Hidraulinio šildymo skaičiavimas. Kaip atlikti hidraulinį šildymo sistemos skaičiavimą

    Sekite „Google+“ „Facebook“ „Twitter“

Rss

Šiuolaikinės šildymo sistemos turi iš esmės skirtingą požiūrį į reguliavimą - tai nėra sąrankos procesas prieš pradedant tolesnį darbą pastoviu hidrauliniu režimu, tai yra sistemos, kurių eksploatavimo metu nuolat keičiasi šiluminis režimas, todėl atitinkamai reikalinga įranga šiems pokyčiams stebėti ir atsakyti į juos. Nauji požiūriai, sprendimai, medžiagos ir konstrukcijos šildymo sistemose sukuria šias labai sudėtingas ir dinamiškas sistemas. Šiomis sąlygomis specialistai turi išmanyti modernių valdymo vožtuvų naudojimo įvairovę ir specifiką, įgyvendinant aukštųjų technologijų ir energiją taupančias šildymo sistemas su optimizuotomis kapitalo sąnaudomis.

Šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo užduotys ir seka

Hidraulinis skaičiavimas kartu su valdymo vožtuvų naudojimu ir teisingu įrengimu šiuolaikinėse šildymo sistemose yra efektyvaus veikimo garantas.

Pagrindiniai efektyvaus šildymo sistemos veikimo aspektai yra šie:

    aušinimo skysčio tiekimas į šildymo prietaisus tiek, kad pakaktų užtikrinti patalpų šiluminę pusiausvyrą esant kintančiai lauko oro temperatūrai ir vartotojo nurodytai patalpų oro temperatūrai (tam tikram funkciniam tikslui standartizuoto kambario ribose); eksploatacijos išlaidų, įskaitant energijos sąnaudas, sumažinimas siekiant įveikti sistemos hidraulinį atsparumą; sumažinti kapitalo investicijas į šildymo sistemos statybą, atsižvelgiant, inter alia, į patvirtintus vamzdžių skersmenis; šildymo sistemos triukšmo netekimas, patikimumas ir stabilumas.

Norint užtikrinti šildymo sistemų atitiktį išvardytiems reikalavimams, reikia išspręsti šias užduotis, kurios įgyvendinamos hidraulinio skaičiavimo procese:

nustatyti vamzdynų skersmenis šildymo sistemos sekcijose, atsižvelgiant į rekomenduojamus ir ekonomiškai pagrįstus aušinimo skysčio judėjimo greičius; apskaičiuoti hidraulinio slėgio nuostolius sistemos sekcijose; atlikti lygiagrečių instrumentinių ir kitų sistemos šakų hidraulinį balansavimą, naudojant dinaminius balansavimo valdymo vožtuvus nestacionarių šiluminių ir hidraulinių šildymo sistemos darbo režimų metu; nustatykite šildymo sistemos slėgio nuostolius ir srauto greitį šildymo sistemoje.

Hidraulinis skaičiavimas yra sunkiausias, daug laiko reikalaujantis ir svarbus vandens šildymo sistemų projektavimo etapas. Prieš jį atliekant reikia atlikti šiuos skaičiavimo ir grafikos darbus:

    nustatytas šildomų patalpų šilumos balansas; buvo pasirinktas šildymo prietaisų tipas arba šilumos mainų paviršiai, o jų išdėstymas šildomose patalpose atliktas pagal pastato planus; buvo priimti esminiai sprendimai dėl vandens šildymo sistemos konfigūracijos (šilumos šaltinio išdėstymas, magistralinių vamzdynų ir prietaisų atšakų nukreipimas), naudojamų vamzdynų tipo, uždarymo ir valdymo vožtuvų (vožtuvų, čiaupų, vožtuvų ir slėgio reguliatorių), srautas, termostatai); braižoma šildymo sistemos schema (pageidautina aksonometrinė), nurodant apskaičiuotų sekcijų skaičių, šilumos apkrovas ir ilgius; nustatomas pagrindinis cirkuliacinis žiedas - uždara kilpa, apimanti nuoseklias vamzdynų dalis su didžiausiu šilumos nešiklio srautu nuo šiluminės energijos šaltinio iki tolimiausio šildymo įrenginio (dviejų vamzdžių sistemai) arba prietaisų atšakos -rutulį (vieno vamzdžio sistemai) ir atgal į šilumos šaltinį.

Apskaičiuota dujotiekio atkarpa yra pastovaus skersmens dalis su pastoviu aušinimo skysčio srautu, nustatoma pagal patalpų šilumos balansą.Apskaičiuotų sekcijų numeracija prasideda nuo šilumos šaltinio (ITP arba šilumos generatoriaus). Pagrindiniai tiekimo magistralinio dujotiekio šakų taškų mazginiai taškai paprastai žymimi didžiosiomis abėcėlės raidėmis; atitinkamuose surenkamų magistralinių vamzdynų mazguose jie nurodomi smūgiu.

Gaukite visą tekstą

Mokytojai

Vieningas valstybinis egzaminas

Diplomas

Mazgų taškai paskirstymo įrenginio atšakų (stovų) šakų taškuose žymimi arabiškais skaitmenimis, kurie atitinka grindų skaičių horizontaliose sistemose arba prietaiso šakų-stovų skaičių vertikaliose sistemose; aušinimo skysčio srautų surinkimo mazguose šie skaičiai nurodomi pradu. Kiekvieno apskaičiuoto skyriaus numerį sudaro dvi raidės arba skaičiai, atitinkantys skyriaus pradžią ir pabaigą.

Prietaisų atšakų (stovų) numeravimą vertikaliose šildymo sistemose rekomenduojama atlikti arabų skaitmenimis pagal laikrodžio rodyklę palei pastato perimetrą, pradedant nuo buto, esančio viršutinėje kairėje aukšto plano dalyje.

Šildymo sistemos vamzdynų atkarpų ilgiai 0,1 m tikslumu nustatomi pagal planus, sudarytus pagal mastelį.

Apskaičiuoto ruožo šilumos apkrova yra lygi šilumos srautui, kuris turi perduoti (ant tiekimo vamzdynų) arba perduoti (ant grįžtamųjų vamzdynų) aušinimo skystį, kuris gabenamas ruože. Apskaičiuotų magistralinių paskirstymo ir surenkamų vamzdynų sistemos dalių suapvalinimas iki 10 W šilumos apkrova apskaičiuojama pritaikius šilumos apkrovą visiems šildymo prietaisams ir prietaisų atšakoms. Paprastai apskaičiuoto ploto šilumos apkrova Qi-j

, W, nurodykite virš pratęsimo linijos ir atkarpos ilgį
li-j
metrais - po pratęsimo linija.

Žinojimas apie įjungtą šilumos kiekį i-j

- šildymo sistemos skyrius
Qi-j
- kuris perneša aušinimo skystį esant temperatūrai
tg
patiekimas ir
į
grįžtančiuose vamzdynuose atitinkamose šildymo sistemos dalyse galite nustatyti reikiamą šildymo terpės srautą

(1)

Kur: nuo

= 4,2 kJ / (kg ° C) - savitoji vandens šiluminė talpa;
tg
- projektinė karšto aušinimo skysčio temperatūra šildymo sistemoje, ° С;
į
- projektinė aušinto šilumnešio temperatūra šildymo sistemoje, ° С.

Programos apžvalga

Skaičiavimų patogumui naudojamos mėgėjiškos ir profesionalios hidraulikos skaičiavimo programos.

Populiariausias yra „Excel“.

Galite naudoti internetinį skaičiavimą programose „Excel Online“, „CombiMix 1.0“ arba internetinę hidraulinių skaičiavimų skaičiuoklę. Stacionari programa parenkama atsižvelgiant į projekto reikalavimus.

Pagrindinis sunkumas dirbant su tokiomis programomis yra žinių apie hidraulikos pagrindus stoka. Kai kuriuose iš jų nėra formulių dekodavimo, neatsižvelgiama į vamzdynų išsišakojimo ypatumus ir atsparumo skaičiavimą sudėtingose ​​grandinėse.

  • „HERZ C.O.“ 3,5 - skaičiuojamas taikant specifinio tiesinio slėgio nuostolio metodą.
  • „DanfossCO“ ir „OvertopCO“ - gali suskaičiuoti natūralios cirkuliacijos sistemas.
  • „Srautas“ (Potok) - leidžia pritaikyti skaičiavimo metodą su kintamu (stumdomu) temperatūros skirtumu tarp stovų.

Būtina patikslinti parametrų įvedimo duomenis apie temperatūrą - Kelvin / Celsijaus.

· Sistemos našumo sumažėjimas (šiluminės inercijos padidėjimas).

Siekiant užtikrinti kapitalo sąnaudų sumažinimą pagal antrą ekonominę sąlygą - vamzdynų ir jungiamųjų detalių skersmenys turėtų būti mažiausi, tačiau, esant projektiniam aušinimo skysčio srautui, vamzdynuose ir uždarymuose neturėtų atsirasti hidraulinis triukšmas. šildymo sistemos išjungimo ir valdymo vožtuvai, kurie atsiranda esant aušinimo skysčio greičiui 0,6-1, 5 m / s, priklausomai nuo vietinio pasipriešinimo koeficiento vertės.

Akivaizdu, kad esant priešingai aukščiau nurodytų dujotiekio skersmens dydžiui keliamų reikalavimų krypčiai, yra pagrįstų aušinimo skysčio judėjimo greičio verčių sritis.Kaip rodo šildymo sistemų statybos ir eksploatavimo patirtis, taip pat kapitalo ir eksploatavimo sąnaudų palyginimas, optimalus aušinimo skysčio judėjimo greičio verčių diapazonas yra 0,3 ... 0,7 m / s. Tokiu atveju polimerinių vamzdynų savitasis slėgio nuostolis bus 45 ... 280 Pa / m, o plieniniams vandens ir dujų vamzdžiams - 60 ... 480 Pa / m.

Atsižvelgiant į didesnę vamzdynų, pagamintų iš polimerinių medžiagų, kainą, patartina laikytis didesnio aušinimo skysčio judėjimo greičio juose, kad statybų metu nepadidėtų kapitalinės investicijos. Tuo pačiu metu vamzdžių, pagamintų iš polimerinių medžiagų, eksploatacinės išlaidos (hidraulinio slėgio nuostoliai) bus mažesnės arba išliks tame pačiame lygyje, palyginti su plieniniais vamzdžiais, dėl žymiai mažesnės hidraulinės trinties koeficiento vertės.

Gaukite visą tekstą

Norint nustatyti vidinį dujotiekio skersmenį dvn

apskaičiuotoje šildymo sistemos atkarpoje su žinomu transportuojamu šilumos srautu ir temperatūros skirtumu tiekimo ir grąžinimo vamzdynuose
∆tco
= 90 - 70 = 20 ° C (dviejų vamzdžių šildymo sistemoms) arba šilumos nešiklio srautas, patogu naudoti 1 lentelę.

1 lentelė. Šildymo sistemos vamzdynų vidinio skersmens nustatymas


Tolesnis inžinerinių gyvybės palaikymo sistemų, įskaitant šildymą, vamzdynų pasirinkimas yra nustatyti vamzdžio tipą, kuris numatytomis eksploatavimo sąlygomis užtikrins maksimalų patikimumą ir ilgaamžiškumą. Tokie aukšti reikalavimai paaiškinami tuo, kad vamzdynai, skirti karšto ir šalto vandens tiekimo sistemoms, šildymo, šilumos tiekimo sistemoms ventiliacijai ir oro kondicionavimui, dujų tiekimo ir kitoms inžinerinėms sistemoms, praeina beveik per visą pastato tūrį.

2 lentelė


Visų inžinerinių sistemų vamzdynų kaina, palyginti su pastato kaina, yra mažesnė nei 0,1%, o avarija ar vamzdynų pakeitimas, kai jų tarnavimo laikas yra mažesnis nei pastato tarnavimo laikas, sukelia didelių papildomų kosmetikos ar kapitalinis remontas, jau nekalbant apie galimus nuostolius avarijos atveju dėl restauravimo įrangos ir pastato materialinių vertybių.

Visus pramoninius vamzdžius, naudojamus šildymo sistemose, galima suskirstyti į dvi dideles grupes - metalinius ir nemetalinius. Pagrindinis skiriamasis metalinių vamzdžių bruožas yra mechaninis stiprumas, nemetaliniai vamzdžiai - ilgaamžiškumas.

Remiantis iš anksto nustatytu dujotiekio vidiniu skersmeniu, imamas atitinkamas vardinis skersmuo dy

metaliniams vamzdžiams arba išoriniam skersmeniui ir sienelių storiui
dn x s
polimeriniams (metalo-polimero) vamzdynams.

Skirtingų tipų vamzdžiai turi skirtingas mechanines, hidraulines ir eksploatacines charakteristikas, kurios skirtingai veikia hidrodinamikos procesus ir šilumos srautų pasiskirstymą šildymo sistemoje.

Yra žinoma, kad sumažėjus trinties slėgio hidrauliniams nuostoliams judant aušinimo skysčiui vamzdžiuose, šildytuvo aušinimo skysčio srauto (šilumos srauto) reguliavimo efektyvumas padidėja dėl padidėjusio (perskirstymo) veikiamo turimo slėgis rankiniu arba automatiniu būdu valdomiems vožtuvams, čiaupams, vožtuvams ar kitoms jungiamosioms detalėms. Šiuo atveju jie kalba apie valdymo vožtuvo autoriteto padidėjimą. Valdymo vožtuvo valdžia turėtų būti suprantama kaip slėgio dalis, esanti reguliuojamoje sekcijoje, kuri išleidžiama vietiniam vožtuvo (vožtuvo) atsparumui įveikti, kai aušinimo skystis juda.

Kaip dirbti EXCEL

„Excel“ lentelių naudojimas yra labai patogus, nes hidraulinių skaičiavimų rezultatai visada sumažinami iki lentelės. Pakanka apibrėžti veiksmų seką ir parengti tikslias formules.

Pradinių duomenų įvedimas

Pasirenkamas langelis ir įvedama vertė. Tiesiog atsižvelgiama į visą kitą informaciją.

  • D15 vertė perskaičiuojama litrais, todėl lengviau suvokti srauto greitį;
  • langelis D16 - pridėkite formatavimą pagal sąlygą: "Jei v nepatenka į 0,25 ... 1,5 m / s diapazoną, tada langelio fonas yra raudonas / šriftas yra baltas".

Vamzdynams, kurių įėjimo ir išleidimo angų aukštis skiriasi, prie rezultatų pridedamas statinis slėgis: 1 kg / cm2 10 m.

Rezultatų pristatymas

Autoriaus spalvų schema turi funkcinę apkrovą:

  • Šviesiuose turkio spalvos langeliuose yra neapdorotų duomenų - galite juos pakeisti.
  • Blyškiai žalios ląstelės - įvestinos konstantos arba duomenys, kurie mažai keičiami.
  • Geltonos ląstelės - pagalbiniai preliminarūs skaičiavimai.
  • Šviesiai geltonos ląstelės - skaičiavimo rezultatai.
  • Šriftai: mėlyni - pradiniai duomenys;
  • juoda - tarpiniai / ne pagrindiniai rezultatai;
  • raudona - pagrindiniai ir galutiniai hidraulinio skaičiavimo rezultatai.

Hidraulinis šildymo skaičiavimas atsižvelgiant į dujotiekį

Rezultatai „Excel“ lentelėje

Aleksandro Vorobjovo pavyzdys

Paprasto hidraulinio skaičiavimo pavyzdys „Excel“ horizontaliame dujotiekio ruože.

  • vamzdžio ilgis 100 metrų;
  • Ø108 mm;
  • sienos storis 4 mm.

Hidraulinis šildymo skaičiavimas atsižvelgiant į dujotiekį

Vietinio atsparumo skaičiavimo rezultatų lentelė

„Excel“ apsunkindami nuoseklius skaičiavimus, jūs geriau įsisavinsite teoriją ir iš dalies sutaupysite projektavimo darbų. Kompetentingo požiūrio dėka jūsų šildymo sistema taps optimaliausia atsižvelgiant į išlaidas ir šilumos perdavimą.

Katilai

Krosnys

Plastikiniai langai