Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Metodo per il calcolo di una semplice pipeline.

Primo caso:

abbiamo
semplice pipeline con permanente
diametro
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
chi lavora sotto pressione
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

Riso. 41 Schema di calcolo
pipeline diretta (caso uno)

Per
sezioni 1 - 1
e 2 - 2 scriveremo
Equazione di Bernoulli:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

Perché
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
pressioneCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
quindi l'equazione assumerà la forma:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(119)

Dal momento che abbiamo
tubazione idraulicamente lunga, quindi
ignorando la resistenza locale,
noi abbiamo

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(120)

dove
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoeCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

Tenendo conto del locale
perdite

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(121)

Secondo caso:

La pipeline è composta
da tubi collegati in serie
diametri diversi.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Riso. 42 Schema di calcolo
pipeline semplice (caso due)

Tre lunghezze
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoa parità di diametro dei tubiCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.
La pressione sarà spesa per il superamento
perdita di carico lungo la lunghezza:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(122)

perdita su qualsiasi
trama è determinato dalla formula:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(123)

poi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(144)

o

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(145)

Sistemi a circolazione forzata

Tali sistemi funzionano solitamente con caldaie a gas o elettriche. Il diametro dei tubi per loro dovrebbe essere scelto il più piccolo possibile, poiché la circolazione forzata è fornita dalla pompa. La fattibilità di tubi di piccolo diametro è spiegata dai seguenti fattori:

  • una sezione più piccola (il più delle volte si tratta di tubi in polimero o metallo-plastica) consente di ridurre al minimo il volume di acqua nell'impianto e, quindi, di accelerarne il riscaldamento (l'inerzia dell'impianto diminuisce);
  • l'installazione di tubi sottili è molto più semplice, soprattutto se devono essere nascosti nelle pareti (la realizzazione di flash nel pavimento o nelle pareti richiede meno manodopera);
  • i tubi di piccolo diametro e i raccordi di collegamento ad essi sono più economici, pertanto il costo totale di installazione di un sistema di riscaldamento è ridotto.

Con tutto ciò, la dimensione dei tubi dovrebbe corrispondere in modo ottimale agli indicatori previsti dai calcoli tecnologici. Se queste raccomandazioni non vengono seguite, l'efficienza del sistema di riscaldamento diminuirà e il suo livello di rumore aumenterà.

Tipi di radiatori

Per quanto riguarda il tipo di riscaldamento migliore per una casa privata, le recensioni dei proprietari sono piuttosto diverse, ma per quanto riguarda i radiatori, molti preferiscono i modelli in alluminio. Il fatto è che la potenza delle batterie di riscaldamento dipende dal materiale. Sono bimetallici, ghisa e alluminio.

Una sezione di un radiatore bimetallico ha una potenza standard di 100-180 W, ghisa - 120-160 W e alluminio - 180-205 W.

Quando acquisti i radiatori, devi scoprire esattamente di che materiale sono fatti, poiché questo indicatore è necessario per il corretto calcolo della potenza.

L'uso di tubi in polipropilene

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoSe per il circuito di riscaldamento vengono utilizzati tubi in polipropilene per il riscaldamento, come scegliere il diametro secondo le formule sopra? Sì, esattamente lo stesso. Ma i tubi in polipropilene hanno un'enorme durata, fino a 100 anni, quindi il sistema di riscaldamento, correttamente calcolato e installato con cura, durerà a lungo. Alla domanda: come scegliere la dimensione dei tubi per il riscaldamento, la risposta può essere trovata nelle tabelle che possono essere scaricate su Internet.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoLa popolarità dei tubi in polipropilene per la creazione di sistemi di riscaldamento è piuttosto alta, perché sono molto più economici dei tubi metallici, rispettosi dell'ambiente e hanno un bell'aspetto. E l'installazione di circuiti di sistema quando si utilizzano tali tubi è notevolmente facilitata. Sono stati sviluppati dispositivi speciali per la saldatura di tubi, adattatori vari, raccordi, rubinetti e altri componenti necessari. Il processo di installazione stesso è simile all'assemblaggio del sistema dal costruttore.

Selezione del sistema

Selezione del tipo di condotta

È necessario determinare il materiale dei tubi di riscaldamento:

I tubi d'acciaio non sono praticamente utilizzati oggi, perché a causa della loro suscettibilità alla corrosione, la loro durata è breve, l'installazione è laboriosa e le riparazioni sono difficili.
Gli esperti sconsigliano l'uso di tubi in metallo-plastica a causa delle loro proprietà, che a volte scoppiano in curva sotto l'influenza della temperatura.
I tubi di rame sono i più resistenti e facili da riparare, ma anche i più costosi.
Vari tipi di tubi in polimero (ad esempio, in polietilene reticolato o polipropilene rinforzato) sono spesso la scelta migliore

Se una casa privata verrà riscaldata con tubi di plastica, quando si sceglie il loro marchio, è necessario prima di tutto prestare attenzione all'indicatore che caratterizza la pressione dell'acqua consentita nel prodotto Per prevenire la deformazione e la flessione dei tubi di plastica, molto lunghi i tratti rettilinei dovrebbero essere evitati

È inoltre necessario osservare durante il primo avvio dell'impianto di riscaldamento un brusco cambiamento di temperatura.

Per evitare deformazioni e flessioni dei tubi in plastica, è opportuno evitare tratti rettilinei molto lunghi. È inoltre necessario osservare durante il primo avvio dell'impianto di riscaldamento un brusco cambiamento di temperatura.

Parametri principali del tubo

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Tubi scaldanti in polipropilene di diversi diametri

Per l'impianto di riscaldamento, i tubi sono selezionati non solo in base alle proprietà chimiche e fisiche del loro materiale. Nella costruzione di un sistema efficiente ed economico, il loro diametro e la loro lunghezza giocano un ruolo importante, poiché la sezione trasversale dei tubi influisce sull'idrodinamica nel suo insieme. Un errore abbastanza comune è la scelta di prodotti di diametro troppo grande, che porta a una diminuzione della pressione nel sistema al di sotto del normale e i riscaldatori smettono di riscaldarsi. Se il diametro del tubo è troppo piccolo, l'impianto di riscaldamento inizia a fare rumore.

Le principali caratteristiche dei tubi:

  • Il diametro interno è il parametro principale di qualsiasi tubo. Determina il suo rendimento.
  • Anche il diametro esterno deve essere preso in considerazione durante la progettazione del sistema.
  • Il diametro nominale è un valore arrotondato, espresso in pollici.

Quando si scelgono i tubi per il riscaldamento di una casa di campagna, è necessario tenere presente che per prodotti realizzati con materiali diversi vengono utilizzati diversi sistemi di misurazione. Quasi tutti i tubi in ghisa e acciaio sono contrassegnati in base alla sezione interna. Prodotti in rame e plastica - per diametro esterno

Ciò è particolarmente importante se il sistema deve essere assemblato da una combinazione di materiali.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Un esempio di abbinamento di diametri di tubi di diversi materiali

Quando si combinano diversi materiali nel sistema, per selezionare con precisione il diametro del tubo, è necessario utilizzare la tabella di corrispondenza dei diametri. Può essere trovato su Internet. Spesso il diametro viene misurato in frazioni o pollici. Un pollice corrisponde a 25,4 mm.

2. Caratterizzazione della miscela

Poiché nella condizione
i compiti non sono soggetti a modifiche
temperatura, accettiamo il flusso come isotermico,
quelli. mantenendo una temperatura di 30°C per
ovunque. La composizione della miscela di benzene
e il toluene consente di determinare la densità
e la viscosità della miscela.

Densità a 30°C:
benzene ρB
= 868,5 kg/m3
e densità del toluene ρT
= 856,5 kg/m3,
quindi la densità della miscela: ρcentimetro
= 0,7*ρB
+ 0,3* ρT
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 kg/m3
.

Viscosità a 30°C:
benzene μB
= 5,6*10-4
Pa*s e viscosità del toluene μT
= 5,22*10-4
Pa*s, quindi la viscosità della miscela: lg
μcentimetro
= 0,7*log
μB
+ 0,3*log
μT
= 0,7*log
(5,6*10-4)
+ 0,3*log
(5,22*10-4)
= - 3.261 e μcentimetro
= 5,48*10-4
Pa*s.

Calcolo di tubazioni idraulicamente corte

Primo caso:

Deflusso fluido
sotto il livello.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Riso. 43 Schema di calcolo
gasdotto corto (caso uno)

fuoriuscite di liquido
a partire dal UN v V.
Lunghezza del tubo
,
diametroCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
differenza di livelloCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.
Il movimento è costante.

Trascurando
ad alta velocità
pressione
e
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
L'equazione di Bernoulli è:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
(126)

perdita di carico
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento- ingresso tubo, rubinetto, due giri, rubinetto
ed esci dal tubo:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(127)

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento;

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(128)

Denota
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoè il coefficiente di resistenza del sistema.

Perché
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

poi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(129)

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento (130)

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
(131)

Denota:
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

poi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento, (132)

dove
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
portata impianto;

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento- zona giorno
sezione di flusso, m2.

Secondo caso:

Deflusso fluido
in atmosfera.

Riso. 44 Schema di calcolo
gasdotto corto (caso due)

Dall'equazione
Bernoulli per le sezioni 1 - 1
e 2 - 2, otteniamo

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(133)

dove

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(134)

Sostituendo, abbiamo

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(135)

Denota
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

poi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(136)

e

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(137)

Consumo di liquidi:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
(138)

o

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(139)

dove
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoè la portata del sistema.

Esempio. Definire
consumo di cherosene T-1
a temperatura
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
che scorre attraverso la tubazione da saldato
tubi in acciaio inossidabile di cui ai paragrafi 1
e 2 (Fig. 45), se
pressione h
nel serbatoio è costante e pari a 7,2
m.
Lunghezza delle singole parti della condotta

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
diametri:
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.
Le perdite di carico locali nei calcoli non lo sono
tenere conto.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Riso. 45. Schema
condotte con rami paralleli

Così
come i tubi 1 e 2 sono paralleli,
poi la pressione persa in questi tubi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

o

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(140)

Di
la condizione del problema, le dimensioni del parallelo
tubi dello stesso materiale,
sono gli stessi (Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento)
Ecco perché

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoe
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Quindi,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento;

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(141)

dove
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento-consumo
nella conduttura;
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento- flusso in rami paralleli della condotta.

L'equazione
Bernoulli per le sezioni 0
— 0
e 1 - 1
(vedi fig. 45)

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Così
come
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

poi

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

o

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento(142)

L'equazione
(142) può essere risolto solo mediante analisi grafica
modo. Impostare su valori diversi
flusso di fluido nella tubazione e per
questi valori
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentocalcolare
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoe
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento;

(143)

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

Di
quantità note
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoe
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoe

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentodefinire
Numeri di Reynolds
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoe

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
(144)

Per
cherosene T
— 1

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

A
tubi saldati in acciaio inox
rugosità equivalente
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
quindi l'equivalente relativo
rugosità del tubo

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento;

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.

Di
quantità note
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
e
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
e
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
secondo la trama di Colebrook, determiniamo
coefficienti di resistenza all'attrito
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
e
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
e inoltre dall'equazione (142) poniamo
la pressione necessaria. Riduciamo il calcolo a
tavolo
5.

tavolo
5

Pagamento
caratteristiche idrauliche
condutture
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
2 5 8
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
1,02 2,55 4,09
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 2,04 5,10 8,18
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 0,032 0,026 0,0245
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 0,053 0,332 0,851
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
0,312 1,54 3,83
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
0,795 1,99 3,19
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 1,27 3,18, 5,10
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 0,032 0,0285 0,028
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 0,0322 0,202 0,519
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento
0,23 1,33 3,34
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento 0,574 3,07 7,69

5. Selezione del diametro standard della tubazione

Rilasci di settore
gamma standardizzata di tubi, tra
con cui è necessario selezionare i tubi
diametro più vicino a quello calcolato
(punto 3.4.). I tubi sono designati dn
x δ, dove dn
- diametro esterno del tubo, mm; δ - spessore
pareti del tubo, mm. Allo stesso tempo, l'interno
diametro del tubo dest
=dn
– 2* δ.

Dimensioni degli ospiti
i tubi secondo GOST 8732-78 sono i seguenti
riga, 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.

Secondo il paragrafo 3.4.
dimensione interna del tubo 32 mm, quindi
dimensione esterna dn
\u003d 32 + 2 * 2,5 \u003d 37 mm. di dimensioni più vicine
tubo 38x2,5 mm. Ospitato internamente
diametro 33mm, quindi equivalente
prendiamo il diametro dehm
= 0,033 m.

La procedura per calcolare la sezione trasversale delle linee di alimentazione del calore

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Prima di calcolare il diametro di un tubo di riscaldamento, è necessario determinarne i parametri geometrici di base. Per fare ciò, è necessario conoscere le principali caratteristiche delle autostrade. Questi includono non solo le prestazioni, ma anche le dimensioni.

Ogni produttore indica il valore della sezione del tubo - diametro. Ma in realtà, dipende dallo spessore della parete e dal materiale di fabbricazione. Prima di acquistare un modello specifico di tubazioni, è necessario conoscere le seguenti caratteristiche della designazione delle dimensioni geometriche:

  • Il calcolo del diametro dei tubi in polipropilene per il riscaldamento viene effettuato tenendo conto del fatto che i produttori indicano le dimensioni esterne. Per calcolare la sezione utile è necessario sottrarre due spessori di parete;
  • Per tubi in acciaio e rame sono indicate le dimensioni interne.

Conoscendo queste caratteristiche è possibile calcolare il diametro del collettore di riscaldamento, delle tubazioni e degli altri componenti per l'installazione.

Quando si scelgono tubi di riscaldamento in polimero, è necessario chiarire la presenza di uno strato di rinforzo nel progetto. Senza di essa, se esposta all'acqua calda, la linea non avrà la rigidità adeguata.

Determinazione della potenza termica del sistema

Come scegliere il diametro del tubo giusto per il riscaldamento e dovrebbe essere fatto senza dati calcolati? Per un piccolo impianto di riscaldamento è possibile fare a meno di calcoli complessi

È importante solo conoscere le seguenti regole:

  • Il diametro ottimale dei tubi con circolazione naturale del riscaldamento dovrebbe essere compreso tra 30 e 40 mm;
  • Per un sistema chiuso con movimento forzato del liquido di raffreddamento, è necessario utilizzare tubi più piccoli per creare una pressione e una portata d'acqua ottimali.

Per un calcolo accurato, si consiglia di utilizzare un programma per il calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento. In caso contrario, è possibile utilizzare calcoli approssimativi. Per prima cosa devi trovare la potenza termica del sistema. Per fare ciò, è necessario utilizzare la seguente formula:

Dove Q è la potenza termica calcolata del riscaldamento, kW / h, V è il volume della stanza (casa), m³, Δt è la differenza tra le temperature nella strada e nella stanza, ° С, K è il calore calcolato coefficiente di perdita della casa, 860 è il valore per convertire i valori ricevuti in un formato kWh accettabile.

La maggiore difficoltà nel calcolo preliminare del diametro dei tubi di plastica per il riscaldamento è causata dal fattore di correzione K. Dipende dall'isolamento termico della casa. È meglio prendere dai dati della tabella.

Il grado di isolamento termico dell'edificio

Isolamento di alta qualità della casa, finestre e porte moderne installate

Come esempio di calcolo dei diametri dei tubi in polipropilene per il riscaldamento, è possibile calcolare la potenza termica richiesta di una stanza con un volume totale di 47 m³. In questo caso, la temperatura all'esterno sarà di -23°С e all'interno di -20°С. Di conseguenza, la differenza Δt sarà di 43°C. Prendiamo il fattore di correzione pari a 1,1. Quindi sarà la potenza termica richiesta.

Il passaggio successivo nella scelta del diametro del tubo per il riscaldamento è determinare la velocità ottimale del liquido di raffreddamento.

I calcoli presentati non tengono conto della correzione per la rugosità della superficie interna delle autostrade.

Velocità dell'acqua nei tubi

Tabella per il calcolo del diametro del tubo di riscaldamento

La pressione ottimale del liquido di raffreddamento nella rete è necessaria per la distribuzione uniforme dell'energia termica su radiatori e batterie. Per la corretta selezione dei diametri dei tubi di riscaldamento, dovrebbero essere presi i valori ottimali della velocità di avanzamento dell'acqua nelle tubazioni.

Vale la pena ricordare che se viene superata l'intensità del movimento del liquido di raffreddamento nel sistema, possono verificarsi rumori estranei. Pertanto, questo valore dovrebbe essere compreso tra 0,36 e 0,7 m/s. Se il parametro è inferiore, si verificheranno inevitabilmente ulteriori perdite di calore. Se viene superato, il rumore apparirà nelle tubazioni e nei radiatori.

Per il calcolo finale del diametro del tubo di riscaldamento, utilizzare i dati della tabella seguente.

Sostituendo nella formula per calcolare il diametro del tubo di riscaldamento nei valori precedentemente ottenuti, si può determinare che il diametro ottimale del tubo per una determinata stanza sarà di 12 mm. Questo è solo un calcolo approssimativo. In pratica, gli esperti consigliano di aggiungere il 10-15% ai valori ottenuti. Questo perché la formula per il calcolo del diametro del tubo di riscaldamento può variare a causa dell'aggiunta di nuovi componenti all'impianto. Per un calcolo accurato, avrai bisogno di un programma speciale per calcolare il diametro dei tubi di riscaldamento. Sistemi software simili possono essere scaricati in una versione demo con capacità di calcolo limitate.

Calcolo idraulico di una semplice condotta composita

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Calcoli
le condutture semplici sono ridotte a tre
compiti tipici: determinazione della pressione
(o pressione), flusso e diametro
tubatura. Quella che segue è la metodologia
risolvere questi problemi per un semplice
tubazione di sezione costante.

Compito
1
. Dato:
dimensioni della condotta
eCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamentola ruvidità delle sue muraCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
proprietà fluideCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
flusso liquido Q.

Definire
testa richiesta H (uno dei valori
componenti di pressione).

Soluzione.
L'equazione di Bernoulli è compilata per
flusso di un dato sistema idraulico. Nominato
sezioni di controllo. L'aereo è selezionato
riferimento Z(0.0),
si analizzano le condizioni iniziali.
L'equazione di Bernoulli è scritta con
tenendo conto delle condizioni iniziali. Dall'equazione
Bernoulli, otteniamo la formula di calcolo
genere *.
L'equazione è risolta rispetto a H.
Il numero di Reynolds Re è determinato
e la modalità di guida è impostata.
Il valore è stato trovato
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoa seconda della modalità di guida.
H e il valore desiderato vengono calcolati.

Compito
2.
Dato:
dimensioni della condotta
eCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,rugosità
le sue muraCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
proprietà fluideCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
testa H. Determinare il flusso Q.

Soluzione.
L'equazione di Bernoulli è scritta con
tenendo conto delle precedenti raccomandazioni.
L'equazione è risolta rispetto al desiderato
D. La formula risultante contiene
coefficiente sconosciuto
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento, dipendente
da Ri. Posizione direttaCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamentonelle condizioni di questo compito, è difficile,
poiché per sconosciuto Q
non può essere preimpostato Re.
Pertanto, ulteriore soluzione del problema
eseguita con il metodo delle successive
approssimazioni.

  1. approssimazione:
    Re
    → ∞

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
definire
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

2a approssimazione:

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
trovare λII(ReII,Δehm)
e definire
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Situato
errore relativo
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.
SeCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
quindi la soluzione termina (per l'allenamento
compitiCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento).
Altrimenti, la soluzione
in terza approssimazione.

Compito
3.
Dato:
dimensioni della tubazione (escluso diametro
D)
la ruvidità delle sue mura
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
proprietà fluideCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
prevalenza H, flusso Q. Determinare il diametro
tubatura.

Soluzione.
Quando si risolve questo problema,
difficoltà con il diretto
definizione di valore
Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento,
simile al problema del secondo tipo.
Pertanto, la decisione è appropriata
essere eseguito con un metodo grafico.
Vengono impostati più valori di diametroCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.Per tuttiCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamentoviene trovato il valore corrispondente
prevalenza H ad una data portata Q (n volte
problema del primo tipo è risolto). Di
i risultati del calcolo vengono tracciatiCalcolo del diametro dei tubi di riscaldamento.
Il diametro desiderato è determinato dal grafico
d corrispondente al valore dato
pressione N.

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

6. Affinamento della velocità del fluido

Esprimiamo dall'equazione
(20) velocità del fluido:

w = 4*
VC/(π*
Dehm2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1.883 m/s.

3.7. Definizione
modalità di movimento fluido

Modalità di movimento fluido
determinare con l'equazione di Reynolds
(formula (3)):

Rif
=W*
Dehm
*Pcentimetro
centimetro
= 1,883*0,033*864,9/5,48*10-4
= 98073.

Modalità di guida avanzata
turbolento.

3.8. Definizione
coefficiente di resistenza idraulica

Prendiamo il valore medio
ruvidità l
= 0,2 mm, quindi la rugosità relativa
sarà ε = l/
Dehm
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

Verifichiamo la condizione Re
≥ 220*ε -1.125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729, cioè meno di Re
= 98073. L'area di movimento è auto-simile e
coefficiente di resistenza idraulica
si trova dalla formula (14):

1/
λ0,5
= 2*lg(3,7/ε)
= 2*lg(3.7/6.06*10-3)
= -6.429. Da cui λ = 0,0242.

3.9. Trovare
coefficienti di resistenza locali

Secondo il paragrafo 3.2. e
dato che i coefficienti
le resistenze locali sono le seguenti:

è l'ingresso del tubo ξtr
= 0,5;


valvola normale ξvene
= 4,7;


ginocchio 90
ξcontare
= 1,1;

è l'uscita dal tubo ξMartedì
= 1;


apertura di misurazione (a m
= (dehm/D)2
= 0,3, quindi ξD
= 18,2)

∑ξSM
= ξtr
+ 3* ξvene
+ 3* ξcontare
+ ξD
+ ξMartedì
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

Geometrico
l'altezza di sollevamento della miscela è di 14 m.

3.10. Definizione
perdita di carico totale nella condotta

Somma di tutte le lunghezze delle gambe
gasdotto 31 m, R1
= p2.
Quindi completa
resistenza idraulica della rete
formula (18):

ΔРreti
= (1 + λ * I/
Dehm
+ ∑ξSM)*
ρ*W2
/2 + p*g*hgeom
+ (pag2
- R1)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864,9 * 9,81 * 14 = 168327,4 Pa.

Dalla relazione ΔРreti
= ρ*g*h
definire hreti
= ΔРreti/
(ρ*g)
\u003d 168327,4 / (864,9 * 9,81) \u003d 19,84 m.

3.11.
Costruzione delle caratteristiche della condotta
reti

Lo assumiamo
caratteristica della rete è
una parabola regolare che parte da un punto
con coordinate VC
= 0; h
su cui è noto il punto con le coordinate
VC
= 5,78 m3/ora
e Hreti
= 19,84 m Trova il coefficiente della parabola.

Equazione generale di una parabola
y \u003d un * x2
+b.
Sostituendo i valori, abbiamo 19.84 \u003d a * 5.782
+ 14. Quindi a = 0,1748.

Prendiamone alcuni
valori di prestazione volumetrica
e determinare la testa hreti.

Mettiamo i dati in una tabella.

Tabella - Dipendenza
pressione della rete dalle prestazioni
pompa

Prestazione,
m3/ora
Responsabile della rete, 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

Di
ai punti ottenuti costruiamo una caratteristica
rete (riga 1 in figura 2).

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Figura 2 - Combinazione
caratteristiche della rete e della pompa:

1 - caratteristico
reti; 2 - caratteristica della pompa; 3 -
punto di insediamento; 4 - punto di lavoro.

Materiale del tubo di riscaldamento

Calcolo del diametro dei tubi di riscaldamento

Costruzione di tubi in polimero

Oltre alla corretta scelta dei diametri dei tubi per la fornitura di calore, è necessario conoscere le caratteristiche del loro materiale di fabbricazione. Ciò influirà sulla perdita di calore del sistema, nonché sulla complessità dell'installazione.

Va ricordato che il calcolo dei diametri dei tubi di riscaldamento viene eseguito solo dopo aver scelto il materiale per la loro fabbricazione. Attualmente, per completare i sistemi di fornitura di calore vengono utilizzati diversi tipi di tubazioni:

  • Polimero.Sono realizzati in polipropilene o polietilene reticolato. La differenza sta nei componenti aggiuntivi aggiunti durante il processo di produzione. Dopo aver calcolato il diametro dei tubi in polipropilene per la fornitura di calore, è necessario scegliere il giusto spessore della loro parete. Varia da 1,8 a 3 mm, a seconda dei parametri della pressione massima nelle linee;
  • Acciaio. Fino a poco tempo, questa era l'opzione più comune per organizzare il riscaldamento. Nonostante le loro caratteristiche di resistenza più che buone, i tubi in acciaio presentano una serie di inconvenienti significativi: installazione complessa, graduale ruggine superficiale e maggiore rugosità. In alternativa possono essere utilizzati tubi in acciaio inossidabile. Uno dei loro costi è un ordine di grandezza superiore a quelli "neri";
  • Rame. In base alle caratteristiche tecniche e operative, le tubazioni in rame sono l'opzione migliore. Sono caratterizzati da un allungamento sufficiente, ad es. se l'acqua si congela al loro interno, il tubo si espanderà per qualche tempo senza perdita di tenuta. Lo svantaggio è il costo elevato.

Oltre al diametro dei tubi correttamente selezionato e calcolato, è necessario determinare il metodo della loro connessione. Dipende anche dal materiale di fabbricazione. Per i polimeri, viene utilizzata una connessione di accoppiamento mediante saldatura o su base adesiva (molto raramente). Le tubazioni in acciaio vengono montate mediante saldatura ad arco (connessioni di migliore qualità) o metodo filettato.

Nel video puoi vedere un esempio di calcolo del diametro dei tubi in base alla portata ottimale del liquido di raffreddamento:

Elettricità

impianto idraulico

Il riscaldamento