Υπολογισμός ενός συστήματος θέρμανσης ενός σωλήνα: τι πρέπει να λάβετε υπόψη κατά τον υπολογισμό + πρακτικό παράδειγμα

Ένα σύστημα θέρμανσης ενός σωλήνα είναι μια από τις λύσεις για την τοποθέτηση σωλήνων στο εσωτερικό των κτιρίων με τη σύνδεση συσκευών θέρμανσης.Αυτό το σχήμα φαίνεται να είναι το απλούστερο και πιο αποτελεσματικό. Η κατασκευή ενός κλάδου θέρμανσης χρησιμοποιώντας την επιλογή "ένας σωλήνας" είναι φθηνότερη για τους ιδιοκτήτες σπιτιού από άλλες μεθόδους.

Για να διασφαλιστεί η λειτουργία του συστήματος, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε έναν προκαταρκτικό υπολογισμό ενός συστήματος θέρμανσης ενός σωλήνα - αυτό θα σας επιτρέψει να διατηρήσετε την επιθυμητή θερμοκρασία στο σπίτι και να αποτρέψετε την απώλεια πίεσης στο δίκτυο. Είναι πολύ πιθανό να αντιμετωπίσετε αυτό το έργο μόνοι σας. Αμφιβάλλετε για τις ικανότητές σας;

Θα σας πούμε ποια είναι τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού ενός συστήματος ενός σωλήνα, θα δώσουμε παραδείγματα διαγραμμάτων εργασίας και θα εξηγήσουμε ποιοι υπολογισμοί πρέπει να γίνουν στο στάδιο σχεδιασμού του κυκλώματος θέρμανσης.

Σχεδιασμός κυκλώματος θέρμανσης μονού σωλήνα

Η υδραυλική σταθερότητα του συστήματος εξασφαλίζεται παραδοσιακά από τη βέλτιστη επιλογή της ονομαστικής διαμέτρου των αγωγών (Dusl). Είναι αρκετά απλό να εφαρμόσετε ένα σταθερό σχήμα επιλέγοντας διαμέτρους, χωρίς να διαμορφώσετε πρώτα συστήματα θέρμανσης με θερμοστάτες.

Σχετίζεται άμεσα με τέτοια συστήματα θέρμανσης σχέδιο μονού σωλήνα με κατακόρυφη/οριζόντια τοποθέτηση καλοριφέρ και σε πλήρη απουσία βαλβίδων διακοπής και ελέγχου στους ανυψωτήρες (κλαδιά προς τις συσκευές).

Ένα σαφές παράδειγμα εγκατάστασης στοιχείου ψυγείου σε ένα κύκλωμα οργανωμένο σύμφωνα με την αρχή της κυκλοφορίας με έναν σωλήνα. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται μεταλλικοί-πλαστικοί αγωγοί με μεταλλικά εξαρτήματα

Με την αλλαγή των διαμέτρων των σωλήνων σε ένα κύκλωμα θέρμανσης δακτυλίου μονού σωλήνα, είναι δυνατό να εξισορροπηθούν με αρκετή ακρίβεια οι υπάρχουσες απώλειες πίεσης. Ο έλεγχος των ροών ψυκτικού μέσα σε κάθε μεμονωμένη συσκευή θέρμανσης εξασφαλίζεται από εγκατάσταση θερμοστάτη.

Συνήθως, ως μέρος της διαδικασίας σχεδιασμού ενός συστήματος θέρμανσης χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο μονού σωλήνα, στο πρώτο στάδιο κατασκευάζονται μονάδες σωληνώσεων καλοριφέρ. Στο δεύτερο στάδιο, οι δακτύλιοι κυκλοφορίας συνδέονται.

Μια κλασική λύση κυκλώματος όπου ένας σωλήνας χρησιμοποιείται για τη ροή ψυκτικού και τη διανομή του νερού μέσω των θερμαντικών σωμάτων. Αυτό το σχήμα είναι μια από τις απλούστερες επιλογές (+)

Ο σχεδιασμός μιας μονάδας σωληνώσεων για μια μεμονωμένη συσκευή περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της απώλειας πίεσης στη μονάδα. Ο υπολογισμός πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη την ομοιόμορφη κατανομή της ροής ψυκτικού από τον θερμοστάτη σε σχέση με τα σημεία σύνδεσης σε αυτό το τμήμα κυκλώματος.

Στο πλαίσιο της ίδιας λειτουργίας, υπολογίζεται ο συντελεστής διαρροής, συν τον προσδιορισμό του εύρους παραμέτρων κατανομής ροής στο τμήμα κλεισίματος. Βασιζόμενοι ήδη στο υπολογισμένο εύρος των κλαδιών, κατασκευάζουν έναν δακτύλιο κυκλοφορίας.

Δακτύλιοι σύνδεσης κυκλοφορίας

Προκειμένου να συνδεθούν αποτελεσματικά οι δακτύλιοι κυκλοφορίας ενός κυκλώματος μονού σωλήνα, αρχικά πραγματοποιείται υπολογισμός πιθανών απωλειών πίεσης (ΔPo). Σε αυτή την περίπτωση, η απώλεια πίεσης στη βαλβίδα ελέγχου (∆Рк) δεν λαμβάνεται υπόψη.

Στη συνέχεια, με βάση τον ρυθμό ροής ψυκτικού στο τελικό τμήμα του δακτυλίου κυκλοφορίας και την τιμή ΔРк (γραφική παράσταση στην τεχνική τεκμηρίωση της συσκευής), προσδιορίζεται η τιμή ρύθμισης της βαλβίδας ελέγχου.

Ο ίδιος δείκτης μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:

Kv=0,316G / √∆Рк,

Οπου:

• Kv – τιμή ρύθμισης.
• σολ – ροή ψυκτικού υγρού.
• ∆Ρκ – απώλεια πίεσης στη βαλβίδα ελέγχου.

Παρόμοιοι υπολογισμοί πραγματοποιούνται για κάθε μεμονωμένη βαλβίδα ελέγχου σε ένα σύστημα ενός σωλήνα.

Είναι αλήθεια ότι το εύρος των απωλειών πίεσης σε κάθε βαλβίδα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

∆Ρko=∆Ро + ∆Ρκ – ∆Ρn,

Οπου:

• ∆Ro – πιθανή απώλεια πίεσης.
• ∆Ρκ – απώλεια πίεσης στο Φ/Β.
• ∆Ρn – απώλεια πίεσης στο τμήμα του δακτυλίου n κυκλοφορίας (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες στον αέρα που κυκλοφορεί).

Εάν, ως αποτέλεσμα των υπολογισμών, δεν ελήφθησαν οι απαιτούμενες τιμές για ένα σύστημα θέρμανσης ενός σωλήνα στο σύνολό του, συνιστάται η χρήση της έκδοσης ενός συστήματος μονού σωλήνα, το οποίο περιλαμβάνει αυτόματους ρυθμιστές ροής.

Αυτόματος ρυθμιστής ροής εγκατεστημένος στη γραμμή επιστροφής ψυκτικού. Η συσκευή ρυθμίζει τη συνολική ροή ψυκτικού για ολόκληρο το κύκλωμα ενός σωλήνα

Συσκευές όπως αυτόματοι ρυθμιστές τοποθετούνται στα ακραία τμήματα του κυκλώματος (κόμβοι σύνδεσης σε ανυψωτήρες, κλάδοι εξόδου) στα σημεία σύνδεσης με τη γραμμή επιστροφής.

Εάν αλλάξετε τεχνικά τη διαμόρφωση του αυτόματου ρυθμιστή (ανταλλάξτε τη βαλβίδα αποστράγγισης και το βύσμα), η εγκατάσταση συσκευών είναι επίσης δυνατή στις γραμμές παροχής ψυκτικού.

Με τη βοήθεια αυτόματων ρυθμιστών ροής, οι δακτύλιοι κυκλοφορίας συνδέονται. Σε αυτή την περίπτωση, προσδιορίζεται η απώλεια πίεσης ΔРс στα ακραία τμήματα (σημάνσεις ανύψωσης, κλάδοι οργάνων).

Οι υπολειπόμενες απώλειες πίεσης εντός των ορίων του δακτυλίου κυκλοφορίας κατανέμονται μεταξύ κοινών τμημάτων αγωγών (∆Рмр) και ενός κοινού ρυθμιστή ροής (ΔРр).

Η τιμή της προσωρινής ρύθμισης του γενικού ρυθμιστή επιλέγεται σύμφωνα με τα γραφήματα που παρουσιάζονται στην τεχνική τεκμηρίωση, λαμβάνοντας υπόψη το ΔРмр των τελικών τμημάτων.

Υπολογίστε την απώλεια πίεσης στα τελικά τμήματα χρησιμοποιώντας τον τύπο:

∆Рс=∆Рпп – ∆Ρмр – ∆Ρρ,

Οπου:

• ∆Ρр – υπολογισμένη τιμή·
• ∆Ρpp – καθορισμένη πτώση πίεσης.
• ∆Ρмр – Απώλειες Prab στα τμήματα του αγωγού.
• ∆Ρр – απώλειες Prab στο κοινό RV.

Ο αυτόματος ρυθμιστής του κύριου δακτυλίου κυκλοφορίας (με την προϋπόθεση ότι η πτώση πίεσης δεν έχει αρχικά καθοριστεί) διαμορφώνεται λαμβάνοντας υπόψη τη ρύθμιση της ελάχιστης δυνατής τιμής από το εύρος ρύθμισης στην τεχνική τεκμηρίωση της συσκευής.

Η ποιότητα του ελέγχου ροής από τον αυτοματισμό του γενικού ρυθμιστή ελέγχεται από τη διαφορά στην απώλεια πίεσης σε κάθε μεμονωμένο ρυθμιστή του ανυψωτικού ή του κλάδου οργάνου.

Αίτηση και επιχειρηματική υπόθεση

Η απουσία απαιτήσεων για τη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού είναι το σημείο εκκίνησης για το σχεδιασμό συστημάτων θέρμανσης μονού σωλήνα που χρησιμοποιούν θερμοστάτες με την εγκατάσταση θερμοστατών στις γραμμές τροφοδοσίας του ψυγείου. Σε αυτή την περίπτωση, είναι υποχρεωτικό να εξοπλίσετε τη μονάδα θέρμανσης με αυτόματο έλεγχο.

Ένας θερμοστάτης εγκατεστημένος στη γραμμή παροχής ψυκτικού υγρού στο ψυγείο θέρμανσης. Για την εγκατάσταση, χρησιμοποιήθηκαν μεταλλικά εξαρτήματα, τα οποία είναι βολικά για εργασία με σωλήνες πολυπροπυλενίου

Οι λύσεις κυκλωμάτων όπου δεν υπάρχουν θερμοστατικές συσκευές στις γραμμές τροφοδοσίας του ψυγείου χρησιμοποιούνται επίσης στην πράξη. Αλλά η χρήση τέτοιων συστημάτων καθορίζεται από ελαφρώς διαφορετικές προτεραιότητες για τη διασφάλιση του μικροκλίματος.

Συνήθως, τα συστήματα μονού σωλήνα, όπου δεν υπάρχει αυτόματος έλεγχος, χρησιμοποιούνται για ομάδες δωματίων που έχουν σχεδιαστεί λαμβάνοντας υπόψη την αντιστάθμιση των απωλειών θερμότητας (50% ή περισσότερο) λόγω πρόσθετων συσκευών: εξαερισμός παροχής, κλιματισμός, ηλεκτρική θέρμανση.

Επίσης, ο σχεδιασμός μονοσωλήνων συστημάτων συναντάται σε έργα όπου οι κανονισμοί επιτρέπουν μια θερμοκρασία ψυκτικού υγρού που υπερβαίνει την οριακή τιμή του εύρους λειτουργίας του θερμοστάτη.

Τα έργα πολυκατοικιών, όπου η λειτουργία του συστήματος θέρμανσης βασίζεται στην κατανάλωση θερμότητας μέσω μετρητών, κατασκευάζονται συνήθως σύμφωνα με ένα περιμετρικό μονοσωλήνιο σχήμα.

Το περιμετρικό σχήμα μονού σωλήνα είναι ένα είδος «κλασικού είδους», το οποίο χρησιμοποιείται συχνά στην πρακτική της κατασκευής δημοτικών και ιδιωτικών κατοικιών. Θεωρείται απλό και οικονομικό για διαφορετικές συνθήκες (+)

Η οικονομική αιτιολόγηση για την εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος εξαρτάται από τη θέση των κύριων ανυψωτών σε διαφορετικά σημεία της δομής.

Τα κύρια κριτήρια υπολογισμού είναι το κόστος δύο κύριων υλικών: σωλήνες θέρμανσης και εξαρτήματα.

Σύμφωνα με πρακτικά παραδείγματα εφαρμογής ενός περιμετρικού συστήματος μονού σωλήνων, μια αύξηση στο Dу της περιοχής ροής των αγωγών κατά δύο φορές συνοδεύεται από αύξηση του κόστους αγοράς σωλήνων κατά 2-3 φορές. Και το κόστος των εξαρτημάτων αυξάνεται έως και 10 φορές το μέγεθος, ανάλογα με το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται τα εξαρτήματα.

Βάση υπολογισμού για εγκατάσταση

Η εγκατάσταση ενός κυκλώματος μονού σωλήνα, από την άποψη της διάταξης των στοιχείων εργασίας, πρακτικά δεν διαφέρει από την εγκατάσταση του ίδιου συστήματα δύο σωλήνων. Οι κύριοι ανυψωτήρες βρίσκονται συνήθως έξω από κατοικίες.

Οι κανόνες SNiP συνιστούν την τοποθέτηση ανυψωτικών σε ειδικούς άξονες ή υδρορροές. Ο κλάδος του διαμερίσματος είναι παραδοσιακά χτισμένος περιμετρικά.

Ένα παράδειγμα τοποθέτησης σωληνώσεων συστήματος θέρμανσης σε ειδικά τρυπημένες οπές. Αυτή η έκδοση της συσκευής χρησιμοποιείται συχνά στη σύγχρονη κατασκευή

Οι αγωγοί τοποθετούνται σε ύψος 70-100 mm από το άνω όριο της πλίνθου δαπέδου. Ή η τοποθέτηση γίνεται κάτω από διακοσμητική πλίνθο με ύψος 100 mm και άνω και πλάτος έως 40 mm. Η σύγχρονη παραγωγή παράγει τέτοιες εξειδικευμένες επενδύσεις για την εγκατάσταση υδραυλικών ή ηλεκτρικών επικοινωνιών.

Οι σωληνώσεις καλοριφέρ πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο από πάνω προς τα κάτω με σωλήνες που παρέχονται στη μία πλευρά ή και στις δύο πλευρές. Η θέση των θερμοστατών "σε μια συγκεκριμένη πλευρά" δεν είναι κρίσιμη, αλλά εάν εγκατάσταση συσκευής θέρμανσης πραγματοποιείται δίπλα στην μπαλκονόπορτα, η τοποθέτηση του ΤΡ πρέπει να γίνει στην πιο απομακρυσμένη πλευρά από την πόρτα.

Η τοποθέτηση σωλήνων πίσω από τη σανίδα βάσης φαίνεται πλεονεκτική από διακοσμητική άποψη, αλλά θυμίζει τα μειονεκτήματα όταν πρόκειται για τη διέλευση από περιοχές όπου υπάρχουν εσωτερικές πόρτες.

Αγωγοί που τοποθετούνται κάτω από μια διακοσμητική πλίνθο. Θα έλεγε κανείς, μια κλασική λύση για μονοσωλήνια συστήματα που εφαρμόζονται σε νέα κτίρια διαφόρων τάξεων

Η σύνδεση συσκευών θέρμανσης (καλοριφέρ) με ανυψωτικά μονού σωλήνα πραγματοποιείται σύμφωνα με σχήματα που επιτρέπουν ελαφρά γραμμική επιμήκυνση σωλήνων ή σύμφωνα με σχέδια με αντιστάθμιση επιμήκυνσης σωλήνων ως αποτέλεσμα αλλαγών θερμοκρασίας.

Η τρίτη επιλογή για λύσεις κυκλωμάτων, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση ρυθμιστή τριών κατευθύνσεων, δεν συνιστάται για λόγους οικονομίας.

Εάν ο σχεδιασμός του συστήματος περιλαμβάνει την τοποθέτηση ανυψωτικών κρυμμένων σε αυλακώσεις τοίχου, συνιστάται η χρήση γωνιακών θερμοστατών τύπου RTD-G και βαλβίδων διακοπής παρόμοιες με συσκευές της σειράς RLV ως συνδετικά εξαρτήματα.

Επιλογές σύνδεσης: 1,2 – για συστήματα που επιτρέπουν γραμμική διαστολή σωλήνων. 3.4 – για συστήματα σχεδιασμένα για τη χρήση πρόσθετων πηγών θερμότητας. 5.6 – οι λύσεις που βασίζονται σε τριοδικές βαλβίδες θεωρούνται ασύμφορες (+)

Η διάμετρος του κλάδου του σωλήνα στις συσκευές θέρμανσης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

D>= 0,7√V,

Οπου:

• 0,7 - συντελεστής;
• V – εσωτερικός όγκος του ψυγείου.

Η διακλάδωση γίνεται με μια ορισμένη κλίση (τουλάχιστον 5%) προς την κατεύθυνση της ελεύθερης εξόδου του ψυκτικού υγρού.

Επιλογή του κύριου δακτυλίου κυκλοφορίας

Εάν η λύση σχεδιασμού περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός συστήματος θέρμανσης που βασίζεται σε πολλούς δακτυλίους κυκλοφορίας, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τον κύριο δακτύλιο κυκλοφορίας. Η επιλογή θεωρητικά (και πρακτικά) θα πρέπει να γίνει σύμφωνα με τη μέγιστη τιμή μεταφοράς θερμότητας του πιο απομακρυσμένου καλοριφέρ.

Αυτή η παράμετρος επηρεάζει σε κάποιο βαθμό την εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου στο σύνολό του που πέφτει στο δακτύλιο κυκλοφορίας.

Δακτύλιος κυκλοφορίας στην εικόνα ενός δομικού διαγράμματος. Για διαφορετικές επιλογές σχεδίασης, μπορεί να υπάρχουν αρκετοί τέτοιοι δακτύλιοι. Σε αυτήν την περίπτωση, μόνο ένας δακτύλιος είναι ο κύριος (+)

Η μεταφορά θερμότητας μιας απομακρυσμένης συσκευής υπολογίζεται από τον τύπο:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Οπου:

• Atp – υπολογισμένη μεταφορά θερμότητας της απομακρυσμένης συσκευής.
• Qв – απαιτούμενη μεταφορά θερμότητας της απομακρυσμένης συσκευής.
• Qop – μεταφορά θερμότητας από τα καλοριφέρ στο δωμάτιο.
•  ΣQop – το άθροισμα της απαιτούμενης μεταφοράς θερμότητας όλων των συσκευών του συστήματος.

Σε αυτή την περίπτωση, η παράμετρος της ποσότητας της απαιτούμενης μεταφοράς θερμότητας μπορεί να αποτελείται από το άθροισμα των τιμών των συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν το κτίριο ως σύνολο ή μόνο ένα μέρος του κτιρίου.Για παράδειγμα, κατά τον υπολογισμό της θερμότητας χωριστά για δωμάτια που καλύπτονται από ένα ξεχωριστό ανυψωτικό ή μεμονωμένες περιοχές που εξυπηρετούνται από κλάδο οργάνων.

Γενικά, η υπολογιζόμενη μεταφορά θερμότητας οποιουδήποτε άλλου καλοριφέρ θέρμανσης που είναι εγκατεστημένο στο σύστημα υπολογίζεται με έναν ελαφρώς διαφορετικό τύπο:

Atp = Qop / Qpom,

Οπου:

• Qop – απαιτούμενη μεταφορά θερμότητας για ξεχωριστό καλοριφέρ.
• Qpom – Απαίτηση θερμότητας για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο όπου χρησιμοποιείται κύκλωμα μονού σωλήνα.

Ο ευκολότερος τρόπος για να κατανοήσετε τους υπολογισμούς και να εφαρμόσετε τις λαμβανόμενες τιμές είναι να χρησιμοποιήσετε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα.

Πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Ένα κτίριο κατοικιών απαιτεί σύστημα μονού σωλήνα που ελέγχεται από θερμοστάτη.

Η ονομαστική απόδοση της συσκευής στο μέγιστο όριο ρύθμισης είναι 0,6 m³/h/bar (k1). Το μέγιστο δυνατό χαρακτηριστικό απόδοσης για αυτήν την τιμή ρύθμισης είναι 0,9 m³/h/bar (k2).

Η μέγιστη δυνατή διαφορική πίεση του TR (σε επίπεδο θορύβου 30 dB) δεν είναι μεγαλύτερη από 27 kPa (ΔΡ1). Πίεση αντλίας 25 kPa (ΔΡ2) Πίεση λειτουργίας για το σύστημα θέρμανσης – 20 kPa (ΔΡ).

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί το εύρος απώλειας πίεσης για το TR (ΔΡ1).

Η εσωτερική τιμή μεταφοράς θερμότητας υπολογίζεται ως εξής: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. Από εδώ υπολογίζεται το απαιτούμενο εύρος απωλειών πίεσης στο TR: ΔΡ1 = ΔΡ * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

Αν ανεξάρτητους υπολογισμούς οδηγήσει σε απροσδόκητα αποτελέσματα, είναι καλύτερο να επικοινωνήσετε με ειδικούς ή να χρησιμοποιήσετε μια αριθμομηχανή υπολογιστή για έλεγχο.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Λεπτομερής ανάλυση των υπολογισμών με χρήση προγράμματος υπολογιστή με επεξηγήσεις για την εγκατάσταση και τη βελτίωση της λειτουργικότητας του συστήματος:

Πρέπει να σημειωθεί ότι ένας πλήρης υπολογισμός ακόμη και των απλούστερων λύσεων συνοδεύεται από μια μάζα υπολογισμένων παραμέτρων. Φυσικά, είναι δίκαιο να υπολογίζουμε τα πάντα χωρίς εξαίρεση, με την προϋπόθεση ότι η δομή θέρμανσης είναι οργανωμένη κοντά στην ιδανική δομή. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, τίποτα δεν είναι ιδανικό.

Επομένως, συχνά βασίζονται σε υπολογισμούς ως τέτοιοι, καθώς και σε πρακτικά παραδείγματα και στα αποτελέσματα αυτών των παραδειγμάτων. Αυτή η προσέγγιση είναι ιδιαίτερα δημοφιλής για την κατασκευή ιδιωτικών κατοικιών.

Έχετε κάτι να προσθέσετε ή έχετε ερωτήσεις σχετικά με τον υπολογισμό ενός συστήματος θέρμανσης ενός σωλήνα; Μπορείτε να αφήσετε σχόλια για τη δημοσίευση, να συμμετάσχετε σε συζητήσεις και να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στη διευθέτηση ενός κυκλώματος θέρμανσης. Η φόρμα επικοινωνίας βρίσκεται στο κάτω μπλοκ.