Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Methode zur Berechnung einer einfachen Pipeline.

Erster Fall:

Wir haben
einfache Pipeline mit permanent
Durchmesser
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
der unter Druck arbeitet
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Reis. 41 Berechnungsschema
direkte Pipeline (Fall eins)

Für
Abschnitte 1 - 1
und 2 - 2 werden wir schreiben
Bernoulli-Gleichung:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Als
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
DruckBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
dann nimmt die Gleichung die Form an:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(119)

Seit wir ... Haben
hydraulisch lange Pipeline, dann
ohne Rücksicht auf lokale Widerstände,
wir bekommen

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(120)

wo
Berechnung des Durchmessers von HeizungsrohrenundBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Unter Berücksichtigung lokaler
Verluste

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(121)

Zweiter Fall:

Die Rohrleitung besteht
aus in Reihe geschalteten Rohren
verschiedene Durchmesser.

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Reis. 42 Berechnungsschema
einfache Pipeline (Fall zwei)

Drei Längen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenbei gleichen RohrdurchmessernBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.
Der Druck wird für die Überwindung aufgewendet
Kopfverlust über die Länge:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(122)

Verlust auf jeden
Plot wird durch die Formel bestimmt:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(123)

dann

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(144)

oder

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(145)

Zwangsumlaufsysteme

Solche Systeme arbeiten normalerweise mit Gas- oder Elektroboilern. Der Durchmesser der Rohre für sie sollte so klein wie möglich gewählt werden, da die Zwangsumwälzung von der Pumpe bereitgestellt wird. Die Zweckmäßigkeit von Rohren mit kleinem Durchmesser erklärt sich aus folgenden Faktoren:

  • ein kleinerer Abschnitt (meistens handelt es sich um Polymer- oder Metall-Kunststoff-Rohre) ermöglicht die Minimierung des Wasservolumens im System und damit die Beschleunigung seiner Erwärmung (die Trägheit des Systems nimmt ab);
  • Die Installation dünner Rohre ist viel einfacher, insbesondere wenn sie in den Wänden versteckt werden müssen (die Herstellung von Blitzen im Boden oder in den Wänden erfordert weniger Arbeit);
  • Rohre mit kleinem Durchmesser und Verbindungsstücke zu ihnen sind billiger, daher werden die Gesamtkosten für die Installation eines Heizsystems reduziert.

Bei alledem sollte die Größe der Rohre optimal den in technologischen Berechnungen vorgesehenen Indikatoren entsprechen. Wenn diese Empfehlungen nicht befolgt werden, sinkt die Effizienz des Heizsystems und der Geräuschpegel steigt.

Arten von Heizkörpern

In Bezug darauf, welche Art von Heizung für ein Privathaus besser ist, sind die Bewertungen der Eigentümer sehr unterschiedlich, aber bei Heizkörpern bevorzugen viele Aluminiummodelle. Tatsache ist, dass die Leistung von Heizbatterien vom Material abhängt. Sie sind Bimetall, Gusseisen und Aluminium.

Ein Abschnitt eines Bimetallstrahlers hat eine Standardleistung von 100-180 W, Gusseisen - 120-160 W und Aluminium - 180-205 W.

Beim Kauf von Heizkörpern müssen Sie genau herausfinden, aus welchem ​​​​Material sie bestehen, da dieser Indikator für die korrekte Berechnung der Leistung erforderlich ist.

Die Verwendung von Polypropylenrohren

Berechnung des Durchmessers von HeizungsrohrenWenn für den Heizkreislauf Polypropylenrohre zum Heizen verwendet werden, wie wählt man den Durchmesser gemäß den obigen Formeln? Ja, genau das gleiche. Polypropylen-Rohre haben jedoch eine enorme Lebensdauer von bis zu 100 Jahren, sodass das richtig berechnete und sorgfältig installierte Heizsystem sehr lange hält. Auf die Frage, wie die Größe der Heizungsrohre gewählt werden soll, finden Sie die Antwort in den Tabellen, die im Internet heruntergeladen werden können.

Berechnung des Durchmessers von HeizungsrohrenDie Popularität von Polypropylenrohren für die Erstellung von Heizsystemen ist ziemlich hoch, da sie viel billiger als Metallrohre sind, umweltfreundlich sind und ein gutes Aussehen haben. Und die Installation von Systemkreisläufen bei Verwendung solcher Rohre wird erheblich erleichtert. Spezielle Geräte zum Schweißen von Rohren, verschiedene Adapter, Armaturen, Hähne und andere notwendige Komponenten wurden entwickelt. Der Installationsprozess selbst ähnelt dem Zusammenbau des Systems vom Konstrukteur.

Systemauswahl

Auswahl des Rohrleitungstyps

Es ist notwendig, das Material der Heizungsrohre zu bestimmen:

Stahlrohre werden heute praktisch nicht mehr verwendet, da sie aufgrund ihrer Korrosionsanfälligkeit nur eine kurze Lebensdauer haben, der Einbau aufwändig und Reparaturen schwierig sind.
Experten raten von der Verwendung von Metall-Kunststoff-Rohren aufgrund ihrer Eigenschaften ab, die unter Temperatureinfluss manchmal an Biegungen platzen.
Kupferrohre sind am haltbarsten und am einfachsten zu reparieren, aber auch am teuersten.
Verschiedene Arten von Polymerrohren (z. B. aus vernetztem Polyethylen oder verstärktem Polypropylen) sind oft die beste Wahl

Wenn ein Privathaus mit Kunststoffrohren beheizt wird, muss bei der Auswahl seiner Marke zunächst auf den Indikator geachtet werden, der den zulässigen Wasserdruck im Produkt kennzeichnet, um Verformungen und Biegungen von Kunststoffrohren sehr lange zu vermeiden Gerade Strecken sollten vermieden werden

Es ist auch beim ersten Start des Heizsystems auf eine starke Temperaturänderung zu achten.

Um Verformungen und Verbiegungen von Kunststoffrohren zu vermeiden, sollten sehr lange gerade Abschnitte vermieden werden. Es ist auch beim ersten Start des Heizsystems auf eine starke Temperaturänderung zu achten.

Hauptleitungsparameter

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Heizrohre aus Polypropylen mit verschiedenen Durchmessern

Für das Heizungssystem werden Rohre nicht nur nach den chemischen und physikalischen Eigenschaften ihres Materials ausgewählt. Beim Bau eines effizienten und wirtschaftlichen Systems spielen deren Durchmesser und Länge eine wichtige Rolle, da der Querschnitt der Rohre die Hydrodynamik insgesamt beeinflusst. Ein ziemlich häufiger Fehler ist die Wahl von Produkten mit einem zu großen Durchmesser, was zu einem Druckabfall im System unter den Normalwert führt und die Heizungen aufhören zu heizen. Ist der Rohrdurchmesser zu klein, fängt die Heizungsanlage an zu rauschen.

Die Hauptmerkmale der Rohre:

  • Der Innendurchmesser ist der Hauptparameter eines jeden Rohres. Es bestimmt seinen Durchsatz.
  • Bei der Auslegung des Systems muss auch der Außendurchmesser berücksichtigt werden.
  • Der Nenndurchmesser ist ein gerundeter Wert, der in Zoll ausgedrückt wird.

Bei der Auswahl von Rohren zum Heizen eines Landhauses ist zu beachten, dass für Produkte aus unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Messsysteme verwendet werden. Fast alle Gusseisen- und Stahlrohre sind entsprechend dem Innenschnitt gekennzeichnet. Produkte aus Kupfer und Kunststoff - nach Außendurchmesser

Dies ist besonders wichtig, wenn das System aus einer Kombination von Materialien zusammengesetzt werden soll.

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Ein Beispiel für passende Rohrdurchmesser aus verschiedenen Materialien

Wenn Sie verschiedene Materialien im System kombinieren, müssen Sie zur genauen Auswahl des Rohrdurchmessers die Durchmesser-Entsprechungstabelle verwenden. Es ist im Internet zu finden. Oft wird der Durchmesser in Bruchteilen oder Zoll gemessen. Ein Zoll entspricht 25,4 mm.

2. Charakterisierung der Mischung

Da im Zustand
Aufgaben unterliegen keinen Änderungen
Temperatur nehmen wir die Strömung als isotherm an,
jene. Aufrechterhaltung einer Temperatur von 30°C für
überall. Die Zusammensetzung des Benzolgemisches
und Toluol können Sie die Dichte bestimmen
und die Viskosität der Mischung.

Dichte bei 30 C:
Benzol pB
= 868,5 kg/m3
und Toluoldichte ρT
= 856,5 kg/m3,
dann die Dichte der Mischung: ρcm
= 0,7*ρB
+ 0,3* ρT
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 kg/m3
.

Viskosität bei 30 C:
Benzol μB
= 5,6*10-4
Pa*s und Viskosität von Toluol μT
= 5,22*10-4
Pa * s, dann die Viskosität der Mischung: 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 und μcm
= 5,48*10-4
Pa*s .

Berechnung hydraulisch kurzer Rohrleitungen

Erster Fall:

Flüssigkeitsabfluss
unter dem Niveau.

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Reis. 43 Berechnungsschema
kurze Pipeline (Fall eins)

Flüssigkeit läuft über
von EIN v v.
Rohrlänge
,
DurchmesserBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
NiveauunterschiedBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.
Die Bewegung ist stetig.

Vernachlässigung
schnelle Geschwindigkeit
Druck
und
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Die Bernoulli-Gleichung lautet:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
(126)

Kopfverlust
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren- Rohreingang, Hahn, zwei Umdrehungen, Hahn
und Ausgang aus dem Rohr:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(127)

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren;

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(128)

Bezeichnen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenist der Systemwiderstandskoeffizient.

Als
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

dann

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(129)

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren (130)

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
(131)

Bezeichnen:
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

dann

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren, (132)

wo
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
Systemdurchfluss;

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren- Wohnbereich
Strömungsabschnitt, m2.

Zweiter Fall:

Flüssigkeitsabfluss
in Atmosphäre.

Reis. 44 Berechnungsschema
kurze Pipeline (Fall zwei)

Aus der Gleichung
Bernoulli für die Abschnitte 1 - 1
und 2 - 2, bekommen wir

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(133)

wo

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(134)

Ersetzen, wir haben

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(135)

Bezeichnen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

dann

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(136)

und

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(137)

Flüssigkeitsverbrauch:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
(138)

oder

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(139)

wo
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenist die Durchflussrate des Systems.

Beispiel. Definieren
Kerosinverbrauch T-1
bei einer Temperatur
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
fließt durch die Rohrleitung aus geschweißt
Edelstahlrohre in den Absätzen 1
und 2 (Abb. 45), wenn
Druck h
im Tank ist konstant und gleich 7,2
m.
Länge einzelner Teile der Rohrleitung

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Durchmesser:
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.
Lokale Druckverluste in den Berechnungen nicht
Erwägen.

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Reis. 45. Schema
Rohrleitungen mit Parallelzweigen

So
wie Rohre 1 und 2 parallel sind,
dann der Druckverlust in diesen Leitungen

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

oder

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(140)

Durch
der Zustand des Problems, die Dimensionen parallel
Rohre aus dem gleichen Material,
sind gleich (Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren)
Deshalb

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenund
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Somit,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren;

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(141)

wo
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren-Verbrauch
in der Rohrleitung;
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren- in parallelen Zweigen der Pipeline fließen.

Die gleichung
Bernoulli für die Abschnitte 0
— 0
und 1-1
(siehe Abb. 45)

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

So
wie
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

dann

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

oder

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren(142)

Die gleichung
(142) kann nur durch grafische Analyse gelöst werden
Weg. Auf unterschiedliche Werte einstellen
Flüssigkeitsströmung in der Rohrleitung und z
diese Werte
Berechnung des Durchmessers von HeizungsrohrenBerechnung
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenund
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren;

(143)

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Durch
bekannte Mengen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenund
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenund

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrendefinieren
Reynolds-Zahlen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenund

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
(144)

Für
Kerosin T
— 1

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Beim
geschweißte Edelstahlrohre
gleichwertige Rauheit
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
also das relative Äquivalent
Rohrrauhigkeit

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren;

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.

Durch
bekannte Mengen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
und
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
und
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
nach dem Colebrook-Diagramm bestimmen wir
Reibungskoeffizienten
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
und
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
und weiter durch Gleichung (142) setzen wir
den nötigen Druck. Wir reduzieren die Rechnung auf
Tabelle
5.

Tabelle
5

Zahlung
hydraulische Eigenschaften
Rohrleitungen
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
2 5 8
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
1,02 2,55 4,09
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 2,04 5,10 8,18
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 0,032 0,026 0,0245
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 0,053 0,332 0,851
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
0,312 1,54 3,83
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
0,795 1,99 3,19
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 1,27 3,18, 5,10
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 0,032 0,0285 0,028
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 0,0322 0,202 0,519
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren
0,23 1,33 3,34
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren 0,574 3,07 7,69

5. Auswahl des Standardrohrdurchmessers

Branchenveröffentlichungen
standardisiertes Rohrsortiment, u.a
mit denen es notwendig ist, Rohre auszuwählen
Durchmesser, der dem berechneten am nächsten kommt
(Ziffer 3.4.). Rohre sind mit d bezeichnetn
x δ, wobei dn
- Außendurchmesser des Rohres, mm; δ - Dicke
Rohrwände, mm. Gleichzeitig die interne
Rohrdurchmesser dext
=dn
– 2* δ.

Gastgrößen
Rohre nach GOST 8732-78 sind die folgenden
Reihe, mm: 14x2; 18x2; 25 x 2; 32 x 2,5; 38 x 2,5; 45x3; 57 x 3;
76 x 3,5; 89 x 4,5; 108 x 4,5; 133 x 4; 159 x 4,5; 219 x 6; 272 x 7; 325 x 8;
377 x 10; 426 x 11; 465x13.

Gemäß Ziffer 3.4.
Rohrinnendurchmesser 32 mm, dann
Außenmaß dn
\u003d 32 + 2 * 2,5 \u003d 37 mm. am nächsten in der Größe
Rohr 38 x 2,5 mm. Intern gehostet
Durchmesser 33mm, also gleichwertig
Nehmen wir den Durchmesser däh
= 0,033 m.

Das Verfahren zur Berechnung des Querschnitts von Wärmeversorgungsleitungen

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Vor der Berechnung des Durchmessers eines Heizungsrohrs müssen dessen grundlegende geometrische Parameter bestimmt werden. Dazu müssen Sie die Hauptmerkmale von Autobahnen kennen. Dazu gehören nicht nur Leistung, sondern auch Abmessungen.

Jeder Hersteller gibt den Wert des Rohrabschnitts an - Durchmesser. Tatsächlich hängt es jedoch von der Wandstärke und dem Herstellungsmaterial ab. Vor dem Kauf eines bestimmten Rohrleitungsmodells müssen Sie die folgenden Merkmale der Bezeichnung geometrischer Abmessungen kennen:

  • Die Berechnung des Durchmessers von Polypropylenrohren zum Heizen erfolgt unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Hersteller die Außenmaße angeben. Zur Berechnung des Nutzquerschnitts müssen zwei Wandstärken abgezogen werden;
  • Für Stahl- und Kupferrohre sind Innenmaße angegeben.

Wenn Sie diese Merkmale kennen, können Sie den Durchmesser des Heizungsverteilers, der Rohre und anderer Komponenten für die Installation berechnen.

Bei der Auswahl von Polymerheizrohren muss das Vorhandensein einer Verstärkungsschicht in der Konstruktion geklärt werden. Ohne sie hat die Leine, wenn sie heißem Wasser ausgesetzt wird, nicht die richtige Steifigkeit.

Bestimmung der thermischen Leistung des Systems

Wie wähle ich den richtigen Rohrdurchmesser zum Heizen aus und sollte es ohne berechnete Daten gehen? Bei einer kleinen Heizungsanlage kann auf aufwendige Berechnungen verzichtet werden

Es ist nur wichtig, die folgenden Regeln zu kennen:

  • Der optimale Durchmesser von Rohren mit natürlicher Heizungszirkulation sollte 30 bis 40 mm betragen;
  • Für ein geschlossenes System mit erzwungener Bewegung des Kühlmittels sollten kleinere Rohre verwendet werden, um einen optimalen Druck und eine optimale Wasserdurchflussrate zu erzeugen.

Für eine genaue Berechnung wird empfohlen, ein Programm zur Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren zu verwenden. Wenn dies nicht der Fall ist, können Sie ungefähre Berechnungen verwenden. Zuerst müssen Sie die Wärmeleistung des Systems ermitteln. Dazu müssen Sie die folgende Formel verwenden:

Wobei Q die berechnete Wärmeleistung der Heizung ist, kW / h, V das Volumen des Raums (Hauses), m³, Δt die Differenz zwischen den Temperaturen auf der Straße und im Raum ist, ° С, K die berechnete Wärme ist Verlustkoeffizient des Hauses, 860 ist der Wert für die Umrechnung der empfangenen Werte in ein akzeptables kWh-Format.

Die größte Schwierigkeit bei der vorläufigen Berechnung des Durchmessers von Kunststoffrohren zum Heizen verursacht der Korrekturfaktor K. Er hängt von der Wärmedämmung des Hauses ab. Es wird am besten aus den Tabellendaten entnommen.

Der Grad der Wärmedämmung des Gebäudes

Hochwertige Isolierung des Hauses, moderne Fenster und Türen eingebaut

Als Beispiel für die Berechnung der Durchmesser von Polypropylenrohren zum Heizen können Sie die erforderliche Heizleistung eines Raums mit einem Gesamtvolumen von 47 m³ berechnen. In diesem Fall beträgt die Außentemperatur -23 ° C und die Innentemperatur - +20 ° C. Dementsprechend beträgt die Differenz Δt 43°C. Wir nehmen den Korrekturfaktor gleich 1,1. Dann wird die erforderliche thermische Leistung sein.

Der nächste Schritt bei der Auswahl des Durchmessers des Heizrohrs besteht darin, die optimale Geschwindigkeit des Kühlmittels zu bestimmen.

Die vorgestellten Berechnungen berücksichtigen nicht die Korrektur für die Rauhigkeit der Innenoberfläche der Autobahnen.

Wassergeschwindigkeit in Rohren

Tabelle zur Berechnung des Durchmessers des Heizungsrohrs

Der optimale Druck des Kühlmittels im Netz ist für die gleichmäßige Verteilung der Wärmeenergie auf Heizkörper und Batterien erforderlich. Für die richtige Auswahl der Durchmesser der Heizungsrohre sollten die optimalen Werte der Wasservortriebsgeschwindigkeit in Rohrleitungen genommen werden.

Es sei daran erinnert, dass bei Überschreitung der Bewegungsintensität des Kühlmittels im System Fremdgeräusche auftreten können. Daher sollte dieser Wert zwischen 0,36 und 0,7 m/s liegen. Wenn der Parameter kleiner ist, treten zwangsläufig zusätzliche Wärmeverluste auf. Wenn es überschritten wird, treten Geräusche in Rohrleitungen und Heizkörpern auf.

Verwenden Sie für die endgültige Berechnung des Durchmessers des Heizungsrohrs die Daten aus der folgenden Tabelle.

Durch Einsetzen der zuvor erhaltenen Werte in die Formel zur Berechnung des Durchmessers des Heizungsrohrs kann bestimmt werden, dass der optimale Rohrdurchmesser für einen bestimmten Raum 12 mm beträgt. Dies ist nur eine ungefähre Berechnung. In der Praxis empfehlen Experten, 10-15 % zu den erhaltenen Werten hinzuzufügen. Dies liegt daran, dass sich die Formel zur Berechnung des Durchmessers des Heizungsrohrs aufgrund des Hinzufügens neuer Komponenten zum System ändern kann. Für eine genaue Berechnung benötigen Sie ein spezielles Programm zur Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren. Ähnliche Softwaresysteme können in einer Demoversion mit eingeschränkten Berechnungsmöglichkeiten heruntergeladen werden.

Hydraulische Berechnung einer einfachen Verbundrohrleitung

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

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Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Berechnungen
Einfache Pipelines werden auf drei reduziert
Typische Aufgaben: Druckbestimmung
(oder Druck), Durchfluss und Durchmesser
Pipeline. Das Folgende ist die Methodik
Lösung dieser Probleme für eine einfache
Rohrleitung mit konstantem Querschnitt.

Aufgabe
1
. Gegeben:
Rohrleitungsabmessungen
undBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohrendie Rauheit seiner MauernBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
flüssige EigenschaftenBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Flüssigkeitsdurchfluss Q.

Definieren
erforderliche Förderhöhe H (einer der Werte
Komponenten des Drucks).

Lösung.
Die Bernoulli-Gleichung wird erstellt für
Durchfluss eines gegebenen hydraulischen Systems. Ernennung
Kontrollabschnitte. Flugzeug ist ausgewählt
Hinweis Z(0.0),
Die Anfangsbedingungen werden analysiert.
Die Bernoulli-Gleichung wird mit geschrieben
unter Berücksichtigung der Anfangsbedingungen. Aus der Gleichung
Bernoulli, wir bekommen die Berechnungsformel
Typ *.
Die Gleichung wird nach H gelöst.
Die Reynoldszahl Re wird bestimmt
und der Fahrmodus ist eingestellt.
Der Wert wird gefunden
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenje nach Fahrmodus.
H und der gewünschte Wert werden berechnet.

Aufgabe
2.
Gegeben:
Rohrleitungsabmessungen
undBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,Rauheit
seine MauernBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
flüssige EigenschaftenBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Förderhöhe H. Bestimmen Sie den Durchfluss Q.

Lösung.
Die Bernoulli-Gleichung wird mit geschrieben
unter Berücksichtigung der vorherigen Empfehlungen.
Die Gleichung wird bezüglich des Gewünschten gelöst
F. Die resultierende Formel enthält
unbekannter Koeffizient
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren, abhängig
von Re. Direkte LageBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohrenunter den Bedingungen dieser Aufgabe ist es schwierig,
da für unbekanntes Q
nicht voreinstellbar Re.
Daher weitere Lösung des Problems
durchgeführt nach der Methode der sukzessiven
Annäherungen.

  1. Annäherung:
    Re
    → ∞

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
definieren
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

2. Näherung:

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
finden λII(ReII,Δäh)
und definieren
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Gelegen
relativer Fehler
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.
WennBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
dann endet die Lösung (für das Training
AufgabenBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren).
Ansonsten die Lösung
in dritter Annäherung.

Aufgabe
3.
Gegeben:
Rohrleitungsabmessungen (außer Durchmesser
D)
die Rauheit seiner Mauern
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
flüssige EigenschaftenBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
Förderhöhe H, Durchfluss Q. Bestimmen Sie den Durchmesser
Pipeline.

Lösung.
Bei der Lösung dieses Problems
Schwierigkeiten mit direkt
Wertdefinition
Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren,
ähnlich dem Problem des zweiten Typs.
Daher ist die Entscheidung angemessen
mit einem grafischen Verfahren durchgeführt werden.
Es werden mehrere Durchmesserwerte eingestelltBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.Für jedenBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohrender entsprechende Wert wird gefunden
Förderhöhe H bei einem gegebenen Volumenstrom Q (n mal
Problem des ersten Typs ist gelöst). Durch
die Berechnungsergebnisse werden grafisch dargestelltBerechnung des Durchmessers von Heizungsrohren.
Der gewünschte Durchmesser wird aus dem Diagramm bestimmt
d entsprechend dem gegebenen Wert
Druck N.

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

6. Verfeinerung der Fluidgeschwindigkeit

Wir drücken aus der Gleichung aus
(20) Flüssigkeitsgeschwindigkeit:

w = 4*
vC/(π*
Däh2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1,883 m/s.

3.7. Definition
flüssiger Bewegungsmodus

Flüssiger Bewegungsmodus
mit der Reynolds-Gleichung bestimmen
(Formel (3)):

Betreff
=W*
Däh
*Pcm
cm
= 1,883*0,033*864,9/5,48*10-4
= 98073.

Fahrmodus erweitert
turbulent.

3.8. Definition
Koeffizient des hydraulischen Widerstands

Nehmen wir den Durchschnittswert
Rauheit l
= 0,2 mm, dann die relative Rauheit
wird ε = l/
Däh
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

Prüfen wir die Bedingung Re
≥ 220*ε -1,125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729, also kleiner als Re
= 98073. Der Bewegungsbereich ist selbstähnlich und
hydraulischer Widerstandskoeffizient
wird durch Formel (14) gefunden:

1/
λ0,5
= 2*lg(3,7/ε)
= 2*lg(3,7/6,06*10-3)
= -6,429. Daraus ergibt sich λ = 0,0242.

3.9. Finden
lokale Widerstandskoeffizienten

Gemäß Ziffer 3.2. und
da die Koeffizienten
Lokale Widerstände sind wie folgt:

ist der Eingang zum Rohr ξtr
= 0,5;


normales Ventil ξVenen
= 4,7;


Knie 90
ξzählen
= 1,1;

ist der Ausgang aus dem Rohr ξDienstag
= 1;


Messöffnung (bei m
= (däh/D)2
= 0,3, dann ξD
= 18,2)

∑ξFrau
= ξtr
+ 3* ξVenen
+ 3* ξzählen
+ ξD
+ ξDienstag
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

Geometrisch
Hubhöhe des Gemisches beträgt 14 m.

3.10. Definition
Gesamtdruckverlust in der Rohrleitung

Summe aller Beinlängen
Rohrleitung 31 m, R1
= P2.
Dann fertig
hydraulischer Widerstand des Netzes
Formel (18):

ΔРNetzwerke
= (1 + λ * I/
Däh
+ ∑ξFrau)*
ρ*W2
/2 + p*g*hgeom
+ (S2
- R1)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864,9 * 9,81 * 14 = 168327,4 Pa.

Aus der Beziehung ΔРNetzwerke
= ρ*g*h
definiere hNetzwerke
= ΔРNetzwerke/
(ρ*g)
\u003d 168327,4 / (864,9 * 9,81) \u003d 19,84 m.

3.11.
Konstruktion von Pipeline-Eigenschaften
Netzwerke

Davon gehen wir aus
Netzwerkmerkmal ist
eine regelmäßige Parabel, die von einem Punkt ausgeht
mit Koordinaten vC
= 0; h
auf dem der Punkt mit Koordinaten bekannt ist
vC
= 5,78 m3/h
und HNetzwerke
= 19,84 m. Finden Sie den Koeffizienten der Parabel.

Allgemeine Gleichung einer Parabel
y \u003d a * x2
+b.
Wenn wir die Werte ersetzen, haben wir 19,84 \u003d a * 5,782
+ 14. Dann ist a = 0,1748.

Nehmen wir ein paar
volumetrische Leistungswerte
und bestimme den Kopf hNetzwerke.

Lassen Sie uns die Daten in eine Tabelle einfügen.

Tabelle - Abhängigkeit
Netzwerkdruck durch Leistung
Pumpe

Leistung,
m3/Std
Netzwerkleiter, 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

Durch
zu den erhaltenen Punkten bauen wir eine Kennlinie auf
Netzwerk (Zeile 1 in Abbildung 2).

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Abbildung 2 - Kombination
Netz- und Pumpeneigenschaften:

1 - charakteristisch
Netzwerke; 2 - Pumpenkennlinie; 3 -
Abwicklungspunkt; 4 - Arbeitspunkt.

Material der Heizungsrohre

Berechnung des Durchmessers von Heizungsrohren

Bau von Polymerrohren

Neben der richtigen Wahl der Rohrdurchmesser für die Wärmeversorgung müssen Sie die Eigenschaften ihres Herstellungsmaterials kennen. Dies wirkt sich auf den Wärmeverlust des Systems sowie auf die Komplexität der Installation aus.

Es ist zu beachten, dass die Berechnung der Durchmesser von Heizungsrohren erst nach Auswahl des Materials für ihre Herstellung erfolgt. Derzeit werden verschiedene Arten von Rohrleitungen verwendet, um Wärmeversorgungssysteme zu vervollständigen:

  • Polymer.Sie bestehen aus Polypropylen oder vernetztem Polyethylen. Der Unterschied liegt in den zusätzlichen Komponenten, die während des Produktionsprozesses hinzugefügt werden. Nachdem Sie den Durchmesser von Polypropylenrohren für die Wärmeversorgung berechnet haben, müssen Sie die richtige Wandstärke auswählen. Es variiert von 1,8 bis 3 mm, abhängig von den Parametern des maximalen Drucks in den Leitungen;
  • Stahl. Bis vor kurzem war dies die häufigste Option für die Anordnung der Heizung. Trotz ihrer mehr als guten Festigkeitseigenschaften haben Stahlrohre eine Reihe erheblicher Nachteile - komplexe Installation, allmähliches Rosten der Oberfläche und erhöhte Rauheit. Alternativ können Rohre aus Edelstahl verwendet werden. Einer ihrer Kosten ist eine Größenordnung höher als die der "schwarzen";
  • Kupfer. Aufgrund der technischen und betrieblichen Eigenschaften sind Kupferleitungen die beste Option. Sie zeichnen sich durch ausreichende Dehnung aus, d.h. wenn Wasser darin gefriert, dehnt sich das Rohr für einige Zeit aus, ohne an Dichtigkeit zu verlieren. Der Nachteil sind die hohen Kosten.

Neben dem richtig ausgewählten und berechneten Durchmesser der Rohre muss die Art ihrer Verbindung bestimmt werden. Es kommt auch auf das Herstellungsmaterial an. Bei Polymeren wird eine Kupplungsverbindung durch Schweißen oder auf Klebebasis (sehr selten) verwendet. Stahlrohrleitungen werden durch Lichtbogenschweißen (Verbindungen mit besserer Qualität) oder Gewindeverfahren montiert.

Im Video sehen Sie ein Beispiel für die Berechnung des Rohrdurchmessers in Abhängigkeit von der optimalen Durchflussrate des Kühlmittels:

Elektrizität

Installation

Heizung