Pagrindiniai šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo principai

  • Aušinimo skysčio judėjimo problemos šildymo sistemoje
  • Koks yra pagrindinis šildymo sistemos žiedas?
  • Koks yra antrinis žiedas šildymo sistemoje?
  • Kaip priversti aušinimo skystį patekti į antrinį žiedą?
  • Cirkuliacinių siurblių pasirinkimas kombinuotai šildymo sistemai su pirminiais-antriniais žiedais
  • Pirminiai-antriniai žiedai su hidrauline rodykle ir kolektoriumi

Suprasti kaip veikia kombinuota šildymo sistema, jums reikia spręsti tokią sąvoką kaip „pirminiai - antriniai žiedai“. Apie tai ir yra straipsnis.

Aušinimo skysčio judėjimo problemos šildymo sistemoje

Kartą daugiabučiuose namuose šildymo sistemos buvo dviejų vamzdžių, tada jos buvo pradėtos gaminti vienvamzdėmis, tačiau kartu iškilo problema: aušinimo skystis, kaip ir visa kita pasaulyje, siekia eiti paprastesniu keliu aplinkkelio vamzdis (parodyta paveikslėlyje su raudonomis rodyklėmis), o ne per radiatorių, sukuriantį didesnį pasipriešinimą:

Norėdami priversti aušinimo skystį praeiti pro radiatorių, jie sugalvojo susiaurinančius trišakius:

Tuo pačiu metu pagrindinis vamzdis buvo sumontuotas didesnio skersmens nei aplinkkelis. Tai yra, aušinimo skystis priartėjo prie siaurėjančio tee, susidūrė su dideliu pasipriešinimu ir nenorėdamas pasuko į radiatorių, o tik mažesnė aušinimo skysčio dalis ėjo aplinkkeliu.

Šis principas naudojamas gaminant vieno vamzdžio sistemą - "Leningradą".

Toks aplinkkelio ruožas padarytas dėl kitos priežasties. Jei radiatorius sugenda, tada, kai jis pašalinamas ir pakeičiamas tinkamu naudoti, aušinimo skystis pateks į likusius radiatorius išilgai aplinkkelio.

Bet tai panašu į istoriją, mes grįžtame „į savo dienas“.

Privalumai ir trūkumai

Pagrindiniai schemos, dėl kurios „Leningradas“ yra toks populiarus, privalumai yra šie:

  • mažos medžiagų sąnaudos;
  • montavimo paprastumas.

Dviejų vamzdžių šildymo sistemos schema

Kitas dalykas, kai montuojant naudojami metaliniai plastikiniai arba polietileniniai vamzdžiai. Atminkite, kad Leningrado paskirstymo schema numato didelį tiekimo linijos skersmenį, o dviejų vamzdžių sistemoje vamzdžių dydis bus mažesnis. Atitinkamai naudojamos didesnio skersmens jungiamosios detalės, o tai reiškia, kad jos kainuos daugiau ir apskritai darbų ir medžiagų kaina bus didesnė.

Kalbant apie paprastą montavimą, teiginys yra visiškai teisingas. Žmogus, kuris bent šiek tiek išmano šį klausimą, ramiai susidės „Leningrado“ schemą. Sunkumas kyla kitur: prieš montuojant reikia atidžiai apskaičiuoti vamzdynus ir radiatorių galią, atsižvelgiant į didelį aušinimo skysčio aušinimą. Jei tai nebus padaryta ir sistema bus surenkama atsitiktinai, rezultatas bus liūdnas - kaitins tik pirmosios 3 baterijos, likusi dalis išliks šalta.

Iš tikrųjų nuopelnai, už kuriuos taip vertinama „leningradietė“, yra labai iliuziški. Tai lengva įdiegti, bet sunku suprojektuoti. Pigumu jis gali pasigirti tik tuo atveju, jei jis surenkamas iš tam tikrų medžiagų, ir ne visi jais patenkinti.

Svarbus Leningrado grandinės trūkumas kyla iš jos veikimo principo ir slypi tame, kad labai problematiška reguliuoti baterijų šilumos perdavimą naudojant termostatinius vožtuvus. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta dviejų aukštų namo Leningrado šildymo sistema, kurioje tokie vožtuvai yra sumontuoti ant baterijų:

Dviejų vamzdžių šildymo sistemos schema

Ši grandinė visą laiką veiks atsitiktinai.Kai tik pirmasis radiatorius sušildys kambarį iki nustatytos temperatūros, o vožtuvas išjungs aušinimo skysčio tiekimą, jo masė skuba prie antrosios baterijos, kurios termostatas taip pat pradės veikti. Ir taip iki pat paskutinio prietaiso. Vėsinant procesas kartosis, tik atvirkščiai. Kai viskas bus teisingai apskaičiuota, sistema įkais daugiau ar mažiau tolygiai, jei ne, paskutinės baterijos niekada nešils.

Leningrado schemoje visų baterijų veikimas yra sujungtas, todėl beprasmiška įrengti šilumines galvutes, lengviau subalansuoti sistemą rankiniu būdu.

Ir paskutinis dalykas. „Leningradka“ veikia gana patikimai, priverstinai cirkuliuodama aušinimo skystį, ir ji buvo sukurta kaip centralizuoto šilumos tiekimo tinklo dalis. Kai jums reikia nepastovios šildymo sistemos be siurblio, tada „Leningradas“ nėra geriausias pasirinkimas. Norint, kad šiluma natūraliai cirkuliuotų gerai, jums reikia dviejų vamzdžių arba vertikalios vieno vamzdžio sistemos, parodytos paveikslėlyje:

Dviejų vamzdžių šildymo sistemos schema

Kaip priversti aušinimo skystį patekti į antrinį žiedą?

Bet ne viskas yra taip paprasta, bet jums reikia susitvarkyti su mazgu, kurį apskrito raudonas stačiakampis (žr. Ankstesnę schemą) - antrinio žiedo tvirtinimo vietą. Kadangi pirminio žiedo vamzdis greičiausiai yra didesnio skersmens nei antriniame žiede esantis vamzdis, todėl aušinimo skystis linkęs į sekciją su mažesniu atsparumu. Kaip elgtis? Apsvarstykite grandinę:

Šildymo terpė iš katilo teka raudonos rodyklės „tiekimas iš katilo“ kryptimi. B taške yra atšaka nuo tiekimo iki grindinio šildymo. A taškas yra grindų šildymo grįžimo į pirminį žiedą pradinis taškas.

Svarbu! Atstumas tarp taškų A ir B turėtų būti 150 ... 300 mm - ne daugiau!

Kaip „nuvaryti“ aušinimo skystį raudonos rodyklės kryptimi „į antrinį“? Pirmasis variantas yra apeiti: redukciniai trišakiai dedami į A ir B vietas ir tarp jų mažesnio skersmens vamzdį nei tiekimas.

Čia sunku apskaičiuoti skersmenis: reikia apskaičiuoti antrinių ir pirminių žiedų hidraulinį pasipriešinimą, apeiti ... jei mes neteisingai apskaičiuojame, tada išilgai antrinio žiedo judėjimo gali nebūti.

Antrasis problemos sprendimas yra trijų krypčių vožtuvo uždėjimas B taške:

Šis vožtuvas arba visiškai uždarys pirminį žiedą, ir aušinimo skystis pateks tiesiai į antrinį. Arba jis užblokuos kelią į antrinį žiedą. Arba jis veiks kaip aplinkkelis, praleisdamas dalį aušinimo skysčio per pirminį, o dalį - per antrinį žiedą. Panašu, kad tai gerai, tačiau būtina kontroliuoti aušinimo skysčio temperatūrą. Šiame trijų krypčių vožtuve dažnai yra elektrinė pavara ...

Trečioji galimybė yra tiekti cirkuliacinį siurblį:

Cirkuliacinis siurblys (1) varo aušinimo skystį palei pirminį žiedą nuo katilo iki ... katilo, o siurblys (2) - aušinimo skystį palei antrinį žiedą, tai yra ant šiltų grindų.

Pirminių-antrinių žiedų veikimo principas

Pirminis žiedas yra šildymo sistemos struktūra, iš esmės jungianti bet kokius antrinius žiedus, taip pat fiksuojanti gretimą katilo žiedą. Pagrindinė antrinių žiedų taisyklė, kad jie nepriklausytų nuo pirminio, yra stebėti ilgį tarp antrinio žiedo trišakių, kuris neturėtų viršyti keturių pirminio žiedo skersmenų

Pavyzdžiui, norint apskaičiuoti maksimalų ilgį tarp trišakių, kad žiedas veiktų laisvai, verta tiksliai nustatyti pirminio žiedo struktūros skersmenį. Šis vamzdis papildomai rišamas varine medžiaga, nes elementas yra laidus aukštai temperatūrai. Pavyzdžiui: paimkite 26 mm ilgio vamzdį, kurio ilgis neviršija kelių milimetrų. Mes paimame 1 mm kiekvienoje sienos pusėje, o tai reiškia, kad vidinis vamzdžio skersmuo bus 24 mm.

Norėdami apskaičiuoti atstumą tarp trišakių, gautoji vertė (turime 24) padauginama iš 4, nes atstumas turėtų būti lygus keturiems skersmenims.Dėl to, atlikus skaičiavimus, tarpas tarp trišakių neturėtų būti didesnis nei 96 mm. Tiesą sakant, visi trišakiai būtinai bus sulituoti kartu.

Kiekvienoje konstrukcijoje su hidrauliniu niveliu kiekviename antriniame žiede yra spyruoklinis atbulinis vožtuvas. Jei nesilaikysite tokių rekomendacijų, parazitų cirkuliacija vyksta per nedarbo vietas.

Be to, nerekomenduojama naudoti cirkuliacinio siurblio priešingame vamzdyne. Tai dažnai sukelia slėgio pokyčius dėl didelio atstumo nuo uždaros sistemos išsiplėtimo indo.

Kitas akivaizdžiai akivaizdus faktas, kurį daugelis žmonių pamiršta. Tarp trišakių negalima montuoti rutulinių vožtuvų. Nepaisydami šios taisyklės, abu siurbliai taps priklausomi nuo kaimyno darbo.

Apsvarstykite naudingą patarimą dirbant su cirkuliaciniais siurbliais. Kad veikimo metu vožtuvų spyruoklės neskleistų garsų, verta prisiminti vieną taisyklę - atbulinis vožtuvas sumontuotas 12 vamzdynų skersmens atstumu. Pavyzdžiui: kai vamzdžio skersmuo yra 23 mm, atstumas tarp vožtuvų bus 276 mm (23x12). Tik tokiu atstumu vožtuvai negarsins.

Be to, pagal šį principą siurblį patariama įrengti 12 tinkamo vamzdyno skersmens ilgiu. Išmatuokite viską iš T formos šakų. Šiose vietose turbulentinis tipas su recirkuliacijos efektu (skysčio srautas teka). Būtent jų susidarymas kontūro kampiniuose taškuose sukuria nemalonų triukšmą. Be to, ši funkcija sukuria dar vieną minimalų pasipriešinimą.

Pagrindiniai šildymo sistemos hidraulinio skaičiavimo principai

Bet kuriuo jos veikimo režimu turi būti užtikrintas tylus projektuojamos šildymo sistemos veikimas. Mechaninis triukšmas atsiranda dėl vamzdynų temperatūros prailginimo, nes nėra išsiplėtimo siūlių ir fiksuotų atramų ant šildymo sistemos magistralės ir stovų.

Naudojant plieninius ar varinius vamzdžius, dėl didelio metalų garso laidumo triukšmas plinta visoje šildymo sistemoje, neatsižvelgiant į atstumą iki triukšmo šaltinio.

Hidraulinis triukšmas atsiranda dėl reikšmingos srauto turbulencijos, atsirandančios padidėjus vandens judėjimo greičiui vamzdynuose ir žymiai sumažinant aušinimo skysčio srautą valdymo vožtuvu. Todėl visais šildymo sistemos projektavimo ir hidraulinio skaičiavimo etapais, renkantis kiekvieną valdymo vožtuvą ir balansinį vožtuvą, renkantis šilumokaičius ir siurblius, analizuojant vamzdynų temperatūros pailgėjimą, būtina atsižvelgti į galimą šaltinį ir keliamo triukšmo lygis, siekiant pasirinkti tinkamą įrangą ir jungiamąsias detales tam tikroms pradinėms sąlygoms.

Hidraulinio skaičiavimo tikslas, jei naudojamas galimas slėgio kritimas šildymo sistemos įleidimo angoje, yra:

• šildymo sistemos sekcijų skersmenų nustatymas;

• valdymo vožtuvų, sumontuotų ant šakų, stovų ir šildymo prietaisų jungčių, pasirinkimas;

• apeinamojo, dalijamojo ir maišymo vožtuvų parinkimas;

• balansinių vožtuvų parinkimas ir jų hidraulinio reguliavimo vertės nustatymas.

Eksploatuojant šildymo sistemą balansiniai vožtuvai nustatomi pagal projekto nustatymus.

Prieš tęsiant hidraulinį skaičiavimą, šildymo sistemos schemoje būtina nurodyti apskaičiuotą kiekvieno šildytuvo šilumos apkrovą, kuri lygi apskaičiuotai patalpos šilumos apkrovai Q4. Jei kambaryje yra du ar daugiau šildytuvų, būtina tarp jų padalyti apskaičiuotos apkrovos Q4 vertę.

Tada turėtų būti pasirinktas pagrindinis apskaičiuotas cirkuliacijos žiedas.Kiekvienas šildymo sistemos cirkuliacinis žiedas yra uždara seka iš eilės, pradedant cirkuliacinio siurblio išleidimo vamzdžiu ir baigiant cirkuliacinio siurblio įsiurbimo vamzdžiu.

Vieno vamzdžio šildymo sistemoje cirkuliacinių žiedų skaičius yra lygus stovų ar horizontalių šakų skaičiui, o dviejų vamzdžių šildymo sistemose - šildymo prietaisų skaičiui. Kiekvienam cirkuliuojančiam žiedui turi būti įrengti balansiniai vožtuvai. Todėl vieno vamzdžio šildymo sistemoje balansinių vožtuvų skaičius yra lygus pakylų arba horizontalių šakų skaičiui, o dviejų vamzdžių šildymo sistemoje - šildymo prietaisų skaičius, kai balansiniai vožtuvai yra sumontuoti ant grįžtamojo sujungimo. šildytuvo.

Pagrindinis dizaino cirkuliacinis žiedas paimamas taip:

• sistemose, kuriose aušinimo skystis juda magistralėje: vieno vamzdžio sistemoms - žiedas per labiausiai apkrautą stovą, dviejų vamzdžių sistemoms - žiedas per apkrovą, kuriame yra didžiausias apkrovimas. Tada cirkuliaciniai žiedai apskaičiuojami per kraštutinius stovus (artimus ir tolimus);

• sistemose, kuriose aušinimo skystis juda ties aklavietėmis: vieno vamzdžio sistemoms - žiedas per labiausiai apkrautą iš labiausiai nutolusių stovų, dviejų vamzdžių sistemoms - žiedas per apatinį labiausiai apkrauto šildytuvo elementą. tolimiausių atsistojusiųjų. Tada atliekamas likusių cirkuliacinių žiedų apskaičiavimas;

• horizontaliose šildymo sistemose - žiedas per apkrovusią apatinio pastato aukšto šaką.

Reikėtų pasirinkti vieną iš dviejų pagrindinio cirkuliacijos žiedo hidraulinio skaičiavimo krypčių.

Pirmoji hidraulinio skaičiavimo kryptis susideda iš to, kad vamzdžių skersmenis ir slėgio nuostolius žiede lemia nurodytas optimalus aušinimo skysčio judėjimo greitis kiekviename pagrindinio cirkuliacijos žiedo skyriuje, po kurio pasirenkamas cirkuliacinis siurblys.

Aušinimo skysčio greitis horizontaliai nutiestuose vamzdžiuose turėtų būti bent 0,25 m / s, kad būtų užtikrintas oro pašalinimas iš jų. Plieniniams vamzdžiams rekomenduojama pasiimti optimalų projektinį aušinimo skysčio judėjimą - iki 0,3 ... 0,5 m / s, variniams ir polimeriniams vamzdžiams - iki 0,5 ... 0,7 m / s, tuo pat metu ribojant savitasis trinties slėgio nuostolis R ne didesnis kaip 100 ... 200 Pa / m.

Remiantis pagrindinio žiedo apskaičiavimo rezultatais, apskaičiuojami likę cirkuliaciniai žiedai nustatant juose esantį slėgį ir parenkant skersmenis pagal apytikslę savitojo slėgio nuostolio Rav vertę (specifinio slėgio nuostolio metodu).

Pirmoji skaičiavimo kryptis jis paprastai naudojamas sistemoms su vietiniu šilumos generatoriumi, šildymo sistemoms, nepriklausomai sujungtoms su šilumos tinklais, šildymo sistemoms, priklausomai nuo prijungtų prie šilumos tinklų, tačiau esant nepakankamam slėgiui šilumos tinklų įėjime (išskyrus maišant mazgus su liftu).

Reikalinga cirkuliacinio siurblio galva Рн, Pa, reikalinga standartiniam cirkuliacinio siurblio dydžiui pasirinkti, turėtų būti nustatyta atsižvelgiant į šildymo sistemos tipą:

• vertikalioms vieno vamzdžio ir dvipusėms sistemoms pagal formulę:

Rn = ΔPs.о. - Re

• horizontaliosioms vienvamzdėms ir dvipusėms dviejų vamzdžių sistemoms pagal formulę:

Rn = ΔPs.о. - 0,4 Re

kur: ΔP.o - slėgio nuostolis. pagrindiniame projektiniame apyvartos žiede Pa;

Pe yra natūralus cirkuliacijos slėgis, atsirandantis dėl vandens aušinimo cirkuliacinio žiedo šildymo prietaisuose ir vamzdžiuose, Pa.

Antroji hidraulinio skaičiavimo kryptis susideda iš to, kad vamzdžių skersmenų pasirinkimas projektavimo skyriuose ir slėgio nuostolių cirkuliaciniame žiede nustatymas atliekamas pagal iš pradžių nurodytą turimo cirkuliacinio slėgio vertę šildymo sistemai. Šiuo atveju sekcijų skersmenys parenkami pagal apytikslę specifinio slėgio nuostolio Rav vertę (specifinio slėgio nuostolio metodu). Pagal šį principą apskaičiuojamos šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija, šildymo sistemos su priklausomu ryšiu su šilumos tinklais (maišant lifte; su maišymo siurbliu ant sąramos esant pakankamam slėgiui šilumos tinklų įėjime; nemaišant su pakankamas galimas slėgis šilumos tinklų įėjime) ...

Kaip pradinį hidraulinio skaičiavimo parametrą būtina nustatyti turimo cirkuliacinio slėgio kritimo ΔPР vertę, kuri natūraliose cirkuliacinėse sistemose yra lygi

ΔPР = Pe,

o siurbimo sistemose jis nustatomas atsižvelgiant į šildymo sistemos tipą:

• vertikalioms vieno vamzdžio ir dvipusėms sistemoms pagal formulę:

ΔPР = Rn + Re

• horizontaliosioms vienvamzdėms ir dvipusėms dviejų vamzdžių sistemoms pagal formulę:

ΔPР = Rn + 0,4. Re

Įvertinimas
( 1 įvertis, vidutinis 5 apie 5 )

Šildytuvai

Krosnys