Calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento: quasi

06-06-2018
Riscaldamento

Che cos'è un calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento? Quali valori hanno bisogno di calcoli? Infine, la cosa principale: come calcolarli, senza avere i valori esatti della resistenza idraulica di tutte le sezioni, dei dispositivi di riscaldamento e degli elementi delle valvole? Scopriamolo.

La progettazione del riscaldamento inizia con i calcoli.

Cosa ci aspettiamo

Per qualsiasi sistema di riscaldamento, il parametro più importante è la sua potenza termica.

È determinato da:

  • Temperatura del liquido di raffreddamento
  • Potenza termica dei dispositivi di riscaldamento.

Nota: nella documentazione, l'ultimo parametro è indicato per un delta fisso di temperature tra la temperatura del liquido di raffreddamento e l'aria in un ambiente riscaldato a 70 C. La riduzione del delta delle temperature della metà comporterà una duplice diminuzione della potenza termica.

Lasceremo i metodi per calcolare la produzione di calore dietro le quinte: hanno abbastanza materiali per argomenti a loro dedicati.

Tuttavia, al fine di garantire il trasferimento del calore dall'autostrada o della caldaia ai dispositivi di riscaldamento, sono necessari altri due parametri:

  1. La sezione interna della pipeline, legata al suo diametro.
Diversi tipi di tubi esterni e interni sono correlati in modo diverso.
  1. La portata in questa pipeline.

In un sistema di riscaldamento autonomo a circolazione forzata, è importante conoscere un altro paio di valori:

  1. Resistenza idraulica del contorno. Il calcolo della resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento determinerà i requisiti per la pressione generata dalla pompa di circolazione.
  2. La portata del liquido di raffreddamento attraverso il circuito, determinata dalle prestazioni della pompa di circolazione del sistema di riscaldamento con una testa appropriata.

problematica

Come dicono a Odessa, "lo sono".

Per calcolare la resistenza idraulica totale del circuito, è necessario considerare:

  • Resistenza di sezioni di tubi diritti. È determinato dal loro materiale, dal diametro interno, dalla portata e dal grado di ruvidità della parete.
Questo nomogramma per il calcolo idraulico dei sistemi di riscaldamento consente di determinare la perdita di pressione per diversi diametri e valori di flusso.
  • Resistenza di ogni turno e diametro di transizione.
  • Resistenza di ogni elemento della valvola.
  • Resistenza di tutti i dispositivi di riscaldamento.
  • Resistenza allo scambiatore di calore della caldaia.

Raccogliere tutti i dati necessari insieme diventerà chiaramente un problema anche nel più semplice schema.

Cosa fare

formula

Fortunatamente, per un sistema di riscaldamento autonomo, il calcolo idraulico del riscaldamento può essere eseguito con accuratezza accettabile e senza andare in luoghi selvaggi.

Portata

Dal lato inferiore è limitato dalla crescita della differenza di temperatura tra il flusso e il ritorno e, allo stesso tempo, dalla maggiore probabilità di messa in onda. Il flusso rapido costringerà l'aria dai ponti alla presa d'aria automatica; il lento non può far fronte a questo compito.

D'altra parte, un flusso troppo veloce genererà inevitabilmente rumore idraulico. Elementi di valvole e giri di imbottigliamento saranno una fonte di ronzio fastidioso.

Il rumore nell'impianto di riscaldamento è improbabile che ti piaccia di notte.

Per il riscaldamento, la gamma di portate accettabili va da 0,6 a 1,5 m / s; tuttavia, il calcolo di altri parametri viene solitamente eseguito per un valore di 1 m / s.

diametro

Con il noto potere termico è più facile prenderlo in base al tavolo.

Diametro interno tubo, mm Flusso di calore, W a Dt = 20С
Velocità 0,6 m / s Velocità 0,8 m / s Velocità 1 m / s
8 2453 3270 4088
10 3832 5109 6387
12 5518 7358 9197
15 8622 11496 14370
20 15328 20438 25547
25 23950 31934 39917
32 39240 52320 65401
40 61313 81751 102188
50 95.802 127.735 168669

Pressione alla testa

In una versione semplificata, è calcolato dalla formula H = (R * I * Z) / 10000.

In esso:

  • H è il valore della testa desiderato in metri.
  • I - perdita di pressione nel tubo, Pa / m. Per una sezione di tubo rettilinea del diametro calcolato, assume un valore compreso tra 100 e 150.
  • Z è un fattore di compensazione aggiuntivo, che dipende dalla disponibilità di apparecchiature aggiuntive nel circuito.
Elementi di contorno Valore del coefficiente
Raccordi e raccordi 1.3
Teste termostatiche e valvole 1.7
Miscelatore con valvola a tre o due vie 1.2
Nella foto - unità di miscelazione per il riscaldamento.

Se il sistema contiene diversi elementi dall'elenco, i coefficienti corrispondenti vengono moltiplicati. Quindi, per un sistema con valvole a sfera, raccordi filettati per tubi e un termostato che regola la permeabilità dell'imbottigliamento, Z = 1.3 * 1.7 = 2.21.

produttività

Anche le istruzioni per calcolare con le proprie mani le prestazioni della pompa non sono difficili.

La produttività è calcolata con la formula G = Q / (1.163 * Dt), in cui:

  • G - prestazioni in m3 / ora.
  • Q è la potenza termica del circuito in kilowatt.
  • Dt è la differenza di temperatura tra la linea di alimentazione e quella di ritorno.

esempio

Facciamo un esempio del calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento per le seguenti condizioni:

  • La temperatura delta tra i tubi di alimentazione e di ritorno è uguale allo standard di 20 gradi.
  • Potenza termica di un rame - 16 KW.
  • La lunghezza totale dell'imbottigliamento Leningradka monotubo è di 50 metri. I dispositivi di riscaldamento sono collegati in parallelo con l'imbottigliamento. Mancano termostati, rottura del riempimento e circuiti secondari con miscelatori.

Quindi iniziamo.

Il diametro interno minimo secondo la tabella sopra riportata è di 20 millimetri con una velocità di flusso di almeno 0,8 m / s.

Utile: le moderne pompe di circolazione hanno spesso un gradino o, più convenientemente, un regolare aggiustamento delle prestazioni. In quest'ultimo caso, il prezzo del dispositivo è leggermente superiore.

La pompa KSB Rio-Eco Z con regolazione regolare.

La testa ottimale per il nostro caso sarà (50 * 150 + 1,3) / 10000 = 0,975 m. In realtà, nella maggior parte dei casi il parametro non ha bisogno di essere calcolato. La differenza nel sistema di riscaldamento di un condominio, che fornisce la circolazione in esso - solo 2 metri; questo è esattamente il valore minimo della prevalenza della maggior parte delle pompe a rotore bagnato.

La produttività è calcolata come G = 16 / (1.163 * 20) = 0.69 m3 / ora.

conclusione

Speriamo che i metodi di calcolo di cui sopra aiuteranno il lettore a calcolare i parametri del proprio sistema di riscaldamento, senza entrare nella giungla di formule complesse e dati di riferimento. Come sempre, il video allegato offrirà ulteriori informazioni. Buona fortuna!