Obliczanie jednorurowego systemu grzewczego: co wziąć pod uwagę przy obliczaniu + praktycznie przykład

Jednorurowy system grzewczy jest jednym z rozwiązań dla instalacji rurowych wewnątrz budynków z podłączeniem urządzeń grzewczych. Taki schemat wydaje się najprostszy i najskuteczniejszy. Budowa gałęzi grzewczej zgodnie z opcją „jednej rury” kosztuje właścicieli domów tańszych niż inne metody.

Aby zapewnić działanie obwodu, konieczne jest wstępne obliczenie jednorurowego systemu grzewczego - pozwoli to utrzymać pożądaną temperaturę w domu i zapobiegać stracie ciśnienia w sieci. Jest całkiem możliwe, aby poradzić sobie z tym zadaniem na własną rękę. Wątpisz w swoją siłę?

Powiemy ci, jakie są cechy systemu jednorurowego, podamy przykłady schematów roboczych, wyjaśnimy, jakie obliczenia należy wykonać na etapie planowania obwodu grzewczego.

Urządzenie jednorurowego obwodu grzewczego

Stabilność hydrauliczną systemu tradycyjnie zapewnia optymalny wybór warunkowego przejścia rurociągów (Dsl). Realizacja stabilnego schematu za pomocą metody wyboru średnic jest dość prosta, bez uprzedniej konfiguracji systemów grzewczych z regulatorami temperatury.

To właśnie do takich systemów grzewczych ma bezpośredni związek pojedyncza rura z pionowym / poziomym montażem grzejników i przy całkowitym braku zaworów odcinających i kontrolnych na pionach (odgałęzienia do urządzeń).

Dobry przykład instalacji elementu grzejnego w obwodzie zorganizowanym na zasadzie obiegu z jedną rurą. W takim przypadku stosuje się rurociągi metalowo-plastikowe z metalowymi łącznikami.

Stosując metodę zmiany średnic rur w jednorurowym pierścieniowym obwodzie grzewczym, możliwe jest dość dokładne zrównoważenie strat ciśnienia. Zapewnia kontrolę przepływu chłodziwa wewnątrz każdego urządzenia grzewczego ustawienie termostatu.

Zwykle, w ramach procesu budowy systemu grzewczego zgodnie ze schematem jednorurowym, w pierwszym etapie budowane są węzły wiązania grzejników.W drugim etapie pierścienie cyrkulacyjne są połączone.

Klasyczne rozwiązanie obwodu, w którym jedna rura służy do przepływu chłodziwa i dystrybucji wody przez radiatory. Ten schemat odnosi się do najprostszych opcji (+)

Konstrukcja jednostki wiążącej pojedynczego urządzenia obejmuje określenie strat ciśnienia w węźle. Obliczenia są przeprowadzane z uwzględnieniem równomiernego rozkładu przepływu chłodziwa przez regulator temperatury w stosunku do punktów przyłączeniowych w tym odcinku obwodu.

W ramach tej samej operacji wykonuje się obliczenie współczynnika przecieku oraz określenie zakresu parametrów rozkładu przepływu w sekcji zamykania. Już opierając się na obliczonym zakresie gałęzi, budowany jest pierścień cyrkulacyjny.

Łączące pierścienie obiegowe

W celu wykonania wysokiej jakości wyrównania pierścieni cyrkulacyjnych obwodu jednoprzewodowego wykonuje się wstępne obliczenia możliwych strat ciśnienia (∆Р®). W takim przypadku strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym (∆Рк) nie jest brana pod uwagę.

Ponadto na podstawie wartości natężenia przepływu chłodziwa w końcowej części pierścienia cyrkulacyjnego i wartości ∆Рк (wykres w dokumentacji technicznej urządzenia) określa się wartość regulacji zaworu regulacyjnego.

Ten sam wskaźnik można ustalić na podstawie wzoru:

Kv = 0,316 G / √∆Рк,

gdzie:

• Plac - wartość ustawienia;
• G. - natężenie przepływu chłodziwa;
• .Рк - strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym.

Podobne obliczenia są wykonywane dla każdego pojedynczego zaworu sterującego w systemie z pojedynczą rurą.

To prawda, że ​​zakres strat ciśnienia na każdym PB oblicza się ze wzoru:

∆Рко = ∆Ро + ∆Рк - ∆Рn,

gdzie:

• .Ро - możliwa utrata ciśnienia;
• .Рк - strata ciśnienia na PB;
• ∆Pn - strata ciśnienia w obszarze pierścienia n-cyrkulacyjnego (z wyłączeniem strat w RS).

Jeśli w wyniku obliczeń nie uzyskano niezbędnych wartości dla jednorurowego systemu grzewczego jako całości, zaleca się skorzystanie z opcji jednorurowego systemu obejmującego automatyczne regulatory przepływu.

Automatyczny regulator przepływu zainstalowany na linii powrotnej płynu chłodzącego. Urządzenie reguluje całkowite natężenie przepływu chłodziwa dla całego obwodu jednorurowego

Urządzenia, takie jak automatyczne regulatory, są montowane na końcowych odcinkach obwodu (punkty połączeń na pionach, odgałęzieniach) w punktach połączenia z linią powrotną.

Jeśli zmienisz technicznie konfigurację automatycznego sterownika (zamień zawór spustowy i korek), instalacja urządzeń będzie możliwa na przewodach doprowadzających chłodziwo.

Za pomocą automatycznych sterowników przepływu pierścienie cyrkulacyjne są połączone. W tym przypadku określa się stratę ciśnienia ∆Рс na końcowych sekcjach (pionach, gałęziach instrumentów).

Strata ciśnienia resztkowego w pierścieniu cyrkulacyjnym rozkłada się między wspólne odcinki rurociągów (∆Pmr) i ogólny regulator przepływu (∆Pp).

Wartość tymczasowej regulacji sterownika ogólnego jest wybierana zgodnie z wykresami przedstawionymi w dokumentacji technicznej, z uwzględnieniem ∆Рмр sekcji końcowych.

Obliczyć stratę ciśnienia na końcowych odcinkach według wzoru:

∆Рс = ∆Рп - ∆Рмр - ∆Рр,

gdzie:

• .Рр - wartość szacunkowa;
• ∆Rpp - ustawić spadek ciśnienia;
• .Рмр - Straty grabi na odcinkach rurociągów;
• .Рр - Utrata Rrab w ogólnej RV.

Automatyczny regulator głównego pierścienia cyrkulacyjnego jest ustawiony (pod warunkiem, że różnica ciśnień nie jest początkowo ustawiona), biorąc pod uwagę instalację minimalnej możliwej wartości z zakresu ustawień w dokumentacji technicznej urządzenia.

Jakość sterowalności przepływów przez automatyzację ogólnego regulatora jest kontrolowana przez różnicę strat ciśnienia na każdym regulatorze pionowym lub gałęzi przyrządu.

Aplikacja i uzasadnienie biznesowe

Brak wymagań dotyczących temperatury chłodzonego chłodziwa jest punktem wyjścia do projektowania jednorurowych systemów grzewczych na termostatach z instalacją TR na przewodach zasilających grzejniki.Jednocześnie konieczne jest wyposażenie punktu grzejnego w automatyczną regulację.

Termostat zainstalowany na linii dostarczającej chłodziwo do grzejnika. Do instalacji zastosowano metalowe łączniki, które są wygodne do pracy z rurami polipropylenowymi

W praktyce stosowane są również schematyczne rozwiązania, w których nie ma urządzeń termoregulacyjnych na liniach zasilających grzejniki. Jednak stosowanie takich schematów wynika z nieco innych priorytetów mikroklimatu.

Zazwyczaj schematy jednorurowe, w których nie ma automatycznego sterowania, stosuje się w grupach pomieszczeń zaprojektowanych w celu kompensacji strat ciepła (50% lub więcej) z powodu dodatkowych urządzeń: wymuszonej wentylacji, klimatyzacji, ogrzewania elektrycznego.

Ponadto, urządzenie z systemami jednorurowymi znajduje się w projektach, w których limity temperatury chłodziwa przekraczające wartość graniczną zakresu roboczego termostatu są dozwolone przez normy.

Projekty budynków mieszkalnych, w których działanie systemu grzewczego jest powiązane z zużyciem ciepła za pomocą liczników, są zwykle budowane na schemacie jednorurowym na obwodzie.

Schemat obwodowy z pojedynczą rurką jest rodzajem „klasyki gatunku”, która jest często stosowana w praktyce budownictwa mieszkaniowego w mieście i na terenie prywatnym. Jest uważany za prosty i ekonomiczny w różnych warunkach (+)

Ekonomicznym uzasadnieniem wdrożenia takiego systemu jest lokalizacja głównych taśm nośnych w różnych punktach struktury.

Głównymi kryteriami obliczeniowymi są koszty dwóch głównych materiałów: rury grzewcze i wyposażenie.

Zgodnie z praktycznymi przykładami realizacji obwodowego systemu pojedynczych rur, wzrostowi przekroju Du rurociągów o dwa razy towarzyszy wzrost kosztu zakupu rur o 2-3 razy. A koszty złączek wzrosną do 10-krotności wielkości, w zależności od materiału, z którego wykonane są łączniki.

Baza rozliczeniowa do instalacji

Instalacja obwodu jednorurowego, z punktu widzenia położenia elementów roboczych, praktycznie nie różni się od urządzenia tego samego systemy dwururowe. Piony nośne znajdują się zwykle poza pomieszczeniami mieszkalnymi.

Zasady SNiP zalecają układanie pionów w specjalnych kopalniach lub rynnach. Linia mieszkaniowa jest tradycyjnie budowana na obwodzie.

Przykład umieszczenia rurociągów systemu grzewczego w specjalnie wykrojonych króćcach. Ten wariant urządzenia jest często stosowany w nowoczesnej konstrukcji.

Układanie rurociągów odbywa się na wysokości 70-100 mm od górnej granicy cokołu podłogowego. Lub instalacja odbywa się pod dekoracyjnym cokołem o wysokości 100 mm lub większej i szerokości do 40 mm. Nowoczesna produkcja produkuje takie specjalistyczne okładziny do instalacji wodno-kanalizacyjnych lub elektrycznych.

Wiązanie grzejników odbywa się według schematu odgórnego z zapasem rur po jednej lub po obu stronach. Lokalizacja termostatów „po określonej stronie” nie jest krytyczna, ale jeśli instalacja urządzenia grzewczego Odbywa się to obok drzwi balkonowych, montaż TP odbywa się koniecznie po stronie najdalej od drzwi.

Układanie rur za listwą przypodłogową wydaje się dominować z dekoracyjnego punktu widzenia, ale pozwala przypomnieć sobie wady związane z przechodzeniem przez obszary, w których znajdują się wewnętrzne drzwi.

Rurociągi ułożone pod ozdobnym cokołem. Można powiedzieć, że klasyczne rozwiązanie dla systemów jednorurowych wdrożone w nowych budynkach różnych klas

Połączenie urządzeń grzewczych (grzejników) z pionowymi rurami jednorurowymi odbywa się zgodnie ze schematami, które pozwalają na niewielkie liniowe wydłużenie rur lub zgodnie ze schematami z kompensacją wydłużenia rur w wyniku zmian temperatury.

Trzecia wersja rozwiązań dla obwodów, w której ma być używany sterownik trójdrożny, nie jest zalecana ze względów ekonomicznych.

Jeśli urządzenie systemu przewiduje instalację pionów ukrytych w bramach ścian, zaleca się stosowanie termostatów kątowych typu RTD-G i zaworów odcinających podobnych do urządzeń z serii RLV jako łączników.

Opcje połączeń: 1,2 - dla systemów umożliwiających liniowe rozszerzanie rur; 3.4 - dla systemów zaprojektowanych do wykorzystania dodatkowych źródeł ciepła; 5.6 - decyzje dotyczące zaworów trójdrożnych są uważane za nierentowne (+)

Średnicę odgałęzienia rury do urządzeń grzewczych oblicza się według wzoru:

D> = 0,7√V,

gdzie:

• 0,7 - współczynnik;
• V. - wewnętrzna objętość grzejnika.

Odgałęzienie wykonuje się z pewnym nachyleniem (co najmniej 5%) w kierunku swobodnego wylotu chłodziwa.

Wybór głównego pierścienia cyrkulacyjnego

Jeżeli rozwiązanie konstrukcyjne obejmuje system grzewczy oparty na kilku pierścieniach cyrkulacyjnych, konieczny jest wybór głównego pierścienia cyrkulacyjnego. Wyboru teoretycznie (i praktycznie) należy dokonać zgodnie z maksymalną wartością wymiany ciepła najbardziej oddalonego grzejnika.

Ten parametr w pewnym stopniu wpływa na ocenę obciążenia hydraulicznego jako całości przypisywanego pierścieniowi cyrkulacyjnemu.

Pierścień cyrkulacyjny na obrazie schematu strukturalnego. Może być kilka takich pierścieni dla różnych opcji projektowych. W takim przypadku tylko jeden pierścień jest głównym (+)

Przenikanie ciepła z urządzenia zdalnego jest obliczane według wzoru:

ATP = Qv / Qop + opQop,

gdzie:

• Atp - szacowany transfer ciepła z urządzenia zdalnego;
• Qv - niezbędny transfer ciepła z urządzenia zdalnego;
• Qop - przenoszenie ciepła z grzejników do pomieszczenia;
•  OpQop - suma niezbędnego transferu ciepła wszystkich urządzeń w systemie.

W takim przypadku parametr wielkości niezbędnego transferu ciepła może składać się z sumy wartości urządzeń zaprojektowanych do obsługi budynku jako całości lub tylko części budynku. Na przykład przy obliczaniu ciepła osobno dla pomieszczeń pokrytych jednym osobnym pionem lub osobno pobranych obszarów obsługiwanych przez gałąź instrumentów.

Zasadniczo obliczone przenikanie ciepła dowolnego innego grzejnika zainstalowanego w systemie oblicza się według nieco innej formuły:

ATP = Qop / Qpom,

gdzie:

• Qop - niezbędny transfer ciepła dla oddzielnego grzejnika;
• Qhom - zapotrzebowanie na ciepło dla określonego pomieszczenia, w którym stosuje się system z pojedynczą rurą.

Najłatwiejszym sposobem radzenia sobie z obliczeniami i zastosowaniem uzyskanych wartości jest konkretny przykład.

Praktyczny przykład obliczeniowy

W przypadku budynku mieszkalnego wymagany jest system jednorurowy ze sterowaniem z termostatu.

Wartość nominalnej przepustowości urządzenia na granicy maksymalnego ustawienia wynosi 0,6 m³/ h / bar (k1). Maksymalna możliwa charakterystyka przepustowości dla tej wartości ustawienia wynosi 0,9 m³/ h / bar (K2).

Maksymalna możliwa różnica ciśnień TP (przy poziomie hałasu 30 dB) wynosi nie więcej niż 27 kPa (ΔP1). Wysokość podnoszenia 25 kPa (ΔP2) Ciśnienie robocze w systemie grzewczym wynosi 20 kPa (ΔP).

Konieczne jest określenie zakresu strat ciśnienia dla TP (PP1).

Wartość wewnętrznego transferu ciepła oblicza się w następujący sposób: Atr = 1 - k1 / k2 (1 - 06/09) = 0,56. Stąd obliczany jest wymagany zakres strat ciśnienia na TP: ΔP1 = ΔP * Atr (20 * 0,56 ... 1) = 11,2 ... 20 kPa.

Jeśli niezależne obliczenia prowadzić do nieoczekiwanych wyników, lepiej skontaktować się ze specjalistami lub skorzystać z kalkulatora komputerowego, aby to sprawdzić.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Szczegółowa analiza obliczeń za pomocą programu komputerowego wraz z objaśnieniami dotyczącymi instalacji i poprawy funkcjonalności systemu:

Należy zauważyć, że pełnej skali obliczeń nawet najprostszych rozwiązań towarzyszy masa obliczonych parametrów. Oczywiście sprawiedliwe jest obliczanie wszystkiego bez wyjątku, pod warunkiem, że struktura grzewcza jest zorganizowana zbliżona do idealnej. Jednak w rzeczywistości nie ma nic doskonałego.

Dlatego często opierają się na obliczeniach jako takich, a także na praktycznych przykładach i wynikach tych przykładów. Takie podejście jest szczególnie popularne w budownictwie prywatnym.

Czy jest coś do uzupełnienia lub masz pytania dotyczące obliczania jednorurowego systemu grzewczego? Możesz zostawić komentarz do publikacji, wziąć udział w dyskusjach i podzielić się własnym doświadczeniem w aranżacji obiegu grzewczego. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.