A magánház elrendezésénél a melegvíz-cirkuláción alapuló fűtés a leggyakoribb lehetőség. Az illetékes rendszer tervezéséhez előzetes elemzési eredményekkel, a fűtési rendszer úgynevezett hidraulikus számításával kell rendelkezni, amely a hálózat minden szakaszában a nyomást összekapcsolja a csőátmérővel.
A bemutatott cikk részletesen leírja a számítási technikát. A műveletek algoritmusának jobb megértése érdekében egy konkrét példa segítségével megvizsgáltuk a számítási eljárást.
A leírt sorrend betartása mellett meghatározható a fővezeték optimális átmérője, a fűtőkészülékek száma, a kazánteljesítmény és egyéb rendszerparaméterek, amelyek a hatékony egyedi hőellátás megszervezéséhez szükségesek.
A hidraulikus számítás fogalma
A fűtési rendszerek technológiai fejlesztésének meghatározó tényezője a szokásos energiamegtakarítás. A pénz megtakarítás iránti vágy gondosabb megközelítést alkalmaz a ház tervezéséhez, az anyagok kiválasztásához, a beépítéshez és a fűtés üzemeltetéséhez.
Ezért, ha úgy dönt, hogy egyedi és elsősorban gazdaságos fűtési rendszert hoz létre lakására vagy házára, akkor azt javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a számítási és tervezési szabályokkal.
Képgaléria
Fotó a
A fűtési rendszerek bonyolultsága
Kétcsöves rendszerek mérföldkő számítása
Referenciapont az egycsöves rendszerek kiszámításához
A fűtés számításának sajátosságai
A számítás első műveletei
A másodlagos gyűrűk számítása
A rendszer hidraulikus számításának meghatározása előtt világosan és egyértelműen meg kell értenie, hogy egy lakás és egy ház külön fűtési rendszere feltételesen nagyságrenddel nagyobb, mint egy nagy épület központi fűtési rendszeréhez képest.
A személyes fűtési rendszer alapvetően eltérő megközelítésen alapul a hő és az energia fogalma szempontjából.
A hidraulikus számítás lényege, hogy a hűtőfolyadék áramlási sebességét nem előre állítják be, a tényleges paraméterekhez való jelentős közelítéssel, hanem úgy határozzák meg, hogy a csőátmérőket összekapcsolják a rendszer összes gyűrűjében lévő nyomásparaméterekkel
Elegendő ezen rendszerek triviális összehasonlítása a következő paraméterekkel.
- A központi fűtési rendszer (kazánház-lakás) alapvető energiatípuson alapszik - szén, gáz. Autonóm rendszerben szinte bármilyen anyagot felhasználhat, amelynek magas égési hője van, vagy több folyékony, szilárd, szemcsés anyag kombinációját.
- A DSP a hagyományos elemekre épül: fémcsövekre, „ügyetlen” elemekre, elzáró szelepekre. Az egyedi fűtési rendszer lehetővé teszi a különféle elemek kombinálását: többrészes radiátorok jó hőelvezetéssel, csúcstechnológiás termosztátok, különféle típusú csövek (PVC és réz), csaptelepek, dugók, szerelvények és természetesen a saját gazdaságosabb kazánok, cirkulációs szivattyúk.
- Ha bemegy egy tipikus, körülbelül 20–40 évvel ezelőtt épült panelház lakásába, látjuk, hogy a fűtési rendszer 7-cellás akkumulátor jelenléte esetén a lakás minden szobájának ablaka alatt van, plusz egy függőleges cső az egész házon (emelkedőn), amellyel „kommunikálhat” szomszédok fent / alatt. Legyen szó önálló fűtési rendszerről (ASO), lehetővé teszi bármilyen bonyolultságú rendszer felépítését, figyelembe véve a lakás lakosainak egyéni kívánságait.
- A DSP-vel ellentétben egy különálló fűtési rendszer meglehetősen lenyűgöző paramétereket vesz figyelembe, amelyek befolyásolják az átvitelt, az energiafogyasztást és a hőveszteséget. Környezeti hőmérséklet, a szükséges hőmérsékleti tartomány a helyiségekben, a helyiség területe és térfogata, az ablakok és ajtók száma, a helyiség célja stb.
Így a fűtési rendszer hidraulikus számítása (GRSO) a fűtési rendszer kiszámított jellemzőinek feltételes halmaza, amely átfogó információkat nyújt a paraméterekről, például a cső átmérőjéről, a radiátorok és a szelepek számáról.
Az ilyen típusú hűtőt a posztszovjet tér legtöbb panelházában telepítették. Anyagmegtakarítás és az arca tervezési ötletének hiánya
A GRSO lehetővé teszi a megfelelő gyűrűs vízszivattyú (fűtőkazán) kiválasztását a melegvíznek a fűtési rendszer végső elemeire (radiátorok) történő szállításához, és végül a leginkább kiegyensúlyozott rendszerrel rendelkezik, amely közvetlenül befolyásolja a ház fűtéséhez szükséges pénzügyi beruházásokat.
Egy másik típusú fűtési radiátor a DSP-hez. Ez sokoldalúbb termék, amelynek tetszőleges számú éle lehet. Így növelheti vagy csökkentheti a hőátadási területet
A számítási lépések sorrendje
A fűtési rendszer kiszámításáról beszélve megjegyezzük, hogy ez az eljárás a leginkább félreérthető és legfontosabb a tervezés szempontjából.
A számítás elvégzése előtt el kell készítenie a jövőbeli rendszer elemzését, például:
- állítsa be a hőmérleget a lakás minden helyiségében és külön-külön minden szobájában;
- válasszon termosztátokat, szelepeket és nyomásszabályozókat;
- válasszon radiátorokat, hőátadó felületeket, hőátadó paneleket;
- azonosítsa a rendszer azon területeit, ahol a hőhordozó maximális és minimális fogyasztású.
Ezenkívül meg kell határozni a hűtőfolyadék szállításának általános sémáját: teljes és kicsi kör, egycsöves rendszer vagy kétcsöves fővezeték.
A hidraulikus számítás eredményeként a hidraulikus rendszer számos fontos jellemzőjét megkapjuk, amelyek választ adnak a következő kérdésekre:
- mennyi legyen a hőforrás ereje;
- mennyi a hűtőfolyadék áramlási sebessége és sebessége;
- a hővezeték fővezetékének milyen átmérőjére van szükség;
- milyen hőveszteségek és maga a hűtőfolyadék tömege.
A hidraulikus számítás másik fontos szempontja a rendszer összes alkatrészének (ágainak) kiegyensúlyozási (összekapcsolási) folyamata szélsőséges hőmérsékleti viszonyok között szabályozó eszközök segítségével.
A fűtési termékeknek több fő típusa létezik: öntöttvas és alumínium multi-szakasz, acéllemez, bimetál radiátorok és coveters. De a leggyakoribb az alumínium több szekciójú radiátorok
A csővezeték települési területe egy szakasz, amelynek maga a csővezeték állandó átmérője van, valamint változatlan melegvíz-áramlás, amelyet a helyiségek hőmérlegének képlete határoz meg. A tervezési zónák felsorolása szivattyú vagy hőforrás alapján kezdődik.
A példa kezdeti feltételei
A hidraulikus téves kiszámítás minden részletének pontosabb ismertetése érdekében a hagyományos ház speciális példáját mutatjuk be. Van egy klasszikus, 2 szobás, panelház lakásunk, összterületük 65,54 m2, amely tartalmaz két szobát, egy konyhát, külön WC-t és fürdőszobát, dupla folyosót, két erkélyt.
Üzembe helyezés után a következő információkat kaptuk a lakás felkészültségéről. A leírt lakás tartalmaz gitt és alapozott falakat, amelyek monolit vasbeton szerkezetekből készültek, profilkamrák két kamrás üvegekkel, csigapréselt belső ajtók és kerámialapok a fürdőszoba padlóján.
Egy tipikus 9 emeletes panelház, négy bejárattal. Minden emeleten 3 apartman található: egy 2 szobás és két 3 szobás. A lakás az ötödik emeleten található
Ezenkívül a bemutatott ház már felszerelve van rézvezetékekkel, adagolókkal és külön lejtővel, gáztűzhellyel, káddal, mosdókagylóval, WC-vel, fűtött törölközőtartóval, mosogatóval.
És ami a legfontosabb: a nappali, a fürdőszoba és a konyha már rendelkezik alumínium fűtőtesttel. A csövekkel és a kazánnal kapcsolatos kérdés nyitva marad.
Az adatok gyűjtésének módja
A rendszer hidraulikus számítása nagyrészt a fűtés kiszámításához kapcsolódó számításokon alapszik, amelyek a helyiség felületén vannak.
Ezért a következő információkkal kell rendelkeznie:
- az egyes helyiségek területe;
- az ablak- és ajtócsatlakozók mérete (a belső ajtóknak szinte nincs hatása a hőveszteségre);
- éghajlati viszonyok, a régió sajátosságai.
A következő adatok alapján fogunk folytatni. A közös helyiség területe 18,83 m2, hálószoba - 14,86 m2, konyha - 10,46 m2, erkély - 7,83 m2 (mennyiség), folyosó - 9,72 m2 (mennyiség), fürdőszoba - 3,60 m2WC - 1,5 m2. Bejárati ajtók - 2,20 m2, a közös helyiség ablaka - 8,1 m2, hálószoba ablaka - 1,96 m2, konyhaablak - 1,96 m2.
A lakás falainak magassága 2 méter 70 cm, a külső falak B7 osztályú betonból készülnek, plusz belső vakolat, 300 mm vastag. Belső falak és válaszfalak - csapágyak 120 mm, általános - 80 mm. B15 osztályú betonlapok padlója és ennek megfelelően mennyezete, vastagsága 200 mm.
A lakás elrendezése lehetőséget teremt egy, a konyhán, a hálószobán és a közös helyiségen átmenő fűtőág létrehozására, amely a helyiségekben átlagos hőmérsékletet 20–22 ° C-ra biztosít (+)
Mi a helyzet a környezettel? Az apartman a házban található, amely egy kisváros mikrokerületének közepén található. A város egy bizonyos alföldön helyezkedik el, a tengerszint feletti magasság 130-150 m. Az éghajlat mérsékelt kontinentális, hideg tél és meglehetősen meleg nyarakkal.
Az éves átlagos hőmérséklet + 7,6 ° C. Január átlagos hőmérséklete -6,6 ° C, július + 18,7 ° C. Szél - 3,5 m / s, átlagos páratartalom - 74%, csapadék 569 mm.
A térség éghajlati viszonyát elemezve meg kell jegyezni, hogy a hőmérsékletek széles tartományával kell foglalkoznunk, ami viszont befolyásolja a lakás fűtési rendszerének beállítására vonatkozó különleges követelményt.
Hőgenerátor teljesítménye
A fűtési rendszer egyik fő eleme a kazán: elektromos, gázüzemű, kombinált - ebben a szakaszban nem számít. Mivel a legfontosabb tulajdonsága fontos számunkra - az energia, azaz az az időegységre eső energiamennyiség, amely a fűtésre fordul.
Maga a kazán teljesítményét az alábbi képlet határozza meg:
W kazán = (S szoba * W üzlet) / 10,
Ahol:
- Sroom - az összes fűtést igénylő helyiség összege;
- Esetleg - sajátos hatalom, figyelembe véve a hely éghajlati viszonyát (ezért volt szükséges megismerni a régió éghajlatát).
Mi a jellemző, hogy a különböző éghajlati övezetekhez a következő adatokkal rendelkezünk:
- északi területeken - 1,5 - 2 kW / m2;
- központi zóna - 1 - 1,5 kW / m2;
- déli régiók - 0,6 - 1 kW / m2.
Ezek az adatok meglehetősen önkényesek, mindazonáltal világos numerikus választ adnak a lakások fűtési rendszerére gyakorolt környezeti hatásokra vonatkozóan.
Ez a térkép éghajlati zónákat mutat, különböző hőmérsékleti viszonyokkal. A ház elhelyezkedése a zónához viszonyítva és mennyit kell költeni egy méter négyzetkilométernyi energia melegítésére (+)
A fűtendő lakás felületének összege megegyezik a lakás teljes területével és egyenlő: 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (mínusz az erkély). A kazán fajlagos teljesítménye a hideg telekkel rendelkező központi régióban 1,4 kW / m2. Így példánkban a fűtőkazán tervezési teljesítménye 8,08 kW-nak felel meg.
Dinamikus folyadékparaméterek
Folytatjuk a számítás következő szakaszát - a hűtőközeg-fogyasztás elemzését. A legtöbb esetben a lakásfűtés különbözik a többi rendszertől - ennek oka a fűtőlapok száma és a csővezeték hossza. A nyomást a rendszeren átmenő függőleges áramlás további „hajtóerejeként” használják.
Az egy- és többszintes magánépületekben a régi panel típusú apartmanépületekben nagynyomású fűtési rendszereket használnak, amelyek lehetővé teszik a hőkibocsátó anyag elágazó, többgyűrűs fűtési rendszer minden szakaszára szállítását és a víz felvételét az épület teljes magasságára (a 14. emeletig).
Éppen ellenkezőleg, egy közönséges, 2 vagy 3 szobás, önálló fűtésű apartmanban nincs ilyen sokféle gyűrű és rendszer-elágazás, legfeljebb három áramkört tartalmaz.
Ez azt jelenti, hogy a hűtőfolyadékot a természetes vízáramlás folyamatával szállítják. Használhat cirkulációs szivattyúkat is, a fűtést gáz / elektromos kazán biztosítja.
Javasoljuk cirkulációs szivattyú használatát 100 m feletti helyiségek fűtésére2. A szivattyút a kazán elõtt és után is felszerelhetjük, de általában visszatérõre helyezzük - alacsonyabb hordozó hõmérséklet, kevesebb levegõellátás, hosszabb szivattyú élettartama
A fűtési rendszerek tervezésével és felszerelésével foglalkozó szakemberek két fő megközelítést határoznak meg a hűtőfolyadék térfogatának kiszámítása szempontjából:
- A rendszer tényleges kapacitása szerint. Az üregek összes térfogatát, ahol a forró víz áramlik, kivétel nélkül összegezzük: a csövek egyes szakaszai, a radiátorok szakaszai stb. De ez meglehetősen időigényes lehetőség.
- Kazánteljesítmény alapján. Itt a szakértők véleménye nagyon eltérő volt, egyesek szerint 10, mások 15 liter / kazán egységnyi kapacitás.
Pragmatikus szempontból figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a fűtési rendszer valószínűleg nemcsak meleg vizet szolgáltat a helyiségnek, hanem melegíti a vizet a fürdő / zuhanyzó, mosdó, mosogató és szárító számára, és talán hidromasszázshoz vagy jacuzzihoz is. Ez az opció egyszerűbb.
Ezért ebben az esetben javasoljuk, hogy 13,5 litert telepítsen egységnyi egységre. Szorozzuk meg ezt a számot a kazán teljesítményével (8,08 kW), és így kapjuk a becsült vízmennyiséget - 109,08 liter.
A hűtőfolyadék kiszámított sebessége a rendszerben pontosan az a paraméter, amely lehetővé teszi a fűtőrendszerhez tartozó csőátmérő kiválasztását.
Ezt a következő képlettel kell kiszámítani:
V = (0,86 * W * k) / t-tól,
Ahol:
- W - kazánteljesítmény;
- t - a szállított víz hőmérséklete;
- nak nek - a víz hőmérséklete a visszatérő körben;
- k - a kazán hatékonysága (0,95 gázkazánnál).
A számított adatokat helyettesítve a képlettel: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 = 6601,36 / 20 = 330 kg / h. Így egy órán belül 330 l hűtőfolyadék (víz) mozog a rendszerben, és a rendszer kapacitása körülbelül 110 l.
Cső átmérő meghatározása
A fűtési csövek átmérőjének és vastagságának végső meghatározásához a hőveszteség kérdését kell megvitatni.
A maximális hőmennyiség a falakon keresztül hagyja el a helyiséget - akár 40%, az ablakon keresztül - 15%, a padlón - 10%, minden más a mennyezeten / tetőn keresztül. A lakást elsősorban ablakok és erkélymodulok veszteségek jellemzik
A fűtött helyiségekben többféle hőveszteség létezik:
- Csőnyomás veszteség. Ez a paraméter közvetlenül arányos a cső belső súrlódási veszteségének (a gyártó által biztosított) szorzatával a cső teljes hosszában. A jelenlegi feladatot figyelembe véve azonban az ilyen veszteségeket figyelmen kívül lehet hagyni.
- Fejveszteség a helyi csőellenállásnál - A szerelvények és a belső berendezések hőköltségei. Figyelembe véve a probléma körülményeit, kis számú illesztési kanyart és a radiátorok számát, ezeket a veszteségeket elhanyagolni lehet.
- Hőveszteség a lakás helyétől függően. Van egy másik típusú hőköltség, de ezek inkább a szoba helyének az épület többi részéhez viszonyított helyzetéhez kapcsolódnak. Egy átlagos lakás esetén, amely a ház közepén helyezkedik el, és balra / jobbra / felül / alul szomszédos más apartmanokkal, a hőveszteség az oldalfalakon, a mennyezeten és a padlón csaknem „0”.
A veszteségeket csak a lakás elején - erkélyen és a közös helyiség központi ablakain keresztül lehet figyelembe venni. Ezt a kérdést azonban lezárják, mivel az egyes radiátorokhoz 2-3 szakasz van hozzáadva.
A csövek átmérőjének értékét a hűtőfolyadék áramlása és annak cirkulációs sebessége alapján választják meg
A fenti információk elemzésénél érdemes megjegyezni, hogy a melegvíz melegvíz kiszámított sebességére a fűtési rendszerben a vízszemcsék vízszintes helyzetben 0,3–0,7 m / s vízszintes helyzetben lévő vízszemcsék mozgásának táblázatos sebessége ismert.
A mester segítése érdekében bemutatjuk az úgynevezett számítási ellenőrző listát a fűtési rendszer tipikus hidraulikus számításához:
- adatgyűjtés és a kazánteljesítmény kiszámítása;
- a hűtőfolyadék térfogata és sebessége;
- hőveszteség és csőátmérő.
Ha tévesen számol, akkor elég nagy csőátmérőt kap, hogy blokkolja a hűtőfolyadék kiszámított térfogatát. Ez a probléma megoldható a kazán elmozdulásának növelésével vagy egy kiegészítő tágulási tartály hozzáadásával.
Webhelyünkön található egy cikksor, amely a fűtési rendszer kiszámítására szolgál, javasoljuk, hogy olvassa el:
- Fűtési rendszer termikus kiszámítása: hogyan lehet helyesen kiszámítani a rendszer terhelését
- A vízmelegítés kiszámítása: képletek, szabályok, kivitelezési példák
- Egy épület hőtechnikai számítása: a számítás elvégzéséhez szükséges specifikumok és képletek + gyakorlati példák
A természetes és kényszerkeringtető rendszerek tulajdonságai, előnyei és hátrányai a fűtési rendszerek fűtőközegéhez:
Összegezve a hidraulikus számítást, ennek eredményeként megkaptuk a jövőbeli fűtési rendszer sajátos fizikai jellemzőit.
Természetesen ez egy egyszerűsített számítási séma, amely hozzávetőleges adatokat ad a tipikus kétszobás apartman fűtési rendszerének hidraulikus számításáról.
Megpróbál önállóan elvégezni a fűtési rendszer hidraulikus számítását? Vagy esetleg nem értenek egyet a kijelentéssel? Örömmel várjuk észrevételeit és kérdéseit - az alábbiakban található a visszajelzési blokk.