Pengiraan hidraulik sistem pemanasan menggunakan contoh khusus

Pemanasan berdasarkan peredaran air panas adalah pilihan yang paling biasa untuk mengatur rumah persendirian.Untuk pembangunan sistem yang cekap, adalah perlu untuk mempunyai keputusan analisis awal, yang dipanggil pengiraan hidraulik sistem pemanasan, menghubungkan tekanan di semua bahagian rangkaian dengan diameter paip.

Artikel yang dibentangkan menerangkan secara terperinci metodologi pengiraan. Untuk lebih memahami algoritma tindakan, kami melihat prosedur pengiraan menggunakan contoh khusus.

Dengan mematuhi urutan yang diterangkan, adalah mungkin untuk menentukan diameter optimum saluran paip, bilangan peranti pemanasan, kuasa dandang dan parameter sistem lain yang diperlukan untuk mengatur bekalan haba individu yang berkesan.

Konsep pengiraan hidraulik

Faktor penentu dalam pembangunan teknologi sistem pemanasan adalah penjimatan biasa pada tenaga. Keinginan untuk menjimatkan wang memaksa kami untuk mengambil pendekatan yang lebih berhati-hati terhadap reka bentuk, pemilihan bahan, kaedah pemasangan dan pengendalian pemanasan untuk rumah.

Oleh itu, jika anda memutuskan untuk mencipta sistem pemanasan yang unik dan terutamanya menjimatkan untuk apartmen atau rumah anda, maka kami mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan peraturan pengiraan dan reka bentuk.

Sebelum mentakrifkan pengiraan hidraulik sistem, anda perlu memahami dengan jelas dan jelas bahawa sistem pemanasan individu sebuah apartmen atau rumah terletak, secara konvensional, susunan magnitud yang lebih tinggi berbanding dengan sistem pemanasan pusat bangunan besar.

Sistem pemanasan peribadi adalah berdasarkan pendekatan asas yang berbeza kepada konsep sumber haba dan tenaga.

Inti pengiraan hidraulik adalah bahawa kadar aliran penyejuk tidak ditetapkan terlebih dahulu dengan anggaran yang ketara kepada parameter sebenar, tetapi ditentukan dengan menghubungkan diameter saluran paip dengan parameter tekanan dalam semua cincin sistem

Ia cukup untuk menjalankan perbandingan remeh sistem ini mengikut parameter berikut.

1. Sistem pemanasan pusat (ruang dandang-rumah-apartmen) adalah berdasarkan jenis standard pembawa tenaga - arang batu, gas. Dalam sistem autonomi, anda boleh menggunakan hampir semua bahan yang mempunyai haba tentu pembakaran yang tinggi, atau gabungan beberapa bahan cecair, pepejal atau berbutir.
2. DSP dibina pada elemen biasa: paip logam, bateri "kekok", injap tutup. Sistem pemanasan individu membolehkan anda menggabungkan pelbagai elemen: radiator berbilang bahagian dengan pemindahan haba yang baik, termostat berteknologi tinggi, pelbagai jenis paip (PVC dan tembaga), paip, palam, kelengkapan dan sudah tentu dandang kita sendiri yang lebih menjimatkan, pam edaran.
3. Jika anda pergi ke apartmen rumah panel biasa yang dibina 20-40 tahun yang lalu, kami melihat bahawa sistem pemanasan turun kepada kehadiran bateri 7 keratan di bawah tingkap di setiap bilik apartmen ditambah paip menegak melalui seluruh rumah (riser), dengan mana anda boleh "berkomunikasi" dengan jiran di atas/bawah. Sistem pemanasan autonomi (AHS) membolehkan anda membina sistem apa-apa kerumitan, dengan mengambil kira kehendak individu penduduk apartmen.
4. Tidak seperti DSP, sistem pemanasan berasingan mengambil kira senarai parameter yang agak mengagumkan yang mempengaruhi pemindahan, penggunaan tenaga dan kehilangan haba. Keadaan suhu ambien, julat suhu yang diperlukan dalam bilik, kawasan dan isipadu bilik, bilangan tingkap dan pintu, tujuan bilik, dsb.

Oleh itu, pengiraan hidraulik sistem pemanasan (HRSO) adalah set bersyarat ciri-ciri pengiraan sistem pemanasan, yang memberikan maklumat komprehensif tentang parameter seperti diameter paip, bilangan radiator dan injap.

Radiator jenis ini dipasang di kebanyakan rumah panel di ruang pasca-Soviet. Penjimatan bahan dan kekurangan idea reka bentuk adalah jelas

GRSO membolehkan anda memilih pam gelang air (dandang pemanas) dengan betul untuk mengangkut air panas ke elemen akhir sistem pemanasan (radiator) dan, sebagai hasil akhir, mempunyai sistem yang paling seimbang, yang secara langsung mempengaruhi pelaburan kewangan dalam pemanasan rumah .

Satu lagi jenis radiator pemanasan untuk DSP. Ini adalah produk yang lebih serba boleh yang boleh mempunyai sebarang bilangan rusuk. Dengan cara ini anda boleh menambah atau mengurangkan kawasan pertukaran haba

Urutan langkah pengiraan

Bercakap mengenai pengiraan sistem pemanasan, kami perhatikan bahawa prosedur ini adalah yang paling kontroversi dan penting dari segi reka bentuk.

Sebelum melakukan pengiraan, anda perlu melakukan analisis awal sistem masa depan, sebagai contoh:

• mewujudkan keseimbangan haba dalam semua dan khususnya setiap bilik apartmen;
• meluluskan termostat, injap dan pengawal selia tekanan;
• pilih radiator, permukaan pertukaran haba, panel pemindahan haba;
• tentukan kawasan sistem dengan aliran penyejuk maksimum dan minimum.

Di samping itu, adalah perlu untuk menentukan skema umum untuk mengangkut penyejuk: litar penuh dan kecil, sistem paip tunggal atau utama dua paip.

Hasil daripada pengiraan hidraulik, kami memperoleh beberapa ciri penting sistem hidraulik, yang memberikan jawapan kepada soalan berikut:

• apakah yang sepatutnya menjadi kuasa sumber pemanasan;
• apakah kadar aliran dan kelajuan penyejuk;
• apakah diameter yang diperlukan saluran paip pemanasan utama;
• apakah kemungkinan kehilangan haba dan jisim penyejuk itu sendiri.

Satu lagi aspek penting dalam pengiraan hidraulik ialah prosedur untuk mengimbangi (menghubungkan) semua bahagian (cawangan) sistem semasa keadaan terma yang melampau menggunakan peranti kawalan.

Terdapat beberapa jenis utama produk pemanasan: besi tuang dan aluminium berbilang bahagian, panel keluli, radiator dwilogam dan covectors. Tetapi yang paling biasa ialah radiator pelbagai bahagian aluminium

Zon reka bentuk saluran paip utama adalah bahagian dengan diameter tetap utama itu sendiri, serta aliran air panas yang berterusan, yang ditentukan oleh formula untuk keseimbangan haba bilik. Penyenaraian zon reka bentuk bermula dari pam atau sumber haba.

Contoh syarat awal

Untuk penjelasan yang lebih khusus tentang semua butiran pengiraan hidraulik, mari kita ambil contoh khusus ruang kediaman biasa. Kami mempunyai apartmen 2 bilik klasik di rumah panel dengan keluasan keseluruhan 65.54 m2.²yang merangkumi dua bilik, dapur, tandas dan bilik mandi yang berasingan, koridor berkembar, balkoni berkembar.

Selepas pentauliahan, kami menerima maklumat berikut mengenai kesediaan apartmen.Pangsapuri yang diterangkan termasuk dinding yang diperbuat daripada struktur konkrit bertetulang monolitik yang dirawat dengan dempul dan primer, tingkap profil dengan kaca dua ruang, pintu dalaman yang ditekan, jubin seramik di lantai bilik mandi.

Rumah panel 9 tingkat biasa dengan empat pintu masuk. Terdapat 3 pangsapuri di setiap tingkat: satu 2 bilik dan dua 3 bilik. Apartmen ini terletak di tingkat lima

Di samping itu, perumahan yang dibentangkan sudah dilengkapi dengan pendawaian tembaga, pengedar dan panel berasingan, dapur gas, tab mandi, singki, tandas, rel tuala yang dipanaskan, dan singki.

Dan yang paling penting, ruang tamu, bilik mandi dan dapur sudah mempunyai radiator pemanas aluminium. Persoalan mengenai paip dan dandang masih terbuka.

Bagaimana data dikumpul

Pengiraan hidraulik sistem kebanyakannya berdasarkan pengiraan yang berkaitan dengan pengiraan pemanasan berdasarkan keluasan bilik.

Oleh itu, adalah perlu untuk mempunyai maklumat berikut:

• kawasan setiap bilik individu;
• dimensi penyambung tingkap dan pintu (pintu dalaman hampir tidak mempunyai kesan ke atas kehilangan haba);
• keadaan iklim, ciri-ciri rantau ini.

Kami akan meneruskan dari data berikut. Keluasan bilik umum - 18.83 m², bilik tidur - 14.86 m², dapur - 10.46 m², balkoni - 7.83 m² (jumlah), koridor - 9.72 m² (jumlah), bilik mandi - 3.60 m², tandas - 1.5 m². Pintu masuk - 2.20 m², paparan tingkap bilik umum - 8.1 m², tingkap bilik tidur - 1.96 m², tingkap dapur - 1.96 m².

Ketinggian dinding pangsapuri ialah 2 meter 70 cm Dinding luar diperbuat daripada konkrit kelas B7 ditambah plaster dalaman, tebal 300 mm. Dinding dalaman dan sekatan - galas beban 120 mm, biasa - 80 mm. Lantai dan, dengan itu, siling diperbuat daripada papak lantai konkrit kelas B15, ketebalan 200 mm.

Susun atur apartmen ini memberi peluang untuk mencipta satu cawangan pemanasan tunggal melalui dapur, bilik tidur dan ruang tamu, yang akan memastikan suhu purata 20-22⁰C di dalam bilik (+)

Bagaimana dengan persekitaran? Pangsapuri ini terletak di sebuah rumah yang terletak di tengah-tengah daerah mikro sebuah bandar kecil. Bandar ini terletak di dataran rendah tertentu, ketinggian di atas paras laut ialah 130-150 m. Iklim adalah benua sederhana dengan musim sejuk yang sejuk dan musim panas yang agak panas.

Purata suhu tahunan ialah +7.6°C. Purata suhu pada bulan Januari ialah -6.6°C, pada bulan Julai +18.7°C. Angin - 3.5 m/s, purata kelembapan udara - 74%, pemendakan 569 mm.

Menganalisis keadaan iklim di rantau ini, perlu diperhatikan bahawa kita sedang berhadapan dengan pelbagai suhu, yang seterusnya mempengaruhi keperluan khas untuk menyesuaikan sistem pemanasan apartmen.

Kuasa penjana haba

Salah satu komponen utama sistem pemanasan ialah dandang: elektrik, gas, gabungan - tidak penting pada peringkat ini. Kerana ciri utamanya adalah penting kepada kami - kuasa, iaitu jumlah tenaga per unit masa yang akan dibelanjakan untuk pemanasan.

Kuasa dandang itu sendiri ditentukan oleh formula di bawah:

Wboiler = (Sroom*Wshare) / 10,

di mana:

• Splace - jumlah kawasan semua bilik yang memerlukan pemanasan;
• Wdel — kuasa khusus dengan mengambil kira keadaan iklim lokasi (itulah sebabnya perlu mengetahui iklim rantau ini).

Biasanya, untuk zon iklim yang berbeza kami mempunyai data berikut:

• wilayah utara — 1.5 — 2 kW/m²;
• zon tengah — 1 — 1.5 kW/m²;
• wilayah selatan — 0.6 — 1 kW/m².

Angka-angka ini agak sewenang-wenangnya, tetapi tetap memberikan jawapan berangka yang jelas mengenai pengaruh persekitaran pada sistem pemanasan apartmen.

Peta ini menunjukkan zon iklim dengan rejim suhu yang berbeza. Lokasi perumahan relatif kepada zon menentukan berapa banyak tenaga yang perlu dibelanjakan untuk memanaskan satu meter persegi kWatt tenaga (+)

Jumlah kawasan apartmen yang perlu dipanaskan adalah sama dengan jumlah keluasan apartmen dan adalah sama, iaitu, 65.54-1.80-6.03 = 57.71 m2 (tolak balkoni). Kuasa dandang khusus untuk kawasan tengah dengan musim sejuk ialah 1.4 kW/m2. Oleh itu, dalam contoh kami, kuasa pengiraan dandang pemanasan adalah bersamaan dengan 8.08 kW.

Parameter dinamik penyejuk

Kami beralih ke peringkat pengiraan seterusnya - analisis penggunaan penyejuk. Dalam kebanyakan kes, sistem pemanasan apartmen berbeza daripada sistem lain - ini disebabkan oleh bilangan panel pemanasan dan panjang saluran paip. Tekanan digunakan sebagai "daya penggerak" tambahan untuk aliran menegak melalui sistem.

Di bangunan persendirian satu dan berbilang tingkat, bangunan apartmen panel lama, sistem pemanasan tekanan tinggi digunakan, yang memungkinkan untuk mengangkut bahan pelepas haba ke semua bahagian sistem pemanasan berbilang cincin bercabang dan menaikkan air ke keseluruhan ketinggian (sehingga tingkat 14) bangunan.

Sebaliknya, apartmen 2 atau 3 bilik biasa dengan pemanasan autonomi tidak mempunyai pelbagai cincin dan cawangan sistem; ia termasuk tidak lebih daripada tiga litar.

Ini bermakna penyejuk diangkut menggunakan proses semula jadi aliran air. Tetapi anda juga boleh menggunakan pam edaran, pemanasan disediakan oleh dandang gas/elektrik.

Kami mengesyorkan menggunakan pam edaran untuk bilik pemanasan yang lebih besar daripada 100 m². Pam boleh dipasang sama ada sebelum atau selepas dandang, tetapi biasanya ia dipasang pada bahagian "pulangan" - suhu bendalir yang lebih rendah, kurang udara, hayat pam yang lebih lama

Pakar dalam bidang reka bentuk dan pemasangan sistem pemanasan mentakrifkan dua pendekatan utama dari segi pengiraan isipadu penyejuk:

1. Mengikut kapasiti sebenar sistem. Tanpa pengecualian, semua isipadu rongga di mana aliran air panas akan mengalir disimpulkan: jumlah bahagian individu paip, bahagian radiator, dsb. Tetapi ini adalah pilihan yang agak intensif buruh.
2. Mengikut kuasa dandang. Di sini pendapat pakar sangat berbeza, ada yang mengatakan 10, yang lain 15 liter seunit kuasa dandang.

Dari sudut pandangan pragmatik, anda perlu mengambil kira hakikat bahawa mungkin sistem pemanasan bukan sahaja akan membekalkan air panas untuk bilik, tetapi juga memanaskan air untuk mandi/mandi, singki, singki dan pengering, dan mungkin untuk hydromassage atau jakuzi. Pilihan ini lebih mudah.

Oleh itu, dalam kes ini, kami mengesyorkan menetapkan 13.5 liter setiap unit kuasa. Mendarabkan nombor ini dengan kuasa dandang (8.08 kW) kami memperoleh anggaran isipadu jisim air - 109.08 liter.

Halaju penyejuk yang dikira dalam sistem adalah tepat parameter yang membolehkan anda memilih diameter paip tertentu untuk sistem pemanasan.

Ia dikira menggunakan formula berikut:

V = (0.86*W*k)/t-kepada,

di mana:

• W - kuasa dandang;
• t - suhu air yang dibekalkan;
• kepada — suhu air dalam litar pemulangan;
• k — kecekapan dandang (0.95 untuk dandang gas).

Menggantikan data yang dikira ke dalam formula, kami mempunyai: (0.86 * 8080 * 0.95)/80-60 = 6601.36/20 = 330 kg/j.Oleh itu, dalam satu jam, 330 liter penyejuk (air) bergerak melalui sistem, dan kapasiti sistem adalah kira-kira 110 liter.

Penentuan diameter paip

Untuk akhirnya menentukan diameter dan ketebalan paip pemanasan, ia tetap membincangkan isu kehilangan haba.

Jumlah haba maksimum meninggalkan bilik melalui dinding - sehingga 40%, melalui tingkap - 15%, lantai - 10%, segala-galanya melalui siling/bumbung. Pangsapuri dicirikan oleh kerugian terutamanya melalui modul tingkap dan balkoni

Terdapat beberapa jenis kehilangan haba dalam bilik yang dipanaskan:

1. Kehilangan tekanan aliran paip. Parameter ini berkadar terus dengan produk kehilangan geseran khusus di dalam paip (disediakan oleh pengilang) dan jumlah panjang paip. Tetapi memandangkan tugas semasa, kerugian tersebut boleh diabaikan.
2. Kehilangan tekanan pada rintangan paip tempatan — kos haba pada kelengkapan dan peralatan dalam. Tetapi memandangkan keadaan masalah, sebilangan kecil selekoh pemasangan dan bilangan radiator, kerugian tersebut boleh diabaikan.
3. Kehilangan haba berdasarkan lokasi apartmen. Terdapat satu lagi jenis kos terma, tetapi ia lebih berkaitan dengan lokasi bilik berbanding dengan bangunan lain. Untuk pangsapuri biasa, yang terletak di tengah-tengah rumah dan bersebelahan dengan pangsapuri lain di kiri/kanan/atas/bawah, kehilangan haba melalui dinding sisi, siling dan lantai hampir sama dengan "0".

Anda hanya boleh mengambil kira kerugian melalui bahagian hadapan apartmen - balkoni dan tingkap tengah bilik umum. Tetapi isu ini boleh diselesaikan dengan menambah 2-3 bahagian pada setiap radiator.

Diameter paip dipilih mengikut kadar aliran penyejuk dan kelajuan peredarannya dalam utama pemanasan

Menganalisis maklumat di atas, perlu diperhatikan bahawa untuk kelajuan pengiraan air panas dalam sistem pemanasan, kelajuan jadual pergerakan zarah air berbanding dengan dinding paip dalam kedudukan mendatar diketahui 0.3-0.7 m/s.

Untuk membantu tuan, kami membentangkan senarai semak yang dipanggil untuk melakukan pengiraan untuk pengiraan hidraulik biasa sistem pemanasan:

• pengumpulan data dan pengiraan kuasa dandang;
• isipadu dan kelajuan penyejuk;
• kehilangan haba dan diameter paip.

Kadangkala, apabila membuat pengiraan, anda boleh mendapatkan diameter paip yang cukup besar untuk menampung isipadu penyejuk yang dikira. Masalah ini boleh diselesaikan dengan meningkatkan anjakan dandang atau menambah tangki pengembangan tambahan.

Di laman web kami terdapat blok artikel yang dikhaskan untuk pengiraan sistem pemanasan, kami mengesyorkan agar anda membaca:

1. Pengiraan terma sistem pemanasan: cara mengira beban pada sistem dengan betul
2. Pengiraan pemanasan air: formula, peraturan, contoh pelaksanaan
3. Pengiraan kejuruteraan haba bangunan: khusus dan formula untuk melaksanakan pengiraan + contoh praktikal

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Ciri, kelebihan dan keburukan sistem peredaran penyejuk semula jadi dan paksa untuk sistem pemanasan:

Merumuskan pengiraan hidraulik, hasilnya adalah ciri fizikal khusus sistem pemanasan masa depan.

Sememangnya, ini adalah skim pengiraan ringkas yang menyediakan data anggaran mengenai pengiraan hidraulik untuk sistem pemanasan apartmen dua bilik biasa.

Adakah anda cuba melakukan pengiraan hidraulik sistem pemanasan anda sendiri? Atau mungkin anda tidak bersetuju dengan bahan yang dibentangkan? Kami sedang menunggu komen dan soalan anda - blok maklum balas terletak di bawah.