Kaip apskaičiuoti vandens šildytuvo tūrį?

Šio straipsnio tema yra vandens tiekimo tinklų skaičiavimas privačiame name. Kadangi tipinė mažų kotedžų vandens tiekimo schema nėra labai sudėtinga, mes neturime eiti į sudėtingų formulių džiungles; tačiau skaitytojui teks įsisavinti tam tikrą teorijos kiekį.

Privačiojo namo vandens tiekimo sistemos fragmentas. Kaip ir bet kuriai kitai inžinerinei sistemai, šiai reikia išankstinių skaičiavimų.

Kotedžo laidų ypatybės

Kas iš tikrųjų yra lengvesnė vandens tiekimo sistema privačiame name nei daugiabutyje (žinoma, be viso santechnikos įrenginių skaičiaus)?

Yra du esminiai skirtumai:

• Naudojant karštą vandenį, paprastai nereikia nuolat cirkuliuoti per stovus ir šildomus rankšluosčių bėgelius.

Esant cirkuliaciniams įdėklams, karšto vandens tiekimo tinklo apskaičiavimas pastebimai komplikuojasi: vamzdžiai turi praeiti per save ne tik gyventojų išardytą vandenį, bet ir nuolat cirkuliuojančias vandens mases.

Mūsų atveju atstumas nuo santechnikos įrenginių iki katilo, kolonos ar prijungimo prie linijos yra pakankamai mažas, kad būtų ignoruojamas karšto vandens tiekimo į čiaupą greitis.

Svarbu: tiems, kurie nesusidūrė su karšto vandens cirkuliacijos schemomis - šiuolaikiniuose daugiabučiuose karšto vandens tiekimo stovai jungiami poromis. Dėl atraminės poveržlės sukurtų jungčių slėgio skirtumo vanduo nuolat cirkuliuoja per stovus. Tai užtikrina greitą karšto vandens tiekimą į maišytuvus ir ištisus metus šildomus rankšluosčių džiovintuvus vonios kambariuose.

Šildomas rankšluosčių džiovintuvas kaitinamas nuolat cirkuliuojant per karšto vandens stovus.

• Vandens tiekimo sistema privačiame name yra padalinta pagal aklavietės schemą, o tai reiškia nuolatinę apkrovą tam tikroms laidų dalims. Palyginimui, vandens tiekimo žiedinio tinklo (leidžiančio kiekvieną vandens tiekimo sistemos atkarpą maitinti iš dviejų ar daugiau šaltinių) apskaičiavimas turi būti atliekamas atskirai kiekvienai iš galimų prisijungimo schemų.

Karšto vandens tiekimo šilumos apkrovos apskaičiavimas. Pradiniai duomenys

Šis skaičiavimas buvo atliktas siekiant nustatyti faktinę negyvenamųjų patalpų šildymo ir karšto vandens tiekimo šilumos apkrovą.

Klientas	Grožio salonas
Objekto adresas	Maskva
Šilumos tiekimo sutartis	yra
Pastato aukštų skaičius	vieno aukšto
Aukštas, kuriame yra apžiūrėtos patalpos	1-ame aukšte
Grindų aukštis	2,56 m.
Šildymo sistema	–
Užpildymo tipas	–
Temperatūros grafikas	–
Apytikslė grindų, kuriose yra patalpos, temperatūros grafikas	–
Karštas vanduo	Centralizuota
Projektinė oro temperatūra patalpose	–
Pateikta techninė dokumentacija	1. Šilumos tiekimo sutarties kopija. 2. Aukštų planų kopija. 3. Pastato PTI techninio paso išrašo kopija. 4. Patalpų eksplikacijos kopija. 5. PTI pažymos apie pastato / patalpos būklę kopija. 6. Personalo skaičiaus pažyma.

Ką mes galvojame

Mes privalome:

1. Apskaičiuokite vandens suvartojimą esant didžiausiam suvartojimui.
2. Apskaičiuokite vandens vamzdžio skerspjūvį, kuris gali suteikti tokį srautą priimtinu srautu.

Pastaba: maksimalus vandens srautas, kai jis nesukuria hidraulinio triukšmo, yra apie 1,5 m / s.

1. Apskaičiuokite galvą galiniame tvirtinime. Jei jis yra nepriimtinai mažas, verta apsvarstyti galimybę padidinti dujotiekio skersmenį arba sumontuoti tarpinį siurblį.

Mažai tikėtina, kad žemas slėgis ant galinio maišytuvo patiks savininkui.

Suformuluojamos užduotys. Pradėkime.

Vartojimas

Tai galima apytiksliai įvertinti pagal atskirų santechnikos įrenginių vartojimo normas. Jei pageidaujama, duomenis galima lengvai rasti viename iš SNiP 2.04.01-85 priedų; skaitytojo patogumui pateikiame jos ištrauką.

Prietaiso tipas	Šalto vandens suvartojimas, l / s	Bendras karšto ir šalto vandens suvartojimas, l / s
Laistymo čiaupas	0,3	0,3
Tualetinis dubuo su čiaupu	1,4	1,4
Tualetinis dubuo su bakeliu	0,10	0,10
Dušo kabina	0,08	0,12
Vonia	0,17	0,25
Skalbimas	0,08	0,12
Praustuvas	0,08	0,12

Daugiabučiuose namuose, skaičiuojant suvartojimą, naudojamas prietaisų vienu metu naudojimo tikimybės koeficientas. Mums pakanka paprasčiausiai susumuoti vandens suvartojimą per prietaisus, kuriuos galima naudoti tuo pačiu metu. Tarkime, kriauklė, dušo kabina ir tualeto dubuo suteiks bendrą 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 l / s srautą.

Sumuojamas vandens suvartojimas per prietaisus, galinčius veikti vienu metu.

Katilo šildymo laikas

Katilo šildymo kontūras.

Karšto vandens katile temperatūrą galima reguliuoti valdymo pulte 30-80 ° C ribose. Tačiau, kaip minėta anksčiau, neturėtumėte nustatyti temperatūros virš 65 ° C, kad pašalintumėte nudegimų riziką. Norint pasiekti optimalią maudymosi vonioje ar indų plovimo temperatūrą, reikia sumaišyti vandenį iš katilo su šaltu vandeniu, kurio vidutinė temperatūra žiemą ir vasarą svyruoja atitinkamai nuo 15 ° C. Vidutiniškai vandens šildytuvas 100 litrų įkaitina iki 60 ° C maždaug 5 valandas. Tuo pačiu metu, sumaišius su šaltu vandeniu, gaunama 185–250 litrų patogios temperatūros skysčio vasarą ir 160–215 litrų - žiemą. Žinoma, tikrosios vertės skiriasi nuo skaičiavimų, nes mažėjant karštam vandeniui į katilo baką pridedamas šaltas vanduo, o tai reiškia, kad bendra vandens temperatūra mažėja.

Skerspjūvis

Skaičiuoti vandens tiekimo vamzdžio skerspjūvį galima dviem būdais:

1. Pasirinkimas pagal vertybių lentelę.
2. Skaičiuojama pagal didžiausią leistiną srautą.

Atranka pagal lentelę

Tiesą sakant, lentelėje nereikia komentuoti.

Vardinis vamzdžio skylė, mm	Vartojimas, l / s
10	0,12
15	0,36
20	0,72
25	1,44
32	2,4
40	3,6
50	6

Pavyzdžiui, jei srautas yra 0,34 l / s, pakanka DU15 vamzdžio.

Atkreipkite dėmesį: DN (vardinė skylė) yra maždaug lygi vidiniam vandens ir dujų vamzdžio skersmeniui. Polimerinių vamzdžių, pažymėtų išoriniu skersmeniu, vidinis nuo jo skiriasi maždaug pakopomis: tarkime, 40 mm polipropileno vamzdžio vidinis skersmuo yra apie 32 mm.

Vardinis skylė yra maždaug lygi vidiniam skersmeniui.

Srauto greičio apskaičiavimas

Vandens tiekimo sistemos skersmens apskaičiavimas pagal vandens srautą per jį gali būti atliekamas naudojant dvi paprastas formules:

1. Pjūvio ploto išilgai jo spindulio apskaičiavimo formulės.
2. Formulės, skirtos apskaičiuoti srautą per žinomą sekciją žinomu srautu.

Pirmoji formulė yra S = π r ^ 2. Jame:

• S yra reikalingas skerspjūvio plotas.
• π yra pi (maždaug 3,1415).
• r yra pjūvio spindulys (pusė DN arba vidinis vamzdžio skersmuo).

Antroji formulė atrodo Q = VS, kur:

• Q - vartojimas;
• V yra srauto greitis;
• S - skerspjūvio plotas.

Skaičiavimo patogumui visos vertės yra konvertuojamos į SI - metrais, kvadratiniais metrais, metrais per sekundę ir kubiniais metrais per sekundę.

SI vienetai.

Savo rankomis apskaičiuokime mažiausią vamzdžio DU šiems įvesties duomenims:

• Srautas per jį yra tas pats 0,34 litro per sekundę.
• Skaičiavimuose naudojamas srauto greitis yra didžiausias leistinas 1,5 m / s.

Pradėkime.

1. Srauto greitis SI reikšmėmis bus lygus 0,00034 m3 / s.
2. Pjūvio plotas pagal antrąją formulę turi būti ne mažesnis kaip 0,00034 / 1,5 = 0,00027 m2.
3. Spindulio kvadratas pagal pirmąją formulę yra 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
4. Paimkite šio skaičiaus kvadratinę šaknį. Spindulys yra 0,0092 metro.
5. Norėdami gauti DN arba vidinį skersmenį, spindulį padauginkite iš dviejų. Rezultatas yra 0,0184 metrai arba 18 milimetrų. Kaip lengvai matote, jis yra artimas gautam pirmuoju metodu, nors ir ne visai su juo sutampa.

Prietaisas ir veikimo principas

Netiesioginio šildymo katilai yra įtaisai, kurie kaupia karštą vandenį iš išorinio šildymo prietaiso. Tokios įrangos konstrukcijoje nėra šildymo elemento.

Pagrindinė prietaiso ypatybė yra šilumokaičio buvimas, per kurio vamzdžius cirkuliuoja aušinimo skystis, katilas šildo iki tam tikros temperatūros. Paprastai jis gaminamas ritės pavidalu, kad padidėtų šilumos išsklaidymo paviršius.

Šių prietaisų bakas yra pagamintas iš dviejų sluoksnių, kurių viduje yra šilumos izoliacija, atliekanti keletą funkcijų:

• Šilumos nuostolių mažinimas,
• Žmonių apsauga nuo nudegimų,
• Įrangos stiprumo charakteristikų tobulinimas.

Temperatūros valdymą užtikrina įmontuotas termostatas, o apsauginis vožtuvas apsaugo prietaisą nuo slėgio kritimo. Daugumoje šios įrangos modelių yra magnio anodas, kuris apsaugo vidinį paviršių nuo korozijos atsiradimo ir poveikio.

Dažnai šildymo įrangos gamintojai kuria ir gamina daugybę prietaisų, kurie idealiai sąveikauja tandeminiame katile-katile. Tačiau yra ir universali vandens šildymo įranga, tinkanti daugumai katilų tipų.

Slėgis

Pradėkime nuo kelių bendrų pastabų:

• Tipinis slėgis šalto vandens tiekimo linijoje yra nuo 2 iki 4 atmosferų (kgf / cm2)... Tai priklauso nuo atstumo iki artimiausios siurblinės ar vandens bokšto, nuo reljefo, magistralės būklės, pagrindinio vandens tiekimo vožtuvų tipo ir daugybės kitų veiksnių.
• Absoliutus mažiausias slėgis, leidžiantis dirbti visiems šiuolaikiniams vandentiekio ar buitiniams prietaisams, naudojantiems vandenį, yra 3 metrai... Pavyzdžiui, momentinių vandens šildytuvų „Atmor“ instrukcijose tiesiogiai sakoma, kad apatinė slėgio jutiklio, įskaitant šildymą, atsako riba yra 0,3 kgf / cm2.

Prietaiso slėgio jutiklis suveikia esant 3 metrų slėgiui.

Nuoroda: esant atmosferos slėgiui, 10 metrų galvos atitinka 1 kgf / cm2 viršslėgį.

Praktiškai ant galinio tvirtinimo elemento geriau turėti mažiausiai penkių metrų galvą. Maža marža kompensuoja neapskaitytus nuostolius jungtyse, uždarymo vožtuvuose ir pačiame įrenginyje.

Turime apskaičiuoti galvos kritimą žinomo ilgio ir skersmens dujotiekyje. Jei slėgio skirtumas, atitinkantis slėgį pagrindinėje linijoje ir slėgio kritimą vandens tiekimo sistemoje, yra didesnis nei 5 metrai, mūsų vandens tiekimo sistema veiks nepriekaištingai. Jei jo yra mažiau, reikia arba padidinti vamzdžio skersmenį, arba jį atidaryti pumpuojant (kurio kaina, beje, aiškiai viršys vamzdžių sąnaudų padidėjimą dėl jų skersmens padidėjimo vienu žingsniu) ).

Taigi, kaip atliekamas slėgio vandens tiekimo tinkle apskaičiavimas?

Čia galioja formulė H = iL (1 + K), kurioje:

• H yra trokštama slėgio kritimo vertė.
• i yra vadinamasis dujotiekio hidraulinis nuolydis.
• L yra vamzdžio ilgis.
• K yra koeficientas, kurį lemia vandens tiekimo sistemos funkcionalumas.

Lengviausias būdas yra nustatyti K.

Jis lygus:

• 0,3 namų ūkio ir gėrimo tikslais.
• 0,2 - pramonės ar gaisro gesinimo.
• 0,15 gaisrui ir gamybai.
• 0,10 ugniagesiui.

Nuotraukoje yra priešgaisrinė vandens tiekimo sistema.

Nėra jokių ypatingų sunkumų matuojant dujotiekio ar jo atkarpos ilgį; tačiau hidraulinio šališkumo sąvoka reikalauja atskiros diskusijos.

Jo vertę įtakoja šie veiksniai:

1. Vamzdžių sienelių šiurkštumas, kuris, savo ruožtu, priklauso nuo jų medžiagos ir amžiaus. Plastikų paviršius yra lygesnis nei plieno ar ketaus; be to, plieniniai vamzdžiai laikui bėgant apauga kalkių nuosėdomis ir rūdija.
2. Vamzdžio skersmuo. Čia veikia atvirkštinis ryšys: kuo jis mažesnis, tuo didesnis vamzdyno atsparumas jame esančiam vandens judėjimui.
3. Srauto greitis. Didėjant, atsparumas taip pat didėja.

Prieš kurį laiką reikėjo papildomai atsižvelgti į vožtuvų hidraulinius nuostolius; tačiau šiuolaikiniai pilnos skylės rutuliniai vožtuvai sukuria maždaug tokį patį atsparumą kaip ir vamzdis, todėl jų galima saugiai nepaisyti.

Atidarytas rutulinis vožtuvas beveik neturi atsparumo vandens srautui.

Apskaičiuoti hidraulinį nuolydį savarankiškai yra labai problematiška, tačiau, laimei, tai nėra būtina: visas reikiamas vertes galite rasti vadinamosiose Ševelevo lentelėse.

Norėdami skaitytojui įsivaizduoti, kas yra pavojus, pateikiame mažą vienos lentelės fragmentą, skirtą 20 mm skersmens plastikiniam vamzdžiui.

Vartojimas, l / s	Srauto greitis, m / s	1000i
0,25	1,24	160,5
0,30	1,49	221,8
0,35	1,74	291,6
0,40	1,99	369,5

Koks yra „1000i“ dešiniajame lentelės stulpelyje? Tai tik hidraulinio nuolydžio vertė 1000 linijinių metrų. Norint gauti i formulės vertę, pakanka ją padalyti iš 1000.

Apskaičiuokime slėgio kritimą 20 mm skersmens vamzdyje, kurio ilgis lygus 25 metrams ir pusantro metro per sekundę srautui.

1. Mes ieškome atitinkamų parametrų lentelėje. Jos duomenimis, aprašytų sąlygų 1000i yra 221,8; i = 221,8 / 1000 = 0,2218.

Ševelevo lentelės buvo pakartotinai spausdinamos nuo pirmojo leidimo.

1. Pakeiskite visas reikšmes į formulę. H = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 metrai. Vandens tiekimo sistemos įleidimo angoje esant 2,5 atmosferos slėgiui išleidimo angoje, jis bus 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 kgf / cm2, o tai yra daugiau nei patenkinama.

Koks laukimo laikotarpis ir kaip jis apskaičiuojamas

Laukimo laikotarpis yra laikas, kuris praeina nuo to laiko, kai vartotojas atidaro čiaupą, kol išleidžiamas karštas vanduo. Jie stengiasi kiek įmanoma sutrumpinti šį laiką, tam optimizuojama karšto vandens tiekimo sistema, atliekamos korekcijos, o jei prastos eksploatacinės savybės, jos yra modernizuojamos.

Laukimo laikotarpiui nustatyti naudojami visuotinai pripažinti standartai. Norėdami tinkamai apskaičiuoti, turėtumėte žinoti šiuos dalykus:

• Norint sutrumpinti laukimo laiką, sistemoje turėtų būti sukurtas aukštas vandens slėgis. Tačiau per aukštų slėgio parametrų nustatymas gali pažeisti dujotiekį.
• Norėdami sutrumpinti laukimo laiką, padidinkite įrenginio, per kurį vartotojas gauna skysčio, pralaidumą.
• Laukimo laikotarpis didėja tiesiogiai proporcingai vidiniam dujotiekio skersmeniui, taip pat esant grandinei, esančiai dideliu atstumu nuo vartotojo.

Teisinga laukimo laikotarpio skaičiavimo seka yra:

• Vartotojų skaičiaus nustatymas. Po tikslaus skaičiaus reikia padaryti nedidelę maržą, nes yra didžiausias karšto vandens suvartojimas.
• Dujotiekio charakteristikų nustatymas: ilgis, vidinis vamzdžių skersmuo, taip pat medžiaga, iš kurios jie pagaminti.
• Dujotiekio ilgio ir jo vidinio skersmens padauginimas iš specifinio vandens tūrio, kuris matuojamas l / s.
• Trumpiausio ir patogiausio skysčio kelio nustatymas. Šis parametras taip pat apima kontūro dalis, esančias toliausiai nuo vandens sulankstymo įtaiso. Taip pat pridedami visi vandens kiekiai.
• Skysčio kiekis padalijamas iš vandens srauto greičio per vieną sekundę. Gaunant šį parametrą, taip pat atsižvelgiama į bendrą skysčio slėgį sistemoje.

Norėdami pasiekti tiksliausius rezultatus, turėtumėte teisingai apskaičiuoti konkretų dujotiekio tūrį. Tam taikoma ši formulė:

Cs = 10 • (F / 100) 2 • 3,14 / 4, kur F yra vidinis dujotiekio skersmuo.

Nustatant konkretų tūrį, negalima naudoti tiek išorinio, tiek vardinio vamzdžio skersmens vertės. Tai žymiai sumažins skaičiavimų tikslumą. Yra lentelių, kuriose tam tikrų medžiagų (vario ir plieno) savitojo tūrio vertė yra iš anksto apskaičiuojama.