Dauguma šiuolaikinių pramoninių ir gyvenamųjų pastatų yra šildomi žiemą, jungiantis prie jau prijungto centralizuoto šilumos tiekimo. Tačiau dažnai būna atvejų, kai gyvenamosioms patalpoms šildyti naudojami nepriklausomi (autonominiai) šaltiniai. Su nepriklausomu jų montavimu negalima išsiversti be išankstinio hidraulinio šildymo skaičiavimo, atlikto visam kompleksui.
Šildymo kanalų hidraulikos apskaičiavimas
Hidraulinis šildymo sistemos apskaičiavimas paprastai priklauso nuo vamzdžių, išdėstytų atskirose tinklo dalyse, skersmenų pasirinkimo. Ją atliekant reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:
- slėgio vertė ir jo skirtumai dujotiekyje esant tam tikram aušinimo skysčio cirkuliacijos greičiui;
- jos numatomos išlaidos;
- tipiški naudojamų vamzdžių gaminių matmenys.
Skaičiuojant pirmąjį iš šių parametrų, svarbu atsižvelgti į siurblinės įrangos galingumą. To turėtų pakakti įveikti hidraulinį šildymo kontūrų pasipriešinimą. Šiuo atveju lemiamą reikšmę turi bendras polipropileno vamzdžių ilgis, didėjant visam sistemos visam hidrauliniam atsparumui. Remiantis skaičiavimo rezultatais, nustatomi rodikliai, būtini vėlesniam šildymo sistemos įrengimui ir atitinkantys galiojančių standartų reikalavimus.
Aušinimo skysčio parametrų apskaičiavimas
Aušinimo skysčio apskaičiavimas sumažinamas nustatant šiuos rodiklius:
- vandens masių judėjimo dujotiekiu greitis su nurodytais parametrais;
- jų vidutinė temperatūra;
- žiniasklaidos sąnaudos, susijusios su šildymo įrangos eksploataciniais reikalavimais.
Nustatant visus išvardytus parametrus, tiesiogiai susijusius su aušinimo skysčiu, reikia atsižvelgti į vamzdžio hidraulinį atsparumą. Taip pat atsižvelgiama į tai, kad yra uždaromieji vožtuvai, kurie yra rimta kliūtis laisvam laikiklio judėjimui. Šis taškas ypač svarbus šildymo sistemoms, kuriose yra termostatiniai ir šilumos mainų įtaisai.
Žinomos aušinimo skysčio parametrų apskaičiavimo formulės (atsižvelgiant į hidrauliką) yra gana sudėtingos ir nepatogios praktiškai. Internetinėse skaičiuoklėse naudojamas supaprastintas metodas, leidžiantis gauti rezultatą su priimtina šio metodo paklaida. Nepaisant to, prieš pradedant diegimą, svarbu nerimauti dėl siurblio įsigijimo, kurio rodikliai būtų ne mažesni už apskaičiuotus. Tik šiuo atveju yra įsitikinimas, kad sistemos reikalavimai pagal šį kriterijų yra visiškai įvykdyti ir kad ji gali šildyti kambarį iki patogios temperatūros.
Sistemos varžos apskaičiavimas ir cirkuliacinio siurblio parinkimas
Apskaičiuojant hidraulinę šildymo sistemos varžą, natūralios aušinimo skysčio cirkuliacijos išilgai jo kontūrų galimybė neįtraukta. Nagrinėjamas tik priverstinio bėgimo šakotojo šildymo vamzdžių tinklo šiluminėmis grandinėmis atvejis. Norint, kad sistema veiktų nurodytu efektyvumu, reikalingas mėginio siurblys, kuris iš anksto garantuoja reikiamą galvutę.Ši vertė paprastai pateikiama kaip aušinimo skysčio pumpavimo tūris per pasirinktą laiko vienetą.
Norint nustatyti bendrą atsparumo, kurį sukelia vandens dalelių sukibimas su vidiniais vamzdžių paviršiais linijose, vertę, naudojama ši formulė: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa / m). Piktograma V šiuo santykiu atitinka srauto greitį. Atliekant nepriklausomus skaičiavimus, visada manoma, kad ši formulė galioja tik greičiui, neviršijančiam 1,25 metro / sek. Jei vartotojas žino dabartinio FWH srauto greičio vertę, leidžiama naudoti apytikslę sąmatą, kuri leidžia nustatyti polipropileno vamzdžių vidinį skerspjūvį.
Baigę pagrindinius skaičiavimus, turėtumėte kreiptis į specialią lentelę, kurioje nurodomi apytiksliai vamzdžių praėjimų skerspjūviai, atsižvelgiant į skaičiavimais gautus skaičius. Sunkiausia ir daug laiko reikalaujanti procedūra yra hidraulinio pasipriešinimo nustatymo procedūra esamuose dujotiekio sekcijose:
- atskirų jo elementų konjugacijos srityse;
- vožtuvuose, aptarnaujančiuose šildymo sistemą;
- vožtuvuose ir valdymo įtaisuose.
Suradę visus reikiamus parametrus, susijusius su aušinimo skysčio charakteristikomis, jie nustato visus kitus sistemos rodiklius.
Vandens tūrio ir išsiplėtimo bako talpos apskaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti išsiplėtimo bako eksploatacines charakteristikas, kurios yra privalomos bet kuriai uždaro tipo šildymo sistemai, turėsite išspręsti skysčio kiekio padidėjimo jame reiškinį. Šis rodiklis vertinamas atsižvelgiant į pagrindinių eksploatacinių savybių pokyčius, įskaitant jo temperatūros svyravimus. Šiuo atveju jis keičiasi labai plačiu diapazonu - nuo patalpos +20 laipsnių ir iki darbinių verčių nuo 50-80 laipsnių.
Išsiplėtimo bako tūrį bus galima apskaičiuoti be nereikalingų problemų, jei naudosite apytikslį įvertinimą, kuris buvo įrodytas praktikoje. Jis pagrįstas įrangos naudojimo patirtimi, pagal kurią išsiplėtimo bako tūris yra maždaug dešimtadalis viso sistemoje cirkuliuojančio aušinimo skysčio kiekio. Šiuo atveju atsižvelgiama į visus jo elementus, įskaitant šildymo radiatorius (baterijas), taip pat į katilo bloko vandens apvalkalą. Norėdami nustatyti tikslią norimo rodiklio vertę, turėsite pasiimti naudojamos įrangos pasą ir rasti jame elementus, susijusius su akumuliatorių talpa ir katilo darbine talpa.
Nustačius juos, sistemoje nėra sunku rasti aušinimo skysčio perteklių. Tam pirmiausia apskaičiuojamas polipropileno vamzdžių skerspjūvio plotas, o tada gaunama vertė padauginama iš dujotiekio ilgio. Susumavus visas šildymo sistemos šakas, prie jų pridedami iš paso paimti radiatorių ir katilo numeriai. Tada dešimtadalis skaičiuojamas iš viso.
Pavyzdžiui, jei gaunama buitinės sistemos talpa yra apie 150 litrų, numatomas išsiplėtimo bako tūris bus apie 15 litrų.
Slėgio nuostolių vamzdžiuose nustatymas
Atsparumas slėgio nuostoliams grandinėje, per kurią cirkuliuoja aušinimo skystis, apibrėžiama kaip bendra visų atskirų komponentų vertė. Pastarieji apima:
- nuostoliai pirminėje grandinėje, žymimi kaip ∆Plk;
- vietinės šilumnešio išlaidos (∆Plm);
- slėgio kritimas specialiose vietose, vadinamose „šilumos generatoriais“, pavadinimu ∆Ptg;
- nuostoliai įmontuotoje šilumos mainų sistemoje ∆Pto.
Susumavus šias reikšmes gaunamas norimas rodiklis, apibūdinantis bendrą sistemos hydraulicPco hidraulinį pasipriešinimą.
Be šio apibendrinto metodo, yra ir kitų būdų nustatyti galvos nuostolius polipropileno vamzdžiuose. Vienas iš jų yra pagrįstas dviejų rodiklių, susietų su dujotiekio pradžia ir pabaiga, palyginimu.Tokiu atveju slėgio nuostolius galima apskaičiuoti paprasčiausiai atėmus jo pradines ir galutines vertes, nustatomas dviem manometrais.
Kitas norimo rodiklio apskaičiavimo variantas pagrįstas sudėtingesnės formulės, kurioje atsižvelgiama į visus veiksnius, turinčius įtakos šilumos srauto charakteristikoms, naudojimu. Šis santykis pirmiausia atsižvelgia į skysčio galvutės praradimą dėl ilgo dujotiekio ilgio.
- h - skysčio galvos nuostolis nagrinėjamu atveju, matuojamas metrais.
- λ - hidraulinio pasipriešinimo (arba trinties) koeficientas, nustatytas kitais skaičiavimo metodais.
- L - visas aptarnaujamo dujotiekio ilgis, matuojamas bėgiais metrais.
- D –Vidinis standartinis vamzdžio dydis, nuo kurio priklauso aušinimo skysčio srautas.
- V Ar skysčio srautas matuojamas standartiniais vienetais (metrais per sekundę).
- Simbolis g Ar sunkio pagreitis lygus 9,81 m / s2.
Didelį susidomėjimą kelia nuostoliai, kuriuos sukelia didelis hidraulinės trinties koeficientas. Tai priklauso nuo vamzdžių vidinių paviršių šiurkštumo. Šiuo atveju naudojami koeficientai galioja tik standartiniams apvalių vamzdžių ruošiniams. Galutinė jų paieškos formulė atrodo taip:
- V - vandens masių judėjimo greitis, matuojamas metrais per sekundę.
- D - vidinis skersmuo, apibrėžiantis laisvą vietą aušinimo skysčio judėjimui.
- Koeficientas vardiklyje parodo skysčio kinematinę klampą.
Paskutinis rodiklis nurodo pastovias vertes ir yra specialiose lentelėse, skelbiamose dideliais kiekiais internete.
Pagreitinus aušinimo skysčio srautą, padidėja ir atsparumas jo judėjimui. Tuo pačiu didėja ir nuostoliai šilumos tinkle, kurių augimas nėra proporcingas impulsui, sukėlusiam šį efektą (jis keičiasi pagal kvadratinį dėsnį). Taigi daroma išvada: didelis skysčio srautas dujotiekyje nėra naudingas tiek techniniu, tiek ekonominiu požiūriu.
