Belirli bir örnekte ısıtma sisteminin hidrolik hesaplanması

Sıcak su sirkülasyonuna dayalı ısıtma, özel bir ev düzenlemek için en yaygın seçenektir. Yetkili sistem tasarımı için, ağın tüm bölümlerindeki basıncı boru çaplarıyla bağlayan ısıtma sisteminin hidrolik hesaplaması olarak adlandırılan ön analiz sonuçlarına sahip olmak gerekir.

Sunulan makale hesaplama tekniğini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Eylem algoritmasını daha iyi anlamak için, belirli bir örnek kullanarak hesaplama prosedürünü inceledik.

Açıklanan sekansa bağlı olarak, ana ünitenin optimal çapını, ısıtma cihazlarının sayısını, kazan gücünü ve etkili bir bireysel ısı kaynağını düzenlemek için gerekli diğer sistem parametrelerini belirlemek mümkün olacaktır.

Hidrolik hesaplama kavramı

Isıtma sistemlerinin teknolojik gelişiminde belirleyici faktör olağan enerji tasarrufu haline gelmiştir. Para biriktirme arzusu, ev için ısıtmanın tasarımı, malzeme seçimi, kurulum yöntemleri ve işletimi için daha dikkatli bir yaklaşım sağlar.

Bu nedenle, daireniz veya eviniz için benzersiz ve öncelikle ekonomik bir ısıtma sistemi oluşturmaya karar verirseniz, hesaplama ve tasarım kurallarını öğrenmenizi öneririz.

Sistemin hidrolik hesaplamasını tanımlamadan önce, bir dairenin ve bir evin bireysel ısıtma sisteminin, büyük bir binanın merkezi ısıtma sistemine göre şartlı olarak daha yüksek bir büyüklük sırasına sahip olduğunu açıkça ve açıkça anlamanız gerekir.

Kişisel ısıtma sistemi, ısı ve enerji kavramlarına temelde farklı bir yaklaşıma dayanmaktadır.

Hidrolik hesaplamanın özü, soğutucu akış hızının gerçek parametrelere önemli bir yaklaşımla önceden ayarlanmamış olması, ancak boru çaplarının sistemin tüm halkalarındaki basınç parametreleriyle bağlanmasıyla belirlenmesidir.

Bu sistemlerin aşağıdaki parametrelere göre önemsiz bir şekilde karşılaştırılması yeterlidir.

1. Merkezi ısıtma sistemi (kazan-ev-daire) standart enerji türlerine dayanmaktadır - kömür, gaz. Otonom bir sistemde, yüksek bir özgül yanma ısısına veya birkaç sıvı, katı, granül malzemenin bir kombinasyonuna sahip hemen hemen her maddeyi kullanabilirsiniz.
2. DSP geleneksel elemanlar üzerine inşa edilmiştir: metal borular, “beceriksiz” piller, kesme vanaları. Bireysel ısıtma sistemi çeşitli elemanları birleştirmenize izin verir: iyi ısı dağılımı olan çok bölümlü radyatörler, yüksek teknoloji termostatları, farklı boru türleri (PVC ve bakır), musluklar, fişler, bağlantı parçaları ve elbette kendi daha ekonomik kazanları, sirkülasyon pompaları.
3. Yaklaşık 20-40 yıl önce inşa edilmiş tipik bir panel evin dairesine girerseniz, ısıtma sisteminin, dairenin her odasında pencerenin altında 7 hücreli bir pilin yanı sıra tüm evi (dikey) bir boruya ("yükseltebileceğiniz") düştüğünü görüyoruz. üstünde / altında komşular. İster bağımsız bir ısıtma sistemi (ASO) olsun, apartman sakinlerinin bireysel isteklerini dikkate alarak herhangi bir karmaşıklıkta bir sistem oluşturmanıza izin verir.
4. DSP'den farklı olarak, ayrı bir ısıtma sistemi iletim, enerji tüketimi ve ısı kaybını etkileyen oldukça etkileyici bir parametre listesini dikkate alır. Ortamın sıcaklık rejimi, tesislerde gerekli sıcaklık aralığı, odanın alanı ve hacmi, pencere ve kapı sayısı, tesislerin amacı vb.

Bu nedenle, ısıtma sisteminin hidrolik hesaplaması (GRSO), boru çapı, gibi parametreler hakkında kapsamlı bilgi sağlayan, ısıtma sisteminin hesaplanan karakteristik koşullarının bir koşuludur. radyatör sayısı ve valfler.

Bu tip radyatör, Sovyet sonrası alanda çoğu panel evine kuruldu. Malzemeden tasarruf ve “yüzünde” bir tasarım fikrinin olmaması

GRSO, sıcak suyu ısıtma sisteminin (radyatörler) son elemanlarına taşımak için doğru halka su pompasını (ısıtma kazanı) seçmenize ve sonunda, evin ısınmasına yönelik finansal yatırımları doğrudan etkileyen en dengeli sisteme sahip olmanızı sağlar.

DSP için başka bir ısıtma radyatörü. Bu, çok sayıda kenara sahip olabilen çok yönlü bir üründür. Böylece ısı transfer alanını artırabilir veya azaltabilirsiniz

Hesaplama adımlarının sırası

Isıtma sisteminin hesaplanması hakkında konuşursak, bu prosedürün tasarım açısından en belirsiz ve önemli olduğunu belirtiyoruz.

Hesaplamayı yapmadan önce, gelecekteki sistemin ön analizini yapmanız gerekir, örneğin:

• dairenin tüm odalarına ve özellikle her odaya ısı dengesini ayarlamak;
• termostatları, vanaları ve basınç regülatörlerini seçin;
• maksimum ve minimum ısı taşıyıcı tüketimi ile sistem alanlarını saptar.

Ek olarak, soğutucunun genel taşıma şemasını belirlemek gerekir: tam ve küçük devre, tek boru sistemi veya iki borulu otoyol.

Hidrolik hesaplamanın bir sonucu olarak, aşağıdaki sorulara cevap veren hidrolik sistemin birkaç önemli özelliğini elde ederiz:

• ısıtma kaynağının gücü ne olmalıdır;
• soğutucunun akış hızı ve hızı nedir;
• ısı boru hattının ana boru hattının hangi çapına ihtiyaç duyulduğu;
• olası ısı kayıpları ve soğutucunun kendisinin kütlesi nelerdir.

Hidrolik hesaplamanın bir başka önemli yönü, aşırı termal koşullar sırasında sistemin tüm parçalarının (dallarının) kontrol cihazları yardımıyla denge (bağlama) prosedürüdür.

Birkaç ana ısıtma ürünü türü vardır: dökme demir ve alüminyum çok bölümlü, çelik panel, bimetal radyatörler ve coveters. Ancak en yaygın olanları alüminyum çok bölümlü radyatörlerdir

Boru hattının yerleşim alanı, boru hattının kendisinin sabit bir çapının yanı sıra odaların ısı dengesinin formülü ile belirlenen, değişmeyen bir sıcak su akışı olan bir bölümdür. Tasarım bölgelerinin listesi bir pompadan veya ısı kaynağından başlar.

Örneğin başlangıç ​​koşulları

Hidrolik yanlış hesaplamanın tüm detaylarının daha spesifik bir açıklaması için, geleneksel bir mahfazanın somut bir örneğini alıyoruz. Stokta toplam 65.54 m alana sahip 2 odalı klasik bir panel evimiz var²iki oda, bir mutfak, ayrı tuvalet ve banyo, çift koridor, ikiz balkon bulunmaktadır.

Devreye aldıktan sonra dairenin hazır olup olmadığı hakkında aşağıdaki bilgileri aldık. Tarif edilen daire, monolitik betonarme yapılardan yapılmış macun ve astarlı duvarlar, iki odacıklı camlı profil pencereler, tir preslenmiş iç kapılar ve banyo zeminindeki seramik karoları içerir.

Dört girişi olan tipik bir 9 katlı panel ev. Her katta 3 daire vardır: bir 2 odalı ve iki 3 odalı. Daire beşinci katta yer almaktadır

Buna ek olarak, sunulan konut zaten bakır kablolama, dağıtıcılar ve ayrı bir kapak, gaz sobası, banyo, lavabo, tuvalet, ısıtmalı havlu askısı, lavabo ile donatılmıştır.

Ve en önemlisi, oturma odaları, banyo ve mutfak zaten alüminyum ısıtma radyatörlerine sahiptir. Borular ve kazan ile ilgili soru açıktır.

Veriler nasıl toplanır

Sistemin hidrolik hesaplaması çoğunlukla odanın alanı üzerindeki ısınmanın hesaplanması ile ilgili hesaplamalara dayanmaktadır.

Bu nedenle, aşağıdaki bilgilere sahip olmalısınız:

• her bir odanın alanı;
• pencere ve kapı konektörlerinin boyutları (iç kapıların ısı kaybı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur);
• iklim koşulları, bölgenin özellikleri.

Aşağıdaki verilerden yola çıkacağız. Umumi alan 18.83 m'dir.², yatak odası - 14.86 m², mutfak - 10.46 m², balkon - 7.83 m² (miktar), koridor - 9.72 m² (miktar), banyo - 3.60 m², tuvalet - 1.5 m². Giriş kapıları - 2.20 m², ortak salonun pencere ekranı - 8.1 m², yatak odası penceresi - 1,96 m², mutfak penceresi - 1.96 m².

Dairenin duvarlarının yüksekliği 2 metre 70 cm, dış duvarlar B7 sınıfı beton artı 300 mm kalınlığında iç sıvadan yapılmıştır.İç duvarlar ve bölmeler - 120 mm rulman, sıradan - 80 mm. Zemin ve buna göre, B15 sınıfı beton plakaların tavanı, kalınlığı 200 mm.

Bu dairenin düzeni, odalarda ortalama 20-22⁰C sıcaklık sağlayacak olan mutfak, yatak odası ve ortak odadan geçen tek bir ısıtma dalı oluşturma fırsatı sunmaktadır (+)

Çevre ne olacak? Daire, küçük bir kasaba mikro bölgelerinin ortasında bulunan evde. Belli bir ovada yer alan şehir, deniz seviyesinden yüksekliği 130-150 m, serin kışları ve oldukça sıcak yazları ile ılıman kıtasaldır.

Yıllık ortalama sıcaklık + 7,6 ° C. Ocak ayında ortalama sıcaklık -6.6 olup yılın en düşük ortalamasıdır. + 18.7 ° C. Rüzgar - 3.5 m / s, ortalama nem -% 74, yağış 569 mm.

Bölgenin iklim koşullarını analiz ederken, dairenin ısıtma sisteminin ayarlanması için özel gereksinimi etkileyen geniş bir sıcaklık aralığı ile uğraştığımıza dikkat edilmelidir.

Isı jeneratör gücü

Isıtma sisteminin ana bileşenlerinden biri bir kazandır: elektrik, gaz, kombine - bu aşamada önemli değil. Ana özelliği bizim için önemli olduğundan - güç, yani, ısıtma için harcanacak zaman birimi başına enerji miktarı.

Kazanın gücü aşağıdaki formülle belirlenir:

W kazan = (S odası * W işi) / 10,

burada:

• Spomesch - tüm odalarda ısıtma gerektiren alanların toplamı;
• Wudel - yerin iklim koşullarını dikkate alan özel güç (bu nedenle bölgenin iklimini bilmek gerekliydi).

Karakteristik nedir, farklı iklim bölgeleri için aşağıdaki verilere sahibiz:

• kuzey bölgeleri - 1,5 - 2 kW / m²;
• merkezi bölge - 1 - 1,5 kW / m²;
• güney bölgeleri - 0,6 - 1 kW / m².

Bu rakamlar oldukça keyfi olmakla birlikte, dairenin ısıtma sistemi üzerindeki çevresel etki ile ilgili net bir sayısal cevap vermektedir.

Bu harita farklı sıcaklık koşullarına sahip iklim bölgelerini göstermektedir. Muhafazanın bölgeye göre konumu ve bir metre kare kW enerji ısıtmak için ne kadar harcayacağınız (+)

Dairenin ısıtılması gereken alanın toplamı dairenin toplam alanına eşittir, yani 65.54-1.80-6.03 = 57.71 m2'ye (eksi balkon) eşittir. Soğuk kışları olan merkezi bölge için kazanın özgül gücü 1.4 kW / m2'dir. Böylece, örneğimizde, ısıtma kazanının hesaplanan gücü 8.08 kW'a eşittir.

Dinamik sıvı parametreleri

Hesaplamaların bir sonraki aşamasına geçiyoruz - soğutucu tüketiminin analizi. Çoğu durumda, bir dairenin ısıtma sistemi diğer sistemlerden farklıdır - bunun nedeni ısıtma panellerinin sayısı ve boru hattının uzunluğudur. Basınç, sistem boyunca dikey olarak akışın ek bir "itici gücü" olarak kullanılır.

Özel tek ve çok katlı binalarda, eski panel tipi apartmanlar, yüksek basınçlı ısıtma sistemleri kullanılır, bu da ısı serbest bırakan maddenin dallı, çok halkalı bir ısıtma sisteminin tüm bölümlerine taşınmasını ve suyun binanın tüm yüksekliğine (14. kata kadar) yükseltilmesini sağlar.

Aksine, bağımsız ısıtmaya sahip sıradan bir 2 veya 3 odalı dairede sistemin çeşitli halkaları ve dalları yoktur; üçten fazla devre içermez.

Bu, soğutucu akışkanın doğal su akışı işlemi kullanılarak taşındığı anlamına gelir. Ama aynı zamanda sirkülasyon pompalarıısıtma, bir gaz / elektrikli kazan ile sağlanır.

100 m'nin üzerindeki odaları ısıtmak için bir sirkülasyon pompası kullanmanızı öneririz². Pompa hem kazandan önce hem de sonra monte edilebilir, ancak genellikle “dönüş” e konur - daha düşük taşıyıcı sıcaklığı, daha az hava beslemesi, daha uzun pompa ömrü

Isıtma sistemlerinin tasarımı ve kurulumundaki uzmanlar, soğutucu hacminin hesaplanması açısından iki ana yaklaşım belirler:

1. Sistemin gerçek kapasitesine göre. Sıcak su akışının akacağı istisnasız tüm boşluk hacimleri toplanır: bireysel boru bölümlerinin, radyatör bölümlerinin vb. Ancak bu oldukça zaman alıcı bir seçenektir.
2. Kazan gücü ile. Burada, uzmanların görüşleri çok fazla saptı, bazıları 10, diğerleri kazanın birim kapasitesi başına 15 litre.

Pragmatik bir bakış açısından, ısıtma sisteminin muhtemelen sadece oda için sıcak su sağlamakla kalmayacağı, aynı zamanda banyo / duş, lavabo, lavabo ve kurutucu için suyu ve belki de bir hidromasaj veya jakuzi için ısınacağı dikkate alınmalıdır. Bu seçenek daha basittir.

Bu nedenle, bu durumda, birim güç başına 13,5 litre takmanızı öneririz. Bu sayının kazan gücü (8.08 kW) ile çarpılmasıyla, hesaplanan su kütlesi hacmini alıyoruz - 109.08 litre.

Sistemdeki soğutucu akışkanın hesaplanan hızı, ısıtma sistemi için belirli bir boru çapı seçmenize izin veren parametredir.

Aşağıdaki formülle hesaplanır:

V = (0,86 * G * k) / t-ila,

burada:

• W - kazan gücü;
• t - verilen suyun sıcaklığı;
• için - dönüş devresindeki su sıcaklığı;
• k - kazan verimliliği (gaz kazanı için 0.95).

Formülde hesaplanan verileri değiştirerek, aşağıdakilere sahibiz: (0.86 * 8080 * 0.95) / 80-60 = 6601.36 / 20 = 330kg / s. Böylece, bir saat içinde sistemde 330 litre soğutucu (su) hareket eder ve sistemin kapasitesi yaklaşık 110 litredir.

Boru çapının belirlenmesi

Isıtma borularının çapının ve kalınlığının nihai olarak belirlenmesi için, ısı kaybı konusunu tartışmaya devam etmektedir.

Maksimum ısı miktarı odayı duvarlardan bırakır -% 40'a kadar, pencerelerden -% 15, zemin -% 10, tavan / çatıdan diğer her şey. Daire esas olarak pencereler ve balkon modülleri nedeniyle kayıplar ile karakterizedir

Isıtmalı odalarda birkaç tip ısı kaybı vardır:

1. Boru basınç kaybı. Bu parametre, boru içindeki (üretici tarafından sağlanan) belirli sürtünme kaybının çarpımı ile toplam boru uzunluğu arasında doğru orantılıdır. Ancak mevcut görev göz önüne alındığında, bu tür kayıplar göz ardı edilebilir.
2. Yerel boru dirençlerinde kafa kaybı - Bağlantı parçaları ve iç donanımdaki ısı maliyetleri. Ancak sorunun koşulları, az sayıda montaj dirseği ve radyatör sayısı göz önüne alındığında, bu tür kayıplar ihmal edilebilir.
3. Dairenin bulunduğu yere bağlı ısı kayıpları. Başka bir ısı maliyeti türü vardır, ancak odanın binanın geri kalanına göre yeri ile daha ilgilidir. Evin ortasında bulunan ve diğer dairelerle birlikte sol / sağ / üst / alt tarafa bitişik sıradan bir daire için, yan duvarlardan, tavandan ve zeminden ısı kaybı pratik olarak “0” a eşittir.

Kayıpları sadece dairenin önünden hesaplayabilirsiniz - balkon ve ortak odanın merkezi penceresi. Ancak, radyatörlerin her birine 2-3 bölüm eklenmesi nedeniyle bu soru kapatılmaktadır.

Boru çapının değeri, soğutma sıvısının akışına ve ısıtma ana hattındaki dolaşım hızına göre seçilir.

Yukarıdaki bilgileri analiz ederek, ısıtma sistemindeki hesaplanan sıcak su hızı için, su parçacıklarının boru duvarına göre 0.3-0.7 m / s'lik yatay bir pozisyonda çizelgesel hareket hızının bilindiğini belirtmek gerekir.

Ustaya yardımcı olmak için, bir ısıtma sisteminin tipik bir hidrolik hesaplaması için hesaplamaların kontrol listesini sunuyoruz:

• veri toplama ve kazan gücünün hesaplanması;
• ısı taşıyıcının hacmi ve hızı;
• ısı kaybı ve boru çapı.

Bazen yanlış hesaplama yaparken, soğutucunun hesaplanan hacmini bloke etmek için yeterince büyük bir boru çapı elde edebilirsiniz. Bu sorun, kazanın yer değiştirmesini artırarak veya ek bir genleşme tankı eklenerek çözülebilir.

Web sitemizde ısıtma sisteminin hesaplanmasına ayrılmış bir makale bloğu var, şunları okumanızı öneririz:

1. Bir ısıtma sisteminin termal hesaplanması: bir sistemdeki yükün nasıl doğru bir şekilde hesaplanacağı
2. Su ısıtmasının hesaplanması: formüller, kurallar, uygulama örnekleri
3. Bir binanın termoteknik hesaplaması: hesaplama yapmak için spesifikler ve formüller + pratik örnekler

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Isıtma ortamı için doğal ve zorlamalı sirkülasyon sistemlerinin özellikleri, avantajları ve dezavantajları:

Hidrolik hesaplamayı özetlemek gerekirse, gelecekteki ısıtma sisteminin belirli fiziksel özelliklerini elde ettik.

Doğal olarak, bu, tipik bir iki odalı dairenin ısıtma sistemi için hidrolik hesaplama hakkında yaklaşık veri veren basitleştirilmiş bir hesaplama şemasıdır.

Isıtma sisteminin hidrolik bir hesaplamasını bağımsız olarak yapmaya mı çalışıyorsunuz? Ya da belki belirtilen malzeme ile aynı fikirde değiller? Yorumlarınızı ve sorularınızı bekliyoruz - geri bildirim bloğu aşağıda yer almaktadır.