Hydraulický výpočet vykurovacieho systému na konkrétnom príklade

Základné rovnice hydraulického výpočtu plynovodu

Na výpočet pohybu plynu potrubím sa berú hodnoty priemeru potrubia, spotreby paliva a tlakovej straty. Vypočítané v závislosti od charakteru pohybu. S laminárnym - výpočty sa vykonávajú striktne matematicky podľa vzorca:

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

• ∆Р – kgm2, strata hlavy v dôsledku trenia;
• ω – m/s, rýchlosť paliva;
• D - m, priemer potrubia;
• L - m, dĺžka potrubia;
• μ je kg s/m2, viskozita kvapaliny.

Pri turbulentnom pohybe nie je možné použiť presné matematické výpočty kvôli náhodnosti pohybu. Preto sa používajú experimentálne stanovené koeficienty.

Vypočítané podľa vzorca:

Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), kde:

• P1 a P2 sú tlaky na začiatku a konci potrubia, kg/m2;
• λ je bezrozmerný koeficient odporu vzduchu;
• ω – m/s, priemerná rýchlosť prúdenia plynu cez časť potrubia;
• ρ – kg/m3, hustota paliva;
• D - m, priemer potrubia;
• g – m/s2, gravitačné zrýchlenie.

Video: Základy hydraulického výpočtu plynovodov

Výber otázok

• Michail, Lipeck — Aké kotúče by sa mali použiť na rezanie kovov?
• Ivan, Moskva — Aká je GOST valcovaného oceľového plechu?
• Maksim, Tver — Aké sú najlepšie stojany na skladovanie valcovaných kovových výrobkov?
• Vladimir, Novosibirsk — Čo znamená ultrazvukové spracovanie kovov bez použitia abrazívnych látok?
• Valery, Moskva — Ako vykovať nôž z ložiska vlastnými rukami?
• Stanislav, Voronezh — Aké zariadenie sa používa na výrobu vzduchovodov z pozinkovanej ocele?

Ako pracovať v EXCEL

Použitie excelových tabuliek je veľmi pohodlné, keďže výsledky hydraulického výpočtu sú vždy zredukované do tabuľkovej podoby. Stačí určiť postupnosť akcií a pripraviť presné vzorce.

Zadávanie počiatočných údajov

Vyberie sa bunka a zadá sa hodnota. Všetky ostatné informácie sa jednoducho berú do úvahy.

Bunka	Hodnota	Význam, označenie, výrazová jednotka
D4	45,000	Spotreba vody G v t/h
D5	95,0	Vstupná teplota cín v °C
D6	70,0	Výstupná teplota je maximálne v °C
D7	100,0	Vnútorný priemer d, mm
D8	100,000	Dĺžka, L v m
D9	1,000	Ekvivalentná drsnosť potrubia ∆ v mm
D10	1,89	Výška šancí lokálne odpory - Σ(ξ)

• hodnota v D9 je prevzatá z adresára;
• hodnota v D10 charakterizuje odpor vo zvaroch.

Vzorce a algoritmy

Vyberieme bunky a zadáme algoritmus, ako aj vzorce teoretickej hydrauliky.

Bunka	Algoritmus	Vzorec	Výsledok	Výsledná hodnota
D12	!CHYBA! D5 neobsahuje číslo ani výraz	tav=(tin+tout)/2	82,5	Priemerná teplota vody tav v °C
D13	!CHYBA! D12 neobsahuje číslo ani výraz	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	kinematický koeficient. viskozita vody - n, cm2/s pri tav
D14	!CHYBA! D12 neobsahuje číslo ani výraz	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Priemerná hustota vody ρ, t/m3 pri tav
D15	!CHYBA! D4 neobsahuje číslo ani výraz	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Spotreba vody G’, l/min
D16	!CHYBA! D4 neobsahuje číslo ani výraz	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Rýchlosť vody v, m/s
D17	!CHYBA! D16 neobsahuje číslo ani výraz	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynoldsovo číslo Re
D18	!CHYBA! Bunka D17 neexistuje	A = 64/Re pri Re < 2320 λ=0,0000147*Re pri 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 pri Re≥4000	0,035	Koeficient hydraulického trenia λ
D19	!CHYBA! Bunka D18 neexistuje	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Špecifická tlaková strata trením R, kg/(cm2*m)
D20	!CHYBA! Bunka D19 neexistuje	dPtr = R*L	0,464485	Strata tlaku trením dPtr, kg/cm2
D21	!CHYBA! Bunka D20 neexistuje	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	a Pa D20
D22	!CHYBA! D10 neobsahuje číslo ani výraz	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Strata tlaku v miestnych odporoch dPms v kg/cm2
D23	!CHYBA! Bunka D22 neexistuje	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10 000	2467,2	a Pa, respektíve D22
D24	!CHYBA! Bunka D20 neexistuje	dP=dPtr+dPms	0,489634	Odhadovaná tlaková strata dP, kg/cm2
D25	!CHYBA! Bunka D24 neexistuje	dP=dP*9,81*10000	48033,1	a Pa, respektíve D24
D26	!CHYBA! Bunka D25 neexistuje	S = dP/G2	23,720	Odporová charakteristika S, Pa/(t/h)2

• hodnota D15 je prepočítaná v litroch, takže je ľahšie vnímať prietok;
• bunka D16 - doplňte formátovanie podľa podmienky: "Ak v nespadá do rozsahu 0,25 ... 1,5 m/s, tak pozadie bunky je červené / písmo je biele."

Pre potrubia s výškovým rozdielom medzi vstupom a výstupom sa k výsledkom pripočítava statický tlak: 1 kg / cm2 na 10 m.

Registrácia výsledkov

Farebná schéma autora nesie funkčné zaťaženie:

• Svetlé tyrkysové bunky obsahujú pôvodné údaje - možno ich zmeniť.
• Bledozelené bunky sú vstupné konštanty alebo údaje, ktoré sa len málo menia.
• Žlté bunky sú pomocné predbežné výpočty.
• Svetložlté bunky sú výsledkom výpočtov.
• Písma:
  • modrá - počiatočné údaje;
  • čierna - stredné/nehlavné výsledky;
  • červená - hlavné a konečné výsledky hydraulického výpočtu.

Výsledky v tabuľke Excel

Príklad od Alexandra Vorobyova

Príklad jednoduchého hydraulického výpočtu v Exceli pre vodorovný úsek potrubia.

Počiatočné údaje:

• dĺžka potrubia 100 metrov;
• ø108 mm;
• hrúbka steny 4 mm.

Tabuľka výsledkov výpočtu lokálnych odporov

Komplikovaním výpočtov krok za krokom v Exceli si lepšie osvojíte teóriu a čiastočne ušetríte na dizajnérskych prácach. Vďaka kompetentnému prístupu sa váš vykurovací systém stane optimálnym z hľadiska nákladov a prenosu tepla.

Výpočet priemeru potrubí vykurovacieho systému

Tento výpočet je založený na množstve parametrov. Najprv musíte definovať tepelný výkon vykurovacieho systému, potom vypočítajte, akou rýchlosťou sa bude chladiaca kvapalina - horúca voda alebo iný typ chladiacej kvapaliny - pohybovať potrubím. Pomôže to urobiť výpočty čo najpresnejšie a vyhnúť sa nepresnostiam.

Výpočet výkonu vykurovacieho systému

Výpočet sa robí podľa vzorca. Na výpočet výkonu vykurovacieho systému je potrebné vynásobiť objem vykurovanej miestnosti koeficientom tepelných strát a rozdielom medzi zimnou teplotou vo vnútri a mimo miestnosti a výslednú hodnotu potom vydeliť 860.

Ak má budova štandardné parametre, potom je možné vykonať výpočet v priemernom poradí.

Na určenie výslednej teploty nesmie byť priemerná vonkajšia teplota v zimnom období a vnútorná teplota nižšia ako teplota regulovaná hygienickými požiadavkami.

Rýchlosť chladiacej kvapaliny v systéme

Podľa noriem by mala rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny cez vykurovacie potrubia prekročiť 0,2 metra za sekundu. Táto požiadavka je spôsobená tým, že pri nižšej rýchlosti pohybu sa z kvapaliny uvoľňuje vzduch, čo vedie k vzduchovým uzáverom, ktoré môžu narušiť chod celého vykurovacieho systému.

Horná úroveň rýchlosti by nemala presiahnuť 1,5 metra za sekundu môže spôsobiť šum v systéme.

Vo všeobecnosti je žiaduce udržiavať bariéru strednej rýchlosti, aby sa zvýšila cirkulácia a tým sa zvýšila produktivita systému. Najčastejšie sa na to používajú špeciálne čerpadlá.

Výpočet priemeru potrubia vykurovacieho systému

výmena celého potrubného systému.

Priemer potrubia sa vypočíta pomocou špeciálny vzorec.Obsahuje:

• požadovaný priemer
• tepelný výkon systému
• rýchlosť chladiacej kvapaliny
• rozdiel medzi teplotou prívodu a spiatočky vykurovacieho systému.

Tento teplotný rozdiel je potrebné zvoliť na základe vstupné požiadavky(nie menej ako 95 stupňov) a na spätnom vedení (spravidla je to 65-70 stupňov). Na základe toho sa teplotný rozdiel zvyčajne berie ako 20 stupňov.

Príprava výpočtu

Vykonaniu kvalitatívneho a podrobného výpočtu by malo predchádzať množstvo prípravných opatrení na implementáciu harmonogramov výpočtu. Túto časť možno nazvať zber informácií pre výpočet. Výpočet hydrauliky, ktorý je najťažšou súčasťou návrhu systému ohrevu vody, vám umožňuje presne navrhnúť všetku jeho prácu. Vypracovávané údaje musia obsahovať zadefinovanie požadovanej tepelnej bilancie priestorov, ktoré budú vykurované navrhovanou vykurovacou sústavou.

V projekte sa výpočet vykonáva s prihliadnutím na typ vybraných vykurovacích zariadení, s určitými teplovýmennými plochami a ich umiestnením vo vykurovaných miestnostiach, môžu to byť batérie radiátorových sekcií alebo iné typy výmenníkov tepla. Body ich umiestnenia sú uvedené na pôdorysoch domu alebo bytu.

upevňovacie body pre vykurovacie zariadenia,

Po určení požadovanej konfigurácie systému na pláne sa musí nakresliť v axonometrickej projekcii pre všetky podlažia. V takejto schéme je každému ohrievaču pridelené číslo, je uvedený maximálny tepelný výkon. Dôležitým prvkom, ktorý je v schéme označený aj pre tepelné zariadenie, je odhadovaná dĺžka úseku potrubia na jeho pripojenie.

Zápis a príkaz na vykonanie

Plány musia nevyhnutne označovať vopred určený obehový kruh, nazývaný hlavný. Je to nevyhnutne uzavretý okruh, vrátane všetkých úsekov systémového potrubia s najvyšším prietokom chladiacej kvapaliny. Pri dvojrúrkových systémoch prechádzajú tieto úseky od kotla (zdroja tepelnej energie) k najvzdialenejšiemu tepelnému zariadeniu a späť do kotla. Pre jednorúrkové systémy sa odoberá časť vetvy - stúpačka a zadná časť.

Výpočtovou jednotkou je úsek potrubia s konštantným priemerom a prúdom (prietokom) nosiča tepelnej energie. Jeho hodnota sa určuje na základe tepelnej bilancie miestnosti. Bolo prijaté určité poradie označovania takýchto segmentov, počnúc kotlom (zdroj tepla, generátor tepelnej energie), sú očíslované. Ak existujú odbočky z prívodného potrubia potrubia, ich označenie sa vykonáva veľkými písmenami v abecednom poradí. Rovnaké písmeno s ťahom označuje zberné miesto každej vetvy na vratnom hlavnom potrubí.

V označení začiatku vetvy vykurovacích zariadení je uvedené číslo podlahy (horizontálne systémy) alebo vetva - stúpačka (vertikálna). Rovnaký počet, ale so zdvihom, je umiestnený v mieste ich pripojenia k spätnému vedeniu na zber tokov chladiacej kvapaliny. Tieto označenia spolu tvoria číslo každej vetvy vypočítaného úseku.Číslovanie je v smere hodinových ručičiek od ľavého horného rohu plánu. Podľa plánu je tiež určená dĺžka každej vetvy, chyba nie je väčšia ako 0,1 m.

Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností, treba povedať, že ďalšie výpočty umožňujú určiť priemery potrubí každej sekcie vykurovacieho systému, tlakovú stratu na nich a hydraulicky vyrovnať všetky cirkulačné krúžky v zložitých systémoch ohrevu vody.

Stanovenie priemeru potrubia

Aby sme nakoniec určili priemer a hrúbku vykurovacích rúrok, zostáva diskutovať o otázke tepelných strát.

Maximálne množstvo tepla opúšťa miestnosť cez steny - až 40%, cez okná - 15%, podlahu - 10%, všetko ostatné cez strop / strechu. Byt sa vyznačuje stratami najmä oknami a balkónovými modulmi

Vo vykurovaných miestnostiach existuje niekoľko typov tepelných strát:

1. Strata prietokového tlaku v potrubí. Tento parameter je priamo úmerný súčinu mernej straty trením vo vnútri potrubia (poskytnutého výrobcom) a celkovej dĺžky potrubia. Ale vzhľadom na aktuálnu úlohu možno takéto straty ignorovať.
2. Strata tlaku na miestnych odporoch potrubia - náklady na teplo na armatúrach a vo vnútri zariadenia. Ale vzhľadom na podmienky problému, malý počet ohybov armatúry a počet radiátorov je možné takéto straty zanedbať.
3. Tepelné straty na základe polohy bytu. Existuje aj iný typ nákladov na teplo, ktorý však súvisí skôr s umiestnením miestnosti vzhľadom na zvyšok budovy. Pre bežný byt, ktorý sa nachádza v strede domu a susedí vľavo / vpravo / hore / dole s inými bytmi, sú tepelné straty cez bočné steny, strop a podlahu takmer rovné „0“.

Do úvahy môžete brať len straty cez prednú časť bytu - balkón a centrálne okno spoločenskej miestnosti. Ale táto otázka je uzavretá pridaním 2-3 sekcií ku každému z radiátorov.

Hodnota priemeru potrubia sa volí podľa prietoku chladiacej kvapaliny a rýchlosti jej cirkulácie vo vykurovacom potrubí

Pri analýze vyššie uvedených informácií je potrebné poznamenať, že pre vypočítanú rýchlosť teplej vody vo vykurovacom systéme je známa tabuľková rýchlosť pohybu častíc vody vzhľadom na stenu potrubia v horizontálnej polohe 0,3 - 0,7 m / s.

Na pomoc sprievodcovi uvádzame takzvaný kontrolný zoznam na vykonávanie výpočtov pre typický hydraulický výpočet vykurovacieho systému:

• zber údajov a výpočet výkonu kotla;
• objem a rýchlosť chladiacej kvapaliny;
• tepelné straty a priemer potrubia.

Niekedy pri výpočte je možné získať dostatočne veľký priemer potrubia na zablokovanie vypočítaného objemu chladiacej kvapaliny. Tento problém je možné vyriešiť zvýšením výkonu kotla alebo pridaním prídavnej expanznej nádoby.

Na našej webovej stránke je blok článkov venovaný výpočtu vykurovacieho systému, odporúčame vám prečítať si:

1. Tepelný výpočet vykurovacieho systému: ako správne vypočítať zaťaženie systému
2. Výpočet ohrevu vody: vzorce, pravidlá, príklady realizácie
3. Tepelnotechnický výpočet budovy: špecifiká a vzorce na vykonávanie výpočtov + praktické príklady

Výkon generátora tepla

Jednou z hlavných súčastí vykurovacieho systému je kotol: elektrický, plynový, kombinovaný - v tejto fáze na tom nezáleží. Keďže je pre nás dôležitá jeho hlavná charakteristika - výkon, to znamená množstvo energie za jednotku času, ktoré sa vynaloží na vykurovanie.

Výkon samotného kotla je určený nasledujúcim vzorcom:

Wboiler = (Sroom*Wspecific) / 10,

kde:

• Sroom - súčet plôch všetkých miestností, ktoré vyžadujú vykurovanie;
• Wšpecifická - špecifický výkon, zohľadňujúci klimatické podmienky lokality (preto bolo potrebné poznať podnebie regiónu).

Pre rôzne klimatické oblasti máme charakteristické tieto údaje:

• severné regióny - 1,5 - 2 kW / m2;
• centrálna zóna - 1 - 1,5 kW / m2;
• južné regióny - 0,6 - 1 kW / m2.

Tieto čísla sú skôr podmienené, ale napriek tomu poskytujú jasnú číselnú odpoveď na vplyv prostredia na vykurovací systém bytu.

Táto mapa zobrazuje klimatické zóny s rôznymi teplotnými režimami. Koľko musíte minúť na vykurovanie metra na štvorcový kilowatt energie (+), závisí od umiestnenia bývania vzhľadom na oblasť.

Veľkosť plochy bytu, ktorú je potrebné vykurovať, sa rovná celkovej ploche bytu a rovná sa, teda 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (mínus balkón). Merný výkon kotla pre centrálny región s chladnými zimami je 1,4 kW/m2. V našom príklade je teda vypočítaný výkon vykurovacieho kotla ekvivalentný 8,08 kW.

Výpočet tepelného výkonu vykurovacieho systému

Tepelný výkon vykurovacieho systému je množstvo tepla, ktoré je potrebné v dome vyrobiť pre pohodlný život v chladnom období.

Tepelný výpočet domu

Existuje vzťah medzi celkovou vykurovacou plochou a výkonom kotla. Zároveň musí byť výkon kotla väčší alebo rovný výkonu všetkých vykurovacích zariadení (radiátorov). Štandardný tepelnotechnický výpočet pre obytné priestory je nasledovný: 100 W výkonu na 1 m² vykurovanej plochy plus 15 - 20 % rezervy.

Výpočet počtu a výkonu vykurovacích zariadení (radiátorov) je potrebné vykonať individuálne pre každú miestnosť. Každý radiátor má určitý tepelný výkon. V sekciových radiátoroch je celkový výkon súčtom výkonu všetkých použitých sekcií.

V jednoduchých vykurovacích systémoch postačujú vyššie uvedené metódy na výpočet výkonu. Výnimkou sú budovy s neštandardnou architektúrou, ktoré majú veľké presklené plochy, vysoké stropy a iné zdroje dodatočných tepelných strát. V tomto prípade bude potrebná podrobnejšia analýza a výpočet pomocou multiplikačných faktorov.

Tepelnotechnický výpočet zohľadňujúci tepelné straty domu

Výpočet tepelných strát doma je potrebné vykonať pre každú miestnosť samostatne, berúc do úvahy okná, dvere a vonkajšie steny.

Pre údaje o tepelných stratách sa podrobnejšie používajú tieto údaje:

• Hrúbka a materiál stien, nátery.
• Strešná konštrukcia a materiál.
• Typ a materiál základu.
• Typ zasklenia.
• Typ podlahového poteru.

Na určenie minimálneho požadovaného výkonu vykurovacieho systému, berúc do úvahy tepelné straty, môžete použiť nasledujúci vzorec:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, kde:

Qt je tepelná záťaž miestnosti.

V je objem vykurovanej miestnosti (šírka × dĺžka × výška), m³.

ΔT je rozdiel medzi vonkajšou teplotou vzduchu a požadovanou vnútornou teplotou, °C.

K je súčiniteľ tepelnej straty budovy.

860 - prepočet koeficientu na kWh.

Koeficient tepelnej straty budovy K závisí od typu konštrukcie a izolácie miestnosti:

K	Typ konštrukcie
3 — 4	Dom bez tepelnej izolácie je zjednodušená konštrukcia alebo konštrukcia z vlnitého plechu.
2 — 2,9	Dom s nízkou tepelnou izoláciou - zjednodušená stavebná konštrukcia, jednoduché murivo, zjednodušená konštrukcia okien a strechy.
1 — 1,9	Stredná izolácia – štandardná konštrukcia, dvojité murivo, málo okien, štandardná strecha.
0,6 — 0,9	Vysoká tepelná izolácia - vylepšená konštrukcia, tepelne izolované tehlové steny, málo okien, izolovaná podlaha, kvalitná tepelne izolovaná strešná krytina.

Rozdiel medzi vonkajšou teplotou vzduchu a požadovanou vnútornou teplotou ΔT sa určuje na základe konkrétnych poveternostných podmienok a požadovanej úrovne komfortu v dome. Napríklad, ak je vonkajšia teplota -20 °C a vo vnútri sa plánuje +20 °C, potom ΔT = 40 °C.

Ako vypočítať výkon plynového vykurovacieho kotla pre oblasť domu?

Ak to chcete urobiť, musíte použiť vzorec:

V tomto prípade sa Mk chápe ako požadovaný tepelný výkon v kilowattoch. V súlade s tým je S plocha vášho domu v metroch štvorcových a K je špecifický výkon kotla - „dávka“ energie vynaloženej na vykurovanie 10 m2.

Výpočet výkonu plynového kotla

Ako vypočítať plochu? V prvom rade podľa plánu obydlia. Tento parameter je uvedený v dokumentoch pre dom. Nechce sa vám hľadať dokumenty? Potom budete musieť vynásobiť dĺžku a šírku každej miestnosti (vrátane kuchyne, vykurovanej garáže, kúpeľne, toalety, chodieb atď.) a zrátať všetky získané hodnoty.

Kde získam hodnotu špecifického výkonu kotla? Samozrejme v referenčnej literatúre.

Ak sa nechcete „hrabať“ v adresároch, vezmite do úvahy nasledujúce hodnoty tohto koeficientu:

• Ak vo vašej oblasti zimná teplota neklesne pod -15 stupňov Celzia, špecifický účinník bude 0,9-1 kW/m2.
• Ak v zime pozorujete mrazy až do -25 ° C, potom je váš koeficient 1,2-1,5 kW / m2.
• Ak v zime teplota klesne na -35 ° C a nižšie, potom pri výpočtoch tepelného výkonu budete musieť pracovať s hodnotou 1,5-2,0 kW / m2.

Výsledkom je, že výkon kotla, ktorý ohrieva budovu 200 "štvorcov", ktorá sa nachádza v Moskve alebo Leningradskej oblasti, je 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Ako vypočítať výkon vykurovacieho kotla podľa objemu domu?

V tomto prípade sa budeme musieť spoliehať na tepelné straty konštrukcie vypočítané podľa vzorca:

Pod Q v tomto prípade rozumieme vypočítanú tepelnú stratu. Na druhej strane, V je objem a ∆T je teplotný rozdiel medzi vnútri a vonku budovy. k sa rozumie súčiniteľ odvodu tepla, ktorý závisí od zotrvačnosti stavebných materiálov, dverného krídla a okenných krídel.

Vypočítame objem chaty

Ako určiť objem? Samozrejme podľa stavebného plánu. Alebo jednoduchým vynásobením plochy výškou stropov. Teplotný rozdiel sa chápe ako "medzera" medzi všeobecne akceptovanou "izbovou" hodnotou - 22-24 ° C - a priemernými hodnotami teplomera v zime.

Koeficient tepelnej straty závisí od tepelnej odolnosti konštrukcie.

Preto v závislosti od použitých stavebných materiálov a technológií nadobúda tento koeficient tieto hodnoty:

• Od 3,0 do 4,0 - pre bezrámové sklady alebo rámové sklady bez izolácie stien a strechy.
• Od 2,0 do 2,9 - pre technické budovy z betónu a tehly, doplnené s minimálnou tepelnou izoláciou.
• Od 1,0 do 1,9 - pre staré domy postavené pred érou energeticky úsporných technológií.
• Od 0,5 do 0,9 - pre moderné domy postavené v súlade s modernými normami na úsporu energie.

Výsledkom je, že výkon kotla vykurujúceho modernú, energeticky úspornú budovu s rozlohou 200 metrov štvorcových a 3 metrovým stropom, umiestnenú v klimatickej zóne s 25-stupňovými mrazmi, dosahuje 29,5 kW ( 200 x 3 x (22 + 25) x 0,9 / 860).

Ako vypočítať výkon kotla s okruhom teplej vody?

Prečo potrebujete 25% rezervu? V prvom rade na doplnenie energetických nákladov z dôvodu „odtoku“ tepla do teplovodného výmenníka pri prevádzke dvoch okruhov. Jednoducho povedané: aby ste po sprchovaní nezamrzli.

Kotol na tuhé palivá Spark KOTV - 18V s teplovodným okruhom

Výsledkom je, že dvojokruhový kotol slúžiaci na vykurovanie a ohrev vody v dome s 200 „štvorcami“, ktorý sa nachádza severne od Moskvy, južne od Petrohradu, by mal generovať minimálne 37,5 kW tepelného výkonu (30 x 125 %).

Aký je najlepší spôsob výpočtu - podľa plochy alebo podľa objemu?

V tomto prípade môžeme poskytnúť iba nasledujúce rady:

• Ak máte štandardnú dispozíciu s výškou stropu do 3 metrov, tak počítajte podľa plochy.
• Ak výška stropu presahuje značku 3 metre alebo ak je plocha budovy väčšia ako 200 metrov štvorcových - počítajte podľa objemu.

Koľko je kilowatt „navyše“?

Pri zohľadnení 90 % účinnosti bežného kotla je na výrobu 1 kW tepelného výkonu potrebné spotrebovať minimálne 0,09 kubických metrov zemného plynu s výhrevnosťou 35 000 kJ/m3. Alebo asi 0,075 kubických metrov paliva s maximálnou výhrevnosťou 43 000 kJ/m3.

Výsledkom je, že počas vykurovacieho obdobia bude chyba vo výpočtoch na 1 kW stáť majiteľa 688-905 rubľov. Buďte preto pri výpočtoch opatrní, kupujte kotly s regulovateľným výkonom a nesnažte sa „nafúknuť“ tepelnú kapacitu vášho ohrievača.

Odporúčame tiež vidieť:

• plynové kotly na LPG
• Dvojokruhové kotly na tuhé palivá pre dlhé spaľovanie
• Parné kúrenie v súkromnom dome
• Komín na vykurovanie kotlom na tuhé palivo

Čo sa týka prípravných prác.

Vzhľadom na to, že hydraulický výpočet si vyžaduje veľa času a úsilia, musíme najprv vykonať niekoľko výpočtov:

1. Určte rovnováhu miestností a miestností, ktoré sú vykurované.
2. Rozhodnite sa pre typ vykurovacieho zariadenia a výmenníka tepla. Usporiadajte ich podľa všeobecného plánu budovy.
3. Pred výpočtom je potrebné vybrať potrubia a rozhodnúť o konfigurácii vykurovacieho systému ako celku.
4. Je potrebné urobiť nákres sústavy, najlepšie axonometrický diagram. V ňom uveďte dĺžku úsekov, čísla a veľkosť zaťaženia.
5. Cirkulačný krúžok by mal byť tiež nainštalovaný vopred.

Dôležité! Ak sa výpočet týka dreveného domu, nebudú medzi ním žiadne rozdiely a tehly, betón atď.

nebude.

Spotreba chladiacej kvapaliny

Prietok chladiacej kvapaliny sa vypočíta podľa vzorca:

,
kde Q je celkový výkon vykurovacieho systému, kW; prevzaté z výpočtu tepelných strát budovy

Cp je merná tepelná kapacita vody, kJ/(kg*deg.C); pre zjednodušené výpočty berieme rovných 4,19 kJ / (kg * st. C)

ΔPt je teplotný rozdiel na vstupe a výstupe; zvyčajne odoberáme prívod a spiatočku kotla

Kalkulačka prietoku nosiča tepla (iba pre vodu)
Q = kW; At = oC; m = l/s
Rovnakým spôsobom môžete vypočítať prietok chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek časti potrubia. Sekcie sa vyberajú tak, aby potrubie malo rovnakú rýchlosť vody. K rozdeleniu do sekcií teda dochádza pred odpaliskom alebo pred redukciou. Je potrebné spočítať podľa výkonu všetky radiátory, do ktorých chladiaca kvapalina prúdi cez každú časť potrubia. Potom nahraďte hodnotu do vyššie uvedeného vzorca. Tieto výpočty sa musia vykonať pre potrubia pred každým radiátorom.

Hydraulický výpočet vykurovacieho systému - príklad výpočtu

Ako príklad zvážte dvojrúrkový gravitačný vykurovací systém.

Počiatočné údaje pre výpočet:

• vypočítané tepelné zaťaženie systému - Qsp. = 133 kW;
• systémové parametre - tg = 750С, tо = 600С;
• prietok chladiacej kvapaliny (vypočítaný) – Vco = 7,6 m3/h;
• vykurovací systém je pripojený ku kotlom cez hydraulický separátor horizontálneho typu;
• automatizácia každého z kotlov počas celého roka udržiava konštantnú teplotu chladiacej kvapaliny na výstupe - tg = 800C;
• na vstupe každého rozvádzača je inštalovaný automatický regulátor diferenčného tlaku;
• vykurovací systém z rozvádzačov je zostavený z kovoplastových rúr a prívod tepla do rozvádzačov je realizovaný pomocou oceľových rúr (vodovodné a plynové potrubia).

Priemery úsekov potrubia boli zvolené pomocou nomogramu pre danú rýchlosť chladiva 0,4-0,5 m/s.

V sekcii 1 je osadený ventil DN 65. Jeho odpor je podľa údajov výrobcu 800 Pa.

V sekcii 1a je inštalovaný filter s priemerom 65 mm a prietokom 55 m3/h. Odolnosť tohto prvku bude:

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

Odpor trojcestného ventilu dу = 40 mm a kv = 25 m3/h bude 9200 Pa.

Podobne sa vykonáva výpočet zostávajúcich častí systému zásobovania teplom rozvádzačov. Pri výpočte vykurovacieho systému sa hlavný cirkulačný krúžok vyberie z rozdeľovača cez najviac zaťažené vykurovacie zariadenie. Hydraulický výpočet sa robí pomocou 1. smeru.

Spotreba chladiacej kvapaliny

Spotreba chladiacej kvapaliny

Aby sme ukázali, ako sa vykonáva hydraulický výpočet vykurovania, zoberme si napríklad jednoduchú schému vykurovania, ktorá zahŕňa vykurovací kotol a vykurovacie radiátory so spotrebou tepla v kilowattoch. A v systéme je 10 takýchto radiátorov.

Tu je dôležité správne rozdeliť celú schému na časti a zároveň prísne dodržiavať jedno pravidlo - v každej časti by sa priemer rúrok nemal meniť. Prvá časť je teda potrubie z kotla do prvého ohrievača. Druhá časť je potrubie medzi prvým a druhým radiátorom

A tak ďalej

Druhá časť je potrubie medzi prvým a druhým radiátorom. A tak ďalej

Prvá časť je teda potrubie z kotla do prvého ohrievača. Druhá časť je potrubie medzi prvým a druhým radiátorom. A tak ďalej.

Ako dochádza k prenosu tepla a ako sa znižuje teplota chladiacej kvapaliny? Chladiaca kvapalina, ktorá sa dostane do prvého chladiča, odovzdá časť tepla, čo sa zníži o 1 kilowatt. V prvej časti je hydraulický výpočet vykonaný pod 10 kilowattov. Ale na druhom úseku je to už pod 9. A tak ďalej s poklesom.

Existuje vzorec, pomocou ktorého môžete vypočítať prietok chladiacej kvapaliny:

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

Qch je vypočítané tepelné zaťaženie lokality. V našom príklade je to pre prvú sekciu 10 kW, pre druhú 9.

c je špecifická tepelná kapacita vody, indikátor je konštantný a rovná sa 4,2 kJ / kg x C;

tr je teplota chladiacej kvapaliny na vstupe do sekcie;

to je teplota chladiacej kvapaliny na výstupe z miesta.

...a počas celej životnosti systému

Chceme, aby hydraulický systém počas celej životnosti fungoval tak, ako má. Pomocou TA SCOPE a TA Select môžete jednoducho skontrolovať, či systém funguje správne.

V TA SCOPE sa zadáva prietok, diferenčný tlak, 2 teploty, diferenčná teplota a výkon. Na analýzu týchto nameraných údajov sa tieto načítajú do TA Select.

Po zber základných údajov, stanovení tepelných strát domu a výkonu radiátorov, zostáva vykonať hydraulický výpočet vykurovacej sústavy. Správne vyhotovené je zárukou správnej, tichej, stabilnej a spoľahlivej prevádzky vykurovacieho systému. Navyše je to spôsob, ako sa vyhnúť zbytočným kapitálovým investíciám a nákladom na energiu.

Výpočet objemu vody a kapacity expanznej nádoby

Na výpočet výkonu expanznej nádrže, ktorá je povinná pre akýkoľvek uzavretý vykurovací systém, budete musieť pochopiť fenomén zvyšovania objemu kvapaliny v nej. Tento ukazovateľ sa odhaduje s prihliadnutím na zmeny v hlavných výkonnostných charakteristikách vrátane kolísania jeho teploty. V tomto prípade sa pohybuje vo veľmi širokom rozmedzí - od izbovej teploty +20 stupňov až po prevádzkové hodnoty v rozmedzí 50-80 stupňov.

Objem expanznej nádrže bude možné vypočítať bez zbytočných problémov, ak použijete hrubý odhad, ktorý sa osvedčil v praxi. Vychádza zo skúseností z prevádzky zariadenia, podľa ktorých je objem expanznej nádoby približne jedna desatina celkového množstva chladiacej kvapaliny cirkulujúcej v systéme.

Zároveň sa berú do úvahy všetky jeho prvky, vrátane vykurovacích radiátorov (batérií), ako aj vodného plášťa kotlovej jednotky. Na určenie presnej hodnoty požadovaného ukazovateľa budete musieť vziať pas používaného zariadenia a nájsť v ňom položky týkajúce sa kapacity batérií a pracovnej nádrže kotla. Po ich určení nie je ťažké nájsť prebytočnú chladiacu kvapalinu v systéme

Na tento účel sa najprv vypočíta plocha prierezu polypropylénových rúr a potom sa výsledná hodnota vynásobí dĺžkou potrubia. Po sčítaní pre všetky vetvy vykurovacieho systému sa k nim pridajú čísla prevzaté z pasu pre radiátory a kotol. Potom sa odpočíta jedna desatina z celkovej sumy

Po ich určení nie je ťažké nájsť prebytočnú chladiacu kvapalinu v systéme. Na tento účel sa najprv vypočíta plocha prierezu polypropylénových rúr a potom sa výsledná hodnota vynásobí dĺžkou potrubia. Po sčítaní pre všetky vetvy vykurovacieho systému sa k nim pridajú čísla prevzaté z pasu pre radiátory a kotol. Potom sa počíta jedna desatina z celkového počtu.

Nástroje v hlavnom menu Valtec

Valtec, ako každý iný program, má hlavné menu v hornej časti.

Klikneme na tlačidlo "Súbor" av podponuke, ktorá sa otvorí, vidíme štandardné nástroje známe každému používateľovi počítača z iných programov:

Spustí sa program "Kalkulačka" zabudovaný do systému Windows - na vykonávanie výpočtov:

Pomocou "Prevodníka" prevedieme jednu mernú jednotku na inú:

Sú tu tri stĺpce:

Úplne vľavo vyberáme fyzikálnu veličinu, s ktorou pracujeme, napríklad tlak. V strednom stĺpci - jednotka, z ktorej chcete previesť (napríklad Pascal - Pa), av pravom - na ktorú chcete previesť (napríklad na technické atmosféry). V ľavom hornom rohu kalkulačky sú dva riadky, hodnotu získanú pri výpočtoch zatlačíme do horného a v dolnom sa okamžite zobrazí prevod na požadované merné jednotky ... hovoriť o tom všetkom včas, keď príde na prax.

Medzitým pokračujeme v oboznamovaní sa s ponukou „Nástroje“. Generátor formulárov:

Je to potrebné pre dizajnérov, ktorí realizujú projekty na objednávku. Ak vykurujeme iba v našom dome, potom generátor formulárov nepotrebujeme.

Ďalším tlačidlom v hlavnom menu programu Valtec je „Styles“:

Slúži na ovládanie vzhľadu okna programu – prispôsobuje sa softvéru, ktorý je nainštalovaný na vašom počítači. Pre mňa je to taká zbytočná vychytávka, pretože som jeden z tých, pre ktorých nie je hlavná vec „dáma“, ale dostať sa tam. A ty sa rozhodneš sám.

Poďme sa bližšie pozrieť na nástroje pod týmto tlačidlom.

V "klimatológii" vyberieme oblasť výstavby:

Tepelné straty v dome závisia nielen od materiálov stien a iných konštrukcií, ale aj od klímy oblasti, kde sa budova nachádza. V dôsledku toho požiadavky na vykurovací systém závisia od klímy.

V ľavom stĺpci nájdeme oblasť, v ktorej žijeme (republika, kraj, kraj, mesto). Ak tu naša osada nie je, tak si vyberte tú najbližšiu.

"Materiály".Tu sú parametre rôznych stavebných materiálov používaných pri stavbe domov. Preto sme pri zbere počiatočných údajov (pozri predchádzajúce konštrukčné materiály) uviedli materiály stien, podláh, stropov:

Dierovací nástroj. Tu sú informácie o otvoroch dverí a okien:

"potrubia". Tu sú zhromaždené informácie o parametroch potrubí používaných vo vykurovacích systémoch: vnútorné a vonkajšie rozmery, koeficienty odporu, drsnosť vnútorných povrchov:

Budeme to potrebovať pri hydraulických výpočtoch - na určenie výkonu obehového čerpadla.

"Ohrievače". V skutočnosti tu nie je nič okrem charakteristík chladív, ktoré je možné naliať do vykurovacieho systému domu:

Tieto vlastnosti sú tepelná kapacita, hustota, viskozita.

Voda sa nie vždy používa ako chladivo, stáva sa, že do systému sa nalejú nemrznúce zmesi, ktoré sa u bežných ľudí nazývajú „nemrznúce“. O výbere chladiacej kvapaliny si povieme v samostatnom článku.

"Spotrebitelia" na výpočet vykurovacieho systému nie sú potrební, pretože tento nástroj na výpočet systémov zásobovania vodou:

"KMS" (koeficienty miestneho odporu):

Akékoľvek vykurovacie zariadenie (radiátor, ventil, termostat atď.) Vytvára odpor voči pohybu chladiacej kvapaliny a tieto odpory je potrebné vziať do úvahy, aby sa správne zvolil výkon obehového čerpadla.

"Zariadenia podľa DIN". Toto, podobne ako „Spotrebitelia“, sa týka skôr systémov zásobovania vodou:

Závery a užitočné video na túto tému

Vlastnosti, výhody a nevýhody systémov prirodzeného a núteného obehu chladiacej kvapaliny pre vykurovacie systémy:

Po zhrnutí výpočtov hydraulického výpočtu sme dostali konkrétne fyzikálne charakteristiky budúceho vykurovacieho systému.

Prirodzene, ide o zjednodušenú výpočtovú schému, ktorá poskytuje približné údaje týkajúce sa hydraulického výpočtu pre vykurovací systém typického dvojizbového bytu.

Pokúšate sa nezávisle vykonať hydraulický výpočet vykurovacieho systému? Alebo možno nesúhlasíte s predloženým materiálom? Čakáme na vaše pripomienky a otázky - blok spätnej väzby sa nachádza nižšie.