Vieno vamzdžio šildymo sistemos skaičiavimas: į ką atsižvelgti skaičiuojant + praktinis pavyzdys

Vienvamzdė šildymo sistema yra vienas iš sprendimų, kaip nutiesti vamzdžius pastatų viduje su šildymo prietaisų pajungimu.Ši schema atrodo pati paprasčiausia ir efektyviausia. Šildymo atšakos statyba naudojant „vieno vamzdžio“ variantą namų savininkams yra pigesnė nei kitais būdais.

Norint užtikrinti schemos veikimą, būtina atlikti preliminarų vieno vamzdžio šildymo sistemos skaičiavimą – tai leis palaikyti norimą temperatūrą namuose ir išvengti slėgio praradimo tinkle. Su šia užduotimi visiškai įmanoma susidoroti savarankiškai. Ar abejojate savo sugebėjimais?

Mes jums pasakysime, kokios yra vieno vamzdžio sistemos konstrukcijos ypatybės, pateiksime darbo schemų pavyzdžius ir paaiškinsime, kokius skaičiavimus reikia atlikti šildymo kontūro planavimo etape.

Vieno vamzdžio šildymo kontūro konstrukcija

Sistemos hidraulinis stabilumas tradiciškai užtikrinamas optimaliai parinkus vardinį vamzdynų skersmenį (Dusl). Gana paprasta įgyvendinti stabilią schemą pasirenkant skersmenis, prieš tai nekonfigūruojant šildymo sistemų su termostatais.

Tai tiesiogiai susijusi su tokiomis šildymo sistemomis vieno vamzdžio schema su vertikaliu / horizontaliu radiatorių montavimu ir visiškai nesant uždarymo ir valdymo vožtuvų ant stovų (atšakų prie prietaisų).

Aiškus radiatoriaus elemento montavimo pavyzdys grandinėje, organizuotoje pagal cirkuliacijos principą su vienu vamzdžiu. Šiuo atveju naudojami metaliniai-plastikiniai vamzdynai su metalinėmis jungiamosiomis detalėmis

Pakeitus vienvamzdžio žiedinio šildymo kontūro vamzdžių skersmenis, galima gana tiksliai subalansuoti esamus slėgio nuostolius. Aušinimo skysčio srautų kontrolę kiekvieno atskiro šildymo įrenginio viduje užtikrina termostato montavimas.

Paprastai projektuojant šildymo sistemą naudojant vieno vamzdžio schemą, pirmajame etape statomi radiatorių vamzdynai. Antrame etape cirkuliaciniai žiedai yra susieti.

Klasikinis kontūro sprendimas, kai vienas vamzdis naudojamas aušinimo skysčiui tekėti ir vandens paskirstymui per šilumos radiatorius. Ši schema yra viena iš paprasčiausių parinkčių (+)

Vamzdyno vieneto projektavimas vienam įrenginiui apima įrenginio slėgio nuostolių nustatymą. Skaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į tolygų aušinimo skysčio srauto pasiskirstymą termostatu, palyginti su prijungimo taškais šioje grandinės dalyje.

Atliekant tą pačią operaciją, apskaičiuojamas pralaidumo koeficientas ir srauto pasiskirstymo parametrų diapazono nustatymas uždarymo sekcijoje. Jau pasikliaudami apskaičiuotu šakų asortimentu, jie stato cirkuliacinį žiedą.

Cirkuliacinių žiedų sujungimas

Norint efektyviai sujungti vienvamzdės grandinės cirkuliacinius žiedus, pirmiausia atliekamas galimų slėgio nuostolių (∆Po) skaičiavimas. Šiuo atveju neatsižvelgiama į slėgio nuostolius valdymo vožtuve (∆Рк).

Toliau, remiantis aušinimo skysčio debitu paskutinėje cirkuliacinio žiedo dalyje ir ∆Рк reikšmę (įrenginio techninės dokumentacijos grafikas), nustatoma valdymo vožtuvo nustatymo vertė.

Tą patį rodiklį galima nustatyti pagal formulę:

Kv=0,316G / √∆Рк,

Kur:

• Kv – nustatymo vertė;
• G – aušinimo skysčio srautas;
• ∆Рк – slėgio sumažėjimas valdymo vožtuve.

Panašūs skaičiavimai atliekami kiekvienam atskiram valdymo vožtuvui vieno vamzdžio sistemoje.

Tiesa, slėgio nuostolių diapazonas kiekviename vožtuve apskaičiuojamas pagal formulę:

∆Ркo=∆Ро + ∆Рк – ∆Рn,

Kur:

• ∆Ro – galimas slėgio praradimas;
• ∆Рк – slėgio sumažėjimas PV;
• ∆Рn – slėgio nuostoliai n-cirkuliacinio žiedo atkarpoje (neatsižvelgiant į nuostolius cirkuliuojančiame ore).

Jei atlikus skaičiavimus nebuvo gautos reikiamos vieno vamzdžio šildymo sistemos vertės, rekomenduojama naudoti vieno vamzdžio sistemos versiją, kurioje yra automatiniai srauto reguliatoriai.

Aušinimo skysčio grąžinimo linijoje sumontuotas automatinis srauto reguliatorius. Prietaisas reguliuoja bendrą aušinimo skysčio srautą visoje vieno vamzdžio grandinėje

Prietaisai, tokie kaip automatiniai reguliatoriai, montuojami galinėse grandinės dalyse (prijungimo mazgai ant stovų, išėjimo šakos) prijungimo prie grįžtamosios linijos taškuose.

Jei techniškai pakeičiate automatinio reguliatoriaus konfigūraciją (pakeičiate išleidimo vožtuvą ir kamštį), prietaisus galima montuoti ir ant aušinimo skysčio tiekimo linijų.

Automatinių srauto reguliatorių pagalba sujungiami cirkuliaciniai žiedai. Šiuo atveju nustatomi slėgio nuostoliai ∆Рс galinėse sekcijose (statytuvuose, prietaisų atšakose).

Liekamieji slėgio nuostoliai cirkuliacinio žiedo ribose paskirstomi tarp bendrų vamzdynų sekcijų (∆Рмр) ir bendro srauto reguliatoriaus (∆Рр).

Bendrojo reguliatoriaus laikino nustatymo reikšmė parenkama pagal techninėje dokumentacijoje pateiktus grafikus, atsižvelgiant į galinių sekcijų ∆Рмр.

Apskaičiuokite slėgio nuostolius galinėse sekcijose naudodami formulę:

∆Рс=∆Рпп – ∆Рмр – ∆Рр,

Kur:

• ∆Рр – skaičiuojama vertė;
• ∆Рpp – nurodytas slėgio kritimas;
• ∆Рмр – Prab nuostoliai dujotiekio atkarpose;
• ∆Рр – nuostoliai Prab ant bendro RV.

Pagrindinio cirkuliacinio žiedo automatinis reguliatorius (su sąlyga, kad slėgio kritimas iš pradžių nenurodytas) sukonfigūruojamas atsižvelgiant į minimalios galimos vertės nustatymą iš įrenginio techninėje dokumentacijoje esančio nustatymo diapazono.

Bendrojo reguliatoriaus automatizavimo srauto valdymo kokybę kontroliuoja slėgio nuostolių skirtumas kiekviename atskirame stove arba prietaiso šakos reguliatoriuje.

Paraiška ir verslo atvejis

Aušinamo aušinimo skysčio temperatūros reikalavimų nebuvimas yra pradinis taškas projektuojant vieno vamzdžio šildymo sistemas naudojant termostatus su termostatų montavimu ant radiatoriaus tiekimo linijų. Tokiu atveju šildymo mazge privaloma įrengti automatinį valdymą.

Termostatas, sumontuotas ant linijos, tiekiančios aušinimo skystį į šildymo radiatorių. Montavimui buvo naudojamos metalinės jungiamosios detalės, kurios yra patogios dirbti su polipropileno vamzdžiais

Praktiškai naudojami ir grandinės sprendimai, kai radiatorių tiekimo linijose nėra termostatinių įtaisų. Tačiau tokių schemų naudojimą lemia kiek kitokie mikroklimato užtikrinimo prioritetai.

Paprastai vieno vamzdžio schemos, kuriose nėra automatinio valdymo, naudojamos patalpų grupėms, suprojektuotoms atsižvelgiant į šilumos nuostolių (50% ir daugiau) kompensavimą dėl papildomų įrenginių: tiekimo vėdinimo, oro kondicionavimo, elektrinio šildymo.

Taip pat vienvamzdžių sistemų projektavimas randamas projektuose, kuriuose reglamentai leidžia aušinimo skysčio temperatūrai viršyti termostato veikimo diapazono ribinę vertę.

Daugiabučių namų projektai, kuriuose šildymo sistemos veikimas pagrįstas šilumos suvartojimu per skaitiklius, dažniausiai statomi pagal perimetro vienvamzdę schemą.

Perimetro vieno vamzdžio schema yra savotiška „žanro klasika“, dažnai naudojama savivaldybių ir privačių būstų statybos praktikoje. Laikoma paprastu ir ekonomišku įvairioms sąlygoms (+)

Ekonominis tokios schemos įgyvendinimo pagrindimas priklauso nuo pagrindinių stovų vietos skirtinguose konstrukcijos taškuose.

Pagrindiniai skaičiavimo kriterijai yra dviejų pagrindinių medžiagų kaina: šildymo vamzdžiai ir armatūra.

Remiantis praktiniais perimetro vieno vamzdžio sistemos įgyvendinimo pavyzdžiais, du kartus padidinus vamzdynų srauto plotą Dу, vamzdžių pirkimo kaina padidėja 2–3 kartus. O furnitūros kaina išauga iki 10 kartų, priklausomai nuo to, iš kokios medžiagos pagaminta furnitūra.

Skaičiavimo bazė montavimui

Vieno vamzdžio grandinės įrengimas darbo elementų išdėstymo požiūriu praktiškai nesiskiria nuo to paties įrengimo. dviejų vamzdžių sistemos. Pagrindiniai stovai paprastai yra ne gyvenamosiose patalpose.

SNiP taisyklės rekomenduoja įrengti stovus specialiose šachtose arba latakuose. Buto atšaka tradiciškai statoma aplink perimetrą.

Šildymo sistemos vamzdynų įdėjimo į specialiai išmuštas skyles pavyzdys. Ši įrenginio versija dažnai naudojama šiuolaikinėje statyboje

Vamzdynai klojami 70-100 mm aukštyje nuo viršutinės grindų cokolio ribos. Arba montavimas atliekamas po dekoratyviniu cokoliu, kurio aukštis ne mažesnis kaip 100 mm, o plotis iki 40 mm. Šiuolaikinėje gamyboje gaminami tokie specializuoti pamušalai, skirti santechnikos ar elektros komunikacijų įrengimui.

Radiatoriaus vamzdynas atliekamas pagal schemą iš viršaus į apačią, kai vamzdžiai tiekiami iš vienos pusės arba iš abiejų pusių. Termostatų vieta „konkrečioje pusėje“ nėra kritinė, bet jei šildymo prietaisų montavimas atliekamas prie balkono durų, TP montavimas turi būti atliekamas toje pusėje, kuri yra toliausiai nuo durų.

Vamzdžių klojimas už grindjuostės atrodo naudingas dekoratyviniu požiūriu, tačiau atkreipia dėmesį į trūkumus, kai reikia pravažiuoti per vietas, kuriose yra vidinių durų.

Vamzdynai klojami po dekoratyviniu cokoliu. Galima sakyti, klasikinis sprendimas vienvamzdėms sistemoms, diegiamoms įvairių klasių naujuose pastatuose

Šildymo prietaisų (radiatorių) prijungimas prie vieno vamzdžio stovų atliekamas pagal schemas, leidžiančias šiek tiek linijiškai pailginti vamzdžius, arba pagal schemas su vamzdžių pailgėjimo kompensavimu dėl temperatūros pokyčių.

Trečiasis grandinės sprendimų variantas, apimantis trijų krypčių reguliatoriaus naudojimą, nerekomenduojamas taupymo sumetimais.

Jei sistemos konstrukcija apima stovų klojimą, paslėptą sienos grioveliuose, kaip jungiamąsias detales rekomenduojama naudoti RTD-G tipo kampinius termostatus ir uždaromuosius vožtuvus, panašius į RLV serijos įrenginius.

Pajungimo galimybės: 1,2 – sistemoms, kurios leidžia linijiškai plėsti vamzdžius; 3.4 – sistemoms, skirtoms naudoti papildomus šilumos šaltinius; 5.6 – sprendimai, pagrįsti trieigiais vožtuvais, laikomi nuostolingais (+)

Vamzdžio atšakos iki šildymo prietaisų skersmuo apskaičiuojamas pagal formulę:

D>= 0,7√V,

Kur:

• 0,7 - koeficientas;
• V – vidinis radiatoriaus tūris.

Šaka daroma tam tikru nuolydžiu (mažiausiai 5%) laisvos aušinimo skysčio išleidimo angos kryptimi.

Pagrindinio cirkuliacinio žiedo pasirinkimas

Jei projektinis sprendimas susijęs su šildymo sistemos, paremtos keliais cirkuliaciniais žiedais, įrengimas, būtina pasirinkti pagrindinį cirkuliacinį žiedą. Pasirinkimas teoriškai (ir praktiškai) turėtų būti atliekamas pagal maksimalią tolimiausio radiatoriaus šilumos perdavimo vertę.

Šis parametras tam tikru mastu turi įtakos vertinant visą hidraulinę apkrovą, tenkančią cirkuliaciniam žiedui.

Cirkuliacinis žiedas struktūrinės schemos paveikslėlyje. Skirtingiems dizaino variantams tokių žiedų gali būti keli. Šiuo atveju tik vienas žiedas yra pagrindinis (+)

Nuotolinio įrenginio šilumos perdavimas apskaičiuojamas pagal formulę:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Kur:

• Atp – skaičiuojamas nuotolinio įrenginio šilumos perdavimas;
• Qв – reikalingas nuotolinio įrenginio šilumos perdavimas;
• Qop – šilumos perdavimas iš radiatorių į patalpą;
•  ΣQop – visų sistemoje esančių įrenginių reikalingo šilumos perdavimo suma.

Šiuo atveju reikalingo šilumos perdavimo kiekio parametras gali būti sudarytas iš įrenginių, skirtų aptarnauti visą pastatą arba tik jo dalį, verčių sumos.Pavyzdžiui, skaičiuojant šilumą atskirai patalpoms, kurias dengia vienas atskiras stovas, arba atskiroms zonoms, aptarnaujamoms prietaiso šakos.

Apskritai, bet kurio kito sistemoje sumontuoto šildymo radiatoriaus apskaičiuotas šilumos perdavimas apskaičiuojamas pagal šiek tiek kitokią formulę:

Atp = Qop / Qpom,

Kur:

• Qop – reikalingas šilumos perdavimas atskiram radiatoriui;
• Qpom – šilumos poreikis konkrečiai patalpai, kurioje naudojama vienvamzdė grandinė.

Lengviausias būdas suprasti skaičiavimus ir pritaikyti gautas vertes yra naudoti konkretų pavyzdį.

Praktinio skaičiavimo pavyzdys

Gyvenamajam pastatui reikalinga vieno vamzdžio sistema, valdoma termostatu.

Nominalus įrenginio pralaidumas esant maksimaliai nustatymo ribai yra 0,6 m³/h/bar (k1). Didžiausia galima pralaidumo charakteristika šiai nustatymo vertei yra 0,9 m³/h/bar (k2).

Didžiausias galimas TR slėgio skirtumas (esant 30 dB triukšmo lygiui) yra ne didesnis kaip 27 kPa (ΔР1). Siurblio slėgis 25 kPa (ΔР2) Darbinis slėgis šildymo sistemai – 20 kPa (ΔР).

Būtina nustatyti TR slėgio nuostolių diapazoną (ΔР1).

Vidaus šilumos perdavimo vertė apskaičiuojama taip: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. Iš čia apskaičiuojamas reikalingas slėgio nuostolių diapazonas ties TR: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

Jeigu nepriklausomi skaičiavimai sukelti netikėtų rezultatų, geriau kreiptis į specialistus arba patikrinti kompiuterine skaičiuokle.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Išsami skaičiavimų analizė naudojant kompiuterinę programą su paaiškinimais, kaip įdiegti ir tobulinti sistemos funkcionalumą:

Pažymėtina, kad net ir paprasčiausių sprendimų pilno masto apskaičiavimą lydi apskaičiuotų parametrų masė. Žinoma, teisinga skaičiuoti viską be išimties, su sąlyga, kad šildymo struktūra sutvarkyta arti idealios struktūros. Tačiau iš tikrųjų nieko nėra idealaus.

Todėl jie dažnai remiasi skaičiavimais, taip pat praktiniais pavyzdžiais ir šių pavyzdžių rezultatais. Šis metodas ypač populiarus privačių namų statybai.

Ar turite ką nors pridėti ar turite klausimų dėl vienvamzdžio šildymo sistemos skaičiavimo? Galite komentuoti leidinį, dalyvauti diskusijose ir pasidalinti savo patirtimi organizuojant šildymo kontūrą. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.