Υπολογισμός της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης

Μέθοδος υπολογισμού απλού αγωγού.

Πρώτη περίπτωση:

Εχουμε
απλός αγωγός με μόνιμο
διάμετρος
,
που εργάζεται υπό πίεση
.

Ρύζι. 41 Σχέδιο υπολογισμού
απευθείας αγωγός (περίπτωση πρώτη)

Για
ενότητες 1 - 1
και 2 - 2 θα γράψουμε
Εξίσωση Bernoulli:

.

Επειδή
,
πίεση,
τότε η εξίσωση θα έχει τη μορφή:

(119)

Αφού έχουμε
υδραυλικά μακρύς αγωγός, λοιπόν
αδιαφορώντας για την τοπική αντίσταση,
παίρνουμε

(120)

που
και.

Λαμβάνοντας υπόψη τις τοπικές
απώλειες

(121)

Δεύτερη περίπτωση:

Ο αγωγός αποτελείται
από σωλήνες που συνδέονται σε σειρά
διαφορετικές διαμέτρους.

Ρύζι. 42 Σχέδιο υπολογισμού
απλός αγωγός (περίπτωση δύο)

Τρία μήκη
,,με ίσες διαμέτρους σωλήνων,,
.
Η πίεση θα δαπανηθεί για την υπέρβαση
απώλεια κεφαλής κατά μήκος:

(122)

απώλεια σε οποιαδήποτε
Η γραφική παράσταση καθορίζεται από τον τύπο:

(123)

τότε

(144)

ή

(145)

Συστήματα αναγκαστικής κυκλοφορίας

Τέτοια συστήματα λειτουργούν συνήθως σε λέβητες αερίου ή ηλεκτρικού. Η διάμετρος των σωλήνων για αυτούς θα πρέπει να επιλέγεται όσο το δυνατόν μικρότερη, καθώς η αναγκαστική κυκλοφορία παρέχεται από την αντλία. Η σκοπιμότητα των σωλήνων μικρής διαμέτρου εξηγείται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• ένα μικρότερο τμήμα (τις περισσότερες φορές πρόκειται για πολυμερείς ή μεταλλικούς πλαστικούς σωλήνες) επιτρέπει την ελαχιστοποίηση του όγκου του νερού στο σύστημα και, επομένως, την επιτάχυνση της θέρμανσής του (η αδράνεια του συστήματος μειώνεται).
• Η εγκατάσταση λεπτών σωλήνων είναι πολύ πιο εύκολη, ειδικά εάν πρέπει να κρυφτούν στους τοίχους (η κατασκευή στροβοσκοπίων στο πάτωμα ή στους τοίχους απαιτεί λιγότερη εργασία).
• Οι σωλήνες μικρής διαμέτρου και τα εξαρτήματα σύνδεσης σε αυτούς είναι φθηνότερα, επομένως, το συνολικό κόστος εγκατάστασης ενός συστήματος θέρμανσης μειώνεται.

Με όλα αυτά, το μέγεθος των σωλήνων θα πρέπει να αντιστοιχεί βέλτιστα στους δείκτες που προβλέπονται από τους τεχνολογικούς υπολογισμούς. Εάν δεν τηρηθούν αυτές οι συστάσεις, η απόδοση του συστήματος θέρμανσης θα μειωθεί και το επίπεδο θορύβου του θα αυξηθεί.

Τύποι καλοριφέρ

Όσον αφορά το είδος της θέρμανσης που είναι καλύτερο για μια ιδιωτική κατοικία, οι κριτικές των ιδιοκτητών είναι αρκετά διαφορετικές, αλλά όσον αφορά τα καλοριφέρ, πολλοί προτιμούν μοντέλα αλουμινίου. Το γεγονός είναι ότι η ισχύς των μπαταριών θέρμανσης εξαρτάται από το υλικό. Είναι διμεταλλικά, χυτοσίδηρο και αλουμίνιο.

Ένα τμήμα ενός διμεταλλικού ψυγείου έχει τυπική ισχύ 100-180 W, από χυτοσίδηρο - 120-160 W και αλουμίνιο - 180-205 W.

Όταν αγοράζετε καλοριφέρ, πρέπει να μάθετε ακριβώς από ποιο υλικό είναι κατασκευασμένα, καθώς αυτός ο δείκτης απαιτείται για τον σωστό υπολογισμό της ισχύος.

Η χρήση σωλήνων πολυπροπυλενίου

Εάν χρησιμοποιούνται σωλήνες πολυπροπυλενίου για θέρμανση για το κύκλωμα θέρμανσης, πώς να επιλέξετε τη διάμετρο σύμφωνα με τους παραπάνω τύπους; Ναι, ακριβώς το ίδιο. Αλλά οι σωλήνες πολυπροπυλενίου έχουν τεράστια διάρκεια ζωής, έως και 100 χρόνια, επομένως το σύστημα θέρμανσης, σωστά υπολογισμένο και προσεκτικά εγκατεστημένο, θα διαρκέσει πολύ καιρό. Στην ερώτηση - πώς να επιλέξετε το μέγεθος των σωλήνων για θέρμανση, η απάντηση βρίσκεται στους πίνακες που μπορείτε να κατεβάσετε στο Διαδίκτυο.

Η δημοτικότητα των σωλήνων πολυπροπυλενίου για τη δημιουργία συστημάτων θέρμανσης είναι αρκετά υψηλή, επειδή είναι πολύ φθηνότεροι από τους μεταλλικούς σωλήνες, φιλικοί προς το περιβάλλον και έχουν καλή εμφάνιση. Και η εγκατάσταση κυκλωμάτων συστήματος κατά τη χρήση τέτοιων σωλήνων διευκολύνεται σημαντικά. Έχουν αναπτυχθεί ειδικές συσκευές συγκόλλησης σωλήνων, διάφοροι προσαρμογείς, εξαρτήματα, βρύσες και άλλα απαραίτητα εξαρτήματα. Η ίδια η διαδικασία εγκατάστασης είναι παρόμοια με τη συναρμολόγηση του συστήματος από τον κατασκευαστή.

Επιλογή συστήματος

Επιλογή του τύπου του αγωγού

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί το υλικό των σωλήνων θέρμανσης:

Οι χαλύβδινοι σωλήνες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται σήμερα, επειδή λόγω της ευαισθησίας τους στη διάβρωση, η διάρκεια ζωής τους είναι μικρή, η εγκατάσταση είναι επίπονη και οι επισκευές δύσκολες.
Οι ειδικοί δεν συνιστούν τη χρήση μεταλλικών-πλαστικών σωλήνων λόγω των ιδιοτήτων τους, που μερικές φορές εκρήγνυνται σε στροφές υπό την επίδραση της θερμοκρασίας.
Οι χαλκοσωλήνες είναι οι πιο ανθεκτικοί και εύκολοι στην επισκευή, αλλά και οι πιο ακριβοί.
Διάφοροι τύποι πολυμερών σωλήνων (για παράδειγμα, από διασυνδεδεμένο πολυαιθυλένιο ή ενισχυμένο πολυπροπυλένιο) είναι συχνά η καλύτερη επιλογή

Εάν μια ιδιωτική κατοικία θα θερμανθεί με πλαστικούς σωλήνες, όταν επιλέγετε τη μάρκα τους, πρέπει πρώτα απ 'όλα να προσέξετε τον δείκτη που χαρακτηρίζει την επιτρεπόμενη πίεση νερού στο προϊόν. Για να αποφευχθεί η παραμόρφωση και η κάμψη των πλαστικών σωλήνων, πολύ μεγάλου μήκους τα ευθύγραμμα τμήματα πρέπει να αποφεύγονται

Είναι επίσης απαραίτητο να παρατηρήσετε κατά την πρώτη εκκίνηση του συστήματος θέρμανσης για απότομη αλλαγή της θερμοκρασίας.

Για να αποφευχθεί η παραμόρφωση και η κάμψη των πλαστικών σωλήνων, θα πρέπει να αποφεύγονται πολύ μεγάλα ευθύγραμμα τμήματα. Είναι επίσης απαραίτητο να παρατηρήσετε κατά την πρώτη εκκίνηση του συστήματος θέρμανσης για απότομη αλλαγή της θερμοκρασίας.

Παράμετροι κύριου σωλήνα

Σωλήνες θέρμανσης από πολυπροπυλένιο διαφορετικών διαμέτρων

Για το σύστημα θέρμανσης, οι σωλήνες επιλέγονται όχι μόνο σύμφωνα με τις χημικές και φυσικές ιδιότητες του υλικού τους. Στην κατασκευή ενός αποδοτικού και οικονομικού συστήματος σημαντικό ρόλο παίζει η διάμετρος και το μήκος τους, αφού η διατομή των σωλήνων επηρεάζει συνολικά την υδροδυναμική. Ένα αρκετά κοινό λάθος είναι η επιλογή προϊόντων πολύ μεγάλης διαμέτρου, η οποία οδηγεί σε μείωση της πίεσης στο σύστημα κάτω από το κανονικό και οι θερμαντήρες σταματούν να θερμαίνονται. Εάν η διάμετρος του σωλήνα είναι πολύ μικρή, το σύστημα θέρμανσης αρχίζει να κάνει θόρυβο.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των σωλήνων:

• Η εσωτερική διάμετρος είναι η κύρια παράμετρος οποιουδήποτε σωλήνα. Καθορίζει την απόδοσή του.
• Κατά το σχεδιασμό του συστήματος πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η εξωτερική διάμετρος.
• Η ονομαστική διάμετρος είναι μια στρογγυλεμένη τιμή, η οποία εκφράζεται σε ίντσες.

Κατά την επιλογή σωλήνων για θέρμανση εξοχικής κατοικίας, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι για προϊόντα κατασκευασμένα από διαφορετικά υλικά, χρησιμοποιούνται διαφορετικά συστήματα μέτρησης. Σχεδόν όλοι οι σωλήνες από χυτοσίδηρο και χάλυβα επισημαίνονται σύμφωνα με το εσωτερικό τμήμα. Προϊόντα από χαλκό και πλαστικό - με εξωτερική διάμετρο

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό εάν το σύστημα πρόκειται να συναρμολογηθεί από συνδυασμό υλικών.

Ένα παράδειγμα αντιστοίχισης διαμέτρων σωλήνων από διαφορετικά υλικά

Όταν συνδυάζετε διαφορετικά υλικά στο σύστημα, για να επιλέξετε με ακρίβεια τη διάμετρο του σωλήνα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα αντιστοιχίας διαμέτρου. Μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο. Συχνά η διάμετρος μετριέται σε κλάσματα ή ίντσες. Μία ίντσα αντιστοιχεί σε 25,4 mm.

2. Χαρακτηρισμός του μείγματος

Αφού στην κατάσταση
οι εργασίες δεν υπόκεινται σε αλλαγές
θερμοκρασία, δεχόμαστε τη ροή ως ισοθερμική,
εκείνοι. διατήρηση θερμοκρασίας 30°C για
παντού. Η σύνθεση του μείγματος βενζολίου
και το τολουόλιο σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την πυκνότητα
και το ιξώδες του μείγματος.

Πυκνότητα στους 30 C:
βενζίνη ρ_σι
= 868,5 kg/m3
και πυκνότητα τολουολίου ρ_Τ
= 856,5 kg/m3,
τότε η πυκνότητα του μείγματος: ρ_εκ
= 0,7*ρ_σι
+ 0,3* ρ_Τ
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 kg/m3
.

Ιξώδες στους 30 C:
βενζόλιο μ_σι
= 5,6*10-4
Pa*s και ιξώδες τολουολίου μ_Τ
= 5,22*10-4
Pa * s, τότε το ιξώδες του μείγματος: lg
μ_εκ
= 0,7*log
μ_σι
+ 0,3*log
μ_Τ
= 0,7*log
(5,6*10-4)
+ 0,3*log
(5,22*10-4)
= - 3,261, και μ_εκ
= 5,48*10-4
Πα*ς .

Υπολογισμός υδραυλικά βραχέων αγωγών

Πρώτη περίπτωση:

Εκροή υγρού
κάτω από το επίπεδο.

Ρύζι. 43 Σχέδιο υπολογισμού
σύντομος αγωγός (περίπτωση πρώτη)

υπερχειλίζει υγρό
από ΕΝΑ v V.
Μήκος σωλήνα
,
διάμετρος,
διαφορά επιπέδου.
Η κίνηση είναι σταθερή.

Παραμέληση
υψηλή ταχύτητα
πίεση
και
,
Η εξίσωση του Bernoulli είναι:

(126)

απώλεια κεφαλιού
- είσοδος σωλήνα, βρύση, δύο στροφές, βρύση
και βγείτε από τον σωλήνα:

(127)

;

(128)

Σημαίνω
είναι ο συντελεστής αντίστασης συστήματος.

Επειδή
,

τότε

(129)

(130)

(131)

Σημαίνω:
,

τότε

, (132)

που
—
Ρυθμός ροής συστήματος·

- καθιστικό
τμήμα ροής, Μ2.

Δεύτερη περίπτωση:

Εκροή υγρού
στην ατμόσφαιρα.

Ρύζι. 44 Σχέδιο υπολογισμού
σύντομος αγωγός (περίπτωση δύο)

Από την εξίσωση
Bernoulli για τις ενότητες 1 - 1
και 2 - 2, παίρνουμε

(133)

που

(134)

Αντικατάσταση, έχουμε

(135)

Σημαίνω
,

τότε

(136)

και

(137)

Κατανάλωση υγρών:

(138)

ή

(139)

που
είναι ο ρυθμός ροής του συστήματος.

Παράδειγμα. Καθορίζω
κατανάλωση κηροζίνης Τ-1
σε θερμοκρασία
,
που ρέει μέσω του αγωγού από συγκολλημένα
σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα στην παράγραφο 1
και 2 (Εικ. 45), αν
πίεση H
στη δεξαμενή είναι σταθερή και ίση με 7,2
Μ.
Μήκος επιμέρους τμημάτων του αγωγού

,
διαμέτρους:
,

.
Οι τοπικές απώλειες πίεσης στους υπολογισμούς δεν είναι
σκεφτείτε.

Ρύζι. 45. Σχήμα
αγωγούς με παράλληλους κλάδους

Έτσι
πώς οι σωλήνες 1 και 2 είναι παράλληλοι,
τότε η χαμένη πίεση σε αυτούς τους σωλήνες

ή

(140)

Με
την κατάσταση του προβλήματος, τις διαστάσεις του παράλληλου
σωλήνες από το ίδιο υλικό,
είναι τα ίδια (,

)
Να γιατί

και

Ως εκ τούτου,

;

(141)

που
-κατανάλωση
στον αγωγό;
,- ροή σε παράλληλους κλάδους του αγωγού.

Η εξίσωση
Bernoulli για τα τμήματα 0
— 0
και 1-1
(βλ. εικ. 45)

Έτσι
πως
,,,,

τότε

ή

(142)

Η εξίσωση
(142) μπορεί να λυθεί μόνο με γραφική ανάλυση
τρόπος. Ρυθμίστε σε διαφορετικές τιμές
ροή ρευστού στον αγωγό και για
αυτές τις αξίες
υπολογίζω
και
:

;

(143)

.

Με
γνωστές ποσότητες
και
,
και

καθορίζω
Αριθμοί Reynolds
και

,

(144)

Για
πετρέλαιο Τ
— 1

,

.

Στο
συγκολλημένοι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα
ισοδύναμη τραχύτητα
,
άρα το σχετικό ισοδύναμο
τραχύτητα σωλήνα

;

.

Με
γνωστές ποσότητες

και
,

και

σύμφωνα με την πλοκή Colebrook, καθορίζουμε
συντελεστές οπισθέλκουσας τριβής

και

και περαιτέρω με την εξίσωση (142) θέτουμε
την απαραίτητη πίεση. Μειώνουμε τον υπολογισμό σε
τραπέζι
5.

τραπέζι
5

Πληρωμή υδραυλικά χαρακτηριστικά αγωγών
,	2	5	8
,	1,02	2,55	4,09
	2,04	5,10	8,18
	0,032	0,026	0,0245
,	0,053	0,332	0,851
,	0,312	1,54	3,83
,	0,795	1,99	3,19
	1,27	3,18,	5,10
	0,032	0,0285	0,028
,	0,0322	0,202	0,519
,	0,23	1,33	3,34
,	0,574	3,07	7,69

5. Επιλογή τυπικής διαμέτρου αγωγού

Εκδόσεις του κλάδου
τυποποιημένη σειρά σωλήνων, μεταξύ
με τα οποία είναι απαραίτητο να επιλέξετε σωλήνες
διάμετρος πλησιέστερη στην υπολογισμένη
(ρήτρα 3.4.). Οι σωλήνες χαρακτηρίζονται d_n
x δ, όπου d_n
- εξωτερική διάμετρος του σωλήνα, mm. δ - πάχος
τοιχώματα σωλήνα, mm. Παράλληλα, το εσωτερικό
διάμετρος σωλήνα δ_εσωτ
=δ_n
– 2* δ.

Μεγέθη επισκεπτών
Οι σωλήνες σύμφωνα με το GOST 8732-78 είναι οι ακόλουθοι
σειρά, mm: 14x2; 18x2; 25x2; 32x2,5; 38x2,5; 45x3; 57x3;
76x3,5; 89x4,5; 108x4,5; 133x4; 159x4,5; 219x6; 272x7; 325x8;
377x10; 426x11; 465x13.

Σύμφωνα με την παράγραφο 3.4.
εσωτερικό μέγεθος σωλήνα 32 mm, λοιπόν
εξωτερική διάσταση δ_n
\u003d 32 + 2 * 2,5 \u003d 37 mm. πλησιέστερο σε μέγεθος
σωλήνας 38x2,5 mm. Φιλοξενείται εσωτερικά
διάμετρος 33mm, άρα ισοδύναμη
ας πάρουμε τη διάμετρο d_ε
= 0,033 μ.

Η διαδικασία για τον υπολογισμό της διατομής των γραμμών παροχής θερμότητας

Πριν από τον υπολογισμό της διαμέτρου ενός σωλήνα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι βασικές γεωμετρικές παράμετροί του. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τα κύρια χαρακτηριστικά των αυτοκινητοδρόμων. Αυτά περιλαμβάνουν όχι μόνο την απόδοση, αλλά και τις διαστάσεις.

Κάθε κατασκευαστής υποδεικνύει την τιμή του τμήματος του σωλήνα - διάμετρος. Αλλά στην πραγματικότητα, εξαρτάται από το πάχος του τοιχώματος και το υλικό κατασκευής. Πριν αγοράσετε ένα συγκεκριμένο μοντέλο αγωγών, πρέπει να γνωρίζετε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του χαρακτηρισμού των γεωμετρικών διαστάσεων:

• Ο υπολογισμός της διαμέτρου των σωλήνων πολυπροπυλενίου για θέρμανση γίνεται λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι κατασκευαστές υποδεικνύουν τις εξωτερικές διαστάσεις. Για να υπολογίσετε το χρήσιμο τμήμα, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε δύο πάχη τοιχώματος.
• Για σωλήνες από χάλυβα και χαλκό δίνονται εσωτερικές διαστάσεις.

Γνωρίζοντας αυτά τα χαρακτηριστικά, μπορείτε να υπολογίσετε τη διάμετρο της πολλαπλής θέρμανσης, των σωλήνων και άλλων εξαρτημάτων για εγκατάσταση.

Κατά την επιλογή σωλήνων θέρμανσης από πολυμερές, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί η παρουσία ενός ενισχυτικού στρώματος στο σχέδιο. Χωρίς αυτό, όταν εκτίθεται σε ζεστό νερό, η γραμμή δεν θα έχει την κατάλληλη ακαμψία.

Προσδιορισμός της θερμικής ισχύος του συστήματος

Πώς να επιλέξετε τη σωστή διάμετρο σωλήνα για θέρμανση και πρέπει να γίνει χωρίς υπολογισμένα δεδομένα; Για ένα μικρό σύστημα θέρμανσης, μπορούν να παραβλεφθούν πολύπλοκοι υπολογισμοί

Είναι σημαντικό μόνο να γνωρίζετε τους ακόλουθους κανόνες:

• Η βέλτιστη διάμετρος σωλήνων με φυσική κυκλοφορία θέρμανσης πρέπει να είναι από 30 έως 40 mm.
• Για ένα κλειστό σύστημα με αναγκαστική κίνηση του ψυκτικού υγρού, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μικρότεροι σωλήνες για τη δημιουργία βέλτιστης πίεσης και ταχύτητας ροής νερού.

Για ακριβή υπολογισμό, συνιστάται η χρήση προγράμματος για τον υπολογισμό της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης. Εάν δεν είναι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κατά προσέγγιση υπολογισμούς. Πρώτα πρέπει να βρείτε τη θερμική ισχύ του συστήματος. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

Όπου Q είναι η υπολογισμένη ισχύς θερμότητας της θέρμανσης, kW / h, V είναι ο όγκος του δωματίου (σπίτι), m³, Δt είναι η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών στο δρόμο και στο δωμάτιο, ° C, K είναι η υπολογιζόμενη θερμότητα ο συντελεστής απώλειας του σπιτιού, 860 είναι η τιμή για τη μετατροπή των λαμβανόμενων τιμών σε αποδεκτή μορφή kWh.

Η μεγαλύτερη δυσκολία στον προκαταρκτικό υπολογισμό της διαμέτρου των πλαστικών σωλήνων για θέρμανση προκαλείται από τον συντελεστή διόρθωσης Κ. Εξαρτάται από τη θερμομόνωση του σπιτιού. Λαμβάνεται καλύτερα από τα δεδομένα του πίνακα.

Ο βαθμός θερμομόνωσης του κτιρίου

Υψηλής ποιότητας μόνωση του σπιτιού, τοποθετημένα μοντέρνα παράθυρα και πόρτες

Ως παράδειγμα υπολογισμού των διαμέτρων των σωλήνων πολυπροπυλενίου για θέρμανση, μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη θερμική απόδοση ενός δωματίου με συνολικό όγκο 47 m³. Σε αυτή την περίπτωση, η εξωτερική θερμοκρασία θα είναι -23°С και στους εσωτερικούς χώρους - +20°С. Αντίστοιχα, η διαφορά Δt θα είναι 43°C. Παίρνουμε τον συντελεστή διόρθωσης ίσο με 1,1. Τότε θα είναι η απαιτούμενη θερμική ισχύς.

Το επόμενο βήμα για την επιλογή της διαμέτρου του σωλήνα για θέρμανση είναι ο προσδιορισμός της βέλτιστης ταχύτητας του ψυκτικού υγρού.

Οι υπολογισμοί που παρουσιάζονται δεν λαμβάνουν υπόψη τη διόρθωση για την τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας των αυτοκινητοδρόμων.

Ταχύτητα νερού στους σωλήνες

Πίνακας για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης

Η βέλτιστη πίεση του ψυκτικού υγρού στο δίκτυο είναι απαραίτητη για την ομοιόμορφη κατανομή της θερμικής ενέργειας στα θερμαντικά σώματα και τις μπαταρίες. Για τη σωστή επιλογή των διαμέτρων των σωλήνων θέρμανσης, θα πρέπει να λαμβάνονται οι βέλτιστες τιμές της ταχύτητας προώθησης του νερού στους αγωγούς.

Αξίζει να θυμάστε ότι εάν ξεπεραστεί η ένταση της κίνησης του ψυκτικού στο σύστημα, μπορεί να προκύψει εξωτερικός θόρυβος. Επομένως, αυτή η τιμή πρέπει να είναι μεταξύ 0,36 και 0,7 m/s. Εάν η παράμετρος είναι μικρότερη, θα προκύψουν αναπόφευκτα πρόσθετες απώλειες θερμότητας. Εάν ξεπεραστεί, θα εμφανιστεί θόρυβος στους αγωγούς και τα καλοριφέρ.

Για τον τελικό υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης, χρησιμοποιήστε τα δεδομένα από τον παρακάτω πίνακα.

Αντικαθιστώντας τον τύπο για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης στις προηγουμένως ληφθείσες τιμές, μπορεί να προσδιοριστεί ότι η βέλτιστη διάμετρος σωλήνα για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο θα είναι 12 mm. Αυτός είναι απλώς ένας κατά προσέγγιση υπολογισμός. Στην πράξη, οι ειδικοί συνιστούν την προσθήκη 10-15% στις λαμβανόμενες τιμές. Αυτό συμβαίνει επειδή ο τύπος για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης μπορεί να αλλάξει λόγω της προσθήκης νέων εξαρτημάτων στο σύστημα. Για ακριβή υπολογισμό, θα χρειαστείτε ένα ειδικό πρόγραμμα για τον υπολογισμό της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης. Παρόμοια συστήματα λογισμικού μπορούν να ληφθούν σε δοκιμαστική έκδοση με περιορισμένες δυνατότητες υπολογισμού.

Υδραυλικός υπολογισμός απλού σύνθετου αγωγού

,

,

Υπολογισμοί
Οι απλοί αγωγοί μειώνονται σε τρεις
τυπικές εργασίες: προσδιορισμός της πίεσης
(ή πίεση), ροή και διάμετρος
αγωγός. Ακολουθεί η μεθοδολογία
επίλυση αυτών των προβλημάτων με απλό τρόπο
αγωγός σταθερής διατομής.

Εργο
1. Δεδομένος:
διαστάσεις του αγωγού
καιτην τραχύτητα των τοίχων του,
ιδιότητες υγρών,
ροή υγρού Q.

Καθορίζω
απαιτούμενη κεφαλή H (μία από τις τιμές
συστατικά της πίεσης).

Λύση.
Η εξίσωση Bernoulli συντάσσεται για
ροή ενός δεδομένου υδραυλικού συστήματος. Καθορισμένος
τμήματα ελέγχου. Επιλέγεται το επίπεδο
αναφορά Ζ(0.0),
αναλύονται οι αρχικές συνθήκες.
Η εξίσωση Bernoulli γράφεται με
λαμβάνοντας υπόψη τις αρχικές συνθήκες. Από την εξίσωση
Bernoulli, παίρνουμε τον τύπο υπολογισμού
τύπος ٭.
Η εξίσωση λύνεται ως προς το Η.
Καθορίζεται ο αριθμός Reynolds Re
και έχει ρυθμιστεί η λειτουργία οδήγησης.
Η τιμή βρέθηκε
ανάλογα με τον τρόπο οδήγησης.
Υπολογίζεται το H και η επιθυμητή τιμή.

Εργο
2. Δεδομένος:
διαστάσεις του αγωγού
και,τραχύτητα
τους τοίχους του,
ιδιότητες υγρών,
κεφαλή Η. Προσδιορίστε τη ροή Q.

Λύση.
Η εξίσωση Bernoulli γράφεται με
λαμβάνοντας υπόψη τις προηγούμενες συστάσεις.
Η εξίσωση λύνεται ως προς το επιθυμητό
Ε. Ο προκύπτων τύπος περιέχει
άγνωστος συντελεστής
, σε συνάρτηση
από Re. Απευθείας τοποθεσίαυπό τις συνθήκες αυτού του έργου, είναι δύσκολο,
αφού για άγνωστο Q
δεν μπορεί να προρυθμιστεί Re.
Επομένως, περαιτέρω λύση του προβλήματος
εκτελείται με τη μέθοδο των διαδοχικών
προσεγγίσεις.

1. προσέγγιση:
   R_μι
   → ∞

,
καθορίζω

2η προσέγγιση:

,
εύρημα λII(R_μιII,Δ_ε)
και ορίστε

Βρίσκεται
σχετικό σφάλμα
.
Αν,
τότε η λύση τελειώνει (για εκπαίδευση
καθήκοντα).
Διαφορετικά, η λύση
στην τρίτη προσέγγιση.

Εργο
3. Δεδομένος:
διαστάσεις αγωγού (εκτός από τη διάμετρο
ρε)
την τραχύτητα των τοίχων του
,
ιδιότητες υγρών,
κεφαλή Η, ροή Q. Προσδιορίστε τη διάμετρο
αγωγός.

Λύση.
Κατά την επίλυση αυτού του προβλήματος,
δυσκολία με άμεσο
ορισμός αξίας
,
παρόμοιο με το πρόβλημα του δεύτερου τύπου.
Ως εκ τούτου, η απόφαση είναι κατάλληλη
πραγματοποιηθεί με γραφική μέθοδο.
Ορίζονται τιμές πολλαπλών διαμέτρων.Για όλουςβρίσκεται η αντίστοιχη τιμή
κεφαλή H με δεδομένο ρυθμό ροής Q (n φορές
λύνεται το πρόβλημα του πρώτου τύπου). Με
απεικονίζονται τα αποτελέσματα του υπολογισμού.
Η επιθυμητή διάμετρος προσδιορίζεται από το γράφημα
d που αντιστοιχεί στη δεδομένη τιμή
πίεση Ν.

6. Βελτίωση της ταχύτητας του ρευστού

Εκφράζουμε από την εξίσωση
(20) ταχύτητα υγρού:

w = 4*
V_ντο/(π*
ρε_ε2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1.883 m/s.

3.7. Ορισμός
λειτουργία ρευστής κίνησης

Λειτουργία κίνησης υγρού
προσδιορίζεται με την εξίσωση Reynolds
(τύπος (3)):

Σχετικά με
=W*
ρε_ε
*Π_εκ
/μ_εκ
= 1,883*0,033*864,9/5,48*10-4
= 98073.

Προηγμένη λειτουργία οδήγησης
ταραχώδης.

3.8. Ορισμός
συντελεστής υδραυλικής αντίστασης

Ας πάρουμε τη μέση τιμή
τραχύτητα l
= 0,2 mm, τότε η σχετική τραχύτητα
θα είναι ε = l/
ρε_ε
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

Ας ελέγξουμε την συνθήκη Re
≥ 220*ε -1.125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729, δηλ. λιγότερο από τον Re
= 98073. Η περιοχή κίνησης είναι ίδια και
συντελεστής υδραυλικής αντίστασης
βρίσκεται με τον τύπο (14):

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

3.9. Εύρεση
τοπικούς συντελεστές αντίστασης

Σύμφωνα με την παράγραφο 3.2. και
δεδομένου ότι οι συντελεστές
Οι τοπικές αντιστάσεις είναι οι εξής:

είναι η είσοδος του σωλήνα ξ_tr
= 0,5;

—
κανονική βαλβίδα ξ_φλέβες
= 4,7;

—
γόνατο 90
ξ_μετρώ
= 1,1;

είναι η έξοδος από το σωλήνα ξ_Τρίτη
= 1;

—
διάφραγμα μέτρησης (σε m
= (δ_ε/Δ)2
= 0,3, μετά ξ_ρε
= 18,2)

∑ξ_Κυρία
= ξ_tr
+ 3* ξ_φλέβες
+ 3* ξ_μετρώ
+ ξ_ρε
+ ξ_Τρίτη
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

Γεωμετρικός
Το ύψος ανύψωσης του μείγματος είναι 14 m.

3.10. Ορισμός
συνολική απώλεια πίεσης στον αγωγό

Άθροισμα όλων των μηκών ποδιών
αγωγός 31 m, R₁
= Π₂.
Στη συνέχεια συμπληρώστε
υδραυλική αντίσταση του δικτύου
τύπος (18):

ΔΡ_δίκτυα
= (1 + λ * I/
ρε_ε
+ ∑ξ_Κυρία)*
ρ*Π2
/2 + p*g*h_γεωμ
+ (Σ₂
- Ρ₁)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864,9 * 9,81 * 14 = 168327,4 Pa.

Από τη σχέση ΔΡ_δίκτυα
= ρ*g*h
ορίστε h_δίκτυα
= ΔΡ_δίκτυα/
(ρ*g)
\u003d 168327,4 / (864,9 * 9,81) \u003d 19,84 m.

3.11.
Χαρακτηριστικά κατασκευής αγωγών
δίκτυα

Θα το υποθέσουμε
χαρακτηριστικό δικτύου είναι
μια κανονική παραβολή που ξεκινά από ένα σημείο
με συντεταγμένες V_ντο
= 0; η
στο οποίο είναι γνωστό το σημείο με συντεταγμένες
V_ντο
= 5,78 m3/h
και Χ_δίκτυα
= 19,84 μ. Να βρείτε τον συντελεστή της παραβολής.

Γενική εξίσωση παραβολής
y \u003d a * x2
+β.
Αντικαθιστώντας τις τιμές, έχουμε 19,84 \u003d a * 5,782
+ 14. Τότε a = 0,1748.

Ας πάρουμε μερικά
ογκομετρικές τιμές απόδοσης
και προσδιορίστε την κεφαλή h_δίκτυα.

Ας βάλουμε τα δεδομένα σε έναν πίνακα.

Πίνακας - Εξάρτηση
πίεση δικτύου από την απόδοση
αντλία

Εκτέλεση, m3/h	Κεφαλή δικτύου, 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

Με
στα ληφθέντα σημεία χτίζουμε ένα χαρακτηριστικό
δίκτυο (γραμμή 1 στο σχήμα 2).

Εικόνα 2 - Συνδυασμός
χαρακτηριστικά δικτύου και αντλίας:

1 - χαρακτηριστικό
δίκτυα· 2 - χαρακτηριστικό αντλίας. 3 -
σημείο διακανονισμού· 4 - σημείο εργασίας.

Υλικό σωλήνων θέρμανσης

Κατασκευή πολυμερών σωλήνων

Εκτός από τη σωστή επιλογή διαμέτρων σωλήνων για παροχή θερμότητας, πρέπει να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά του υλικού κατασκευής τους. Αυτό θα επηρεάσει την απώλεια θερμότητας του συστήματος, καθώς και την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ο υπολογισμός των διαμέτρων των σωλήνων θέρμανσης πραγματοποιείται μόνο μετά την επιλογή του υλικού για την κατασκευή τους. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι αγωγών για την ολοκλήρωση των συστημάτων παροχής θερμότητας:

• Πολυμερές.Είναι κατασκευασμένα από πολυπροπυλένιο ή διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο. Η διαφορά έγκειται στα πρόσθετα συστατικά που προστίθενται κατά τη διαδικασία παραγωγής. Αφού υπολογίσετε τη διάμετρο των σωλήνων πολυπροπυλενίου για παροχή θερμότητας, πρέπει να επιλέξετε το σωστό πάχος του τοίχου τους. Κυμαίνεται από 1,8 έως 3 mm, ανάλογα με τις παραμέτρους της μέγιστης πίεσης στις γραμμές.
• Ατσάλι. Μέχρι πρόσφατα, αυτή ήταν η πιο κοινή επιλογή για τη διευθέτηση της θέρμανσης. Παρά τα περισσότερα από καλά χαρακτηριστικά αντοχής τους, οι χαλύβδινοι σωλήνες έχουν μια σειρά από σημαντικά μειονεκτήματα - πολύπλοκη εγκατάσταση, σταδιακή σκουριά της επιφάνειας και αυξημένη τραχύτητα. Εναλλακτικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα. Ένα από τα κόστη τους είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερο από τα "μαύρα"?
• Χαλκός. Σύμφωνα με τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, οι αγωγοί χαλκού είναι η καλύτερη επιλογή. Χαρακτηρίζονται από επαρκές τέντωμα, δηλ. εάν παγώσει το νερό σε αυτά, ο σωλήνας θα επεκταθεί για κάποιο χρονικό διάστημα χωρίς απώλεια στεγανότητας. Το μειονέκτημα είναι το υψηλό κόστος.

Εκτός από τη σωστά επιλεγμένη και υπολογισμένη διάμετρο των σωλήνων, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η μέθοδος σύνδεσής τους. Εξαρτάται επίσης από το υλικό κατασκευής. Για τα πολυμερή, μια σύνδεση ζεύξης χρησιμοποιείται με συγκόλληση ή σε συγκολλητική βάση (πολύ σπάνια). Οι χαλύβδινοι αγωγοί τοποθετούνται χρησιμοποιώντας συγκόλληση τόξου (καλύτερης ποιότητας συνδέσεις) ή μέθοδο με σπείρωμα.

Στο βίντεο μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα υπολογισμού της διαμέτρου των σωλήνων ανάλογα με τον βέλτιστο ρυθμό ροής του ψυκτικού: