Obliczanie średnicy rur grzewczych

Metoda obliczania prostego potoku.

Pierwszy przypadek:

Mamy
prosty rurociąg ze stałym
średnica
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
kto pracuje pod presją
Obliczanie średnicy rur grzewczych.

Ryż. 41 Schemat obliczeniowy
rurociąg bezpośredni (przypadek pierwszy)

Do
sekcje 1 - 1
i 2 - 2 napiszemy
Równanie Bernoulliego:

Obliczanie średnicy rur grzewczych.

Bo
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
ciśnienieObliczanie średnicy rur grzewczych,
wtedy równanie przyjmie postać:

Obliczanie średnicy rur grzewczych(119)

Ponieważ mamy
hydraulicznie długi rurociąg, a następnie
lekceważąc lokalny opór,
dostajemy

Obliczanie średnicy rur grzewczych(120)

gdzie
Obliczanie średnicy rur grzewczychorazObliczanie średnicy rur grzewczych.

Biorąc pod uwagę lokalne
straty

Obliczanie średnicy rur grzewczych(121)

Drugi przypadek:

Rurociąg składa się
z rur połączonych szeregowo
różne średnice.

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Ryż. 42 Schemat obliczeniowy
rurociąg prosty (przypadek drugi)

Trzy długości
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczycho równych średnicach rurObliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych.
Presja zostanie wydana na przezwyciężenie
utrata głowy na długości:

Obliczanie średnicy rur grzewczych(122)

strata na jakimkolwiek
działkę określa wzór:

Obliczanie średnicy rur grzewczych(123)

następnie

Obliczanie średnicy rur grzewczych(144)

lub

Obliczanie średnicy rur grzewczych(145)

Systemy wymuszonego obiegu

Takie systemy zwykle działają na kotłach gazowych lub elektrycznych. Średnicę rur dla nich należy wybrać tak małą, jak to możliwe, ponieważ wymuszony obieg zapewnia pompa. Wykonalność rur o małej średnicy tłumaczy się następującymi czynnikami:

  • mniejszy przekrój (najczęściej są to rury polimerowe lub metalowo-plastikowe) pozwala zminimalizować objętość wody w układzie, a tym samym przyspieszyć jego nagrzewanie (zmniejsza się bezwładność układu);
  • montaż cienkich rur jest znacznie łatwiejszy, zwłaszcza jeśli trzeba je ukryć w ścianach (wykonywanie stroboskopów w podłodze lub ścianach wymaga mniej pracy);
  • rury o małych średnicach i łączniki do nich są tańsze, dzięki czemu zmniejsza się całkowity koszt instalacji systemu grzewczego.

Przy tym wszystkim rozmiar rur powinien optymalnie odpowiadać wskaźnikom przewidzianym w obliczeniach technologicznych. Jeśli te zalecenia nie będą przestrzegane, wydajność systemu grzewczego zmniejszy się, a jego poziom hałasu wzrośnie.

Rodzaje grzejników

Jeśli chodzi o to, jaki rodzaj ogrzewania jest lepszy dla prywatnego domu, opinie właścicieli są dość zróżnicowane, ale jeśli chodzi o grzejniki, wielu preferuje modele aluminiowe. Faktem jest, że moc akumulatorów grzewczych zależy od materiału. Są bimetaliczne, żeliwne i aluminiowe.

Jedna sekcja grzejnika bimetalicznego ma standardową moc 100-180 W, żeliwo - 120-160 W, a aluminium - 180-205 W.

Kupując grzejniki, musisz dokładnie dowiedzieć się, z jakiego materiału są wykonane, ponieważ ten wskaźnik jest wymagany do prawidłowego obliczenia mocy.

Zastosowanie rur polipropylenowych

Obliczanie średnicy rur grzewczychJeśli do obiegu grzewczego stosuje się rury polipropylenowe do ogrzewania, jak wybrać średnicę zgodnie z powyższymi wzorami? Tak, dokładnie to samo. Ale rury polipropylenowe mają ogromną żywotność, do 100 lat, więc system grzewczy, odpowiednio obliczony i starannie zainstalowany, będzie działał bardzo długo. Na pytanie - jak wybrać rozmiar rur do ogrzewania, odpowiedź można znaleźć w tabelach, które można pobrać w Internecie.

Obliczanie średnicy rur grzewczychPopularność rur polipropylenowych do tworzenia systemów grzewczych jest dość wysoka, ponieważ są one znacznie tańsze niż rury metalowe, przyjazne dla środowiska i mają dobry wygląd. A instalacja obwodów systemowych przy użyciu takich rur jest znacznie ułatwiona. Opracowano specjalne urządzenia do zgrzewania rur, różnego rodzaju adaptery, kształtki, krany i inne niezbędne elementy. Sam proces instalacji jest podobny do montażu systemu od konstruktora.

Wybór systemu

Wybór rodzaju rurociągu

Konieczne jest określenie materiału rur grzewczych:

Rury stalowe praktycznie nie są dziś używane, ponieważ ze względu na ich podatność na korozję, ich żywotność jest krótka, montaż pracochłonny, a naprawy trudne.
Eksperci nie zalecają stosowania rur metalowo-plastikowych ze względu na ich właściwości, czasami pękają na zagięciach pod wpływem temperatury.
Rury miedziane są najtrwalsze i najłatwiejsze w naprawie, ale też najdroższe.
Często najlepszym wyborem są różnego rodzaju rury polimerowe (na przykład wykonane z usieciowanego polietylenu lub wzmocnionego polipropylenu)

Jeśli dom prywatny będzie ogrzewany rurami z tworzywa sztucznego, przy wyborze ich marki należy przede wszystkim zwrócić uwagę na wskaźnik charakteryzujący dopuszczalne ciśnienie wody w produkcie, aby zapobiec deformacji i zginaniu rur z tworzyw sztucznych, bardzo długo należy unikać prostych odcinków

Konieczne jest również obserwowanie podczas pierwszego uruchomienia systemu grzewczego gwałtownej zmiany temperatury.

Aby zapobiec deformacji i zginaniu rur z tworzyw sztucznych, należy unikać bardzo długich prostych odcinków. Konieczne jest również obserwowanie podczas pierwszego uruchomienia systemu grzewczego gwałtownej zmiany temperatury.

Główne parametry rur

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Rury grzewcze z polipropylenu o różnych średnicach

Do systemu grzewczego rury dobierane są nie tylko ze względu na właściwości chemiczne i fizyczne materiału. W budowie wydajnego i ekonomicznego systemu ważną rolę odgrywają ich średnica i długość, ponieważ przekrój rur wpływa na hydrodynamikę jako całość. Dość częstym błędem jest wybór produktów o zbyt dużej średnicy, co prowadzi do spadku ciśnienia w układzie poniżej normy, a grzejniki przestają się nagrzewać. Jeśli średnica rury jest zbyt mała, system grzewczy zaczyna hałasować.

Główne cechy rur:

  • Średnica wewnętrzna jest głównym parametrem każdej rury. Określa jego przepustowość.
  • Podczas projektowania systemu należy również wziąć pod uwagę średnicę zewnętrzną.
  • Średnica nominalna jest wartością zaokrągloną, wyrażoną w calach.

Wybierając rury do ogrzewania domu wiejskiego, należy pamiętać, że w przypadku produktów wykonanych z różnych materiałów stosuje się różne systemy pomiarowe. Prawie wszystkie rury żeliwne i stalowe są oznakowane według przekroju wewnętrznego. Produkty wykonane z miedzi i tworzywa sztucznego - według średnicy zewnętrznej

Jest to szczególnie ważne, jeśli system ma być złożony z kombinacji materiałów.

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Przykład dopasowania średnic rur z różnych materiałów

Łącząc różne materiały w systemie, aby dokładnie dobrać średnicę rury, należy skorzystać z tabeli korelacji średnic. Można go znaleźć w Internecie. Często średnicę mierzy się w ułamkach lub calach. Jeden cal odpowiada 25,4 mm.

2. Charakterystyka mieszanki

Ponieważ w stanie
zadania nie podlegają zmianom
temperaturę, przyjmujemy przepływ jako izotermiczny,
tych. utrzymywanie temperatury 30°C przez
wszędzie. Skład mieszaniny benzenu
a toluen pozwala określić gęstość
i lepkość mieszaniny.

Gęstość w 30 C:
benzen ρb
= 868,5 kg/m3
i gęstość toluenu ρT
= 856,5 kg/m3,
to gęstość mieszaniny: ρcm
= 0,7*ρb
+ 0,3* ρT
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 kg/m3
.

Lepkość w 30 C:
benzen μb
= 5,6*10-4
Pa*s i lepkość toluenu μT
= 5,22*10-4
Pa * s, to lepkość mieszaniny: 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, oraz μcm
= 5,48*10-4
Pa*s.

Obliczanie rurociągów hydraulicznie krótkich

Pierwszy przypadek:

Wypływ płynu
poniżej poziomu.

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Ryż. 43 Schemat obliczeniowy
krótki rurociąg (przypadek pierwszy)

przelewanie się cieczy
z A v V.
Długość rury
,
średnicaObliczanie średnicy rur grzewczych,
różnica poziomówObliczanie średnicy rur grzewczych.
Ruch jest stabilny.

Zaniedbanie
wysoka prędkość
ciśnienie
oraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Równanie Bernoulliego to:

Obliczanie średnicy rur grzewczych
(126)

utrata głowy
Obliczanie średnicy rur grzewczych- wejście rury, kran, dwa obroty, kran
i wyjście z rury:

Obliczanie średnicy rur grzewczych(127)

Obliczanie średnicy rur grzewczych;

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczanie średnicy rur grzewczych(128)

Oznaczać
Obliczanie średnicy rur grzewczychjest współczynnikiem oporu systemu.

Bo
Obliczanie średnicy rur grzewczych,

następnie

Obliczanie średnicy rur grzewczych(129)

Obliczanie średnicy rur grzewczych (130)

Obliczanie średnicy rur grzewczych
(131)

Oznaczać:
Obliczanie średnicy rur grzewczych,

następnie

Obliczanie średnicy rur grzewczych, (132)

gdzie
Obliczanie średnicy rur grzewczych
natężenie przepływu systemu;

Obliczanie średnicy rur grzewczych- część dzienna
sekcja przepływowa, m2.

Drugi przypadek:

Wypływ płynu
w atmosferze.

Ryż. 44 Schemat obliczeniowy
krótki rurociąg (przypadek drugi)

Z równania
Bernoulliego dla odcinków 1 - 1
i 2 - 2, dostajemy

Obliczanie średnicy rur grzewczych(133)

gdzie

Obliczanie średnicy rur grzewczych(134)

Zastępując, mamy

Obliczanie średnicy rur grzewczych(135)

Oznaczać
Obliczanie średnicy rur grzewczych,

następnie

Obliczanie średnicy rur grzewczych(136)

oraz

Obliczanie średnicy rur grzewczych(137)

Zużycie płynów:

Obliczanie średnicy rur grzewczych
(138)

lub

Obliczanie średnicy rur grzewczych(139)

gdzie
Obliczanie średnicy rur grzewczychto natężenie przepływu w systemie.

Przykład. Definiować
zużycie nafty T-1
w temperaturze
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
przepływający przez rurociąg ze spawanego
rury ze stali nierdzewnej w paragrafach 1
i 2 (rys. 45), jeśli
ciśnienie h
w zbiorniku jest stała i równa 7,2
m.
Długość poszczególnych części rurociągu

Obliczanie średnicy rur grzewczych,
średnice:
Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych.
Lokalne straty ciśnienia w obliczeniach nie są
rozważać.

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Ryż. 45. Schemat
rurociągi z odgałęzieniami równoległymi,

Więc
jak rury 1 i 2 są równoległe,
potem utracone ciśnienie w tych rurach

Obliczanie średnicy rur grzewczych

lub

Obliczanie średnicy rur grzewczych(140)

Za pomocą
stan problemu, wymiary równoległości
rury wykonane z tego samego materiału,
są takie same (Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych)
Dlatego

Obliczanie średnicy rur grzewczychoraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych

W związku z tym,

Obliczanie średnicy rur grzewczych;

Obliczanie średnicy rur grzewczych(141)

gdzie
Obliczanie średnicy rur grzewczych-konsumpcja
w rurociągu;
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych- przepływ w równoległych odgałęzieniach rurociągu.

Równanie
Bernoulliego dla odcinków 0
— 0
i 1 - 1
(patrz rys. 45)

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Więc
w jaki sposób
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych,

następnie

Obliczanie średnicy rur grzewczych

lub

Obliczanie średnicy rur grzewczych(142)

Równanie
(142) można rozwiązać tylko za pomocą analizy graficznej
sposób. Ustaw na różne wartości
przepływ płynu w rurociągu i dla
te wartości
Obliczanie średnicy rur grzewczychOblicz
Obliczanie średnicy rur grzewczychoraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych:

Obliczanie średnicy rur grzewczych;

(143)

Obliczanie średnicy rur grzewczych.

Za pomocą
znane ilości
Obliczanie średnicy rur grzewczychoraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczychoraz

Obliczanie średnicy rur grzewczychdefiniować
Liczby Reynoldsa
Obliczanie średnicy rur grzewczychoraz

Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych
(144)

Do
nafta oczyszczona T
— 1

Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych.

Na
spawane rury ze stali nierdzewnej,
równoważna szorstkość
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
więc względny ekwiwalent
chropowatość rury

Obliczanie średnicy rur grzewczych;

Obliczanie średnicy rur grzewczych.

Za pomocą
znane ilości
Obliczanie średnicy rur grzewczych
oraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych
oraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych
zgodnie z wykresem Colebrooka ustalamy
współczynniki oporu tarcia
Obliczanie średnicy rur grzewczych
oraz
Obliczanie średnicy rur grzewczych
i dalej równaniem (142) ustalamy
niezbędne ciśnienie. Zmniejszamy obliczenia do
Tabela
5.

Tabela
5

Zapłata
charakterystyka hydrauliczna
rurociągi
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych
2 5 8
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych
1,02 2,55 4,09
Obliczanie średnicy rur grzewczych 2,04 5,10 8,18
Obliczanie średnicy rur grzewczych 0,032 0,026 0,0245
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych 0,053 0,332 0,851
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych
0,312 1,54 3,83
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych
0,795 1,99 3,19
Obliczanie średnicy rur grzewczych 1,27 3,18, 5,10
Obliczanie średnicy rur grzewczych 0,032 0,0285 0,028
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych 0,0322 0,202 0,519
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
Obliczanie średnicy rur grzewczych
0,23 1,33 3,34
Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych 0,574 3,07 7,69

5. Wybór standardowej średnicy rurociągu

Publikacje branżowe
znormalizowany asortyment rur, m.in
do których należy wybrać rury z
średnica najbliższa obliczonej
(punkt 3.4.). Rury są oznaczone dn
x δ, gdzie dn
- średnica zewnętrzna rury, mm; δ - grubość
ściany rur, mm. Jednocześnie wewnętrzny
średnica rury dwew
=dn
– 2* .

Rozmiary gości
rury według GOST 8732-78 są następujące
rząd, 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.

Zgodnie z pkt 3.4.
średnica rury wewnętrznej 32 mm, to
wymiar zewnętrzny dn
\u003d 32 + 2 * 2,5 \u003d 37 mm. najbliższy rozmiar
rura 38x2,5 mm. Hostowany wewnętrzny
średnica 33mm, więc odpowiednik
weźmy średnicę duh
= 0,033 m.

Procedura obliczania przekroju przewodów zasilających w ciepło

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Przed obliczeniem średnicy rury grzewczej konieczne jest określenie ich podstawowych parametrów geometrycznych. Aby to zrobić, musisz znać główne cechy autostrad. Należą do nich nie tylko wydajność, ale także wymiary.

Każdy producent podaje wartość przekroju rury - średnicę. Ale w rzeczywistości zależy to od grubości ścianki i materiału produkcyjnego. Przed zakupem konkretnego modelu rurociągów musisz znać następujące cechy oznaczenia wymiarów geometrycznych:

  • Obliczenie średnicy rur polipropylenowych do ogrzewania odbywa się z uwzględnieniem faktu, że producenci wskazują wymiary zewnętrzne. Aby obliczyć użyteczny przekrój, należy odjąć dwie grubości ścianki;
  • W przypadku rur stalowych i miedzianych podano wymiary wewnętrzne.

Znając te cechy, możesz obliczyć średnicę kolektora grzewczego, rur i innych elementów do instalacji.

Wybierając polimerowe rury grzewcze, należy wyjaśnić obecność warstwy wzmacniającej w projekcie. Bez niego linka pod wpływem gorącej wody nie będzie miała odpowiedniej sztywności.

Wyznaczenie mocy cieplnej układu

Jak dobrać odpowiednią średnicę rury do ogrzewania i czy należy to robić bez obliczonych danych? W przypadku małego systemu grzewczego można zrezygnować ze skomplikowanych obliczeń

Ważne jest tylko poznanie następujących zasad:

  • Optymalna średnica rur z naturalnym obiegiem ogrzewania powinna wynosić od 30 do 40 mm;
  • W przypadku systemu zamkniętego z wymuszonym ruchem chłodziwa należy zastosować mniejsze rury, aby wytworzyć optymalne ciśnienie i natężenie przepływu wody.

W celu dokładnego obliczenia zaleca się użycie programu do obliczania średnicy rur grzewczych. Jeśli tak nie jest, możesz użyć przybliżonych obliczeń. Najpierw musisz znaleźć moc cieplną systemu. Aby to zrobić, musisz użyć następującej formuły:

Gdzie Q jest obliczoną mocą cieplną ogrzewania, kW / h, V jest objętością pomieszczenia (domu), m³, Δt jest różnicą między temperaturami na ulicy i w pomieszczeniu, ° С, K jest obliczonym ciepłem współczynnik strat domu, 860 to wartość do konwersji otrzymanych wartości na akceptowalny format kWh.

Największą trudność we wstępnym obliczeniu średnicy rur z tworzyw sztucznych do ogrzewania powoduje współczynnik korygujący K. Zależy on od izolacji termicznej domu. Najlepiej wziąć go z danych tabeli.

Stopień izolacyjności cieplnej budynku

Wysokiej jakości izolacja domu, zamontowano nowoczesne okna i drzwi

Jako przykład obliczenia średnic rur polipropylenowych do ogrzewania można obliczyć wymaganą moc cieplną pomieszczenia o łącznej objętości 47 m³. W tym przypadku temperatura na zewnątrz wyniesie -23°С, a w pomieszczeniu - +20°С. W związku z tym różnica Δt wyniesie 43°C. Bierzemy współczynnik korekcji równy 1,1. Wtedy wymagana będzie moc cieplna.

Kolejnym krokiem w wyborze średnicy rury do ogrzewania jest określenie optymalnej prędkości chłodziwa.

Przedstawione obliczenia nie uwzględniają poprawki na chropowatość powierzchni wewnętrznej autostrad.

Prędkość wody w rurach

Tabela do obliczania średnicy rury grzewczej

Optymalne ciśnienie chłodziwa w sieci jest niezbędne do równomiernego rozprowadzania energii cieplnej nad grzejnikami i akumulatorami. W celu prawidłowego doboru średnic rur grzewczych należy przyjąć optymalne wartości prędkości posuwu wody w rurociągach.

Warto pamiętać, że w przypadku przekroczenia intensywności ruchu chłodziwa w układzie może wystąpić obcy hałas. Dlatego wartość ta powinna wynosić od 0,36 do 0,7 m/s. Jeśli parametr jest mniejszy, nieuchronnie wystąpią dodatkowe straty ciepła. Jeśli zostanie przekroczony, w rurociągach i grzejnikach pojawi się hałas.

Do ostatecznego obliczenia średnicy rury grzewczej skorzystaj z danych z poniższej tabeli.

Zastępując do wzoru na obliczenie średnicy rury grzewczej w uzyskanych wcześniej wartościach, można określić, że optymalna średnica rury dla danego pomieszczenia wyniesie 12 mm. To tylko przybliżone obliczenie. W praktyce eksperci zalecają dodanie 10-15% do uzyskanych wartości. Dzieje się tak, ponieważ wzór na obliczenie średnicy rury grzewczej może ulec zmianie w związku z dodaniem do systemu nowych elementów. Do dokładnych obliczeń potrzebny będzie specjalny program do obliczania średnicy rur grzewczych. Podobne systemy oprogramowania można pobrać w wersji demonstracyjnej z ograniczonymi możliwościami obliczeniowymi.

Obliczenia hydrauliczne prostego rurociągu kompozytowego

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczanie średnicy rur grzewczych,

Obliczanie średnicy rur grzewczych,Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Obliczenia
proste rurociągi są zredukowane do trzech
typowe zadania: wyznaczanie ciśnienia
(lub ciśnienie), przepływ i średnica
rurociąg. Poniżej znajduje się metodologia
rozwiązanie tych problemów w prosty sposób
rurociąg o stałym przekroju.

Zadanie
1
. Dany:
wymiary rurociągu
orazObliczanie średnicy rur grzewczychszorstkość jego ścianObliczanie średnicy rur grzewczych,
właściwości płynówObliczanie średnicy rur grzewczych,
przepływ cieczy Q.

Definiować
wymagana głowica H (jedna z wartości
składniki ciśnienia).

Rozwiązanie.
Równanie Bernoulliego jest skompilowane dla
przepływ danej instalacji hydraulicznej. Wyznaczony
sekcje kontrolne. Samolot jest wybrany
odniesienie Z(0.0),
analizowane są warunki początkowe.
Równanie Bernoulliego jest zapisane z
biorąc pod uwagę warunki początkowe. Z równania
Bernoulli, otrzymujemy wzór obliczeniowy
rodzaj *.
Równanie jest rozwiązane w odniesieniu do H.
Liczba Reynoldsa Re jest określona
i tryb jazdy jest ustawiony.
Wartość została znaleziona
Obliczanie średnicy rur grzewczychw zależności od trybu jazdy.
H i żądana wartość są obliczane.

Zadanie
2.
Dany:
wymiary rurociągu
orazObliczanie średnicy rur grzewczych,chropowatość
jego ścianyObliczanie średnicy rur grzewczych,
właściwości płynówObliczanie średnicy rur grzewczych,
głowica H. Określ przepływ Q.

Rozwiązanie.
Równanie Bernoulliego jest zapisane z
biorąc pod uwagę wcześniejsze zalecenia.
Równanie jest rozwiązane w odniesieniu do pożądanego
P. Otrzymana formuła zawiera
nieznany współczynnik
Obliczanie średnicy rur grzewczych, w zależności
z Odp. Bezpośrednia lokalizacjaObliczanie średnicy rur grzewczychw warunkach tego zadania jest to trudne,
ponieważ dla nieznanego Q
nie może być wstępnie ustawiony Re.
Dlatego dalsze rozwiązanie problemu
wykonywane metodą sukcesywną
przybliżenia.

  1. przybliżenie:
    rmi
    → ∞

Obliczanie średnicy rur grzewczych,
definiować
Obliczanie średnicy rur grzewczych

drugie przybliżenie:

Obliczanie średnicy rur grzewczych,
znajdować λII(rmiII,Δ.uh)
i zdefiniuj
Obliczanie średnicy rur grzewczych

Usytuowany
względny błąd
Obliczanie średnicy rur grzewczych.
JeśliObliczanie średnicy rur grzewczych,
wtedy rozwiązanie się kończy (do treningu
zadaniaObliczanie średnicy rur grzewczych).
W przeciwnym razie rozwiązanie
w trzecim przybliżeniu.

Zadanie
3.
Dany:
wymiary rurociągu (z wyjątkiem średnicy)
D)
szorstkość jego ścian
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
właściwości płynówObliczanie średnicy rur grzewczych,
wysokość podnoszenia H, przepływ Q. Określ średnicę
rurociąg.

Rozwiązanie.
Rozwiązując ten problem,
trudności z bezpośrednim
definicja wartości
Obliczanie średnicy rur grzewczych,
podobny do problemu drugiego rodzaju.
Dlatego decyzja jest właściwa
być przeprowadzone metodą graficzną.
Ustawiono wiele wartości średnicyObliczanie średnicy rur grzewczych.Dla wszystkichObliczanie średnicy rur grzewczychznaleziono odpowiednią wartość
wysokość podnoszenia H przy danym natężeniu przepływu Q (n razy
problem pierwszego typu został rozwiązany). Za pomocą
wyniki obliczeń są wykreślaneObliczanie średnicy rur grzewczych.
Pożądaną średnicę określa się z wykresu
d odpowiadające podanej wartości
ciśnienie N.

Obliczanie średnicy rur grzewczych

6. Udoskonalenie prędkości płynu

Wyrażamy z równania
(20) prędkość płynu:

w = 4*
VC/(π*
Duh2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1,883 m/s.

3.7. Definicja
tryb płynnego ruchu

Tryb ruchu płynu
określić równaniem Reynoldsa
(wzór (3)):

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

Tryb jazdy zaawansowany
burzliwy.

3.8. Definicja
współczynnik oporu hydraulicznego

Przyjmijmy średnią wartość
szorstkość ja
= 0,2 mm, to względna chropowatość
będzie ε = l/
Duh
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

Sprawdźmy warunek Re
≥ 220*ε -1,125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729, tj. mniej niż Re
= 98073. Obszar ruchu jest samopodobny i
współczynnik oporu hydraulicznego
znajduje się wzorem (14):

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

3.9. Odkrycie
lokalne współczynniki oporu

Zgodnie z pkt 3.2. oraz
biorąc pod uwagę, że współczynniki
lokalne opory są następujące:

jest wejście do rury ξtr
= 0,5;


normalny zawór ξżyły
= 4,7;


kolano 90
ξ.liczyć
= 1,1;

jest wyjście z rury ξwtorek
= 1;


apertura pomiarowa (przy m
= (duh/D)2
= 0,3, to ξD
= 18,2)

Σξ.SM
=tr
+ 3*żyły
+ 3*liczyć
+D
+wtorek
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

Geometryczny
wysokość podnoszenia mieszanki wynosi 14 m.

3.10. Definicja
całkowita strata ciśnienia w rurociągu

Suma wszystkich długości nóg
rurociąg 31 m, R1
= P2.
Następnie dokończ
opór hydrauliczny sieci
wzór (18):

Рsieci
= (1 + λ * I/
Duh
+SM)*
ρ*W2
/2 + p*g*hgeom
+ (P2
- R1)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864,9 * 9,81 * 14 = 168327,4 Pa.

Z relacji ΔРsieci
= ρ*g*h
zdefiniuj hsieci
= Рsieci/
(ρ*g)
\u003d 168327,4 / (864,9 * 9,81) \u003d 19,84 m.

3.11.
Budowa charakterystyki rurociągu
sieci

Założymy, że
charakterystyka sieci to
regularna parabola zaczynająca się od punktu
o współrzędnych VC
= 0; h
na którym znany jest punkt o współrzędnych
VC
= 5,78 m3/h
i Hsieci
= 19,84 m. Znajdź współczynnik paraboli.

Ogólne równanie paraboli
y \u003d * x2
+b.
Zastępując wartości, mamy 19,84 \u003d * 5,782
+ 14. Następnie a = 0,1748.

Weźmy kilka
wolumetryczne wartości wydajności
i określ głowę hsieci.

Umieśćmy dane w tabeli.

Tabela — zależność
presja sieci wynikająca z wydajności
pompa

Wydajność,
m3/h
Głowica sieci, 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

Za pomocą
do uzyskanych punktów budujemy charakterystykę
sieć (linia 1 na rysunku 2).

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Rysunek 2 - Kombinacja
charakterystyka sieci i pompy:

1 - charakterystyka
sieci; 2 - charakterystyka pompy; 3 -
punkt rozliczeniowy; 4 - punkt pracy.

Materiał rury grzewczej

Obliczanie średnicy rur grzewczych

Budowa rur polimerowych

Oprócz prawidłowego doboru średnic rur do dostarczania ciepła, musisz znać charakterystykę ich materiału produkcyjnego. Wpłynie to na utratę ciepła w systemie, a także złożoność instalacji.

Należy pamiętać, że obliczenia średnic rur grzewczych wykonuje się dopiero po wybraniu materiału do ich produkcji. Obecnie do kompletowania systemów zaopatrzenia w ciepło stosuje się kilka rodzajów rurociągów:

  • Polimer.Wykonane są z polipropylenu lub usieciowanego polietylenu. Różnica polega na dodawaniu dodatkowych komponentów podczas procesu produkcyjnego. Po obliczeniu średnicy rur polipropylenowych do dostarczania ciepła należy wybrać odpowiednią grubość ich ściany. Zmienia się od 1,8 do 3 mm, w zależności od parametrów maksymalnego ciśnienia w przewodach;
  • Stal. Do niedawna była to najczęstsza opcja aranżacji ogrzewania. Pomimo swoich ponad dobrych właściwości wytrzymałościowych, rury stalowe mają szereg istotnych wad - skomplikowany montaż, stopniowe rdzewienie powierzchni i zwiększoną chropowatość. Alternatywnie można zastosować rury ze stali nierdzewnej. Jeden z ich kosztów jest o rząd wielkości wyższy niż „czarne”;
  • Miedź. Zgodnie z charakterystyką techniczną i operacyjną najlepszą opcją są rurociągi miedziane. Charakteryzują się wystarczającym rozciągnięciem, tj. jeśli woda w nich zamarznie, rura będzie się rozszerzać przez pewien czas bez utraty szczelności. Wadą jest wysoki koszt.

Oprócz prawidłowo dobranej i obliczonej średnicy rur konieczne jest określenie sposobu ich połączenia. Zależy to również od materiału produkcyjnego. W przypadku polimerów połączenie sprzęgające stosuje się przez spawanie lub na bazie kleju (bardzo rzadko). Rurociągi stalowe montuje się metodą spawania łukowego (lepsza jakość połączeń) lub metodą gwintową.

Na filmie widać przykład obliczania średnicy rur w zależności od optymalnego natężenia przepływu chłodziwa:

Elektryczność

Instalacja wodociągowa

Ogrzewanie