Šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas konkrečiame pavyzdyje

Dujotiekio hidraulinio skaičiavimo pagrindinės lygtys

Norint apskaičiuoti dujų judėjimą vamzdžiais, imamos vamzdžio skersmens, degalų sąnaudų ir slėgio nuostolių reikšmės. Skaičiuojama priklausomai nuo judesio pobūdžio. Laminarinis - skaičiavimai atliekami griežtai matematiškai pagal formulę:

Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), kur:

• ∆Р – kgm2, galvos netekimas dėl trinties;
• ω – m/s, kuro greitis;
• D - m, vamzdyno skersmuo;
• L - m, dujotiekio ilgis;
• μ yra kg sek./m2, skysčio klampumas.

Turbulentinio judėjimo metu neįmanoma taikyti tikslių matematinių skaičiavimų dėl judėjimo atsitiktinumo. Todėl naudojami eksperimentiškai nustatyti koeficientai.

Apskaičiuota pagal formulę:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), kur:

• P1 ir P2 yra slėgiai dujotiekio pradžioje ir pabaigoje, kg/m2;
• λ yra bematis pasipriešinimo koeficientas;
• ω – m/sek, vidutinis dujų srauto greitis vamzdžio ruože;
• ρ – kg/m3, kuro tankis;
• D - m, vamzdžio skersmuo;
• g – m/sek2, pagreitis dėl gravitacijos.

Vaizdo įrašas: dujotiekių hidraulinio skaičiavimo pagrindai

Klausimų pasirinkimas

• Michailas, Lipeckas — kokius diskus naudoti metalui pjauti?
• Ivanas, Maskva — koks yra metalu valcuoto lakštinio plieno GOST?
• Maksim, Tver — Kokie stelažai yra geriausi metalo valcavimo gaminiams laikyti?
• Vladimiras, Novosibirskas – ką reiškia ultragarsinis metalų apdorojimas nenaudojant abrazyvinių medžiagų?
• Valerijus, Maskva - kaip savo rankomis nukalti peilį iš guolio?
• Stanislavas, Voronežas — kokia įranga naudojama cinkuoto plieno ortakiams gaminti?

Kaip dirbti EXCEL

„Excel“ lentelių naudojimas yra labai patogus, nes hidraulinio skaičiavimo rezultatai visada sumažinami iki lentelės formos. Pakanka nustatyti veiksmų seką ir parengti tikslias formules.

Pradinių duomenų įvedimas

Parenkamas langelis ir įvedama reikšmė. Į visą kitą informaciją tiesiog atsižvelgiama.

Ląstelė	Vertė	Reikšmė, žymėjimas, išraiškos vienetas
D4	45,000	Vandens suvartojimas G t/val
D5	95,0	Įleidimo temperatūra skarda °C
D6	70,0	Išėjimo temperatūra °C
D7	100,0	Vidinis skersmuo d, mm
D8	100,000	Ilgis, L m
D9	1,000	Ekvivalentinis vamzdžio šiurkštumas ∆ mm
D10	1,89	Šansų suma vietinės varžos – Σ(ξ)

• D9 reikšmė paimama iš katalogo;
• D10 reikšmė apibūdina suvirinimo siūlių varžą.

Formulės ir algoritmai

Parenkame langelius ir suvedame algoritmą bei teorinės hidraulikos formules.

Ląstelė	Algoritmas	Formulė	Rezultatas	Rezultato vertė
D12	!KLAIDA! D5 nėra skaičiaus ar išraiškos	tav=(alvas+tout)/2	82,5	Vidutinė vandens temperatūra tav °C
D13	!KLAIDA! D12 nėra skaičiaus ar išraiškos	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	kinematinis koeficientas. vandens klampumas - n, cm2/s ties tav
D14	!KLAIDA! D12 nėra skaičiaus ar išraiškos	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Vidutinis vandens tankis ρ, t/m3 ties tav
D15	!KLAIDA! D4 nėra skaičiaus ar išraiškos	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Vandens sąnaudos G’, l/min
D16	!KLAIDA! D4 nėra skaičiaus ar išraiškos	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Vandens greitis v, m/s
D17	!KLAIDA! D16 nėra skaičiaus ar išraiškos	Re=v*d*10/n	487001,4	Reinoldso numeris Re
D18	!KLAIDA! D17 langelio nėra	λ=64/Re esant Re≤2320 λ=0,0000147*Re esant 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25, kai Re≥4000	0,035	Hidraulinės trinties koeficientas λ
D19	!KLAIDA! D18 langelio nėra	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Savitasis trinties slėgio nuostolis R, kg/(cm2*m)
D20	!KLAIDA! Ląstelė D19 neegzistuoja	dPtr=R*L	0,464485	Trinties slėgio nuostoliai dPtr, kg/cm2
D21	!KLAIDA! D20 langelio nėra	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	ir Pa atitinkamai D20
D22	!KLAIDA! D10 nėra skaičiaus ar išraiškos	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Slėgio praradimas vietinėmis varžomis dPms kg/cm2
D23	!KLAIDA! Ląstelė D22 neegzistuoja	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10 000	2467,2	ir Pa atitinkamai D22
D24	!KLAIDA! D20 langelio nėra	dP=dPtr+dPms	0,489634	Numatomas slėgio nuostolis dP, kg/cm2
D25	!KLAIDA! Ląstelė D24 neegzistuoja	dP=dP*9,81*10000	48033,1	ir Pa atitinkamai D24
D26	!KLAIDA! Ląstelė D25 neegzistuoja	S=dP/G2	23,720	Atsparumo charakteristika S, Pa/(t/h)2

• D15 reikšmė perskaičiuojama litrais, todėl lengviau suvokti srautą;
• 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 aukščio skirtumas tarp įėjimo ir išleidimo angos, prie rezultatų pridedamas statinis slėgis: 1 kg / cm2 10 m.

Rezultatų registracija

Autoriaus spalvų schema turi funkcinę apkrovą:

• Šviesiai turkio spalvos langeliuose yra pirminiai duomenys – juos galima keisti.
• Šviesiai žali langeliai yra įvesties konstantos arba duomenys, kurie mažai gali keistis.
• Geltonos ląstelės yra pagalbiniai preliminarūs skaičiavimai.
• Šviesiai geltonos spalvos langeliai yra skaičiavimų rezultatai.
• Šriftai:
  • mėlyna - pradiniai duomenys;
  • juoda – tarpiniai/nepagrindiniai rezultatai;
  • raudona - pagrindiniai ir galutiniai hidraulinio skaičiavimo rezultatai.

Rezultatai Excel skaičiuoklėje

Aleksandro Vorobjovo pavyzdys

Paprasto hidraulinio skaičiavimo pavyzdys „Excel“, skirtas horizontaliajai dujotiekio atkarpai.

Pradiniai duomenys:

• vamzdžio ilgis 100 metrų;
• ø108 mm;
• sienelės storis 4 mm.

Vietinių varžų skaičiavimo rezultatų lentelė

Komplikuodami žingsnis po žingsnio skaičiavimus programoje „Excel“, geriau įsisavinsite teoriją ir iš dalies sutaupysite projektavimo darbams. Kompetentingo požiūrio dėka jūsų šildymo sistema taps optimali sąnaudų ir šilumos perdavimo požiūriu.

Šildymo sistemos vamzdžių skersmens apskaičiavimas

Šis skaičiavimas pagrįstas keliais parametrais. Pirmiausia reikia apibrėžti šildymo sistemos šiluminė galia, tada apskaičiuokite, kokiu greičiu vamzdžiais judės aušinimo skystis – karštas vanduo ar kitos rūšies aušinimo skystis. Tai padės atlikti skaičiavimus kuo tiksliau ir išvengti netikslumų.

Šildymo sistemos galios apskaičiavimas

Skaičiavimas atliekamas pagal formulę. Norint apskaičiuoti šildymo sistemos galią, reikia padauginti šildomo kambario tūrį iš šilumos nuostolių koeficiento ir skirtumo tarp žiemos temperatūros patalpos viduje ir išorėje, o tada gautą reikšmę padalyti iš 860.

Jei pastatas turi standartiniai parametrai, tada galima skaičiuoti vidutine tvarka.

Norint nustatyti susidariusią temperatūrą, vidutinė lauko temperatūra žiemos sezono metu ir vidaus temperatūra turi būti ne mažesnė nei nustatyta sanitariniais reikalavimais.

Aušinimo skysčio greitis sistemoje

Pagal standartus aušinimo skysčio judėjimo per šildymo vamzdžius greitis turėtų būti viršyti 0,2 metro per sekundę. Toks reikalavimas atsiranda dėl to, kad esant mažesniam judėjimo greičiui iš skysčio išsiskiria oras, dėl ko susidaro oro užraktai, galintys sutrikdyti visos šildymo sistemos darbą.

Viršutinis greičio lygis neturėtų viršyti 1,5 metro per sekundę, nes tai gali sukelti triukšmą sistemoje.

Apskritai, norint padidinti cirkuliaciją ir taip padidinti sistemos našumą, pageidautina išlaikyti vidutinio greičio barjerą. Dažniausiai tam naudojami specialūs siurbliai.

Šildymo sistemos vamzdžio skersmens apskaičiavimas

visos vamzdynų sistemos keitimas.

Vamzdžio skersmuo apskaičiuojamas naudojant speciali formulė.Tai įeina:

• norimo skersmens
• sistemos šiluminė galia
• aušinimo skysčio greitis
• šildymo sistemos tiekimo ir grąžinimo temperatūrų skirtumas.

Šis temperatūros skirtumas turi būti pasirinktas atsižvelgiant į patekimo reikalavimai(ne mažiau kaip 95 laipsnių) ir grįžtamojoje linijoje (paprastai tai yra 65–70 laipsnių). Remiantis tuo, temperatūros skirtumas paprastai laikomas 20 laipsnių.

Skaičiavimo paruošimas

Prieš atliekant kokybinį ir išsamų skaičiavimą, reikia imtis tam tikrų parengiamųjų priemonių skaičiavimo grafikų įgyvendinimui. Šią dalį galima pavadinti informacijos rinkimu skaičiavimui. Būdama sunkiausia vandens šildymo sistemos projektavimo dalis, hidraulikos skaičiavimas leidžia tiksliai suprojektuoti visą jos darbą. Rengiamuose duomenyse turi būti nurodytas patalpų, kurios bus šildomos projektuojama šildymo sistema, reikiamo šilumos balanso.

Projekte skaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į pasirinktų šildymo prietaisų tipą, esant tam tikriems šilumos mainų paviršiams ir jų išdėstymui šildomose patalpose, tai gali būti radiatorių sekcijų akumuliatoriai ar kitokio tipo šilumokaičiai. Jų išdėstymo taškai nurodyti namo ar buto aukštų planuose.

šildymo prietaisų tvirtinimo taškai,

Plane nustačius reikiamą sistemos konfigūraciją, ji turi būti nubrėžta aksonometrine visų aukštų projekcija. Tokioje schemoje kiekvienam šildytuvui priskiriamas numeris, nurodoma maksimali šiluminė galia. Svarbus elementas, taip pat nurodytas šiluminiam įrenginiui diagramoje, yra numatomas jo prijungimo vamzdyno atkarpos ilgis.

Žymėjimas ir vykdymo tvarka

Planuose būtinai turi būti nurodytas iš anksto nustatytas cirkuliacijos žiedas, vadinamas pagrindiniu. Tai būtinai yra uždara grandinė, įskaitant visas sistemos dujotiekio dalis, kuriose yra didžiausias aušinimo skysčio srautas. Dviejų vamzdžių sistemose šios sekcijos eina nuo katilo (šilumos energijos šaltinio) iki labiausiai nutolusio šiluminio įrenginio ir atgal į katilą. Vieno vamzdžio sistemoms paimama atšakos dalis - stovas ir galinė dalis.

Skaičiavimo vienetas yra vamzdyno atkarpa su pastoviu šiluminės energijos nešiklio skersmeniu ir srove (tėkmės greičiu). Jo vertė nustatoma pagal patalpos šilumos balansą. Priimta tam tikra tokių segmentų žymėjimo tvarka, pradedant nuo katilo (šilumos šaltinio, šiluminės energijos generatoriaus), jie sunumeruojami. Jei nuo dujotiekio tiekimo linijos yra atšakų, jos žymimos didžiosiomis raidėmis abėcėlės tvarka. Ta pati raidė su brūkšniu nurodo kiekvienos grįžtamojo magistralinio dujotiekio atšakos surinkimo tašką.

Šildymo prietaisų šakos pradžios žymėjime nurodomas grindų (horizontalios sistemos) arba atšakos - stovo (vertikalios) numeris. Tas pats skaičius, bet su smūgiu, dedamas prie jų prijungimo prie grįžtamosios linijos aušinimo skysčio srautams surinkti. Kartu šie pavadinimai sudaro kiekvienos apskaičiuotos sekcijos šakos numerį.Numeravimas yra pagal laikrodžio rodyklę nuo viršutinio kairiojo plano kampo. Pagal planą nustatomas ir kiekvienos šakos ilgis, paklaida ne daugiau 0,1 m.

Nesileidžiant į smulkmenas, reikia pasakyti, kad tolesni skaičiavimai leidžia nustatyti kiekvienos šildymo sistemos sekcijos vamzdžių skersmenis, slėgio nuostolius juose ir hidrauliškai subalansuoti visus cirkuliacinius žiedus sudėtingose ​​vandens šildymo sistemose.

Vamzdžio skersmens nustatymas

Norint pagaliau nustatyti šildymo vamzdžių skersmenį ir storį, belieka aptarti šilumos nuostolių klausimą.

Maksimalus šilumos kiekis iš patalpos išeina per sienas - iki 40%, per langus - 15%, per grindis - 10%, visa kita per lubas / stogą. Butui būdingi nuostoliai daugiausia per langus ir balkono modulius

Šildomose patalpose yra keletas šilumos nuostolių tipų:

1. Srauto slėgio sumažėjimas vamzdyje. Šis parametras yra tiesiogiai proporcingas specifinių trinties nuostolių vamzdžio viduje (pateikiamas gamintojo) ir viso vamzdžio ilgio sandaugai. Tačiau atsižvelgiant į dabartinę užduotį, į tokius nuostolius galima nepaisyti.
2. Galvos praradimas dėl vietinių vamzdžių varžų – šilumos sąnaudos ant jungiamųjų detalių ir įrangos viduje. Tačiau atsižvelgiant į problemos sąlygas, nedidelį montavimo posūkių skaičių ir radiatorių skaičių, tokių nuostolių galima nepaisyti.
3. Šilumos nuostoliai pagal buto vietą. Yra ir kita šilumos sąnaudų rūšis, tačiau ji labiau susijusi su patalpos vieta, palyginti su likusia pastato dalimi. Paprastam butui, kuris yra namo viduryje ir yra greta kairėje / dešinėje / viršuje / apačioje su kitais butais, šilumos nuostoliai per šonines sienas, lubas ir grindis yra beveik lygūs „0“.

Į nuostolius galite atsižvelgti tik per priekinę buto dalį – balkoną ir centrinį bendrojo kambario langą. Bet šis klausimas uždaromas pridedant 2-3 sekcijas prie kiekvieno iš radiatorių.

Vamzdžio skersmens reikšmė parenkama pagal aušinimo skysčio debitą ir jo cirkuliacijos greitį šildymo magistralėje

Analizuojant aukščiau pateiktą informaciją, verta paminėti, kad apskaičiuotam karšto vandens greičiui šildymo sistemoje yra žinomas vandens dalelių judėjimo greitis vamzdžio sienelės atžvilgiu horizontalioje padėtyje 0,3–0,7 m / s.

Norėdami padėti vedliui, pateikiame vadinamąjį kontrolinį sąrašą, skirtą atlikti tipinio šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo skaičiavimus:

• Duomenų rinkimas ir katilo galios skaičiavimas;
• aušinimo skysčio tūris ir greitis;
• šilumos nuostoliai ir vamzdžio skersmuo.

Kartais skaičiuojant galima gauti pakankamai didelį vamzdžio skersmenį, kad padengtų apskaičiuotą aušinimo skysčio tūrį. Šią problemą galima išspręsti padidinus katilo galingumą arba pridedant papildomą išsiplėtimo baką.

Mūsų svetainėje yra straipsnių blokas, skirtas šildymo sistemos skaičiavimui, patariame perskaityti:

1. Šildymo sistemos terminis skaičiavimas: kaip teisingai apskaičiuoti sistemos apkrovą
2. Vandens šildymo apskaičiavimas: formulės, taisyklės, įgyvendinimo pavyzdžiai
3. Pastato šilumos inžinerinis skaičiavimas: skaičiavimų atlikimo specifika ir formulės + praktiniai pavyzdžiai

Šilumos generatoriaus galia

Vienas iš pagrindinių šildymo sistemos komponentų yra katilas: elektrinis, dujinis, kombinuotas - šiuo metu tai nesvarbu. Kadangi mums svarbi jo pagrindinė charakteristika - galia, tai yra energijos kiekis per laiko vienetą, kuris bus išleistas šildymui.

Pačio katilo galia nustatoma pagal šią formulę:

Wboiler = (Sroom*Wspecifinis) / 10,

kur:

• Sroom - visų patalpų, kurias reikia šildyti, plotų suma;
• Wspecific – specifinė galia, atsižvelgiant į vietos klimato sąlygas (todėl reikėjo žinoti regiono klimatą).

Būdinga tai, kad skirtingoms klimato zonoms turime šiuos duomenis:

• šiauriniai regionai - 1,5 - 2 kW / m2;
• centrinė zona - 1 - 1,5 kW / m2;
• pietiniai regionai - 0,6 - 1 kW / m2.

Šie skaičiai gana sąlyginiai, tačiau duoda aiškų skaitinį atsakymą dėl aplinkos įtakos buto šildymo sistemai.

Šiame žemėlapyje rodomos klimato zonos su skirtingais temperatūros režimais. Tai priklauso nuo būsto vietos, palyginti su zona, kiek jums reikia išleisti šildymui metrą vienam kvadratiniam kilovatui energijos (+)

Buto ploto, kurį reikia šildyti, dydis yra lygus bendram buto plotui ir yra lygus, tai yra 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (atėmus balkoną). Centriniam regionui šaltomis žiemomis katilo savitoji galia yra 1,4 kW/m2. Taigi mūsų pavyzdyje skaičiuojama šildymo katilo galia lygi 8,08 kW.

Šildymo sistemos šiluminės galios skaičiavimas

Šildymo sistemos šiluminė galia – tai šilumos kiekis, kurį reikia sukurti namuose patogiam gyvenimui šaltuoju metų laiku.

Namo šiluminis skaičiavimas

Yra ryšys tarp bendro šildymo ploto ir katilo galios. Tuo pačiu metu katilo galia turi būti didesnė arba lygi visų šildymo prietaisų (radiatorių) galiai. Standartinis šilumos inžinerinis skaičiavimas gyvenamosioms patalpoms yra toks: 100 W galios 1 m² šildomo ploto plius 15 - 20% rezervo.

Šildymo prietaisų (radiatorių) skaičiaus ir galios skaičiavimas turi būti atliekamas individualiai kiekvienam kambariui.Kiekvienas radiatorius turi tam tikrą šilumos galią. Sekcijiniuose radiatoriuose bendra galia yra visų naudojamų sekcijų galios suma.

Paprastose šildymo sistemose pakanka aukščiau pateiktų galios skaičiavimo metodų. Išimtis – nestandartinės architektūros pastatai, turintys didelius stiklo plotus, aukštas lubas ir kitus papildomų šilumos nuostolių šaltinius. Tokiu atveju reikės atlikti išsamesnę analizę ir skaičiavimą naudojant dauginimo koeficientus.

Termotechninis skaičiavimas atsižvelgiant į namo šilumos nuostolius

Šilumos nuostolių skaičiavimas namuose turi būti atliekamas kiekvienam kambariui atskirai, atsižvelgiant į langus, duris ir išorines sienas.

Išsamiau šilumos nuostolių duomenims naudojami šie duomenys:

• Sienų, dangų storis ir medžiaga.
• Stogo konstrukcija ir medžiaga.
• Pamato tipas ir medžiaga.
• Stiklinimo tipas.
• Grindų lygintuvo tipas.

Norėdami nustatyti minimalią reikalingą šildymo sistemos galią, atsižvelgiant į šilumos nuostolius, galite naudoti šią formulę:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, kur:

Qt yra kambario šilumos apkrova.

V yra šildomos patalpos tūris (plotis × ilgis × aukštis), m³.

ΔT – skirtumas tarp lauko oro temperatūros ir reikiamos patalpos temperatūros, °C.

K – pastato šilumos nuostolių koeficientas.

860 - koeficiento konvertavimas į kWh.

Pastato šilumos nuostolių koeficientas K priklauso nuo konstrukcijos tipo ir patalpos apšiltinimo:

K	Konstrukcijos tipas
3 — 4	Namas be šilumos izoliacijos – tai supaprastinta konstrukcija arba konstrukcija iš gofruoto metalo lakšto.
2 — 2,9	Namas su žema šilumos izoliacija - supaprastinta pastato konstrukcija, viengubas mūrinis, supaprastinta langų ir stogo konstrukcija.
1 — 1,9	Vidutinė izoliacija – standartinė konstrukcija, dvigubas plytų mūras, mažai langų, standartinis stogas.
0,6 — 0,9	Aukšta šilumos izoliacija - patobulinta konstrukcija, apšiltintos mūrinės sienos, mažai langų, apšiltintos grindys, kokybiška termoizoliuota stogo danga.

Skirtumas tarp lauko oro temperatūros ir reikiamos patalpų temperatūros ΔT nustatomas pagal konkrečias oro sąlygas ir reikalingą komforto lygį namuose. Pavyzdžiui, jei lauke temperatūra yra -20 °C, o viduje planuojama +20 °C, tada ΔT = 40 °C.

Kaip apskaičiuoti dujinio šildymo katilo galią namo plotui?

Norėdami tai padaryti, turėsite naudoti formulę:

Šiuo atveju Mk suprantama kaip norima šiluminė galia kilovatais. Atitinkamai, S yra jūsų namo plotas kvadratiniais metrais, o K yra specifinė katilo galia - energijos „dozė“, išleista 10 m2 šildymui.

Dujinio katilo galios apskaičiavimas

Kaip apskaičiuoti plotą? Pirmiausia pagal būsto planą. Šis parametras nurodytas namo dokumentuose. Nenorite ieškoti dokumentų? Tada turėsite padauginti kiekvieno kambario ilgį ir plotį (įskaitant virtuvę, šildomą garažą, vonios kambarį, tualetą, koridorius ir pan.), susumavus visas gautas vertes.

Kur galiu gauti katilo specifinės galios vertę? Žinoma, informacinėje literatūroje.

Jei nenorite „kapstyti“ kataloguose, atsižvelkite į šias šio koeficiento reikšmes:

• Jei jūsų vietovėje žiemos temperatūra nenukrenta žemiau -15 laipsnių Celsijaus, savitasis galios koeficientas bus 0,9-1 kW/m2.
• Jei žiemą stebite šalčius iki -25 ° C, tada jūsų koeficientas yra 1,2–1,5 kW / m2.
• Jei žiemą temperatūra nukrenta iki -35 ° C ir žemesnė, tada šiluminės galios skaičiavimuose turėsite dirbti su 1,5–2,0 kW / m2 verte.

Dėl to katilo, šildančio 200 „kvadratų“ pastatą, esantį Maskvos ar Leningrado srityje, galia yra 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Kaip apskaičiuoti šildymo katilo galią pagal namo tūrį?

Tokiu atveju turėsime pasikliauti konstrukcijos šiluminiais nuostoliais, apskaičiuotais pagal formulę:

Q šiuo atveju reiškia apskaičiuotus šilumos nuostolius. Savo ruožtu V yra tūris, o ∆T yra temperatūrų skirtumas pastato viduje ir išorėje. Pagal k suprantamas šilumos sklaidos koeficientas, kuris priklauso nuo statybinių medžiagų, durų varčios ir langų varčios inercijos.

Apskaičiuojame kotedžo tūrį

Kaip nustatyti garsumą? Žinoma, pagal pastato planą. Arba tiesiog padauginus plotą iš lubų aukščio. Temperatūros skirtumas suprantamas kaip „tarpas“ tarp visuotinai priimtos „kambario“ vertės – 22–24 °C – ir vidutinių termometro rodmenų žiemą.

Šilumos sklaidos koeficientas priklauso nuo konstrukcijos atsparumo karščiui.

Todėl, priklausomai nuo naudojamų statybinių medžiagų ir technologijų, šis koeficientas įgyja šias vertes:

• Nuo 3,0 iki 4,0 - berėmiams sandėliams ar karkasinėms saugykloms be sienų ir stogo apšiltinimo.
• Nuo 2,0 iki 2,9 - techniniams pastatams iš betono ir plytų, papildytų minimalia šilumos izoliacija.
• Nuo 1,0 iki 1,9 - seniems namams, pastatytiems prieš energiją taupančių technologijų erą.
• Nuo 0,5 iki 0,9 - moderniems namams, pastatytiems pagal šiuolaikinius energijos taupymo standartus.

Dėl to katilo, šildančio modernų, energiją taupantį 200 kvadratinių metrų ploto ir 3 metrų lubų pastatą, esantį 25 laipsnių šalčio klimato zonoje, galia siekia 29,5 kW ( 200 x 3 x (22 + 25) x 0,9 / 860).

Kaip apskaičiuoti katilo su karšto vandens kontūru galią?

Kodėl jums reikia 25% aukščio? Visų pirma, papildyti energijos sąnaudas dėl šilumos „ištekėjimo“ į karšto vandens šilumokaitį dviejų kontūrų veikimo metu. Paprasčiau tariant: kad po dušo nesušaltumėte.

Kieto kuro katilas Spark KOTV - 18V su karšto vandens kontūru

Dėl to 200 „kvadratų“ namo, esančio į šiaurę nuo Maskvos, į pietus nuo Sankt Peterburgo, dvigrandė katilas, aptarnaujantis šildymo ir karšto vandens sistemas, turėtų generuoti ne mažiau kaip 37,5 kW šiluminės galios (30 x 125 proc.).

Kaip geriausia skaičiuoti – pagal plotą ar pagal tūrį?

Tokiu atveju galime duoti tik tokius patarimus:

• Jei turite standartinį išdėstymą, kurio lubų aukštis yra iki 3 metrų, skaičiuokite pagal plotą.
• Jei lubų aukštis viršija 3 metrų ženklą arba jei pastato plotas didesnis nei 200 kvadratinių metrų – skaičiuokite pagal tūrį.

Kiek kainuoja „papildomas“ kilovatas?

Atsižvelgiant į paprasto katilo 90% naudingumo koeficientą, norint pagaminti 1 kW šiluminės galios, būtina sunaudoti ne mažiau kaip 0,09 kubinio metro gamtinių dujų, kurių šilumingumas 35 000 kJ/m3. Arba apie 0,075 kubinio metro kuro, kurio maksimali šilumingumas yra 43 000 kJ/m3.

Dėl to šildymo laikotarpiu klaida skaičiuojant 1 kW savininkui kainuos 688–905 rublius.Todėl būkite atsargūs skaičiuodami, pirkite reguliuojamo galingumo katilus ir nesistenkite „išpūsti“ savo šildytuvo šilumos generavimo pajėgumo.

Taip pat rekomenduojame pamatyti:

• LPG dujiniai katilai
• Dvigrandžiai kieto kuro katilai, skirti ilgam kūrenimui
• Šildymas garais privačiame name
• Dūmtraukis kieto kuro šildymo katilui

Dėl parengiamųjų darbų.

Atsižvelgiant į tai, kad hidraulinis skaičiavimas reikalauja daug laiko ir pastangų, pirmiausia turime atlikti keletą skaičiavimų:

1. Nustatykite šildomų kambarių ir patalpų balansą.
2. Nuspręskite dėl šildymo įrangos ir šilumokaičio tipo. Išdėstykite juos pagal bendrąjį pastato planą.
3. Prieš pradedant skaičiavimą, būtina pasirinkti vamzdynus ir nuspręsti dėl visos šildymo sistemos konfigūracijos.
4. Būtina padaryti sistemos brėžinį, geriausia aksonometrinę diagramą. Jame nurodykite sekcijų ilgį, skaičius ir apkrovos dydį.
5. Cirkuliacinis žiedas taip pat turėtų būti sumontuotas iš anksto.

Svarbu! Jei skaičiavimas susijęs su mediniu namu, tada tarp jo ir plytų, betono ir kt.

nedarys.

Aušinimo skysčio suvartojimas

Aušinimo skysčio srautas apskaičiuojamas pagal formulę:

,
čia Q – bendra šildymo sistemos galia, kW; paimta iš pastato šilumos nuostolių skaičiavimo

Cp – savitoji vandens šiluminė talpa, kJ/(kg*deg.C); supaprastintiems skaičiavimams imame 4,19 kJ / (kg * laipsnis C)

ΔPt – temperatūrų skirtumas įėjimo ir išleidimo angoje; dažniausiai paimame katilo tiekimą ir grąžinimą

Šilumnešio srauto skaičiuoklė (tik vandeniui)
Q = kW; Δt = oC; m = l/s
Tokiu pat būdu galite apskaičiuoti aušinimo skysčio srautą bet kurioje vamzdžio dalyje.Sekcijos parenkamos taip, kad vamzdyje būtų vienodas vandens greitis. Taigi, padalijimas į dalis vyksta prieš trišakį arba prieš sumažinimą. Būtina pagal galią susumuoti visus radiatorius, į kuriuos aušinimo skystis teka per kiekvieną vamzdžio sekciją. Tada pakeiskite vertę į aukščiau pateiktą formulę. Šie skaičiavimai turi būti atliekami vamzdžiams priešais kiekvieną radiatorių.

Šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas - skaičiavimo pavyzdys

Kaip pavyzdį apsvarstykite dviejų vamzdžių gravitacinę šildymo sistemą.

Pradiniai skaičiavimo duomenys:

• skaičiuojama sistemos šiluminė apkrova - Qsp. = 133 kW;
• sistemos parametrai - tg = 750С, tо = 600С;
• aušinimo skysčio debitas (skaičiuojamas) – Vco = 7,6 m3/h;
• šildymo sistema prijungta prie katilų per horizontalaus tipo hidraulinį separatorių;
• kiekvieno iš katilų automatika ištisus metus palaiko pastovią aušinimo skysčio temperatūrą išėjimo angoje - tg = 800C;
• prie kiekvieno skirstytuvo įėjimo įrengiamas automatinis diferencinio slėgio reguliatorius;
• šildymo sistema iš skirstytuvų surenkama iš metalinių-plastikinių vamzdžių, o šilumos tiekimas į skirstytuvus vykdomas plieniniais vamzdžiais (vandens ir dujų vamzdžiais).

Dujotiekio ruožų skersmenys buvo parinkti naudojant nomogramą esant tam tikram aušinimo skysčio greičiui 0,4-0,5 m/s.

1 sekcijoje sumontuotas vožtuvas DN 65. Jo varža pagal gamintojo informaciją 800 Pa.

1a sekcijoje sumontuotas 65 mm skersmens ir 55 m3/h pralaidumo filtras. Šio elemento atsparumas bus:

0,1 x (G / kv) x 2 \u003d 0,1 x (7581/55) x 2 = 1900 Pa.

Trieigio vožtuvo varža dу = 40 mm ir kv = 25 m3/h bus 9200 Pa.

Panašiai apskaičiuojamos ir likusios skirstytuvų šilumos tiekimo sistemos dalys. Skaičiuojant šildymo sistemą pagrindinis cirkuliacinis žiedas parenkamas iš skirstytuvo per labiausiai apkrautą šildymo įrenginį. Hidraulinis skaičiavimas atliekamas naudojant 1 kryptį.

Aušinimo skysčio suvartojimas

Aušinimo skysčio suvartojimas

Norėdami parodyti, kaip atliekamas hidraulinis šildymo skaičiavimas, paimkime, pavyzdžiui, paprastą šildymo schemą, kuri apima šildymo katilą ir šildymo radiatorius, kurių šilumos suvartojimas kilovatas. O tokių radiatorių sistemoje yra 10.

Čia svarbu teisingai padalyti visą schemą į dalis ir tuo pačiu metu griežtai laikytis vienos taisyklės - kiekvienoje sekcijoje vamzdžių skersmuo neturėtų keistis. Taigi, pirmoji sekcija yra vamzdynas nuo katilo iki pirmojo šildytuvo. Antroji sekcija yra dujotiekis tarp pirmojo ir antrojo radiatoriaus

Ir taip toliau

Antroji sekcija yra dujotiekis tarp pirmojo ir antrojo radiatoriaus. Ir taip toliau

Taigi, pirmoji sekcija yra vamzdynas nuo katilo iki pirmojo šildytuvo. Antroji sekcija yra dujotiekis tarp pirmojo ir antrojo radiatoriaus. Ir taip toliau.

Kaip vyksta šilumos perdavimas ir kaip mažėja aušinimo skysčio temperatūra? Patekęs į pirmąjį radiatorių, aušinimo skystis atiduoda dalį šilumos, kuri sumažėja 1 kilovatu. Pirmajame skyriuje atliekamas hidraulinis skaičiavimas pagal 10 kilovatų. Bet antrame skyriuje jau žemiau 9. Ir taip toliau su mažėjimu.

Yra formulė, pagal kurią galite apskaičiuoti aušinimo skysčio srautą:

G \u003d (3,6 x Qch) / (su x (tr-to))

Qch yra apskaičiuota aikštelės šilumos apkrova. Mūsų pavyzdyje pirmajai sekcijai tai yra 10 kW, antrajai - 9.

c yra savitoji vandens šiluminė talpa, indikatorius yra pastovus ir lygus 4,2 kJ / kg x C;

tr yra aušinimo skysčio temperatūra prie įėjimo į sekciją;

iki yra aušinimo skysčio temperatūra prie išėjimo iš aikštelės.

…ir visą sistemos gyvavimo laiką

Norime, kad hidraulinė sistema veiktų taip, kaip turėtų visą savo eksploatavimo laiką. Naudodami TA SCOPE ir TA Select galite lengvai patikrinti, ar sistema veikia tinkamai.

TA SCOPE sraute įvedamas slėgio skirtumas, 2 temperatūros, temperatūros skirtumas ir galia. Norint išanalizuoti šiuos išmatuotus duomenis, jie įkeliami į TA Select.

Po to pradinių duomenų rinkimas, nustatant namo šilumos nuostolius ir radiatorių galią, belieka atlikti šildymo sistemos hidraulinį skaičiavimą. Tinkamai atlikta, tai teisingo, tylaus, stabilaus ir patikimo šildymo sistemos veikimo garantija. Be to, tai yra būdas išvengti nereikalingų kapitalo investicijų ir energijos sąnaudų.

Vandens tūrio ir išsiplėtimo bako talpos apskaičiavimas

Norėdami apskaičiuoti išsiplėtimo bako, kuris yra privalomas bet kuriai uždaro tipo šildymo sistemai, našumą, turėsite suprasti skysčio tūrio jame padidėjimo reiškinį. Šis rodiklis apskaičiuojamas atsižvelgiant į pagrindinių eksploatacinių charakteristikų pokyčius, įskaitant jo temperatūros svyravimus. Šiuo atveju jis svyruoja labai plačiame diapazone - nuo kambario temperatūros +20 laipsnių ir iki darbinių verčių 50-80 laipsnių ribose.

Išsiplėtimo bako tūrį bus galima apskaičiuoti be problemų, jei naudosite apytikslį įvertinimą, kuris buvo įrodytas praktiškai.Remiamasi įrangos eksploatavimo patirtimi, pagal kurią išsiplėtimo bako tūris yra maždaug dešimtoji viso sistemoje cirkuliuojančio aušinimo skysčio kiekio.

Tuo pačiu metu atsižvelgiama į visus jo elementus, įskaitant šildymo radiatorius (baterijas), taip pat katilo bloko vandens apvalkalą. Norėdami nustatyti tikslią norimo indikatoriaus reikšmę, turėsite pasiimti naudojamos įrangos pasą ir rasti jame elementus, susijusius su baterijų talpa ir katilo darbiniu baku. Jas nustačius, sistemoje nesunku rasti aušinimo skysčio perteklių

Norėdami tai padaryti, pirmiausia apskaičiuojamas polipropileno vamzdžių skerspjūvio plotas, o tada gauta vertė padauginama iš vamzdyno ilgio. Susumavus visas šildymo sistemos šakas, prie jų pridedami skaičiai, paimti iš paso radiatoriams ir katilui. Tada atimama viena dešimtoji visos sumos

Jas nustačius, sistemoje nesunku rasti aušinimo skysčio perteklių. Norėdami tai padaryti, pirmiausia apskaičiuojamas polipropileno vamzdžių skerspjūvio plotas, o tada gauta vertė padauginama iš vamzdyno ilgio. Susumavus visas šildymo sistemos šakas, prie jų pridedami skaičiai, paimti iš paso radiatoriams ir katilui. Tada suskaičiuojama viena dešimtoji sumos.

Įrankiai Valtec pagrindiniame meniu

„Valtec“, kaip ir bet kuri kita programa, turi pagrindinį meniu viršuje.

Paspaudžiame mygtuką „Failas“ ir atsidariusiame submeniu matome standartinius įrankius, žinomus bet kuriam kompiuterio vartotojui iš kitų programų:

Paleidžiama „Windows“ įmontuota programa „Skaičiuoklė“ - atlikti skaičiavimus:

„Konverterio“ pagalba mes konvertuosime vieną matavimo vienetą į kitą:

Čia yra trys stulpeliai:

Kairėje pusėje pasirenkame fizinį dydį, su kuriuo dirbame, pavyzdžiui, slėgį. Viduriniame stulpelyje - vienetas, iš kurio norite konvertuoti (pavyzdžiui, Pascals - Pa), o dešinėje - į kurį norite konvertuoti (pavyzdžiui, į technines atmosferas). Viršutiniame kairiajame skaičiuoklės kampe yra dvi eilutės, skaičiavimų metu gautą reikšmę įvarysime į viršutinę, o konvertavimas į reikiamus matavimo vienetus iškart bus rodomas apatiniame... Bet mes kalbėkite apie visa tai tinkamu laiku, kai kalbama apie praktiką.

Tuo tarpu mes ir toliau susipažįstame su meniu „Įrankiai“. Formų generatorius:

Tai būtina dizaineriams, kurie atlieka projektus pagal užsakymą. Jei šildome tik savo namuose, tada formų generatoriaus mums nereikia.

Kitas mygtukas pagrindiniame Valtec programos meniu yra „Stiliai“:

Jis skirtas valdyti programos lango išvaizdą – jis prisitaiko prie jūsų kompiuteryje įdiegtos programinės įrangos. Man tai toks nereikalingas dalykėlis, nes esu iš tų, kuriems svarbiausia ne „šaškės“, o ten patekti. Ir tu spręsk pats.

Pažvelkime atidžiau į įrankius, esančius po šiuo mygtuku.

„Klimatologijoje“ pasirenkame statybos sritį:

Šilumos nuostoliai namuose priklauso ne tik nuo sienų ir kitų konstrukcijų medžiagų, bet ir nuo vietovės, kurioje yra pastatas, klimato. Vadinasi, reikalavimai šildymo sistemai priklauso nuo klimato.

Kairiajame stulpelyje randame vietovę, kurioje gyvename (respublika, regionas, rajonas, miestas). Jeigu mūsų gyvenvietės čia nėra, tuomet rinkitės artimiausią.

"Medžiagos". Čia pateikiami įvairių namų statyboje naudojamų statybinių medžiagų parametrai.Štai kodėl rinkdami pradinius duomenis (žr. ankstesnes projektavimo medžiagas), surašėme sienų, grindų, lubų medžiagas:

Skylės įrankis. Čia yra informacija apie durų ir langų angas:

"Vamzdžiai". Čia surinkta informacija apie šildymo sistemose naudojamų vamzdžių parametrus: vidinius ir išorinius matmenis, varžos koeficientus, vidinių paviršių šiurkštumą:

To mums prireiks atliekant hidraulinius skaičiavimus – norint nustatyti cirkuliacinio siurblio galią.

"Šildytuvai". Tiesą sakant, čia nėra nieko, išskyrus tų aušinimo skysčių, kuriuos galima pilti į namo šildymo sistemą, charakteristikas:

Šios charakteristikos yra šiluminė talpa, tankis, klampumas.

Vanduo ne visada naudojamas kaip aušinimo skystis, pasitaiko, kad į sistemą pilama antifrizų, kurie paprasti žmonės vadinami „neužšąlančiomis“. Apie aušinimo skysčio pasirinkimą kalbėsime atskirame straipsnyje.

„Vartotojai“ šildymo sistemos apskaičiavimui nereikalingi, nes šis vandens tiekimo sistemų skaičiavimo įrankis:

"KMS" (vietinio pasipriešinimo koeficientai):

Bet koks šildymo įrenginys (radiatorius, vožtuvas, termostatas ir kt.) sukuria pasipriešinimą aušinimo skysčio judėjimui, todėl norint teisingai parinkti cirkuliacinio siurblio galią, reikia atsižvelgti į šiuos pasipriešinimus.

"Įrenginiai pagal DIN". Tai, kaip ir „Vartotojai“, yra daugiau apie vandens tiekimo sistemas:

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Natūralios ir priverstinės šildymo sistemų aušinimo skysčio cirkuliacijos sistemų savybės, privalumai ir trūkumai:

Apibendrinus hidraulinio skaičiavimo skaičiavimus, gavome specifines būsimos šildymo sistemos fizines charakteristikas.

Žinoma, tai yra supaprastinta skaičiavimo schema, kurioje pateikiami apytiksliai duomenys apie tipinio dviejų kambarių buto šildymo sistemos hidraulinį skaičiavimą.

Ar bandote savarankiškai atlikti šildymo sistemos hidraulinį skaičiavimą? O gal nesutinkate su pateikta medžiaga? Laukiame jūsų komentarų ir klausimų – atsiliepimų blokas yra žemiau.