Hydraulic na pagkalkula ng isang sistema ng pag-init gamit ang isang partikular na halimbawa

Ang pag-init batay sa sirkulasyon ng mainit na tubig ay ang pinakakaraniwang opsyon para sa pag-aayos ng isang pribadong bahay.Para sa karampatang pag-unlad ng sistema, kinakailangan na magkaroon ng mga paunang resulta ng pagsusuri, ang tinatawag na haydroliko na pagkalkula ng sistema ng pag-init, na nag-uugnay sa presyon sa lahat ng mga seksyon ng network na may mga diameter ng mga tubo.

Ang ipinakita na artikulo ay inilalarawan nang detalyado ang pamamaraan ng pagkalkula. Upang mas maunawaan ang algorithm ng mga aksyon, tiningnan namin ang pamamaraan ng pagkalkula gamit ang isang partikular na halimbawa.

Sa pamamagitan ng pagsunod sa inilarawan na pagkakasunud-sunod, posible na matukoy ang pinakamainam na diameter ng pipeline, ang bilang ng mga aparato sa pag-init, kapangyarihan ng boiler at iba pang mga parameter ng system na kinakailangan para sa pag-aayos ng isang epektibong indibidwal na supply ng init.

Konsepto ng pagkalkula ng haydroliko

Ang pagtukoy sa kadahilanan sa teknolohikal na pag-unlad ng mga sistema ng pag-init ay ang karaniwang pagtitipid sa enerhiya. Ang pagnanais na makatipid ng pera ay nagpipilit sa amin na kumuha ng mas maingat na diskarte sa disenyo, pagpili ng mga materyales, mga paraan ng pag-install at pagpapatakbo ng pagpainit para sa bahay.

Samakatuwid, kung magpasya kang lumikha ng isang natatangi at pangunahing matipid na sistema ng pag-init para sa iyong apartment o bahay, pagkatapos ay inirerekumenda namin na pamilyar ka sa pagkalkula at mga panuntunan sa disenyo.

Bago tukuyin ang haydroliko na pagkalkula ng sistema, kailangan mong malinaw at malinaw na maunawaan na ang indibidwal na sistema ng pag-init ng isang apartment o bahay ay matatagpuan, conventionally, isang order ng magnitude na mas mataas na nauugnay sa central heating system ng isang malaking gusali.

Ang isang personal na sistema ng pag-init ay batay sa isang panimula na naiibang diskarte sa mga konsepto ng init at mga mapagkukunan ng enerhiya.

Ang kakanyahan ng pagkalkula ng haydroliko ay ang rate ng daloy ng coolant ay hindi nakatakda nang maaga na may isang makabuluhang approximation sa mga tunay na parameter, ngunit natutukoy sa pamamagitan ng pag-link ng mga diameter ng pipeline na may mga parameter ng presyon sa lahat ng mga singsing ng system

Ito ay sapat na upang magsagawa ng isang maliit na paghahambing ng mga sistemang ito ayon sa mga sumusunod na parameter.

1. Ang central heating system (boiler room-house-apartment) ay batay sa mga karaniwang uri ng mga carrier ng enerhiya - karbon, gas. Sa isang autonomous system, maaari mong gamitin ang halos anumang substance na may mataas na partikular na init ng pagkasunog, o kumbinasyon ng ilang likido, solid, o butil na materyales.
2. Ang DSP ay binuo sa mga ordinaryong elemento: metal pipe, "clumsy" na baterya, shut-off valves. Pinapayagan ka ng isang indibidwal na sistema ng pag-init na pagsamahin ang iba't ibang mga elemento: mga multi-section na radiator na may mahusay na paglipat ng init, mga high-tech na thermostat, iba't ibang uri ng tubo (PVC at tanso), taps, plugs, fittings at siyempre ang sarili nating mas matipid na boiler, circulation pump.
3. Kung pupunta ka sa apartment ng isang tipikal na panel house na itinayo 20-40 taon na ang nakakaraan, nakikita namin na ang sistema ng pag-init ay bumaba sa pagkakaroon ng isang 7-section na baterya sa ilalim ng bintana sa bawat silid ng apartment kasama ang isang vertical pipe sa pamamagitan ng buong bahay (riser), kung saan maaari kang "makipag-usap" sa mga kapitbahay sa itaas/ibaba. Ang isang autonomous heating system (AHS) ay nagpapahintulot sa iyo na bumuo ng isang sistema ng anumang kumplikado, isinasaalang-alang ang mga indibidwal na kagustuhan ng mga residente ng apartment.
4. Hindi tulad ng isang DSP, ang isang hiwalay na sistema ng pag-init ay isinasaalang-alang ang isang medyo kahanga-hangang listahan ng mga parameter na nakakaapekto sa paglipat, pagkonsumo ng enerhiya at pagkawala ng init. Mga kondisyon ng temperatura sa paligid, kinakailangang hanay ng temperatura sa mga silid, lugar at dami ng silid, bilang ng mga bintana at pintuan, layunin ng mga silid, atbp.

Kaya, ang haydroliko na pagkalkula ng sistema ng pag-init (HRSO) ay isang kondisyon na hanay ng mga kinakalkula na katangian ng sistema ng pag-init, na nagbibigay ng komprehensibong impormasyon sa mga parameter tulad ng diameter ng pipe, bilang ng mga radiator at mga balbula.

Ang ganitong uri ng radiator ay na-install sa karamihan ng mga panel house sa post-Soviet space. Ang pagtitipid sa mga materyales at kakulangan ng mga ideya sa disenyo ay halata

Pinapayagan ka ng GRSO na pumili ng tama ng water ring pump (heating boiler) para sa pagdadala ng mainit na tubig sa mga huling elemento ng sistema ng pag-init (radiators) at, bilang pangwakas na resulta, magkaroon ng pinaka balanseng sistema, na direktang nakakaapekto sa mga pamumuhunan sa pananalapi sa pagpainit ng bahay .

Isa pang uri ng heating radiator para sa DSP. Ito ay isang mas maraming nalalaman na produkto na maaaring magkaroon ng anumang bilang ng mga tadyang. Sa ganitong paraan maaari mong dagdagan o bawasan ang lugar ng pagpapalitan ng init

Pagkakasunud-sunod ng mga hakbang sa pagkalkula

Sa pagsasalita tungkol sa pagkalkula ng sistema ng pag-init, tandaan namin na ang pamamaraang ito ay ang pinaka-kontrobersyal at mahalaga sa mga tuntunin ng disenyo.

Bago isagawa ang pagkalkula, kailangan mong magsagawa ng isang paunang pagsusuri ng hinaharap na sistema, halimbawa:

• magtatag ng thermal balance sa lahat at partikular sa bawat silid ng apartment;
• aprubahan ang mga thermostat, valve at pressure regulator;
• pumili ng mga radiator, mga ibabaw ng pagpapalitan ng init, mga panel ng paglipat ng init;
• matukoy ang mga lugar ng system na may maximum at minimum na daloy ng coolant.

Bilang karagdagan, kinakailangan upang matukoy ang pangkalahatang pamamaraan para sa pagdadala ng coolant: buo at maliit na circuit, solong sistema ng tubo o dalawang-pipe main.

Bilang resulta ng pagkalkula ng haydroliko, nakakakuha kami ng ilang mahahalagang katangian ng hydraulic system, na nagbibigay ng mga sagot sa mga sumusunod na katanungan:

• ano ang dapat na kapangyarihan ng pinagmumulan ng pag-init;
• ano ang rate ng daloy at bilis ng coolant;
• ano ang kinakailangang diameter ng pangunahing pipeline ng pag-init;
• ano ang mga posibleng pagkawala ng init at ang masa ng coolant mismo.

Ang isa pang mahalagang aspeto ng pagkalkula ng haydroliko ay ang pamamaraan para sa pagbabalanse (pag-link) sa lahat ng bahagi (mga sanga) ng system sa panahon ng matinding thermal na kondisyon gamit ang mga control device.

Mayroong ilang mga pangunahing uri ng mga produkto ng pag-init: cast iron at aluminum multi-section, steel panel, bimetallic radiators at covectors. Ngunit ang pinakakaraniwan ay ang mga radiator na multi-section ng aluminyo

Ang disenyo ng zone ng pangunahing pipeline ay isang seksyon na may pare-pareho ang diameter ng pangunahing mismo, pati na rin ang patuloy na daloy ng mainit na tubig, na tinutukoy ng formula para sa balanse ng init ng mga silid. Ang listahan ng mga zone ng disenyo ay nagsisimula sa pump o pinagmumulan ng init.

Halimbawa ng mga paunang kondisyon

Para sa isang mas tiyak na paliwanag ng lahat ng mga detalye ng pagkalkula ng haydroliko, kumuha tayo ng isang partikular na halimbawa ng isang ordinaryong lugar ng pamumuhay. Mayroon kaming klasikong 2-kuwartong apartment sa isang panel house na may kabuuang lawak na 65.54 m2.²na kinabibilangan ng dalawang kuwarto, kusina, magkahiwalay na banyo at banyo, double corridor, kambal na balkonahe.

Pagkatapos ng commissioning, natanggap namin ang sumusunod na impormasyon tungkol sa kahandaan ng apartment.Ang inilarawan na apartment ay may kasamang mga dingding na gawa sa monolithic reinforced concrete structures na ginagamot sa masilya at primer, mga profile window na may dalawang silid na salamin, pinindot na mga pintuan sa loob, mga ceramic tile sa sahig ng banyo.

Isang tipikal na 9-storey panel house na may apat na pasukan. Mayroong 3 apartment sa bawat palapag: isang 2-kuwarto at dalawang 3-kuwarto. Matatagpuan ang apartment sa ikalimang palapag

Bilang karagdagan, ang ipinakita na pabahay ay nilagyan na ng mga kable ng tanso, mga distributor at isang hiwalay na panel, isang gas stove, isang bathtub, isang washbasin, isang banyo, isang pinainit na riles ng tuwalya, at isang lababo.

At ang pinakamahalaga, ang mga sala, banyo at kusina ay mayroon nang aluminum heating radiators. Ang tanong tungkol sa mga tubo at boiler ay nananatiling bukas.

Paano kinokolekta ang data

Ang haydroliko na pagkalkula ng sistema ay kadalasang batay sa mga kalkulasyon na may kaugnayan sa pagkalkula ng pag-init batay sa lugar ng silid.

Samakatuwid, kinakailangang magkaroon ng sumusunod na impormasyon:

• ang lugar ng bawat indibidwal na silid;
• mga sukat ng mga konektor ng bintana at pinto (ang mga panloob na pinto ay halos walang epekto sa pagkawala ng init);
• klimatiko kondisyon, mga tampok ng rehiyon.

Magpapatuloy kami mula sa sumusunod na data. Lugar ng karaniwang silid - 18.83 m², kwarto - 14.86 m², kusina - 10.46 m², balkonahe - 7.83 m² (sum), koridor - 9.72 m² (dami), banyo - 3.60 m², banyo - 1.5 m². Mga pintuan ng pasukan - 2.20 m², window display ng common room - 8.1 m², bintana ng kwarto - 1.96 m², bintana ng kusina - 1.96 m².

Ang taas ng mga pader ng apartment ay 2 metro 70 cm Ang mga panlabas na dingding ay gawa sa kongkretong klase B7 kasama ang panloob na plaster, 300 mm ang kapal. Panloob na mga pader at partisyon - load-bearing 120 mm, ordinaryong - 80 mm. Ang sahig at, nang naaayon, ang kisame ay gawa sa kongkretong sahig na mga slab ng klase B15, kapal na 200 mm.

Ang layout ng apartment na ito ay nagbibigay ng pagkakataon na lumikha ng isang solong sangay ng pag-init na dumadaan sa kusina, silid-tulugan at sala, na titiyakin ang isang average na temperatura ng 20-22⁰C sa mga silid (+)

Paano ang kapaligiran? Ang apartment ay matatagpuan sa isang bahay na matatagpuan sa gitna ng isang microdistrict ng isang maliit na bayan. Ang lungsod ay matatagpuan sa isang tiyak na mababang lupain, ang taas sa itaas ng antas ng dagat ay 130-150 m. Ang klima ay katamtamang kontinental na may malamig na taglamig at medyo mainit na tag-init.

Ang average na taunang temperatura ay +7.6°C. Ang average na temperatura sa Enero ay -6.6°C, sa Hulyo +18.7°C. Hangin - 3.5 m/s, average na kahalumigmigan ng hangin - 74%, pag-ulan 569 mm.

Sinusuri ang klimatiko na mga kondisyon ng rehiyon, dapat tandaan na nakikitungo tayo sa isang malawak na hanay ng mga temperatura, na kung saan ay nakakaapekto sa espesyal na kinakailangan para sa pagsasaayos ng sistema ng pag-init ng apartment.

Heat generator power

Ang isa sa mga pangunahing bahagi ng sistema ng pag-init ay ang boiler: electric, gas, pinagsama - hindi mahalaga sa yugtong ito. Dahil ang pangunahing katangian nito ay mahalaga sa atin - kapangyarihan, iyon ay, ang dami ng enerhiya sa bawat yunit ng oras na gugugol sa pag-init.

Ang kapangyarihan ng boiler mismo ay tinutukoy ng formula sa ibaba:

Wboiler = (Sroom*Wshare) / 10,

saan:

• Splace - ang kabuuan ng mga lugar ng lahat ng mga silid na nangangailangan ng pagpainit;
• Wdel — tiyak na kapangyarihan na isinasaalang-alang ang klimatiko na mga kondisyon ng lokasyon (kaya naman kailangang malaman ang klima ng rehiyon).

Karaniwan, para sa iba't ibang klimatiko zone mayroon kaming sumusunod na data:

• hilagang rehiyon — 1.5 — 2 kW/m²;
• gitnang sona — 1 — 1.5 kW/m²;
• mga rehiyon sa timog — 0.6 — 1 kW/m².

Ang mga figure na ito ay medyo arbitrary, ngunit gayunpaman ay nagbibigay ng isang malinaw na numerong sagot tungkol sa impluwensya ng kapaligiran sa sistema ng pag-init ng apartment.

Ipinapakita ng mapa na ito ang mga klimang zone na may iba't ibang mga rehimen ng temperatura. Ang lokasyon ng pabahay na may kaugnayan sa zone ay tumutukoy kung gaano karaming enerhiya ang kailangang gastusin sa pagpainit ng isang square meter ng kWatt ng enerhiya (+)

Ang halaga ng lugar ng apartment na kailangang magpainit ay katumbas ng kabuuang lugar ng apartment at katumbas, iyon ay, 65.54-1.80-6.03 = 57.71 m2 (minus ang balkonahe). Ang tiyak na kapangyarihan ng boiler para sa gitnang rehiyon na may malamig na taglamig ay 1.4 kW/m2. Kaya, sa aming halimbawa, ang kinakalkula na kapangyarihan ng heating boiler ay katumbas ng 8.08 kW.

Mga dinamikong parameter ng coolant

Lumipat kami sa susunod na yugto ng mga kalkulasyon - pagsusuri ng pagkonsumo ng coolant. Sa karamihan ng mga kaso, ang sistema ng pag-init ng isang apartment ay naiiba sa iba pang mga sistema - ito ay dahil sa bilang ng mga heating panel at ang haba ng pipeline. Ginagamit ang presyon bilang karagdagang "lakas sa pagmamaneho" para sa daloy nang patayo sa system.

Sa mga pribadong isa at maraming palapag na gusali, ang mga lumang panel na gusali ng apartment, ang mga high-pressure na sistema ng pag-init ay ginagamit, na ginagawang posible na dalhin ang sangkap na nagpapalabas ng init sa lahat ng mga seksyon ng branched, multi-ring heating system at itaas ang tubig sa ang buong taas (hanggang sa ika-14 na palapag) ng gusali.

Sa kabaligtaran, ang isang ordinaryong 2- o 3-silid na apartment na may autonomous na pag-init ay walang ganoong iba't ibang mga singsing at sanga ng system; kabilang dito ang hindi hihigit sa tatlong mga circuit.

Nangangahulugan ito na ang coolant ay dinadala gamit ang natural na proseso ng daloy ng tubig. Ngunit maaari mo ring gamitin mga bomba ng sirkulasyon, ang pagpainit ay ibinibigay ng gas/electric boiler.

Inirerekomenda namin ang paggamit ng isang circulation pump para sa mga heating room na mas malaki kaysa sa 100 m². Maaaring mai-install ang pump bago o pagkatapos ng boiler, ngunit kadalasan ito ay naka-install sa "return" side - mas mababang temperatura ng fluid, mas kaunting airiness, mas mahabang buhay ng pump

Ang mga espesyalista sa larangan ng disenyo at pag-install ng mga sistema ng pag-init ay tumutukoy sa dalawang pangunahing diskarte sa mga tuntunin ng pagkalkula ng dami ng coolant:

1. Ayon sa aktwal na kapasidad ng system. Nang walang pagbubukod, ang lahat ng mga volume ng mga cavity kung saan ang daloy ng mainit na tubig ay dadaloy ay summed up: ang kabuuan ng mga indibidwal na seksyon ng mga tubo, mga seksyon ng radiators, atbp. Ngunit ito ay isang medyo labor-intensive na opsyon.
2. Ayon sa kapangyarihan ng boiler. Narito ang mga opinyon ng mga eksperto ay naiiba nang malaki, ang ilan ay nagsasabi na 10, ang iba ay 15 litro bawat yunit ng kapangyarihan ng boiler.

Mula sa isang praktikal na pananaw, kailangan mong isaalang-alang ang katotohanan na malamang na ang sistema ng pag-init ay hindi lamang magbibigay ng mainit na tubig para sa silid, kundi pati na rin ng init ng tubig para sa paliguan / shower, washbasin, lababo at dryer, at marahil para sa isang hydromassage o jacuzzi. Ang pagpipiliang ito ay mas simple.

Samakatuwid, sa kasong ito, inirerekumenda namin ang pagtatakda ng 13.5 litro bawat yunit ng kapangyarihan. Ang pagpaparami ng numerong ito sa kapangyarihan ng boiler (8.08 kW) ay nakuha namin ang tinantyang dami ng mass ng tubig - 109.08 litro.

Ang kinakalkula na bilis ng coolant sa system ay tiyak na parameter na nagbibigay-daan sa iyo upang pumili ng isang tiyak na diameter ng pipe para sa sistema ng pag-init.

Kinakalkula ito gamit ang sumusunod na formula:

V = (0.86*W*k)/t-to,

saan:

• W - kapangyarihan ng boiler;
• t - temperatura ng ibinibigay na tubig;
• sa - temperatura ng tubig sa return circuit;
• k — kahusayan ng boiler (0.95 para sa isang gas boiler).

Ang pagpapalit ng kinakalkula na data sa formula, mayroon kaming: (0.86 * 8080 * 0.95)/80-60 = 6601.36/20 = 330 kg/h.Kaya, sa isang oras, 330 litro ng coolant (tubig) ang gumagalaw sa system, at ang kapasidad ng system ay mga 110 litro.

Pagpapasiya ng diameter ng tubo

Upang sa wakas ay matukoy ang diameter at kapal ng mga tubo ng pag-init, nananatili itong talakayin ang isyu ng pagkawala ng init.

Ang maximum na dami ng init ay umaalis sa silid sa pamamagitan ng mga dingding - hanggang sa 40%, sa pamamagitan ng mga bintana - 15%, sahig - 10%, lahat ng iba pa sa pamamagitan ng kisame/bubong. Ang apartment ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagkalugi pangunahin sa pamamagitan ng mga bintana at mga module ng balkonahe

Mayroong ilang mga uri ng pagkawala ng init sa mga pinainit na silid:

1. Pagkawala ng presyon ng daloy ng tubo. Ang parameter na ito ay direktang proporsyonal sa produkto ng tiyak na pagkawala ng friction sa loob ng pipe (na ibinigay ng tagagawa) at ang kabuuang haba ng pipe. Ngunit dahil sa kasalukuyang gawain, ang mga pagkalugi ay maaaring balewalain.
2. Pagkawala ng presyon sa mga lokal na resistensya ng tubo — mga gastos sa init sa mga kabit at kagamitan sa loob. Ngunit ibinigay ang mga kondisyon ng problema, isang maliit na bilang ng mga angkop na bends at ang bilang ng mga radiator, ang mga naturang pagkalugi ay maaaring mapabayaan.
3. Pagkawala ng init batay sa lokasyon ng apartment. May isa pang uri ng thermal cost, ngunit mas nauugnay ito sa lokasyon ng silid na may kaugnayan sa natitirang bahagi ng gusali. Para sa isang ordinaryong apartment, na matatagpuan sa gitna ng bahay at katabi ng iba pang mga apartment sa kaliwa/kanan/itaas/ibaba, ang pagkawala ng init sa gilid ng mga dingding, kisame at sahig ay halos katumbas ng "0".

Maaari mo lamang isaalang-alang ang mga pagkalugi sa harap na bahagi ng apartment - ang balkonahe at ang gitnang bintana ng karaniwang silid. Ngunit ang isyung ito ay maaaring malutas sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2-3 mga seksyon sa bawat isa sa mga radiator.

Ang diameter ng pipe ay pinili ayon sa rate ng daloy ng coolant at ang bilis ng sirkulasyon nito sa pangunahing pag-init

Ang pag-aaral sa impormasyon sa itaas, ito ay nagkakahalaga ng noting na para sa kinakalkula na bilis ng mainit na tubig sa sistema ng pag-init, ang bilis ng talahanayan ng paggalaw ng mga particle ng tubig na may kaugnayan sa pipe wall sa isang pahalang na posisyon ay kilala na 0.3-0.7 m / s.

Upang matulungan ang master, ipinakita namin ang tinatawag na checklist para sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon para sa isang tipikal na haydroliko na pagkalkula ng isang sistema ng pag-init:

• pagkolekta ng data at pagkalkula ng kapangyarihan ng boiler;
• dami at bilis ng coolant;
• pagkawala ng init at diameter ng tubo.

Minsan, kapag gumagawa ng mga kalkulasyon, maaari kang makakuha ng diameter ng tubo na sapat na malaki upang masakop ang kinakalkula na dami ng coolant. Ang problemang ito ay maaaring malutas sa pamamagitan ng pagtaas ng pag-aalis ng boiler o pagdaragdag ng karagdagang tangke ng pagpapalawak.

Sa aming website mayroong isang bloke ng mga artikulo na nakatuon sa pagkalkula ng sistema ng pag-init, inirerekumenda namin na basahin mo:

1. Thermal na pagkalkula ng isang sistema ng pag-init: kung paano tama ang pagkalkula ng pagkarga sa system
2. Pagkalkula ng pagpainit ng tubig: mga formula, panuntunan, mga halimbawa ng pagpapatupad
3. Pagkalkula ng thermal engineering ng isang gusali: mga detalye at formula para sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon + praktikal na mga halimbawa

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Mga tampok, pakinabang at kawalan ng natural at sapilitang mga sistema ng sirkulasyon ng coolant para sa mga sistema ng pag-init:

Summarizing ang haydroliko kalkulasyon, ang resulta ay tiyak na pisikal na katangian ng hinaharap na sistema ng pag-init.

Naturally, ito ay isang pinasimple na pamamaraan ng pagkalkula na nagbibigay ng tinatayang data tungkol sa haydroliko na mga kalkulasyon para sa sistema ng pag-init ng isang tipikal na dalawang silid na apartment.

Sinusubukan mo bang gumawa ng haydroliko na pagkalkula ng iyong sistema ng pag-init sa iyong sarili? O baka hindi ka sumasang-ayon sa materyal na ipinakita? Naghihintay kami para sa iyong mga komento at tanong - ang bloke ng feedback ay matatagpuan sa ibaba.