Hidraulički proračun sistema grejanja. Grijanje u privatnoj kući

Savremeni sistem grejanja predstavlja demonstraciju sasvim novog pristupa njegovoj regulaciji. Do danas ovo nije preliminarno podešavanje pre nego što pokrenete sistem sa olakšanjem naknadnog hidrauličkog načina rada. Moderno grijanje u privatnoj kući u procesu rada ima konstantno mijenjanje termičkog režima. Ono što zahteva opremu je ne samo da prati promjene u zagrevanju prostora, nego i da pravilno odgovori na njih.

Uslovi za efikasno funkcionisanje sistema

Postoje neke tačke, čija usaglašenost će osigurati kvalitetan i efikasan rad sistema grejanja:

• Snabdevanje medijuma za prenos toplote na uređaje za grijanje treba da se vrši u količinama koje će obezbediti toplotnu ravnotežu u prostoriji, pod uslovom neprekidne promene spoljašnje temperature i zavisno od temperature režima prostorija koje određuje njegov vlasnik.
• Smanjenje troškova, uključujući energiju, za prevazilaženje hidrauličnog otpora.
• Smanjenje troškova materijala prilikom instalacije sistema grejanja, što zavisi i od prečnika cevovoda koji se postavlja.
• Nizak nivo buke, stabilnost i pouzdanost uređaja za grejanje.

Kako pravilno izračunati sistem grejanja

Da biste izračunali grejanje u privatnoj kući, potrebno je znati koliko vam je toplota potrebna. U tu svrhu gubici toplote cele kuće izračunavaju se u toploj i hladnoj sezoni. To podrazumijeva gubitak toplote kroz prozor, vrata, obloge i sl. Ovo su prilično težak proračuni. Općenito je prihvaćeno da u proseku izvor toplote treba da proizvede 10 kW na 100 m ² zagrejane površine.

Sistem grejanja se podrazumijeva kao međusobno povezivanje uređaja: cjevovodi, pumpe, prekidači i regulaciona oprema, sredstva za kontrolu i automatizaciju prenosa toplote iz izvora direktno u prostoriju.

Vrste kotlova za grejanje

Pre nego što napravite hidraulički proračun sistema grejanja, potrebno je odabrati odgovarajući kotao (izvor toplote). Postoje sljedeće vrste kotlova: električni, plin, čvrsto gorivo, kombinovani i drugi. Izbor u većini slučajeva zavisi od goriva u području prebivališta.

Električni kotao

Zbog problema sa energetskim priključcima i prilično visokom cijenom električne energije ova oprema nije našla široku distribuciju.

Kotlovski gas

Za instalaciju takvog kotla prethodno je potrebna posebna odvojena prostorija (kotlovnica). Trenutno se ovo odnosi samo na opremu sa otvorenom komorom za sagorevanje. Slična opcija je najčešća na mestima sa gasifikacijom.

Kotao na čvrsto gorivo

Sa relativnom raspoloživošću goriva, ova oprema nije veoma popularna. Postoje neke neugodnosti tokom njegovog rada. U roku od jednog dana potrebno je nekoliko puta napraviti peć. Pored toga, režim prenosa toplote ima ciklični karakter. Korišćenje ovih kotlova je olakšano (smanjivanje broja peći) pomoću termalnog cilindra ili goriva sa visokom temperaturom sagorevanja, zbog čega se vreme gorenja povećava usled kontrolisanog dovoda vazduha. To se može učiniti i pomoću akumulatora za grejanje vode, na koje je priključeno centralno grijanje.

Potrebni parametri za izračunavanje snage

• _Wd je specifična snaga izvora toplote (kotao) po građevinskoj površini od 10 m ² , uzimajući u obzir klimatske uslove regiona.
• S je prostor grijane prostorije.

Takođe postoje općenito prihvaćene vrijednosti specifične snage, koje zavise od klimatske zone:

• W _ud = 0,7-0,9 za južni region.
• W _ud = 1.2-1.5 za centralni okrug.
• W _ud = 1,5-2,0 - za sjeverni region.

Formula za proizvodnju kotla

Pre nego što pređete na takav odgovoran događaj kao što je hidraulični proračun sistema grejanja, potrebno je utvrditi snagu izvora toplote prema sljedećoj formuli:

W _cat = S × W _ud / 10.

Da bi se lakše izračunali, uzimamo prosječnu vrijednost _Wd po 1 kW, tako da dobijemo da bi 10 kW trebalo računati za 100 m ² grijane površine. Kao rezultat, instalacija šema sistema grijanja zavisiće od površine kuće.

U drugim slučajevima prisilna cirkulacija rashladne tečnosti koristi se pomoću cirkulacionih pumpi.

Dvocevni sistem

Ovo je klasična verzija sistema grejanja, koja se pokazala na najbolji način tokom dugog vremena rada. Hidraulički proračun dvocevnog sistema grejanja će se razmotriti u nastavku. Zašto se to zove? Stvar je u tome što je osnova inženjerskog koncepta bila instalacija nekoliko cevovoda kroz podove zgrade. Uređaj za grejanje je povezan sa jednim podizanjem sa toplom vodom na svim podovima, a hladna voda iz grijača je ušla u cevovod položen pored.

Kao rezultat toga, hladnjak koji se još nije ohladio sa prvog uređaja ušao je u uređaj, koji se nalazio ispod, a tečnost za cirkulaciju je imala istu temperaturu kao u prvom. Tako je temperatura rashladnog sredstva u prvom i poslednjem cevovodu bila identična - to znači da je prenos toplote bio isti.

Dvocevni sistem grijanja - prednosti

Centralno grijanje u privatnoj kući sa dvocevnim sistemom ima sledeće prednosti:

• Na svakom zagrejanom podu obezbeđen je jednoobrazno grejanje svih aparata.
• U poređenju sa sistemom od jednog cevi, moguće je zagrevati mnogo više soba.
• Regulisanje temperature u svakoj sobi.

Obračun i grafičke aktivnosti

Izvođenje složenog hidrauličkog proračunavanja sistema grejanja, prije svega, neophodno je izvesti niz preliminarnih aktivnosti:

1. Određena je toplinska ravnoteža zagrejane strukture.
2. Odabrani su tipovi uređaja za grejanje, nakon čega su shematski uređeni na tlorisu.
3. Nadalje, doneta je odluka da se pronađu svi grejni uređaji, vrsta i materijali cevovoda, uređaja za regulaciju i blokiranje.
4. Da bi se napravio hidraulički proračun sistema grejanja, potrebno je napraviti shematski dijagram u aksonomometriji koji ukazuje na dizajn opterećenja i dužinu sekcija.
5. Glavni prsten se definiše kao zatvoreni segment koji obuhvata serijsko locirane odseke cevovoda koji imaju maksimalni protok nosača toplote od izvora toplote do najdužeg uređaja za grejanje.

Za dizajnirani deo, koji ima konstantan protok rashladnog sredstva i isti poprečni presek, usvojen je.

Primer hidrauličkog izračunavanja sistema grejanja

Na izračunatom segmentu, opterećenje toplote je jednako toplotnom fluksu koji se mora preneti na dovodnoj liniji, a na suprotnoj strani je već prenijela tečnost koja prolazi kroz ovaj dio.

Protok nosača toplote G _{i - j} , kg / h izračunava se prema sledećoj formuli:

G _{i - j} = 0,86 × Q _{i - j} / (t ₂ -t ₀ ), gde

G _{i - j} je količina toplote u izračunanom intervalu ij;

T ₂ -t ₀ su izračunate temperature vrućih i hladnih tečnosti, respektivno.

Kako odabrati prečnik cevovoda

Da bi se smanjili troškovi prevazilaženja otpornosti tokom kretanja tečnosti za cirkulaciju, prečnici cevovoda treba da budu smešteni u okviru minimalne brzine nosača toplote, što je neophodno za uklanjanje vazdušnih mehurića koji doprinose izgledu vazdušnih utikača. Da bi ih smanjili, prečnik cevovoda se smanjuje na minimalnu vrednost, što ne dovodi do hidrauličnog šuma u ventilu i cevima sistema.

Svi proizvodni cevovodi podijeljeni su na polimer i metal. Prvi su izdržljivi, drugi - mehanički više izdržljivi. Koje cevi koje se koriste u sistemu grijanja zavise od njegovih individualnih karakteristika.

Hidraulički proračun sistema grejanja - program

S obzirom na količinu posla koji treba obaviti u fazi projektovanja, možete koristiti specijalizovani softver.

Koristeći početne podatke, program vrši automatsku selekciju cjevovoda potrebnog prečnika, unapred prilagođava regulacione i balansirajuće ventile, termostatske ventile i automatske regulatore u sistemu grejanja. Takođe, program može nezavisno procijeniti veličinu potrebnih grejnih aparata.