A fűtési rendszer hatékony működéséhez több feltételnek is teljesülnie kell - a megfelelő alkatrészek kiválasztásához és a számítás elvégzéséhez. A hatékonyság és az egyenletes hőeloszlás a rendszer paramétereinek helyes kiszámításától függ. A fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása - példák, programok segítenek ezeknek a számításoknak a végrehajtásában.
A fűtés hidraulikus számításának célja
Bármely hőellátó rendszer működése során a hűtőfolyadék mozgásakor elkerülhetetlenül létrejön a hidraulikus ellenállás. Ennek a paraméternek a figyelembevételéhez kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítása szükséges. Lényege a rendszerelemek helyes megválasztásában rejlik, figyelembe véve azok teljesítményét.
Valójában a vízmelegítő rendszerek hidraulikus számítása összetett eljárás, amelynek során az összes finomságot és árnyalatot figyelembe veszik. Az első szakaszban el kell döntenie a szükséges fűtési teljesítményről, ki kell választania az optimális csővezeték-elrendezést, valamint a termikus működési módot. Ezen adatok alapján az Excelben vagy egy speciális programban elvégzik a fűtési rendszer hidraulikus számítását. A számítások eredményének a vízhőellátás következő paramétereinek kell lennie:
- Optimális csővezeték átmérő... Ez alapján megtudhatja az áteresztőképességüket, a hőveszteségeket. Figyelembe véve a gyártási anyag megválasztását, ismert lesz a víz ellenállása a vezeték belső felületével szemben;
- A nyomás és a fej elvesztése a rendszer bizonyos területein... A fűtési rendszer hidraulikus számításának egy példája lehetővé teszi, hogy előre meggondolja a kompenzáció mechanizmusait;
- Vízfogyasztás;
- A szivattyúberendezések szükséges teljesítménye... Érvényes a kényszerkeringésű zárt rendszereknél.
Első pillantásra a fűtési rendszer hidraulikus ellenállása összetett. Elég azonban egy kicsit elmélyedni a számítások lényegében, és akkor saját maga is elvégezheti őket.
Kis ház vagy lakás hőellátásához ajánlatos kiszámítani a fűtési rendszer hidraulikus ellenállását is.
A fűtés hidraulikus paramétereinek kiszámítási eljárása
A fűtési rendszer paramétereinek kiszámításának első szakaszában össze kell állítani egy előzetes diagramot, amely jelzi az összes alkatrész helyét. Így meghatározzák a vonalak teljes hosszát, kiszámítják a radiátorok számát, a víz térfogatát, valamint a fűtőberendezések jellemzőit.
Hogyan lehet hidraulikusan kiszámítani a fűtést anélkül, hogy tapasztalata lenne az ilyen számításokkal? Nem szabad megfeledkezni arról, hogy fontos az önálló fűtéshez a megfelelő csőátmérő kiválasztása. Ennek a szakasznak a teljesítéséből kell kezdeni a számításokat.
A legjobb, ha fűtési rendszert készítünk egy már elkészült háztervre. Ez lehetővé teszi, hogy helyesen kiszámolja az anyagfogyasztást, és meghatározza annak mennyiségét a rendszer elrendezéséhez.
Az optimális csőátmérő meghatározása
A fűtési rendszer legegyszerűbb hidraulikus számítása csak a csővezetékek keresztmetszetének kiszámítását tartalmazza. Gyakran a kis rendszerek tervezésénél nélkülözik. Ehhez vegye fel a csőátmérő következő paramétereit, a hőellátás típusától függően:
- Nyitott áramkör gravitációs keringéssel... 30–40 mm átmérőjű csövek. Ekkora szakasz szükséges a víz súrlódása során bekövetkező veszteségek csökkentésére a vezetékek belső felületéhez képest;
- Zárt rendszer kényszerkeringéssel... A csővezetékek keresztmetszete 8 és 24 mm között változik. Minél kisebb, annál nagyobb a nyomás a rendszerben, és ennek megfelelően a hűtőfolyadék teljes térfogata csökken. De ez növeli a hidraulikus veszteségeket.
Ha van egy speciális program a fűtési rendszer hidraulikus számításához, akkor elegendő kitölteni a kazán műszaki jellemzőire vonatkozó adatokat és átadni a fűtési rendszert. A szoftvercsomag meghatározza az optimális csőátmérőt.
A kapott adatok függetlenül ellenőrizhetők. A kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számításának manuális végrehajtása a csővezetékek átmérőjének kiszámításakor a következő paraméterek kiszámítása:
- V - a víz mozgásának sebessége. 0,3–0,6 m / s tartományban kell lennie. A szivattyúberendezések teljesítménye határozza meg;
- Q - hőáram. Ez egy bizonyos időtartam alatt áthaladó hőmennyiség aránya - 1 másodperc;
- G - vízfogyasztás. Kg / órában mérve. Közvetlenül a csővezeték átmérőjétől függ.
A jövőben a vízmelegítő rendszerek hidraulikus számításának elvégzéséhez ismernie kell a fűtött helyiség teljes térfogatát - m³. Tegyük fel, hogy ez az érték egy szobára 50 m³. A fűtőkazán (24 kW) teljesítményének ismeretében kiszámoljuk a végső hőáramot:
Q = 50/24 = 2,083 kW
Ezután az optimális csőátmérő kiválasztásához fel kell használni az összeállított táblázat adatait, amikor az Excelben elvégzi a fűtési rendszer hidraulikus számítását.
Ebben az esetben az optimális belső csőátmérő a rendszer egy adott szakaszához 10 mm.
A jövőben a fűtési rendszer hidraulikus számításának elvégzéséhez megtudhatja a hozzávetőleges vízáramot, amely fütyül a cső átmérőjétől.
A polimer csövek gyártói megadják a külső átmérőt. Ezért a fűtési rendszer hidraulikus ellenállásának helyes kiszámításához le kell vonni a hálózat két falvastagságát.
A vonal helyi ellenállásának figyelembevétele
Ugyanilyen fontos lépés a fűtési rendszer hidraulikus ellenállásának kiszámítása a vezeték minden szakaszán. Ehhez a teljes hőellátási rendszer hagyományosan több zónára oszlik. A legjobb, ha a számításokat a ház minden szobájára elvégzi.
A fűtési rendszer hidraulikus számításának programjába való belépés kezdeti adataként a következő értékekre lesz szükség:
- A cső hossza a helyszínen, lm;
- Vonal átmérője. A számítási eljárást a fentiekben ismertettük;
- A fűtőközeg szükséges sebessége. Ez a cső átmérőjétől és a keringető szivattyú teljesítményétől is függ;
- A gyártási anyag minden típusára jellemző referenciaadatok - súrlódási együttható (λ), súrlódási veszteség (ΔР);
- A víz sűrűsége + 80 ° C hőmérsékleten 971,8 kg / m³ lesz.
Ezen adatok ismeretében egyszerűsített hidraulikus számítást végezhet a fűtési rendszerről. Az ilyen számítások eredménye a táblázatban látható.
E munka elvégzése során nem szabad megfeledkezni arról, hogy minél kisebb a kiválasztott fűtési szakasz, annál pontosabbak lesznek a rendszer általános paramétereinek adatai. Mivel nehéz lesz először elvégezni a hőellátás hidraulikus számítását, ezért ajánlatos számos számítást elvégezni a csővezeték bizonyos időközére. Kívánatos, hogy a lehető legkevesebb kiegészítő eszközt tartalmazzon - radiátorokat, szelepeket stb.
A kétcsöves fűtési rendszer hidraulikai számításának ellenőrzéséhez több különböző programban vagy manuálisan kell elvégeznie saját maga.
A hidraulikus számítások programjának áttekintése
Valójában a vízhőellátó rendszerek bármilyen hidraulikus számítása összetett mérnöki feladat. Megoldása érdekében számos olyan szoftvercsomagot fejlesztettek ki, amelyek leegyszerűsítik ennek az eljárásnak a megvalósítását.
Megpróbálhatja elkészített képletek segítségével hidraulikusan kiszámítani a fűtési rendszert az Excel héjban. Ugyanakkor a következő problémák merülhetnek fel:
- Nagy hiba. A legtöbb esetben az egy- vagy a kétcsöves sémákat veszik példának a fűtési rendszer hidraulikus számításaihoz. Ilyen számítások megtalálása a gyűjtő számára problémás;
- A csővezeték hidraulikus ellenállásának helyes elszámolásához referenciaadatokra van szükség, amelyek nem formában vannak. Ki kell keresni őket, és kiegészítésképpen meg kell adni őket.
Ezeket a tényezőket figyelembe véve a szakértők számítási programok használatát javasolják. Legtöbbjük fizetett, de néhányuk korlátozott demó verzióval rendelkezik.
Oventrop CO
A legegyszerűbb és leg intuitívabb program a hőellátó rendszer hidraulikus számításához. Az intuitív kezelőfelület és a rugalmas konfiguráció segít gyorsan kezelni az adatbevitel árnyalatait. Apró problémák merülhetnek fel a komplexum kezdeti beállítása során. Meg kell adni a rendszer összes paraméterét, a csövek gyártásához szükséges anyagtól kezdve a fűtőelemek helyével.
HERZ C.O.
A beállítások rugalmassága, a fűtés egyszerűbb hidraulikus számításának képessége jellemzi mind egy új hőellátó rendszer, mind pedig a régi rendszer modernizálása céljából. Egy kényelmes grafikus felületen különbözik az analógoktól.
Instal-Therm HCR
A szoftvercsomagot a hőellátó rendszer professzionális hidraulikus ellenállására tervezték. Az ingyenes verziónak számos korlátja van. Alkalmazási területe a fűtés tervezése nagy középületekben és ipari épületekben.
A gyakorlatban a hidraulikus számítást nem mindig hajtják végre a magánházak és lakások autonóm hőellátására. Ez azonban a fűtési rendszer működésének romlásához és elemeinek - radiátorok, csövek és kazán - gyors meghibásodásához vezethet. Ennek elkerülése érdekében időben kell kiszámítania a rendszer paramétereit, és össze kell hasonlítania azokat a ténylegesekkel a fűtés további optimalizálása érdekében.
Példa a fűtési rendszer hidraulikus számítására:
