การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน

วิธีการคำนวณไปป์ไลน์อย่างง่าย

กรณีแรก:

เรามี
ไปป์ไลน์อย่างง่ายพร้อมถาวร
เส้นผ่านศูนย์กลาง
,
ที่ทำงานภายใต้ความกดดัน
.

ข้าว. 41 รูปแบบการคำนวณ
ไปป์ไลน์โดยตรง (กรณีที่หนึ่ง)

สำหรับ
ส่วนที่ 1 - 1
และ 2 - 2 เราจะเขียน
สมการเบอร์นูลลี:

.

เพราะ
,
ความดัน,
จากนั้นสมการจะอยู่ในรูปแบบ:

(119)

เนื่องจากเรามี
ไปป์ไลน์ยาวไฮดรอลิก แล้ว
ละเว้นการต่อต้านในท้องถิ่น
เราได้รับ

(120)

ที่ไหน
และ.

โดยคำนึงถึงท้องถิ่น
ขาดทุน

(121)

กรณีที่สอง:

ท่อส่งประกอบด้วย
จากท่อที่ต่อเป็นอนุกรม
เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน

ข้าว. 42 รูปแบบการคำนวณ
ไปป์ไลน์อย่างง่าย (กรณีที่สอง)

สามความยาว
,,มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเท่ากัน,,
.
ความกดดันจะถูกใช้ในการเอาชนะ
การสูญเสียหัวตามความยาว:

(122)

สูญเสียใด ๆ
พล็อตถูกกำหนดโดยสูตร:

(123)

แล้ว

(144)

หรือ

(145)

ระบบหมุนเวียนบังคับ

ระบบดังกล่าวมักจะทำงานกับหม้อต้มก๊าซหรือไฟฟ้า ควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสำหรับพวกเขาให้เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากปั๊มมีการหมุนเวียนแบบบังคับ ความเป็นไปได้ของท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กนั้นอธิบายโดยปัจจัยต่อไปนี้:

• ส่วนที่เล็กกว่า (ส่วนใหญ่มักจะเป็นท่อโพลีเมอร์หรือโลหะ - พลาสติก) ช่วยลดปริมาณน้ำในระบบและดังนั้นจึงเร่งความร้อน (ความเฉื่อยของระบบลดลง)
• การติดตั้งท่อแบบบางนั้นง่ายกว่ามากโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจำเป็นต้องซ่อนในผนัง (การทำไฟบนพื้นหรือผนังต้องใช้แรงงานน้อยลง)
• ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและอุปกรณ์เชื่อมต่อมีราคาถูกกว่าดังนั้นต้นทุนรวมของการติดตั้งระบบทำความร้อนจึงลดลง

ทั้งหมดนี้ ขนาดของท่อควรสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ที่ให้ไว้โดยการคำนวณทางเทคโนโลยีอย่างเหมาะสมที่สุด หากไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้ประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนจะลดลงและระดับเสียงจะเพิ่มขึ้น

ประเภทของหม้อน้ำ

เกี่ยวกับประเภทของความร้อนที่ดีกว่าสำหรับบ้านส่วนตัวความคิดเห็นของเจ้าของนั้นค่อนข้างหลากหลาย แต่สำหรับหม้อน้ำหลายคนชอบรุ่นอลูมิเนียม ความจริงก็คือพลังงานของแบตเตอรี่ทำความร้อนขึ้นอยู่กับวัสดุ เป็นโลหะไบเมทัลลิก เหล็กหล่อ และอลูมิเนียม

ส่วนหนึ่งของหม้อน้ำ bimetallic มีกำลังมาตรฐาน 100-180 W เหล็กหล่อ - 120-160 W และอลูมิเนียม - 180-205 W

เมื่อซื้อหม้อน้ำ คุณต้องค้นหาให้แน่ชัดว่าพวกเขาทำมาจากวัสดุอะไร เนื่องจากตัวบ่งชี้นี้จำเป็นสำหรับการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ถูกต้อง

การใช้ท่อโพลีโพรพิลีน

หากใช้ท่อโพลีโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อนสำหรับวงจรทำความร้อน จะเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามสูตรข้างต้นได้อย่างไร? ใช่เหมือนกันทุกประการ แต่ท่อโพลีโพรพิลีนมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 100 ปี ดังนั้นระบบทำความร้อนที่คำนวณอย่างถูกต้องและติดตั้งอย่างระมัดระวังจะมีอายุการใช้งานยาวนานมาก สำหรับคำถาม - วิธีการเลือกขนาดของท่อเพื่อให้ความร้อน คำตอบสามารถพบได้ในตารางที่สามารถดาวน์โหลดได้ทางอินเทอร์เน็ต

ความนิยมของท่อโพลีโพรพีลีนสำหรับสร้างระบบทำความร้อนค่อนข้างสูง เพราะมีราคาถูกกว่าท่อโลหะมาก เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีลักษณะที่ดี และการติดตั้งวงจรระบบเมื่อใช้ท่อดังกล่าวจะอำนวยความสะดวกอย่างมาก อุปกรณ์พิเศษสำหรับท่อเชื่อม ตัวต่อ ข้อต่อ ต๊าป และส่วนประกอบที่จำเป็นอื่นๆ ได้รับการพัฒนา กระบวนการติดตั้งนั้นคล้ายกับการประกอบระบบจากตัวสร้าง

การเลือกระบบ

การเลือกประเภทของท่อส่ง

จำเป็นต้องกำหนดวัสดุของท่อความร้อน:

ทุกวันนี้แทบไม่ได้ใช้ท่อเหล็กแล้ว เนื่องจากมีความไวต่อการกัดกร่อน อายุการใช้งานสั้น การติดตั้งลำบาก และการซ่อมแซมทำได้ยาก
ผู้เชี่ยวชาญไม่แนะนำให้ใช้ท่อโลหะและพลาสติกเนื่องจากคุณสมบัติของท่อดังกล่าว บางครั้งอาจแตกร้าวเมื่อโค้งงอภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ
ท่อทองแดงนั้นทนทานและซ่อมง่ายที่สุด แต่ก็แพงที่สุดเช่นกัน
ท่อโพลีเมอร์ประเภทต่างๆ (เช่น ทำจากโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางหรือโพลีโพรพิลีนเสริมแรง) มักเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

หากบ้านส่วนตัวจะถูกทำให้ร้อนด้วยท่อพลาสติกเมื่อเลือกแบรนด์ของพวกเขาก่อนอื่นให้ใส่ใจกับตัวบ่งชี้ที่แสดงถึงแรงดันน้ำที่อนุญาตในผลิตภัณฑ์เพื่อป้องกันการเสียรูปและการดัดงอของท่อพลาสติกนานมาก ควรหลีกเลี่ยงส่วนที่เป็นเส้นตรง

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสังเกตในช่วงเริ่มต้นของระบบทำความร้อนครั้งแรกเพื่อให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

เพื่อป้องกันการเปลี่ยนรูปและการดัดงอของท่อพลาสติก ควรหลีกเลี่ยงส่วนที่เป็นเส้นตรงที่ยาวมาก นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสังเกตในช่วงเริ่มต้นของระบบทำความร้อนครั้งแรกเพื่อให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

พารามิเตอร์ท่อหลัก

ท่อความร้อนโพลีโพรพิลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน

สำหรับระบบทำความร้อน ท่อจะถูกเลือกไม่เพียงแต่ตามคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของวัสดุเท่านั้น ในการสร้างระบบที่มีประสิทธิภาพและประหยัด เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวมีบทบาทสำคัญ เนื่องจากหน้าตัดของท่อส่งผลต่ออุทกพลศาสตร์โดยรวม ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยพอสมควรคือการเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เกินไป ซึ่งทำให้ความดันในระบบลดลงต่ำกว่าปกติ และเครื่องทำความร้อนจะหยุดทำความร้อน หากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กเกินไป ระบบทำความร้อนจะเริ่มส่งเสียงดัง

ลักษณะสำคัญของท่อ:

• เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเป็นพารามิเตอร์หลักของท่อใดๆ มันกำหนดปริมาณงานของมัน
• ต้องคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเมื่อออกแบบระบบด้วย
• เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดคือค่าที่โค้งมน ซึ่งแสดงเป็นนิ้ว

เมื่อเลือกท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านในชนบทต้องคำนึงว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันจะใช้ระบบการวัดที่แตกต่างกัน เหล็กหล่อและท่อเหล็กเกือบทั้งหมดมีการทำเครื่องหมายตามส่วนภายใน ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองแดงและพลาสติก - ตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหากต้องประกอบระบบจากวัสดุหลายอย่างรวมกัน

ตัวอย่างการจับคู่ขนาดท่อจากวัสดุต่างๆ

เมื่อรวมวัสดุต่าง ๆ ในระบบ เพื่อที่จะเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อได้อย่างแม่นยำ คุณจำเป็นต้องใช้ตารางการโต้ตอบของเส้นผ่านศูนย์กลาง สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต บ่อยครั้งที่เส้นผ่านศูนย์กลางวัดเป็นเศษส่วนหรือนิ้ว หนึ่งนิ้วเท่ากับ 25.4 มม.

2. ลักษณะของส่วนผสม

เนื่องจากอยู่ในสภาวะ
งานไม่เปลี่ยนแปลง
อุณหภูมิเรายอมรับการไหลเป็นอุณหภูมิความร้อน
เหล่านั้น. รักษาอุณหภูมิไว้ที่ 30 องศาเซลเซียส สำหรับ
ทั่ว ส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน
และโทลูอีนช่วยให้คุณกำหนดความหนาแน่น
และความหนืดของส่วนผสม

ความหนาแน่นที่ 30 C:
น้ำมันเบนซิน ρ_ข
= 868.5 กก./ลบ.ม
และความหนาแน่นของโทลูอีน ρ_ตู่
= 856.5 กก./ลบ.ม.
จากนั้นความหนาแน่นของส่วนผสม: ρ_ซม
= 0.7*ρ_ข
+ 0.3* ร_ตู่
= 0.7*868.5 + 0.3*856.5 = 864.9 กก./ลบ.ม
.

ความหนืดที่ 30 C:
เบนซิน μ_ข
= 5,6*10-4
Pa*s และความหนืดของโทลูอีน μ_ตู่
= 5,22*10-4
Pa * s แล้วความหนืดของส่วนผสม: lg
ไมโคร_ซม
= 0.7*บันทึก
ไมโคร_ข
+ 0.3*บันทึก
ไมโคร_ตู่
= 0.7*บันทึก
(5,6*10-4)
+ 0.3*บันทึก
(5,22*10-4)
= - 3.261 และ μ_ซม
= 5,48*10-4
ปะ.

การคำนวณท่อไฮโดรลิกสั้น

กรณีแรก:

การไหลของของเหลว
ต่ำกว่าระดับ

ข้าว. 43 รูปแบบการคำนวณ
ไปป์ไลน์สั้น (กรณีที่หนึ่ง)

ของเหลวล้น
จาก อา วี วี.
ความยาวท่อ
,
เส้นผ่านศูนย์กลาง,
ความแตกต่างของระดับ.
การเคลื่อนไหวเป็นไปอย่างมั่นคง

ละเลย
ความเร็วสูง
ความดัน
และ
,
สมการของเบอร์นูลลีคือ:

(126)

หัวเสีย
- ทางเข้าท่อประปาสองรอบ tap
และออกจากท่อ:

(127)

;

(128)

หมายถึง
คือค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของระบบ

เพราะ
,

แล้ว

(129)

(130)

(131)

แสดงว่า:
,

แล้ว

, (132)

ที่ไหน
—
อัตราการไหลของระบบ

- พื้นที่ใช้สอย
ส่วนการไหล ม2.

กรณีที่สอง:

การไหลของของเหลว
ในบรรยากาศ

ข้าว. 44 รูปแบบการคำนวณ
ไปป์ไลน์สั้น (กรณีที่ 2)

จากสมการ
Bernoulli สำหรับส่วนที่ 1 - 1
และ 2 - 2 เราจะได้

(133)

ที่ไหน

(134)

แทนเราได้

(135)

หมายถึง
,

แล้ว

(136)

และ

(137)

ปริมาณการใช้ของเหลว:

(138)

หรือ

(139)

ที่ไหน
คืออัตราการไหลของระบบ

ตัวอย่าง. กำหนด
การบริโภคน้ำมันก๊าด ตู่-1
ที่อุณหภูมิ
,
ไหลผ่านท่อจากรอยเชื่อม
ท่อสแตนเลสในวรรค 1
และ 2 (รูปที่ 45) if
ความดัน ชม
ในถังมีค่าคงที่และเท่ากับ 7.2
ม.
ความยาวของแต่ละส่วนของไปป์ไลน์

,
เส้นผ่านศูนย์กลาง:
,

.
การสูญเสียแรงดันในการคำนวณไม่ใช่
พิจารณา.

ข้าว. 45. โครงการ
ท่อที่มีกิ่งขนาน

ดังนั้น
ท่อ 1 และ 2 ขนานกันอย่างไร
แล้วแรงดันที่สูญเสียไปในท่อเหล่านี้

หรือ

(140)

โดย
สภาวะของปัญหา มิติของเส้นขนาน
ท่อที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน
เหมือนกัน (,

)
นั่นเป็นเหตุผลที่

และ

เพราะฉะนั้น,

;

(141)

ที่ไหน
-การบริโภค
ในท่อ;
,- ไหลในกิ่งขนานของไปป์ไลน์

สมการ
Bernoulli สำหรับส่วน 0
— 0
และ 1 - 1
(ดูรูปที่ 45)

ดังนั้น
อย่างไร
,,,,

แล้ว

หรือ

(142)

สมการ
(142) สามารถแก้ไขได้โดยการวิเคราะห์แบบกราฟิกเท่านั้น
ทาง. ตั้งค่าเป็นค่าต่างๆ
การไหลของของไหลในท่อและสำหรับ
ค่าเหล่านี้
คำนวณ
และ
:

;

(143)

.

โดย
ปริมาณที่ทราบ
และ
,
และ

กำหนด
หมายเลข Reynolds
และ

,

(144)

สำหรับ
น้ำมันก๊าด ตู่
— 1

,

.

ที่
เชื่อมท่อสแตนเลส
ความหยาบเทียบเท่า
,
ดังนั้นสัมพัทธ์เทียบเท่า
ความหยาบของท่อ

;

.

โดย
ปริมาณที่ทราบ

และ
,

และ

ตามโครงเรื่อง Colebrook เรากำหนด
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน

และ

และต่อไปโดยสมการ (142) เราตั้งค่า
ความดันที่จำเป็น เราลดการคำนวณเป็น
ตาราง
5.

ตาราง
5

การชำระเงิน ลักษณะไฮดรอลิก ท่อ
,	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. การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมาตรฐาน

ข่าวอุตสาหกรรม
ช่วงมาตรฐานของท่อในหมู่
ซึ่งจำเป็นต้องเลือกท่อด้วย
เส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกับการคำนวณมากที่สุด
(ข้อ 3.4.) ท่อถูกกำหนดd_น
x δ โดยที่ d_น
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ mm; δ - ความหนา
ผนังท่อ มม. ในขณะเดียวกัน ภายใน
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ d_ต่อ
=d_น
– 2* δ.

ขนาดแขก
ท่อตาม GOST 8732-78 มีดังต่อไปนี้
แถว, มม.: 14x2; 18x2; 25x2; 32x2.5; 38x2.5; 45x3; 57x3;
76x3.5; 89x4.5; 108x4.5; 133x4; 159x4.5; 219x6; 272x7; 325x8;
377x10; 426x11; 465x13.

ตามวรรค 3.4
ขนาดท่อภายใน 32 mm. แล้ว
มิติภายนอก d_น
\u003d 32 + 2 * 2.5 \u003d 37 มม. ขนาดใกล้เคียงที่สุด
ท่อ 38x2.5 มม. โฮสต์ในประเทศ
เส้นผ่านศูนย์กลาง 33 มม. เทียบเท่า
ลองใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง d . กัน_เอ่อ
= 0.033 ม.

ขั้นตอนการคำนวณหน้าตัดของสายจ่ายความร้อน

ก่อนคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน จำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตพื้นฐานก่อน ในการทำเช่นนี้ คุณต้องทราบลักษณะสำคัญของทางหลวง ซึ่งรวมถึงประสิทธิภาพไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมิติข้อมูลด้วย

ผู้ผลิตแต่ละรายระบุค่าของส่วนท่อ - เส้นผ่านศูนย์กลาง แต่ความจริงแล้วขึ้นอยู่กับความหนาของผนังและวัสดุในการผลิต ก่อนซื้อไปป์ไลน์รุ่นใดรุ่นหนึ่งคุณจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติต่อไปนี้ของการกำหนดมิติทางเรขาคณิต:

• การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพลีโพรพีลีนเพื่อให้ความร้อนนั้นพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ผู้ผลิตระบุขนาดภายนอก ในการคำนวณส่วนที่มีประโยชน์จำเป็นต้องลบความหนาของผนังสองส่วน
• สำหรับท่อเหล็กและทองแดงจะมีการกำหนดขนาดภายใน

เมื่อทราบคุณสมบัติเหล่านี้แล้ว คุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อร่วมทำความร้อน ท่อ และส่วนประกอบอื่นๆ สำหรับการติดตั้งได้

เมื่อเลือกท่อความร้อนโพลีเมอร์จำเป็นต้องชี้แจงว่ามีชั้นเสริมแรงในการออกแบบ หากไม่มีสายนี้เมื่อโดนน้ำร้อนเส้นก็จะไม่มีความแข็งแกร่งที่เหมาะสม

การหาค่าพลังงานความร้อนของระบบ

วิธีการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมเพื่อให้ความร้อนและควรทำโดยไม่มีข้อมูลที่คำนวณได้อย่างไร สำหรับระบบทำความร้อนขนาดเล็ก สามารถคำนวณที่ซับซ้อนได้

สิ่งสำคัญคือต้องรู้กฎต่อไปนี้เท่านั้น:

• เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมของท่อที่มีการหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติควรอยู่ระหว่าง 30 ถึง 40 มม.
• สำหรับระบบปิดที่มีการบังคับเคลื่อนตัวของสารหล่อเย็น ควรใช้ท่อขนาดเล็กเพื่อสร้างแรงดันและอัตราการไหลของน้ำที่เหมาะสม

เพื่อการคำนวณที่แม่นยำ ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณสามารถใช้การคำนวณโดยประมาณได้ ก่อนอื่นคุณต้องหาพลังงานความร้อนของระบบ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องใช้สูตรต่อไปนี้:

โดยที่ Q คือความร้อนที่คำนวณได้ของความร้อน, kW / h, V คือปริมาตรของห้อง (บ้าน), m³, Δt คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในถนนและในห้อง, ° C, K คือความร้อนที่คำนวณได้ ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของบ้าน 860 คือค่าสำหรับการแปลงค่าที่ได้รับให้อยู่ในรูปแบบ kWh ที่ยอมรับได้

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการคำนวณเบื้องต้นของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อพลาสติกเพื่อให้ความร้อนเกิดจากปัจจัยการแก้ไข K ขึ้นอยู่กับฉนวนกันความร้อนของบ้าน เป็นการดีที่สุดที่นำมาจากข้อมูลตาราง

ระดับฉนวนกันความร้อนของอาคาร

ฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงของบ้าน ติดตั้งหน้าต่างและประตูที่ทันสมัย

ตัวอย่างการคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพลีโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อน คุณสามารถคำนวณความร้อนที่ส่งออกของห้องที่มีปริมาตรรวม 47 ลบ.ม. ในกรณีนี้ อุณหภูมิภายนอกจะอยู่ที่ -23°C และในอาคาร - +20°C ดังนั้น ผลต่าง Δt จะเท่ากับ 43°C เราหาตัวประกอบการแก้ไขเท่ากับ 1.1 จากนั้นพลังงานความร้อนที่ต้องการจะเป็น

ขั้นตอนต่อไปในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนคือการกำหนดความเร็วที่เหมาะสมของสารหล่อเย็น

การคำนวณที่นำเสนอไม่ได้คำนึงถึงการแก้ไขความขรุขระของพื้นผิวด้านในของทางหลวง

ความเร็วน้ำในท่อ

ตารางคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน

แรงดันที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นในแหล่งจ่ายไฟหลักจำเป็นสำหรับการกระจายพลังงานความร้อนอย่างสม่ำเสมอบนหม้อน้ำและแบตเตอรี่ สำหรับการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนที่ถูกต้องควรใช้ค่าที่เหมาะสมของความเร็วของการไหลของน้ำในท่อ

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การจดจำว่าหากเกินความเข้มข้นของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นในระบบ อาจเกิดเสียงรบกวนจากภายนอกได้ ดังนั้น ค่านี้ควรอยู่ระหว่าง 0.36 ถึง 0.7 m/s หากพารามิเตอร์น้อยกว่า การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากเกินจะเกิดเสียงในท่อและหม้อน้ำ

สำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนขั้นสุดท้าย ให้ใช้ข้อมูลจากตารางด้านล่าง

แทนที่ด้วยสูตรการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนในค่าที่ได้รับก่อนหน้านี้ จะสามารถระบุได้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมที่สุดสำหรับห้องใดห้องหนึ่งจะเป็น 12 มม. นี่เป็นเพียงการคำนวณโดยประมาณ ในทางปฏิบัติ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้เพิ่ม 10-15% ให้กับค่าที่ได้รับ เนื่องจากสูตรการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนอาจเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากมีการเพิ่มส่วนประกอบใหม่เข้าสู่ระบบ เพื่อการคำนวณที่แม่นยำ คุณจะต้องมีโปรแกรมพิเศษสำหรับคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน ระบบซอฟต์แวร์ที่คล้ายคลึงกันสามารถดาวน์โหลดได้ในเวอร์ชันสาธิตที่มีความสามารถในการคำนวณที่จำกัด

การคำนวณไฮดรอลิกของท่อคอมโพสิตอย่างง่าย

,

,

การคำนวณ
ไปป์ไลน์อย่างง่ายจะลดลงเหลือสาม
งานทั่วไป: การกำหนดความกดดัน
(หรือความดัน) การไหลและเส้นผ่านศูนย์กลาง
ไปป์ไลน์ ต่อไปนี้เป็นวิธีการ
แก้ปัญหาเหล่านี้ได้ง่ายๆ
ไปป์ไลน์ของหน้าตัดคงที่

งาน
1. ที่ให้ไว้:
ขนาดท่อ
และความหยาบของผนัง,
คุณสมบัติของของเหลว,
การไหลของของเหลว Q.

กำหนด
หัวที่ต้องการ H (หนึ่งในค่า
ส่วนประกอบของแรงดัน)

สารละลาย.
สมการเบอร์นูลลีถูกรวบรวมไว้สำหรับ
การไหลของระบบไฮดรอลิกที่กำหนด ได้รับการแต่งตั้ง
ส่วนควบคุม เครื่องบินถูกเลือก
อ้างอิง Z(0.0),
มีการวิเคราะห์เงื่อนไขเบื้องต้น
สมการเบอร์นูลลีเขียนด้วย
โดยคำนึงถึงเงื่อนไขเบื้องต้น จากสมการ
Bernoulli เราได้สูตรการคำนวณ
พิมพ์ *.
สมการถูกแก้ด้วยความเคารพ H.
หมายเลข Reynolds Re ถูกกำหนด
และตั้งโหมดการขับขี่ไว้
พบค่า
ขึ้นอยู่กับโหมดการขับขี่
H และค่าที่ต้องการคำนวณ

งาน
2. ที่ให้ไว้:
ขนาดท่อ
และ,ความหยาบ
ผนังของมัน,
คุณสมบัติของของเหลว,
หัว H. กำหนดการไหล Q.

สารละลาย.
สมการเบอร์นูลลีเขียนด้วย
โดยคำนึงถึงคำแนะนำก่อนหน้านี้
สมการได้รับการแก้ไขด้วยความเคารพต่อที่ต้องการ
Q. สูตรผลลัพธ์ประกอบด้วย
ไม่ทราบค่าสัมประสิทธิ์
, ขึ้นอยู่กับ
จาก อ. ตำแหน่งตรงภายใต้เงื่อนไขของงานนี้เป็นเรื่องยาก
เนื่องจากไม่รู้จักQ
ไม่สามารถตั้งค่าล่วงหน้าได้
ดังนั้นการแก้ปัญหาต่อไป
กระทำโดยวิธีต่อเนื่องกัน
การประมาณ

1. ประมาณ:
   R_อี
   → ∞

,
กำหนด

การประมาณที่ 2:

,
หา λII(R_อีII,._เอ่อ)
และกำหนด

ตั้งอยู่
ข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้อง
.
ถ้า,
จากนั้นวิธีแก้ปัญหาก็สิ้นสุดลง (สำหรับการฝึกอบรม
งาน).
มิฉะนั้นการแก้ปัญหา
ในการประมาณที่สาม

งาน
3. ที่ให้ไว้:
ขนาดท่อ (ยกเว้นเส้นผ่านศูนย์กลาง
ง)
ความหยาบของผนัง
,
คุณสมบัติของของเหลว,
หัว H, กระแส Q. กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง
ไปป์ไลน์

สารละลาย.
เมื่อแก้ปัญหานี้
ความยากลำบากกับทางตรง
นิยามคุณค่า
,
คล้ายกับปัญหาประเภทที่สอง
ดังนั้นการตัดสินใจจึงเหมาะสม
ดำเนินการโดยใช้วิธีการแบบกราฟิก
มีการตั้งค่าเส้นผ่านศูนย์กลางหลายค่า.สำหรับทุกคนพบค่าที่สอดคล้องกัน
หัว H ที่อัตราการไหลที่กำหนด Q (n ครั้ง
ปัญหาประเภทแรกได้รับการแก้ไข) โดย
ผลลัพธ์การคำนวณจะถูกพล็อต.
เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการหาได้จากกราฟ
d สอดคล้องกับค่าที่กำหนด
ความดัน N

6. การปรับแต่งความเร็วของของไหล

เราแสดงจากสมการ
(20) ความเร็วของเหลว:

w = 4*
วี_ค/(พาย*
d_เอ่อ2)
= 4*1,61*10-3/(3,14*(0,033)2)
= 1.883 เมตร/วินาที

3.7. คำนิยาม
โหมดการเคลื่อนที่ของของไหล

โหมดการเคลื่อนที่ของของไหล
กำหนดโดยสมการ Reynolds
(สูตร (3)):

อีกครั้ง
=W*
d_เอ่อ
*พี_ซม
/μ_ซม
= 1,883*0,033*864,9/5,48*10-4
= 98073.

โหมดการขับขี่ขั้นสูง
ปั่นป่วน

3.8. คำนิยาม
ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานไฮดรอลิก

มาลองหาค่าเฉลี่ยกัน
ความหยาบ l
= 0.2 มม. จากนั้นความหยาบสัมพัทธ์
จะเป็น ε = ล./
d_เอ่อ
= 0,2/33 = 6,06*10-3.

ให้เราตรวจสอบเงื่อนไข Re
≥ 220*ε -1.125.

220*(6,06*10-3)-1,125
= 68729 นั่นคือ น้อยกว่า Re
= 98073 พื้นที่ของการเคลื่อนที่มีความคล้ายคลึงในตัวเองและ
ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานไฮดรอลิก
พบตามสูตร (14):

1/
λ0.5
= 2*lg(3.7/ε)
= 2*lg(3.7/6.06*10-3)
= -6.429. ที่ไหน λ = 0.0242

3.9. หา
ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานท้องถิ่น

ตามวรรค 3.2 และ
เนื่องจากสัมประสิทธิ์
แนวต้านในท้องถิ่นมีดังนี้:

คือทางเข้าท่อ ξ_tr
= 0,5;

—
วาล์วปกติ ξ_{หลอดเลือดดำ}
= 4,7;

—
เข่า 90
ξ_นับ
= 1,1;

คือทางออกจากท่อ ξ_{วันอังคาร}
= 1;

—
การวัดรูรับแสง (ที่ m
= (d_เอ่อ/D)2
= 0.3 จากนั้น ξ_d
= 18,2)

∑ξ_{นางสาว}
= ξ_tr
+ 3* ξ_{หลอดเลือดดำ}
+ 3* ξ_นับ
+ ξ_d
+ ξ_{วันอังคาร}
= 0,5 + 3*4,7 + 3*1,1 + 18,2 + 1 = 37,1.

เรขาคณิต
ความสูงของส่วนผสมคือ 14 ม.

3.10. คำนิยาม
การสูญเสียแรงดันทั้งหมดในท่อ

ผลรวมของความยาวขาทั้งหมด
ไปป์ไลน์ 31 ม. R₁
= ป₂.
เสร็จแล้ว
ความต้านทานไฮดรอลิกของเครือข่าย
สูตร (18):

ΔР_{เครือข่าย}
= (1 + λ * ฉัน/
d_เอ่อ
+ ∑ξ_{นางสาว})*
ร*W2
/2 + p*g*h_geom
+ (ป₂
- R₁)
= (1 + 0,0242*31/0,033 + 37,1)*864,9*1,8832/2
+ 864.9 * 9.81 * 14 = 168327.4 ต่อปี

จากความสัมพันธ์ ΔР_{เครือข่าย}
= ρ*g*h
กำหนด h_{เครือข่าย}
= ΔР_{เครือข่าย}/
(R*g)
\u003d 168327.4 / (864.9 * 9.81) \u003d 19.84 ม.

3.11.
การก่อสร้างลักษณะท่อ
เครือข่าย

เราจะถือว่า
ลักษณะเครือข่ายคือ
พาราโบลาปกติเริ่มต้นจากจุด
พร้อมพิกัด V_ค
= 0; ชม
ที่ทราบจุดที่มีพิกัด
วี_ค
= 5.78 ลบ.ม./ชม.
และ H_{เครือข่าย}
= 19.84 ม. จงหาสัมประสิทธิ์ของพาราโบลา

สมการทั่วไปของพาราโบลา
y \u003d a * x2
+ข.
แทนค่า เรามี 19.84 \u003d a * 5.782
+14 จากนั้น a = 0.1748

เอาซะหน่อย
ค่าประสิทธิภาพเชิงปริมาตร
และกำหนดหัว h_{เครือข่าย}.

มาใส่ข้อมูลในตารางกัน

ตาราง - การพึ่งพา
แรงกดดันของเครือข่ายจากประสิทธิภาพ
ปั๊ม

ประสิทธิภาพ, ลบ.ม./ชม	แรงดันเครือข่าย 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

โดย
ถึงจุดที่ได้รับเราสร้างลักษณะ
เครือข่าย (บรรทัดที่ 1 ในรูปที่ 2)

รูปที่ 2 - การรวมกัน
ลักษณะเครือข่ายและปั๊ม:

1 - ลักษณะเฉพาะ
เครือข่าย 2 - ลักษณะปั๊ม; 3 -
จุดตั้งถิ่นฐาน; 4 - จุดทำงาน

วัสดุท่อความร้อน

การก่อสร้างท่อโพลีเมอร์

นอกจากการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ถูกต้องสำหรับการจ่ายความร้อนแล้ว คุณจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติของวัสดุในการผลิตด้วย ซึ่งจะส่งผลต่อการสูญเสียความร้อนของระบบตลอดจนความซับซ้อนของการติดตั้ง

ควรจำไว้ว่าการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนจะดำเนินการหลังจากเลือกวัสดุสำหรับการผลิตเท่านั้น ปัจจุบันมีการใช้ท่อหลายประเภทเพื่อให้ระบบจ่ายความร้อนสมบูรณ์:

• พอลิเมอร์พวกมันทำจากโพลีโพรพีลีนหรือโพลีเอทิลีนเชื่อมขวาง ความแตกต่างอยู่ในส่วนประกอบเพิ่มเติมที่เพิ่มเข้ามาในระหว่างกระบวนการผลิต หลังจากคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพลีโพรพิลีนสำหรับการจ่ายความร้อนแล้ว คุณต้องเลือกความหนาที่เหมาะสมของผนัง มันแตกต่างกันไปจาก 1.8 ถึง 3 มม. ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของแรงดันสูงสุดในเส้น
• เหล็ก. เมื่อไม่นานมานี้ นี่คือตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไปในการจัดระบบทำความร้อน แม้จะมีมากกว่าคุณสมบัติด้านความแข็งแรงที่ดี ท่อเหล็กก็มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ - การติดตั้งที่ซับซ้อน การเกิดสนิมที่พื้นผิวทีละน้อย และความหยาบที่เพิ่มขึ้น หรือใช้ท่อที่ทำจากสแตนเลสก็ได้ หนึ่งในค่าใช้จ่ายของพวกเขาคือลำดับความสำคัญที่สูงกว่า "สีดำ"
• ทองแดง. ตามลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงาน ท่อทองแดงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด มีลักษณะเฉพาะด้วยการยืดตัวที่เพียงพอเช่น หากน้ำค้างอยู่ในนั้นท่อจะขยายตัวเป็นระยะเวลาหนึ่งโดยไม่สูญเสียความรัดกุม ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูง

นอกจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เลือกและคำนวณอย่างถูกต้องแล้ว ยังจำเป็นต้องกำหนดวิธีการเชื่อมต่อด้วย นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับวัสดุในการผลิต สำหรับพอลิเมอร์ การเชื่อมต่อแบบคัปปลิ้งจะใช้โดยการเชื่อมหรือบนพื้นฐานการยึดติด (น้อยมาก) ท่อเหล็กถูกติดตั้งโดยใช้การเชื่อมอาร์ค (การเชื่อมต่อที่มีคุณภาพดีกว่า) หรือวิธีการเกลียว

ในวิดีโอ คุณสามารถดูตัวอย่างการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยขึ้นอยู่กับอัตราการไหลที่เหมาะสมของสารหล่อเย็น: