Küttesüsteemi hüdrauliline arvutus konkreetse näite abil

Sooja vee tsirkulatsioonil põhinev küte on eramaja korraldamiseks kõige levinum variant.Süsteemi pädevaks arendamiseks on vaja esialgseid analüüsitulemusi, nn küttesüsteemi hüdraulilist arvutust, mis ühendab rõhu kõigis võrguosades torude läbimõõtudega.

Esitatud artiklis kirjeldatakse üksikasjalikult arvutusmetoodikat. Toimingute algoritmi paremaks mõistmiseks vaatasime arvutusprotseduuri konkreetse näite abil.

Kirjeldatud järjestust järgides on võimalik määrata torujuhtme optimaalne läbimõõt, kütteseadmete arv, katla võimsus ja muud tõhusa individuaalse soojusvarustuse korraldamiseks vajalikud süsteemiparameetrid.

Hüdraulilise arvutuse kontseptsioon

Küttesüsteemide tehnoloogilises arengus on määravaks teguriks olnud tavapärane energiasääst. Soov raha kokku hoida sunnib meid hoolikamalt suhtuma kodu kütte projekteerimisse, materjalide valikusse, paigaldusviisidesse ja toimimisse.

Seega, kui otsustate luua oma korterisse või majja ainulaadse ja eelkõige ökonoomse küttesüsteemi, siis soovitame tutvuda arvutus- ja projekteerimisreeglitega.

Enne süsteemi hüdraulilise arvutuse määratlemist peate selgelt ja selgelt aru saama, et korteri või maja individuaalne küttesüsteem asub tavapäraselt suurusjärgu võrra kõrgemal kui suure hoone keskküttesüsteem.

Personaalne küttesüsteem põhineb põhimõtteliselt erineval lähenemisel soojus- ja energiaressursside mõistetele.

Hüdraulilise arvutuse olemus seisneb selles, et jahutusvedeliku voolukiirust ei määrata eelnevalt tegelike parameetrite olulise lähendusega, vaid see määratakse torujuhtme läbimõõdu ja rõhuparameetrite sidumisega süsteemi kõigis rõngastes.

Piisab nende süsteemide triviaalsest võrdlusest järgmiste parameetrite järgi.

1. Keskküttesüsteem (katlaruum-maja-korter) põhineb standard tüüpi energiakandjatel - kivisüsi, gaas. Autonoomses süsteemis saate kasutada peaaegu iga ainet, millel on kõrge eripõlemissoojus, või mitme vedela, tahke või granuleeritud materjali kombinatsiooni.
2. DSP on üles ehitatud tavalistele elementidele: metalltorudele, “kohmakatele” akudele, sulgeventiilidele. Individuaalne küttesüsteem võimaldab kombineerida erinevaid elemente: hea soojusülekandega mitmesektsioonilised radiaatorid, kõrgtehnoloogilised termostaadid, erinevat tüüpi torud (PVC ja vask), kraanid, pistikud, liitmikud ja loomulikult meie oma ökonoomsemad boilerid, tsirkulatsioonipumbad.
3. Kui sisenete tüüpilise 20-40 aastat tagasi ehitatud paneelmaja korterisse, siis näeme, et küttesüsteem taandub sellele, et korteri igas toas on akna all 7-sektsiooniline aku pluss vertikaalne toru. terve maja (tõusutoru), millega saab ülal/all naabritega “suhelda”. Autonoomne küttesüsteem (AHS) võimaldab ehitada igasuguse keerukusega süsteemi, arvestades korterielanike individuaalseid soove.
4. Erinevalt DSP-st võtab eraldi küttesüsteem arvesse üsna muljetavaldavat parameetrite loendit, mis mõjutavad ülekannet, energiatarbimist ja soojuskadusid. Välistemperatuuri tingimused, vajalik temperatuurivahemik ruumides, ruumi pindala ja maht, akende ja uste arv, ruumide otstarve jne.

Seega on küttesüsteemi hüdrauliline arvutus (HRSO) küttesüsteemi arvutatud omaduste tingimuslik kogum, mis annab põhjalikku teavet selliste parameetrite kohta nagu toru läbimõõt, radiaatorite arv ja ventiilid.

Seda tüüpi radiaatorid paigaldati enamikus postsovetliku ruumi paneelmajadesse. Materjalide kokkuhoid ja disainiideede puudumine on ilmne

GRSO võimaldab teil õigesti valida veerõnga pumba (kütteboileri) sooja vee transportimiseks küttesüsteemi lõppelementidesse (radiaatorid) ja omada lõpptulemusena kõige tasakaalustatumat süsteemi, mis mõjutab otseselt rahalisi investeeringuid koduküttesse. .

Teine tüüpi kütteradiaator DSP jaoks. See on mitmekülgsem toode, millel võib olla mis tahes arv ribisid. Nii saate soojusvahetusala suurendada või vähendada

Arvutamise etappide järjestus

Küttesüsteemi arvutamisest rääkides märgime, et see protseduur on disaini seisukohalt kõige vastuolulisem ja olulisem.

Enne arvutuse tegemist peate tegema tulevase süsteemi eelanalüüsi, näiteks:

• luua soojustasakaal korteri kõigis ja konkreetselt igas toas;
• kinnitada termostaadid, ventiilid ja rõhuregulaatorid;
• vali radiaatorid, soojusvahetuspinnad, soojusülekande paneelid;
• määrake jahutusvedeliku maksimaalse ja minimaalse vooluga süsteemi alad.

Lisaks on vaja kindlaks määrata jahutusvedeliku transportimise üldine skeem: täis- ja väikeahel, ühetorusüsteem või kahetoru põhi.

Hüdraulilise arvutuse tulemusena saame mitmeid olulisi hüdrosüsteemi omadusi, mis annavad vastused järgmistele küsimustele:

• milline peaks olema kütteallika võimsus;
• milline on jahutusvedeliku voolukiirus ja kiirus;
• milline on kütte peatorustiku nõutav läbimõõt;
• millised on võimalikud soojuskaod ja jahutusvedeliku enda mass.

Hüdrauliliste arvutuste teine ​​oluline aspekt on süsteemi kõigi osade (harude) tasakaalustamise (ühendamise) protseduur äärmuslikes termilistes tingimustes, kasutades juhtseadmeid.

Küttetooteid on mitu peamist tüüpi: malmist ja alumiiniumist mitmeosalised, teraspaneelid, bimetallradiaatorid ja kovektorid. Kuid kõige levinumad on alumiiniumist mitme sektsiooniga radiaatorid

Torujuhtme magistraaljuhtme projekteerimistsoon on lõik, millel on magistraaltoru enda konstantne läbimõõt, samuti pidev kuuma vee vool, mis määratakse ruumide soojusbilansi valemiga. Projekteerimistsoonide loetelu algab pumbast või soojusallikast.

Algtingimuste näide

Hüdraulilise arvutuse kõigi üksikasjade täpsemaks selgituseks võtame tavalise eluruumi konkreetse näite. Meil on klassikaline 2-toaline korter paneelmajas üldpinnaga 65,54 m2.²kus on kaks tuba, köök, wc ja vannituba eraldi, kahene koridor, kahekohaline rõdu.

Peale kasutuselevõttu saime korteri valmisoleku kohta järgmise info.Kirjeldatud korteris on pahtli ja kruntvärviga töödeldud monoliitsest raudbetoonkonstruktsioonidest seinad, kahekambriliste klaasidega profiilaknad, pressitud siseuksed, vannitoa põrandal keraamilised plaadid.

Tüüpiline nelja sissepääsuga 9-korruseline paneelmaja. Igal korrusel on 3 korterit: üks 2-toaline ja kaks 3-toalist. Korter asub viiendal korrusel

Lisaks on esitletud korpus juba varustatud vaskjuhtmestiku, jaoturite ja eraldi paneeli, gaasipliidi, vanni, kraanikausi, tualettruumi, käterätikuivati ​​ja kraanikausiga.

Ja mis peamine, elutubades, vannitoas ja köögis on juba alumiiniumist kütteradiaatorid. Küsimus torude ja katla kohta jääb lahtiseks.

Kuidas andmeid kogutakse

Süsteemi hüdrauliline arvutus põhineb enamasti arvutustel, mis on seotud kütte arvutamisega ruumi pindala alusel.

Seetõttu on vaja järgmist teavet:

• iga üksiku ruumi pindala;
• akende ja uste pistikute mõõtmed (siseuksed praktiliselt ei mõjuta soojuskadusid);
• kliimatingimused, piirkonna iseärasused.

Lähtume järgmistest andmetest. Ühisruumi pindala - 18,83 m², magamistuba - 14,86 m², köök - 10,46 m², rõdu - 7,83 m² (summa), koridor - 9,72 m² (kogus), vannituba - 3,60 m², WC - 1,5 m². Sissepääsuuksed - 2,20 m², ühisruumi aken - 8,1 m², magamistoa aken - 1,96 m², köögi aken - 1,96 m².

Korteri seinte kõrgus on 2 meetrit 70 cm.Välisseinad on B7 klassi betoonist pluss sisekrohv paksusega 300mm. Siseseinad ja vaheseinad - kandvad 120 mm, tavalised - 80 mm. Põrand ja vastavalt ka lagi on valmistatud B15 klassi betoonpõrandaplaatidest paksusega 200 mm.

Antud korteri planeering annab võimaluse luua üks köök, magamistuba ja elutuba läbiv kütteharu, mis tagab tubades keskmise temperatuuri 20-22⁰C (+)

Aga keskkond? Korter asub väikese aleviku mikrorajooni keskel asuvas majas. Linn asub teatud madalikul, kõrgus merepinnast on 130-150 m. Kliima on mõõdukas mandriline jahedate talvede ja parajalt soojade suvedega.

Aasta keskmine temperatuur on +7,6°C. Jaanuari keskmine temperatuur on -6,6°C, juulis +18,7°C. Tuul - 3,5 m/s, keskmine õhuniiskus - 74%, sademeid 569 mm.

Piirkonna kliimatingimusi analüüsides tuleb märkida, et tegemist on laia temperatuurivahemikuga, mis omakorda mõjutab korteri küttesüsteemi reguleerimise erinõuet.

Soojusgeneraatori võimsus

Küttesüsteemi üks põhikomponente on katel: elekter, gaas, kombineeritud - see pole praeguses etapis oluline. Sest meie jaoks on oluline selle peamine omadus - võimsus, see tähendab kütmiseks kulutatud energia hulk ajaühiku kohta.

Katla enda võimsus määratakse järgmise valemiga:

Wboiler = (Sroom*Wshare) / 10,

Kus:

• Koht - kõigi kütmist vajavate ruumide pindade summa;
• Wdel — erivõimsus, võttes arvesse asukoha kliimatingimusi (sellepärast oli vaja teada piirkonna kliimat).

Tavaliselt on meil erinevate kliimavööndite kohta järgmised andmed:

• põhjapoolsed piirkonnad — 1,5 — 2 kW/m²;
• keskne tsoon — 1 — 1,5 kW/m²;
• lõunapoolsed piirkonnad — 0,6 — 1 kW/m².

Need arvud on üsna meelevaldsed, kuid annavad siiski selge numbrilise vastuse keskkonna mõju kohta korteri küttesüsteemile.

Sellel kaardil on kujutatud erineva temperatuurirežiimiga kliimavööndeid. Korpuse asukoht tsooni suhtes määrab, kui palju energiat on vaja kulutada ruutmeetri kWt energia soojendamiseks (+)

Korteri kütmist vajav pindala on võrdne korteri üldpinnaga ja on võrdne ehk 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (miinus rõdu). Külma talvega keskregiooni katla erivõimsus on 1,4 kW/m2. Seega on meie näites küttekatla arvutuslik võimsus võrdne 8,08 kW-ga.

Jahutusvedeliku dünaamilised parameetrid

Liigume järgmise arvutuste etapi juurde - jahutusvedeliku tarbimise analüüs. Enamasti erineb korteri küttesüsteem teistest süsteemidest – see on tingitud küttepaneelide arvust ja torustiku pikkusest. Rõhku kasutatakse täiendava "tõukejõuna", et voolata vertikaalselt läbi süsteemi.

Eramajades, vanades paneelkorterelamutes kasutatakse kõrgsurveküttesüsteeme, mis võimaldab transportida soojust eraldavat ainet hargnenud mitmerõngalise küttesüsteemi kõikidesse sektsioonidesse ja tõsta vett kogu hoone kõrgusel (kuni 14. korruseni).

Vastupidi, tavalisel 2- või 3-toalisel autonoomse küttega korteril pole süsteemi nii palju erinevaid rõngaid ja harusid, see sisaldab mitte rohkem kui kolme ahelat.

See tähendab, et jahutusvedelikku transporditakse loodusliku veevoolu protsessi abil. Kuid võite ka kasutada tsirkulatsioonipumbad, kütet annab gaasi/elektriboiler.

Suuremate kui 100 m ruumide kütmiseks soovitame kasutada tsirkulatsioonipumpa². Pumpa saab paigaldada kas enne või pärast boilerit, kuid tavaliselt paigaldatakse see tagasivoolu poolele - madalam vedeliku temperatuur, väiksem õhulisus, pikem pumba tööiga

Küttesüsteemide projekteerimise ja paigaldamise valdkonna spetsialistid määratlevad jahutusvedeliku mahu arvutamisel kaks peamist lähenemisviisi:

1. Vastavalt süsteemi tegelikule võimsusele. Eranditult summeeritakse kõik õõnsuste mahud, kus sooja vee vool voolab: torude üksikute sektsioonide, radiaatorite osade jne summa. Kuid see on üsna töömahukas variant.
2. Vastavalt katla võimsusele. Siin on ekspertide arvamused väga erinevad, mõned ütlevad, et 10, teised 15 liitrit katla võimsusühiku kohta.

Pragmaatilisest vaatenurgast tuleb arvestada asjaoluga, et tõenäoliselt ei varusta küttesüsteem mitte ainult tuppa sooja vett, vaid soojendab vett ka vanni/duši, kraanikausi, kraanikausi ja kuivati ​​jaoks ning võib-olla ka hüdromassaaž või mullivann. See valik on lihtsam.

Seetõttu soovitame sel juhul seada 13,5 liitrit võimsusühiku kohta. Korrutades selle arvu katla võimsusega (8,08 kW), saame hinnangulise veemassi mahu - 109,08 liitrit.

Arvutatud jahutusvedeliku kiirus süsteemis on täpselt see parameeter, mis võimaldab teil valida küttesüsteemi teatud toru läbimõõdu.

See arvutatakse järgmise valemi abil:

V = (0,86*W*k)/t-to,

Kus:

• W — katla võimsus;
• t — tarnitava vee temperatuur;
• juurde — vee temperatuur tagasivooluringis;
• k — katla kasutegur (gaasikatel 0,95).

Asendades arvutatud andmed valemisse, saame: (0,86 * 8080 * 0,95)/80-60 = 6601,36/20 = 330 kg/h.Seega liigub ühe tunni jooksul süsteemist läbi 330 liitrit jahutusvedelikku (vett) ja süsteemi maht on umbes 110 liitrit.

Toru läbimõõdu määramine

Küttetorude läbimõõdu ja paksuse lõplikuks kindlaksmääramiseks jääb üle arutada soojuskadude küsimust.

Maksimaalne soojushulk väljub ruumist läbi seinte - kuni 40%, läbi akende - 15%, põrandast - 10%, kõik muu läbi lae/katuse. Korterit iseloomustavad kaod peamiselt läbi akende ja rõdumoodulite

Köetavates ruumides on mitut tüüpi soojuskadusid:

1. Toruvoolu rõhukadu. See parameeter on otseselt proportsionaalne torusisese hõõrdekao (tootja poolt antud) ja toru kogupikkuse korrutisega. Kuid praegust ülesannet arvestades võib selliseid kaotusi ignoreerida.
2. Rõhukadu torude kohalike takistuste korral — küttekulud liitmike ja siseseadmete juures. Arvestades aga probleemi tingimusi, vähest kinnituspainde ja radiaatorite arvu, võib selliseid kadusid tähelepanuta jätta.
3. Soojuskadu lähtuvalt korteri asukohast. On ka teist tüüpi soojuskulu, kuid see on rohkem seotud ruumi asukohaga ülejäänud hoone suhtes. Tavalisel korteril, mis asub maja keskel ja külgneb teiste korteritega vasakul/paremal/üleval/all, on soojuskaod läbi külgseinte, lae ja põranda peaaegu võrdsed “0”.

Kahjudega saate arvestada ainult läbi korteri esikuosa - rõdu ja üldruumi keskakna. Kuid selle probleemi saab lahendada, lisades igale radiaatorile 2-3 sektsiooni.

Toru läbimõõt valitakse vastavalt jahutusvedeliku voolukiirusele ja selle ringluse kiirusele küttetorustikus

Eeltoodud teavet analüüsides tasub tähele panna, et küttesüsteemi sooja vee arvestusliku kiiruse puhul on tabeli veeosakeste liikumiskiirus toruseina suhtes horisontaalasendis teadaolevalt 0,3-0,7 m/s.

Meistri abistamiseks esitame nn kontrollnimekirja küttesüsteemi tüüpilise hüdraulilise arvutuse arvutuste tegemiseks:

• andmete kogumine ja katla võimsuse arvutamine;
• jahutusvedeliku maht ja kiirus;
• soojuskadu ja toru läbimõõt.

Mõnikord saate arvutuste tegemisel saada toru läbimõõdu, mis on piisavalt suur, et katta arvutatud jahutusvedeliku maht. Seda probleemi saab lahendada katla töömahu suurendamise või täiendava paisupaagi lisamisega.

Meie veebisaidil on artiklite plokk, mis on pühendatud küttesüsteemi arvutamisele, soovitame teil lugeda:

1. Küttesüsteemi soojusarvutus: kuidas õigesti arvutada süsteemi koormust
2. Vee soojendamise arvutamine: valemid, reeglid, rakendamise näited
3. Hoone soojustehniline arvutus: arvutuste tegemise spetsiifika ja valemid + praktilised näited

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Küttesüsteemide looduslike ja sunnitud jahutusvedeliku tsirkulatsioonisüsteemide omadused, eelised ja puudused:

Hüdraulilised arvutused kokku võttes saadi tulevase küttesüsteemi spetsiifilised füüsikalised omadused.

Loomulikult on see lihtsustatud arvutusskeem, mis annab ligikaudsed andmed tüüpilise kahetoalise korteri küttesüsteemi hüdrauliliste arvutuste kohta.

Kas proovite ise oma küttesüsteemi hüdraulilist arvutust teha? Või äkki te ei nõustu esitatud materjaliga? Ootame teie kommentaare ja küsimusi - tagasiside plokk asub allpool.