Enamikku kaasaegseid tööstus- ja elamurajatisi köetakse talvel, ühendades need neile juba tarnitud tsentraliseeritud soojusvarustusega. Kuid sageli on juhtumeid, kui eluruumide soojendamiseks kasutatakse sõltumatuid (autonoomseid) allikaid. Nende ise paigaldamisel ei saa te ilma kogu kompleksi kui terviku jaoks läbi viidud esialgse hüdraulilise küttearvutuseta.
Küttekanalite hüdraulika arvutamine
Küttesüsteemi hüdrauliline arvutus taandub tavaliselt võrgu üksikutesse osadesse paigaldatud torude läbimõõtude valimisele. Selle teostamisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:
- rõhu väärtus ja selle langused torustikus jahutusvedeliku antud ringluskiirusel;
- selle eeldatav tarbimine;
- kasutatud torukujuliste toodete tüüpilised suurused.
Nendest parameetritest esimese arvutamisel on oluline arvestada pumpamisseadmete võimsusega. Sellest peaks piisama kütteringide hüdraulilise takistuse ületamiseks.Sel juhul on määrava tähtsusega polüpropüleentorude kogupikkus, mille suurenemise korral suureneb süsteemide hüdrauliline takistus tervikuna. Arvutuse tulemuste põhjal määratakse küttesüsteemi järgnevaks paigaldamiseks vajalikud ja kehtivate standardite nõuete täitmiseks vajalikud näitajad.
Jahutusvedeliku parameetrite arvutamine
Jahutusvedeliku arvutamine taandub järgmiste näitajate määramisele:
- veemasside liikumise kiirus torujuhtme kaudu etteantud parameetritega;
- nende keskmine temperatuur;
- kütteseadmete jõudlusnõuetega seotud meediatarbimine.
Kõigi loetletud jahutusvedelikuga otseselt seotud parameetrite määramisel tuleb arvestada toru hüdraulilist takistust. Arvesse võetakse ka sulgventiili elementide olemasolu, mis on tõsiseks takistuseks kanduri vabale liikumisele. See punkt on eriti oluline küttesüsteemide jaoks, mis sisaldavad termostaatilisi ja soojusvahetusseadmeid.
Tuntud valemid jahutusvedeliku parameetrite arvutamiseks (arvestades hüdraulikat) on üsna keerulised ja praktilises kasutuses ebamugavad. Veebikalkulaatorid kasutavad lihtsustatud lähenemisviisi, mis võimaldab teil saada selle meetodi puhul vastuvõetava veaga tulemusi. Kuid enne paigaldamise alustamist on oluline veenduda, et ostate pumba, mille jõudlus ei ole madalam kui arvutatud. Ainult sel juhul on kindel, et selle kriteeriumi kohased süsteemi nõuded on täielikult täidetud ja et see on võimeline soojendama ruumi mugava temperatuurini.
Süsteemi takistuse arvutamine ja tsirkulatsioonipumba valik
Küttesüsteemi hüdraulilise takistuse arvutamisel on välistatud jahutusvedeliku loomuliku ringluse võimalus piki selle kontuure. Vaatleme ainult ulatusliku küttetorude võrgu sunniviisilist läbimist mööda soojusahelaid. Selleks, et süsteem töötaks etteantud efektiivsusega, on vaja proovipumpa, mis kindlasti tagab vajaliku rõhu. Tavaliselt esitatakse see väärtus valitud ajaühikus pumbatud jahutusvedeliku mahuna.
Veeosakeste nakkumisest vooluvõrgus olevate torude sisepindadele põhjustatud takistuse kogusumma määramiseks kasutatakse järgmist valemit: R = 510 4 V 1,9 / d 1,32 (Pa/m). Ikoon V selles suhtes vastab voolu kiirusele. Sõltumatute arvutuste tegemisel eeldatakse alati, et see valem kehtib ainult kiiruste puhul, mis ei ületa 1,25 meetrit sekundis. Kui kasutaja teab sooja vee hetketarbimist, on polüpropüleenist torude sisemise ristlõike määramiseks võimalik kasutada ligikaudset hinnangut.
Põhiarvutuste tegemisel peaksite viima spetsiaalsele tabelile, mis näitab torude läbipääsude ligikaudseid ristlõikeid sõltuvalt arvutuse käigus saadud arvudest. Kõige keerulisem ja aeganõudvam protseduur on hüdraulilise takistuse määramine olemasoleva torujuhtme järgmistes osades:
- piirkondades, kus selle üksikud elemendid kohtuvad;
- küttesüsteemi teenindavates ventiilides;
- ventiilides ja juhtseadmetes.
Pärast kõigi jahutusvedeliku tööomaduste nõutavate parameetrite leidmist jätkame kõigi muude süsteemi näitajate määramisega.
Paisupaagi veemahu ja mahu arvutamine
Iga suletud tüüpi küttesüsteemi jaoks kohustusliku paisupaagi tööomaduste arvutamiseks peate mõistma selles oleva vedeliku mahu suurendamise nähtust. Seda indikaatorit hinnatakse, võttes arvesse muutusi põhilistes tööomadustes, sealhulgas selle temperatuuri kõikumisi. Sel juhul varieerub see väga laias vahemikus - toatemperatuurist +20 kraadi ja kuni tööväärtusteni 50-80 kraadi piires.
Paisupaagi mahtu on võimalik ilma tarbetute probleemideta arvutada, kui kasutate praktikas tõestatud ligikaudset hinnangut. See põhineb seadmete töökogemusel, mille kohaselt on paisupaagi maht ligikaudu kümnendik süsteemis ringleva jahutusvedeliku koguhulgast. Sel juhul võetakse arvesse kõiki selle elemente, sealhulgas kütteradiaatoreid (patareisid), samuti katlaüksuse veesärgi. Nõutava indikaatori täpse väärtuse määramiseks peate võtma kasutatava seadme passi ja leidma sealt akude mahutavuse ja katla tööpaagiga seotud üksused.
Kui need on kindlaks määratud, pole süsteemis liigset jahutusvedelikku raske leida. Selleks arvutage esmalt polüpropüleenist torude ristlõikepindala ja seejärel korrutage saadud väärtus torujuhtme pikkusega. Pärast kõigi küttesüsteemi harude summeerimist lisatakse neile passist võetud radiaatorite ja boileri arvud. Seejärel lahutatakse kogusummast üks kümnendik.
Kui näiteks kodumaise süsteemi tulemuseks oleks umbes 150 liitrit, oleks paisupaagi hinnanguline maht ligikaudu 15 liitrit.
Torude rõhukao määramine
Rõhukao takistus vooluringis, mille kaudu jahutusvedelik ringleb, määratakse selle kõigi üksikute komponentide koguväärtusena. Viimaste hulka kuuluvad:
- kaod primaarahelas, tähistatud kui ∆Plk;
- kohalikud jahutusvedeliku kulud (∆Plм);
- rõhu langus eritsoonides, mida nimetatakse soojusgeneraatoriteks tähise ∆Ptg all;
- kaod sisseehitatud soojusvahetussüsteemi sees ∆Pto.
Pärast nende väärtuste summeerimist saadakse soovitud näitaja, mis iseloomustab süsteemi hüdraulilist kogutakistust ∆Pco.
Lisaks sellele üldistatud meetodile on polüpropüleentorude rõhukao määramiseks ka teisi meetodeid. Üks neist põhineb kahe torujuhtme alguse ja lõpuga seotud näitaja võrdlusel. Sel juhul saab rõhukadu arvutada, lahutades lihtsalt selle alg- ja lõppväärtused, mis on määratud kahe manomeetriga.
Teine võimalus vajaliku indikaatori arvutamiseks põhineb keerukama valemi kasutamisel, mis võtab arvesse kõiki soojusvoo omadusi mõjutavaid tegureid. Allpool toodud suhe võtab peamiselt arvesse torujuhtme suurest pikkusest tingitud vedeliku rõhu kadu.
- h – vedeliku rõhukadu, uuritaval juhul meetrites.
- λ – hüdraulilise takistuse (või hõõrdetegur), mis määratakse teiste arvutusmeetoditega.
- L – hooldatava torustiku kogupikkus, mida mõõdetakse lineaarmeetrites.
- D – toru sisemine standardsuurus, mis määrab jahutusvedeliku vooluhulga.
- V – vedeliku voolu kiirus, mõõdetuna standardühikutes (meeter sekundis).
- Sümbol g on raskuskiirendus, mis on võrdne 9,81 m/s2.
Suurt huvi pakuvad kõrge hüdraulilise hõõrdeteguri põhjustatud kaod. See sõltub torude sisepindade karedusest. Antud juhul kasutatud seosed kehtivad ainult standardse ümara kujuga torutoorikutele. Lõplik valem nende leidmiseks näeb välja järgmine:
- V – veemasside liikumise kiirus, mõõdetuna meetrites/sekundis.
- D – siseläbimõõt, mis määrab jahutusvedeliku vaba liikumisruumi.
- Nimetaja koefitsient näitab vedeliku kinemaatilist viskoossust.
Viimane indikaator viitab konstantsetele väärtustele ja leitakse spetsiaalsete tabelite abil, mis on Internetis suurtes kogustes avaldatud.
Jahutusvedeliku voolu kiirenedes suureneb ka takistus selle liikumisele. Samal ajal suurenevad kaod soojusvõrgus, mille kasv ei ole võrdeline selle mõju tekitanud impulsiga (muutub ruutseaduse järgi). Sellest järeldub: suur vedeliku voolukiirus torustikus ei ole kasulik nii tehnilisest kui ka majanduslikust seisukohast.
