Изчисляване на еднотръбна отоплителна система: какво да вземете предвид при изчисляване + практически пример

Еднотръбната отоплителна система е едно от решенията за тръбопроводи във вътрешността на сгради с връзката на отоплителни устройства. Такава схема изглежда най-проста и ефективна. Изграждането на отоплителен клон според опцията "една тръба" струва на собствениците на жилища по-евтини от другите методи.

За да се гарантира работата на веригата, е необходимо да се извърши предварително изчисление на еднотръбна отоплителна система - това ще поддържа желаната температура в къщата и ще предотврати загуба на налягане в мрежата. Напълно е възможно да се справите сами с тази задача. Съмнявате се в силата си?

Ще ви кажем какви са характеристиките на еднотръбна система, ще дадем примери за работни схеми, ще обясним какви изчисления трябва да се извършат на етапа на планиране на отоплителния кръг.

Устройството на еднотръбна отоплителна верига

Хидравличната стабилност на системата традиционно се осигурява от оптималния избор на условното преминаване на тръбопроводите (Dsl). Доста лесно е да се приложи стабилна схема по метода за избор на диаметри, без предварително да се настройват отоплителни системи с регулатори на температурата.

Именно към такива отоплителни системи има пряка връзка единична тръба с вертикална / хоризонтална инсталация на радиатори и при пълно отсъствие на спирателни и контролни клапани на щрангове (разклонения към устройства).

Добър пример за инсталиране на радиаторен елемент в схема, организирана по принципа на циркулация с една тръба. В този случай се използват металопластикови тръбопроводи с метална арматура.

Използвайки метода за промяна на диаметъра на тръбата в еднотръбна отоплителна верига с пръстен, е възможно да се балансират загубите на налягане, които възникват доста точно. Контролът на потока на охлаждащата течност вътре във всяко отделно отоплително устройство осигурява настройка на термостата.

Обикновено като част от процеса на изграждане на отоплителна система по еднотръбна схема, на първия етап се изграждат възли на свързването на радиатори.На втория етап циркулационните пръстени са свързани.

Класическото решение на веригата, при което една тръба се използва за потока на охлаждащата течност и разпределението на водата през радиаторите. Тази схема се отнася до най-простите опции (+)

Конструкцията на свързващото звено на едно устройство включва определянето на загубите на налягане върху възела. Изчисляването се извършва, като се взема предвид равномерното разпределение на потока на охлаждащата течност от регулатора на температурата спрямо точките на свързване в тази секция на веригата.

В рамките на същата операция се извършва изчисляването на коефициента на изтичане плюс определянето на обхвата на параметрите на разпределение на потока в затварящата се част. Вече разчитайки на изчисления обхват на клоните, се изгражда циркулационен пръстен.

Свързване на циркулационни пръстени

За да се извърши висококачествено подравняване на циркулационните пръстени на еднотръбна верига, се прави предварително изчисление на възможните загуби на налягане (∆Ро). В този случай загубата на налягане на контролния клапан (∆Рк) не се взема предвид.

Освен това, чрез стойността на дебита на охлаждащата течност в крайния участък на циркулационния пръстен и от стойността на ∆Рк (графиката в техническата документация за устройството) се определя стойността на регулиране на управляващия клапан.

Същият показател може да се определи по формулата:

Kv = 0,316G / √∆Рк,

когато:

• Ap - настройка на стойността;
• G - дебит на охлаждащата течност;
• ΔRk - загуба на налягане върху управляващия клапан.

Подобни изчисления се извършват за всеки отделен контролен клапан в една тръбна система.

Вярно е, че обхватът на загубите на налягане върху всеки PB се изчислява по формулата:

∆Рко = ∆Ро + ∆Рк - ∆Рn,

когато:

• ΔRo - възможна загуба на налягане;
• ΔRk - загуба на налягане върху PB;
• ΔRn - загуба на налягане в областта на n-циркулационния пръстен (без загубите в RS).

Ако в резултат на изчисления не са получени необходимите стойности за еднотръбна отоплителна система като цяло, се препоръчва да се използва опцията за еднотръбна система, която включва автоматични регулатори на потока.

Автоматичен регулатор на потока, инсталиран на връщащата линия на охлаждащата течност. Устройството регулира общия дебит на охлаждащата течност за цялата еднотръбна верига

Устройства като автоматични регулатори са монтирани в крайните секции на веригата (точки на свързване на щрангове, разклонителни клонове) в точките на свързване към връщащата линия.

Ако технически промените конфигурацията на автоматичния контролер (сменете изпускателния клапан и щепсела), инсталирането на устройства е възможно на тръбопроводите за захранване на охлаждащата течност.

С помощта на автоматични регулатори на потока циркулационните пръстени са свързани. В този случай се определя загубата на налягане ∆Рс в крайните секции (щрангове, клони на инструмента).

Остатъчната загуба на налягане в циркулационния пръстен се разпределя между общите участъци на тръбопроводите (mPmr) и общия регулатор на потока (∆Pp).

Стойността на временната настройка на общия контролер се избира според графиките, представени в техническата документация, като се отчита ∆Рмр на крайните секции.

Изчислете загубата на налягане в крайните секции по формулата:

∆Рс = ∆Рп - ∆Рмр - ∆Рр,

когато:

• ΔRr - прогнозна стойност;
• ΔRpp - настроен спад на налягането;
• ΔRmr - Загуби на рани в участъци от тръбопроводи;
• ΔRr - Загуба на Rrab в общия RV.

Автоматичният регулатор на основния циркулационен пръстен е зададен (при условие че първоначално разликата в налягането не е зададена), като се вземе предвид инсталирането на минималната възможна стойност от диапазона на настройка в техническата документация на устройството.

Качеството на контролируемостта на потоците чрез автоматизация на общия регулатор се контролира от разликата в загубите на налягане върху всеки отделен регулатор на щранг или клон на инструмента.

Приложение и бизнес казус

Липсата на изисквания за температурата на охладената охлаждаща течност е отправна точка за проектирането на еднотръбни отоплителни системи на термостати с инсталирането на TR на тръбопроводите за захранване на радиатора.В същото време е задължително оборудването на топлинната точка с автоматично регулиране.

Термостат, инсталиран по линията, подаваща охлаждащата течност към отоплителния радиатор. За монтаж са използвани метални фитинги, които са удобни за работа с полипропиленови тръби

На практика се използват и схематични решения, при които няма терморегулиращи устройства по захранващите линии на радиаторите. Но използването на подобни схеми се дължи на малко различни приоритети на микроклимата.

Обикновено еднотръбните схеми, при които няма автоматичен контрол, се използват за групи помещения, предназначени да компенсират топлинните загуби (50% или повече) поради допълнителни устройства: принудителна вентилация, климатизация, електрическо отопление.

Също така устройството на еднотръбни системи се намира в проекти, при които температурните ограничения за охлаждащата течност, надвишаващи граничната стойност на работния обхват на термостата, са разрешени от стандартите.

Проектите на жилищни сгради, при които работата на отоплителната система е обвързана с консумацията на топлина с помощта на електромери, обикновено се изграждат по периметрова еднотръбна схема.

Периметровата еднотръбна схема е един вид „класика на жанра“, която често се използва в практиката на общинското и частното жилищно строителство. Счита се за прост и икономичен за различни условия (+)

Икономическата обосновка за прилагането на такава схема е разположението на основните щрангове в различни точки на структурата.

Основните критерии за изчисление са разходите за два основни материала: тръби за отопление и фитинги.

Според практическите примери за прилагането на периметровата еднотръбна система, увеличаване на напречното сечение на Ду тръбопроводи с коефициент два се придружава от увеличаване на разходите за закупуване на тръби с фактор 2-3. А разходите за фитинги се увеличават до 10 пъти по-големи от размера, в зависимост от материала, от който са изработени фитингите.

База за селище за монтаж

Монтаж на еднотръбна верига, от гледна точка на местоположението на работните елементи, практически не се различава от устройството на същата системи с двойни тръби, Магистралните щрангове обикновено се намират извън жилищните помещения.

Правилата на SNiP препоръчват поставяне на щрангове в специални мини или улуци. Линията на апартаментите традиционно се изгражда по периметъра.

Пример за поставяне на тръбопроводи за отоплителна система в специално набити щандове. Този вариант на устройството често се използва в съвременното строителство.

Полагането на тръбопроводи се извършва на височина 70-100 мм от горната граница на подовия цокъл. Или инсталирането се извършва под декоративен цокъл с височина 100 мм или повече и ширина до 40 мм. Съвременното производство произвежда такива специализирани облицовки за монтаж на водопроводни или електрически комуникации.

Обвързването на радиаторите се извършва по схема отгоре надолу с подаване на тръби от едната или от двете страни. Местоположението на термостатите „от конкретна страна“ не е критично, но ако монтаж на отоплително устройство Извършва се до балконската врата, ТР инсталацията се извършва задължително на страната, най-отдалечена от вратата.

Полагането на тръби зад дънната платка изглежда преобладаващо от декоративна гледна точка, но ви кара да си припомните недостатъците, когато става въпрос за преминаващи зони, където има вътрешни врати.

Тръбопроводи, положени под декоративен цокъл. Можем да кажем, че класическото решение за еднотръбни системи, внедрени в нови сгради от различни класове

Свързването на отоплителни устройства (радиатори) с еднотръбни щрангове се извършва съгласно схеми, които позволяват леко линейно удължение на тръбите или съгласно схеми с компенсация за удължаване на тръбите в резултат на температурни промени.

Третата версия на решения за вериги, където се предполага, че използва трипосочен контролер, не се препоръчва поради икономия.

Ако устройството на системата предвижда полагане на щрангове, скрити в портите на стените, се препоръчва използването на ъглови RTD-G термостати и спирателни вентили, подобни на устройства от серия RLV като свързващи фитинги.

Опции за свързване: 1,2 - за системи, позволяващи линейно разширяване на тръбите; 3.4 - за системи, проектирани за използване на допълнителни източници на топлина; 5.6 - решенията за трипътните клапани се считат за нерентабилни (+)

Диаметърът на тръбния клон към отоплителните уреди се изчислява по формулата:

D> = 0.7√V,

когато:

• 0,7 - коефициент;
• V - вътрешния обем на радиатора.

Клонът се извършва с определен наклон (най-малко 5%) в посока на свободния изход на охлаждащата течност.

Избор на главния циркулационен пръстен

Ако проектното решение включва отоплителна система, базирана на няколко циркулационни пръстена, изборът на основния циркулационен пръстен е необходим. Изборът теоретично (и практически) трябва да бъде направен според максималната стойност на топлопреминаване на най-отдалечения радиатор.

Този параметър до известна степен влияе върху оценката на хидравличното натоварване като цяло, което се дължи на циркулационния пръстен.

Циркулационният пръстен в изображението на структурната диаграма. За различни варианти на дизайн може да има няколко такива пръстена. В този случай само един пръстен е основният (+)

Топлопредаването на отдалечено устройство се изчислява по формулата:

ATP = Qv / Qop + ΣQop,

когато:

• AMN - прогнозен топлопренос на дистанционното устройство;
• QB - необходимия топлопренос на дистанционното устройство;
• Qop - пренос на топлина от радиатори в помещението;
•  ΣQop - сумата от необходимия топлопренос на всички устройства в системата.

В този случай параметърът на количеството необходим топлопренос може да се състои от сумата от стойностите на устройствата, предназначени да обслужват сградата като цяло или само част от сградата. Например, когато се изчислява топлина отделно за помещения, обхванати от един отделен щранг или отделно взети зони, обслужвани от инструменталния клон.

По принцип изчисленият топлопренос на всеки друг отоплителен радиатор, инсталиран в системата, се изчислява по малко по-различна формула:

ATP = Qop / Qpom,

когато:

• Qop - необходимия топлопренос за отделен радиатор;
• Qpom - топлинно потребление за определено помещение, където се използва еднотръбна схема.

Най-лесният начин да се справите с изчисленията и прилагането на получените стойности е на конкретен пример.

Пример за практическо изчисление

За жилищна сграда е необходима еднотръбна система с управление от термостат.

Стойността на номиналната пропускателна способност на устройството на границата на максимална настройка е 0,6 m³/ час / бар (k1). Максималната възможна характеристика на пропускателната способност за тази настройка е 0,9 m³/ час / бар (К2).

Максималната възможна разлика в налягането TP (при ниво на шум от 30 dB) е не повече от 27 kPa (ΔP1). Глава на помпата 25 kPa (ΔP2) Работното налягане за отоплителната система е 20 kPa (ΔP).

Необходимо е да се определи диапазона на загуба на налягане за TP (ΔP1).

Стойността на вътрешния топлопренос се изчислява, както следва: Atr = 1 - k1 / k2 (1 - 06/09) = 0,56. Оттук се изчислява необходимия диапазон на загубите на налягане върху TP: ΔP1 = ΔP * Atr (20 * 0.56 ... 1) = 11.2 ... 20 kPa.

ако независими изчисления водят до неочаквани резултати, по-добре е да се свържете със специалисти или да използвате компютърен калкулатор, за да проверите.

Изводи и полезно видео по темата

Подробен анализ на изчисленията с помощта на компютърна програма с обяснения за инсталирането и подобряването на функционалността на системата:

Трябва да се отбележи, че пълномащабното изчисление дори на най-простите решения е придружено от маса от изчислени параметри. Разбира се, че е справедливо да се изчисли всичко без изключение, при условие че е организирана отоплителна конструкция, близка до идеалната структура. В действителност обаче няма нищо перфектно.

Поради това те често разчитат на изчисления като такива, както и на практически примери и резултатите от тези примери. Този подход е особено популярен за частното жилищно строителство.

Има ли нещо за допълване или имате въпроси относно изчисляването на еднотръбна отоплителна система? Можете да оставяте коментари относно публикацията, да участвате в дискусии и да споделяте собствения си опит в подреждането на отоплителния кръг. Контактната форма се намира в долния блок.