Vízmelegítő rendszer hidraulikus számítása. Magánház fűtési rendszerének hidraulikus számítása

Ház vízfűtési rendszereinek tervezésekor a fűtési rendszer hidraulikus számítását szokás elvégezni. Erre azért van szükség, hogy minimális pénzügyi költségek mellett garantáljuk a maximális működési hatékonyságot és az összes komponens megfelelő működését.

A hidraulikus számítás célja:

• A csőátmérő helyes megválasztása a csővezeték azon szakaszaiban, ahol az értéke állandó;
• Az aktuális nyomás meghatározása a vezetékben;
• Az összes rendszercsomópont helyes kiválasztása.

A ház hőmérsékleti komfortja, a fűtési rendszer gazdasági hatása és tartóssága a hidraulikus számítás helyes végrehajtásától függ.

A hidraulikai számítás alapelvei

Az összes szükséges számítás elvégzéséhez szükségünk van a kezdeti adatokra:

• A helyiség hőegyensúlyának eredménye;
• Hűtőfolyadék hőmérsékletek - kezdeti és végső;
• Adott fűtési rendszer diagramja;
• A fűtőberendezések típusai és a fővezetékhez való csatlakoztatásuk módja;
• Az alkalmazott berendezések (szelepek, hőcserélők stb.) hidraulikus jellemzői;
• A keringtető gyűrű zárt kör. Olyan szakaszokból áll, amelyeknél a legnagyobb áramlási sebességű hőhordozó közeg a fűtési ponttól a legtávolabbi pontig (kétcsöves rendszerben) vagy a felszállóhoz (egycsöves rendszerben) és a fűtéssel ellentétes irányban halad. hőforrás.

A számítási terület a csővezeték átmérőjének egy része a hőhordozó folyadék állandó áramlási sebességével - a helyiség hőegyensúlya alapján kerül meghatározásra.

A számítások megkezdése előtt meghatározzuk az egyes fűtőegységek hőterhelését. Megfelel a helyiség adott hőterhelésének. Ha egy helyiségben több fűtőegységet használnak, akkor a hőterhelést mindegyik között elosztjuk.

Ezután hozzárendeljük a fő keringési gyűrűt - az egymást követő szegmensek zárt áramkörét. Függőleges egycsöves fővezeték esetén a keringető gyűrűk száma megfelel a felszállók számának. Vízszintes kétcsöves esetén - a fűtőegységek száma. A főgyűrű az, amely a legnagyobb terhelésű felszállócsonkon megy át - függőleges vonalnál, és az ág alsó fűtőegységén a legnagyobb terhelésű - vízszintes rendszernél.

Figyelembe kell venni, hogy a csővezetékek átmérője és a keringtető gyűrűben az effektív nyomás nagysága a hőhordozó folyadék sebességétől függ. Ebben az esetben előfeltétel a hűtőfolyadék zajtalan mozgásának biztosítása.

A légbuborékok kialakulásának elkerülése érdekében 0,25 m/s-nál nagyobb hűtőfolyadék sebességet kell feltételeznünk. Figyelembe kell venni az áramkörben a folyadék mozgása során fellépő ellenállási erőt. Ennek az ellenállásnak köszönhetően az R fajlagos nyomásveszteség nem lehet több 100-200 Pa/m-nél.

Vannak megengedett vízsebesség értékek, amelyek csendes működést biztosítanak, ez a helyi ellenállástól függ.

Az 1. táblázat példát mutat be a megengedett vízsebességre különböző helyi ellenállási együtthatók mellett.

Asztal 1

A túl alacsony sebesség a következő negatív következményekkel járhat:

1. Megnövekedett anyagfelhasználás minden szerelési munkához;
2. Megnövekedett pénzügyi költségek a fűtési rendszer telepítéséhez és karbantartásához;
3. A hőhordozó folyadék mennyiségének növelése a csövekben;
4. A termikus tehetetlenség jelentős növekedése.

Példa hőhordozó folyadék áramlási sebességének meghatározására

A csővezetékek adott szakaszain a csövek átmérőjének meghatározásához ismernünk kell a hűtőfolyadék áramlási mennyiségét. A hőáram nagysága - a hőveszteség kompenzálásához szükséges hőmennyiség - alapján határozzuk meg.

A Q hőáram nagyságának ismeretében az 1-2. szakaszban kiszámítjuk a G hűtőfolyadék áramlást:

G = Q / s (t g - t x) l/h, ahol

t g és t x a meleg és a hideg (hűtött) hűtőfolyadék hőmérséklete;

c = 4,2 kJ/(kg °C) a víz fajlagos hőkapacitása.

Példa a csövek átmérőjének meghatározására egy adott területen

A csőátmérő helyes megválasztása a következő problémák megoldásához szükséges:

• a működési költségek optimalizálása a hidraulikus ellenállás semlegesítésére az áramkörben folyó folyadékkeringés során;
• a fűtési rendszer telepítése és karbantartása során a kívánt gazdasági hatás elérése.

A gazdaságos hatás érdekében a lehető legkisebb csőátmérőt választjuk, de olyat, amely nem okoz hidraulikus zajt a fővezetékben, ha a hűtőfolyadék sebessége 0,6-1,5 m/s, helyi ellenállástól függően.

Ha egy kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítását végezzük, akkor feltételezzük, hogy a betápláló és nyomóvezetékek hőmérséklet-különbsége egyenlő:

∆t co = 90 - 70 = 20 °C

ahol 90°C a folyadék hőmérséklete a vízszintes rendszer tápvezetékében;

70°C - folyadék hőmérséklete a kimeneti csőben.

A hőáram nagyságának ismeretében és a hűtőfolyadék áramlási sebességét a fenti képlet segítségével számítva a 2. táblázatból kiválaszthatjuk a viszonyainknak megfelelő csövek belső átmérőjét.

2. táblázat

Fűtőcsövek belső átmérőjének meghatározása

A belső átmérő meghatározása után kiválasztjuk a cső típusát - ez függ az üzemi feltételektől, a kijelölt feladatoktól, a szilárdsági és tartóssági követelményektől. Mindezen előfeltételek alapján választjuk ki a számított átmérőjű csőtípust, amely megfelel az adott feltételeknek.

Példa a csővezeték adott szakaszán uralkodó effektív nyomás meghatározására

Ha kétcsöves gravitációs vízfűtési rendszer hidraulikus számítását végezzük, akkor ismernünk kell a csővezeték adott szakaszán az effektív nyomást is.

Kiszámítása a következő képlettel történik:

p = gh (ρ o - ρ g) + ∆p add, Pa, ahol

ρ o - a lehűtött víz sűrűsége, kg/m3;

ρ g - a melegített víz sűrűsége, kg/m3;

g - szabadesési gyorsulás, m/s2;

h - függőleges távolság a fűtési ponttól a hűtési pontig (a kazán magasságának felezőpontjától a fűtőberendezés felezőpontjáig), m;

∆p kiegészítő - a víz lehűlése miatt keletkező többletnyomás.

A referenciakönyvből megtudjuk a vízsűrűség értékeit adott hőmérsékletekre, valamint a többletnyomás mértékét.

A hidraulikus számítás rendkívül fontos feladat. Nemcsak a ház fűtésének gazdasági hatása, hanem az összes alkatrész hatékonysága és az üzemeltetési jellemzők minden szabványnak és követelménynek való megfelelése is az összes számítás helyes végrehajtásától függ.

Jó napot mindenkinek! Ma leírom, hogyan kell elvégezni a fűtési rendszer hidraulikus számítását, és miről szól. Kezdjük az utolsó kérdéssel.

Mi az a hidraulikus számítás és miért van rá szükség?

A hidraulikus számítás (továbbiakban GR) egy matematikai algoritmus, melynek eredményeként megkapjuk az adott rendszerben a szükséges csőátmérőt (értsd: belső átmérőt). Ezenkívül világos lesz, hogy melyiket kell használnunk - meghatározzák a szivattyú nyomását és áramlási sebességét. Mindez lehetővé teszi a fűtési rendszer gazdaságilag optimális kialakítását. A hidraulika törvényei alapján állítják elő - a fizika egy speciális ága, amely a folyadékok mozgásával és egyensúlyával foglalkozik.

Fűtési rendszer hidraulikus számításának elmélete.

Elméletileg a GR fűtés a következő egyenleten alapul:

Ez az egyenlőség egy adott helyszínre érvényes. Ezt az egyenletet a következőképpen fejtjük meg:

• ΔP – lineáris nyomásveszteség.
• R a fajlagos nyomásveszteség a csőben.
• l a csövek hossza.
• z — nyomásveszteség a kimenetekben, .

A képletből jól látható, hogy minél nagyobb a nyomásveszteség, minél hosszabb és minél több olyan ágat vagy egyéb elemet tartalmaz, amely csökkenti az áthaladást vagy megváltoztatja a folyadékáramlás irányát. Nézzük meg, mit jelent R és z. Ehhez vegyünk egy másik egyenletet, amely a csőfalak súrlódásából eredő nyomásveszteséget mutatja:

ΔP súrlódás = (λ/d)*(v²ρ/2)

Ez a Darcy-Weisbach egyenlet. Fejtsük meg:

• A λ a cső mozgásának természetétől függő együttható.
• d a cső belső átmérője.
• ρ a folyadék sűrűsége.

Ebből az egyenletből egy fontos összefüggést állapítunk meg: minél nagyobb a csövek belső átmérője és minél kisebb a folyadék mozgási sebessége, annál kisebb a súrlódás miatti nyomásveszteség. Ráadásul a sebességtől való függés másodfokú. A kanyarokban, pólókban és elzárószelepekben bekövetkező veszteségeket egy másik képlet segítségével határozzák meg:

ΔP megerősítés = ξ*(v²ρ/2)

• ξ a helyi ellenállás együtthatója (a továbbiakban: KMR).
• v a folyadék mozgásának sebessége.
• ρ a folyadék sűrűsége.

Ez az egyenlet azt is mutatja, hogy a nyomásesés a folyadéksebesség növekedésével növekszik. Azt is érdemes elmondani, hogy alkalmazás esetén a sűrűsége is fontos szerepet fog játszani - minél magasabb, annál nehezebb a keringtető szivattyú. Ezért, amikor „fagyállóra” vált, előfordulhat, hogy ki kell cserélni a keringtető szivattyút.

A fentiek mindegyikéből a következő egyenlőséget vezetjük le:

ΔP =ΔP súrlódás + ΔP megerősítés =((λ/d) (v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α) l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = Rl + z;

Innen a következő egyenlőségeket kapjuk R-re és z-re:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Most nézzük meg, hogyan kell kiszámítani a hidraulikus ellenállást ezekkel a képletekkel.

Hogyan számítják ki a gyakorlatban egy fűtési rendszer hidraulikus ellenállását?

A mérnököknek gyakran nagy létesítmények fűtési rendszerét kell kiszámítaniuk. Nagyszámú fűtőberendezéssel és sok száz méter vezetékkel rendelkeznek, de még mindig számolni kell. Végül is GR nélkül nem lehet kiválasztani a megfelelő keringtető szivattyút. Ezenkívül a GR lehetővé teszi, hogy már a telepítés előtt meghatározza, hogy mindez működni fog-e.

A tervezők életének megkönnyítésére különféle numerikus és szoftveres módszereket dolgoztak ki a hidraulikus ellenállás meghatározására. Kezdjük a manuálistól az automatikus felé.

Hozzávetőleges képletek a hidraulikus ellenállás kiszámításához.

A csővezeték fajlagos súrlódási veszteségének meghatározásához a következő közelítő képletet használjuk:

R=5 10 4 v 1,9 /d 1,32 Pa/m;

Itt a csővezetékben a folyadék mozgásának sebességétől való majdnem négyzetes függőség megmarad. Ez a képlet 0,1-1,25 m/s sebességre érvényes.

Ha ismeri a hűtőfolyadék áramlási sebességét, akkor van egy hozzávetőleges képlet a csövek belső átmérőjének meghatározására:

d = 0,75°G mm;

Az eredmény megszerzése után a következő táblázatot kell használnia a névleges átmérő meghatározásához:

A legmunkaigényesebb a szerelvények, elzárószelepek és fűtőberendezések helyi ellenállásának kiszámítása lesz. Korábban már említettem a ξ lokális ellenállási együtthatókat, ezek kiválasztása referenciatáblázatok segítségével történik. Ha minden világos a sarkokkal és az elzárószelepekkel, akkor a KMS választása pólókhoz egy egész kalandba torkollik. Hogy érthető legyen, miről beszélek, nézzük meg a következő képet:

A képen látható, hogy akár 4 féle pólóval is rendelkezünk, amelyek mindegyikének saját helyi ellenállású CMS-je lesz. A nehézség itt a hűtőfolyadék áramlásának helyes irányának megválasztása lesz. Akinek valóban szüksége van rá, azoknak adok egy táblázatot, amely O.D. könyvének képleteit tartalmazza. Samarin „Mérnöki rendszerek hidraulikus számításai”:

Ezeket a képleteket át lehet vinni a MathCAD-be vagy bármely más programba, és akár 10%-os hibával ki lehet számítani a CMR-t. A képletek 0,1 és 1,25 m/s közötti hűtőfolyadék-sebességekhez és legfeljebb 50 mm névleges átmérőjű csövekhez alkalmazhatók. Az ilyen formulák nagyon alkalmasak nyaralók és magánházak fűtésére. Most nézzünk meg néhány szoftveres megoldást.

Fűtési rendszerek hidraulikus ellenállásának számítására szolgáló programok.

Most az interneten számos különféle programot talál a fűtés kiszámításához, fizetős és ingyenes. Nyilvánvaló, hogy a fizetős programok hatékonyabbak, mint az ingyenesek, és lehetővé teszik a problémák szélesebb körének megoldását. A professzionális tervezőmérnököknek érdemes ilyen programokat vásárolniuk. Egy átlagos ember számára, aki önállóan szeretné kiszámítani a fűtési rendszert otthonában, elegendőek lesznek az ingyenes programok. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakoribb szoftvertermékeket:

• A Valtec.PRG egy ingyenes program a fűtés és vízellátás kiszámításához. Lehetőség van fűtött padló és még fűtött falak kiszámítására is
• A HERZ egy egész programcsalád. Segítségükkel kiszámíthatja az egycsöves és kétcsöves fűtési rendszereket. A program kényelmes grafikus megjelenítéssel rendelkezik, és alaprajzokra bontható. Lehetőség van hőveszteség kiszámítására
• A Potok egy hazai fejlesztés, amely egy olyan átfogó CAD rendszer, amely bármilyen bonyolultságú közműhálózat tervezésére képes. Az előzőektől eltérően a Stream fizetős program. Ezért az átlagember nem valószínű, hogy használja. Szakemberek számára készült.

Számos más megoldás is létezik. Főleg cső- és szerelvénygyártóktól. A gyártók testre szabják a számítási programokat az anyagaikhoz, és ezáltal bizonyos mértékig arra kényszerítik az embereket, hogy megvásárolják az anyagaikat. Ez egy marketingfogás, és nincs vele semmi baj.

A cikk összefoglalója.

A fűtési rendszer hidraulikus ellenállásának kiszámítása nem a legegyszerűbb, és tapasztalatot igényel. Az itt elkövetett hibák nagyon költségesek lehetnek. Előfordulhat, hogy egyes ágak és felszállók nem működnek. Egyszerűen nem lesz rajtuk keringés. Emiatt jobb, ha az ilyen munkában végzettséggel és tapasztalattal rendelkező emberek ezt megteszik. Maguk a telepítők szinte soha nem végzik el a számításokat. Hajlamosak mindenhol ugyanazokat a döntéseket hozni, amelyek korábban működtek náluk. De ami egy másik embernél bevált, az nem feltétlenül fog neked működni. Emiatt erősen javaslom, hogy vegye fel a kapcsolatot egy mérnökkel és készítsen egy teljes értékű projektet. Egyelőre ennyi, kommentben várom kérdéseiteket.

Az otthoni hőmegtakarítás nagymértékben függ a hidraulika megfelelő számításától, a helyes telepítésétől és használatától. A fűtési rendszer minden elemét (kazán, hővezető csövek és hőleadó radiátorok) össze kell kötni, hogy a rendszer eredeti paraméterei megmaradjanak, függetlenül attól, hogy melyik évszak van kint, és milyen terhelések vannak.

Mit jelent a hidraulikus számítás és miért van rá szükség?

A hidraulikus fűtési számítás elvégzése azt jelenti, hogy helyesen kell kiválasztani a hálózat egyes szakaszai paramétereit, figyelembe véve a nyomást, hogy bizonyos hűtőfolyadék áramlás történjen rajtuk.

Ez a számítás lehetővé teszi a következők meghatározását:

• Nyomásveszteségek a hálózat különböző szakaszaiban;
• Csővezeték kapacitása;
• Optimális folyadékfogyasztás;
• A hidraulikus összeköttetés végrehajtásához szükséges mutatók.

Az összes kapott adat kombinálásával kiválaszthatja a fűtőszivattyúkat.

A hidraulikus számítások fő célja annak biztosítása, hogy a hőforrás számított költségei megfeleljenek a ténylegesnek.

A radiátorokba belépő hőforrás mennyiségének olyannak kell lennie, hogy az épületen belül a külső hőmérséklet és a felhasználó által helyiségenként külön-külön beállított hőmérséklet figyelembevételével fűtési egyensúly alakuljon ki.

Ha a fűtés önálló, a következő számítási módszereket használhatja:

• Ellenállási és vezetőképességi jellemzők alkalmazása;
• egyedi költségek szerint;
• A dinamikus nyomás összehasonlításával;
• Különböző hosszúságokhoz egy indikátorra csökkentve.

A hidraulikus számítás a folyékony hűtőfolyadékkal működő fűtési rendszerek fejlesztésének egyik legfontosabb szakasza.

Mielőtt elkezdené, a következőket kell tennie:

• Határozza meg a hőegyensúlyt a szükséges helyiségekben;
• Válassza ki a fűtőberendezések típusát, és helyezze el azokat az épületrajzokon;
• Oldja meg a fűtési rendszer konfigurációjával, valamint a használt csövek és szerelvények típusával kapcsolatos kérdéseket;
• Rajzolja meg a fűtési rendszer diagramját, ahol látható lesz a szükséges szakaszok száma, terhelése és hossza;
• Határozza meg a fő keringtető gyűrűt, amelyen keresztül a hűtőfolyadék mozog.

Jellemzően a kis számú emelettel rendelkező épületeknél kétcsöves fűtési rendszert használnak, a sok emeletes épületeknél pedig egycsöves fűtési rendszert.

A fűtési rendszer automatizált hidraulikus számítása Excel

A hidraulikus számítások kényelmesebbé tétele érdekében különféle számítógépes programokat használhat, amelyek lehetővé teszik a pontos számítások elvégzését. Az Excel az egyik legnépszerűbb program.

Egyébként, ha nem ismeri a hidraulika alapjait, akkor ezt még számítógépes programokban is nehéz lesz megtennie. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy némelyikük nem rendelkezik dekódoló képletekkel és az ellenállás számításaival a különösen összetett áramkörökben.

Néhány program árnyalatai:

• Az OvertopCO és a DanfossCO számításokat tud végezni a természetes keringésű rendszerekhez;
• HERZ C.O. 3,5 – a fajlagos nyomásveszteségek számítási módszere szerint működik;
• Potok - jól megbirkózik az emelkedők mentén változó hőmérséklet-különbségeken alapuló számításokkal.

A hőmérsékleti adatok megadásakor tisztázni kell, hogy a számítás Celsiusban vagy Kelvinben történik.

Ami az Excelben való munkát illeti, a táblázatok használata nagyon kényelmes. Csak ismerni kell a műveletek sorrendjét és a pontos számítási képleteket. Először válassza ki a kívánt cellát, amelybe az adatokat beírja. A további számítások a képletek automatikus alkalmazásával történnek.

• A különbség a meleg és a hideg hőforrások között kétcsöves rendszer esetén vagy a folyadékáramlás között egycsöves rendszer esetén;
• A hőforrás mozgási sebessége és áramlása;
• A vizsgált területek folyadéksűrűsége és paraméterei (hosszuk méterben és az ott elhelyezett műszerek száma).

Az egyes szakaszokon belüli csövek méretének kiszámításához célszerű Excel táblázatokat használni.

Hogyan számítsuk ki a fűtési rendszer hidraulikus ellenállását

Annak eldöntéséhez, hogy milyen anyagot használjon a csövekhez, meg kell találnia a hidraulikus ellenállást a fűtési rendszer minden területén, és össze kell hasonlítania.

Ellenállás jelentkezhet magában a csőben hajlítások, összehúzódások vagy kitágulások miatt, valamint a golyóscsapok, pólók vagy kiegyensúlyozók közötti csatlakozásokban.

A tervezési szakaszt általában a helyiség tervezett hőegyensúlyával megegyező állandó folyadékáramlási sebességű csőnek tekintik.

A veszteségek kiszámításához a következő adatokat veszik figyelembe, figyelembe véve a vasalás ellenállását:

• A cső átmérője és hossza a kívánt területen;
• Szabályozószelepek paraméterei a gyártótól;
• A hűtőfolyadék mozgási sebessége;
• A csővezeték érdessége és falainak vastagsága;
• Adatok a kézikönyvből: súrlódási veszteség és együtthatója, folyadék sűrűsége.

Ha önállóan kell kiszámítania a fajlagos súrlódási veszteségeket, ismernie kell a cső külső átmérőjét, falának vastagságát és a folyadék adagolásának sebességét.

Egy területen a hidraulikus ellenállás megtalálásához használhatja a Darcy-Weisbach formulát:

A fűtési rendszer hidraulikája és csatlakozása

A fűtési rendszer nyomásesésének kiegyenlítése elzáró- és szabályozószelepekkel történik.

A hidraulikus összeköttetés kiszámítása a következők alapján történik:

• Csőparaméterek a dinamikus ellenálláshoz;
• A megerősítés műszaki tulajdonságai;
• A hőforrás teljes fogyasztása;
• A rendelkezésre álló ellenállások száma a tervezési területen.

Itt kell szem előtt tartani, hogy az áramlási kapacitást, a nyomásesést és a rögzítéseket a szelepeknél külön határozzák meg. Ezekből a jellemzőkből számítják ki a hőforrás behatolási együtthatóit az egyes felszállókba, majd a radiátorokba.

A hidraulikus csatlakozás hiánya a fűtési rendszerben ahhoz a tényhez vezethet, hogy egyes helyiségekben nagyon nehéz lesz elérni a kívánt hőmérsékletet.

A fő keringtető gyűrű hidraulikus ellenállása megegyezik a helyi rendszerek, a primer kör, a hőcserélő és a hőtermelő veszteségeinek összegével.

A fűtési rendszer hidraulikus számítása (videó)

A hidraulikus számítások elvégzésével tökéletesebbé teszi a fűtési rendszert a paramétereinek helyes megválasztásával, hogy a hőforrás fogyasztása semmilyen időjárási körülmények között, bármilyen terhelés mellett ne haladja meg a megadott szabványokat.

A fűtési rendszer hidraulikus számításának leggyorsabb és legegyszerűbb módja egy online számológép. Erősen szakirányú végzettség nélkül meg sem szabad próbálkozni Excel-táblázatban végzett számításokkal. Természetesen nincs értelme sok pénzért speciális programot vásárolni. A tanács a következő: ha el akarja kerülni a problémákat, azonnal forduljon egy jó szakemberhez, akiből valójában nincs is olyan sok, ezért legyen óvatos.

Mi az a hidraulikus számítás

A hidraulikus számításokat csak nagy fűtőkörökre végezzük.

A vízmelegítő rendszer működési elve az, hogy a hűtőfolyadék csöveken és radiátorokon keresztül kering. Ez egy olyan folyadék (víz vagy), amelyet kazánban melegítenek, majd keringető szivattyúval vagy a gravitációs erő hatására az egész körben hajtják.

A hűtőfolyadék keringés közben hidraulikus ellenállásba ütközik. Ezenkívül a folyadék egy kicsit leáll a csövek falának súrlódása miatt. A fűtési rendszerek hidraulikus számítását az áramkör ellenállásának optimális értékének kiszámítása érdekében végezzük, amelynél a hűtőfolyadék sebessége a normál határokon belül lesz (zárt kör esetén 2-3 m/s). A számítások végén a következő fő paramétereket ismerjük meg:

• kontúrhoz;
• keringető szivattyú teljesítménye;
• az egyes radiátorokon beállítható fordulatok száma.

Függetlenül attól, hogy a fűtési rendszer hidraulikus számítását hol végezték el, online számológépen vagy Excelben, előnyeit nehéz túlbecsülni. Mivel két legyet ölünk egy csapásra: az áramkör úgy működik, mint egy óra, és nincs költségtúllépés, mert pontosan tudni fogjuk a rendszerelemek optimális paramétereit.

A hidraulikus számításokat csak olyan nagy fűtési rendszerek esetében kell elvégezni, amelyek legalább 200 négyzetméteres házakat fűtenek. Kis kontúrok esetén ez nem szükséges.

A szakemberek Excel táblázatban készítik el a fűtési rendszer hidraulikus számításait. Ez egy nagyon összetett folyamat, amelyre nem minden szakirányú végzettségű ember képes, nem is beszélve az amatőrökről. Meg kell értenie a fűtéstechnikát, a hidraulikát, ismernie kell a szerelés alapjait és még sok minden mást. Ezt a tudást csak felsőoktatási intézményben lehet megszerezni. Vannak speciális programok a fűtési rendszerek hidraulikus számításaihoz. De ismét csak szakirányú végzettséggel rendelkezők dolgozhatnak velük.

Miért van szükség axonometrikus diagramra?

Az axonometrikus diagram egy fűtési rendszer háromdimenziós rajza. Enélkül egyszerűen irreális hidraulikus fűtési számítást végezni. A rajz jelzi:

• csővezetés;
• helyek, ahol a csövek átmérője csökken;
• hőcserélők és egyéb berendezések elhelyezése;
• csővezeték szerelvények beépítési helyei;
• akkumulátor térfogata.

Az elemek mérete határozza meg a hőteljesítményüket, aminek elegendőnek kell lennie minden helyiség fűtéséhez. A radiátorok kiválasztásához ismernie kell a hőveszteséget. Minél nagyobbak, annál erősebb hőcserélőkre van szükség. Az axonometriát a skála szerint végezzük.

Hidraulikus számítási módszerek

Mint már említettük, a hidraulikus számítások elvégezhetők online számológéppel, speciális program segítségével vagy Excel táblázatban. Az első lehetőség még azok számára is megfelelő, akik nem értenek semmit a fűtéstechnikához és a hidraulikához. Természetesen ezzel a módszerrel csak hozzávetőleges értékeket lehet kapni, amelyek nem használhatók nagy és összetett projektekben.

Példa egy axonometrikus diagramra.

A szoftver nagyon drága, és nincs értelme egyszerre megvenni, de Excelben befektetés nélkül is lehet táblázatot készíteni. A számítást különböző képletekkel végezheti el:

• elméleti hidraulika;
• SNIP 2.04.02-84.

De a számítási módszer is eltérő lehet: fajlagos nyomásveszteség vagy ellenállási jellemzők. Ez utóbbi nem használható természetes hűtőfolyadék-cirkulációval rendelkező gravitációs rendszerekhez. Kisméretű, kétcsöves, kényszerkeringtetésű fűtőkörök telepítésekor elegendő néhány egyszerű szabályt betartani. A fővezetékek 25 mm külső átmérőjű polipropilén csövekből készülnek. A radiátorokhoz vezető ágak 20 mm-es csövekből készülnek. Írtunk arról, hogyan válasszunk szivattyút.

Példa hidraulikus számításra Excelben

Azonnal jegyezzük meg, hogy a fűtési rendszer legegyszerűbb hidraulikus számítását az alábbiakban ismertetjük. Példaszámítást végeztünk elméleti hidraulikus képletekkel egy 100 m hosszú vízszintes síkban lévő egyenes csővezetékre, melynek külső átmérője 108 mm, falvastagsága 4 mm.

Hidraulikus számítás Excelben.

A számításokhoz a következő kezdeti adatokra van szükségünk:

• vízfogyasztás;
• előremenő és visszatérő hőmérséklet;
• a cső névleges átmérője;
• kontúr hossza;
• cső egyenetlensége;
• általános ellenállási együttható.

A fűtési rendszer hidraulikus számításának példájával három fő kritériumot kell meghatároznunk - ezek a súrlódás miatti nyomásveszteség (PDTr), a nyomásveszteség a helyi ellenállásnál (PDMS) és a nyomásveszteség a csővezetékben (PDTP). Minden értéket pascalban (Pa) kell megadni. Az alábbi képleteket kg/cm-ben számítjuk. négyzetméter kg/cm átszámítására. kv Pascalban szorozva 9,18 és 10 ezerrel.

A PDTr kiszámításához meg kell szoroznunk a hidraulikus ellenállás karakterisztikáját a hűtőfolyadék hőmérsékleti deltával. A PDMS kiszámításához meg kell szorozni a víz átlagos sűrűségét PDTr-vel, a hidraulikus súrlódási együtthatóval és 1 ezerrel. Ezután a kapott értéket elosztjuk 2-vel, majd 9,18-cal és 10 ezerrel. A csővezeték nyomásveszteségeit kiszámítjuk PDTr és PDTp összegzésével.

Eredmények

A fűtési rendszer hidraulikus számításának elvégzéséhez használjon programot, online számológépet vagy Excel táblázatot. Egy példa segítségével megmutattuk, hogy szakirányú végzettség nélkül képtelenség helyes számításokat végezni. Ezért a legjobb megoldás, ha szakembertől rendeli meg. Ha a ház kicsi, akkor nincs szükség számításokra.

A központosított típus fokozatosan átadja helyét az autonóm fűtési rendszernek. Sokan úgy döntenek, hogy saját maguk fűtik fel helyiségeiket, a hatékonyság, a meleg és a kényelem ideális kombinációját szeretnék megteremteni. Ezért különösen fontos a fűtési rendszer hidraulikus számítása.

A kezdeti szakaszban pénzügyi kiadások lesznek. A legújabb fűtőberendezés azonban a régihez képest innovatív módon közelíti meg a hőellátás szabályozását, így a befektetett pénz gyorsan megtérül. De ilyen harmóniát csak minden szabály szerint kialakított rendszerek biztosíthatnak. Képesek lesznek szakszerűen leküzdeni az ebből adódó hidraulikus ellenállást.

Miért történik a számítás?

A számításokat elsősorban a keringtető szivattyú olyan jellemzőinek meghatározására végzik, mint a teljesítmény és a nyomás, amelyek lehetővé teszik a fűtési rendszer legnagyobb hatékonyságú működését.

Természetesen minden szivattyú, még a legkisebb teljesítményű is, valamilyen keringést hoz létre az áramkörben, de mennyire lesz gazdaságos egy ilyen rendszer? Gyakran előfordul, hogy a kazán megfelelően működik, és van elég radiátor a házban, de a rendszerben való rossz keringés miatt nem fűtenek.

Annak érdekében, hogy a fűtőkörök teljes kapacitással működjenek, a szivattyúnak le kell győznie a rendszerelemek hidraulikus ellenállását a csövek vízáramával szemben, valamint a nyomásveszteséget. A szükségesnél nagyobb teljesítményű szivattyú azonban nemkívánatos hatásokhoz is vezethet. A megnövekedett energiafogyasztás mellett a túlnyomás rossz hatással lesz a csatlakozások tartósságára, a hűtőfolyadék mozgási sebességének növekedése pedig zajhoz vezet.

A helyesen kiszámított hidraulikus ellenállás és a kiváló minőségű szabályozószelepek a leghatékonyabb kombináció.

A kulcsfeltételek betartását a következő tényezők biztosítják:

• a fűtőberendezések ellátását elegendő mennyiségben kell biztosítani az ideális egyensúly érdekében a helyiségben a külső és az otthoni levegő hőmérséklet-ingadozásai mellett;
• a működési költségek minimalizálása a rendszer hidraulikus ellenállásának leküzdése érdekében;
• tőkeköltségek csökkentése a fűtésszerelés során.

Mit vesznek figyelembe a számításnál?

A számítások megkezdése előtt grafikus sorozatot kell végrehajtania

kulturális akciók (gyakran külön programot használnak erre). A hidraulikus számítás magában foglalja annak a helyiségnek a hőegyensúlyának meghatározását, amelyben a fűtési folyamat megtörténik.

A rendszer kiszámításához a leghosszabb fűtőkört veszik figyelembe, beleértve a legtöbb eszközt, szerelvényeket, vezérlő- és elzárószelepeket, valamint a legnagyobb nyomásesést a magasság felett. A számításban a következő mennyiségek vesznek részt:

• csővezeték anyaga;
• az összes csőszakasz teljes hossza;
• csővezeték átmérője;
• csővezeték ívek;
• szerelvények, szerelvények és fűtőberendezések ellenállása;
• elkerülő utak elérhetősége;
• hűtőfolyadék folyékonysága.

Mindezen paraméterek figyelembevételéhez speciális számítógépes programok vannak, például - „NTP Pipeline”, „Oventrop CO”, HERZ S.O. 3.5 verzió. vagy sok analógjuk, ami megkönnyíti a szakemberek számára a számítások elvégzését.

A helyes számítások elvégzése az ellenállás leküzdése szempontjából a legidőigényesebb, de nem utolsósorban

szükséges lépés a vizes fűtési rendszerek tervezésénél.

Radiátorok és csővezeték szakaszok hosszának kiválasztása

Dönteni kell a fűtőberendezések típusáról, és az alaprajzon fel kell tüntetni azok elhelyezkedését. Ezután dönteni kell a fűtési rendszer végső konfigurációjáról, a csővezeték típusáról (egycsöves vagy kétcsöves), az elzáró- és szabályozási szelepekről (szelepek, szabályozók, szelepek, nyomás-, áramlás- és hőmérséklet-érzékelők) ).

Ezután a megrajzolt diagram jelzi a termikus terhelések számát és azon szakaszok pontos hosszát, amelyekre a számítás készül. Végül meghatározunk egy „keringő gyűrűt”. Ez egy zárt kör, amely magában foglalja az összes egymást követő csőszakaszt, amelyben a hőenergiát kibocsátó forrástól a legtávolabbi fűtőberendezésig (kétkörös rendszerrel) vagy a műszerelágazásig fokozott hűtőfolyadék áramlás várható. egycsöves rendszer) és vissza a fűtési mechanizmushoz.

Árnyalatok

Számítógéppel végzett hidraulikus számítások során nem az excel az egyetlen, bár a legegyszerűbb. Az ilyen típusú számításokhoz speciális programokat fejlesztettek ki, amelyekkel sokkal könnyebb dolgozni.

A tervezési csővezeték szerepét általában egy olyan szakasz tölti be, amelynek a hűtőfolyadék áramlási sebessége állandó és átmérője állandó. Ez megkönnyíti a helyes adatok beszerzését. A helyiség hőegyensúlya határozza meg.

A szakaszok számozását a hőforráson kell alapul venni. A csővezetéket ellátó csővezeték csomópontjainak kijelöléséhez az ábécé betűit használják az elágazási pontokon. Előregyártott autópályákon a megfelelő csomópontoknál vonásokkal jelzik őket (egy példa jól szemlélteti ezt).

A műszerágak ágain lévő csomópontokat arab számok jelölik. Mindegyik megfelel az emeletszámnak, ha vízszintes típusú rendszert alkalmazunk, vagy a felszálló ágának a számát eszközökkel, ha függőleges rendszerről beszélünk. A szám mindig két számjegyet tartalmaz – a szakasz elejét és végét. A csővezeték szakaszok hosszát a méretarányosan megrajzolt terv szerint határozzuk meg. A pontosság 0,1 m.

Az egycsöves fűtési rendszert a felszálló ágak azonos (állandó) vagy eltérő (változó) vízhőmérséklet-különbségeire az ellenálláskarakterisztika módszerével javasoljuk kiszámítani. Ebben az esetben felső elosztást kell használni, amely biztosítja a víz mozgását a fűtőberendezéshez „felülről lefelé”.