Kategori

Ugentlige Nyheder

1 Brændstof
Varmemålere til opvarmning: økonomisk og rentabelt
2 Radiatorer
Funktioner ved installation af stålvarme radiatorer: installationsmetoder
3 Pumper
Typiske ordninger af varmesystemer og måder at forbinde radiatorer på
4 Radiatorer
Hvad afhænger af effektiviteten af ​​gaskedler og hvordan man øger det
Vigtigste / Brændstof

Tryktab i radiatoren


Beregning af varmetab gennem radiatoren

I passet til hver moderne radiator er dens effekt angivet (ca. 160-210 W). Beskriv også de ekstra forhold, der karakteriserer en vis radiator.

Ifølge interstate standard GOST 31311-2005

At reducere en af ​​indikatorerne fører til et fald i varmeoverførslen.

Overvej nogle brand radiator (Tenrad) med parametre (se tabel):

Temperaturen i rummet nær gulvet er 20 ° C, kølevæskens temperatur er 50 ° C, værkets varmetab er 1,5 kW.

Find antallet af sektioner i overensstemmelse med de angivne egenskaber.

Temperaturtryk = 50-20 = 30 ° С

Ifølge egenskaberne er det angivet, at ved et temperaturhoved på 50 ° C og en påkrævet strømningshastighed på 360 l / h pr. Sektion er strømforbruget på en sektion 122 W.

Beregningen af ​​radiator strøm er i denne artikel:

Find derefter antallet af sektioner.

Rummets varmetab er divideret med kraften i en sektion.

Svar: Det har brug for 20 sektioner til opvarmning af dette rum.

Og nu vil vi forsøge at forstå, hvad der skal være strømmen i radiatoren.

For at gøre dette foreslår jeg, at vi simpelthen er enige og accepterer efter vores skøn, at temperaturforskellen på vores radiator svarer til 10 ° C. Det vil sige, tilførselsrøret er 50 ° C, og ved radiatorudløbet er det 40 ° C.

Du kan selv bestemme, absolut enhver temperaturforskel. Ikke alene nøjagtigheden af ​​beregningerne, men også radiatorernes ydeevne afhænger af temperaturforskellen. Jo lavere dråbe, desto bedre. Men værre, hvis der er en stor hydraulisk modstand i systemet. Da det vil være nødvendigt at fremskynde kølevæskens bevægelse.

Derfor foretager vi omberegning

Svar: Det kræver 25 sektioner at varme dette rum.

Dernæst finder vi det reelle forbrug

Hvis du deler strømmen med antallet af sektioner, kan du få den nødvendige strøm pr. Sektion.

Svar: Hver sektion bruger 5 liter pr. Time.

I opgaven besluttede jeg specifikt at give et eksempel med lavtemperaturvarme, som jeg ofte hørte om det. Og i pasene angiver ikke radiatorens effekt til opvarmning med lav temperatur. Derfor kan du nyde beregningerne og være glad for at nogen har lavet disse beregninger gratis til dig.

Funktioner i beregningen af ​​varmesystemer med termostatventiler

Termostatventiler til radiatorer i sammenligning med manuelle radiatorventiler har funktioner i hydraulisk beregning. Disse funktioner er forbundet med ventilens specifikationer i varmesystemet.

Disse ventiler styres af et termosensitivt element (termisk hoved), inden for hvilken der er en bælgbeholder fyldt med en arbejdsvæske (gas, væske, faststof) med en høj volumenudvidelse. Når temperaturen på luften, der omgiver bælgen ændres, udvides eller kontraheres arbejdsvæsken, deformerer bælgen, som igen påvirker ventilstammen, åbner eller lukker den (fig. 1).

Fig. 1. Betjeningsplan for termostatventilen

Den vigtigste hydrauliske karakteristik af en termostatventil er Kv gennemstrømning. Dette er vandstrømmen, som ventilen kan passere gennem sig selv med et trykfald på 1 bar på den. Indeks "V"Betyder at koefficienten er relateret til timevolumenstrømningshastigheden og måles i m3 / h. Kendskabet til ventilens kapacitet og strømmen af ​​vand gennem den er det muligt at bestemme tryktabet ved ventilen ved hjælp af formlen:

Kontrolventiler afhænger af åbningsgraden, har forskellig gennemstrømning. Gennemgang af en fuldt åben ventil er angivet af Kvs. Tryktab på en termostatisk radiatorventil i hydrauliske beregninger er som regel ikke bestemt ved fuld åbning, men for et bestemt proportionalbånd - Xp.

Xp er termostatventilens driftzone i området fra lufttemperaturen ved fuld lukning (punkt S på reguleringsgrafen) til værdien af ​​temperaturtolerancen indstillet af brugeren. For eksempel, hvis kv koefficienten er angivet ved Xp = S - 2, og termoelementet er indstillet i en sådan stilling, at når lufttemperaturen er 22 ° C, er ventilen helt lukket, så svarer denne koefficient til ventilpositionen ved en omgivelsestemperatur på 20 ° C.

Herfra kan vi konkludere, at lufttemperaturen i rummet varierer fra 20 til 22 ˚є. Xp påvirker temperaturnøjagtigheden. Når Xp = (S - 1) er intervallet for at opretholde den indre lufttemperatur inden for 1 ˚С. Når Xp = (S - 2) - område 2 ˚C. Zone Xp = (S - max) karakteriserer ventilens funktion uden et temperaturfølsomt element.

I overensstemmelse med GOST 30494-2011 "Bolig- og offentlige bygninger. Parametrene for mikroklimaet i lokalerne, i årets kolde periode i stuen er de optimale temperaturer i området fra 20 til 22 ˚є, det vil sige temperaturintervallet i boligernes bygninger bør være 2 ˚є. Således kræver beregningen af ​​boligbyggeri valget af værdier for gennemstrømning ved Xp = (S - 2).

Fig. 2. Termostatventil VT.031

I fig. Figur 3 viser resultaterne fra bænttesten af ​​termostatventilen VT.031 (figur 2) med termostatelementet VT.5000 med indstillingsværdien "3". Punkt S på grafen er det teoretiske ventilens lukkepunkt. Dette er den temperatur, hvor ventilen har en så lille strømningshastighed, at den kan betragtes som praktisk talt lukket.

Fig. 3. Planlægning af lukkeventil VT.031 med termoelement VT.5000 (pos. 3) ved et trykfald på 10 kPa

Som det ses på grafen lukker ventilen ved en temperatur på 22 ˚C. Når lufttemperaturen falder, øges ventilkapaciteten. Grafen viser værdierne for vandstrømning gennem ventilen ved en temperatur på 21 (S - 1) og 22 (S - 2) С.

I fanebladet. 1 viser pasværdierne for strømningshastigheden for termostatventilen VT.031 med forskellige Xp.

Tabel 1. Passeværdier for ventil gennemløb VT.031

Ventiler testes på en speciel stativ, vist i fig. 4. Under testene opretholdes et konstant trykfald over ventilen på 10 kPa. Lufttemperaturen simuleres ved hjælp af et termostatisk bad med vand, i hvilket det termiske hoved er nedsænket. Temperaturen af ​​vandet i badet stiger gradvist, og vandstrømmen gennem ventilen registreres, indtil den er helt lukket.

Fig. 4. Bench-test af ventil VT.032 for gennemstrømning i henhold til GOST 30815-2002

Ud over værdierne for gennemløb er termostatventiler kendetegnet ved sådanne indikatorer som det maksimale trykfald. Dette er et sådant trykfald over ventilen, hvor det opretholder paskontrolegenskaberne, skaber ikke støj, og også hvor alle ventilelementer ikke vil blive udsat for for tidligt slid.

Afhængigt af designet har termostatventiler forskellige maksimale trykfald. De fleste radiator termostatventiler på markedet, denne egenskab er 20 kPa. I henhold til punkt 5.2.4 i GOST 30815-2002 skal den temperatur, ved hvilken ventilen lukker ved maksimumtryksfaldet, ikke afvige fra lukkemetemperaturen ved et trykfald på 10 kPa med mere end 1 ˚С.

Fra grafen i fig. 5 at ventilen VT.031 med et trykfald på 10 kPa og indstillingen af ​​termoelementet "3" lukker ved 22 ˚є.

Fig. 5. Kort af lukkeventil VT.031 med termoelement VT.5000 med trykfald på 10 kPa (blå linje) og 100 kPa (rød linje)

Ved et trykfald på 100 kPa lukker ventilen ved en temperatur på 22,8 ° C. Effekten af ​​differenstryk er 0,8 ˚C. Under de faktiske driftsbetingelser for en sådan ventil med trykfald fra 0 til 100 kPa, vil temperaturafstanden for ventilens lukkeindstilling være fra 22 til 23 ˚є ved indstilling af termoelementet til tallet "3".

Hvis trykfaldet over ventilen under de aktuelle driftsforhold vokser ud over maksimumet, kan ventilen skabe uacceptabel støj, og dens egenskaber vil afvige væsentligt fra typeskiltet.

Hvad forårsager stigningen i trykfald over termostatventilen under drift? Faktum er, at i moderne torørsvarmesystemer er kølevæskestrømmen i systemet konstant ændret afhængigt af det aktuelle varmeforbrug. Nogle termostater åbne, nogle - er lukket. Ændringer i omkostningerne til sektionerne medfører en ændring i trykfordelingen.

For eksempel overveje den enkleste ordning (figur 6) med to radiatorer. En termostatventil er installeret foran hver radiator. På den fælles linje er en reguleringsventil.

Fig. 6. Designskema med to radiatorer

Antag at tryktabet ved hver termostatventil er 10 kPa, trykfaldet ved ventilen er 90 kPa, kølevæskens totale strømningshastighed er 0,2 m3 / h, og strømningshastigheden af ​​varmeoverføringsvæsken gennem hver radiator er 0,1 m3 / h. Tryktab i rørledninger forsømmes. Det samlede trykfald i dette system er 100 kPa, og de opretholdes på et konstant niveau. Hydraulikken i et sådant system kan repræsenteres ved følgende ligningssystem:

hvor vcirka - samlet forbrug, m 3 / h, Vr - forbrug gennem radiatorer, m 3 / h, kvi - ventil gennemstrømning, m 3 / h, kvfordi - gennemstrømning af termostatventiler, m 3 / h, ΔPi - trykfald over ventilen, Pa, ΔPtk - trykfald over termostatventilen, Pa.

Fig. 7. Designskema med radiator slukket

Antag at temperaturen i rummet, hvor den øvre radiator er installeret, er steget, og termostatventilen har fuldstændigt blokeret strømmen af ​​kølevæske gennem den (figur 7). I dette tilfælde vil hele strømmen kun gå gennem den nedre radiator. Trykfaldet i systemet udtrykkes med følgende formel:

hvor vcirka'- total strømningshastighed i systemet efter slukning af en termostatventil, m 3 / h, Vp'Er kølevæsken strømmen gennem radiatoren, i så fald vil den svare til den samlede strømning; m 3 / h

Hvis vi tager højde for, at trykfaldet holdes konstant (lig med 100 kPa), kan du bestemme den strømningshastighed, der vil blive etableret i systemet, efter at du har slukket en af ​​radiatorerne.

Tryktabet ved ventilen vil falde, da den totale strømning gennem ventilen er faldet fra 0,2 til 0,17 m3 / h. Trykketab på termostatventilen vil tværtimod stige, fordi strømmen igennem det steg fra 0,1 til 0,17 m3 / h. Tryktabet ved ventilen og termostatventilen vil være:

Ud fra ovenstående beregninger kan det konkluderes, at trykfaldet over termostatventilen i den nedre radiator ved åbning og lukning af termostatventilen i den øvre radiator varierer fra 10 til 30,8 kPa.

Men hvad vil der ske, hvis begge ventiler blokerer kølevæskens bevægelse? I dette tilfælde vil trykfaldet ved ventilen være nul, da der ikke vil være bevægelse af kølevæsken gennem det. Følgelig vil trykforskellen op til spolen / efter spolen i hver radiatorventil være lig med det tilgængelige hoved og vil være 100 kPa.

Hvis der anvendes ventiler med et tilladt differenstryk, der er mindre end denne værdi, kan ventilen åbne, selv om der ikke er et reelt behov for det. Derfor skal trykfaldet over det regulerede afsnit af netværket være lavere end det maksimalt tilladte trykfald ved hver termostat.

Antag at i stedet for to radiatorer i systemet er der installeret et bestemt sæt radiatorer. Hvis der til enhver tid er lukket alle termostater undtagen en, vil tryktabet ved ventilen have en tendens til 0, og trykfaldet over den åbne termostatventil vil have tendens til det tilgængelige hoved, det vil sige for vores eksempel 100 kPa.

I dette tilfælde vil kølevæskestrømmen gennem den åbne radiator have en tendens til værdien:

Det er i værste fald (hvis kun en af ​​de mange radiatorer er åben), vil strømmen på den åbne radiator stige mere end tre gange.

Hvor meget vil ændre varmerens effekt med en sådan forøgelse af forbruget? Varmeoverførsel Q sektions radiator beregnes ved hjælp af formlen:

hvor Q.n - Nominel effekt af varmeren W, Δtjfr - Varmeens gennemsnitstemperatur, ˚є, ti - temperaturen af ​​den indre luft, ˚є, Vetc. - Kølevæskestrømmen gennem opvarmningsanordningen, n - Koefficient for afhængighed af varmeoverførsel på enhedens gennemsnitstemperatur, p - Koefficient for afhængighed af varmeoverførsel på strømmen af ​​kølemiddel.

Antag at opvarmningsanordningen har en nominel varmeoverførsel Qnm = 2900 W, de beregnede parametre for kølevæsken 90/70 ˚є. Koefficienterne for radiatoren tages: n = 0,3, p = 0,015. I løbet af beregningsperioden ved en strømningshastighed på 0,1 m 3 / h vil en sådan varmelegeme have en kapacitet på:

For at finde ud af effekten af ​​enheden med Vр '' = 0,316 m³, er det nødvendigt at løse ligningssystemet:

Ved hjælp af metoden for successive tilnærmelser får vi løsningen af ​​dette system af ligninger:

Heraf kan vi konkludere, at i varmesystemet under de mest ugunstige forhold, når alle varmeapparater undtagen en er blokeret i sektionen, kan trykfaldet over termostatventilen øges til det tilgængelige tryk. I ovenstående eksempel, med et engangshoved på 100 kPa, vil strømningshastigheden øges tredobbelt, medens effekten af ​​enheden vil stige med kun 17%.

Forøgelse af varmekraften vil øge lufttemperaturen i det opvarmede rum, hvilket igen vil medføre, at termostatventilen lukker. Således er fluktuationen af ​​trykfaldet over termostatventilen under drift inden for passets maksimale værdi af differencen tilladt og vil ikke medføre fejl i systemet.

I overensstemmelse med GOST 30815-2002 bestemmes det maksimale trykfald over en termostatventil af fabrikanten fra at overholde kravene til stille drift og vedligeholdelse af kontrolegenskaber. Fremstillingen af ​​en ventil med en bred vifte af tilladte trykfald er dog forbundet med visse strukturelle vanskeligheder. Der stilles også særlige krav til fremstillingsventilens nøjagtighed.

De fleste producenter producerer ventiler med et maksimalt trykfald på 20 kPa.

Undtagelserne er VALTEC VT.031 og VT.032 ventiler (termostatisk retventil) med et maksimalt trykfald på 100 kPa (Fig. 8) og Giacomini ventiler i R401-403 serien med et maksimalt trykfald på 140 kPa (figur 9).

Fig. 8. Tekniske egenskaber ved radiatorventiler VT.031, VT.032

Fig. 9. Fragment af den tekniske beskrivelse af termostatventilen Giacomin R403

Fig. 10. Fragment af den tekniske beskrivelse af termostatventilen

Når du studerer teknisk dokumentation, skal du være forsigtig, da nogle producenter har vedtaget bankers praksis - indsæt lille tekst i noterne.

I fig. 10 viser et fragment fra en teknisk beskrivelse af en af ​​typerne af termostatventiler. Hovedkolonnen angiver det maksimale trykfald på 0,6 bar (60 kPa). Der er dog en note i fodnoten, at ventilens aktuelle interval er begrænset til kun 0,2 bar (20 kPa).

Fig. 11. Termostatisk ventilspole med aksial monteringsforsegling

Begrænsningen skyldes støj, der forekommer i ventilen ved høje trykfald. Normalt gælder dette for ventiler med forældet spole design, hvor tætningsgummiet simpelthen er fastgjort til midten med en nitte eller bolt (fig. 11).

Ved højtryksfald begynder tætningen af ​​en sådan ventil at vibrere på grund af ufuldstændig adhæsion til glideventilen, hvilket forårsager akustiske bølger (støj).

Det øgede tilladte trykfald i VALTEC- og Giacomini-ventilerne opnås på grund af et fundamentalt anderledes design af spole-type enheder. Specielt anvendte ventilerne VT.031 messingspolestemplet "foret" med EPDM-elastomer (figur 12).

Fig. 12. Type spoleventilaggregat VT.031

Nu er udviklingen af ​​termostatventiler med en bred vifte af arbejdstrykfald en af ​​de prioriterede opgaver hos specialister fra mange virksomheder.

    På baggrund af ovenstående kan du lave følgende anbefalinger til design af varmesystemer med termostatventiler:
  1. Det anbefales at bestemme en gennemstrømningskoefficient for en termostatventil på basis af det tilladte temperaturområde for det serverede rum. For eksempel til stuer i henhold til GOST 30494-2011 er de optimale parametre for den interne luft i området 20-22 ° C. Kv-værdien i denne sag antages, når Xp = S - 2.
    I lokalerne i kategori 3a (lokaler med massestop af personer, hvor folk for det meste sidder i siddestilling uden gadebeklædning) er det optimale temperaturområde 20-21 ˚є. For disse værelser anbefales kv værdien at blive taget, når Xp = S - 1.
  2. De cirkulerende ringe i varmesystemet skal være forsynet med anordninger (aflastningsventiler eller trykforskelle), der begrænser det maksimale trykfald, således at trykfaldet over ventilen ikke overskrider grænseværdien.

Her er nogle eksempler på valg og installation af enheder til begrænsning af trykfaldet i området med termostatventiler.

Eksempel 1. Det beregnede trykfald i lejlighedsvarmesystemet (figur 13), herunder termostatventiler, er 15 kPa. Det maksimale trykfald over termostatventiler er 20 kPa (0,2 bar). Tab af tryk på opsamleren, herunder tab på varmemålere, afbalanceringsventiler og andre fittings, antager vi 8 kPa. Som følge heraf er trykfaldet til opsamleren 23 kPa.

Hvis du installerer en differenstrykregulator eller omløbsventil til samleren, så vil der i tilfælde af overlapning af alle termostatventiler i denne gren være 23 kPa, hvilket overstiger passetværdien (20 kPa). I dette system skal der således installeres en differenstrykregulator eller bypassventil ved hver udgang efter manifolden og indstilles til en differential på 15 kPa.

Fig. 13. Skema for eksempel 1

Et eksempel. 2. Hvis vi ikke accepterer en blindgyde, men et radialt system med lejlighedsopvarmning (figur 14), vil tryktabet i det blive meget lavere. I eksemplet på kollektor-strålesystemet er tabet i hver radiatorsløjfe 4 kPa. Tryktabet ved lejlighedsopsamleren er 3 kPa, og tryktabet ved gulvopsamleren er 8 kPa.

I dette tilfælde kan differenstrykregulatoren placeres foran gulvopsamleren og justere den til en differential på 15 kPa. Denne ordning gør det muligt at reducere antallet af trykfald regulatorer og reducere systemets omkostninger væsentligt.

Fig. 14. Skema for eksempel 2

Eksempel 3. I denne udførelsesform anvendes termostatventiler med et maksimalt trykfald på 100 kPa (figur 15). Som i det første eksempel antager vi, at tryktabet i boligvarmesystemet er 15 kPa. Tab af tryk på lejlighedens indgangsenhed (lejlighedsstation) 7 kPa. Foran lejlighedsstationen er trykfaldet 23 kPa. I en 10-etagers bygning kan den samlede længde af et par opstigninger af varmesystemet tages omkring 80 m (summen af ​​forsynings- og returrør).

Fig. 15. Skema for eksempel

Med et gennemsnitligt lineært trykfald over stigningen på 300 Pa / m vil det totale trykfald i stigrørene være 24 kPa. Det følger heraf, at trykfaldet i bunden af ​​stigerørene vil være 47 kPa, hvilket er mindre end det maksimalt tilladte trykfald over ventilen.

Hvis du indstiller regulatoren til trykfaldet på stigrøret og justerer det til et tryk på 47 kPa, så vil alle trykventiler, der er forbundet med denne riser, lukke trykfaldet under 100 kPa.

Det er således muligt at reducere omkostningerne til varmesystemet betydeligt ved at installere i stedet for ti trykfald regulatorer på hver etage, en regulator ved bunden af ​​stigrørene.

Bolig og kommunale tjenester i Rusland

Hydrauliske tab og vandkoefficient, der strømmer ind i opvarmningsanordningen

Forholdet mellem vand til forbindelsesordningerne til radiatorer.

Vand er ikke en fjols, det ligner os, ligesom vi, godt af hydraulik- og hydrodynamikloven. Endnu mere - i modsætning til os, mennesker, kender vand ikke kun disse love, men opfylder også dem! Hun har ikke andre steder at gå, undtagen at lække (eller - ikke at lække) langs de bøjninger og indsnævringer af rørene, som vi opfandt og monterede.

I denne artikel taler vi kun om one-pipe varmesystem. Two-pipe systemet behøver ikke detaljerede forklaringer, så det anvendes måske over hele verden undtagen Rusland.

Hvis vi ønsker at vores lejligheder skal være varme, skal de, der har glemt, huske kort hvad vores yndlingsfysiklærere (hydraulik) * forsøgte at lære os på skolen (på teknisk skole, på instituttet).

Nogle grundlæggende begreber i hydraulik:

  • hydrauliske tab;
  • koefficient for vand, der strømmer ind i varmeren.

Hydrauliske tab

Hydrauliske tab er en form for energitab i rørledninger og andet hydraulisk udstyr på grund af arbejdet med viskøse friktionskræfter mellem væskelagene såvel som interaktionskræfterne mellem væsken og de faste stoffer i kontakt med den.

Hydrauliske tab kan opdeles i tre typer:

  • friktionstab af vand på den indre overflade af røret langs dets længde, som er bestemt af Darcy-Weisbach-formlen (jeg giver kun formlerne, så du er overbevist om, at vandet også er smart og strømmer gennem vores rør og radiatorer kun ved disse formler!) ;
  • tab af udstyr (varme radiator). Disse tab kaldes "radiator resistens karakteristika", defineret som tryktab i det ved kølemiddel strømningshastighed på 360 kg / h målt i Pa / (kg / s) 2 og betegnet med Smen på.
    Karakteristik af modstanden af ​​nogle typer radiatorer, se slutningen af ​​artiklen i tabel 2.
  • lokale hydrauliske tab ζgodt, relateret til ændring i sektion eller konfiguration af varmesektionen sektionen.

Eksempler på lokale tab er radiatorindløb og -udløb, pludselig eller gradvis udvidelse eller sammentrækning af røret, rørafbrydelser, afbrydelse eller reguleringsventil mv. Lokale tabsfaktorer (Darcy-koefficienter) beregnes ved hjælp af empiriske formler.

Koefficienterne for lokale tab (lokal modstand) af radiatorer og en række dele af varmeledninger, se afslutningen af ​​artiklen i tabel 2 og 3.

Vil du have mere varmt vand til at strømme ind i dine radiatorer, og mindre - flow forbi, langs stigningen opvarmning? Så fortsæt med at læse omhyggeligt.

Væskekoefficienten, som strømmer ind i opvarmningsanordningen

Væskekoefficienten, der strømmer ind i opvarmningsanordningen, er den andel vand, der kommer ind i varmeanlægget (i det følgende benævnt radiatoren), fra hele massen af ​​vand, som strømmer gennem stigrøret til grenpunktet til radiatoren.

Jo mindre vandkoefficienten strømmer ind i varmelegemet (herefter benævnt lekkageskoefficienten), jo mindre vand fra stigrøret kommer ind i radiatoren.

Værdierne af vikningskoefficienter afhænger af:

  • fra forskellige kombinationer af rørdiameterstiger (dartikel), bypasses (skiftede lukninger) (dopbevaring), forsyningsrør fra stiger til radiatorer (dn).

De mest almindelige kombinationer af diametre dartikel x dopbevaring x dn (Mm):

[15x15x15], [20x15x15] og [20x15x20] (se tabel 1);

  • fra den geometriske konfiguration af forbindelsespunktet til radiatoren (se diagrammer 1 - 10). Afhængigt af skemaet for tilslutning af radiatoren til stigrøret, er lækage koefficienten

    varierer fra 0,15 (skema 3 og 6) til 1,0 (skema 2 og 5);

  • fra længden af ​​forsyningsrørene fra stigerørene til radiatorerne (dn);
  • på radiator modstand karakteristiske Smen på;
  • fra lokale tab i radiatorens indløb og udløb (rør)
  • Gennemsnitlige værdier af koefficienter aetc. Enkelt rør vandvarmesystem knudepunkter med støbejern radiatorer MS-110 med varmebærer strømmer over stigningen mere end 100 kg / h

    Α værdieretc. med en kombination af rørdiametre

    Egenskaber ved hydraulisk beregning af et radiatorvarmesystem

    De nuancer, du skal vide for at udføre den hydrauliske beregning af radiatorvarmesystemet.

    Komfort i et landhus afhænger i vid udstrækning af den pålidelige drift af varmesystemet. Varmeoverførsel i radiatorvarme, systemet "varm gulv" og "varm skørtning" er tilvejebragt ved at bevæge sig gennem kølerens rør. Derfor er det hydrauliske design af varmesystemet forud for korrekt valg af cirkulerende pumper, ventiler og beslag, beslag og bestemmelse af den optimale diameter af rørledninger.

    Denne beregning kræver faglig viden, så vi i denne del af kurset "Varmeanlæg: Udvælgelse, Installation" ved hjælp af en specialist fra REHAU vil fortælle:

    • Hvilke nuancer skal være opmærksomme på inden den hydrauliske beregning udføres.
    • Hvad er forskellen mellem varmesystemer med kølevæskens død-ende og by-pass bevægelse?
    • Hvad er målene med hydraulisk beregning.
    • Som rørmateriale og metode til deres forbindelse påvirker det den hydrauliske beregning.
    • Hvordan speciel software gør det muligt at fremskynde og forenkle processen med hydraulisk beregning.

    Nuancer, som du skal vide, før du udfører en hydraulisk beregning

    I et moderne varmesystem strømmer komplekse hydrauliske processer med dynamisk skiftende egenskaber. Derfor påvirker mange nyanser den hydrauliske beregning: Fra starten af ​​typen af ​​varmesystem, typen af ​​varmeanlæg og metoden til deres tilslutning, reguleringsmodus og slutter med materialet af komponenter.

    Vigtigt: Rørledningens varmeanlæg i et landhus er et komplekst forgrenet netværk. Hydraulisk beregning bestemmer sin korrekte drift, så den nødvendige mængde kølevæske leveres til alle varmeanlæg. Korrekt beregning og design af varmesystemet kan kun kvalificeres, med en specialiseret uddannelse i denne disciplin.

    Radiator- og VVS-systemer er forgrenede rørnet. I rørledninger går trykket tabt på grund af friktion mod rørvæggene og lokal modstand i beslagene ved splitting eller fusion af strømme, til pludselig udvidelse eller sammentrækning af "levende" sektionen. For at kølevæsken eller vandet skal nå opvarmningsanordningerne eller punkter i den krævede mængde, skal rørnetværket være korrekt beregnet.

    Uanset hvilket varmeanlæg der installeres i huset, f.eks. Radiatorledninger eller gulvvarme, er princippet om hydraulisk beregning det samme for alle, men hvert system kræver en individuel tilgang.

    For eksempel kan varmesystemet anbringes med vand, ethylen eller propylenglycol, og dette vil påvirke systemets hydrauliske parametre.

    Ethylenglycol eller propylenglycol har en højere viskositet og lavere fluiditet end vand, og der vil derfor være mere modstand ved bevægelse langs en rørledning. Derudover er ethylenglykolens varmekapacitet mindre end vandets, og 3,45 kJ / (kg▪K), og vandets størrelse er 4,19 kJ / (kg * K). I denne henseende skal strømningshastigheden med samme temperaturforskel være mere end 20 procent højere.

    Vigtigt: Den type kølevæske, der vil cirkulere i varmesystemet, bestemmes på forhånd. Følgelig skal designeren i den hydrauliske beregning af varmesystemet tage højde for dens egenskaber.

    Valget af et eller to-rørs varmesystem påvirker også metoden til hydraulisk beregning.

    Dette skyldes, at der i et one-pipe system passerer vand gennem alle radiatorer i serie, og strømmen gennem alle enheder under designbetingelserne vil være den samme for forskellige små temperaturforskelle på hver enhed. I et to-rørsystem strømmer vand gennem separate ringe uafhængigt af hver radiator. Derfor er temperaturforskellen på tværs af alle enheder i et torørsystem det samme og store i størrelsesordenen 20 K, men omkostningerne gennem hver enhed vil afvige betydeligt.

    Ved hydraulisk beregning vælges den mest belastede ring. Det beregnes. Alle andre ringe er forbundet med den, således at tabene i parallelle ringe er de samme med de tilsvarende dele af hovedringen.

    Ved udførelse af en hydraulisk beregning indføres normalt følgende antagelser:

    1. Vandhastigheden i foringen er ikke mere end 0,5 m / s, i motorvejene i korridorerne 0,6-0,8 m / s, i motorvejene i kælderen 1,0-1,5 m / s.
    2. Det specifikke tryktab som følge af friktion i rørledninger er ikke mere end 140 Pa / m.

    Opvarmningssystemer med kølevæskens død-ende og by-pass bevægelse

    Bemærk at i radiatorkabelsystemer med et enkelt princip for hydraulisk beregning er der forskellige tilgange, fordi Systemerne er opdelt i død-ende og passerer.

    Med en blindkreds bevæges kølevæsken langs "flow" og "returrør" i modsatte retninger. Og følgelig bevæger kølevæsken igennem rørene i en retning i passagen.

    I blindsystemer beregnes beregningen gennem de fjernest belastede sektioner. For at gøre dette skal du vælge hovedcirkulationsringen. Dette er den mest ugunstige retning for vand, hvor rørledningens diametre primært vælges. Alle andre ringe ringe, der opstår i dette system, skal være forbundet med den primære. I det tilknyttede system udføres beregningen gennem den gennemsnitlige, mest belastede stigning.

    VVS-systemerne følger et lignende princip. Systemet beregnes via den fjerneste og mest ladede riser. Men der er en funktion - i beregningen af ​​omkostninger.

    Vigtigt: Hvis der i radiatorledninger afhænger af mængden af ​​varme og temperaturfald, er vandforsyningen afhængig af vandforbrugets normer samt på typen af ​​installerede vandbeslag.

    Målsætninger for hydraulisk beregning

    Målet med den hydrauliske beregning er som følger:

    1. Vælg de optimale diametre af rørledninger.
    2. Link tryk i de enkelte grene af netværket.
    3. Vælg en cirkulationspumpe til varmesystemet.

    Vi vil afsløre mere detaljeret hvert af disse punkter.

    1. Udvælgelse af rørdiametre

    Jo mindre rørledningens diameter er, desto større er kølemidlets strømningsmodstand på grund af friktion mod rørledningens vægge og lokal modstand på sving og grene. Derfor er der for små omkostninger som regel små diameter rørledninger taget for store omkostninger henholdsvis store diametre, som systemet kan justeres i begrænset omfang.

    Hvis systemet er forgrenet - der er en kort og lang gren, så er der en stor udgift på en lang gren og en mindre på en kort gren. I dette tilfælde skal der laves en kort gren af ​​rør med mindre diametre, og en lang gren skal være fremstillet af rør med større diameter.

    Og da strømningshastigheden falder fra begyndelsen til enden af ​​grenen, skal rørens diametre falde, så kølevæskens hastighed er omtrent det samme.

    2. Sammenkædningstryk i de enkelte grene af netværket

    Bindning kan foretages ved at vælge de passende rørdiametre eller, hvis mulighederne for denne metode er udtømt, ved at installere trykflowregulatorer eller reguleringsventiler på individuelle grene.

    Delvist kan vi som beskrevet ovenfor forbinde trykket ved at vælge rørdiametre. Men det er ikke altid muligt at gøre. Hvis vi for eksempel tager rørledningens mindste diameter på en kort gren, og modstanden i den stadig ikke er stor nok, så går hele vandstrømmen gennem en kort gren uden at gå ind i en lang. I dette tilfælde kræves yderligere justeringsventiler.

    Justeringsventiler kan være forskellige.

    Budget valgmulighed - vi sætter kontrolventilen - dvs. ventil med kontinuerligt justerbar, som har en gradation i indstillingen. Hver ventil har sin egen egenskab. Ved hydraulisk beregning ser designeren på, hvor meget tryk der skal slukkes, og den såkaldte trykforskel mellem de lange og korte grene bestemmes. Derefter bestemmer designeren ved hjælp af ventilens karakteristika, hvor mange drejer denne ventil, fra den helt lukkede position, skal åbnes. For eksempel på 1, på 1,5 eller på 2 omgange. Afhængig af ventilens åbningsgrad vil der blive tilsat forskellige modstand.

    En dyrere og kompliceret version af kontrolventiler - den såkaldte. trykregulatorer og flowregulatorer. Disse er anordninger, på hvilke vi indstiller den krævede strømningshastighed eller det krævede trykfald, dvs. trykfald på denne tråd. I dette tilfælde styrer indretningerne selv driften af ​​systemet, og hvis strømningshastigheden ikke svarer til det krævede niveau, åbner de tværsnittet og strømningshastigheden øges. Hvis strømmen er for stor, lukker tværsnittet. Tilsvarende med tryk.

    Hvis alle forbrugere, efter et natligt fald i varmeoverførslen, samtidig åbner deres varmeapparater om morgenen, vil kølemidlet først og fremmest forsøge at ankomme til de enheder, der er tættest på undergrundsstationen, og nå fjernanordninger efter timer. Derefter vil trykregulatoren fungere og dække de nærmeste grene og derved sikre en ensartet strøm af kølevæske til alle grene.

    3. Valg af cirkulationspumpe til tryk (tryk) og flow (flow)

    Det beregnede trykfald i hovedcirkulationsringen (med en lille margen) bestemmer trykket for cirkulationspumpen. Og den estimerede strømningshastighed for pumpen er den samlede kølemiddelstrøm i alle dele af systemet. Pumpen er valgt til tryk og flow.

    Hvis der er flere cirkulationspumper i systemet, så er deres hoved opsummeret i tilfælde af deres sekventielle installation, og strømningshastigheden vil være almindelig. Hvis pumperne arbejder parallelt, summer de strømmen, og trykket bliver det samme.

    Vigtigt: Ved den hydrauliske beregning af trykforløb i systemet kan du vælge en cirkulationspumpe, der passer bedst til systemets parametre, hvilket sikrer optimale omkostninger - kapital (omkostninger til pumpen) og drift (omkostning for elektricitet i omløb).

    Da valg af komponenter til varmesystemet påvirker den hydrauliske beregning

    Materialet, hvorfra rørene i varmesystemet er lavet, beslagene samt deres forbindelsesteknik har en betydelig indvirkning på det hydrauliske design.

    Rør med en glat indre overflade reducerer friktionstab, når kølevæsken bevæger sig. Dette giver os fordele - vi tager rørledninger af mindre diameter og sparer på materiale. Det reducerer også omkostningerne til elektricitet, der kræves til driften af ​​cirkulationspumpen. Du kan tage pumpen mindre strøm, fordi På grund af mindre modstand i rørledninger er mindre tryk påkrævet.

    Afhængigt af metoden til deres installation kan der være store tab ved monteringsrøret, eller omvendt reduceres tab som følge af strømstyrke under kølevæskens bevægelse.

    Hvis for eksempel forbindelsesteknikken anvendes af "glidemuffen" -metoden, dvs. enden af ​​rørledningen er fladt og en montering er indsat indeni, på grund af dette er leveafsnittet ikke indsnævret. Følgelig reduceres lokal modstand, og energiforbruget til vandcirkulation reduceres.

    Opsummering

    Det er allerede nævnt ovenfor, at den hydrauliske beregning af et varmesystem er en kompleks opgave, der kræver faglig viden. Hvis du skal designe et højt forgrenet varmesystem (stort hus), tager beregningen manuelt en masse tid og kræfter. For at forenkle denne opgave er der udviklet specielle computerprogrammer.

    Ved hjælp af disse programmer kan du foretage en hydraulisk beregning, bestemme justeringsegenskaberne for ventiler og reguleringsventiler og automatisk oprette en brugerdefineret specifikation. Afhængigt af typen af ​​programmer udføres beregningen i AutoCAD-miljøet eller i sin egen grafiske editor.

    Tilføj det nu, når der designes industrielle og civile objekter, har der været en tendens til at bruge BIM-teknologier (opbygning af informationsmodellering). I dette tilfælde arbejder alle designere i et enkelt informationsrum. For at gøre dette skal du oprette en "sky" -model af bygningen. På grund af dette identificeres eventuelle uoverensstemmelser i designfasen, og de nødvendige ændringer foretages til projektet i tide. Dette gør det muligt for dig at planlægge alt byggearbejde præcist, for at undgå at forsinke objektets levering og derved reducere estimatet.

    Hydraulisk beregning af radiatorer RADIKO

    11/14/2013, Udgivet i Tech-info

    Hydraulisk beregning for varmesystemer udføres ved anvendelse af metoder, der er vedtaget som tilladt i Den Russiske Føderation. Hvis et system, der indeholder RADIKO radiatorer, er forbundet til varmen gennem en elevator, tages værdierne for det tilgængelige tryk i overensstemmelse med kravene i SNiP 2.04.05-91.

    For at bestemme tryktab som følge af lokale modstande og friktion anvendes metoden til modstandskarakteristika:

    hvor M er massestrømningen af ​​kølevæsken, kg / s. For at søge efter tab for at overvinde lokale modstande og friktion, ΔP (Pa), er det påkrævet at bestemme S - modstandskarakteristikken for den beregnede del af varmelederen, som er lig med tryktabniveauet for strømmen af ​​varmebærer 1 kg / s, måleenheden er Pa / (kg / s) 2. Det bestemmes af formlen:

    hvor A er det specifikke hastighedstryk, der virker i varmeledningen, hvis kølevæskestrømningen er 1 kg / s målt i Pa / (kg / s) 2. Det bestemmes af tabellen i tillæg 1.

    ζ 'er den reducerede modstandskoefficient, der svarer til denne beregnede del af varmepiret, bestemt ved formlen:

    hvor λ er friktionskoefficienten i varmerøret;

    d er rørledningens diameter langs indre væg

    L er længden af ​​sektionen af ​​dette varmepipe vedtaget til beregning;

    Σζ er summen af ​​modstandskoefficienterne karakteristiske for dette område.

    For at bestemme tab forårsaget af lokal modstand, anvendes en formel til at bestemme trykket tabt ved metoden med specifikke lineære tab:

    hvor R er det specifikke trykfald (lineært) pr. 1 m af røret målt i Pa / m;

    L er længden af ​​varmeledningssektionen;

    Z - tab (lokal) tryk i dette område, Pa.

    De hydrauliske egenskaber ved RADIKO varme radiatorer er angivet i henholdsvis tabel 4.1.1 og 4.1.2 for aluminium og bimetalliske enheder. Disse egenskaber gælder for strømmen af ​​kølevæske (varmt vand) gennem denne enhed op til 120 kg / t og derover. Gennemsnitlige tabelværdier af egenskaber kan anvendes til beregninger. Værdier kan opnås ved interpolering, hvis de oprindelige data for beregningen tages for lille vandstrøm Metc.= 60 kg / h, til højt vandforbrug Metc.= 360 kg / h. Den første værdi er kendetegnet ved varmelegemets drift i et torørsystem eller i et one-pipe system udstyret med termostater og med lukkede sektioner. Den anden værdi er karakteriseret ved driften af ​​radiatoren i et enkeltrørssystem, hvor hele kølemidlet strømmer gennem radiatoren.

    Tab. 4.1.1
    De gennemsnitlige hydrauliske egenskaber ved aluminium radiatorer RADIKO

    Tab. 4.1.2
    De gennemsnitlige hydrauliske egenskaber ved bimetalliske radiatorer RADIKO

    For at få værdierne for faktiske specifikke hastighedstryk samt de reducerede koefficienter for hydraulisk friktion for rør fremstillet af metalpolymer kan du bruge referencebøger fra LLC VNI-ISP eller andre virksomheder, der leverer varmeledninger.

    Koefficienterne for lokal modstand af eventuelle strukturelle elementer af vandopvarmning anvendes fra Del 1 "Opvarmning" af "Designervejledningen" til polypropylenrør. De findes i bilag 4. Betingelser for anvendelse af polypropylenrør er anført i tillæg 5.

    Andelen af ​​kølevæsken, som strømmer gennem anordningen i forhold til den totale strømningshastighed til radiatoren, karakteriserer strømningskoefficienten aetc.. Denne karakteristik bestemmer de hydrauliske egenskaber ved varme radiatoren og varmeledninger, der leverer kølevæsken i enkeltrørssystemer med lukkede sektioner og reguleringsventiler. På samme tid i éngangsvarmesystemer til beregning af vandforbruget Metc., passerer gennem enheden, anvendes formlen:

    i hvilken αetc. - Kølevæskens koefficient i radiatoren

    Metc., kg / s er vandstrømmen langs stigrøret i et enkeltrørvarmesystem, når radiatorenheden er forbundet ensidigt.

    For at opnå de gennemsnitlige værdier af de antagne vikningskoefficienter, der er karakteristiske for RADIKO-radiatorer, skal du bruge tabel 4.2, som viser de værdier, der er korrekte for envejs sidetilslutning af radiatoren til varmelederen. Koefficienterne gives til enrørsvarmesystemer afhængigt af kombinationen af ​​de varmeledende stignings diameters (dartikel), de afsluttende forskydningssektioner (dopbevaring), såvel som eyeliners (dn). Værdierne af koefficienterne aetc. gyldig til indstilling af termostater til 2K-tilstand.

    Tab. 4.2
    Gennemsnitlige værdier for flow af enkeltrørvarmesystemknudepunkter med RADIKO radiatorer

    Hvis systemet bruger linjer med en diameter på 15 mm (dy= 15 mm), de er udstyret med termostater RTD-G15, samt mærket 1 7723 11 fremstillet af Hertz-TS-E. Derudover for linere med en diameter på 20 mm (dy= 20 mm) anvendes termostater RTD-G20, mærke 1 7723 02 fremstillet af Herz-TS-E. Når termostater er installeret, beregnes værdierne af gennemsnitlige væskekoefficienter for at indstille termostater til 2K. Denne metode til bestemmelse af værdien af ​​wicking-koefficienten bestemmer, at opvarmningsfladearealet af denne opvarmningsanordning er større end den beregnede, hvilket er gjort for en helt åben ventil i tilfælde af anvendelse af en ventil og en ventil.

    Hydraulisk modstand af varmesystemet

    Hydraulisk beregning af 2-rørs varmesystem

    • Hydraulisk beregning af varmesystemet med hensyn til rørledninger
    • Eksempel på hydraulisk beregning af et to-rørs gravitationsvarmesystem

    Hvad er den hydrauliske beregning af torørsvarmesystemet?
    Hver bygning er individuel. I denne henseende vil opvarmningen med bestemmelsen af ​​mængden af ​​varme være individuel. Dette kan gøres ved hjælp af hydraulisk beregning, mens programmet og beregningstabellen kan lette opgaven.

    Beregningen af ​​varmesystemet i hjemmet begynder med valget af brændstof, baseret på behovet og karakteristika for infrastrukturen i det område, hvor huset ligger.

    Formålet med den hydrauliske beregning, hvor programmet og bordet er i netværket, er som følger:

    • bestemmelse af antallet af varmeapparater, der er nødvendige
    • tælle diameter og antal rørledninger;
    • bestemmelse af eventuelt tab af opvarmning.

    Alle beregninger skal foretages i henhold til varmesystemet med alle de elementer, der er inkluderet i systemet. En lignende ordning og tabel bør forudindstilles. Til den hydrauliske beregning vil der være brug for et program, aksonometrisk bord og formler.

    To-rør varmesystem af et privat hus med lavere ledninger.

    En mere belastet ring af rørledningen tages for designobjektet, hvorefter det ønskede tværsnit af rørledningen bestemmes, de mulige tryktab af hele varmekredsen, det optimale overfladeareal af radiatorerne.

    Ved at udføre en sådan beregning, der bruger en tabel og et program, kan der skabes et klart billede af fordelingen af ​​alle modstande i varmekredsløbet, som findes, og giver dig også mulighed for at få nøjagtige parametre for temperatur, vandstrømning i hver del af opvarmningen.

    Hydraulisk beregning som følge heraf skal bygge den mest optimale varmeplan til dit eget hjem. Du behøver ikke at stole udelukkende på din intuition. Tabellen og beregningsprogrammet vil forenkle processen.

    Elementer du har brug for:

    Hydraulisk beregning af varmesystemet med hensyn til rørledninger

    Diagram over varmesystemer med pumpeomløb og åben ekspansionsbeholder.

    Ved udførelsen af ​​alle beregninger vil de vigtigste hydrauliske parametre blive brugt, herunder hydraulikmodstanden af ​​rørledninger og ventiler, kølevæskestrømningshastighed, kølevæskehastighed samt bord og program. Der er et fuldstændigt forhold mellem disse parametre. Det er nødvendigt at stole på dette ved beregning.

    Eksempel: Hvis du øger varmebærerens hastighed, vil den hydrauliske modstand på rørledningen også øge på samme tid. Hvis kølevæskestrømmens strømningshastighed øges, kan både kølevæskens hastighed og den hydrauliske modstand stige samtidigt. Jo større diameteren af ​​rørledningen er, desto mindre bliver kølevæskens hastighed og hydraulikmodstanden. Baseret på analysen af ​​sådanne sammenkoblinger er det muligt at dreje den hydrauliske beregning til en analyse af pålideligheden og effektivitetsparametrene for hele systemet, hvilket kan medvirke til at reducere omkostningerne ved de anvendte materialer. Det er værd at huske, at de hydrauliske egenskaber ikke adskiller sig ensartet, med hvilke nomogrammer kan hjælpe.
    Hydraulisk beregning af vandvarmesystemet. kølemiddelstrøm

    Mulige ordninger for det fremtidige torørsvarmesystem.

    Kølemiddelstrømmen afhænger direkte af, hvilken varmelast der vil være på kølemidlet under overførsel af varme til varmeapparatet fra varmegeneratoren. Dette kriterium indeholder en tabel og et program.

    Hydraulisk beregning indebærer bestemmelse af strømningshastigheden af ​​kølevæsken i forhold til et givet område. Det beregnede område vil være en sektion, som har en stabil kølevæskestrømningshastighed og en konstant diameter.

    Et eksempel på en kort beregning vil indeholde en filial, der omfatter 10 kilowatt radiatorer, mens kølevæsken forbrug beregnes ved overførsel af termisk energi i niveauet 10 kW. I dette tilfælde er det beregnede område et snit fra radiatoren, som er den første i grenen, til varmegeneratoren. Dette er dog kun forudsat at et sådant websted vil have en konstant diameter. Det andet afsnit placeres mellem den første og den anden radiator. Hvis der i det første tilfælde beregnes forbrug af overførsel af 10 kilowatt varmeenergi, så i den anden sektion beregnes den energimængde, der beregnes, til 9 kW med et eventuelt gradvist fald, da sådanne beregninger udføres.

    Varme kredsløb med naturlig cirkulation.

    Hydraulisk modstand beregnes samtidigt til retur- og forsyningsrørledningerne.

    Hydraulisk beregning af sådan opvarmning er at beregne kølemiddelstrømmen med formlen for det beregnede område:

    G Uch = (3,6 * Q Uch) / (c * (t r-t o)), hvor Q Uch er områdets varmelast, som beregnes (i W). Dette eksempel indeholder en varmelast på 1 plot på 10.000 W eller 10 kW, s - (specifik varmekapacitet for vand) konstant, hvilket svarer til 4,2 kJ (kg * ° C), tr er varmebærertemperaturen i varm form i varmesystemet til - temperaturen på den kolde varmebærer i varmesystemet.
    Hydraulisk beregning af varme tyngdekraft system: kølevæske flow rate

    Diagram over distributørernes varmeforsyningssystem.

    Tærskelværdien på 0,2-0,26 m / s bør tages som minimale kølevæskehastighed. Hvis hastigheden er mindre, kan overskydende luft udsendes fra kølevæsken, hvilket kan føre til flytrafik. Dette vil igen medføre en fuldstændig eller delvis fejl i varmesystemet. Med hensyn til den øvre tærskel bør kølevæskens hastighed være 0,6-1,5 m / s. Hvis hastigheden ikke stiger over denne indikator, kan der ikke dannes hydraulisk støj i rørledningen. Øvelse viser, at for varmeanlæg er det optimale hastighedsområde 0,4-0,7 m / s.

    Hvis der er behov for at foretage en mere præcis beregning af kølevæskens hastighedsområde, skal du tage højde for parametrene for rørledningsmaterialer i varmesystemet. Mere specifikt er der brug for en ruhedsfaktor for interne røroverflader. For eksempel, hvis det drejer sig om stålrørledninger, vil kølevæskens hastighed være optimalt på et niveau på 0,26-0,5 m / s. Hvis der er en polymer- eller kobberrørledning, kan hastigheden øges til 0,26-0,7 m / s. Hvis du vil være sikker, skal du omhyggeligt læse, hvilken hastighed der anbefales af producenter af udstyr til varmesystemer.

    Et mere nøjagtigt kølevæskehastighedsområde, som anbefales, afhænger af rørledningsmaterialet, som anvendes i varmesystemet, eller mere præcist på rukkoefficienten på rørledningens indre overflade. For stålrørledninger anbefales det f.eks. At fastholde kølevæsken fra 0,26 til 0,5 m / s. For polymere og kobber (polyethylen, polypropylen, metal-plast rørledninger) fra 0,26 til 0,7 m / s. Det er fornuftigt at bruge anbefalinger fra producenten, hvis nogen.
    Beregning af den hydrauliske modstand af varmegravetsystemet: tryktab

    Opbygningen af ​​varmesystemet fra distributøren "3".

    Tryktab i visse områder, der kaldes udtrykket "hydraulisk modstand", repræsenterer summen af ​​alle de samlede tab som følge af hydraulisk friktion og lokale modstande. Denne indikator, som måles i Pa, kan beregnes med formlen:

    Manuelt = R * l + ((p * v2) / 2) * E3, hvor v er den kølervæskehastighed, der anvendes (målt i m / s), p er kølevæsketætheden (målt i kg / m³), ​​R er tryktabet I rørledningen (målt i Pa / m) er l den anslåede længde af rørledningen på stedet (målt i m), E3 er summen af ​​alle koefficienter af lokale modstande i det udstyrede afsnit og ventilerne.

    Den samlede hydrauliske modstand er summen af ​​modstandene af de beregnede sektioner. Dataene indeholder følgende tabel (billede 6).
    Hydraulisk beregning af 2-rørs tyngdekraftvarmesystem: valg af hovedgren

    Hydraulisk beregning af rørledninger.

    Hvis hydrauliksystemet karakteriseres ved at lede kølemiddelstrømmen, er det nødvendigt at vælge ringen af ​​den mest belastede riser ved hjælp af et rør med to rørsystemer gennem nedenstående opvarmningsanordning.

    Hvis systemet vil blive kendetegnet ved varmebærerens dødbringende bevægelse, er det nødvendigt at vælge en ring af undervarmeren til den mest belastede af de mest fjernbetjente riser til en to-rørs struktur.

    Hvis vi taler om en vandret opvarmning struktur, skal du vælge en ring gennem den travleste gren, som hører til nederste etage.

    Tilbage til indholdsfortegnelsen

    Eksempel på hydraulisk beregning af et to-rørs gravitationsvarmesystem

    Beregning af distributørernes varmeforsyningssystem.

    Varmeanlæggene i et vandret torørsvarmesystem er forbundet til varmesystemet ved hjælp af en distributør, som opvarmer opvarmningen i 2 systemer: varmeforsyning til distributørerne (mellem distributørerne og varmepunktet) og også opvarmning fra distributørerne (mellem varmelegeme og distributør).

    I de fleste tilfælde udføres opbygningen af ​​varmesystemet i form af separate ordninger:

    • diagram over varmeanlæg fra distributører;
    • diagram over distributørernes varmeforsyningssystem.

    Som eksempel foreslår vi en hydraulisk beregning af et 2-rørs varmesystem med lavere ledninger i en to-etagers administrativ bygning. Opvarmning er arrangeret fra den indbyggede ovn.

    Følgende baseline data er tilgængelige:

    1. Forventet varmelast på varmesystemet: Q zd = 133 kW.
    2. Parametrene i varmesystemet: t g = 75 ° C, t o = 60 ° C.
    3. Estimeret kølevæskestrøm i varmesystemet: V co = 7,6 m³ / h.
    4. Varmesystemet er forbundet til kedlerne via en vandret hydraulisk separator.
    5. Automation af hver kedel opretholder en konstant temperatur på varmebæreren ved kedlens udløb: t g = 80 ° C i løbet af året.
    6. Ved indgangen til hver ventil er designet automatisk differenstrykregulator.
    7. Distributørernes varmeforsyningssystem er lavet af stålvand og gasrør, varmeanlægget fra distributører er fremstillet af metalpolymerrør.

    For dette to-rørs varmesystem skal du installere en pumpe med hastighedsregulering. For at vælge en cirkulationspumpe er det nødvendigt at bestemme foderværdierne Vn, m³ / h og hovedet Pn, kPa.

    Pumpestrømmen er identisk med designflowhastigheden i varmesystemet:

    V n = V co = 7,6 m3 / h.

    Det påkrævede hoved Pn, som er lig med det beregnede varmetrykstab A P с, bestemmes af summen af ​​følgende komponenter:

    1. Tab af tryk fra OA P-distributørerne uch.s.
    2. Tryktab af varmeanlægget fra distributør OA P tæller
    3. Tryktab i distributør A P dist.

    P n = A P co = OA P enhed.ms t + OA P unit.ot + A P dist.

    For at beregne OA P account.st og OA P-kontoen fra cirkulationsringen skal du følge opbygningen af ​​varmesystemet og varmesystemet fra distributøren "3"

    I varmesystemets ordning fra distributøren "3" er det nødvendigt at fordele varmelastene i Q4-lokalerne (beregnet varmeforbrug) ved hjælp af varmeanordningerne, der summeres over distributørerne. Yderligere på designskemaet er de termiske belastninger af distributørerne angivet.

    Afhængigt af ovnenes varmekapacitet, som er påkrævet, kan både kedler eller kun en af ​​dem fungere (i foråret og sommerperioden). Hver kedel har et separat cirkulationskredsløb med en pumpe P1, hvor der vil være en konstant strømningshastighed for kølevæsken og den samme temperatur af kølevæsken t g = 80 ° C i løbet af året.

    I kedel 2 kan vandtemperaturen t g = 55 ° C vandforsyning tilvejebringes ved hjælp af en on-off temperaturregulator, som styrer aktiveringen af ​​pumpen P2. Ved opvarmning vil cirkuleringen af ​​kølevæsken tilvejebringe en elektronisk styret pumpe P3. Temperaturen på varmevandsforsyningsvand varierer afhængigt af udetemperaturen ved hjælp af en elektronisk styringsenhed 11, som virker på trevejsventilen.

    Hydraulisk beregning af distributørernes varmeforsyningssystem kan udføres ved hjælp af den første retning. Som en beregnet hovedcirkulationsring skal du vælge en ring gennem en ladet opvarmningsenhed af den mest belastede distributør "3".

    Diameterne af sektionerne af de vigtigste varmeledninger d y, mm vælges ved hjælp af et nomogram, der spørger vandhastigheden på 0,4-0,5 m / s.

    Typen af ​​brugen af ​​nomogrammet er afbildet ved bordet (eksempel på plot nr. 1) G Uch = 7581 kg / h. Det anbefales samtidig at begrænse det specifikke trykforløb på friktion R ikke mere end 100 Pa / m. For lokal modstand Z, Pa bestemmes trykfaldet ifølge nomogrammer som en funktion af Z = f (Oae). Resultaterne af den hydrauliske beregning indeholder et bord.

    Summen af ​​de lokale modstandskoefficienter for Oae for hver af sektionerne af hovedcirkulationsringen skal bestemmes som følger:

    • plot nr. 1 (begyndelsen af ​​pumpens udløbsport P3 uden kontrolventil): pludselig indsnævring, pludselig ekspansion, ventil, Oae = 1,0 + 0,5 + 0,5 = 2,0;
    • station nummer 2: tee på grenen, Oae = 1,5;
    • plot nummer 3: pass tee, tryk, Oae = 1,0 + 0,5 = 1,5;
    • plot nummer 4: pass tee, tryk, Oae = 1.0 + 1.0 = 2.0;
    • station nummer 2: tee på tælleren, Oae = 3,0;
    • plot nr. 1 før tværstangen: en pludselig indsnævring, en pludselig ekspansion, en bolt, en tilbagetrækning, Oae = 1,0 + 0,5 + 0,5 + 0,5 = 2,5;
    • sektion nr. 1a fra krydsstykket til pumpens P3 sugeindløb, uden ventil uden filter: hydraulisk separator i form af en pludselig indsnævring og pludselig udvidelse, to udløb, to ventiler, Oae = 1,0 + 0,5 + 0,5 + 0, 5 = 2,5.

    I afsnit 1 skal ventilmodstanden bestemmes af fabrikantens monogram til tilbageslagsventilen d y = 65 mm, G Ouch = 7581 kg / h, hvilket svarer til:

    I sektion 1a skal filtermodstanden d = 65 mm bestemmes af værdien af ​​gennemstrømning, som den har k v = 55 m3 / h.

    A Pf = 0,1. (G | k v) 2 = 0,1. (7581/55) 2 = 1900 Pa.

    Den typiske størrelse af trevejsventilen er valgt, givet den nødvendige værdi: k v = (2 G... 3 G), det vil sige k v> 2. 7.58 = 15 m3 / h.

    Ventilen d = 40 mm, k v = 25 m3 / h accepteres.

    Dens modstand vil være:

    A P CL = 0,1. (G | k v) 2 = 0,1. (7581/25) 2 = 9200 Pa.

    Følgelig er tryktab af varmeforsyningen til distributørerne:

    OA P enhed.st = 21514 Pa (21,5 kPa).

    Beregning af den resterende del af varmeforsyningen hos distributører med udvælgelsen af ​​rørdiametre udføres på samme måde.

    For at beregne OA P uch.sv varmesystemet fra distributøren "3" skal du vælge den beregnede hovedcirkulationsring gennem den mest belastede varmeanordning Q CR = 1500 W (V ").

    Hydraulisk beregning udføres med 1. retning.

    Diameterne af dele af varmeledninger d y, mm vælges ved anvendelse af et nomogram for metalpolymerrør, mens vandhastigheden ikke er mere end 0,5-0,7 m / s.

    Arten af ​​brugen af ​​nomogrammet er afbildet i figuren (et eksempel på sektioner nr. 1 og nr. 4). Det anbefales samtidig at begrænse det specifikke trykforløb på friktion R ikke mere end 100 Pa / m.

    Tryktabet på modstanden Z, Pa bestemmes som en funktion af Z = f (Oae).

    Hydraulisk beregning af varmesystemet

    Ved udformning af vandvarmesystemer i huset er det sædvanligt at udføre en hydraulisk beregning af varmesystemet. Dette er nødvendigt for at sikre maksimal effektivitet med minimale økonomiske omkostninger og med alle funktionsdygtigheders funktion.

    Formålet med den hydrauliske beregning er:

    • Det rigtige valg af rørdiameter i de dele af rørledninger, hvor dens værdi er konstant;
    • Bestemmelse af det eksisterende tryk i rørledningen
    • Det korrekte valg af alle knuder i systemet.

    Graden af ​​korrekthed af den hydrauliske beregning bestemmer temperaturkomforten i huset, den økonomiske effekt og holdbarheden af ​​varmesystemet.

    De vigtigste bestemmelser i den hydrauliske beregning

    For at udføre alle de nødvendige beregninger, har vi brug for de oprindelige data:

    • Resultaterne af den termiske balance af rum;
    • Varmebærertemperaturer - indledende og endelige
    • Skema for et givet opvarmningssystem
    • Typer af varmeanlæg og metoden til deres forbindelse med motorvejen;
    • Hydrauliske egenskaber ved det anvendte udstyr (ventiler, varmevekslere mv.);
    • Den cirkulerende ring er et lukket kredsløb. Den består af segmenter med det højeste flow af varmebærende væske fra opvarmningspunktet til det fjerneste punkt (i et torørsystem) eller til stigrøret (i et enkeltrør) og i modsat retning til varmekilden.

    Grunden til beregningen af ​​en del af rørdiameteren med en uændret værdi af strømmen af ​​varmebærende væske - det bestemmes ud fra den termiske balance i rummet.

    Før vi starter beregningerne, bestemmer vi varmelasten for hver varmeenhed. Det svarer til den givne varmelast i rummet. Hvis der anvendes mere end en varmeenhed indendørs, fordeler vi varmelasten til dem alle.

    Derefter tildeler vi hovedringen i cirkulationen - en lukket type kontur af successive segmenter. For en vertikal enkeltrørledning svarer antallet af cirkulationsringe til antallet af stigninger. Til vandret to-rør - antallet af varmeenheder. Hovedet betegner ringen, der går gennem stigrøret med den største belastning - for den lodrette linje og går gennem den nederste varmelegeme i filialen med den største belastning - til det vandrette system.

    Det er nødvendigt at tage højde for, at diameterværdien for rørledninger og størrelsen af ​​det aktuelle tryk i cirkulationsringen afhænger af det varmebærende fluidums hastighed. I dette tilfælde er en forudsætning for at sikre lydløsheden af ​​kølemiddelbevægelsen.

    For at undgå luftbobler skal vi tage kølervæsken på mere end 0,25 m / s. Det er nødvendigt at tage højde for den modstandskraft, der opstår i kredsløbet, når væsken bevæger sig. Som følge af denne modstand bør det specifikke trykfald R ikke være mere end 100-200 Pa / m.

    Der er værdier for den tilladte vandhastighed, som sikrer stille drift - det afhænger af den specifikke lokale modstand.

    Tabel 1 viser et eksempel på værdien af ​​den tilladte vandhastighed ved forskellige koefficienter af lokal modstand.

    For lav hastighed kan medføre følgende negative virkninger:

    1. Øget materialeforbrug til alt installationsarbejde;
    2. Øgede økonomiske omkostninger til installation og vedligeholdelse af varmesystemet;
    3. Forøgelsen i volumenet af varmebærende væske i rørene;
    4. Signifikant stigning i termisk inerti.

    Et eksempel på bestemmelse af strømmen af ​​varmebærende væske

    For at bestemme rørets diameter ved en given sektion af rørledninger, skal vi vide mængden af ​​kølemiddelstrømmen. Det bestemmes ud fra mængden af ​​varmestrøm - mængden af ​​varme, der kræves for at kompensere for varmetab.

    Ved at kende størrelsen af ​​varmestrømmen Q i sektion 1-2 beregner vi kølevæskestrømmen G:

    t g og t x ifølge temperaturen af ​​det varme og kolde (afkølede) kølemiddel;

    c = 4,2 kJ / (kg · ° C) er vandets specifikke varmekapacitet.

    Et eksempel på at bestemme diameteren af ​​rør i et givet område

    Det rigtige valg af rørdiameter er nødvendigt for følgende opgaver:

    • optimering af driftskostnader til neutralisering af hydraulisk modstand under cirkulation af væske i kredsløbet;
    • opnåelse af den nødvendige økonomiske effekt under installation og vedligeholdelse af varmesystemet.

    For at sikre den økonomiske effekt vælger vi den mindste mulige diameter af rør, men en der ikke fører til hydraulisk støj i rørledningen, hvis kølevæskens hastighed er 0,6-1,5 m / s afhængigt af lokal modstand.

    Hvis vi udfører den hydrauliske beregning af et to-rørs varmesystem, tager vi temperaturforskellen i tilførsels- og udløbsrørledningerne til:

    At co = 90 - 70 = 20 ° С

    hvor 90 ° C er væskens temperatur i det horisontale systemets føderør;

    70 ° C - væskens temperatur i udløbsrøret.

    At kende størrelsen af ​​varmestrømmen og beregne kølevæskestrømningen ved hjælp af ovenstående formel, fra tabel 2 kan vi vælge den indvendige diameter af rør, der passer til vores forhold.

    Bestemmelse af rørets indre diameter til opvarmning

    Efter at have valgt den indvendige diameter vælger vi selve rørledningerne - det afhænger af driftsforholdene på de fastsatte opgaver, på kravene til styrke og holdbarhed. Baseret på alle disse antagelser vælger vi typen af ​​rør af den beregnede diameter, der opfylder de angivne betingelser.

    Et eksempel på at bestemme det effektive tryk ved en given del af linjen

    Hvis vi udfører den hydrauliske beregning af et to-rørs gravitationsvandssystem, skal vi også vide det effektive tryk i en given del af rørledningen.

    Det beregnes ved hjælp af formlen:

    ρ o - Tætheden af ​​det afkølede vand, kg / m3

    ρ g - tæthed af opvarmet vand, kg / m3

    g - gravitations acceleration, m / s2;

    h er den lodrette afstand fra varmepunktet til kølepunktet (fra midten af ​​kedlens højde til varmepumpens midterpunkt), m;

    Dp yderligere - yderligere tryk som følge af køling af vand i rørledningen.

    Værdierne af vandtætheden for givne temperaturer samt mængden af ​​yderligere tryk findes i referencebogen.

    Hydraulisk beregning er en ekstremt vigtig opgave. Ikke kun den økonomiske effekt af opvarmning af huset, men også effektiviteten af ​​alle komponenter og overholdelse af de operationelle egenskaber med alle standarder og krav afhænger af korrekt udførelse af alle beregninger.

    Ved udformning af vandvarmesystemer i huset er det sædvanligt at udføre en hydraulisk beregning af varmesystemet. Dette er nødvendigt for at sikre maksimal effektivitet med minimale finansielle omkostninger og med korrekt funktionsdygtighed...

    • Varme akkumulator gør det selv
    • Gravity varmesystem
    • Fordeling af varme i et privat hus gør det selv
    • Husvarmesystem med tvungen omsætning

    Beregning af hydraulisk modstand i varmesystemet.

    I denne artikel vil jeg lære dig at finde hydraulisk modstand i rørledningen. Disse modstande vil desuden hjælpe os med at finde omkostninger i hver enkelt gren.

    Nedenfor er de rigtige opgaver.

    Selvfølgelig kan du bruge specielle programmer til dette, men det er meget svært at bruge programmer, hvis du ikke kender det grundlæggende i hydraulikken. Som for nogle programmer tygger de ikke på formlen, hvilket er hydraulisk beregning. Nogle programmer beskriver ikke nogle træk ved forgreningsrørledninger og finder modstand i komplekse kredsløb. Og det er meget svært at overveje, det kræver yderligere uddannelse og en videnskabelig og teknisk tilgang.

    I denne artikel vil jeg afsløre for dig den absolutte beregning (algoritme) for at finde den hydrauliske modstand.

    Jeg har lavet en speciel regnemaskine til at finde hydraulisk modstand. Indtast data og få øjeblikkelige resultater. Denne regnemaskine bruger de mest almindelige formler, der anvendes i avancerede programmer til hydrauliske beregninger. Derudover har du ikke længst tid til at forstå denne regnemaskine.

    Denne regnemaskine giver dig mulighed for øjeblikkeligt at få et resultat på hydraulisk modstand. Processen til beregning af hydrauliske tab er meget besværlig og dette er ikke en formel, men et helt kompleks af formler, der er sammenflettet med hinanden.

    Der er lokale hydrauliske modstande, der skaber forskellige elementer i systemerne, for eksempel: en kugleventil, forskellige drejninger, indsnævring eller udvidelse, tog og lignende. Det ser ud til, at det med sving og begrænsninger er forståeligt, og forlængelser i rør skaber også hydrauliske modstande.

    Længden af ​​det lige rør skaber også bevægelighed. Ligesom et lige rør uden indsnævring, men skaber stadig modstand mod bevægelse. Og jo længere røret, jo større er modstanden i den.

    Disse modstande, selvom de er forskellige, men for varmesystemet, skaber de simpelthen modstand mod bevægelse, men formlerne til at finde denne modstand adskiller sig fra hinanden.

    For varmesystemet er det ligegyldigt, hvilken modstand der er lokal eller langs rørledningens længde. Denne modstand påvirker ligeledes bevægelsen af ​​vand i rørledningen.

    Modstanden måles i meter vandkolonne. Modstanden kan også kaldes som et tryktab i rørledningen. Men kun denne modstand er utvetydigt målt i meter af vandkolonnen, eller den omdannes til andre måleenheder, for eksempel: Bar, atmosfære, Pa (Pascal) og lignende.

    Hvad er modstanden i rørledningen?

    For at forstå dette skal du overveje rørafsnittet.

    Trykmålere monteret på strømnings- og returledningerne viser tryk på strømningsrøret og på returrøret. Forskellen mellem målerne viser trykfaldet mellem to punkter før pumpen og efter pumpen.

    Antag for eksempel, at målepinnen (til højre) angiver 2,3 bar, og på returrøret (til venstre) viser målepilen 0,9 bar. Dette betyder, at trykfaldet er:

    Værdien af ​​Bar oversætter til meter vandkolonne, det er 14 meter.

    Det er meget vigtigt at forstå, at trykfald, pumpehoved og modstand i et rør er værdier, der måles ved tryk (Meter af vandkolonne, Bar, Pa osv.).

    I dette tilfælde viser forskellen på trykmålere, som det fremgår af billedet med trykmålere, ikke blot trykfaldet mellem de to punkter, men også pumpehovedet på den pågældende tid og viser også modstanden i rørledningen med alle de elementer, der opstår langs rørledningen.

    Med andre ord er modstanden af ​​varmesystemet trykfaldet i rørledningen. Pumpen skaber dette trykfald.

    Ved at installere målerne på to forskellige punkter, vil det være muligt at finde tryktab på forskellige punkter i rørledningen, som du installerer målerne på.

    På designstadiet er det ikke muligt at skabe lignende veksler og installere trykmålere på dem, og hvis der er en sådan mulighed, så er det meget dyrt. For nøjagtigt at beregne trykfaldet skal trykmålerne installeres på samme rørledninger, dvs. de bør udelukke forskellen i diametre og eliminere forskellen i retningen af ​​væskestrømmen. Målerne må heller ikke være i forskellige højder fra horisontens niveau.

    Forskere har forberedt os nyttige formuleringer, der hjælper med at finde trykfald på en teoretisk måde uden at ty til praktiske test.

    Lad os analysere modstanden af ​​vand gulvvarme. Se billedet.

    Metalplastisk rør 16mm, indvendig diameter 12mm.
    rørlængde 40 m.
    Ifølge opvarmningstilstanden skal strømningshastigheden i kredsløbet være 1,6 l / min
    Drejer 90 grader svarer til: 30 stk.
    Kølevæsketemperatur (vand): 40 grader Celsius.

    For at løse dette problem blev følgende materialer anvendt:

    Alle beregningsmetoder blev udviklet i henhold til de videnskabelige bøger om hydraulik og varmekonstruktion.

    Først og fremmest finder vi strømningshastigheden i røret.

    Q = 1,6 l / min = 0,096 m3 / h = 0,0000666666 m3 / s.

    V = (4 • 0.000026666) / (3.14 • 0.012 • 0.012) = 0.24 m / s

    Find Reynolds nummer

    v = 0,65 · 10 -6 = 0,00000065. Taget fra bordet Til vand ved en temperatur på 40 ° C.

    Herefter kontrollerer vi bordet, hvor vi finder formlen for at finde koefficienten for hydraulisk friktion.

    Jeg kommer på det første område

    4000 0,25 = 0,3164 / 4430 0,25 = 0,039

    Derefter udfylder vi formlen:

    h = λ (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,039 • (40 • 0,24 • 0,24) / (0,012 • 2 • 9,81) = 0,38 m.

    Vi finder modstanden i hjørnerne

    h = ζ • (V2) / 2 • 9,81 = (0,31 • 0,24 2) / (2 • 9,81) = 0,00091 m.

    Dette tal multipliceres med antallet af sving 90 grader

    Som følge heraf er den samlede modstand af det aflejrede rør: 0,38 + 0,0273 = 0,4 m.

    Theory of Local Resistance

    Jeg vil bemærke processen med at beregne lokal svingmodstand og forskellige udvidelser og begrænsninger i rørledningen.

    Tabet tryk på lokal modstand findes ved hjælp af denne formel:

    h-hoved tab her er målt i meter.
    ζ-Dette er modstandskoefficienten, det vil være yderligere formler, som jeg vil skrive nedenfor.
    V er fluidstrømningshastigheden. Målt af [Meter / sekund].
    g - Gravitations acceleration er lig med 9,81 m / s 2

    I denne formel ændres kun den lokale modstandskoefficient, den lokale modstandskoefficient for hvert element er forskellig.

    Mere om at finde koefficienten

    Normal 90 grader tryk.

    Koefficienten for lokal modstand er ca. enhed.

    Formel for andre vinkler:

    Gradvis eller glat rørrotation

    Den gradvise rotation af røret (albue eller afrundet knæ) reducerer den hydrauliske modstand betydeligt. Størrelsen af ​​tabet afhænger væsentligt af forholdet R / d og vinklen a.

    Koefficienten for lokal modstand for en jævn omgang kan bestemmes ved eksperimentelle formler. At dreje i en vinkel på 90 ° og R / d> 1 er det lig med:

    til rotationsvinkel over 100 °

    Til en rotationsvinkel mindre end 70 °

    For et varmt gulv, drejer røret i 90 ° er: 0.31-0.51

    Formlen indsættes i strømningshastigheden i et rør med en lille diameter.

    Der er også glatte udvidelser og sammentrækninger, men i dem er modstanden mod strømmen allerede betydeligt lavere.

    Pludselig ekspansion og sammentrækning er meget almindelige, for eksempel når man kommer ind i radiatoren, opnås en pludselig udvidelse, og når en væske forlader radiatoren, opstår der en pludselig sammentrækning. Endvidere observeres pludselig ekspansion og sammentrækning i pilene og manifolderne.

    For tees af grene i to eller flere retninger er beregningsprocessen meget kompliceret, fordi det ikke er klart, hvilken strøm der vil være i hver separat gren. Derfor er det muligt at opdele tee i bøjninger og beregne det baseret på strømningshastighederne på grenene. Du kan estimere omtrent ved øje.

    Mere detaljeret om forgreninger vil vi snakke i andre artikler.

    Vi finder modstanden for radiatorvarmesystemet. Se billedet.

    Metalplastisk rør 16mm, indvendig diameter 12mm.
    Rørlængde 5 m.
    Ifølge opvarmningstilstanden skal strømningshastigheden i radiator kredsløb være 2 l / min
    Glatte drejninger på 90 grader svarer til: 2 stk.
    Kraner 90 grader: 2 stk.
    Pludselig udvidelse ved indgangen til radiatoren. 1pc.
    Pludselig sammentrækning ved radiatorudløbet: 1pc.
    Kølevæsketemperatur (vand): 60 grader Celsius.

    For at løse dette problem kan du også bruge den hydrauliske tabulator

    Først beregner vi modstanden langs rørledningens længde.

    Først og fremmest finder vi strømningshastigheden i røret.

    Q = 2 l / min = 0,096 m3 / h = 0,000033333 m3 / s.

    V = (4 • 0.000033333) / (3.14 • 0.012 • 0.012) = 0.29 m / s

    Find Reynolds nummer

    v = 0,65 · 10 -6 = 0,000000475. Taget fra bordet Til vand ved en temperatur på 60 ° C.

    Herefter kontrollerer vi bordet, hvor vi finder formlen for at finde koefficienten for hydraulisk friktion. Jeg kommer på det første område

    4000 0,25 = 0,3164 / 7326 0,25 = 0,034

    Derefter udfylder vi formlen:

    h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,034 • (5 • 0,29 • 0,29) / (0,012 • 2 • 9,81) = 0,06 m.

    Find modstand på en glat tur.

    Desværre er der i litteraturen forskellige koefficienter for at finde koefficienten på lokal modstand, ifølge formlen fra en gennemprøvet lærebog på rotationen som anvendt i gulvvarme, er: 0,31.

    h = ζ • (V2) / 2 • 9,81 = (0,31 • 0,292) / (2 • 9,81) = 0,0013 m.

    Dette tal multipliceres med antallet af sving 90 grader

    Find modstanden ved knæet (90 ° lige) sving

    Generelt er monteringen til et metalplastrør med en indre diameter mindre end rørets diameter, og hvis diameteren er mindre, øges hastigheden, og hvis hastigheden øges, øges modstanden ved drejningen. Som følge heraf accepterer jeg modstanden lig med: 2. Forresten er der i mange programmer taget skarpe drejninger for 2 enheder og højere.

    Hvor der er en indsnævring og udvidelse - det vil også være en hydraulisk modstand. Jeg vil ikke begynde at overveje indsnævring og udvidelse på metal-plastfittings, da vi alligevel vil røre ved dette emne. Så tæller du.

    h = ζ • (V2) / 2 • 9.81 = (2 • 0.292) / (2 • 9.81) = 0.0086 m.

    Dette tal multipliceres med antallet af sving 90 grader

    Vi finder modstanden ved indgangen til radiatoren.

    Indgangen til radiatoren er intet mere end udvidelsen af ​​rørledningen, så vi finder koefficienten for lokal modstand for røret, der går for en skarp ekspansion.

    Minimale diameter er taget som 15 mm, og den maksimale diameter ved radiatoren tages som 25 mm.

    Find tværsnitsarealet med to forskellige diametre:

    ω1 = π • D 2/4 = 3,14 • 15 2/4 = 177 mm 2

    ω2 = π • D 2/4 = 3,14 • 25 2/4 = 491 mm 2

    Da diameteren på 15 mm er mere end 12 mm, faldt hastigheden og blev lig med: 0,19 m / s

    h = ζ • (V2) / 2 • 9,81 = (0,41 • 0,19 2) / (2 • 9,81) = 0,00075 m.

    Vi finder modstanden ved udgangen af ​​radiatoren.

    Udgang fra radiatoren er intet mere end en indsnævring af rørledningen, så vi vil finde koefficienten for lokal modstand for røret, der går til en skarp indsnævring.

    Områder, der allerede er kendt

    ω2 = π • D 2/4 = 3,14 • 15 2/4 = 177 mm 2

    ω1 = π • D 2/4 = 3,14 • 25 2/4 = 491 mm 2

    h = ζ • (V2) / 2 • 9,81 = (0,32 • 0,19 2) / (2 • 9,81) = 0,00059 m.

    Endvidere tilføjes alle tab, hvis disse tab er konsistente for hinanden.

    I de følgende artikler vil jeg ikke tygge alle formlerne for at finde modstand i områder af en gren, vi vil bruge den hydrauliske modstandsregnemaskine, som hjælper med at finde hydrauliske modstande øjeblikkeligt på hver enkelt gren.

    For ikke at tælle hele matematikken manuelt har jeg udarbejdet et særligt program:

    Denne artikel er afsluttet, hvem forstår ikke skrive spørgsmål, og jeg vil svare. I andre artikler vil jeg forklare, hvordan man beregner hydrauliske tab for komplekse forgrenede dele af varmesystemer. Vi vil teoretisk finde omkostningerne for hver filial.

    Forresten, disse beregninger kan anvendes til vandforsyningssystemer.

    Top