερβαίνουν τα 1,25 μέτρα / δευτερόλεπτο. Εάν ο χρήστης γνωρίζει την τιμή του τρέχοντος ρυθμού ροής του FWH, επιτρέπεται η χρήση κατά προσέγγιση εκτίμησης που επιτρέπει τον προσδιορισμό της εσωτερικής διατομής των σωλήνων πολυπροπυλενίου.
Με την ολοκλήρωση των βασικών υπολογισμών, θα πρέπει να ανατρέξετε σε έναν ειδικό πίνακα, ο οποίος δείχνει τις κατά προσέγγιση διατομές των διόδων σωλήνων, ανάλογα με τους αριθμούς που αποκτήθηκαν κατά τον υπολογισμό. Η πιο δύσκολη και χρονοβόρα διαδικασία είναι η διαδικασία προσδιορισμού της υδραυλικής αντίστασης στα ακόλουθα τμήματα του υπάρχοντος αγωγού:
- στους τομείς της σύζευξης των μεμονωμένων στοιχείων του ·
- στις βαλβίδες που εξυπηρετούν το σύστημα θέρμανσης.
- σε βαλβίδες και συσκευές ελέγχου.
Αφού βρεθούν όλες οι απαιτούμενες παράμετροι που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά απόδοσης του ψυκτικού, προχωρούν στον προσδιορισμό όλων των άλλων δεικτών του συστήματος.
Υπολογισμός του όγκου του νερού και της χωρητικότητας του δοχείου διαστολής
Για να υπολογίσετε τα χαρακτηριστικά απόδοσης ενός δοχείου διαστολής, το οποίο είναι υποχρεωτικό για οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης κλειστού τύπου, θα πρέπει να αντιμετωπίσετε το φαινόμενο της αύξησης του όγκου υγρού σε αυτό. Αυτός ο δείκτης αξιολογείται λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές στα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης, συμπεριλαμβανομένων των διακυμάνσεων στη θερμοκρασία του. Σε αυτήν την περίπτωση, αλλάζει σε πολύ μεγάλο εύρος - από δωμάτιο +20 μοίρες και έως τιμές λειτουργίας στο εύρος 50-80 μοίρες.
Θα είναι δυνατό να υπολογιστεί ο όγκος της δεξαμενής διαστολής χωρίς περιττά προβλήματα εάν χρησιμοποιείτε μια πρόχειρη εκτίμηση που έχει αποδειχθεί στην πράξη. Βασίζεται στην εμπειρία λειτουργίας με τον εξοπλισμό, σύμφωνα με τον οποίο ο όγκος του δοχείου διαστολής είναι περίπου το ένα δέκατο της συνολικής ποσότητας ψυκτικού που κυκλοφορεί στο σύστημα. Σε αυτήν την περίπτωση, λαμβάνονται υπόψη όλα τα στοιχεία του, συμπεριλαμβανομένων των θερμαντικών σωμάτων (μπαταρίες), καθώς και του μπουκαλιού νερού της μονάδας λέβητα. Για να προσδιορίσετε την ακριβή τιμή του επιθυμητού δείκτη, θα πρέπει να πάρετε το διαβατήριο του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται και να βρείτε σε αυτό τα στοιχεία σχετικά με τη χωρητικότητα των μπαταριών και το δοχείο εργασίας του λέβητα.
Μετά τον προσδιορισμό τους, δεν είναι δύσκολο να βρεθεί υπερβολικό ψυκτικό στο σύστημα. Γι 'αυτό, υπολογίζεται πρώτα η περιοχή διατομής των σωλήνων πολυπροπυλενίου και μετά η προκύπτουσα τιμή πολλαπλασιάζεται επί το μήκος του αγωγού. Μετά το άθροισμα για όλους τους κλάδους του συστήματος θέρμανσης, προστίθενται στους αριθμούς τα καλοριφέρ και ο λέβητας που έχει ληφθεί από το διαβατήριο. Στη συνέχεια, το ένα δέκατο μετράται από το σύνολο.
Εάν, για παράδειγμα, η προκύπτουσα χωρητικότητα ενός οικιακού συστήματος είναι περίπου 150 λίτρα, η εκτιμώμενη χωρητικότητα του δοχείου διαστολής θα είναι περίπου 15 λίτρα.
Προσδιορισμός της απώλειας πίεσης σε σωλήνες
Η αντίσταση απώλειας πίεσης στο κύκλωμα μέσω του οποίου κυκλοφορεί το ψυκτικό ορίζεται ως η συνολική τιμή τους για όλα τα μεμονωμένα εξαρτήματα. Τα τελευταία περιλαμβάνουν:
- απώλεια στο πρωτεύον κύκλωμα, που δηλώνεται ως ΔPlk.
- τοπικές δαπάνες του φορέα θερμότητας (ΔPlm) ·
- πτώση πίεσης σε ειδικές περιοχές που ονομάζονται "γεννήτριες θερμότητας" με την ονομασία ΔPtg ·
- απώλειες μέσα στο ενσωματωμένο σύστημα ανταλλαγής θερμότητας ΔPto.
Μετά την άθροιση αυτών των τιμών, λαμβάνεται ο επιθυμητός δείκτης, ο οποίος χαρακτηρίζει τη συνολική υδραυλική αντίσταση του συστήματος ΔPco.
Εκτός από αυτήν τη γενικευμένη μέθοδο, υπάρχουν και άλλες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της απώλειας κεφαλής σε σωλήνες πολυπροπυλενίου. Ένας από αυτούς βασίζεται σε σύγκριση δύο δεικτών που συνδέονται με την αρχή και το τέλος του αγωγού.Σε αυτήν την περίπτωση, η απώλεια πίεσης μπορεί να υπολογιστεί αφαιρώντας απλώς τις αρχικές και τελικές τιμές, που καθορίζονται από δύο μετρητές πίεσης.
Μια άλλη επιλογή για τον υπολογισμό του επιθυμητού δείκτη βασίζεται στη χρήση ενός πιο σύνθετου τύπου που λαμβάνει υπόψη όλους τους παράγοντες που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά της ροής θερμότητας. Ο ακόλουθος λόγος λαμβάνει κυρίως υπόψη την απώλεια κεφαλής υγρού λόγω του μεγάλου μήκους του αγωγού.
- η - απώλεια υγρού κεφαλής, στην υπό μελέτη υπόθεση, μετρημένη σε μέτρα.
- λ - συντελεστής υδραυλικής αντίστασης (ή τριβής), που καθορίζεται από άλλες μεθόδους υπολογισμού.
- μεγάλο - το συνολικό μήκος του επισκευασμένου αγωγού, το οποίο μετράται σε μετρητές λειτουργίας.
- ρε - Εσωτερικό τυπικό μέγεθος του σωλήνα, το οποίο καθορίζει τον όγκο της ροής ψυκτικού.
- Β Είναι ο ρυθμός ροής υγρού, μετρούμενος σε τυπικές μονάδες (μέτρο ανά δευτερόλεπτο)
- Σύμβολο σολ Είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας, ίση με 9,81 m / s2.
Οι απώλειες που προκαλούνται από έναν υψηλό συντελεστή υδραυλικής τριβής έχουν μεγάλο ενδιαφέρον. Εξαρτάται από την τραχύτητα των εσωτερικών επιφανειών των σωλήνων. Οι λόγοι που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την περίπτωση ισχύουν μόνο για τυπικά κενά στρογγυλά σωληνάρια. Η τελική φόρμουλα για την εύρεση τους μοιάζει με αυτήν:
- Β - η ταχύτητα κίνησης των μαζών νερού, μετρούμενη σε μέτρα / δευτερόλεπτο.
- ρε - εσωτερική διάμετρος που ορίζει τον ελεύθερο χώρο για την κίνηση του ψυκτικού.
- Ο συντελεστής στον παρονομαστή δείχνει το κινηματικό ιξώδες του υγρού.
Ο τελευταίος δείκτης αναφέρεται σε σταθερές τιμές και βρίσκεται σε ειδικούς πίνακες που δημοσιεύονται σε μεγάλες ποσότητες στο Διαδίκτυο.
Όταν επιταχύνεται η ροή του ψυκτικού, αυξάνεται επίσης η αντίσταση στην κίνησή του. Ταυτόχρονα, οι απώλειες στο δίκτυο θέρμανσης αυξάνονται επίσης, η ανάπτυξη των οποίων δεν είναι ανάλογη με την ώθηση που προκάλεσε αυτό το αποτέλεσμα (αλλάζει σύμφωνα με τον τετραγωνικό νόμο). Ως εκ τούτου, το συμπέρασμα ακολουθεί: ο υψηλός ρυθμός ροής ρευστού στον αγωγό δεν είναι επωφελής τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική άποψη.