Acasă / Plante/ Calcul hidraulic al unui sistem de încălzire a apei. Calculul hidraulic al sistemului de încălzire al unei case private

Calculul hidraulic al unui sistem de încălzire a apei. Calculul hidraulic al sistemului de încălzire al unei case private

La proiectarea sistemelor de încălzire a apei într-o casă, se obișnuiește să se efectueze un calcul hidraulic al sistemului de încălzire. Acest lucru este necesar pentru a garanta o eficiență maximă de funcționare cu un minim de costuri financiare și funcționarea corectă a tuturor componentelor.

Scopul calculului hidraulic este:

Alegerea corectă a diametrului conductei în acele secțiuni de conducte în care valoarea acestuia este constantă;
Determinarea presiunii curente în linie;
Selectarea corectă a tuturor nodurilor de sistem.

Confortul temperaturii din casă, efectul economic și durabilitatea sistemului de încălzire vor depinde de cât de corect este efectuat calculul hidraulic.

Principii de bază ale calculului hidraulic

Pentru a efectua toate calculele necesare, avem nevoie de datele inițiale:

Rezultatele echilibrului termic al camerei;
Temperaturile lichidului de răcire - inițială și finală;
Diagrama unui sistem de încălzire dat;
Tipuri de dispozitive de încălzire și metoda de conectare a acestora la linia principală;
Caracteristicile hidraulice ale echipamentelor utilizate (supape, schimbătoare de căldură etc.);
Inelul de circulație este un circuit închis. Este format din secțiuni cu cel mai mare debit de fluid caldura de la punctul de încălzire până la punctul cel mai îndepărtat (într-un sistem cu două conducte) sau până la montant (într-un sistem cu o singură conductă) și în sens opus față de sursa de caldura.

Zona de calcul este considerată o parte a diametrului conductei cu un debit constant al lichidului care transportă căldura - se determină pe baza bilanţului termic al încăperii.

Înainte de a începe calculele, determinăm sarcina termică a fiecărei unități de încălzire. Va corespunde sarcinii termice date a încăperii. Dacă într-o cameră se utilizează mai mult de o unitate de încălzire, distribuim sarcina termică între toate.

Apoi atribuim inelul de circulație principal - un circuit închis de segmente succesive. Pentru o conductă verticală cu o singură conductă, numărul de inele de circulație corespunde numărului de coloane. Pentru două conducte orizontale - numărul de unități de încălzire. Inelul principal este cel care trece prin ridicătorul cu cea mai mare sarcină - pentru o linie verticală și care trece prin unitatea de încălzire inferioară a ramului cu cea mai mare sarcină - pentru un sistem orizontal.

Trebuie luat în considerare faptul că valoarea diametrului pentru conducte și mărimea presiunii efective în inelul de circulație depind de viteza fluidului care transportă căldura. În acest caz, o condiție prealabilă este asigurarea mișcării fără zgomot a lichidului de răcire.

Pentru a evita apariția bulelor de aer, trebuie să presupunem o viteză a lichidului de răcire mai mare de 0,25 m/s. Trebuie luată în considerare forța de rezistență care apare în circuit în timpul mișcării fluidului. Datorită acestei rezistențe, pierderea de presiune specifică R nu trebuie să fie mai mare de 100-200 Pa/m.

Există valori admisibile ale vitezei apei care asigură o funcționare silențioasă; depinde de rezistivitatea locală.

Tabelul 1 prezintă un exemplu de viteză admisă a apei la diferiți coeficienți de rezistență locali.

tabelul 1

O viteză prea mică poate provoca următoarele consecințe negative:

Consum crescut de material pentru toate lucrările de instalare;
Creșterea costurilor financiare pentru instalarea și întreținerea sistemului de încălzire;
Creșterea volumului de fluid caldura în conducte;
Creștere semnificativă a inerției termice.

Un exemplu de determinare a debitului unui lichid transportator de căldură

Pentru a determina diametrul conductelor pe anumite secțiuni ale conductelor, trebuie să cunoaștem cantitatea de flux de lichid de răcire. O determinăm pe baza mărimii fluxului de căldură - cantitatea de căldură necesară pentru a compensa pierderea de căldură.

Cunoscând mărimea fluxului de căldură Q în secțiunea 1-2, calculăm debitul de lichid de răcire G:

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

t g și, respectiv, t x, temperaturile lichidului de răcire cald și rece (răcit);

c = 4,2 kJ/(kg °C) este capacitatea termică specifică a apei.

Un exemplu de determinare a diametrului conductelor într-o zonă dată

Alegerea corectă a diametrului conductei este necesară pentru a rezolva următoarele probleme:

optimizarea costurilor de exploatare pentru neutralizarea rezistenței hidraulice în timpul circulației fluidului în circuit;
realizarea efectului economic necesar în timpul instalării și întreținerii sistemului de încălzire.

Pentru a asigura un efect economic, alegem cel mai mic diametru posibil al conductei, dar care nu va duce la zgomot hidraulic in principal daca viteza lichidului de racire este de 0,6-1,5 m/s, in functie de rezistenta locala.

Dacă efectuăm un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu două conducte, presupunem că diferența de temperatură în conductele de alimentare și de evacuare este egală cu:

∆t co = 90 - 70 = 20 °C

unde 90°C este temperatura lichidului din conducta de alimentare a sistemului orizontal;

70°C - temperatura lichidului in conducta de evacuare.

Cunoscând mărimea fluxului de căldură și calculând debitul de lichid de răcire folosind formula de mai sus, din Tabelul 2 putem selecta diametrul interior al conductelor potrivit condițiilor noastre.

masa 2

Determinarea diametrului interior al conductelor de încălzire

După determinarea diametrului interior, selectăm tipul de țeavă în sine - depinde de condițiile de funcționare, de sarcinile atribuite, de cerințele de rezistență și durabilitate. Pe baza tuturor acestor premise, selectăm tipul de țeavă cu diametrul calculat care îndeplinește condițiile date.

Un exemplu de determinare a presiunii efective pe o anumită secțiune a unei conducte

Dacă efectuăm un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire cu apă prin gravitație cu două conducte, trebuie să cunoaștem și presiunea efectivă pe o anumită secțiune a conductei.

Se calculează prin formula:

p = gh (ρ o - ρ g) + ∆p adaugă, Pa, unde

ρ o - densitatea apei răcite, kg/m3;

ρ g - densitatea apei încălzite, kg/m3;

g - accelerația de cădere liberă, m/s2;

h - distanța verticală de la punctul de încălzire la punctul de răcire (de la mijlocul înălțimii cazanului până la mijlocul dispozitivului de încălzire), m;

∆p suplimentar - presiune suplimentară rezultată din răcirea apei din conductă.

Valorile densității apei pentru temperaturi date, precum și cantitatea de presiune suplimentară, aflăm din cartea de referință.

Calculul hidraulic este o sarcină extrem de importantă. Nu numai efectul economic al încălzirii unei case, ci și eficiența tuturor componentelor și conformitatea caracteristicilor operaționale cu toate standardele și cerințele depind de executarea corectă a tuturor calculelor.

Bună ziua tuturor! Astăzi voi descrie cum se face un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire și despre ce este vorba. Să începem cu ultima întrebare.

Ce este calculul hidraulic și de ce este necesar?

Calculul hidraulic (denumit în continuare GR) este un algoritm matematic, în urma căruia vom obține diametrul necesar al conductelor dintr-un sistem dat (adică diametrul interior). În plus, va fi clar care trebuie să folosim - sunt determinate presiunea și debitul pompei. Toate acestea vor face posibilă optimizarea economică a sistemului de încălzire. Este produs pe baza legilor hidraulicei - o ramură specială a fizicii dedicată mișcării și echilibrului în lichide.

Teoria calculului hidraulic al unui sistem de încălzire.

Teoretic, încălzirea GR se bazează pe următoarea ecuație:

Această egalitate este valabilă pentru un anumit site. Această ecuație este descifrată după cum urmează:

ΔP—pierderea liniară de presiune.
R este pierderea specifică de presiune în conductă.
l este lungimea conductelor.
z—pierderea de presiune în ieșiri, .

Din formulă reiese clar că pierderea de presiune este mai mare, cu cât este mai lungă și cu atât conține mai multe ramuri sau alte elemente care reduc trecerea sau schimbă direcția curgerii fluidului. Să ne dăm seama cu ce sunt egali R și z. Pentru a face acest lucru, luați în considerare o altă ecuație care arată pierderea de presiune din cauza frecării împotriva pereților conductei:

ΔP frecare = (λ/d)*(v²ρ/2)

Aceasta este ecuația Darcy-Weisbach. Să-l descifrăm:

λ este un coeficient care depinde de natura mișcării conductei.
d este diametrul interior al conductei.
ρ este densitatea lichidului.

Din această ecuație se stabilește o relație importantă: cu cât diametrul interior al țevilor este mai mare și cu cât viteza de mișcare a fluidului este mai mică, cu atât pierderea de presiune datorată frecării este mai mică. Mai mult, dependența de viteză este pătratică. Pierderile în coturi, teuri și supape de închidere sunt determinate folosind o altă formulă:

ΔP armare = ξ*(v²ρ/2)

ξ este coeficientul de rezistență locală (denumit în continuare KMR).
v este viteza de mișcare a fluidului.
ρ este densitatea lichidului.

Această ecuație arată, de asemenea, că scăderea de presiune crește odată cu creșterea vitezei fluidului. De asemenea, merită spus că în cazul aplicării, densitatea acesteia va juca și ea un rol important - cu cât este mai mare, cu atât pompa de circulație este mai grea. Prin urmare, atunci când treceți la „antigel”, poate fi necesar să înlocuiți pompa de circulație.

Din toate cele de mai sus derivăm următoarea egalitate:

ΔP =ΔP frecare +ΔP armare =((λ/d) (v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α) l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R l + z;

De aici obținem următoarele egalități pentru R și z:

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Acum să ne dăm seama cum să calculăm rezistența hidraulică folosind aceste formule.

Cum se calculează în practică rezistența hidraulică a unui sistem de încălzire?

Inginerii trebuie adesea să calculeze sistemele de încălzire pentru instalațiile mari. Au un număr mare de dispozitive de încălzire și multe sute de metri de țevi, dar tot trebuie să numărați. La urma urmei, fără GR nu va fi posibil să alegeți pompa de circulație potrivită. În plus, GR vă permite să determinați chiar înainte de instalare dacă toate acestea vor funcționa.

Pentru a ușura viața proiectanților, au fost dezvoltate diverse metode numerice și software pentru determinarea rezistenței hidraulice. Să începem de la manual la automat.

Formule aproximative pentru calcularea rezistenței hidraulice.

Pentru a determina pierderile specifice prin frecare într-o conductă, se utilizează următoarea formulă aproximativă:

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

Aici, se păstrează o dependență aproape pătratică de viteza de mișcare a fluidului în conductă. Această formulă este valabilă pentru viteze de 0,1-1,25 m/s.

Dacă cunoașteți debitul lichidului de răcire, atunci există o formulă aproximativă pentru determinarea diametrului interior al conductelor:

d = 0,75√G mm;

După ce ați primit rezultatul, trebuie să utilizați următorul tabel pentru a obține diametrul nominal:

Cel mai laborios va fi calculul rezistenței locale în fitinguri, supape de închidere și dispozitive de încălzire. Mai devreme am menționat coeficienții de rezistență locali ξ, selecția lor se face folosind tabele de referință. Dacă totul este clar cu colțurile și supapele de închidere, atunci alegerea KMS pentru tees se transformă într-o întreagă aventură. Pentru a clarifica despre ce vorbesc, să ne uităm la următoarea imagine:

Imaginea arată că avem până la 4 tipuri de tees-uri, fiecare dintre ele va avea propriul CMS de rezistență locală. Dificultatea aici va fi în alegerea direcției corecte a fluxului de lichid de răcire. Pentru cei care au mare nevoie, voi oferi aici un tabel cu formule din cartea lui O.D. Samarin „Calculele hidraulice ale sistemelor de inginerie”:

Aceste formule pot fi transferate în MathCAD sau în orice alt program și pot calcula CMR-ul cu o eroare de până la 10%. Formulele sunt aplicabile pentru viteze de răcire de la 0,1 până la 1,25 m/s și pentru țevi cu un diametru nominal de până la 50 mm. Astfel de formule sunt destul de potrivite pentru încălzirea cabanelor și caselor private. Acum să ne uităm la câteva soluții software.

Programe de calcul a rezistenței hidraulice în sistemele de încălzire.

Acum pe Internet puteți găsi multe programe diferite pentru calcularea încălzirii, plătite și gratuite. Este clar că programele plătite au o funcționalitate mai puternică decât cele gratuite și vă permit să rezolvați o gamă mai largă de probleme. Este logic ca inginerii profesioniști de proiectare să achiziționeze astfel de programe. Pentru o persoană obișnuită care dorește să calculeze independent sistemul de încălzire din casa sa, programele gratuite vor fi suficiente. Mai jos este o listă cu cele mai comune produse software:

Valtec.PRG este un program gratuit pentru calcularea încălzirii și alimentării cu apă. Este posibil să se calculeze podele încălzite și chiar pereți încălziți
HERZ este o întreagă familie de programe. Cu ajutorul lor, puteți calcula atât sistemele de încălzire cu o singură conductă, cât și cu două conducte. Programul are o prezentare grafică convenabilă și capacitatea de a se împărți în planuri de etaj. Este posibil să se calculeze pierderile de căldură
Potok este o dezvoltare internă, care este un sistem CAD cuprinzător care poate proiecta rețele de utilitate de orice complexitate. Spre deosebire de cele anterioare, Stream este un program cu plată. Prin urmare, este puțin probabil ca o persoană obișnuită să-l folosească. Este destinat profesioniștilor.

Există mai multe alte soluții. În principal de la producători de țevi și fitinguri. Producătorii personalizează programele de calcul pentru materialele lor și astfel, într-o oarecare măsură, obligă oamenii să-și cumpere materialele. Acesta este un truc de marketing și nu este nimic în neregulă cu el.

Rezumatul articolului.

Calcularea rezistenței hidraulice a unui sistem de încălzire nu este cel mai ușor lucru de făcut și necesită experiență. Greșelile aici pot fi foarte costisitoare. Este posibil ca unele ramuri și coloane să nu funcționeze. Pur și simplu nu va exista nicio circulație prin ele. Din acest motiv, este mai bine ca persoanele cu educație și experiență în astfel de muncă să facă acest lucru. Instalatorii înșiși nu fac aproape niciodată calculele. Ei tind să ia peste tot aceleași decizii care au funcționat pentru ei înainte. Dar ceea ce a funcționat pentru o altă persoană nu va funcționa neapărat pentru tine. Din acest motiv, recomand insistent să contactați un inginer și să faceți un proiect cu drepturi depline. Atât deocamdată, aștept întrebările voastre în comentarii.

Economisirea căldurii într-o casă depinde în mare măsură de calcularea corectă a sistemului hidraulic, de instalarea și utilizarea corectă a acesteia. Toate elementele sistemului de incalzire (cazan, conducte termoconductoare si calorifere care degaja caldura) trebuie interconectate astfel incat parametrii originali ai sistemului sa fie mentinuti, indiferent de perioada anului in care se afla afara si care sunt sarcinile.

Ce înseamnă calculul hidraulic și de ce este necesar?

A face un calcul de încălzire hidraulică înseamnă a selecta corect parametrii anumitor secțiuni ale rețelei, ținând cont de presiune, astfel încât să se realizeze un anumit debit de lichid de răcire prin acestea.

Acest calcul face posibilă determinarea:

Pierderi de presiune în diferite secțiuni ale rețelei;
Capacitatea conductei;
Consum optim de lichide;
Indicatori necesari pentru realizarea legaturii hidraulice.

Combinând toate datele obținute, puteți selecta pompe de încălzire.

Scopul principal al calculelor hidraulice este de a se asigura că costurile calculate ale sursei de căldură corespund cu cele reale.

Cantitatea de sursă de căldură care intră în calorifere trebuie să fie astfel încât să se obțină un echilibru de încălzire în interiorul clădirii, ținând cont de temperatura exterioară și temperatura setată de utilizator pentru fiecare cameră separat.

Dacă încălzirea este autonomă, puteți utiliza următoarele metode de calcul:

Utilizarea caracteristicilor de rezistență și conductivitate;
Prin costuri specifice;
Prin compararea presiunii dinamice;
Pentru lungimi diferite reduse la un singur indicator.

Calculul hidraulic este una dintre cele mai importante etape în dezvoltarea sistemelor de încălzire cu lichid de răcire.

Înainte de a începe, trebuie să:

Determinați bilanțul termic în încăperile necesare;
Selectați tipul de dispozitive de încălzire și plasați-le pe desenele clădirii;
Rezolva intrebari referitoare la configuratia sistemului de incalzire, precum si la tipurile de tevi si fitinguri folosite;
Desenați o diagramă a sistemului de încălzire, unde vor fi vizibile numerele, sarcinile și lungimile secțiunilor necesare;
Determinați inelul principal de circulație prin care se deplasează lichidul de răcire.

De obicei, pentru clădirile cu un număr mic de etaje, se folosește un sistem de încălzire cu două conducte, iar pentru clădirile cu un număr mare de etaje se utilizează un sistem de încălzire cu o singură conductă.

Calcul hidraulic automat al sistemului de încălzire Excel

Pentru a face mai convenabil efectuarea calculelor hidraulice, puteți utiliza diverse programe de calculator care vă permit să efectuați calcule precise. Excel este considerat unul dintre cele mai populare programe.

Apropo, dacă nu cunoașteți elementele de bază ale hidraulicii, atunci vă va fi dificil să faceți acest lucru, chiar și în programele de calculator. Acest lucru se datorează faptului că unele dintre ele nu au formule de decodare și calcule ale rezistenței în circuite deosebit de complexe.

Nuanțe ale unor programe:

OvertopCO și DanfossCO pot calcula calcule pentru sistemele de circulație naturală;
HERZ C.O. 3.5 – functioneaza dupa metoda de calcul a pierderilor de presiune specifice;
Potok - face față bine calculelor bazate pe schimbarea diferențelor de temperatură de-a lungul coloanelor.

La introducerea datelor de temperatură, este necesar să se clarifice dacă calculul se efectuează în Celsius sau în Kelvin.

În ceea ce privește lucrul în Excel, utilizarea foilor de calcul este foarte convenabilă. Trebuie doar să cunoașteți succesiunea acțiunilor și formulele exacte de calcul. Mai întâi, selectați celula dorită în care sunt introduse datele. Calculele suplimentare au loc prin aplicarea automată a formulelor.

Diferența dintre sursele de căldură calde și reci pentru un sistem cu două conducte sau fluxul de fluid pentru un sistem cu o singură conductă;
Viteza de mișcare a sursei de căldură și debitul acesteia;
Densitatea lichidului și parametrii zonelor studiate (lungimea acestora în metri și numărul de instrumente amplasate acolo).

Pentru a calcula dimensiunile conductelor din fiecare secțiune, este convenabil să folosiți tabele Excel.

Cum se calculează rezistența hidraulică a unui sistem de încălzire

Pentru a decide ce material să folosiți pentru țevi, trebuie să aflați rezistența hidraulică în toate zonele sistemului de încălzire și să o comparați.

Rezistența poate apărea în țeavă în sine din cauza coturilor, contracțiilor sau dilatațiilor, precum și în conexiunile dintre robinete cu bilă, teuri sau echilibrare.

Secțiunea de proiectare este de obicei considerată a fi o conductă cu un debit constant de fluid egal cu echilibrul termic planificat al încăperii.

Pentru a calcula pierderile, se iau următoarele date, ținând cont de rezistența armăturii:

Diametrul și lungimea țevii în zona dorită;
Parametrii supapelor de control de la producător;
Viteza cu care se deplasează lichidul de răcire;
Rugozitatea conductei și grosimea pereților acesteia;
Date din cartea de referință: pierderea prin frecare și coeficientul acestuia, densitatea fluidului.

Dacă trebuie să calculați în mod independent pierderile specifice prin frecare, trebuie să cunoașteți diametrul exterior al țevii, grosimea peretelui acesteia și viteza cu care este furnizat lichidul.

Pentru a găsi rezistența hidraulică într-o zonă, puteți utiliza formula Darcy-Weisbach:

Hidraulica sistemului de încălzire și racordarea acestuia

Echilibrarea căderilor de presiune în sistemul de încălzire se realizează folosind supape de închidere și control.

Legatura hidraulică este calculată pe baza:

Parametrii conductei pentru rezistența dinamică;
Proprietățile tehnice ale armăturii;
Consumul total al sursei de caldura;
Numărul de rezistențe disponibile în zona de proiectare.

Aici trebuie să rețineți că capacitatea de debit, căderile de presiune și elementele de fixare sunt determinate separat pentru supape. Din aceste caracteristici se calculează coeficienții de pătrundere a sursei de căldură în fiecare verticală și apoi în radiatoare.

Lipsa conexiunii hidraulice în sistemul de încălzire poate duce la faptul că în unele încăperi va fi foarte dificil să se atingă temperatura dorită.

Rezistența hidraulică în inelul de circulație principal este egală cu suma pierderilor sistemelor locale, circuitului primar, schimbătorului de căldură și generatorului de căldură.

Calculul hidraulic al sistemului de încălzire (video)

Efectuând calcule hidraulice, faceți sistemul de încălzire mai perfect prin selectarea corectă a parametrilor acestuia, astfel încât în orice vreme, sub orice sarcină, consumul sursei de căldură să nu depășească standardele specificate.

Cel mai rapid și simplu mod de a face un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire este un calculator online. Fără o educație înalt specializată, nici nu ar trebui să încercați să efectuați calcule într-o foaie de calcul Excel. Desigur, nici nu are sens să cumperi un program special pentru mulți bani. Sfatul este acesta: dacă doriți să evitați probleme, atunci contactați imediat un specialist bun, dintre care de fapt nu sunt atât de mulți, așa că aveți grijă.

Ce este calculul hidraulic

Calculele hidraulice se fac numai pentru circuite mari de incalzire.

Principiul de funcționare al unui sistem de încălzire a apei este că lichidul de răcire circulă prin țevi și calorifere. Acesta este un lichid (apă sau) care este încălzit într-un cazan și apoi condus în tot circuitul de o pompă de circulație sau datorită forței gravitaționale.

Lichidul de răcire întâmpină rezistență hidraulică în timpul circulației. În plus, lichidul se oprește puțin din cauza frecării față de pereții țevilor. Calculul hidraulic al sistemelor de incalzire se realizeaza pentru a calcula valoarea optima a rezistentei circuitului la care viteza lichidului de racire se va incadra in limite normale (2-3 m/s pentru un circuit etans). La sfârșitul calculelor, vom cunoaște următorii parametri cheie:

pentru contur;
puterea pompei de circulație;
numărul de rotații de reglat pe fiecare radiator.

Indiferent de unde a fost efectuat calculul hidraulic al sistemului de încălzire, pe un calculator online sau în Excel, beneficiile acestuia sunt greu de supraestimat. Din moment ce omorâm două păsări dintr-o singură lovitură: circuitul funcționează ca un ceas și nu există nicio depășire a costurilor, pentru că vom cunoaște exact parametrii optimi ai elementelor sistemului.

Calculele hidraulice trebuie făcute numai pentru sistemele mari de încălzire care încălzesc case cu o suprafață de 200 de metri pătrați sau mai mult. Pentru contururi mici acest lucru nu este necesar.

Specialiștii fac calcule hidraulice ale sistemului de încălzire într-o foaie de calcul Excel. Acesta este un proces foarte complex, pe care nu toți oamenii cu studii de specialitate, ca să nu mai vorbim de amatori, îl pot face. Trebuie să înțelegeți ingineria încălzirii, hidraulica, să cunoașteți elementele de bază ale instalării și multe altele. Aceste cunoștințe pot fi obținute doar la o instituție de învățământ superior. Există programe specializate pentru calculele hidraulice ale sistemelor de încălzire. Dar din nou, doar persoanele cu studii de specialitate pot lucra cu ei.

De ce aveți nevoie de o diagramă axonometrică?

O diagramă axonometrică este un desen tridimensional al unui sistem de încălzire. Este pur și simplu nerealist să faci un calcul de încălzire hidraulică fără acesta. Desenul indică:

trasarea conductelor;
locuri unde diametrele conductelor sunt reduse;
amplasarea schimbătoarelor de căldură și a altor echipamente;
locațiile de instalare a fitingurilor de conducte;
volumul bateriei.

Dimensiunea bateriilor determină puterea termică a acestora, care ar trebui să fie suficientă pentru a încălzi fiecare cameră. Pentru a alege caloriferele trebuie să cunoașteți pierderile de căldură. Cu cât sunt mai mari, cu atât sunt necesare schimbătoare de căldură mai puternice. Axonometria se efectuează în conformitate cu scara.

Metode de calcul hidraulic

După cum am spus deja, calculele hidraulice se pot face folosind un calculator online, folosind un program special sau într-o foaie de calcul Excel. Prima opțiune este potrivită chiar și pentru cei care nu înțeleg nimic despre inginerie termică și hidraulică. Desigur, această metodă poate obține doar valori aproximative, care nu pot fi utilizate în proiecte mari și complexe.

Un exemplu de diagramă axonometrică.

Software-ul este foarte scump și nu are rost să îl cumpărați dintr-o dată, dar puteți face un tabel în Excel fără investiții. Puteți efectua calculul folosind diferite formule:

hidraulica teoretica;
SNIP 2.04.02-84.

Dar metoda de calcul poate diferi și: pierderea de presiune sau caracteristicile de rezistență specifice. Acesta din urmă nu poate fi utilizat pentru sistemele gravitaționale cu circulație naturală a lichidului de răcire. Când instalați circuite mici de încălzire cu două conducte cu circulație forțată, este suficient să urmați câteva reguli simple. Liniile principale sunt realizate din țevi din polipropilenă cu un diametru exterior de 25 mm. Ramurile către calorifere sunt realizate din țevi de 20 mm. Am scris despre cum să alegeți o pompă.

Exemplu de calcul hidraulic în Excel

Să observăm imediat că cel mai simplu calcul hidraulic al sistemului de încălzire va fi descris mai jos. Un exemplu de calcul a fost efectuat folosind formule hidraulice teoretice pentru o conductă dreaptă într-un plan orizontal lung de 100 m. Se folosește o conductă cu un diametru exterior de 108 mm și o grosime a peretelui de 4 mm.

Calcul hidraulic în Excel.

Pentru calcule avem nevoie de următoarele date inițiale:

consum de apă;
temperaturile de alimentare și retur;
diametrul nominal al conductei;
lungimea conturului;
rugozitatea conductei;
coeficient de rezistență global.

Folosind exemplul unui calcul hidraulic al unui sistem de încălzire, trebuie să determinăm trei criterii principale - acestea sunt pierderea de presiune datorată frecării (PDTr), pierderea de presiune la rezistența locală (PDMS) și pierderea de presiune în conductă (PDTP). Toate valorile trebuie să fie în Pascals (Pa). Formulele prezentate mai jos vor fi calculate în kg/cm. mp Pentru a converti kg/cm. kv în Pascals înmulțit cu 9,18 și 10 mii.

Pentru a calcula PDTr, trebuie să înmulțim caracteristica de rezistență hidraulică cu delta temperaturii lichidului de răcire. Pentru a calcula PDMS, trebuie să înmulțiți densitatea medie a apei cu PDTr, coeficientul de frecare hidraulică și cu 1 mie. Apoi împărțim valoarea rezultată cu 2, apoi cu 9,18 și cu 10 mii. Se calculează pierderile de presiune în conductă. prin însumarea PDTr și PDTp.

Rezultate

Pentru a efectua un calcul hidraulic al unui sistem de încălzire, utilizați un program, un calculator online sau o foaie de calcul Excel. Folosind un exemplu, am arătat că este imposibil ca o persoană fără studii de specialitate să facă calcule corecte. Prin urmare, cea mai bună opțiune este să-l comandați de la un specialist. Dacă casa este mică, atunci nu sunt necesare calcule.

Tipul centralizat cedează treptat loc unui sistem de încălzire autonom. Mulți oameni decid să-și încălzească singuri spațiile, dorind să creeze combinația ideală de eficiență, căldură și confort. De aceea, calculul hidraulic al sistemului de încălzire are o importanță deosebită.

În faza inițială, vor exista cheltuieli financiare. Cu toate acestea, cel mai nou echipament de încălzire are o abordare inovatoare a procesului de reglare a alimentării cu căldură în comparație cu cel vechi, astfel că banii investiți se amortizează rapid. Dar o astfel de armonie poate fi asigurată doar de sisteme create după toate regulile. Ei vor putea depăși profesional rezistența hidraulică rezultată.

De ce se face calculul?

Calculele sunt făcute în primul rând pentru a determina astfel de caracteristici ale pompei de circulație, cum ar fi performanța și presiunea, care vor permite sistemului de încălzire să funcționeze cu cea mai mare eficiență.

Desigur, orice pompă, chiar și cea de cea mai mică putere, va crea un fel de circulație în circuit, dar cât de economică va fi o astfel de schemă? Se întâmplă adesea ca centrala să funcționeze corect și să existe suficiente calorifere în casă, dar acestea nu se încălzesc din cauza circulației proaste în sistem.

Pentru ca circuitele de încălzire să funcționeze la capacitate maximă, este necesar ca pompa să depășească rezistența hidraulică a elementelor sistemului la debitul de apă în conducte, precum și pierderile de presiune. Dar o pompă cu mai multă putere decât este necesar va duce și la efecte nedorite. Pe lângă consumul crescut de energie, presiunea în exces va avea un efect negativ asupra durabilității conexiunilor, iar o creștere a vitezei de mișcare a lichidului de răcire va duce la zgomot.

Rezistența hidraulică corect calculată și supapele de control de înaltă calitate sunt combinația cea mai eficientă.

Respectarea condițiilor cheie este asigurată de următorii factori:

furnizarea dispozitivelor de încălzire trebuie efectuată în cantități suficiente pentru un echilibru ideal în încăpere cu fluctuații de temperatură a aerului din exterior și din casă;
minimizarea costurilor de operare pentru a depăși rezistența hidraulică a sistemului;
reducerea costurilor de capital în timpul instalării de încălzire.

Ce se ia in calcul in calcul?

Înainte de a începe calculele, ar trebui să efectuați o serie de grafice

acțiuni culturale (deseori se folosește un program special pentru aceasta). Calculul hidraulic presupune determinarea bilanțului termic al încăperii în care are loc procesul de încălzire.

Pentru a calcula sistemul, se ia în considerare cel mai lung circuit de încălzire, inclusiv cel mai mare număr de dispozitive, fitinguri, supape de control și de închidere și cea mai mare cădere de presiune la înălțime. Următoarele cantități sunt implicate în calcul:

materialul conductei;
lungimea totală a tuturor secțiunilor de țeavă;
diametrul conductei;
coturile conductei;
rezistența fitingurilor, fitingurilor și dispozitivelor de încălzire;
disponibilitatea ocolirilor;
fluiditatea lichidului de răcire.

Pentru a ține cont de toți acești parametri, există programe de calculator specializate, de exemplu - „NTP Pipeline”, „Oventrop CO”, HERZ S.O. versiunea 3.5. sau mulți dintre analogii lor, facilitând efectuarea calculelor specialiștilor.

Efectuarea calculelor corecte în ceea ce privește depășirea rezistenței este cea mai consumatoare de timp, dar nu în ultimul rând

un pas necesar la proiectarea sistemelor de încălzire tip apă.

Alegerea radiatoarelor și a lungimilor secțiunilor de conducte

Este necesar să decideți asupra tipului de dispozitive de încălzire și să indicați locația acestora pe planul etajului. În continuare, trebuie luată o decizie cu privire la configurația finală a sistemului de încălzire, tipul de conductă (cu o singură conductă sau cu două conducte), supape pentru închidere și reglare (supape, regulatoare, supape, senzori de presiune, debit și temperatură). ).

Apoi diagrama desenată indică numărul de sarcini termice și lungimea exactă a secțiunilor pentru care se face calculul. În cele din urmă, este definit un „inel de circulație”. Este un circuit închis care include toate tronsoanele consecutive de conductă în care se așteaptă un debit crescut de lichid de răcire la distanță de la sursa care emite energie termică până la cel mai îndepărtat dispozitiv de încălzire (cu un sistem cu dublu circuit) sau la ramura instrumentului (cu un sistem cu o singură conductă) și înapoi la mecanismul de încălzire.

Nuanțe

Atunci când se efectuează calcule hidraulice folosind un computer, excel nu este singurul, deși este cel mai simplu. Pentru acest tip de calcule s-au dezvoltat programe specializate cu care se lucrează mult mai ușor.

Rolul conductei de proiectare este de obicei jucat de o secțiune care are un debit constant al lichidului de răcire și un diametru constant. Acest lucru va facilita obținerea datelor corecte. Este determinat de echilibrul termic al camerei.

Numerotarea secțiunilor trebuie să se bazeze pe sursa de căldură. Pentru a desemna puncte nodale pe conducta care alimentează conducta, se folosesc litere ale alfabetului la punctele de ramificație. Pe autostrăzile prefabricate, la nodurile corespunzătoare acestea sunt indicate prin linii (un exemplu ilustrează bine acest lucru).

Punctele nodale de pe ramurile ramurilor instrumentelor sunt indicate cu cifre arabe. Fiecare îi corespunde numărului de etaj, dacă se folosește un sistem de tip orizontal, sau numărului de ramificație de ridicare cu dispozitive, dacă vorbim de un sistem vertical. Numărul include întotdeauna două cifre – începutul și sfârșitul secțiunii. Lungimea secțiunilor conductei este determinată conform planului, care este desenat la scară. Precizia este de 0,1 m.

Se recomandă calcularea unui sistem de încălzire cu o singură conductă pentru aceleași (constante) sau diferite (variabile) diferențe de temperatură a apei în coloane, folosind metoda caracteristicilor de rezistență. În acest caz, trebuie utilizată o distribuție superioară, care să asigure deplasarea apei către dispozitivul de încălzire „de sus în jos”.