חישוב הידראולי של מערכות חימום. חימום בבית פרטי

2024 מְחַבֵּר: Aaron Duncan | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-01 20:08

מערכת החימום המודרנית היא הדגמה של גישה חדשה לחלוטין לוויסות שלה. נכון להיום, זה לא התאמה מקדימה לפני הפעלת המערכת עם הקלה של מצב הפעולה ההידראולי שלאחר מכן. חימום מודרני בבית פרטי במהלך הפעולה יש משטר תרמי משתנה כל הזמן. מה שדורש מהציוד לא רק לעקוב אחר שינויים בחימום החלל, אלא גם להגיב אליהם בצורה נכונה.

תנאים לתפעול יעיל של המערכת

ישנן כמה נקודות, ששמירה עליהן תבטיח את תפעול מערכת החימום האיכותי והיעיל:

• אספקת נוזל קירור למכשירי חימום צריכה להתבצע בכמויות שיבטיחו את איזון החום של החדר, בכפוף לטמפרטורות חוץ משתנות ללא הרף.בהתאם למשטר הטמפרטורה של המקום, שנקבע על ידי בעליו.
• הפחתת עלויות, כולל אנרגיה, כדי להתגבר על התנגדות הידראולית.
• הפחתת עלויות החומר בעת התקנת מערכת חימום, גם בהתאם לקוטר הצנרת המונחת.
• רעש נמוך, יציבות ואמינות של התקני חימום.

איך לחשב נכון את מערכת החימום

כדי לחשב את החימום בבית פרטי, צריך לדעת את כמות החום הנדרשת. לשם כך מחושבים הפסדי החום של הבית כולו בעונות החמות והקרה. זה כולל הפסדי חום דרך חלונות, פתחים, מעטפות בניין וכו'. אלו חישובים קפדניים למדי. מקובל בדרך כלל שבממוצע מקור חום צריך להפיק 10 קילוואט ל-100 מ'2 אזור מחומם.

מערכת החימום מובנת כמערכת היחסים בין סט מכשירים: צינורות, משאבות, ציוד כיבוי ובקרה, בקרה ואוטומציה להעברת חום ממקור ישירות לחדר.

סוגי דודי חימום

לפני שאתם עושים חישוב הידראולי של מערכות חימום, עליכם לבחור את הדוד המתאים (מקור החום). ישנם סוגים הבאים של דוודים: חשמל, גז, דלק מוצק, משולב ואחרים. הבחירה ברוב המקרים תלויה בדלק הרווח באזור שבו אתה גר.

דוד חשמל

עקב בעיות בחיבור החשמל והמחיר הגבוה למדי של חשמל, ציוד זה לא זכה לתפוצה רחבה.

דוד גז

כדי להתקין דוד כזה, נדרש בעבר חדר נפרד (חדר דוודים) מיוחד. זה חל כרגע רק על ציוד עם תא בעירה פתוח. אפשרות זו נפוצה ביותר במקומות עם גיזוז.

דוד דלק מוצק

עם הזמינות היחסית של דלק, ציוד זה אינו פופולרי במיוחד. יש כמה אי נוחות במהלך פעולתו. במהלך היום, יש צורך לייצר תא אש מספר פעמים. בנוסף, משטר העברת החום הוא מחזורי. השימוש בדוודים אלה מקל (מספר התנורים מצטמצם) על ידי שימוש בנורה או דלק עם טמפרטורת בעירה גבוהה, מה שמגדיל את זמן הבעירה בשל אספקת האוויר המבוקרת. ניתן לעשות זאת גם באמצעות מצברי חום מים, אליהם מחובר הסקה מרכזית.

פרמטרים נחוצים בעת חישוב הספק

• W_ud - הספק ספציפי של מקור החום (הדוד) לכל שטח מבנה של 10 מ'^{2, תוך התחשבות תנאי האקלים של האזור.}
• S הוא האזור של החדר המחומם.

יש גם ערכים מקובלים של כוח ספציפי, התלויים באזור האקלים:

• W_{ud=0, 7-0, 9 - עבור אזור הדרום.}
• W_{ud=1, 2-1, 5 - עבור אזור המרכז.}
• W_{ud=1, 5-2,0 - עבור אזור הצפון.}

נוסחה לכוח הדוד

לפני יציאה למשימה כה חשובה כמו חישוב הידראולי של מערכות חימום, עליך לקבוע את הספק מקור החום באמצעות הנוסחה הבאה:

W_cat=S×W_ud/10.

לנוחות החישוב, ניקח את הערך הממוצע של W_ud עבור 1 קילוואט, אז נקבל ש-10 קילוואט צריכים לרדת על 100 מ' ^{2 אזור מחומם. כתוצאה מכך, סכימות ההתקנה של מערכת החימום יהיו תלויות בשטח הבית.}

במקרים אחרים, נעשה שימוש בסירקולציה מאולצת של נוזל הקירור באמצעות משאבות סירקולציה.

מערכת דו-צינורית

זוהי גרסה קלאסית של מערכת החימום, שהוכיחה את עצמה בצורה הטובה ביותר לאורך זמן פעולה. החישוב ההידראולי של מערכת חימום דו-צינורית יידון להלן. למה קוראים לה ככה? העניין הוא שהבסיס לתפיסה ההנדסית היה התקנת מספר צינורות דרך קומות הבניין. תנור חימום חובר לעלייה אחת עם מים חמים בכל הקומות, ומים צוננים מהדוד סופקו לצנרת שהונחה בסמוך.

כתוצאה מכך, נוזל הקירור מהמכשיר הראשון, שעדיין לא הספיק להתקרר, נכנס למכשיר שהיה ממוקם בקומה למטה ולנוזל המסתחרר הייתה אותה טמפרטורה כמו בראשון. אחד. לפיכך, הטמפרטורה של נוזל הקירור בצינורות הראשונים והאחרונים הייתה זהה - זה אומר שהעברת החום הייתה זהה.

מערכת חימום דו-צינורית - יתרונות

להסקה מרכזית בבית פרטי עם מערכת דו-צינורית יש את היתרונות הבאים:

• אפילו רצפה מחוממת מספקת חימום אחיד של כל מכשירי החשמל.
• בהשוואה למערכת חד-צינורית, הרבה יותר חדרים ניתנים לחימום מלא.
• בקרת טמפרטורה בכל חדר ספציפי.

פעילויות התיישבות וגרפיקה

כאשר מבצעים חישוב הידראולי מורכב של מערכות חימום, קודם כל, יש צורך לבצע מספר צעדים מקדימים:

1. מאזן החום של הבניין המחומם נקבע.
2. סוג מכשירי החימום נבחר, ולאחר מכן הם ממוקמים באופן סכמטי בתוכנית הרצפה.
3. לאחר מכן, מתקבלת החלטה על הצבת כל יחידות החימום, סוג וחומרי הצנרת, התקני בקרה ונעילה.
4. כדי לבצע חישוב הידראולי של מערכות חימום, יהיה עליך לצייר דיאגרמה סכמטית באקסונומטריה המציינת את העומסים והאורכים המחושבים של החתכים.



5. הטבעת הראשית נקבעת - זהו מקטע סגור, הכולל קטעי צינורות הממוקמים בסדרה בעלי זרימת נוזל הקירור המקסימלית ממקור החום למכשיר החימום המרוחק ביותר.

להסדרהקטע מקובל כאחד שיש לו קצב זרימת נוזל קירור קבוע ואותו חתך רוחב.

דוגמה לחישוב הידראולי של מערכת חימום

בקטע המחושב, עומס החום שווה לזרימת החום שיש להעביר בצינור האספקה, ובצינור החוזר הוא כבר העביר את הנוזל במחזור שעבר בקטע זה.

צריכת נושא חום G_{i-j, ק ג/שעה מחושבת לפי הנוסחה הבאה:}

G_i-j=0, 86×Q_{i -j}/(t₂-t_{0), שבו}

G_{i-j היא כמות החום בקטע המחושב i-j;}

t₂-t_{0 הן הטמפרטורות העיצוביות של הנוזל החם והקר בהתאמה.}

איך לבחור את קוטר הצינורות

כדי להפחית את עלות ההתגברות על ההתנגדות במהלך תנועת הנוזל המסתובב, יש למקם את קטרי הצינורות בתוך מהירות נוזל הקירור המינימלית הנדרשת להסרת בועות אוויר התורמות להופעת מנעולי אוויר. כדי להקטין אותם, קוטר הצנרת מובא לערך מינימלי שאינו מוביל לרעש הידראולי באביזרים ובצנרת של המערכת.

כל צינורות הייצור מחולקים לפולימר ומתכת. הראשונים עמידים יותר, האחרונים חזקים יותר מבחינה מכנית. אילו צינורות להשתמש במערכת החימום תלויים במאפיינים האישיים שלה.

חישוב הידראולי של מערכת החימום - תוכנית

בהתחשב בכמות העבודה שצריך לעשות בשלב התכנון, אתה יכול להשתמש בתוכנה מיוחדת.

באמצעות הנתונים הראשוניים, התוכנית מבצעת בחירה אוטומטית של צינורות בקוטר הנדרש, מבצעת התאמה מקדימה של שסתומי בקרה ואיזון, שסתומים תרמוסטטיים ווסתים אוטומטיים במערכת החימום. כמו כן, התוכנית יכולה להעריך באופן עצמאי באיזה גודל יידרש התקני חימום.