Како израчунати запремину бојлера за складиштење воде?

Тема овог чланка је прорачун водоводних мрежа у приватној кући. С обзиром да типична шема водоснабдевања малих викендица није превише сложена, не морамо да улазимо у џунглу сложених формула; међутим, читалац ће морати да усвоји одређену количину теорије.

Фрагмент водовода приватне куће. Као и сваки други инжењерски систем, и овом су потребни претходни прорачуни.

Карактеристике ожичења викендице

Шта је, у ствари, систем водоснабдевања у приватној кући лакши него у стамбеној згради (наравно, поред укупног броја водоводних инсталација)?

Постоје две основне разлике:

• Са топлом водом, по правилу, није потребно обезбедити сталну циркулацију кроз подизаче и грејаче шина.

У присуству циркулационих уметака, прорачун мреже за снабдевање топлом водом постаје приметно сложенији: цеви морају проћи кроз себе не само воду коју растављају становници, већ и непрекидно циркулишуће масе воде.

У нашем случају, растојање од водоводних инсталација до котла, колоне или прикључка до линије је довољно мало да се занемари стопа довода топле воде у славину.

Важно: За оне који нису наишли на шеме циркулације топле воде - у модерним стамбеним зградама подизачи топле воде повезани су у паровима. Због разлике у притиску у везицама које ствара потпорна подлошка, вода континуирано циркулише кроз устаје. Ово осигурава брзо снабдевање мешачима топлом водом и целокупно грејање шина за пешкире у купатилима.

Грејач за пешкире загрева се непрекидном циркулацијом кроз подизаче топле воде.

• Систем водоснабдевања у приватној кући подељен је према слепој шеми, што подразумева константно оптерећење одређених делова ожичења. За поређење, прорачун прстенасте мреже за водоснабдевање (омогућавајући да се сваки део водоводног система напаја из два или више извора) мора се извршити одвојено за сваку од могућих шема прикључења.

Прорачун топлотног оптерећења на довод топле воде. Почетни подаци

Овај прорачун је извршен како би се утврдило стварно топлотно оптерећење за грејање и снабдевање топлом водом нестамбених просторија.

Купац	Козметички салон
Адреса објекта	Москва
Уговор о снабдевању топлотом	постоји
Спратност зграде	једна прича
Спрат на коме се налазе анкетиране просторије	1. спрат
Висина пода	2,56 м.
Систем грејања	–
Тип пуњења	–
Графикон температуре	–
Графикон процењене температуре за подове на којима се налазе просторије	–
ПТВ	Централизовано
Дизајнирати температуру ваздуха у затвореном	–
Представљени технички документација	1. Копија уговора о снабдевању топлотом. 2. Копија тлоцрта. 3. Копија извода из техничког пасоша ЗТИ за зграду. 4. Копија експликације просторија. 5. Копија БТИ сертификата о стању зграде / собе. 6. Потврда о броју особља.

Шта ми мислимо

Морамо да:

1. Процените потрошњу воде при највећој потрошњи.
2. Израчунајте попречни пресек водоводне цеви који може да обезбеди овај проток при прихватљивој брзини протока.

Напомена: максимална брзина протока воде при којој не ствара хидрауличку буку је око 1,5 м / с.

1. Израчунајте главу на крају учвршћења. Ако је неприхватљиво низак, вреди размислити или о повећању пречника цевовода, или о инсталирању средње пумпе.

Низак притисак на крајњој мешалици вероватно неће угодити власнику.

Задаци су формулисани. Хајде да почнемо.

Потрошња

Може се грубо проценити према стопама потрошње за појединачне водоводне инсталације. Подаци се по жељи могу лако наћи у једном од прилога СНиП-у 2.04.01-85; ради погодности читаоца, представљамо извод из њега.

Тип уређаја	Потрошња хладне воде, л / с	Укупна потрошња топле и хладне воде, л / с
Славина за заливање	0,3	0,3
ВЦ шоља са славином	1,4	1,4
Тоалет са водокотлићем	0,10	0,10
Туш кабина	0,08	0,12
Батх	0,17	0,25
Прање	0,08	0,12
Умиваоник	0,08	0,12

У вишестамбеним зградама, при израчунавању потрошње, користи се коефицијент вероватноће истовременог коришћења уређаја. Довољно је да једноставно сумирамо потрошњу воде кроз уређаје који се могу истовремено користити. Рецимо да ће умиваоник, туш кабина и тоалетна шкољка дати укупан проток од 0,12 + 0,12 + 0,12 = 0,34 л / с.

Збраја се потрошња воде кроз уређаје који могу истовремено да раде.

Време грејања котла

Круг грејања котла.

Температура топле воде у котлу може се подесити са контролне табле у распону од 30-80 ° Ц. Али, као што је раније поменуто, не би требало да подесите температуру изнад 65 ° Ц како бисте елиминисали ризик од опекотина. Да бисте постигли оптималну температуру за купање или прање посуђа, потребно је да мешате воду из котла са хладном водом, чија се просечна температура креће од 15 ° Ц зими, односно лети. У просеку, бојлер загрева око 100 литара на 60 ° Ц око 5 сати. Истовремено, када се помеша са хладном водом, лети се добије 185-250 литара течности са угодном температуром и 160-215 литара - зими. Наравно, стварне вредности се разликују од прорачуна, јер се смањењем топле воде у резервоар котла додаје хладна вода, што значи да укупна температура воде опада.

Попречни пресек

Прорачун попречног пресека водоводне цеви може се извршити на два начина:

1. Избор према табели вредности.
2. Израчунато према максимално дозвољеној брзини протока.

Избор по табели

Заправо, табела не захтева никакве коментаре.

Номинални отвор цеви, мм	Потрошња, л / с
10	0,12
15	0,36
20	0,72
25	1,44
32	2,4
40	3,6
50	6

На пример, за проток од 0,34 л / с довољна је цев ДУ15.

Напомена: ДН (номинални отвор) је приближно једнак унутрашњем пречнику цеви за воду и гас. За полимерне цеви означене спољним пречником, унутрашњи се од њега разликује отприлике за корак: рецимо, полипропиленска цев од 40 мм има унутрашњи пречник од око 32 мм.

Номинални отвор је приближно једнак унутрашњем пречнику.

Прорачун протока

Прорачун пречника система за довод воде према протоку воде кроз њега може се извршити помоћу две једноставне формуле:

1. Формуле за израчунавање површине пресека дуж његовог радијуса.
2. Формуле за израчунавање брзине протока кроз познати пресек при познатој брзини протока.

Прва формула је С = π р ^ 2. У томе:

• С је потребна површина попречног пресека.
• π је пи (приближно 3,1415).
• р је полупречник пресека (половина ДН или унутрашњи пречник цеви).

Друга формула изгледа као К = ВС, где:

• К - потрошња;
• В је проток;
• С је површина попречног пресека.

Ради лакшег израчунавања, све вредности се претварају у СИ - метре, квадратне метре, метре у секунди и кубне метре у секунди.

СИ јединице.

Израчунајмо сопственим рукама минимални ДУ цеви за следеће улазне податке:

• Проток кроз њега је једнак 0,34 литра у секунди.
• Брзина протока која се користи у прорачунима је максимално дозвољена 1,5 м / с.

Хајде да почнемо.

1. Проток у СИ вредностима биће једнак 0,00034 м3 / с.
2. Површина пресека према другој формули мора бити најмање 0,00034 / 1,5 = 0,00027 м2.
3. Квадрат полупречника према првој формули је 0,00027 / 3,1415 = 0,000086.
4. Узми квадратни корен овог броја. Радијус је 0,0092 метра.
5. Да бисте добили ДН или унутрашњи пречник, помножите радијус са два. Резултат је 0,0184 метра или 18 милиметара. Као што лако можете видети, приближан је оном добијеном првом методом, мада се са њим баш и не поклапа.

Уређај и принцип рада

Котлови за индиректно грејање су уређаји који акумулирају топлу воду из спољног уређаја за грејање. Таква опрема у свом дизајну нема грејни елемент.

Главна карактеристика уређаја је присуство измењивача топлоте, кроз цијеви којима циркулише расхладна течност, загрејана котлом на одређену температуру. Обично се прави у облику калема за повећање површине одвођења топлоте.

Резервоар за ове уређаје направљен је у два слоја, унутар којих се налази топлотна изолација која обавља неколико функција:

• Смањење губитака топлоте,
• Заштита људи од опекотина,
• Побољшање карактеристика чврстоће опреме.

Контрола температуре обезбеђена је уграђеним термостатом, а сигурносни вентил штити уређај од пада притиска. Већина модела ове опреме опремљена је магнезијумском анодом, која штити унутрашњу површину од појаве и деловања корозије.

Често произвођачи опреме за грејање развијају и производе серију уређаја који идеално комуницирају у тандемском котлу-котлу. Али постоје и универзална опрема за грејање воде погодна за већину врста котлова.

Притисак

Почнимо са неколико општих напомена:

• Типични притисак у водоводу за хладну воду је од 2 до 4 атмосфере (кгф / цм2)... Зависи од удаљености до најближе црпне станице или водоторња, од терена, стања главне мреже, врсте вентила на главном водоводу и низа других фактора.
• Апсолутни минимални притисак који омогућава свим модерним водоводним уређајима и уређајима за домаћинство који користе воду је 3 метра... Упутство за проточне бојлере Атмор, на пример, директно каже да је доњи праг одзива сензора притиска који укључује грејање 0,3 кгф / цм2.

Сензор притиска уређаја покреће се притиском од 3 метра.

Референца: при атмосферском притиску, 10 метара висине одговара надпритиску од 1 кгф / цм2.

У пракси је боље да крајњи уређај има минималну висину од пет метара. Мала маржа надокнађује небројене губитке на прикључцима, запорним вентилима и самом уређају.

Морамо израчунати пад главе у цевоводу познате дужине и пречника. Ако је разлика у притиску који одговара притиску у главном воду и паду притиска у водоводном систему већа од 5 метара, наш систем водоснабдевања ће функционисати беспрекорно. Ако је мањи, потребно је или повећати пречник цеви, или га отворити пумпањем (чија ће цена, иначе, очигледно премашити повећање трошкова за цеви због повећања њиховог пречника за један корак ).

Па како се врши прорачун притиска у водоводној мрежи?

Овде важи формула Х = иЛ (1 + К) у којој:

• Х је жељена вредност пада притиска.
• и је такозвани хидраулички нагиб цевовода.
• Л је дужина цеви.
• К је коефицијент који је одређен функционалношћу водоводног система.

Најлакши начин је одредити К.

Једнако је са:

• 0,3 за потребе домаћинства и пића.
• 0,2 за индустријске и противпожарне случајеве.
• 0,15 за ватру и производњу.
• 0,10 за ватрогасца.

На фотографији - снабдевање водом за ватру.

Нема посебних потешкоћа у мерењу дужине цевовода или његовог дела; али концепт хидрауличке пристрасности захтева посебну расправу.

На његову вредност утичу следећи фактори:

1. Храпавост зидова цеви, што, пак, зависи од њиховог материјала и старости. Пластика има глатку површину од челика или ливеног гвожђа; поред тога, челичне цеви временом обрастају наслагама каменца и рђом.
2. Пречник цеви. Овде делује обрнути однос: што је мањи, то цевовод има већи отпор кретању воде у њему.
3. Проток. Његовим повећањем повећава се и отпор.

Пре неког времена било је потребно додатно узети у обзир хидрауличке губитке на вентилима; међутим, савремени куглични вентили са пуним провртом стварају отприлике једнак отпор као и цев и због тога се могу сигурно занемарити.

Отворени кугласти вентил готово да нема отпор протоку воде.

Само израчунавање хидрауличког нагиба је врло проблематично, али, срећом, ово није неопходно: све потребне вредности могу се наћи у такозваним Схевелев таблицама.

Да бисмо читаоцу дали представу о чему се ради, представљамо мали фрагмент једног од столова за пластичну цев пречника 20 мм.

Потрошња, л / с	Брзина протока, м / с	1000и
0,25	1,24	160,5
0,30	1,49	221,8
0,35	1,74	291,6
0,40	1,99	369,5

Шта је 1000и у крајњем десном ступцу табеле? Ово је само вредност хидрауличког нагиба на 1000 линеарних метара. Да бисмо добили вредност и за нашу формулу, довољно је поделити је са 1000.

Израчунајмо пад притиска у цеви пречника 20 мм чија је дужина једнака 25 метара и проток од једног и по метра у секунди.

1. У табели тражимо одговарајуће параметре. Према њеним подацима, 1000и за описане услове износи 221,8; и = 221,8 / 1000 = 0,2218.

Табеле Схевелев су прештампаване много пута од прве објаве.

1. Замените све вредности у формулу. Х = 0,2218 * 25 * (1 + 0,3) = 7,2085 метара. Са притиском на улазу у систем водоснабдевања од 2,5 атмосфере на излазу, он ће бити 2,5 - (7,2 / 10) = 1,78 кгф / цм2, што је више него задовољавајуће.

Који је период чекања и како се израчунава

Каренца је време које протече од тренутка када корисник отвори славину до испуштања топле воде. Покушавају да ово време што више смање, за то је систем за снабдевање топлом водом оптимизован, врше се корекције, а ако су перформансе лоше, модернизују се.

Општеприхваћени стандарди се користе за одређивање периода чекања. Да бисте га правилно израчунали, требало би да знате следеће:

• Да би се смањио период чекања, у систему треба створити висок притисак воде. Али постављање превисоких параметара притиска може оштетити цевовод.
• Да бисте смањили период чекања, повећајте проток уређаја кроз који корисник прима течност.
• Период чекања се повећава пропорционално унутрашњем пречнику цевовода, као и у присуству струјног круга на великој удаљености од потрошача.

Исправан редослед израчунавања периода чекања је:

• Одређивање броја потрошача. Након тачне цифре, треба направити малу резерву, јер су највеће потрошње топле воде.
• Одређивање карактеристика цевовода: дужина, унутрашњи пречник цеви, као и материјал од којег су направљене.
• Множење дужине цевовода и његовог унутрашњег пречника са специфичном запремином воде која се мери у л / с.
• Одређивање најкраћег и најпогоднијег пута флуида. Овај параметар такође укључује делове контуре који се налазе најдаље од уређаја за преклапање воде. Такође се врши додавање свих количина воде.
• Количина течности дели се са брзином протока воде у једној секунди. Приликом добијања овог параметра узима се у обзир и укупни притисак течности у систему.

Да бисте постигли најтачније резултате, требали бисте правилно израчунати специфичну запремину цевовода. За ово се примењује следећа формула:

Цс = 10 • (Ф / 100) 2 • 3,14 / 4, где је Ф унутрашњи пречник цевовода.

При одређивању специфичне запремине не може се користити вредност спољашњег и номиналног пречника цеви. Ово ће значајно смањити тачност прорачуна. Постоје табеле у којима се вредност одређене запремине израчунава унапред за одређене материјале (бакар и челик).