Izračun enocevnega ogrevalnega sistema: kaj je treba upoštevati pri izračunu + praktični primer

Enocevni ogrevalni sistem je ena od rešitev za polaganje cevi znotraj objektov s priključkom ogrevalnih naprav.Ta shema se zdi najpreprostejša in najučinkovitejša. Gradnja ogrevalne veje z možnostjo "ene cevi" je za lastnike stanovanj cenejša od drugih metod.

Da bi zagotovili delovanje sheme, je potrebno izvesti predhodni izračun enocevnega ogrevalnega sistema - to vam bo omogočilo vzdrževanje želene temperature v hiši in preprečilo izgubo tlaka v omrežju. S to nalogo se je povsem mogoče spopasti sami. Ali dvomite v svoje sposobnosti?

Povedali vam bomo, kakšne so konstrukcijske značilnosti enocevnega sistema, podali primere delovnih diagramov in pojasnili, katere izračune je treba izvesti v fazi načrtovanja ogrevalnega kroga.

Zasnova enocevnega ogrevalnega kroga

Hidravlična stabilnost sistema se tradicionalno zagotavlja z optimalno izbiro nazivnega premera cevovodov (Dusl). Preprosto je izvesti stabilno shemo z izbiro premerov, ne da bi najprej konfigurirali ogrevalne sisteme s termostati.

Neposredno je povezan s takšnimi ogrevalnimi sistemi enocevna shema z navpično / vodoravno vgradnjo radiatorjev in v popolni odsotnosti zapornih in regulacijskih ventilov na dvižnih vodih (odcepi do naprav).

Jasen primer vgradnje radiatorskega elementa v vezje, organizirano po principu kroženja z eno cevjo. V tem primeru se uporabljajo kovinsko-plastični cevovodi s kovinskimi priključki

S spreminjanjem premerov cevi v enocevnem obročnem ogrevalnem krogu je mogoče dokaj natančno izravnati obstoječe tlačne izgube. Nadzor pretoka hladilne tekočine znotraj vsake posamezne grelne naprave je zagotovljen z namestitev termostata.

Običajno so kot del procesa načrtovanja ogrevalnega sistema z uporabo enocevne sheme na prvi stopnji zgrajene cevne enote radiatorjev. Na drugi stopnji so obtočni obroči povezani.

Klasična rešitev vezja, kjer se ena cev uporablja za pretok hladilne tekočine in distribucijo vode skozi radiatorje. Ta shema je ena najpreprostejših možnosti (+)

Načrtovanje cevne enote za eno napravo vključuje določitev izgube tlaka v enoti. Izračun se izvede ob upoštevanju enakomerne porazdelitve pretoka hladilne tekočine s termostatom glede na priključne točke v tem odseku vezja.

Kot del iste operacije se izračuna koeficient odvajanja in določitev razpona parametrov porazdelitve toka v zapiralnem delu. Že na podlagi izračunanega obsega vej zgradijo obtočni obroč.

Povezovanje obtočnih obročev

Za učinkovito povezavo obtočnih obročev enocevnega tokokroga se najprej izvede izračun možnih tlačnih izgub (∆Po). V tem primeru se izguba tlaka na regulacijskem ventilu (∆Рк) ne upošteva.

Nato se na podlagi pretoka hladilne tekočine na končnem odseku obtočnega obroča in vrednosti ∆Рк (graf v tehnični dokumentaciji za napravo) določi nastavitvena vrednost regulacijskega ventila.

Isti indikator je mogoče določiti s formulo:

Kv=0,316G / √∆Рк,

Kje:

• Kv – nastavitvena vrednost;
• G – pretok hladilne tekočine;
• ∆Рк – izguba tlaka na regulacijskem ventilu.

Podobni izračuni se izvajajo za vsak posamezni regulacijski ventil v enocevnem sistemu.

Res je, da se obseg izgub tlaka na vsakem ventilu izračuna po formuli:

∆Ркo=∆Ро + ∆Рк – ∆Рn,

Kje:

• ∆Ro – možna izguba tlaka;
• ∆Рк – izguba tlaka na PV;
• ∆Рn – izguba tlaka v odseku n-obtočnega obroča (brez upoštevanja izgub v krožečem zraku).

Če zaradi izračunov niso bile pridobljene zahtevane vrednosti za enocevni ogrevalni sistem kot celoto, je priporočljivo uporabiti različico enocevnega sistema, ki vključuje avtomatske regulatorje pretoka.

Avtomatski regulator pretoka, nameščen na povratnem vodu hladilne tekočine. Naprava uravnava skupni pretok hladilne tekočine za celotno enocevno vezje

Naprave, kot so avtomatski regulatorji, so nameščene na končnih odsekih vezja (priključna vozlišča na dvižnih vodih, odvodnih vejah) na točkah povezave s povratnim vodom.

Če tehnično spremenite konfiguracijo avtomatskega regulatorja (zamenjate izpustni ventil in čep), je možna namestitev naprav tudi na dovode hladilne tekočine.

S pomočjo avtomatskih regulatorjev pretoka so obtočni obroči povezani. V tem primeru se določi izguba tlaka ∆Рс na končnih odsekih (dvižni vodi, instrumentne veje).

Preostale izgube tlaka v mejah obtočnega obroča se porazdelijo med skupne odseke cevovodov (∆Рмр) in skupni regulator pretoka (∆Рр).

Vrednost začasne nastavitve splošnega regulatorja je izbrana v skladu z grafi, predstavljenimi v tehnični dokumentaciji, ob upoštevanju ∆Рмр končnih odsekov.

Izračunajte izgubo tlaka na končnih odsekih po formuli:

∆Рс=∆Рпп – ∆Рмр – ∆Рр,

Kje:

• ∆Рр – izračunana vrednost;
• ∆Рpp – določen padec tlaka;
• ∆Рмр – Prab izgube na odsekih cevovoda;
• ∆Рр – izgube Prab na skupnem avtodomu.

Avtomatski regulator glavnega obtočnega obroča (pod pogojem, da padec tlaka ni prvotno določen) je konfiguriran ob upoštevanju nastavitve najmanjše možne vrednosti iz območja nastavitve v tehnični dokumentaciji naprave.

Kakovost krmiljenja pretoka z avtomatizacijo splošnega regulatorja se nadzoruje z razliko v izgubi tlaka na vsakem posameznem regulatorju dvižnega voda ali veje instrumenta.

Uporaba in poslovni primer

Odsotnost zahtev za temperaturo ohlajene hladilne tekočine je izhodišče za načrtovanje enocevnih ogrevalnih sistemov s termostati z vgradnjo termostatov na dovodne cevi radiatorjev. V tem primeru je obvezno opremiti ogrevalno enoto z avtomatskim krmiljenjem.

Termostat, nameščen na liniji, ki dovaja hladilno tekočino v grelni radiator. Za namestitev so bili uporabljeni kovinski priključki, ki so primerni za delo s polipropilenskimi cevmi

V praksi se uporabljajo tudi vezne rešitve, kjer na dovodih radiatorjev ni termostatskih naprav. Toda uporabo takšnih shem določajo nekoliko drugačne prednostne naloge za zagotavljanje mikroklime.

Običajno se enocevne sheme, kjer ni avtomatskega krmiljenja, uporabljajo za skupine prostorov, zasnovane ob upoštevanju kompenzacije toplotnih izgub (50% ali več) zaradi dodatnih naprav: dovodno prezračevanje, klimatizacija, električno ogrevanje.

Tudi načrtovanje enocevnih sistemov najdemo v projektih, kjer predpisi dovoljujejo temperaturo hladilne tekočine, ki presega mejno vrednost območja delovanja termostata.

Projekti stanovanjskih stavb, kjer delovanje ogrevalnega sistema temelji na porabi toplote preko števcev, so običajno zgrajeni po obodni enocevni shemi.

Obodna enocevna shema je nekakšna "klasika žanra", ki se pogosto uporablja v praksi komunalne in zasebne stanovanjske gradnje. Velja za preprosto in ekonomično za različne pogoje (+)

Ekonomska upravičenost za izvedbo takšne sheme je odvisna od lokacije glavnih dvižnih vodov na različnih točkah konstrukcije.

Glavna merila za izračun so stroški dveh glavnih materialov: ogrevalne cevi in okovje.

Glede na praktične primere izvedbe perimetrskega enocevnega sistema povečanje Dу pretočne površine cevovodov za faktor dva spremlja povečanje stroškov nabave cevi za 2-3 krat. Stroški okovja se povečajo do 10-krat glede na velikost, odvisno od materiala, iz katerega so okovja izdelana.

Izračunska osnova za namestitev

Namestitev enocevnega vezja z vidika razporeditve delovnih elementov se praktično ne razlikuje od namestitve istega dvocevni sistemi. Glavni dvižni vodi se običajno nahajajo zunaj stanovanjskih prostorov.

Pravila SNiP priporočajo polaganje dvižnih vodov znotraj posebnih jaškov ali žlebov. Stanovanjska podružnica je tradicionalno zgrajena po obodu.

Primer polaganja cevovodov ogrevalnega sistema v posebej izvrtane luknje. Ta različica naprave se pogosto uporablja v sodobni gradnji

Cevovodi so položeni na višini 70-100 mm od zgornje meje talnega podstavka. Ali pa se namestitev izvede pod okrasnim podnožjem z višino 100 mm ali več in širino do 40 mm. Sodobna proizvodnja proizvaja takšne specializirane obloge za vgradnjo vodovodnih ali električnih komunikacij.

Cevovod radiatorja se izvede po shemi od zgoraj navzdol s cevmi, dobavljenimi na eni ali obeh straneh. Lokacija termostatov "na določeni strani" ni kritična, ampak če namestitev ogrevalnih naprav se izvede ob balkonskih vratih, mora biti montaža TP izvedena na strani, ki je najbolj oddaljena od vrat.

Polaganje cevi za podnožjem se zdi ugodno z dekorativnega vidika, vendar opozarja na slabosti, ko gre za prehod skozi območja, kjer so notranja vrata.

Cevovodi položeni pod okrasno podnožje. Lahko bi rekli, klasična rešitev za enocevne sisteme, ki se izvajajo v novogradnjah različnih razredov

Priključitev grelnih naprav (radiatorjev) z enocevnimi dvižnimi vodi se izvede po shemah, ki omogočajo rahel linearni raztezek cevi ali po shemah s kompenzacijo raztezka cevi zaradi temperaturnih sprememb.

Tretja možnost rešitev vezja, ki vključuje uporabo trosmernega regulatorja, ni priporočljiva zaradi ekonomičnosti.

Če načrtovanje sistema vključuje polaganje dvižnih vodov, skritih v zidne utore, je priporočljivo, da kot priključne armature uporabite kotne termostate tipa RTD-G in zaporne ventile, podobne napravam iz serije RLV.

Možnosti priključka: 1,2 – za sisteme, ki omogočajo linearno raztezanje cevi; 3.4 - za sisteme, zasnovane za uporabo dodatnih virov toplote; 5.6 – rešitve na osnovi tripotnih ventilov se štejejo za nedonosne (+)

Premer cevne veje do grelnih naprav se izračuna po formuli:

D>= 0,7√V,

Kje:

• 0,7 - koeficient;
• V – notranja prostornina radiatorja.

Podružnica je izdelana z določenim naklonom (vsaj 5%) v smeri prostega izstopa hladilne tekočine.

Izbira glavnega obtočnega obroča

Če projektna rešitev vključuje vgradnjo ogrevalnega sistema na podlagi več obtočnih obročev, je treba izbrati glavni obtočni obroč. Teoretično (in praktično) je treba izbrati glede na maksimalno toplotno prehodnost najbolj oddaljenega radiatorja.

Ta parameter do neke mere vpliva na oceno celotne hidravlične obremenitve, ki pade na obtočni obroč.

Obtočni obroč na sliki strukturnega diagrama. Za različne možnosti oblikovanja je lahko več takih obročev. V tem primeru je samo en obroč glavni (+)

Prenos toplote oddaljene naprave se izračuna po formuli:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Kje:

• Atp – izračunana toplotna prehodnost oddaljene naprave;
• Qв – potreben prenos toplote oddaljene naprave;
• Qop – prenos toplote iz radiatorjev v prostor;
•  ΣQop – vsoto potrebnega prenosa toplote vseh naprav v sistemu.

V tem primeru je lahko parameter količine potrebnega prenosa toplote sestavljen iz vsote vrednosti naprav, ki so namenjene za oskrbo stavbe kot celote ali samo dela stavbe.Na primer pri ločenem izračunu toplote za prostore, ki jih pokriva en ločen dvižni vod, ali posamezna območja, ki jih oskrbuje veja instrumenta.

Na splošno se izračunani prenos toplote katerega koli drugega ogrevalnega radiatorja, vgrajenega v sistem, izračuna po nekoliko drugačni formuli:

Atp = Qop / Qpom,

Kje:

• Qop – potreben prenos toplote za ločen radiator;
• Qpom – potreba po toploti za določen prostor, kjer se uporablja enocevni krog.

Najlažji način za razumevanje izračunov in uporabo pridobljenih vrednosti je uporaba posebnega primera.

Primer praktičnega izračuna

Stanovanjski objekt zahteva enocevni sistem, ki ga krmili termostat.

Nazivni pretok naprave pri maksimalni meji nastavitve je 0,6 m³/h/bar (k1). Največja možna pretočna karakteristika za to vrednost nastavitve je 0,9 m³/h/bar (k2).

Največji možni diferenčni tlak TR (pri ravni hrupa 30 dB) ni večji od 27 kPa (ΔР1). Tlak črpalke 25 kPa (ΔР2) Delovni tlak za ogrevalni sistem – 20 kPa (ΔР).

Treba je določiti območje izgube tlaka za TR (ΔР1).

Vrednost notranje toplotne prehodnosti se izračuna na naslednji način: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. Od tu se izračuna zahtevano območje izgub tlaka pri TR: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

če neodvisni izračuni vodi do nepričakovanih rezultatov, je bolje, da se za preverjanje obrnete na strokovnjake ali uporabite računalniški kalkulator.

Zaključki in uporaben video na to temo

Podrobna analiza izračunov z uporabo računalniškega programa s pojasnili za namestitev in izboljšanje funkcionalnosti sistema:

Opozoriti je treba, da celoten izračun celo najpreprostejših rešitev spremlja množica izračunanih parametrov. Seveda je pošteno izračunati vse brez izjeme, pod pogojem, da je ogrevalna struktura organizirana blizu idealne strukture. Vendar v resnici nič ni idealno.

Zato se pogosto zanašajo na izračune kot take, pa tudi na primere iz prakse in na rezultate teh primerov. Ta pristop je še posebej priljubljen pri gradnji zasebnih stanovanj.

Imate kaj dodati ali imate vprašanja o izračunu enocevnega ogrevalnega sistema? O publikaciji lahko pustite komentarje, sodelujete v razpravah in delite lastne izkušnje pri urejanju ogrevalnega kroga. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.