Co jeszcze jest brane pod uwagę przy obliczaniu gazociągu
W wyniku tarcia o ściany prędkość gazu w przekroju rury jest inna - w środku jest szybsza. Jednak do obliczeń wykorzystywany jest wskaźnik średni - jedna prędkość warunkowa.
Istnieją dwa rodzaje ruchu w rurach: laminarny (strumieniowy, charakterystyczny dla rur o małej średnicy) i turbulentny (ma nieuporządkowany charakter ruchu z mimowolnym tworzeniem się wirów w dowolnym miejscu szerokiej rury).
Obliczanie średnicy głównego gazociągu zasilającego
Gaz porusza się nie tylko z powodu wywieranego na niego ciśnienia zewnętrznego. Jego warstwy wywierają na siebie nacisk. W związku z tym uwzględniany jest również współczynnik wysokości hydrostatycznej.
Materiały rur mają również wpływ na szybkość ruchu. Tak więc w rurach stalowych podczas pracy zwiększa się chropowatość ścian wewnętrznych, a osie zwężają się z powodu przerostu. Natomiast rury polietylenowe zwiększają średnicę wewnętrzną wraz ze spadkiem grubości ścianki. Wszystko to jest brane pod uwagę przy ciśnieniu projektowym.
Cechy dwururowego systemu ogrzewania domu: obliczenia, schematy i instalacja
Nawet pomimo stosunkowo prostego procesu montażu i stosunkowo krótkiej długości rurociągu w przypadku jednorurowych systemów grzewczych, dwururowe systemy grzewcze nadal utrzymują się na pierwszych pozycjach na rynku sprzętu specjalistycznego.
Chociaż krótka, ale bardzo przekonująca i pouczająca lista zalet i wad dwururowego systemu grzewczego, uzasadnia zakup i późniejsze korzystanie z obwodów z linią bezpośrednią i powrotną.
Dlatego wielu konsumentów woli go od innych odmian, przymykając oko na fakt, że instalacja systemu nie jest taka łatwa.
Jak pracować w programie EXCEL
Korzystanie z tabel Excel jest bardzo wygodne, ponieważ wyniki obliczeń hydraulicznych są zawsze sprowadzane do postaci tabelarycznej. Wystarczy ustalić kolejność działań i przygotować dokładne formuły.
Wprowadzanie danych początkowych
Wybrano komórkę i wprowadzono wartość. Wszystkie inne informacje są po prostu brane pod uwagę.
- wartość D15 jest przeliczana w litrach, dzięki czemu łatwiej jest dostrzec natężenie przepływu;
- komórka D16 - dodaj formatowanie według warunku: "Jeżeli v nie mieści się w zakresie 0,25...1,5 m/s, to tło komórki jest czerwone / czcionka biała."
W przypadku rurociągów o różnicy wysokości między wlotem a wylotem do wyników dodaje się ciśnienie statyczne: 1 kg / cm2 na 10 m.
Rejestracja wyników
Schemat kolorów autora niesie ze sobą obciążenie funkcjonalne:
- Komórki jasnoturkusowe zawierają oryginalne dane - można je zmienić.
- Jasnozielone komórki to stałe wejściowe lub dane, które w niewielkim stopniu podlegają zmianom.
- Żółte komórki są pomocniczymi obliczeniami wstępnymi.
- Jasnożółte komórki to wyniki obliczeń.
- Czcionki:
- niebieski - dane początkowe;
- czarny - wyniki pośrednie/niegłówne;
- czerwony - główne i końcowe wyniki obliczeń hydraulicznych.
Wyniki w arkuszu kalkulacyjnym Excel
Przykład od Aleksandra Worobiowa
Przykład prostego obliczenia hydraulicznego w Excelu dla poziomego odcinka rurociągu.
- długość rury 100 metrów;
- ø108mm;
- grubość ścianki 4 mm.
Tabela wyników obliczeń lokalnych rezystancji
Skomplikując obliczenia krok po kroku w Excelu, lepiej opanujesz teorię i częściowo zaoszczędzisz na pracach projektowych. Dzięki kompetentnemu podejściu Twój system grzewczy stanie się optymalny pod względem kosztów i wymiany ciepła.
Ogrzewanie z dwoma sieciami
Charakterystyczną cechą konstrukcji konstrukcji dwururowego systemu grzewczego są dwie gałęzie rurociągu.
Pierwsza przewodzi i kieruje podgrzaną w kotle wodę przez wszystkie niezbędne urządzenia i urządzenia.
Drugi zbiera i usuwa wodę już schłodzoną podczas pracy i przesyła ją do generatora ciepła.
W konstrukcji jednorurowej woda, w przeciwieństwie do dwururowej, gdzie jest prowadzona przez wszystkie rury urządzeń grzewczych o tym samym wskaźniku temperatury, ulega znacznej utracie właściwości niezbędnych do stabilnego procesu ogrzewania na droga do zamykającej części rurociągu.
Długość rur i koszty bezpośrednio z tym związane podwajają się przy wyborze dwururowego systemu grzewczego, ale jest to stosunkowo niewielki niuans na tle oczywistych zalet.
Po pierwsze, do stworzenia i zainstalowania dwururowej konstrukcji systemu grzewczego, rury o dużej średnicy nie będą w ogóle potrzebne, a zatem ta lub inna przeszkoda nie zostanie utworzona po drodze, jak to ma miejsce z obwodem jednorurowym.
Wszystkie niezbędne elementy złączne, zawory i inne detale konstrukcyjne są również znacznie mniejsze, więc różnica w kosztach będzie bardzo niezauważalna.
Jedną z głównych zalet takiego systemu jest to, że można go zamontować w pobliżu każdego z zespołów termostatów i znacznie obniżyć koszty oraz zwiększyć łatwość użytkowania.
Ponadto cienkie rozgałęzienia przewodów zasilających i powrotnych również nie zakłócają integralności wnętrza przestrzeni mieszkalnej, poza tym można je po prostu schować za poszyciem lub w samej ścianie.
Po uporządkowaniu wszystkich zalet i niuansów obu systemów grzewczych właściciele z reguły nadal wolą wybrać system dwururowy. Konieczne jest jednak wybranie jednej z kilku opcji takich systemów, które zdaniem samych właścicieli będą najbardziej funkcjonalne i racjonalne w użytkowaniu.
Klasyfikacja gazociągów
Nowoczesne gazociągi to cały system kompleksów konstrukcji przeznaczonych do transportu paliwa palnego z zakładów produkcyjnych do odbiorców. Dlatego zgodnie z ich przeznaczeniem są to:
- Bagażnik - do transportu na duże odległości z zakładów produkcyjnych do miejsc docelowych.
- Lokalny - do odbioru, dystrybucji i dostarczania gazu do obiektów osiedli i przedsiębiorstw.
Wzdłuż głównych tras budowane są tłocznie, które są potrzebne do utrzymania ciśnienia roboczego w rurociągach i dostarczania gazu do wyznaczonych punktów odbiorcom w wymaganych z góry obliczonych objętościach. W nich gaz jest oczyszczany, osuszany, sprężany i chłodzony, a następnie zawracany do gazociągu pod określonym ciśnieniem wymaganym dla danego odcinka przepływu paliwa.
Lokalne gazociągi zlokalizowane w osiedlach są klasyfikowane:
- Według rodzaju gazu - naturalny, skroplony węglowodór, mieszany itp. mogą być transportowane.
- Pod ciśnieniem - w różnych obszarach gaz może mieć niskie, średnie i wysokie ciśnienie.
- Według lokalizacji - zewnętrzne (ulica) i wewnętrzne, naziemne i podziemne.
Obliczenia hydrauliczne 2-rurowego systemu grzewczego
- Obliczenia hydrauliczne instalacji grzewczej z uwzględnieniem rurociągów
- Przykład obliczeń hydraulicznych dwururowego grawitacyjnego systemu grzewczego
Do czego służy obliczenia hydrauliczne dwururowego systemu grzewczego?Każdy budynek jest indywidualny. W związku z tym ogrzewanie z określeniem ilości ciepła będzie indywidualne. Można to zrobić za pomocą obliczeń hydraulicznych, a program i tabela obliczeniowa mogą ułatwić zadanie.
Obliczanie systemu grzewczego w domu rozpoczyna się od wyboru paliwa, w oparciu o potrzeby i charakterystykę infrastruktury obszaru, na którym znajduje się dom.
Celem obliczeń hydraulicznych, których program i tabela jest dostępna w sieci, jest:
- określenie liczby potrzebnych urządzeń grzewczych;
- obliczenie średnicy i liczby rurociągów;
- określenie ewentualnej utraty ciepła.
Wszystkie obliczenia należy wykonać zgodnie ze schematem ogrzewania ze wszystkimi elementami, które wchodzą w skład systemu.Taki schemat i tabelę należy wstępnie sporządzić. Do przeprowadzenia obliczeń hydraulicznych potrzebny będzie program, tabela aksonometryczna i formuły.
Dwururowy system ogrzewania prywatnego domu z dolnym okablowaniem.
Jako obiekt projektowy przyjmuje się bardziej obciążony pierścień rurociągu, po czym określa się wymagany przekrój rurociągu, możliwe straty ciśnienia całego obwodu grzewczego oraz optymalną powierzchnię grzejników.
Przeprowadzenie takiego obliczenia, do którego stosuje się tabelę i program, może stworzyć wyraźny obraz z rozkładem wszystkich istniejących rezystancji w obiegu grzewczym, a także pozwala uzyskać dokładne parametry reżimu temperatury, przepływu wody w każda część ogrzewania.
W rezultacie obliczenia hydrauliczne powinny zbudować najbardziej optymalny plan ogrzewania dla własnego domu. Nie musisz polegać wyłącznie na swojej intuicji. Tabela i program obliczeniowy uprości ten proces.
Przedmioty, których potrzebujesz:
Podstawowe równania obliczeń hydraulicznych gazociągu
Aby obliczyć ruch gazu przez rury, brane są pod uwagę wartościśrednicy rury, zużycia paliwa i spadku ciśnienia. Obliczane w zależności od charakteru ruchu. Przy laminarnym - obliczenia wykonywane są ściśle matematycznie według wzoru:
Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), gdzie:
- ∆Р – kgm2, ubytek głowy na skutek tarcia;
- ω – m/s, prędkość paliwa;
- D - m, średnica rurociągu;
- L - m, długość rurociągu;
- μ to kg s/m2, lepkość płynu.
Przy ruchu turbulentnym niemożliwe jest zastosowanie dokładnych obliczeń matematycznych ze względu na losowość ruchu. Dlatego stosuje się współczynniki wyznaczone eksperymentalnie.
Obliczane według wzoru:
Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), gdzie:
- P1 i P2 to ciśnienia na początku i końcu rurociągu, kg/m2;
- λ jest bezwymiarowym współczynnikiem oporu;
- ω – m/s, średnia prędkość przepływu gazu przez odcinek rury;
- ρ – kg/m3, gęstość paliwa;
- D - m, średnica rury;
- g – m/s2, przyspieszenie ziemskie.
Wideo: Podstawy obliczeń hydraulicznych gazociągów
Wybór pytań
- Michaił, Lipieck — Jakich tarcz do cięcia metalu użyć?
- Ivan, Moskwa — Jaki jest GOST walcowanej blachy stalowej?
- Maksim, Twer — Jakie są najlepsze regały do przechowywania produktów walcowanych?
- Władimir, Nowosybirsk — Co oznacza ultradźwiękowa obróbka metali bez użycia środków ściernych?
- Valery, Moskwa — Jak wykuć nóż z łożyska własnymi rękami?
- Stanislav, Voronezh — Jaki sprzęt jest używany do produkcji kanałów powietrznych ze stali ocynkowanej?
2 Specyficzna metoda liniowej utraty ciśnienia
Sekwencja
obliczenia hydrauliczne metodą specyficzną
liniowa strata ciśnienia:
a) jest wylosowany
schemat aksonometryczny układu grzewczego
(M 1:100).
Na
wybrany jest schemat aksonometryczny
główny pierścień cyrkulacyjny. Do
obliczenia hydrauliczne
wybierz najbardziej obciążony pierścień,
który jest obliczony (główny),
i pierścień wtórny (aplikacja
G). Kiedy
ślepy ruch chłodziwa
przechodzi główny pierścień cyrkulacyjny
przez najbardziej obciążone i zdalne
od pionu centrum cieplnego (węzła), w
ruch mijania - przez najbardziej
załadowany środkowy pion.
b) obieg główny
pierścień jest podzielony na obliczone odcinki,
oznaczone numerem seryjnym (od
od pionu odniesienia); zużycie jest wskazane
chłodziwo w sekcji G
, kg/h, długość odcinka l,
m;
c) wstępne
dobór średnic rur jest ustalany
średnia specyficzna strata ciśnienia na
tarcie:
,
Pa/m (5,3)
gdzie ja
- współczynnik uwzględniający udział strat
ciśnienie na rurociągach i pionach, j=0,3
– dla autostrad j=0,7
- dla pionów;
pr - jednorazowy
ciśnienie w układzie grzewczym, Pa,
pr=25 kPa - dla
płyn chłodzącyg=105
Z.
d) o wartość RPoślubićoraz
natężenie przepływu chłodziwa w sekcji G (Załącznik E) wynosi
średnice rur wstępnych d,
mm, rzeczywista specyficzna strata ciśnienia
R, Pa/m, rzeczywista
prędkość chłodziwa υ,
SM. Otrzymane dane są wprowadzane do
tabela 5.2.
e) straty są ustalane
ciśnienie w obszarach:
,
Pa (5.4)
gdzie R to
specyficzne straty ciśnienia tarcia,
Pa/m;
l to długość odcinka, m;
Z
– strata ciśnienia na rezystancjach lokalnych,
rocznie,
;
(5.5)
ξ - współczynnik,
biorąc pod uwagę lokalny opór na
miejsce, (załączniki B, C);
ρ - gęstość
chłodziwo, kg/m3,
(Załącznik D);
υ - prędkość chłodziwa
na stronie, m / s, (dodatek E);
f) po wstępnym
dokonywany jest dobór średnic rur
równoważenie hydrauliczne, które nie powinno
przekracza 15%.
g) jeśli układ zawieszenia przechodzi,
następnie zacznij wykonywać obliczenia wtórne
pierścienie cyrkulacyjne (podobnie), jeśli
jeśli nie, to są instalowane w odpowiednich miejscach
podkładki. Średnica podkładki jest dobierana zgodnie z
formuła:
,
mm, (5,6)
gdzie
gst
– natężenie przepływu chłodziwa w pionie, kg/h,
(tabela 3.3);
rCII
- wymagany spadek ciśnienia w myjce,
Rocznie.
membrany
zainstalowany na dźwigu na podstawie
pion w miejscu podłączenia do zasilania
autostrady.
membrany
nie są zainstalowane o średnicy mniejszej niż 5 mm.
Za pomocą
wyniki obliczeń są wypełnione
tabele 5.2, 5.3.
1.
Kolumna 1
- zapisz numery sekcji;
2.
Kolumna 2
- zgodnie z aksonometrią
według sekcji zapisujemy termiczną
Załaduj, Q,
W;
3.
W referencji obliczamy zużycie wody
pion dla obliczonego przekroju (wzór
5.1), kolumna 3:
4.
Zgodnie z tabelą 4.2 dla średnicy
pion Dw,
mm wybierz średnice wkładki i
sekcja spływu: Dy(P),
mm; Dy(h),
mm.
5.
Obliczamy współczynniki lokalnego
odporność w sekcji 1 (zastosowania
B, C), kwotę wpisujemy w kolumnie 10 tabel
5.2, 5.3.
Na
granica dwóch odcinków lokalny opór
przypisane do obszaru o mniejszym zużyciu
woda.
wyniki
obliczenia podsumowano w tabeli 5.1.
Tabela
5.1 - Lokalne rezystancje na obliczonych
działki
-
numer działki,
rodzaj lokalnego oporu
Na przykład: Działka
32
trójnik na przejazd, =1;konto(3)=
2x1=2Na przykład:
Podstopnica 31)
grzejnik żeliwny - 3 szt., =1,4;2)
podwójny zawór regulacyjny
– 6 sztuk, =13;3)
zgiąć zagięty pod kątem 90
– 6 sztuk, =0,6;4)
zwykły zawór bezpośredniego przepływu -
2 sztuki, =3;5)
trójnik obrotowy do gałęzi -
2 sztuki, =1,5.st3
= 3x1,4+ + 6x13 + 6x0,6 + 2x3 + 2x1,5 = 96,2
Dlaczego konieczne jest obliczenie gazociągu?
Obliczenia prowadzone są na wszystkich odcinkach gazociągu w celu zidentyfikowania miejsc, w których istnieje prawdopodobieństwo pojawienia się ewentualnych oporów w rurach, zmieniających prędkość podawania paliwa.
Jeśli wszystkie obliczenia zostaną wykonane poprawnie, można wybrać najbardziej odpowiedni sprzęt i stworzyć ekonomiczny i wydajny projekt całej konstrukcji systemu gazowego.
Pozwoli to uniknąć niepotrzebnych, zawyżonych wskaźników podczas eksploatacji i kosztów budowy, które mogą wystąpić podczas planowania i instalacji systemu bez obliczeń hydraulicznych gazociągu.
Istnieje lepsza możliwość doboru wymaganego rozmiaru przekroju i materiałów rur, aby zapewnić wydajniejsze, szybsze i bardziej stabilne dostarczanie błękitnego paliwa do planowanych punktów systemu gazociągów.
Zapewniony jest optymalny tryb pracy całego gazociągu.
Deweloperzy uzyskują korzyści finansowe z oszczędności na zakupie wyposażenia technicznego i materiałów budowlanych.
Dokonuje się prawidłowego obliczenia gazociągu z uwzględnieniem maksymalnych poziomów zużycia paliwa w okresach masowego zużycia. Uwzględniane są wszystkie potrzeby przemysłowe, komunalne, indywidualne gospodarstwa domowe.
Przegląd programu
Dla wygody obliczeń stosowane są amatorskie i profesjonalne programy obliczeniowe hydrauliki.
Najpopularniejszym jest Excel.
Możesz skorzystać z obliczeń online w Excel Online, CombiMix 1.0 lub kalkulatora hydraulicznego online.Program stacjonarny dobierany jest z uwzględnieniem wymagań projektu.
Główną trudnością w pracy z takimi programami jest nieznajomość podstaw hydrauliki. W niektórych z nich nie ma dekodowania formuł, nie są brane pod uwagę cechy rozgałęzień rurociągów i obliczanie rezystancji w złożonych obwodach.
- HERZ C.O. 3.5 - dokonuje obliczeń zgodnie z metodą określonych liniowych strat ciśnienia.
- DanfossCO i OvertopCO potrafią liczyć systemy obiegu naturalnego.
- „Flow” (Flow) – umożliwia zastosowanie metody obliczeniowej ze zmienną (przesuwną) różnicą temperatur wzdłuż pionów.
Należy określić parametry wprowadzania danych dla temperatury - Kelvin / Celsius.
Obliczanie objętości wody i pojemności zbiornika wyrównawczego
Objętość zbiornika wyrównawczego powinna być równa 1/10 całkowitej objętości cieczy
Aby obliczyć wydajność zbiornika wyrównawczego, który jest obowiązkowy dla każdego zamkniętego systemu grzewczego, musisz zrozumieć zjawisko zwiększania się w nim objętości cieczy. Wskaźnik ten jest szacowany z uwzględnieniem zmian głównych cech wydajności, w tym wahań jego temperatury. W tym przypadku waha się ona w bardzo szerokim zakresie - od temperatury pokojowej +20 stopni do wartości roboczych w granicach 50-80 stopni.
Objętość zbiornika wyrównawczego będzie można obliczyć bez żadnych problemów, jeśli zastosujesz przybliżone oszacowanie, które zostało sprawdzone w praktyce. Opiera się na doświadczeniu w obsłudze sprzętu, zgodnie z którym objętość zbiornika wyrównawczego wynosi około jednej dziesiątej całkowitej ilości chłodziwa krążącego w układzie.
Jednocześnie brane są pod uwagę wszystkie jego elementy, w tym grzejniki (akumulatory), a także płaszcz wodny zespołu kotłowego. Aby określić dokładną wartość pożądanego wskaźnika, musisz wziąć paszport używanego sprzętu i znaleźć w nim elementy dotyczące pojemności akumulatorów i zbiornika roboczego kotła
Po ich ustaleniu nietrudno znaleźć nadmiar chłodziwa w układzie. Aby to zrobić, najpierw oblicza się powierzchnię przekroju rur polipropylenowych, a następnie wynikową wartość mnoży się przez długość rurociągu. Po zsumowaniu dla wszystkich gałęzi systemu grzewczego dodawane są do nich numery pobrane z paszportu dla grzejników i kotła. Jedna dziesiąta jest następnie liczona od całkowitej kwoty.
Obliczanie parametrów chłodziwa
Ilość chłodziwa w 1 m rury w zależności od średnicy
Obliczenie chłodziwa ogranicza się do określenia następujących wskaźników:
- prędkość ruchu mas wody przez rurociąg o podanych parametrach;
- ich średnia temperatura;
- zużycie nośnika związane z wymaganiami eksploatacyjnymi urządzeń grzewczych.
Znane wzory do obliczania parametrów chłodziwa (z uwzględnieniem hydrauliki) są dość złożone i niewygodne w praktycznym zastosowaniu. Kalkulatory online wykorzystują uproszczone podejście, które pozwala uzyskać wynik z błędem dozwolonym dla tej metody.
Niemniej jednak przed rozpoczęciem instalacji należy zadbać o zakup pompy o wskaźnikach nie niższych niż obliczone. Tylko w tym przypadku mamy pewność, że wymagania stawiane systemowi według tego kryterium są w pełni spełnione i jest w stanie ogrzać pomieszczenie do komfortowych temperatur.
Schematy poziome i pionowe
Taki system grzewczy jest podzielony na schematy poziome i pionowe zgodnie z lokalizacją rurociągu łączącego wszystkie urządzenia i urządzenia w jeden.
Pionowy obwód grzewczy różni się od innych tym, że w tym przypadku wszystkie niezbędne urządzenia są podłączone do pionowego pionu.
Choć jego kompilacja będzie nieco droższa, wynikająca z tego stagnacja powietrza i korki nie będą przeszkadzać w stabilnej pracy.To rozwiązanie jest najbardziej odpowiednie dla właścicieli mieszkań w domu wielopiętrowym, ponieważ wszystkie poszczególne piętra są połączone osobno.
Dwururowy system grzewczy o układzie poziomym doskonale sprawdza się w parterowym budynku mieszkalnym o stosunkowo dużej długości, w którym łatwiej i bardziej racjonalnie jest połączyć wszystkie istniejące przedziały grzejnikowe z rurociągiem poziomym.
Oba typy obwodów systemu grzewczego charakteryzują się doskonałą stabilnością hydrauliczną i termiczną, tylko w pierwszej sytuacji w każdym przypadku konieczne będzie skalibrowanie pionów umieszczonych pionowo, aw drugim - pętle poziome.
Prosty rurociąg o stałym przekroju
Główny
obliczone współczynniki dla prostych
rurociąg to: równanie
Bernoulliego, równanie przepływu Q
= const
oraz wzory do obliczania strat ciśnienia na
tarcie wzdłuż długości rury i lokalnie
opór .
Na
zastosowanie równania Bernoulliego w
można wziąć pod uwagę konkretną kalkulację
poniższe zalecenia. Pierwszy
należy ustawić na rysunku dwa obliczone
przekrój i płaszczyzna porównania. V
jako sekcje zaleca się wziąć:
wolny
powierzchnia cieczy w zbiorniku, gdzie
prędkość wynosi zero, tj. V
= 0;
Wyjście
przepływają do atmosfery, gdzie ciśnienie w
przekrój strumienia jest równy ciśnieniu otoczenia
środowisko, tj. ra6c
= pbankomat
lub pz 6
= 0;
Sekcja,
w którym jest to określone (lub konieczne)
określić) ciśnienie (wskazania manometru)
lub wakuometr)
Sekcja
poniżej tłoka, gdzie nadciśnienie
określone przez obciążenie zewnętrzne.
Samolot
wygodnie jest dokonywać porównań przez centrum
grawitacja jednej z sekcji konstrukcyjnych,
zwykle znajduje się poniżej (wtedy
geometryczne wysokości przekroju
0).
Pozwalać
prosty rurociąg o stałym przekroju
rozmieszczone losowo w przestrzeni
(rys. 1), ma całkowitą długość l
i średnica d
i zawiera szereg lokalnych oporów.
W początkowej sekcji (1-1) geometryczne
wysokość to z1
i nadciśnienie p1,
aw finale (2-2) odpowiednio z2
i p2.
Prędkość przepływu w tych odcinkach ze względu na
stała średnica rury jest taka sama
i równe v.
Równanie
Bernoulliego dla sekcji 1-1 i 2-2, biorąc pod uwagę
,
będzie wyglądać jak:
lub
,
suma
lokalne współczynniki oporu.
Do
wygoda obliczeń, wprowadzamy pojęcie
głowa projektu
.
,
٭
٭٭
Wyznaczanie strat ciśnienia w rurach
Opór strat ciśnienia w obwodzie, przez który krąży chłodziwo, jest określany jako ich łączna wartość dla wszystkich poszczególnych elementów. Te ostatnie obejmują:
- straty w obwodzie pierwotnym, oznaczane jako ∆Plk;
- lokalne koszty nośnika ciepła (∆Plm);
- spadek ciśnienia w strefach specjalnych, zwanych „generatorami ciepła” pod oznaczeniem ∆Ptg;
- straty wewnątrz wbudowanego układu wymiany ciepła ∆Pto.
Po zsumowaniu tych wartości otrzymujemy żądany wskaźnik charakteryzujący całkowity opór hydrauliczny układu ∆Pco.
Oprócz tej uogólnionej metody istnieją inne sposoby określania spadku ciśnienia w rurach polipropylenowych. Jeden z nich opiera się na porównaniu dwóch wskaźników związanych z początkiem i końcem rurociągu. W takim przypadku stratę ciśnienia można obliczyć po prostu odejmując jej początkową i końcową wartość, wyznaczoną przez dwa manometry.
Inna opcja obliczania pożądanego wskaźnika opiera się na zastosowaniu bardziej złożonej formuły, która uwzględnia wszystkie czynniki wpływające na charakterystykę strumienia ciepła. Podany poniżej stosunek uwzględnia przede wszystkim utratę ciśnienia cieczy z powodu dużej długości rurociągu.
- h to strata cieczy mierzona w metrach w badanym przypadku.
- λ to współczynnik oporu hydraulicznego (lub tarcia), określony innymi metodami obliczeniowymi.
- L to całkowita długość obsługiwanego rurociągu mierzona w metrach bieżących.
- D to wewnętrzny rozmiar rury, który określa objętość przepływu chłodziwa.
- V to natężenie przepływu płynu mierzone w jednostkach standardowych (metr na sekundę).
- Symbol g to przyspieszenie swobodnego spadania, które wynosi 9,81 m/s2.
Strata ciśnienia występuje z powodu tarcia płynu na wewnętrznej powierzchni rur
Bardzo interesujące są straty spowodowane wysokim współczynnikiem tarcia hydraulicznego. Zależy to od chropowatości wewnętrznych powierzchni rur. Stosowane w tym przypadku proporcje obowiązują tylko dla półfabrykatów rurowych o standardowym okrągłym kształcie. Ostateczny wzór na ich znalezienie wygląda tak:
- V - prędkość ruchu mas wody, mierzona w metrach na sekundę.
- D - średnica wewnętrzna, która określa wolną przestrzeń dla ruchu chłodziwa.
- Współczynnik w mianowniku wskazuje lepkość kinematyczną cieczy.
Ten ostatni wskaźnik odnosi się do wartości stałych i znajduje się zgodnie ze specjalnymi tabelami publikowanymi w dużych ilościach w Internecie.
Obliczanie hydrauliki kanałów grzewczych
Odpowiednio obliczona hydraulika pozwala na prawidłowe rozłożenie średnicy rur w całym systemie
Obliczenia hydrauliczne instalacji grzewczej sprowadzają się zwykle do doboru średnic rur ułożonych w poszczególnych odcinkach sieci. Podczas jego przeprowadzania należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- wartość ciśnienia i jego spadki w rurociągu przy danej szybkości cyrkulacji chłodziwa;
- jego szacowany koszt;
- typowe rozmiary używanych wyrobów rurowych.
Przy obliczaniu pierwszego z tych parametrów należy wziąć pod uwagę moc sprzętu pompującego. Powinno wystarczyć pokonanie oporów hydraulicznych obwodów grzewczych. Decydujące znaczenie ma w tym przypadku całkowita długość rur polipropylenowych, przy czym wraz ze wzrostem zwiększa się całkowity opór hydrauliczny systemów jako całości.
Na podstawie wyników obliczeń określa się wskaźniki niezbędne do późniejszej instalacji systemu grzewczego i odpowiadające wymaganiom obowiązujących norm
Decydujące znaczenie ma w tym przypadku całkowita długość rur polipropylenowych, przy czym wraz ze wzrostem zwiększa się całkowity opór hydrauliczny systemów jako całości. Na podstawie wyników obliczeń określa się wskaźniki niezbędne do późniejszej instalacji systemu grzewczego i odpowiadające wymaganiom obowiązujących norm.