Хидравлично изчисляване на отоплителните системи. Отопление в частна къща

Модерната система за отопление е демонстрация на изцяло нов подход към нейното регулиране. До момента това не е предварителна корекция преди стартирането на системата с облекчение на следващия хидравличен режим на работа. Модерно отопление в частна къща в процес на работа има постоянно променящ се термичен режим. Това, което изисква оборудването, е не само да проследява промените в отоплението на помещението, но и да реагира правилно на тях.

Условия за ефективна работа на системата

Има няколко пункта, спазването на които ще гарантира висококачествена и ефективна работа на отоплителната система:

• Среден поток в отоплителни устройства трябва да се направи в количества, които ще осигурят топлина за отопление баланс, при условията на непрекъснато променящия външната температура и, в зависимост от температурата на помещенията, както е определено от неговия собственик.
• Намаляване на разходите, включително енергия, за преодоляване хидравлична устойчивост.
• намаление материални разходи при инсталиране на отоплителна система, която също зависи от диаметъра на тръбопроводите, които се полагат.
• ниско нивото на шума, стабилността и надеждността на отоплителните уреди.

Как да се изчисли правилно отоплителната система

За да изчислите отоплението в частна къща, трябва да знаете колко топлина имате нужда. За тази цел топлинните загуби на цялата къща се изчисляват през топъл и студен сезон. Това включва топлинни загуби през прозорец, врати, обхващащи структури и т.н. Това са доста трудоемки изчисления. Общоприето е, че средният източник на топлина трябва да произвежда 10 kW на 100 m² отопляем район.

Нагревателната система се разбира като взаимовръзка между набор от устройства: тръбопроводи, помпи, изключващи и регулиращи устройства, средства за управление и автоматизация за пренос на топлина от източника директно в помещението.

Видове отоплителни котли

Преди да направите хидравлично изчисление на отоплителните системи, трябва да изберете правилния бойлер (източник на топлина). Има следните видове котли: електричество, газ, твърдо гориво, комбинирани и др. Изборът в повечето случаи зависи от преобладаващото гориво в района на пребиваване.

Електрически бойлер

Поради проблеми със захранването и доста висока цена за електроенергия, това оборудване не намери широко разпространение.

Газов котел

За да се инсталира такъв бойлер, преди това се изисква специална отделна стая (котелно помещение). Понастоящем това се отнася само за оборудване с отворена горивна камера. Подобен вариант е най-често срещан в местата с газификация.

Котел на твърдо гориво

С относителната наличност на гориво, това оборудване не е много популярно. Има някои неудобства при използването му. През деня е необходимо да се произвежда няколко пъти пещ. В допълнение, режимът на топлопренос има цикличен характер. Използването на тези котли се улеснява (намалява се броят на пещите), като се използва термичен цилиндър или гориво с висока температура на горене, поради което времето за горене се увеличава поради контролираното подаване на въздух. Това може да се постигне и чрез водогрейни акумулатори, към които е свързано централното отопление.

Изисквани параметри за изчисляване на мощността

• W_удара - специфичен източник на топлинна енергия (бойлер) на площ на сградата от 10 m² като се вземат предвид климатичните условия в региона.
• S е зоната на отопляемата стая.

Също така има общоприети стойности на специфична мощност, които зависят от климатичната зона:

• W_удара = 0.7-0.9 за южния регион.
• W_удара = 1,2-1,5 - за централната зона.
• W_удара = 1,5-2,0 - за северния регион.

Формула за котелна мощност

Преди да преминете към такова важно събитие като хидравличното изчисляване на отоплителните системи, трябва да определите мощността на източника на топлина по следната формула:

W_котка = S × W_удара/ 10.

За удобство на изчислението ние вземаме средната стойност W_удара за 1 кВт, за да получим 10 кВт да падне на 100 м² отопляем район. В резултат на това монтажните схеми на отоплителната система ще зависят от площта на къщата.

В други случаи принудителната циркулация на охлаждащата течност се използва с циркулационни помпи.

Двупроводна система

Това е класическа версия на отоплителната система, която се е доказала по най-добрия начин за дълго време на работа. Хидравлично изчисление двутръбна отоплителна система ще бъдат разгледани по-долу. Защо се нарича това? Работата е, че основата на инженерния дизайн е инсталирането на няколко тръбопровода през етажа на сградата. На един етаж е свързано отоплително устройство с гореща вода на всички етажи и охладената вода от отоплителното тяло се влива в тръбопровода, положен от редица тръби.

В резултат на това охлаждащата течност, която още не беше охладена от първото устройство, влезе в устройството, което беше под пода, а циркулиращата течност имаше същата температура като в първата. По този начин температурата на охлаждащата течност в първия и последния тръбопровод е идентична - това означава, че топлопредаването е същото.

Двутръбна отоплителна система - предимства

Централното отопление в частна къща с двутръбна система има следните предимства:

• На всеки отопляем под е осигурено равномерно отопление на всички уреди.
• В сравнение с еднотръбната система е възможно да се затоплят много повече стаи.
• Регулиране на температурния режим във всяка отделна стая.

Изчисляване и графични дейности

Извършвайки сложно хидравлично изчисляване на отоплителните системи, на първо място е необходимо да се извършат редица предварителни дейности:

1. Определя се топлинният баланс на отопляемата конструкция.
2. Изберете вида на отоплителните уреди, след което те са разположени схематично на етажа.
3. Освен това се взема решение за разполагането на всички отоплителни тела, вида и материалите на тръбопроводите, регулиращите и заключващите устройства.
4. За да се направи хидравлично изчисление на отоплителните системи, ще е необходимо да се изчертае схематична диаграма в аксонометрията, показваща проектните натоварвания и дължините на секциите.
5. Основният пръстен се определя като затворен сегмент, който включва серийно разположени участъци от тръбопроводи с максимален дебит на топлоносителя от източника на топлина до най-отдалеченото отоплително устройство.

За дизайнерския участък се приема, че има постоянен поток от охлаждаща течност и същото напречно сечение.

Пример за хидравлично изчисляване на отоплителната система

На текущия сегмент е равна на топлинния поток на топлинен товар, който подаващата тръба трябва да премине и да обърне вече са преминали циркулиращия флуид, който преминава през тази част.

Дебит на охлаждащата течност_аз-к, kg / h се изчислява по следната формула:

G_аз-к = 0,86 × Q_аз-к/ (t₂-т₀), където

G_аз-к Количеството топлина в изчисления интервал i-j е?

т₂-т₀ Имат ли са проектните температури на горещи и студени течности.

Как да изберем диаметъра на тръбопроводите

За да се намалят разходите за преодоляване на съпротивата по време на движение на циркулиращите диаметрите на флуидите тръбопроводи трябва да са разположени в рамките на минималната скорост на охлаждащата течност, която се изисква, за да отстраните въздушните мехурчета, които допринасят за появата на въздушни джобове. За да се намали тръбопроводи им диаметър е минималната стойност, която не води до шум в хидравлични фитинги и тръбопроводна система.

Всички производствени тръбопроводи се разделят на полимер и метал. Първите са по-трайни, последните - механично по-трайни. Кои тръби да се използват в отоплителната система, зависи от нейните индивидуални характеристики.

Хидравлично изчисляване на отоплителната система - програма

Предвид количеството работа, която трябва да бъде извършена на етапа на проектиране, можете да използвате специализиран софтуер.

Използвайки първоначалните данни, програмата изпълнява автоматичен избор на тръбопроводи с необходимия диаметър, предварително регулира регулацията и балансирането вентили, термостатични вентили и автоматични контролери в отоплителната система. Също така програмата може самостоятелно да прецени кои размери на отоплителните уреди са необходими.