Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Mètode per calcular una canalització simple.

Primer cas:

Tenim
canonada simple amb permanent
diàmetre
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
que treballa sota pressió
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

Arròs. 41 Esquema de càlcul
canonada directa (cas 1)

Per
seccions 1-1
i 2 - 2 escriurem
Equació de Bernoulli:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

Perquè
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
pressióCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
aleshores l'equació prendrà la forma:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(119)

Des que tenim
canonada hidràulicament llarga, doncs
sense tenir en compte la resistència local,
obtenim

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(120)

on
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióiCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

Tenint en compte el local
pèrdues

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(121)

Segon cas:

La canonada consta
de canonades connectades en sèrie
diferents diàmetres.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Arròs. 42 Esquema de càlcul
canonada simple (cas dos)

Tres llargs
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióamb el mateix diàmetre de tubCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.
La pressió es dedicarà a la superació
pèrdua de cap al llarg de la longitud:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(122)

pèrdua en qualsevol
La trama ve determinada per la fórmula:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(123)

aleshores

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(144)

o

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(145)

Sistemes de circulació forçada

Aquests sistemes solen funcionar amb calderes de gas o elèctriques. El diàmetre de les canonades per a ells s'ha de triar el més petit possible, ja que la circulació forçada la proporciona la bomba. La viabilitat de canonades de petit diàmetre s'explica pels factors següents:

  • una secció més petita (la majoria de les vegades són canonades de polímer o metall-plàstic) permet minimitzar el volum d'aigua del sistema i, per tant, accelerar-ne l'escalfament (la inèrcia del sistema disminueix);
  • la instal·lació de canonades primes és molt més fàcil, sobretot si s'han d'amagar a les parets (fer estroboscòpics al terra o a les parets requereix menys mà d'obra);
  • les canonades de petits diàmetres i els accessoris de connexió són més barats, per tant, es redueix el cost total d'instal·lar un sistema de calefacció.

Amb tot això, la mida de les canonades hauria de correspondre de manera òptima als indicadors previstos pels càlculs tecnològics. Si no es segueixen aquestes recomanacions, l'eficiència del sistema de calefacció disminuirà i augmentarà el seu nivell de soroll.

Tipus de radiadors

Pel que fa a quin tipus de calefacció és millor per a una casa privada, les ressenyes dels propietaris són força diverses, però pel que fa als radiadors, molts prefereixen els models d'alumini. El fet és que la potència de les bateries d'escalfament depèn del material. Són bimetàl·lics, de ferro colat i d'alumini.

Una secció d'un radiador bimetàl·lic té una potència estàndard de 100-180 W, ferro colat - 120-160 W i alumini - 180-205 W.

Quan compreu radiadors, heu d'esbrinar exactament de quin material estan fets, ja que aquest indicador és necessari per al càlcul correcte de la potència.

L'ús de canonades de polipropilè

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióSi s'utilitzen canonades de polipropilè per a la calefacció per al circuit de calefacció, com triar el diàmetre segons les fórmules anteriors? Sí, exactament el mateix. Però les canonades de polipropilè tenen una vida útil enorme, fins a 100 anys, de manera que el sistema de calefacció, calculat correctament i instal·lat amb cura, durarà molt de temps. A la pregunta: com triar la mida de les canonades per a la calefacció, la resposta es pot trobar a les taules que es poden descarregar a Internet.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióLa popularitat de les canonades de polipropilè per crear sistemes de calefacció és bastant alta, ja que són molt més barates que les canonades metàl·liques, són respectuosos amb el medi ambient i tenen un bon aspecte. I la instal·lació de circuits del sistema quan s'utilitzen aquestes canonades es facilita molt. S'han desenvolupat dispositius especials per a la soldadura de canonades, diversos adaptadors, accessoris, aixetes i altres components necessaris. El procés d'instal·lació en si és similar al muntatge del sistema des del constructor.

Selecció del sistema

Selecció del tipus de canonada

Cal determinar el material de les canonades de calefacció:

Les canonades d'acer pràcticament no s'utilitzen avui dia, ja que a causa de la seva susceptibilitat a la corrosió, la seva vida útil és curta, la instal·lació és laboriosa i les reparacions són difícils.
Els experts no recomanen l'ús de canonades de metall-plàstic a causa de les seves propietats, de vegades esclaten en corbes sota la influència de la temperatura.
Les canonades de coure són les més duradores i fàcils de reparar, però també les més cares.
Diversos tipus de canonades de polímer (per exemple, fetes de polietilè reticulat o polipropilè reforçat) solen ser la millor opció

Si una casa privada s'escalfarà amb canonades de plàstic, a l'hora de triar la seva marca, cal, en primer lloc, parar atenció a l'indicador que caracteritza la pressió d'aigua admissible en el producte.Per evitar la deformació i la flexió de les canonades de plàstic, molt llargues s'han d'evitar els trams rectes

També cal observar durant el primer inici del sistema de calefacció un canvi brusc de temperatura.

Per evitar la deformació i la flexió de les canonades de plàstic, s'han d'evitar seccions rectes molt llargues. També cal observar durant el primer inici del sistema de calefacció un canvi brusc de temperatura.

Paràmetres principals de la canonada

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Tubs de calefacció de polipropilè de diferents diàmetres

Per al sistema de calefacció, les canonades es seleccionen no només segons les propietats químiques i físiques del seu material. En la construcció d'un sistema eficient i econòmic, el seu diàmetre i longitud tenen un paper important, ja que la secció transversal de les canonades afecta la hidrodinàmica en conjunt. Un error bastant comú és l'elecció de productes de diàmetre massa gran, la qual cosa comporta una disminució de la pressió del sistema per sota del normal i els escalfadors deixen d'escalfar-se. Si el diàmetre de la canonada és massa petit, el sistema de calefacció comença a fer soroll.

Les principals característiques de les canonades:

  • El diàmetre interior és el paràmetre principal de qualsevol canonada. Determina el seu rendiment.
  • El diàmetre exterior també s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar el sistema.
  • El diàmetre nominal és un valor arrodonit, que s'expressa en polzades.

A l'hora de triar canonades per escalfar una casa de camp, cal tenir en compte que per als productes fets amb diferents materials s'utilitzen diferents sistemes de mesura. Gairebé totes les canonades de ferro colat i acer estan marcades segons la secció interna. Productes de coure i plàstic - per diàmetre exterior

Això és especialment important si el sistema s'ha de muntar a partir d'una combinació de materials.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Un exemple de combinació de diàmetres de canonades de diferents materials

Quan combineu diferents materials al sistema, per seleccionar amb precisió el diàmetre de la canonada, heu d'utilitzar la taula de correspondència de diàmetres. Es pot trobar a Internet. Sovint el diàmetre es mesura en fraccions o polzades. Una polzada correspon a 25,4 mm.

2. Caracterització de la mescla

Ja que en la condició
les tasques no estan subjectes a canvis
temperatura, acceptem el flux com a isotèrmic,
aquells. mantenint una temperatura de 30 °C per
per tot arreu. La composició de la mescla de benzè
i el toluè permet determinar la densitat
i la viscositat de la mescla.

Densitat a 30 C:
benzè ρb
= 868,5 kg/m3
i la densitat del toluè ρT
= 856,5 kg/m3,
aleshores la densitat de la mescla: ρcm
= 0,7*ρb
+ 0,3* ρT
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 kg/m3
.

Viscositat a 30 C:
benzè μb
= 5,6*10-4
Pa*s i viscositat del toluè μT
= 5,22*10-4
Pa * s, llavors la viscositat de la mescla: lg
μcm
= 0,7*log
μb
+ 0,3*log
μT
= 0,7*log
(5,6*10-4)
+ 0,3*log
(5,22*10-4)
= - 3,261 i μcm
= 5,48*10-4
Pa*s.

Càlcul de canonades curtes hidràulicament

Primer cas:

Sortida de fluids
per sota del nivell.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Arròs. 43 Esquema de càlcul
canonada curta (cas 1)

desbordaments de líquid
des de A v V.
Longitud del tub
,
diàmetreCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
diferència de nivellCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.
El moviment és constant.

Descuidant
alta velocitat
pressió
i
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
L'equació de Bernoulli és:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
(126)

pèrdua de cap
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció- entrada de canonada, aixeta, dues voltes, aixeta
i sortida de la canonada:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(127)

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció;

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(128)

Denotar
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióés el coeficient de resistència del sistema.

Perquè
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

aleshores

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(129)

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció (130)

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
(131)

Denota:
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

aleshores

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció, (132)

on
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
cabal del sistema;

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció- zona d'estar
secció de flux, m2.

Segon cas:

Sortida de fluids
a l'atmosfera.

Arròs. 44 Esquema de càlcul
canonada curta (cas dos)

De l'equació
Bernoulli per a les seccions 1 - 1
i 2 - 2, obtenim

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(133)

on

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(134)

Substituint, tenim

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(135)

Denotar
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

aleshores

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(136)

i

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(137)

Consum de líquids:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
(138)

o

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(139)

on
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióés el cabal del sistema.

Exemple. Definir
consum de querosè T-1
a una temperatura
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
que flueix per la canonada des de la soldadura
canonades d'acer inoxidable als apartats 1
i 2 (Fig. 45), si
pressió H
al dipòsit és constant i igual a 7,2
m.
Longitud de les parts individuals de la canonada

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
diàmetres:
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.
Les pèrdues de pressió locals en els càlculs no ho són
considerar.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Arròs. 45. Esquema
canonades amb ramificacions paral·leles

Tan
com els tubs 1 i 2 són paral·lels,
després la pèrdua de pressió en aquestes canonades

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

o

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(140)

Per
la condició del problema, les dimensions del paral·lel
canonades fetes del mateix material,
són el mateix (Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció)
Aixo es perqué

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciói
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Per tant,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció;

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(141)

on
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció-consum
a la canonada;
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció- flux en branques paral·leles de la canonada.

L'equació
Bernoulli per a les seccions 0
— 0
i 1-1
(vegeu la fig. 45)

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Tan
com
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

aleshores

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

o

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció(142)

L'equació
(142) només es pot resoldre mitjançant anàlisi gràfica
manera. Establir a diferents valors
flux de fluid a la canonada i per
aquests valors
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciócalcular
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciói
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció;

(143)

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

Per
quantitats conegudes
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciói
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciói

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciódefinir
Nombres de Reynolds
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciói

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
(144)

Per
querosè T
— 1

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

A les
canonades d'acer inoxidable soldades
rugositat equivalent
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
doncs l'equivalent relatiu
rugositat de la canonada

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció;

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.

Per
quantitats conegudes
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
i
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
i
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
segons la trama de Colebrook, determinem
coeficients d'arrossegament de fricció
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
i
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
i més enllà per l'equació (142) posem
la pressió necessària. Reduïm el càlcul a
taula
5.

taula
5

Pagament
característiques hidràuliques
canonades
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
2 5 8
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
1,02 2,55 4,09
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 2,04 5,10 8,18
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 0,032 0,026 0,0245
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 0,053 0,332 0,851
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
0,312 1,54 3,83
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
0,795 1,99 3,19
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 1,27 3,18, 5,10
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 0,032 0,0285 0,028
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 0,0322 0,202 0,519
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció
0,23 1,33 3,34
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció 0,574 3,07 7,69

5. Selecció del diàmetre estàndard de la canonada

Emissions de la indústria
gamma estandarditzada de canonades, entre
amb la qual cal seleccionar canonades
diàmetre més proper al calculat
(clàusula 3.4.). Les canonades es designen dn
x δ, on dn
- diàmetre exterior de la canonada, mm; δ - gruix
parets del tub, mm. Al mateix temps, l'interior
diàmetre del tub dext
=dn
– 2* δ.

Mides dels convidats
les canonades segons GOST 8732-78 són les següents
fila, mm: 14x2; 18x2; 25x2; 32x2,5; 38x2,5; 45x3; 57x3;
76x3,5; 89x4,5; 108x4,5; 133x4; 159x4,5; 219x6; 272 x 7; 325 x 8;
377 x 10; 426 x 11; 465 x 13.

Segons el paràgraf 3.4.
mida interna del tub 32 mm, doncs
dimensió exterior dn
\u003d 32 + 2 * 2,5 \u003d 37 mm. la mida més propera
tub 38x2,5 mm. Allotjament intern
diàmetre 33 mm, així equivalent
prenem el diàmetre deh
= 0,033 m.

El procediment per calcular la secció transversal de les línies de subministrament de calor

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Abans de calcular el diàmetre d'una canonada de calefacció, cal determinar els seus paràmetres geomètrics bàsics. Per fer-ho, cal conèixer les principals característiques de les carreteres. Aquests inclouen no només el rendiment, sinó també les dimensions.

Cada fabricant indica el valor de la secció de la canonada - diàmetre. Però de fet, depèn del gruix de la paret i del material de fabricació. Abans de comprar un model específic de canonades, cal conèixer les següents característiques de la designació de dimensions geomètriques:

  • El càlcul del diàmetre de les canonades de polipropilè per a la calefacció es fa tenint en compte el fet que els fabricants indiquen les dimensions exteriors. Per calcular la secció útil, cal restar dos gruixos de paret;
  • Per a canonades d'acer i coure, es donen dimensions internes.

Coneixent aquestes característiques, podeu calcular el diàmetre del col·lector de calefacció, canonades i altres components per a la instal·lació.

En triar tubs de calefacció de polímers, cal aclarir la presència d'una capa de reforç al disseny. Sense ell, quan s'exposa a l'aigua calenta, la línia no tindrà la rigidesa adequada.

Determinació de la potència tèrmica del sistema

Com triar el diàmetre de canonada adequat per a la calefacció i s'ha de fer sense dades calculades? Per a un sistema de calefacció petit, es poden prescindir de càlculs complexos

Només és important conèixer les regles següents:

  • El diàmetre òptim de canonades amb circulació natural de calefacció ha de ser de 30 a 40 mm;
  • Per a un sistema tancat amb moviment forçat del refrigerant, s'han d'utilitzar canonades més petites per crear una pressió i un cabal d'aigua òptims.

Per a un càlcul precís, es recomana utilitzar un programa per calcular el diàmetre de les canonades de calefacció. Si no ho són, podeu utilitzar càlculs aproximats. Primer cal trobar la potència tèrmica del sistema. Per fer-ho, heu d'utilitzar la fórmula següent:

On Q és la potència calorífica calculada de la calefacció, kW / h, V és el volum de l'habitació (casa), m³, Δt és la diferència entre les temperatures al carrer i a l'habitació, ° С, K és la calor calculada coeficient de pèrdua de la casa, 860 és el valor per convertir els valors rebuts a un format acceptable de kWh.

La major dificultat en el càlcul preliminar del diàmetre de les canonades de plàstic per a la calefacció és causada pel factor de correcció K. Depèn de l'aïllament tèrmic de la casa. Es pren millor de les dades de la taula.

El grau d'aïllament tèrmic de l'edifici

Aïllament d'alta qualitat de la casa, finestres i portes modernes instal·lades

Com a exemple de càlcul dels diàmetres de canonades de polipropilè per a la calefacció, podeu calcular la potència calorífica necessària d'una habitació amb un volum total de 47 m³. En aquest cas, la temperatura exterior serà de -23 °С, i a l'interior - +20 °С. En conseqüència, la diferència Δt serà de 43 °C. Prenem el factor de correcció igual a 1,1. Aleshores serà la potència tèrmica requerida.

El següent pas per triar el diàmetre de la canonada per a la calefacció és determinar la velocitat òptima del refrigerant.

Els càlculs presentats no tenen en compte la correcció de la rugositat de la superfície interior de les carreteres.

Velocitat de l'aigua a les canonades

Taula per calcular el diàmetre de la canonada de calefacció

La pressió òptima del refrigerant a la xarxa és necessària per a la distribució uniforme de l'energia tèrmica sobre radiadors i bateries. Per a la selecció correcta dels diàmetres de les canonades de calefacció, s'han de prendre els valors òptims de la velocitat d'avanç de l'aigua a les canonades.

Val la pena recordar que si es supera la intensitat del moviment del refrigerant al sistema, es poden produir sorolls estranys. Per tant, aquest valor hauria d'estar entre 0,36 i 0,7 m/s. Si el paràmetre és menor, inevitablement es produiran pèrdues de calor addicionals. Si se supera, apareixerà soroll a les canonades i radiadors.

Per al càlcul final del diàmetre de la canonada de calefacció, utilitzeu les dades de la taula següent.

Substituint a la fórmula per calcular el diàmetre de la canonada de calefacció en els valors obtinguts anteriorment, es pot determinar que el diàmetre òptim de la canonada per a una habitació determinada serà de 12 mm. Aquest és només un càlcul aproximat. A la pràctica, els experts recomanen afegir un 10-15% als valors obtinguts. Això es deu al fet que la fórmula per calcular el diàmetre de la canonada de calefacció pot canviar a causa de l'addició de nous components al sistema. Per a un càlcul precís, necessitareu un programa especial per calcular el diàmetre de les canonades de calefacció. Es poden descarregar sistemes de programari similars en una versió de demostració amb capacitats de càlcul limitades.

Càlcul hidràulic d'una canonada composta simple

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Càlculs
les canonades simples es redueixen a tres
tasques típiques: determinació de la pressió
(o pressió), cabal i diàmetre
canonada. La següent és la metodologia
resoldre aquests problemes d'una manera senzilla
canonada de secció transversal constant.

Tasca
1
. Donat:
dimensions de la canonada
iCàlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióla rugositat de les seves paretsCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
propietats del fluidCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
flux de líquid Q.

Definir
capçal H requerit (un dels valors
components de la pressió).

Solució.
Es compila l'equació de Bernoulli
flux d'un sistema hidràulic determinat. Nomenat
seccions de control. L'avió està seleccionat
referència Z(0.0),
s'analitzen les condicions inicials.
L'equació de Bernoulli s'escriu amb
tenint en compte les condicions inicials. De l'equació
Bernoulli, obtenim la fórmula de càlcul
tipus ٭.
L'equació es resol respecte a H.
Es determina el nombre de Reynolds Re
i el mode de conducció està configurat.
Es troba el valor
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacciódepenent del mode de conducció.
Es calculen H i el valor desitjat.

Tasca
2.
Donat:
dimensions de la canonada
iCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció, rugositat
les seves paretsCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
propietats del fluidCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
capçalera H. Determineu el cabal Q.

Solució.
L'equació de Bernoulli s'escriu amb
tenint en compte les recomanacions anteriors.
L'equació es resol respecte al desitjat
P. La fórmula resultant conté
coeficient desconegut
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció, segons
de Re. Localització directaCàlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióen les condicions d'aquesta tasca, és difícil,
ja que per a Q desconegut
no es pot configurar prèviament Re.
Per tant, més solució del problema
realitzat pel mètode de successius
aproximacions.

  1. aproximació:
    Re
    → ∞

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
definir
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

2a aproximació:

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
trobar λII(ReII,Δeh)
i definir
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Situat
error relatiu
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.
SiCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
llavors la solució acaba (per a la formació
tasquesCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció).
En cas contrari, la solució
en la tercera aproximació.

Tasca
3.
Donat:
dimensions de la canonada (excepte el diàmetre
d)
la rugositat de les seves parets
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
propietats del fluidCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
capçalera H, cabal Q. Determineu el diàmetre
canonada.

Solució.
En resoldre aquest problema,
dificultat amb directe
definició de valors
Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció,
similar al problema del segon tipus.
Per tant, la decisió és adequada
es realitzarà mitjançant un mètode gràfic.
S'estableixen diversos valors de diàmetreCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.Per a tothomCàlcul del diàmetre de les canonades de calefaccióes troba el valor corresponent
capçalera H a un cabal Q donat (n vegades
es resol el problema del primer tipus). Per
es representen els resultats del càlculCàlcul del diàmetre de les canonades de calefacció.
El diàmetre desitjat es determina a partir del gràfic
d corresponent al valor donat
pressió N.

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

6. Refinament de la velocitat del fluid

Expressem a partir de l'equació
(20) velocitat del fluid:

w = 4*
Vc/(π*
deh2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1,883 m/s.

3.7. Definició
mode de moviment fluid

Mode de moviment de fluids
determinat per l'equació de Reynolds
(fórmula (3)):

Re
=W*
deh
*pàgcm
cm
= 1,883*0,033*864,9/5,48*10-4
= 98073.

Mode de conducció avançat
turbulent.

3.8. Definició
coeficient de resistència hidràulica

Prenem el valor mitjà
rugositat l
= 0,2 mm, llavors la rugositat relativa
serà ε = l/
deh
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

Comprovem la condició Re
≥ 220*ε -1,125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729, és a dir. menys que Re
= 98073. L'àrea de moviment és autosimilar i
coeficient de resistència hidràulica
es troba per la fórmula (14):

1/
λ0,5
= 2*lg(3,7/ε)
= 2*lg(3,7/6,06*10-3)
= -6,429. D'on λ = 0,0242.

3.9. Trobar
coeficients de resistència locals

Segons el paràgraf 3.2. i
donat que els coeficients
Les resistències locals són les següents:

és l'entrada de la canonada ξtr
= 0,5;


vàlvula normal ξvenes
= 4,7;


genoll 90
ξcomptar
= 1,1;

és la sortida de la canonada ξdimarts
= 1;


obertura de mesura (a m
= (deh/D)2
= 0,3, llavors ξd
= 18,2)

∑ξSenyora
= ξtr
+ 3* ξvenes
+ 3* ξcomptar
+ ξd
+ ξdimarts
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

Geomètric
l'alçada d'elevació de la mescla és de 14 m.

3.10. Definició
pèrdua total de pressió a la canonada

Suma de totes les longituds de cames
canonada 31 m, R1
= P2.
Després completa
resistència hidràulica de la xarxa
fórmula (18):

ΔРxarxes
= (1 + λ * I/
deh
+ ∑ξSenyora)*
ρ*W2
/2 + p*g*hgeom
+ (Pàg2
- R1)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864,9 * 9,81 * 14 = 168327,4 Pa.

A partir de la relació ΔРxarxes
= ρ*g*h
definir hxarxes
= ΔРxarxes/
(ρ*g)
\u003d 168327,4 / (864,9 * 9,81) \u003d 19,84 m.

3.11.
Construcció de les característiques de la canonada
xarxes

Ho assumirem
característica de la xarxa és
una paràbola regular que parteix d'un punt
amb coordenades Vc
= 0; h
on es coneix el punt amb coordenades
Vc
= 5,78 m3/h
i Hxarxes
= 19,84 m Troba el coeficient de la paràbola.

Equació general d'una paràbola
y \u003d a * x2
+b.
Substituint els valors, tenim 19,84 \u003d a * 5,782
+ 14. Aleshores a = 0,1748.

Prenem uns quants
valors de rendiment volumètric
i determinar el cap hxarxes.

Posem les dades en una taula.

Taula - Dependència
pressió de la xarxa pel rendiment
bomba

Rendiment,
m3/h
Cap de xarxa, m
1 14,17
2 14,70
3 15,57
4 16,80
5 18,37
5,78 19,84
6 20,29
7 22,57
8 25,19
9 28,16
10 31,48

Per
als punts obtinguts construïm una característica
xarxa (línia 1 a la figura 2).

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Figura 2 - Combinació
Característiques de la xarxa i de la bomba:

1 - característica
xarxes; 2 - característica de la bomba; 3 -
punt d'assentament; 4 - punt de treball.

Material de la canonada de calefacció

Càlcul del diàmetre de les canonades de calefacció

Construcció de canonades de polímer

A més de l'elecció correcta dels diàmetres de canonades per al subministrament de calor, cal conèixer les característiques del seu material de fabricació. Això afectarà la pèrdua de calor del sistema, així com la complexitat de la instal·lació.

Cal recordar que el càlcul dels diàmetres de les canonades de calefacció només es realitza després d'escollir el material per a la seva fabricació. Actualment, s'utilitzen diversos tipus de canonades per completar els sistemes de subministrament de calor:

  • Polímer.Estan fets de polipropilè o polietilè reticulat. La diferència rau en els components addicionals afegits durant el procés de producció. Després de calcular el diàmetre de les canonades de polipropilè per al subministrament de calor, cal triar el gruix adequat de la seva paret. Varia d'1,8 a 3 mm, en funció dels paràmetres de pressió màxima a les línies;
  • Acer. Fins fa poc, aquesta era l'opció més habitual per organitzar la calefacció. Malgrat les seves característiques de resistència més que bones, les canonades d'acer tenen una sèrie d'inconvenients significatius: instal·lació complexa, rovellació superficial gradual i augment de la rugositat. Alternativament, es poden utilitzar canonades d'acer inoxidable. Un dels seus costos és un ordre de magnitud superior als "negres";
  • coure. Segons les característiques tècniques i operatives, les canonades de coure són la millor opció. Es caracteritzen per un estirament suficient, és a dir. si l'aigua s'hi congela, la canonada s'expandirà durant un temps sense perdre l'estanquitat. El desavantatge és l'alt cost.

A més del diàmetre correctament seleccionat i calculat de les canonades, cal determinar el mètode de connexió. També depèn del material de fabricació. Per als polímers, s'utilitza una connexió d'acoblament per soldadura o sobre una base adhesiva (molt rarament). Les canonades d'acer es munten mitjançant soldadura per arc (connexions de millor qualitat) o mètode roscat.

Al vídeo podeu veure un exemple de càlcul del diàmetre de les canonades en funció del cabal òptim del refrigerant:

Electricitat

Fontaneria

Calefacció