- Gāzesvada hidrauliskā aprēķina pamatvienādojumi
- Video: Gāzes cauruļvadu hidrauliskā aprēķina pamati
- Kā strādāt programmā EXCEL
- Sākotnējo datu ievadīšana
- Formulas un algoritmi
- Rezultātu reģistrācija
- Piemērs no Aleksandra Vorobjova
- Apkures sistēmas cauruļu diametra aprēķins
- Apkures sistēmas jaudas aprēķins
- Dzesēšanas šķidruma ātrums sistēmā
- Apkures sistēmas caurules diametra aprēķins
- Aprēķina sagatavošana
- Apzīmējumi un izpildes kārtība
- Caurules diametra noteikšana
- Siltuma ģeneratora jauda
- Apkures sistēmas siltuma jaudas aprēķins
- Mājas siltuma aprēķins
- Termotehniskais aprēķins ņemot vērā mājas siltuma zudumus
- Kā aprēķināt gāzes apkures katla jaudu mājas platībai?
- Kā aprēķināt apkures katla jaudu pēc mājas tilpuma?
- Kā aprēķināt katla jaudu ar karstā ūdens kontūru?
- Kā vislabāk aprēķināt – pēc platības vai pēc tilpuma?
- Cik ir "papildu" kilovats?
- Mēs iesakām arī redzēt:
- Par priekšdarbiem.
- Dzesēšanas šķidruma patēriņš
- Apkures sistēmas hidrauliskais aprēķins - aprēķina piemērs
- Dzesēšanas šķidruma patēriņš
- …un visā sistēmas darbības laikā
- Ūdens tilpuma un izplešanās tvertnes tilpuma aprēķins
- Rīki Valtec galvenajā izvēlnē
- Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Gāzesvada hidrauliskā aprēķina pamatvienādojumi
Lai aprēķinātu gāzes kustību caur caurulēm, tiek ņemtas caurules diametra, degvielas patēriņa un spiediena zuduma vērtības. Aprēķina atkarībā no kustības rakstura. Ar lamināru - aprēķini tiek veikti stingri matemātiski pēc formulas:
Р1 – Р2 = ∆Р = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), kur:
- ∆Р – kgm2, galvas zudums berzes dēļ;
- ω – m/s, degvielas ātrums;
- D - m, cauruļvada diametrs;
- L - m, cauruļvada garums;
- μ ir kg sek/m2, šķidruma viskozitāte.
Ar turbulentu kustību nav iespējams piemērot precīzus matemātiskos aprēķinus kustības nejaušības dēļ. Tāpēc tiek izmantoti eksperimentāli noteikti koeficienti.
Aprēķināts pēc formulas:
Р1 – Р2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), kur:
- P1 un P2 ir spiediens cauruļvada sākumā un beigās, kg/m2;
- λ ir bezizmēra pretestības koeficients;
- ω – m/sek, vidējais gāzes plūsmas ātrums pa caurules posmu;
- ρ – kg/m3, degvielas blīvums;
- D - m, caurules diametrs;
- g – m/s2, gravitācijas paātrinājums.
Video: Gāzes cauruļvadu hidrauliskā aprēķina pamati
Jautājumu izlase
- Mihails, Ļipecka — Kādus diskus izmantot metāla griešanai?
- Ivans, Maskava — kāds ir metāla velmēšanas lokšņu tērauda GOST?
- Maksim, Tver — Kādi ir labākie plaukti metāla velmējumu uzglabāšanai?
- Vladimirs, Novosibirska — Ko nozīmē metālu ultraskaņas apstrāde bez abrazīvu vielu izmantošanas?
- Valērijs, Maskava — kā ar savām rokām izkalt nazi no gultņa?
- Staņislavs, Voroņeža — Kādas iekārtas izmanto cinkota tērauda gaisa vadu ražošanai?
Kā strādāt programmā EXCEL
Excel tabulu izmantošana ir ļoti ērta, jo hidrauliskā aprēķina rezultāti vienmēr tiek samazināti līdz tabulas formai. Pietiek noteikt darbību secību un sagatavot precīzas formulas.
Sākotnējo datu ievadīšana
Tiek atlasīta šūna un ievadīta vērtība. Visa pārējā informācija tiek vienkārši ņemta vērā.
Šūna | Vērtība | Nozīme, apzīmējums, izteiksmes vienība |
---|---|---|
D4 | 45,000 | Ūdens patēriņš G t/h |
D5 | 95,0 | Ieplūdes temperatūra alva, °C |
D6 | 70,0 | Izplūdes temperatūra °C |
D7 | 100,0 | Iekšējais diametrs d, mm |
D8 | 100,000 | Garums, L m |
D9 | 1,000 | Ekvivalents caurules raupjums ∆ mm |
D10 | 1,89 | Izredzes summa vietējās pretestības — Σ(ξ) |
- vērtība D9 tiek ņemta no direktorija;
- vērtība D10 raksturo pretestību metinātajās šuvēs.
Formulas un algoritmi
Izvēlamies šūnas un ievadām algoritmu, kā arī teorētiskās hidraulikas formulas.
Šūna | Algoritms | Formula | Rezultāts | Rezultāta vērtība |
---|---|---|---|---|
D12 | !KĻŪDA! D5 nesatur skaitli vai izteiksmi | tav=(alva+tout)/2 | 82,5 | Vidējā ūdens temperatūra tav °C |
D13 | !KĻŪDA! D12 nesatur skaitli vai izteiksmi | n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2) | 0,003368 | kinemātiskais koeficients. ūdens viskozitāte - n, cm2/s pie tav |
D14 | !KĻŪDA! D12 nesatur skaitli vai izteiksmi | ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000 | 0,970 | Vidējais ūdens blīvums ρ, t/m3 pie tav |
D15 | !KĻŪDA! D4 nesatur skaitli vai izteiksmi | G’=G*1000/(ρ*60) | 773,024 | Ūdens patēriņš G’, l/min |
D16 | !KĻŪDA! D4 nesatur skaitli vai izteiksmi | v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600) | 1,640 | Ūdens ātrums v, m/s |
D17 | !KĻŪDA! D16 nesatur skaitli vai izteiksmi | Re=v*d*10/n | 487001,4 | Reinoldsa numurs Re |
D18 | !KĻŪDA! Šūna D17 nepastāv | λ=64/Re pie Re≤2320 λ=0,0000147*Re pie 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 pie Re≥4000 | 0,035 | Hidrauliskās berzes koeficients λ |
D19 | !KĻŪDA! Šūna D18 nepastāv | R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d) | 0,004645 | Īpatnējās berzes spiediena zudums R, kg/(cm2*m) |
D20 | !KĻŪDA! Šūna D19 nepastāv | dPtr=R*L | 0,464485 | Berzes spiediena zudums dPtr, kg/cm2 |
D21 | !KĻŪDA! Šūna D20 nepastāv | dPtr=dPtr*9,81*10000 | 45565,9 | un Pa attiecīgi D20 |
D22 | !KĻŪDA! D10 nesatur skaitli vai izteiksmi | dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10) | 0,025150 | Spiediena zudums vietējās pretestībās dPms kg/cm2 |
D23 | !KĻŪDA! Šūna D22 nepastāv | dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000 | 2467,2 | un Pa attiecīgi D22 |
D24 | !KĻŪDA! Šūna D20 nepastāv | dP=dPtr+dPms | 0,489634 | Paredzamie spiediena zudumi dP, kg/cm2 |
D25 | !KĻŪDA! Šūna D24 nepastāv | dP=dP*9,81*10000 | 48033,1 | un Pa attiecīgi D24 |
D26 | !KĻŪDA! Šūna D25 nepastāv | S=dP/G2 | 23,720 | Pretestības raksturlielums S, Pa/(t/h)2 |
- D15 vērtība tiek pārrēķināta litros, tāpēc ir vieglāk uztvert plūsmas ātrumu;
- šūna D16 - pievienojiet formatējumu atbilstoši nosacījumam: "Ja v neietilpst diapazonā no 0,25 ... 1,5 m / s, tad šūnas fons ir sarkans / fonts ir balts."
Cauruļvadiem ar augstuma starpību starp ieplūdi un izplūdi rezultātiem tiek pievienots statiskais spiediens: 1 kg / cm2 uz 10 m.
Rezultātu reģistrācija
Autora krāsu shēmai ir funkcionāla slodze:
- Gaiši tirkīza šūnas satur sākotnējos datus - tos var mainīt.
- Gaiši zaļas šūnas ir ievades konstantes vai dati, kas ir maz pakļauti izmaiņām.
- Dzeltenās šūnas ir papildu provizoriskie aprēķini.
- Gaiši dzeltenas šūnas ir aprēķinu rezultāti.
- Fonti:
- zils - sākotnējie dati;
- melns - starpposma/ne-galvenie rezultāti;
- sarkans - hidrauliskā aprēķina galvenie un galīgie rezultāti.
Rezultāti Excel izklājlapā
Piemērs no Aleksandra Vorobjova
Vienkārša hidrauliskā aprēķina piemērs programmā Excel horizontālai cauruļvada sadaļai.
Sākotnējie dati:
- caurules garums 100 metri;
- ø108 mm;
- sienas biezums 4 mm.
Vietējo pretestību aprēķina rezultātu tabula
Sarežģīt soli pa solim aprēķinus programmā Excel, jūs labāk apgūstat teoriju un daļēji ietaupāt uz projektēšanas darbiem. Pateicoties kompetentai pieejai, jūsu apkures sistēma kļūs optimāla izmaksu un siltuma pārneses ziņā.
Apkures sistēmas cauruļu diametra aprēķins
Šis aprēķins ir balstīts uz vairākiem parametriem. Vispirms jums ir jādefinē apkures sistēmas siltuma jauda, tad aprēķiniet, ar kādu ātrumu dzesēšanas šķidrums - karstais ūdens vai cita veida dzesēšanas šķidrums - pārvietosies pa caurulēm. Tas palīdzēs pēc iespējas precīzāk veikt aprēķinus un izvairīties no neprecizitātēm.
Apkures sistēmas jaudas aprēķins
Aprēķins tiek veikts pēc formulas. Lai aprēķinātu apkures sistēmas jaudu, apsildāmās telpas tilpums jāreizina ar siltuma zudumu koeficientu un starpību starp ziemas temperatūru telpā un ārpus tās, un pēc tam iegūto vērtību dala ar 860.
Ja ēkā ir standarta parametri, tad aprēķinu var veikt vidējā secībā.
Lai noteiktu iegūto temperatūru, vidējai ārējai temperatūrai ziemas sezonā un iekšējai temperatūrai jābūt ne zemākai par to, ko nosaka sanitārās prasības.
Dzesēšanas šķidruma ātrums sistēmā
Saskaņā ar standartiem dzesēšanas šķidruma kustības ātrumam pa apkures caurulēm vajadzētu būt pārsniedz 0,2 metrus sekundē. Šī prasība ir saistīta ar to, ka pie mazāka kustības ātruma no šķidruma tiek atbrīvots gaiss, kas noved pie gaisa slūžām, kas var traucēt visas apkures sistēmas darbību.
Augšējais ātruma līmenis nedrīkst pārsniegt 1,5 metrus sekundē, jo tas var radīt troksni sistēmā.
Kopumā ir vēlams uzturēt vidēja ātruma barjeru, lai palielinātu cirkulāciju un tādējādi palielinātu sistēmas produktivitāti. Visbiežāk, lai to panāktu, tiek izmantoti speciāli sūkņi.
Apkures sistēmas caurules diametra aprēķins
visas cauruļvadu sistēmas nomaiņa.
Caurules diametrs tiek aprēķināts, izmantojot īpaša formula.Tas iekļauj:
- vēlamais diametrs
- sistēmas siltuma jauda
- dzesēšanas šķidruma ātrums
- starpība starp apkures sistēmas pieplūdes un atgaitas temperatūru.
Šī temperatūras starpība ir jāizvēlas, pamatojoties uz iestāšanās prasības(ne mazāk kā 95 grādi) un atpakaļgaitas līnijā (parasti tas ir 65-70 grādi). Pamatojoties uz to, temperatūras starpība parasti tiek uzskatīta par 20 grādiem.
Aprēķina sagatavošana
Pirms kvalitatīva un detalizēta aprēķina veikšanas jāveic vairāki sagatavošanas pasākumi aprēķinu grafiku īstenošanai. Šo daļu var saukt par informācijas vākšanu aprēķinam. Tā kā ir vissarežģītākā daļa ūdens sildīšanas sistēmas projektēšanā, hidraulikas aprēķins ļauj precīzi noformēt visu tās darbu. Sagatavotajos datos jāsatur nepieciešamā siltuma bilances definīcija telpām, kuras tiks apsildītas ar projektēto apkures sistēmu.
Projektā aprēķins tiek veikts, ņemot vērā izvēlēto apkures ierīču veidu, ar noteiktām siltuma apmaiņas virsmām un to izvietojumu apsildāmās telpās, tās var būt radiatoru sekciju baterijas vai cita veida siltummaiņi. To izvietošanas punkti ir norādīti mājas vai dzīvokļa stāvu plānos.
sildīšanas ierīču stiprinājuma punkti,
Pēc vajadzīgās sistēmas konfigurācijas noteikšanas plānā tā jāzīmē aksonometriskā projekcijā visiem stāviem. Šādā shēmā katram sildītājam tiek piešķirts numurs, norādīta maksimālā siltuma jauda. Svarīgs elements, kas diagrammā norādīts arī siltuma ierīcei, ir paredzamais cauruļvada posma garums tā savienošanai.
Apzīmējumi un izpildes kārtība
Plānos obligāti jānorāda iepriekš noteikts cirkulācijas gredzens, ko sauc par galveno. Tas noteikti ir slēgta ķēde, ieskaitot visas sistēmas cauruļvada sekcijas ar vislielāko dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu. Divu cauruļu sistēmām šīs sekcijas iet no katla (siltumenerģijas avota) uz attālāko siltuma ierīci un atpakaļ uz katlu. Viencaurules sistēmām tiek ņemta atzara daļa - stāvvads un aizmugure.
Aprēķina vienība ir cauruļvada posms ar nemainīgu siltumenerģijas nesēja diametru un strāvu (plūsmas ātrumu). Tās vērtību nosaka, pamatojoties uz telpas siltuma bilanci. Ir pieņemta noteikta šādu segmentu apzīmēšanas secība, sākot no katla (siltuma avots, siltumenerģijas ģenerators), tie ir numurēti. Ja no cauruļvada padeves līnijas ir atzari, tie tiek apzīmēti ar lielajiem burtiem alfabēta secībā. Tas pats burts ar svītru norāda katra atzarojuma savākšanas punktu atgaitas maģistrālajā cauruļvadā.
Apkures ierīču atzara sākuma apzīmējumā ir norādīts grīdas (horizontālās sistēmas) vai atzara - stāvvada (vertikālā) numurs. To pašu numuru, bet ar gājienu, novieto to savienojuma vietā ar atgaitas līniju dzesēšanas šķidruma plūsmu savākšanai. Kopā šie apzīmējumi veido katras aprēķinātās sadaļas filiāles numuru.Numerācija ir pulksteņrādītāja virzienā no plāna augšējā kreisā stūra. Saskaņā ar plānu tiek noteikts arī katra zara garums, kļūda nav lielāka par 0,1 m.
Neiedziļinoties detaļās, jāsaka, ka turpmākie aprēķini ļauj noteikt katras apkures sistēmas sekcijas cauruļu diametrus, spiediena zudumus uz tām un hidrauliski līdzsvarot visus cirkulācijas gredzenus sarežģītās ūdens sildīšanas sistēmās.
Caurules diametra noteikšana
Lai beidzot noteiktu apkures cauruļu diametru un biezumu, atliek apspriest jautājumu par siltuma zudumiem.
Maksimālais siltuma daudzums no telpas iziet caur sienām - līdz 40%, pa logiem - 15%, grīdu - 10%, viss pārējais caur griestiem/jumtu. Dzīvoklim raksturīgi zaudējumi galvenokārt caur logiem un balkonu moduļiem.
Apsildāmās telpās ir vairāki siltuma zudumu veidi:
- Plūsmas spiediena zudums caurulē. Šis parametrs ir tieši proporcionāls īpatnējo berzes zudumu reizinājumam caurules iekšpusē (nodrošina ražotājs) un caurules kopējam garumam. Bet, ņemot vērā pašreizējo uzdevumu, šādus zaudējumus var ignorēt.
- Galvas zudums uz vietējām cauruļu pretestībām - siltuma izmaksas uz veidgabaliem un iekārtu iekšpusē. Taču, ņemot vērā problēmas apstākļus, nelielu montāžas līkumu skaitu un radiatoru skaitu, šādus zudumus var neņemt vērā.
- Siltuma zudumi atkarībā no dzīvokļa atrašanās vietas. Ir arī cits siltuma izmaksu veids, taču tas vairāk ir saistīts ar telpas atrašanās vietu attiecībā pret pārējo ēku. Parastajam dzīvoklim, kas atrodas mājas vidū un blakus pa kreisi / pa labi / augšā / apakšā ar citiem dzīvokļiem, siltuma zudumi caur sānu sienām, griestiem un grīdu ir gandrīz vienādi ar “0”.
Zaudējumus var ņemt vērā tikai caur dzīvokļa priekšējo daļu - balkonu un koplietošanas telpas centrālo logu. Bet šis jautājums tiek slēgts, pievienojot 2-3 sekcijas katram no radiatoriem.
Caurules diametra vērtību izvēlas atkarībā no dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma un tā cirkulācijas ātruma siltumtrasē
Analizējot iepriekš minēto informāciju, ir vērts atzīmēt, ka aprēķinātajam karstā ūdens ātrumam apkures sistēmā ir zināms ūdens daļiņu kustības ātrums tabulā attiecībā pret caurules sienu horizontālā stāvoklī 0,3-0,7 m / s.
Lai palīdzētu vednim, mēs piedāvājam tā saukto kontrolsarakstu aprēķinu veikšanai tipiskam apkures sistēmas hidrauliskajam aprēķinam:
- datu vākšana un katla jaudas aprēķināšana;
- dzesēšanas šķidruma tilpums un ātrums;
- siltuma zudumi un caurules diametrs.
Dažreiz, veicot aprēķinus, ir iespējams iegūt pietiekami lielu caurules diametru, lai bloķētu aprēķināto dzesēšanas šķidruma tilpumu. Šo problēmu var atrisināt, palielinot katla jaudu vai pievienojot papildu izplešanās tvertni.
Mūsu vietnē ir rakstu bloks, kas veltīts apkures sistēmas aprēķinam, mēs iesakām izlasīt:
- Apkures sistēmas termiskais aprēķins: kā pareizi aprēķināt sistēmas slodzi
- Ūdens sildīšanas aprēķins: formulas, noteikumi, īstenošanas piemēri
- Ēkas siltumtehniskais aprēķins: specifika un formulas aprēķinu veikšanai + praktiskie piemēri
Siltuma ģeneratora jauda
Viena no galvenajām apkures sistēmas sastāvdaļām ir apkures katls: elektriskais, gāzes, kombinētais - šajā posmā tas nav svarīgi. Tā kā mums ir svarīga tā galvenā īpašība - jauda, tas ir, enerģijas daudzums laika vienībā, kas tiks tērēts apkurei.
Paša katla jaudu nosaka pēc šādas formulas:
Wboiler = (Sroom*Wspecific) / 10,
kur:
- Sroom - visu telpu platību summa, kurām nepieciešama apkure;
- Wspecific - specifiskā jauda, ņemot vērā atrašanās vietas klimatiskos apstākļus (tāpēc bija jāzina reģiona klimats).
Raksturīgi, ka par dažādām klimatiskajām zonām mums ir šādi dati:
- ziemeļu reģioni - 1,5 - 2 kW / m2;
- centrālā zona - 1 - 1,5 kW / m2;
- dienvidu reģioni - 0,6 - 1 kW / m2.
Šie skaitļi ir diezgan nosacīti, bet tomēr sniedz skaidru skaitlisku atbildi par vides ietekmi uz dzīvokļa apkures sistēmu.
Šajā kartē ir redzamas klimatiskās zonas ar dažādiem temperatūras režīmiem. Tas ir atkarīgs no mājokļa atrašanās vietas attiecībā pret zonu, cik daudz jums ir nepieciešams tērēt apkurei uz vienu kvadrātmetru kilovatu enerģijas (+)
Dzīvokļa apsildāmās platības apjoms ir vienāds ar dzīvokļa kopējo platību un ir vienāds ar, tas ir, 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (atskaitot balkonu). Katla īpatnējā jauda centrālajam reģionam ar aukstām ziemām ir 1,4 kW/m2. Tādējādi mūsu piemērā apkures katla aprēķinātā jauda ir līdzvērtīga 8,08 kW.
Apkures sistēmas siltuma jaudas aprēķins
Apkures sistēmas siltuma jauda ir siltuma daudzums, kas mājā jāģenerē komfortablai dzīvei aukstajā sezonā.
Mājas siltuma aprēķins
Pastāv saistība starp kopējo apkures platību un katla jaudu. Tajā pašā laikā katla jaudai jābūt lielākai vai vienādai ar visu apkures ierīču (radiatoru) jaudu. Standarta siltumtehnikas aprēķins dzīvojamām telpām ir šāds: 100 W jauda uz 1 m² apsildāmās platības plus 15 - 20% no rezerves.
Apkures ierīču (radiatoru) skaita un jaudas aprēķins jāveic katrai telpai atsevišķi.Katram radiatoram ir noteikta siltuma jauda. Sekciju radiatoros kopējā jauda ir visu izmantoto sekciju jaudas summa.
Vienkāršās apkures sistēmās pietiek ar iepriekšminētajām jaudas aprēķināšanas metodēm. Izņēmums ir ēkas ar nestandarta arhitektūru, kurām ir lielas stikla platības, augsti griesti un citi papildu siltuma zudumu avoti. Šajā gadījumā būs nepieciešama detalizētāka analīze un aprēķins, izmantojot reizināšanas koeficientus.
Termotehniskais aprēķins ņemot vērā mājas siltuma zudumus
Siltuma zudumu aprēķins mājās jāveic katrai telpai atsevišķi, ņemot vērā logus, durvis un ārsienas.
Sīkāk siltuma zudumu datiem tiek izmantoti šādi dati:
- Sienu, pārklājumu biezums un materiāls.
- Jumta konstrukcija un materiāls.
- Pamatu veids un materiāls.
- Stiklojuma veids.
- Grīdas seguma veids.
Lai noteiktu apkures sistēmas minimālo nepieciešamo jaudu, ņemot vērā siltuma zudumus, varat izmantot šādu formulu:
Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, kur:
Qt ir telpas siltuma slodze.
V ir apsildāmās telpas tilpums (platums × garums × augstums), m³.
ΔT ir starpība starp āra gaisa temperatūru un nepieciešamo iekštelpu temperatūru, °C.
K ir ēkas siltuma zudumu koeficients.
860 - koeficienta pārvēršana kWh.
Ēkas K siltuma zudumu koeficients ir atkarīgs no konstrukcijas veida un telpas izolācijas:
K | Konstrukcijas veids |
3 — 4 | Māja bez siltumizolācijas ir vienkāršota konstrukcija vai konstrukcija no gofrētas metāla loksnes. |
2 — 2,9 | Māja ar zemu siltumizolāciju - vienkāršota ēkas konstrukcija, viens ķieģeļu mūris, vienkāršota logu un jumta konstrukcija. |
1 — 1,9 | Vidēja izolācija — standarta konstrukcija, dubultā ķieģeļu mūris, maz logu, standarta jumts. |
0,6 — 0,9 | Augsta siltumizolācija - uzlabota konstrukcija, siltinātas ķieģeļu sienas, maz logu, siltināta grīda, kvalitatīvs siltumizolēts jumta pīrāgs. |
Starpība starp āra gaisa temperatūru un nepieciešamo iekštelpu temperatūru ΔT tiek noteikta, balstoties uz konkrētajiem laika apstākļiem un nepieciešamo komforta līmeni mājā. Piemēram, ja ārā temperatūra ir -20 °C, bet iekšpusē plānota +20 °C, tad ΔT = 40 °C.
Kā aprēķināt gāzes apkures katla jaudu mājas platībai?
Lai to izdarītu, jums būs jāizmanto formula:
Šajā gadījumā Mk tiek saprasta vēlamā siltuma jauda kilovatos. Attiecīgi S ir jūsu mājas platība kvadrātmetros, bet K ir katla īpatnējā jauda - enerģijas “deva”, kas iztērēta 10 m2 apkurei.
Gāzes katla jaudas aprēķins
Kā aprēķināt platību? Pirmkārt, pēc mājokļa plānojuma. Šis parametrs ir norādīts mājas dokumentos. Vai nevēlaties meklēt dokumentus? Tad jums būs jāreizina katras telpas garums un platums (ieskaitot virtuvi, apsildāmu garāžu, vannas istabu, tualeti, koridorus utt.), summējot visas iegūtās vērtības.
Kur var uzzināt katla īpatnējās jaudas vērtību? Protams, uzziņu literatūrā.
Ja nevēlaties "rakt" direktorijus, ņemiet vērā šādas šī koeficienta vērtības:
- Ja jūsu reģionā ziemas temperatūra nenoslīd zem -15 grādiem pēc Celsija, īpatnējais jaudas koeficients būs 0,9-1 kW/m2.
- Ja ziemā novērojat salnas līdz -25 ° C, tad jūsu koeficients ir 1,2-1,5 kW / m2.
- Ja ziemā temperatūra pazeminās līdz -35 ° C un zemāk, tad siltuma jaudas aprēķinos jums būs jādarbojas ar vērtību 1,5-2,0 kW / m2.
Tā rezultātā katla jauda, kas apsilda 200 "kvadrātu" ēku, kas atrodas Maskavas vai Ļeņingradas apgabalā, ir 30 kW (200 x 1,5 / 10).
Kā aprēķināt apkures katla jaudu pēc mājas tilpuma?
Šajā gadījumā mums būs jāpaļaujas uz konstrukcijas siltuma zudumiem, kas aprēķināti pēc formulas:
Ar Q šajā gadījumā mēs domājam aprēķinātos siltuma zudumus. Savukārt V ir tilpums, bet ∆T ir temperatūras starpība ēkas iekšpusē un ārpusē. Ar k saprot siltuma izkliedes koeficientu, kas ir atkarīgs no būvmateriālu, durvju vērtņu un logu vērtņu inerces.
Mēs aprēķinām kotedžas apjomu
Kā noteikt skaļumu? Protams, saskaņā ar ēkas plānu. Vai arī vienkārši reizinot platību ar griestu augstumu. Temperatūras starpība tiek saprasta kā "starpība" starp vispārpieņemto "istabas" vērtību - 22-24 ° C - un termometra vidējiem rādījumiem ziemā.
Siltuma izkliedes koeficients ir atkarīgs no konstrukcijas siltumizturības.
Tāpēc atkarībā no izmantotajiem būvmateriāliem un tehnoloģijām šim koeficientam ir šādas vērtības:
- No 3,0 līdz 4,0 - bezrāmju noliktavām vai karkasa noliktavām bez sienu un jumtu izolācijas.
- No 2,0 līdz 2,9 - tehniskajām ēkām no betona un ķieģeļiem, kas papildinātas ar minimālu siltumizolāciju.
- No 1,0 līdz 1,9 - vecām mājām, kas celtas pirms enerģijas taupīšanas tehnoloģiju laikmeta.
- No 0,5 līdz 0,9 - modernām mājām, kas būvētas atbilstoši mūsdienu energotaupības standartiem.
Rezultātā katla jauda, kas apsilda modernu, energotaupīgu ēku 200 kvadrātmetru platībā un 3 metru griestiem, kas atrodas klimatiskajā zonā ar 25 grādu salu, sasniedz 29,5 kW ( 200 x 3 x (22 + 25) x0,9/860).
Kā aprēķināt katla jaudu ar karstā ūdens kontūru?
Kāpēc jums ir nepieciešams 25% augstums? Pirmkārt, lai papildinātu enerģijas izmaksas sakarā ar siltuma "aizplūdi" uz karstā ūdens siltummaini divu ķēžu darbības laikā. Vienkārši sakot: lai pēc dušas nenosaltu.
Cietā kurināmā katls Spark KOTV - 18V ar karstā ūdens kontūru
Rezultātā divkontūru katlam, kas apkalpo apkures un karstā ūdens sistēmas 200 "kvadrātu" mājā, kas atrodas uz ziemeļiem no Maskavas, uz dienvidiem no Sanktpēterburgas, vajadzētu radīt vismaz 37,5 kW siltuma jaudu (30 x 125%).
Kā vislabāk aprēķināt – pēc platības vai pēc tilpuma?
Šajā gadījumā mēs varam sniegt tikai šādus padomus:
- Ja jums ir standarta izkārtojums ar griestu augstumu līdz 3 metriem, tad skaitiet pēc platības.
- Ja griestu augstums pārsniedz 3 metru atzīmi vai ja ēkas platība ir lielāka par 200 kvadrātmetriem - skaitiet pēc tilpuma.
Cik ir "papildu" kilovats?
Ņemot vērā parastā katla 90% efektivitāti, 1 kW siltumjaudas saražošanai nepieciešams patērēt vismaz 0,09 kubikmetrus dabasgāzes ar siltumspēju 35 000 kJ/m3. Vai aptuveni 0,075 kubikmetri degvielas ar maksimālo siltumspēju 43 000 kJ/m3.
Tā rezultātā apkures periodā kļūda aprēķinos uz 1 kW īpašniekam maksās 688-905 rubļus.Tāpēc esiet piesardzīgs savos aprēķinos, iegādājieties katlus ar regulējamu jaudu un necentieties "uzpūst" sava sildītāja siltuma ģenerēšanas jaudu.
Mēs iesakām arī redzēt:
- LPG gāzes katli
- Divkontūru cietā kurināmā katli ilgstošai degšanai
- Tvaika apkure privātmājā
- Skurstenis cietā kurināmā apkures katlam
Par priekšdarbiem.
Tā kā hidrauliskais aprēķins prasa daudz laika un pūļu, vispirms ir jāveic daži aprēķini:
- Nosakiet apsildāmo telpu un telpu līdzsvaru.
- Izlemiet par apkures iekārtu un siltummaiņa veidu. Sakārtojiet tos atbilstoši ēkas ģenerālplānam.
- Pirms turpināt aprēķinu, ir jāizvēlas cauruļvadi un jāizlemj par apkures sistēmas konfigurāciju kopumā.
- Ir nepieciešams izveidot sistēmas rasējumu, vēlams aksonometrisko diagrammu. Tajā norādiet sekciju garumu, skaitļus un slodzes lielumu.
- Cirkulācijas gredzens arī jāuzstāda iepriekš.
Svarīgs! Ja aprēķins attiecas uz koka māju, tad starp to nebūs atšķirību no ķieģeļu, betona utt.
nebūs.
Dzesēšanas šķidruma patēriņš
Dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu aprēķina pēc formulas:
,
kur Q ir apkures sistēmas kopējā jauda, kW; ņemts no ēkas siltuma zudumu aprēķina
Cp ir ūdens īpatnējā siltumietilpība, kJ/(kg*deg.C); Vienkāršotiem aprēķiniem mēs ņemam vienādu ar 4,19 kJ / (kg * grādi C)
ΔPt ir temperatūras starpība pie ieejas un izejas; parasti mēs paņemam katla piegādi un atgriešanu
Siltumnesēja plūsmas kalkulators (tikai ūdenim)
Q = kW; Δt = oC; m = l/s
Tādā pašā veidā jūs varat aprēķināt dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu jebkurā caurules sadaļā.Sekcijas ir izvēlētas tā, lai caurulei būtu vienāds ūdens ātrums. Tādējādi sadalīšana sekcijās notiek pirms tee vai pirms samazināšanas. Ar jaudu ir jāsaskaita visi radiatori, uz kuriem dzesēšanas šķidrums plūst caur katru caurules posmu. Pēc tam aizstājiet vērtību iepriekš minētajā formulā. Šie aprēķini jāveic caurulēm katra radiatora priekšā.
Apkures sistēmas hidrauliskais aprēķins - aprēķina piemērs
Kā piemēru apsveriet divu cauruļu gravitācijas apkures sistēmu.
Sākotnējie dati aprēķinam:
- sistēmas aprēķinātā termiskā slodze - Qsp. = 133 kW;
- sistēmas parametri - tg = 750С, tо = 600С;
- dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums (aprēķināts) – Vco = 7,6 m3/h;
- apkures sistēma ir savienota ar katliem caur horizontāla tipa hidraulisko separatoru;
- katra no katliem automatizācija visu gadu uztur nemainīgu dzesēšanas šķidruma temperatūru pie izejas - tg = 800C;
- pie katra sadalītāja ieejas ir uzstādīts automātisks diferenciālā spiediena regulators;
- apkures sistēma no sadalītājiem tiek montēta no metāla plastmasas caurulēm, un siltuma padeve sadalītājiem tiek veikta, izmantojot tērauda caurules (ūdens un gāzes caurules).
Cauruļvada posmu diametri tika izvēlēti, izmantojot nomogrammu noteiktam dzesēšanas šķidruma ātrumam 0,4-0,5 m/s.
1. sekcijā uzstādīts vārsts DN 65. Tā pretestība, pēc ražotāja informācijas, ir 800 Pa.
1a sekcijā ir uzstādīts filtrs ar diametru 65 mm un caurlaidību 55 m3/h. Šī elementa pretestība būs:
0,1 x (G / kv) x 2 \u003d 0,1 x (7581/55) x 2 = 1900 Pa.
Trīsceļu vārsta pretestība dу = 40 mm un kv = 25 m3/h būs 9200 Pa.
Līdzīgi tiek veikts sadalītāju siltumapgādes sistēmas atlikušo daļu aprēķins. Aprēķinot apkures sistēmu, galvenais cirkulācijas gredzens tiek izvēlēts no izplatītāja caur visvairāk noslogoto apkures ierīci. Hidrauliskais aprēķins tiek veikts, izmantojot 1. virzienu.
Dzesēšanas šķidruma patēriņš
Dzesēšanas šķidruma patēriņš
Lai parādītu, kā tiek veikts apkures hidrauliskais aprēķins, ņemsim, piemēram, vienkāršu apkures shēmu, kurā ietilpst apkures katls un apkures radiatori ar kilovatu siltuma patēriņu. Un sistēmā ir 10 šādi radiatori.
Šeit ir svarīgi pareizi sadalīt visu shēmu sekcijās un tajā pašā laikā stingri ievērot vienu noteikumu - katrā sadaļā cauruļu diametrs nedrīkst mainīties. Tātad, pirmā sadaļa ir cauruļvads no katla uz pirmo sildītāju. Otrā sekcija ir cauruļvads starp pirmo un otro radiatoru
Un tā tālāk
Otrā sekcija ir cauruļvads starp pirmo un otro radiatoru. Un tā tālāk
Tātad, pirmā sadaļa ir cauruļvads no katla uz pirmo sildītāju. Otrā sekcija ir cauruļvads starp pirmo un otro radiatoru. Un tā tālāk.
Kā notiek siltuma pārnese un kā pazeminās dzesēšanas šķidruma temperatūra? Nokļūstot pirmajā radiatorā, dzesēšanas šķidrums izdala daļu siltuma, kas tiek samazināts par 1 kilovatu. Pirmajā sadaļā tiek veikts hidrauliskais aprēķins zem 10 kilovatiem. Bet otrajā sadaļā jau zem 9. Un tā ar samazinājumu.
Ir formula, pēc kuras jūs varat aprēķināt dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu:
G \u003d (3,6 x Qch) / (ar x (tr-to))
Qch ir vietas aprēķinātā siltuma slodze. Mūsu piemērā pirmajai sadaļai tā ir 10 kW, otrajai - 9.
c ir ūdens īpatnējā siltumietilpība, indikators ir nemainīgs un vienāds ar 4,2 kJ / kg x C;
tr ir dzesēšanas šķidruma temperatūra pie ieejas sekcijā;
līdz ir dzesēšanas šķidruma temperatūra pie izejas no vietas.
…un visā sistēmas darbības laikā
Mēs vēlamies, lai hidrauliskā sistēma darbotos tā, kā tai vajadzētu visu mūžu. Izmantojot TA SCOPE un TA Select, varat viegli pārbaudīt, vai sistēma darbojas pareizi.
TA SCOPE plūsmā tiek ievadīts diferenciālais spiediens, 2 temperatūras, diferenciālā temperatūra un jauda. Lai analizētu šos izmērītos datus, tie tiek ielādēti TA Select.
Pēc bāzes datu vākšana, nosakot mājas siltuma zudumus un radiatoru jaudu, atliek veikt apkures sistēmas hidraulisko aprēķinu. Pareizi izpildīts, tas ir pareizas, klusas, stabilas un uzticamas apkures sistēmas darbības garantija. Turklāt tas ir veids, kā izvairīties no nevajadzīgiem kapitālieguldījumiem un enerģijas izmaksām.
Ūdens tilpuma un izplešanās tvertnes tilpuma aprēķins
Lai aprēķinātu izplešanās tvertnes veiktspēju, kas ir obligāta jebkurai slēgta tipa apkures sistēmai, jums būs jāsaprot šķidruma tilpuma palielināšanās tajā. Šis rādītājs tiek novērtēts, ņemot vērā galveno veiktspējas raksturlielumu izmaiņas, tostarp tā temperatūras svārstības. Šajā gadījumā tas svārstās ļoti plašā diapazonā - no istabas temperatūras +20 grādiem un līdz darbības vērtībām 50-80 grādu robežās.
Izplešanās tvertnes tilpumu būs iespējams aprēķināt bez problēmām, ja izmantosit aptuvenu aprēķinu, kas ir pierādīts praksē.Tas ir balstīts uz iekārtu ekspluatācijas pieredzi, saskaņā ar kuru izplešanās tvertnes tilpums ir aptuveni viena desmitā daļa no kopējā sistēmā cirkulējošā dzesēšanas šķidruma daudzuma.
Tajā pašā laikā tiek ņemti vērā visi tā elementi, tostarp apkures radiatori (baterijas), kā arī katla bloka ūdens apvalks. Lai noteiktu precīzu vēlamā indikatora vērtību, jums būs jāpaņem izmantotā aprīkojuma pase un jāatrod tajā preces, kas attiecas uz akumulatoru jaudu un katla darba tvertni. Pēc to noteikšanas sistēmā nav grūti atrast lieko dzesēšanas šķidrumu
Lai to izdarītu, vispirms aprēķina polipropilēna cauruļu šķērsgriezuma laukumu un pēc tam iegūto vērtību reizina ar cauruļvada garumu. Pēc visu apkures sistēmas atzaru summēšanas tiem tiek pievienoti skaitļi, kas ņemti no pases radiatoriem un katlam. Pēc tam tiek atskaitīta viena desmitā daļa no kopējās summas
Pēc to noteikšanas sistēmā nav grūti atrast lieko dzesēšanas šķidrumu. Lai to izdarītu, vispirms aprēķina polipropilēna cauruļu šķērsgriezuma laukumu un pēc tam iegūto vērtību reizina ar cauruļvada garumu. Pēc visu apkures sistēmas atzaru summēšanas tiem tiek pievienoti skaitļi, kas ņemti no pases radiatoriem un katlam. Pēc tam tiek skaitīta viena desmitā daļa no kopsummas.
Rīki Valtec galvenajā izvēlnē
Valtec, tāpat kā jebkurai citai programmai, augšpusē ir galvenā izvēlne.
Mēs noklikšķinām uz pogas "Fails" un atvērtajā apakšizvēlnē mēs redzam standarta rīkus, kas ir zināmi jebkuram datora lietotājam no citām programmām:
Tiek palaista Windows iebūvētā programma "Kalkulators", lai veiktu aprēķinus:
Ar "pārveidotāja" palīdzību mēs pārveidosim vienu mērvienību citā:
Šeit ir trīs kolonnas:
Kreisajā malā mēs izvēlamies fizisko lielumu, ar kuru mēs strādājam, piemēram, spiedienu. Vidējā kolonnā - mērvienība, no kuras vēlaties konvertēt (piemēram, Pascals - Pa), un labajā pusē - uz kuru vēlaties konvertēt (piemēram, tehniskajās atmosfērās). Kalkulatora augšējā kreisajā stūrī ir divas rindiņas, aprēķinos iegūto vērtību iedzīsim augšējā, un apakšējā uzreiz parādīsies pārrēķins uz nepieciešamajām mērvienībām... Bet mēs runājiet par to visu laikus, kad runa ir par praksi.
Tikmēr turpinām iepazīties ar izvēlni "Rīki". Veidlapu ģenerators:
Tas ir nepieciešams dizaineriem, kuri veic projektus pēc pasūtījuma. Ja apkuri veicam tikai savā mājā, tad Form Generator mums nav vajadzīgs.
Nākamā poga Valtec programmas galvenajā izvēlnē ir "Stili":
Tas ir paredzēts, lai kontrolētu programmas loga izskatu - tas pielāgojas programmatūrai, kas ir instalēta jūsu datorā. Man tas ir tāds nevajadzīgs gadžets, jo esmu no tiem, kam galvenais nav “dambrete”, bet gan tikt. Un jūs izlemjat pats.
Sīkāk apskatīsim zem šīs pogas esošos rīkus.
"Klimatoloģijā" mēs izvēlamies būvniecības zonu:
Siltuma zudumi mājā ir atkarīgi ne tikai no sienu un citu konstrukciju materiāliem, bet arī no klimata zonā, kurā ēka atrodas. Līdz ar to prasības apkures sistēmai ir atkarīgas no klimata.
Kreisajā kolonnā atrodam apgabalu, kurā dzīvojam (republika, reģions, reģions, pilsēta). Ja mūsu apmetnes šeit nav, tad izvēlieties tuvāko.
"Materiāli". Šeit ir dažādu māju celtniecībā izmantoto būvmateriālu parametri.Tāpēc, vācot sākotnējos datus (skatīt iepriekšējos dizaina materiālus), mēs uzskaitījām sienu, grīdu, griestu materiālus:
Caurumu rīks. Šeit ir informācija par durvju un logu atvērumiem:
"Caurules". Šeit apkopota informācija par apkures sistēmās izmantoto cauruļu parametriem: iekšējie un ārējie izmēri, pretestības koeficienti, iekšējo virsmu raupjums:
Tas mums būs vajadzīgs hidrauliskajos aprēķinos - lai noteiktu cirkulācijas sūkņa jaudu.
"Sildītāji". Patiesībā šeit nav nekā, izņemot to dzesēšanas šķidrumu īpašības, kuras var ielej mājas apkures sistēmā:
Šīs īpašības ir siltumietilpība, blīvums, viskozitāte.
Ūdens ne vienmēr tiek izmantots kā dzesēšanas šķidrums, gadās, ka sistēmā tiek ielieti antifrīzi, kurus parastajā tautā sauc par “nesasalstošiem”. Par dzesēšanas šķidruma izvēli mēs runāsim atsevišķā rakstā.
"Patērētāji" apkures sistēmas aprēķināšanai nav nepieciešami, jo šis ūdens apgādes sistēmu aprēķināšanas rīks:
"KMS" (vietējās pretestības koeficienti):
Jebkura apkures ierīce (radiators, vārsts, termostats utt.) rada pretestību dzesēšanas šķidruma kustībai, un šīs pretestības ir jāņem vērā, lai pareizi izvēlētos cirkulācijas sūkņa jaudu.
"Ierīces saskaņā ar DIN". Tas, tāpat kā "Patērētāji", vairāk attiecas uz ūdens apgādes sistēmām:
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Apkures sistēmu dabiskās un piespiedu dzesēšanas šķidruma cirkulācijas sistēmu īpašības, priekšrocības un trūkumi:
Apkopojot hidrauliskā aprēķina aprēķinus, rezultātā tika iegūti specifiski topošās apkures sistēmas fizikālie raksturlielumi.
Protams, šī ir vienkāršota aprēķinu shēma, kas sniedz aptuvenus datus par tipiska divistabu dzīvokļa apkures sistēmas hidraulisko aprēķinu.
Vai jūs mēģināt patstāvīgi veikt apkures sistēmas hidraulisko aprēķinu? Vai varbūt jūs nepiekrītat iesniegtajam materiālam? Mēs gaidām jūsu komentārus un jautājumus - atsauksmju bloks atrodas zemāk.