Perhitungan hidrolik dari sistem pemanas pada contoh tertentu

Persamaan dasar perhitungan hidrolik pipa gas

Untuk menghitung pergerakan gas melalui pipa, nilai diameter pipa, konsumsi bahan bakar, dan kehilangan tekanan diambil. Dihitung tergantung pada sifat gerakan. Dengan laminar - perhitungan dibuat secara ketat secara matematis sesuai dengan rumus:

1 – 2 = = (32*μ*ω*L)/D2 kg/m2 (20), di mana:

• – kgm2, head loss karena gesekan;
• – m/s, kecepatan bahan bakar;
• D - m, diameter pipa;
• L - m, panjang pipa;
• adalah kg detik/m2, viskositas fluida.

Dengan gerakan turbulen, tidak mungkin untuk menerapkan perhitungan matematis yang akurat karena keacakan gerakan. Oleh karena itu, koefisien yang ditentukan secara eksperimental digunakan.

Dihitung dengan rumus:

1 – 2 = (λ*ω2*L*ρ)/2g*D (21), di mana:

• P1 dan P2 adalah tekanan di awal dan akhir pipa, kg/m2;
• adalah koefisien hambatan tak berdimensi;
• – m/s, kecepatan rata-rata aliran gas di atas bagian pipa;
• – kg/m3, densitas bahan bakar;
• D - m, diameter pipa;
• g – m/s2, percepatan gravitasi.

Video: Dasar-dasar perhitungan hidrolik pipa gas

Pilihan pertanyaan

• Mikhail, Lipetsk — Cakram apa yang harus digunakan untuk memotong logam?
• Ivan, Moskow — Berapa GOST dari baja lembaran canai logam?
• Maksim, Tver — Apa rak terbaik untuk menyimpan produk logam gulung?
• Vladimir, Novosibirsk — Apa artinya pemrosesan ultrasonik logam tanpa menggunakan bahan abrasif?
• Valery, Moskow — Bagaimana cara menempa pisau dari bantalan dengan tangan Anda sendiri?
• Stanislav, Voronezh — Peralatan apa yang digunakan untuk produksi saluran udara baja galvanis?

Cara bekerja di EXCEL

Penggunaan spreadsheet Excel sangat nyaman, karena hasil perhitungan hidrolik selalu direduksi menjadi bentuk tabel. Cukup menentukan urutan tindakan dan menyiapkan formula yang tepat.

Memasukkan data awal

Sel dipilih dan nilai dimasukkan. Semua informasi lain hanya diperhitungkan.

Sel	Nilai	Arti, sebutan, satuan ekspresi
D4	45,000	Konsumsi air G dalam t/jam
D5	95,0	Suhu masuk timah dalam °C
D6	70,0	Suhu keluaran tout dalam °C
D7	100,0	Diameter dalam d, mm
D8	100,000	Panjang, L dalam m
D9	1,000	Kekasaran pipa ekuivalen dalam mm
H10	1,89	Jumlah peluang resistensi lokal - (ξ)

• nilai di D9 diambil dari direktori;
• nilai dalam D10 mencirikan resistansi pada lasan.

Rumus dan Algoritma

Kami memilih sel dan memasukkan algoritme, serta formula hidrolika teoretis.

Sel	algoritma	Rumus	Hasil	Nilai hasil
D12	!KESALAHAN! D5 tidak mengandung angka atau ekspresi	tav=(timah+kecap)/2	82,5	Rata-rata suhu air tav dalam °C
D13	!KESALAHAN! D12 tidak mengandung angka atau ekspresi	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	koefisien kinematik. viskositas air - n, cm2/s pada tav
H14	!KESALAHAN! D12 tidak mengandung angka atau ekspresi	=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Massa jenis air rata-rata , t/m3 pada tav
H15	!KESALAHAN! D4 tidak mengandung angka atau ekspresi	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Konsumsi air G’, l/mnt
H16	!KESALAHAN! D4 tidak mengandung angka atau ekspresi	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600	1,640	Kecepatan air v, m/s
H17	!KESALAHAN! D16 tidak mengandung angka atau ekspresi	Re=v*d*10/n	487001,4	Bilangan Reynolds Re
H18	!KESALAHAN! Sel D17 tidak ada	=64/Re pada Re≤2320 =0,0000147*Re pada 2320≤Re≤4000 =0,11*(68/Re+∆/d)0,25 pada Re≥4000	0,035	Koefisien gesekan hidrolik
H19	!KESALAHAN! Sel D18 tidak ada	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Kehilangan tekanan gesekan spesifik R, kg/(cm2*m)
D20	!KESALAHAN! Sel D19 tidak ada	dPtr=R*L	0,464485	Kehilangan tekanan gesekan dPtr, kg/cm2
D21	!KESALAHAN! Sel D20 tidak ada	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	dan Pa masing-masing D20
D22	!KESALAHAN! D10 tidak mengandung angka atau ekspresi	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Kehilangan tekanan dalam resistensi lokal dPms dalam kg/cm2
D23	!KESALAHAN! Sel D22 tidak ada	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	dan Pa masing-masing D22
H24	!KESALAHAN! Sel D20 tidak ada	dP=dPtr+dPms	0,489634	Perkiraan kehilangan tekanan dP, kg/cm2
D25	!KESALAHAN! Sel D24 tidak ada	dP=dP*9,81*10000	48033,1	dan Pa masing-masing D24
H26	!KESALAHAN! Sel D25 tidak ada	S=dP/G2	23,720	Karakteristik resistansi S, Pa/(t/h)2

• nilai D15 dihitung ulang dalam liter, sehingga lebih mudah untuk melihat laju aliran;
• sel D16 - tambahkan pemformatan sesuai dengan ketentuan: "Jika v tidak jatuh dalam kisaran 0,25 ... 1,5 m / s, maka latar belakang sel berwarna merah / font berwarna putih."

Untuk pipa dengan perbedaan ketinggian antara inlet dan outlet, tekanan statis ditambahkan ke hasil: 1 kg / cm2 per 10 m.

Pendaftaran hasil

Skema warna penulis membawa beban fungsional:

• Sel pirus muda berisi data asli - mereka dapat diubah.
• Sel hijau pucat adalah konstanta input atau data yang sedikit berubah.
• Sel kuning adalah perhitungan awal tambahan.
• Sel kuning muda adalah hasil perhitungan.
• Font:
  • biru - data awal;
  • hitam - hasil antara/non-utama;
  • merah - hasil utama dan akhir dari perhitungan hidrolik.

Hasil dalam spreadsheet Excel

Contoh dari Alexander Vorobyov

Contoh perhitungan hidrolik sederhana di Excel untuk bagian pipa horizontal.

Data awal:

• panjang pipa 100 meter;
• 108mm;
• ketebalan dinding 4 mm.

Tabel hasil perhitungan hambatan lokal

Memperumit perhitungan langkah demi langkah di Excel, Anda lebih baik menguasai teori dan menghemat sebagian pekerjaan desain. Berkat pendekatan yang kompeten, sistem pemanas Anda akan menjadi optimal dalam hal biaya dan perpindahan panas.

Perhitungan diameter pipa sistem pemanas

Perhitungan ini didasarkan pada sejumlah parameter. Pertama, Anda perlu mendefinisikan keluaran panas dari sistem pemanas, kemudian hitung pada kecepatan berapa cairan pendingin - air panas atau jenis cairan pendingin lainnya - akan bergerak melalui pipa. Ini akan membantu membuat perhitungan seakurat mungkin dan menghindari ketidakakuratan.

Perhitungan kekuatan sistem pemanas

Perhitungan dilakukan sesuai dengan rumus. Untuk menghitung kekuatan sistem pemanas, Anda perlu mengalikan volume ruangan yang dipanaskan dengan koefisien kehilangan panas dan perbedaan antara suhu musim dingin di dalam dan di luar ruangan, dan kemudian membagi nilai yang dihasilkan dengan 860.

Jika bangunan memiliki parameter standar, maka perhitungan dapat dilakukan dalam urutan rata-rata.

Untuk menentukan suhu yang dihasilkan, suhu eksternal rata-rata di musim dingin dan suhu internal harus tidak kurang dari yang diatur oleh persyaratan sanitasi.

Kecepatan pendingin dalam sistem

Menurut standar, kecepatan pergerakan cairan pendingin melalui pipa pemanas harus melebihi 0,2 meter per detik. Persyaratan ini disebabkan oleh fakta bahwa pada kecepatan gerakan yang lebih rendah, udara dilepaskan dari cairan, yang mengarah ke penguncian udara yang dapat mengganggu pengoperasian seluruh sistem pemanas.

Tingkat kecepatan atas tidak boleh melebihi 1,5 meter per detik, karena ini dapat menimbulkan noise pada sistem.

Secara umum, diinginkan untuk mempertahankan penghalang kecepatan sedang untuk meningkatkan sirkulasi dan dengan demikian meningkatkan produktivitas sistem. Paling sering, pompa khusus digunakan untuk mencapai ini.

Perhitungan diameter pipa sistem pemanas

penggantian seluruh sistem perpipaan.

Diameter pipa dihitung menggunakan rumus khusus.Itu termasuk:

• diameter yang diinginkan
• daya termal sistem
• kecepatan pendingin
• perbedaan antara suplai dan suhu balik dari sistem pemanas.

Perbedaan suhu ini harus dipilih berdasarkan persyaratan masuk(tidak kurang dari 95 derajat) dan pada garis balik (biasanya 65-70 derajat). Berdasarkan ini, perbedaan suhu biasanya diambil sebagai 20 derajat.

Persiapan perhitungan

Pelaksanaan perhitungan secara kualitatif dan rinci harus didahului dengan beberapa langkah persiapan untuk pelaksanaan jadwal perhitungan. Bagian ini bisa disebut kumpulan informasi untuk perhitungan. Menjadi bagian tersulit dalam desain sistem pemanas air, perhitungan hidraulik memungkinkan Anda merancang semua pekerjaannya secara akurat. Data yang disiapkan harus berisi definisi keseimbangan panas yang diperlukan dari tempat yang akan dipanaskan oleh sistem pemanas yang dirancang.

Dalam proyek tersebut, perhitungan dilakukan dengan mempertimbangkan jenis perangkat pemanas yang dipilih, dengan permukaan pertukaran panas tertentu dan penempatannya di ruangan berpemanas, ini dapat berupa baterai bagian radiator atau jenis penukar panas lainnya. Titik-titik penempatannya ditunjukkan pada denah rumah atau apartemen.

titik pemasangan untuk perangkat pemanas,

Setelah menentukan konfigurasi sistem yang diperlukan pada denah, harus digambarkan dalam proyeksi aksonometrik untuk semua lantai. Dalam skema seperti itu, setiap pemanas diberi nomor, daya termal maksimum ditunjukkan. Elemen penting, juga ditunjukkan untuk perangkat termal dalam diagram, adalah perkiraan panjang bagian pipa untuk koneksinya.

Notasi dan perintah eksekusi

Rencana harus menunjukkan cincin sirkulasi yang telah ditentukan, yang disebut yang utama. Ini tentu merupakan sirkuit tertutup, termasuk semua bagian dari pipa sistem dengan laju aliran pendingin tertinggi. Untuk sistem dua pipa, bagian ini beralih dari boiler (sumber energi panas) ke perangkat termal paling jauh dan kembali ke boiler. Untuk sistem pipa tunggal, bagian cabang diambil - riser dan bagian belakang.

Unit perhitungan adalah bagian pipa dengan diameter konstan dan arus (laju aliran) pembawa energi termal. Nilainya ditentukan berdasarkan keseimbangan panas ruangan. Urutan penunjukan segmen tersebut telah diadopsi, mulai dari boiler (sumber panas, generator energi panas), diberi nomor. Jika ada cabang dari jalur suplai pipa, penunjukannya dilakukan dalam huruf kapital dalam urutan abjad. Huruf yang sama dengan goresan menunjukkan titik pengumpulan setiap cabang pada pipa utama kembali.

Dalam penunjukan awal cabang perangkat pemanas, jumlah lantai (sistem horizontal) atau cabang - riser (vertikal) ditunjukkan. Nomor yang sama, tetapi dengan pukulan, ditempatkan pada titik koneksinya ke saluran balik untuk mengumpulkan aliran pendingin. Bersama-sama, sebutan ini membentuk jumlah setiap cabang dari bagian yang dihitung.Penomoran searah jarum jam dari sudut kiri atas denah. Menurut rencana, panjang setiap cabang juga ditentukan, kesalahan tidak lebih dari 0,1 m.

Tanpa merinci, harus dikatakan bahwa perhitungan lebih lanjut memungkinkan untuk menentukan diameter pipa setiap bagian dari sistem pemanas, kehilangan tekanan pada mereka, dan untuk menyeimbangkan semua cincin sirkulasi secara hidraulik dalam sistem pemanas air yang kompleks.

Penentuan diameter pipa

Untuk akhirnya menentukan diameter dan ketebalan pipa pemanas, masih membahas masalah kehilangan panas.

Jumlah panas maksimum meninggalkan ruangan melalui dinding - hingga 40%, melalui jendela - 15%, lantai - 10%, yang lainnya melalui langit-langit / atap. Apartemen ini ditandai dengan kerugian terutama melalui jendela dan modul balkon

Ada beberapa jenis kehilangan panas di ruangan berpemanas:

1. Kehilangan tekanan aliran dalam pipa. Parameter ini berbanding lurus dengan produk dari kerugian gesekan spesifik di dalam pipa (disediakan oleh pabrikan) dan panjang total pipa. Tetapi mengingat tugas saat ini, kerugian seperti itu dapat diabaikan.
2. Head loss pada tahanan pipa lokal - biaya panas pada fitting dan peralatan di dalam. Tetapi mengingat kondisi masalahnya, sejumlah kecil tikungan pas dan jumlah radiator, kerugian seperti itu dapat diabaikan.
3. Kehilangan panas berdasarkan lokasi apartemen. Ada jenis biaya panas lainnya, tetapi lebih terkait dengan lokasi ruangan relatif terhadap sisa bangunan. Untuk apartemen biasa, yang terletak di tengah rumah dan bersebelahan dengan kiri / kanan / atas / bawah dengan apartemen lain, kehilangan panas melalui dinding samping, langit-langit dan lantai hampir sama dengan "0".

Anda hanya dapat memperhitungkan kerugian melalui bagian depan apartemen - balkon dan jendela tengah ruang bersama. Tetapi pertanyaan ini ditutup dengan menambahkan 2-3 bagian ke masing-masing radiator.

Nilai diameter pipa dipilih sesuai dengan laju aliran pendingin dan kecepatan sirkulasinya di pemanas utama

Menganalisis informasi di atas, perlu dicatat bahwa untuk kecepatan air panas yang dihitung dalam sistem pemanas, kecepatan tabular pergerakan partikel air relatif terhadap dinding pipa pada posisi horizontal 0,3-0,7 m / s diketahui.

Untuk membantu wizard, kami menyajikan apa yang disebut daftar periksa untuk melakukan perhitungan untuk perhitungan hidraulik tipikal sistem pemanas:

• pendataan dan perhitungan daya boiler;
• volume dan kecepatan cairan pendingin;
• kehilangan panas dan diameter pipa.

Terkadang, saat menghitung, dimungkinkan untuk mendapatkan diameter pipa yang cukup besar untuk memblokir volume cairan pendingin yang dihitung. Masalah ini dapat diselesaikan dengan meningkatkan kapasitas boiler atau menambahkan tangki ekspansi tambahan.

Di situs web kami ada blok artikel yang ditujukan untuk perhitungan sistem pemanas, kami menyarankan Anda untuk membaca:

1. Perhitungan termal sistem pemanas: cara menghitung beban pada sistem dengan benar
2. Perhitungan pemanas air: formula, aturan, contoh implementasi
3. Perhitungan teknik termal bangunan: spesifikasi dan formula untuk melakukan perhitungan + contoh praktis

Daya pembangkit panas

Salah satu komponen utama dari sistem pemanas adalah boiler: listrik, gas, gabungan - pada tahap ini tidak masalah. Karena karakteristik utamanya penting bagi kita - daya, yaitu jumlah energi per unit waktu yang akan dihabiskan untuk pemanasan.

Kekuatan boiler itu sendiri ditentukan oleh rumus di bawah ini:

Wboiler = (Sroom*Wspesifik) / 10,

di mana:

• Sroom - jumlah area semua kamar yang membutuhkan pemanas;
• Wspesifik - kekuatan spesifik, dengan mempertimbangkan kondisi iklim lokasi (itulah mengapa perlu mengetahui iklim wilayah tersebut).

Secara karakteristik, untuk zona iklim yang berbeda kami memiliki data berikut:

• wilayah utara - 1,5 - 2 kW / m2;
• zona tengah - 1 - 1,5 kW / m2;
• wilayah selatan - 0,6 - 1 kW / m2.

Angka-angka ini agak bersyarat, tetapi bagaimanapun mereka memberikan jawaban numerik yang jelas mengenai pengaruh lingkungan pada sistem pemanas apartemen.

Peta ini menunjukkan zona iklim dengan rezim suhu yang berbeda. Itu tergantung pada lokasi perumahan relatif terhadap zona berapa banyak yang perlu Anda keluarkan untuk memanaskan satu kilowatt meter persegi energi (+)

Jumlah luas apartemen yang perlu dipanaskan sama dengan total luas apartemen dan sama dengan, yaitu 65,54-1,80-6,03 = 57,71 m2 (dikurangi balkon). Daya spesifik boiler untuk wilayah tengah dengan musim dingin adalah 1,4 kW/m2. Jadi, dalam contoh kami, daya yang dihitung dari boiler pemanas setara dengan 8,08 kW.

Perhitungan daya termal dari sistem pemanas

Daya termal dari sistem pemanas adalah jumlah panas yang perlu dihasilkan di rumah untuk kehidupan yang nyaman selama musim dingin.

Perhitungan termal rumah

Ada hubungan antara total area pemanasan dan kekuatan boiler. Pada saat yang sama, kekuatan boiler harus lebih besar atau sama dengan kekuatan semua perangkat pemanas (radiator). Perhitungan rekayasa panas standar untuk tempat tinggal adalah sebagai berikut: daya 100 W per 1 m² area yang dipanaskan ditambah 15 - 20% dari cadangan.

Perhitungan jumlah dan kekuatan alat pemanas (radiator) harus dilakukan secara individual untuk setiap ruangan. Setiap radiator memiliki keluaran panas tertentu. Dalam radiator sectional, daya total adalah jumlah dari kekuatan semua bagian yang digunakan.

Dalam sistem pemanas sederhana, metode di atas untuk menghitung daya sudah cukup. Pengecualian adalah bangunan dengan arsitektur non-standar yang memiliki area kaca besar, langit-langit tinggi, dan sumber kehilangan panas tambahan lainnya. Dalam hal ini, diperlukan analisis dan perhitungan yang lebih detail dengan menggunakan faktor pengali.

Perhitungan termoteknik dengan mempertimbangkan kehilangan panas rumah

Perhitungan kehilangan panas di rumah harus dilakukan untuk setiap ruangan secara terpisah, dengan mempertimbangkan jendela, pintu, dan dinding luar.

Secara lebih rinci, data berikut digunakan untuk data kehilangan panas:

• Ketebalan dan bahan dinding, pelapis.
• Struktur dan bahan atap.
• Jenis dan bahan pondasi.
• Jenis kaca.
• Jenis screed lantai.

Untuk menentukan daya minimum yang diperlukan dari sistem pemanas, dengan mempertimbangkan kehilangan panas, Anda dapat menggunakan rumus berikut:

Qt (kWh) = V × T × K 860, di mana:

Qt adalah beban panas pada ruangan.

V adalah volume ruangan yang dipanaskan (lebar × panjang × tinggi), m³.

T adalah perbedaan antara suhu udara luar dan suhu dalam ruangan yang dibutuhkan, °C.

K adalah koefisien kehilangan panas bangunan.

860 - konversi koefisien ke kWh.

Koefisien kehilangan panas bangunan K tergantung pada jenis konstruksi dan insulasi ruangan:

K	Jenis konstruksi
3 — 4	Rumah tanpa isolasi termal adalah struktur yang disederhanakan atau struktur yang terbuat dari lembaran logam bergelombang.
2 — 2,9	Rumah dengan insulasi termal rendah - struktur bangunan yang disederhanakan, bata tunggal, konstruksi jendela dan atap yang disederhanakan.
1 — 1,9	Isolasi Sedang - Konstruksi Standar, Bata Ganda, Sedikit Jendela, Atap Standar.
0,6 — 0,9	Insulasi termal tinggi - konstruksi yang ditingkatkan, dinding bata berinsulasi termal, beberapa jendela, lantai berinsulasi, pai atap berinsulasi termal berkualitas tinggi.

Perbedaan antara suhu udara luar dan suhu dalam ruangan yang dibutuhkan T ditentukan berdasarkan kondisi cuaca tertentu dan tingkat kenyamanan yang dibutuhkan di dalam rumah. Misalnya, jika suhu luar adalah -20 °C, dan +20 °C direncanakan di dalam, maka T = 40 °C.

Bagaimana cara menghitung kekuatan boiler pemanas gas untuk area rumah?

Untuk melakukan ini, Anda harus menggunakan rumus:

Dalam hal ini, Mk dipahami sebagai daya termal yang diinginkan dalam kilowatt. Dengan demikian, S adalah luas rumah Anda dalam meter persegi, dan K adalah kekuatan spesifik boiler - "dosis" energi yang dihabiskan untuk memanaskan 10 m2.

Perhitungan kekuatan boiler gas

Bagaimana cara menghitung luas? Pertama-tama, sesuai dengan rencana hunian. Parameter ini ditunjukkan dalam dokumen untuk rumah. Tidak ingin mencari dokumen? Kemudian Anda harus mengalikan panjang dan lebar setiap ruangan (termasuk dapur, garasi berpemanas, kamar mandi, toilet, koridor, dan sebagainya) dengan menjumlahkan semua nilai yang diperoleh.

Di mana saya bisa mendapatkan nilai daya spesifik boiler? Tentu saja, dalam literatur referensi.

Jika Anda tidak ingin "menggali" di direktori, pertimbangkan nilai berikut dari koefisien ini:

• Jika di daerah Anda suhu musim dingin tidak turun di bawah -15 derajat Celcius, faktor daya spesifiknya adalah 0,9-1 kW/m2.
• Jika di musim dingin Anda mengamati salju hingga -25 ° C, maka koefisien Anda adalah 1,2-1,5 kW / m2.
• Jika di musim dingin suhu turun menjadi -35 ° C dan di bawahnya, maka dalam perhitungan daya termal Anda harus beroperasi dengan nilai 1,5-2,0 kW / m2.

Akibatnya, kekuatan boiler yang memanaskan bangunan 200 "kotak" yang terletak di wilayah Moskow atau Leningrad adalah 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Bagaimana cara menghitung kekuatan boiler pemanas dengan volume rumah?

Dalam hal ini, kita harus mengandalkan kerugian termal struktur, dihitung dengan rumus:

Dengan Q dalam hal ini yang kami maksud adalah kehilangan panas yang dihitung. Selanjutnya, V adalah volume, dan T adalah perbedaan suhu antara di dalam dan di luar gedung. k dipahami sebagai koefisien disipasi panas, yang tergantung pada inersia bahan bangunan, daun pintu dan selempang jendela.

Kami menghitung volume pondok

Bagaimana cara menentukan volumenya? Tentu saja, sesuai dengan rencana pembangunan. Atau hanya dengan mengalikan luas dengan ketinggian langit-langit. Perbedaan suhu dipahami sebagai "celah" antara nilai "ruang" yang diterima secara umum - 22-24 ° C - dan pembacaan rata-rata termometer di musim dingin.

Koefisien disipasi termal tergantung pada ketahanan panas struktur.

Oleh karena itu, tergantung pada bahan bangunan dan teknologi yang digunakan, koefisien ini mengambil nilai berikut:

• Dari 3.0 hingga 4.0 - untuk gudang tanpa bingkai atau penyimpanan bingkai tanpa insulasi dinding dan atap.
• Dari 2,0 hingga 2,9 - untuk bangunan teknis yang terbuat dari beton dan batu bata, dilengkapi dengan insulasi termal minimal.
• Dari 1,0 hingga 1,9 - untuk rumah-rumah tua yang dibangun sebelum era teknologi hemat energi.
• Dari 0,5 hingga 0,9 - untuk rumah modern yang dibangun sesuai dengan standar hemat energi modern.

Akibatnya, kekuatan boiler yang memanaskan bangunan modern hemat energi dengan luas 200 meter persegi dan langit-langit 3 meter, yang terletak di zona iklim dengan salju 25 derajat, mencapai 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9 / 860).

Bagaimana cara menghitung kekuatan boiler dengan sirkuit air panas?

Mengapa Anda membutuhkan ruang kepala 25%? Pertama-tama, untuk mengisi kembali biaya energi karena "aliran keluar" panas ke penukar panas air panas selama pengoperasian dua sirkuit. Sederhananya: agar Anda tidak membeku setelah mandi.

Ketel bahan bakar padat Spark KOTV - 18V dengan sirkuit air panas

Akibatnya, boiler sirkuit ganda yang melayani sistem pemanas dan air panas di rumah 200 "kotak", yang terletak di utara Moskow, selatan St. Petersburg, harus menghasilkan setidaknya 37,5 kW daya termal (30 x 125%).

Apa cara terbaik untuk menghitung - berdasarkan area atau volume?

Dalam hal ini, kami hanya dapat memberikan saran berikut:

• Jika Anda memiliki tata letak standar dengan ketinggian langit-langit hingga 3 meter, maka hitung berdasarkan area.
• Jika ketinggian langit-langit melebihi tanda 3 meter, atau jika luas bangunan lebih dari 200 meter persegi - hitung volumenya.

Berapa kilowatt "ekstra"?

Mempertimbangkan efisiensi 90% dari boiler biasa, untuk menghasilkan daya termal 1 kW, perlu mengkonsumsi setidaknya 0,09 meter kubik gas alam dengan nilai kalor 35.000 kJ/m3. Atau sekitar 0,075 meter kubik bahan bakar dengan nilai kalor maksimum 43.000 kJ/m3.

Akibatnya, selama periode pemanasan, kesalahan dalam perhitungan per 1 kW akan merugikan pemilik 688-905 rubel. Karena itu, berhati-hatilah dalam perhitungan Anda, beli boiler dengan daya yang dapat disesuaikan dan jangan berusaha untuk "mengembang" kapasitas pembangkit panas pemanas Anda.

Kami juga merekomendasikan untuk melihat:

• ketel gas LPG
• Boiler bahan bakar padat sirkuit ganda untuk pembakaran yang lama
• Pemanasan uap di rumah pribadi
• Cerobong untuk boiler pemanas bahan bakar padat

Tentang pekerjaan awal.

Karena perhitungan hidraulik membutuhkan banyak waktu dan tenaga, pertama-tama kita perlu melakukan beberapa perhitungan:

1. Tentukan keseimbangan ruangan dan ruangan yang dipanaskan.
2. Tentukan jenis peralatan pemanas dan penukar panas. Atur mereka sesuai dengan rencana umum bangunan.
3. Sebelum melanjutkan dengan perhitungan, perlu untuk memilih saluran pipa dan memutuskan konfigurasi sistem pemanas secara keseluruhan.
4. Hal ini diperlukan untuk membuat gambar sistem, sebaiknya diagram aksonometrik. Di dalamnya, tunjukkan panjang bagian, jumlah dan besarnya beban.
5. Cincin sirkulasi juga harus dipasang terlebih dahulu.

Penting! Jika perhitungannya menyangkut rumah kayu, maka tidak akan ada perbedaan antara itu dan batu bata, beton, dll.

tidak akan.

Konsumsi pendingin

Laju aliran pendingin dihitung dengan rumus:

,
di mana Q adalah daya total sistem pemanas, kW; diambil dari perhitungan kehilangan panas bangunan

Cp adalah kapasitas panas spesifik air, kJ/(kg*deg.C); untuk perhitungan yang disederhanakan, kami mengambil sama dengan 4,19 kJ / (kg * derajat C)

Pt adalah perbedaan suhu pada saluran masuk dan keluar; biasanya kami mengambil pasokan dan pengembalian boiler

Kalkulator aliran pembawa panas (hanya untuk air)
Q = kW; t = oC; m = l/s
Dengan cara yang sama, Anda dapat menghitung laju aliran cairan pendingin di setiap bagian pipa. Bagian dipilih sehingga pipa memiliki kecepatan air yang sama. Dengan demikian, partisi menjadi beberapa bagian terjadi sebelum tee, atau sebelum reduksi. Penting untuk menjumlahkan dengan daya semua radiator tempat cairan pendingin mengalir melalui setiap bagian pipa. Kemudian substitusikan nilainya ke dalam rumus di atas. Perhitungan ini harus dilakukan untuk pipa di depan setiap radiator.

Perhitungan hidrolik dari sistem pemanas - contoh perhitungan

Sebagai contoh, pertimbangkan sistem pemanas gravitasi dua pipa.

Data awal untuk perhitungan:

• beban termal dihitung dari sistem - Qsp. = 133 kW;
• parameter sistem - tg = 750С, tо = 600С;
• laju aliran pendingin (dihitung) – Vco = 7,6 m3/jam;
• sistem pemanas terhubung ke boiler melalui pemisah hidrolik tipe horizontal;
• otomatisasi masing-masing boiler sepanjang tahun mempertahankan suhu pendingin yang konstan di outlet - tg = 800C;
• regulator tekanan diferensial otomatis dipasang di saluran masuk setiap distributor;
• sistem pemanas dari distributor dirakit dari pipa logam-plastik, dan pasokan panas ke distributor dilakukan melalui pipa baja (pipa air dan gas).

Diameter bagian pipa dipilih menggunakan nomogram untuk kecepatan pendingin yang diberikan 0,4-0,5 m/s.

Di bagian 1, katup DN 65 dipasang, resistansinya, menurut informasi pabrikan, adalah 800 Pa.

Pada bagian 1a, dipasang filter dengan diameter 65 mm dan throughput 55 m3/jam. Resistansi elemen ini adalah:

0,1 x (G / kv) x 2 \u003d 0,1 x (7581/55) x 2 \u003d 1900 Pa.

Hambatan dari katup tiga arah dу = 40 mm dan kv = 25 m3/jam akan menjadi 9200 Pa.

Demikian pula, perhitungan bagian yang tersisa dari sistem pasokan panas distributor dilakukan. Saat menghitung sistem pemanas, cincin sirkulasi utama dipilih dari distributor melalui perangkat pemanas yang paling banyak dimuat. Perhitungan hidraulik dilakukan dengan menggunakan arah ke-1.

Konsumsi pendingin

Konsumsi pendingin

Untuk menunjukkan bagaimana perhitungan hidraulik pemanasan dilakukan, mari kita ambil contoh skema pemanasan sederhana, yang mencakup boiler pemanas dan radiator pemanas dengan konsumsi panas kilowatt. Dan ada 10 radiator seperti itu dalam sistem.

Di sini penting untuk membagi seluruh skema dengan benar menjadi beberapa bagian, dan pada saat yang sama secara ketat mematuhi satu aturan - di setiap bagian, diameter pipa tidak boleh berubah. Jadi, bagian pertama adalah pipa dari boiler ke pemanas pertama. Bagian kedua adalah pipa antara radiator pertama dan kedua

Dan seterusnya

Bagian kedua adalah pipa antara radiator pertama dan kedua. Dan seterusnya

Jadi, bagian pertama adalah pipa dari boiler ke pemanas pertama. Bagian kedua adalah pipa antara radiator pertama dan kedua. Dan seterusnya.

Bagaimana perpindahan panas terjadi, dan bagaimana suhu pendingin menurun? Masuk ke radiator pertama, pendingin mengeluarkan sebagian panas, yang berkurang 1 kilowatt. Di bagian pertama perhitungan hidraulik dilakukan di bawah 10 kilowatt. Tapi di bagian kedua sudah di bawah 9. Begitu seterusnya dengan penurunan.

Ada rumus yang dengannya Anda dapat menghitung laju aliran cairan pendingin:

G \u003d (3,6 x Qch) / (dengan x (tr-ke))

Qch adalah beban panas yang dihitung dari situs. Dalam contoh kami, untuk bagian pertama adalah 10 kW, untuk 9 kedua.

c adalah kapasitas panas spesifik air, indikatornya konstan dan sama dengan 4,2 kJ / kg x C;

tr adalah suhu pendingin di pintu masuk ke bagian;

to adalah suhu cairan pendingin saat keluar dari lokasi.

…dan sepanjang masa pakai sistem

Kami ingin sistem hidraulik bekerja sebagaimana mestinya, sepanjang masa pakainya. Dengan TA SCOPE dan TA Select, Anda dapat dengan mudah memeriksa apakah sistem berfungsi dengan baik.

Dalam aliran TA SCOPE, tekanan diferensial, 2 temperatur, temperatur diferensial dan daya dimasukkan. Untuk menganalisis data terukur ini, data tersebut dimuat ke dalam TA Select.

Setelah pengumpulan data dasar, menentukan kehilangan panas rumah dan kekuatan radiator, tetap melakukan perhitungan hidrolik dari sistem pemanas. Dijalankan dengan benar, ini adalah jaminan operasi sistem pemanas yang benar, senyap, stabil, dan andal. Selain itu, ini adalah cara untuk menghindari investasi modal dan biaya energi yang tidak perlu.

Perhitungan volume air dan kapasitas tangki ekspansi

Untuk menghitung kinerja tangki ekspansi, yang wajib untuk semua sistem pemanas tipe tertutup, Anda perlu memahami fenomena peningkatan volume cairan di dalamnya. Indikator ini diperkirakan dengan mempertimbangkan perubahan karakteristik kinerja utama, termasuk fluktuasi suhunya. Dalam hal ini, ini bervariasi dalam rentang yang sangat luas - dari suhu kamar +20 derajat dan hingga nilai operasi dalam 50-80 derajat.

Dimungkinkan untuk menghitung volume tangki ekspansi tanpa masalah jika Anda menggunakan perkiraan kasar yang telah terbukti dalam praktik. Ini didasarkan pada pengalaman mengoperasikan peralatan, yang menurutnya volume tangki ekspansi kira-kira sepersepuluh dari jumlah total pendingin yang beredar dalam sistem.

Pada saat yang sama, semua elemennya diperhitungkan, termasuk radiator pemanas (baterai), serta jaket air unit boiler. Untuk menentukan nilai yang tepat dari indikator yang diinginkan, Anda perlu mengambil paspor peralatan yang digunakan dan menemukan di dalamnya barang-barang yang berkaitan dengan kapasitas baterai dan tangki kerja boiler. Setelah penentuannya, tidak sulit untuk menemukan kelebihan pendingin di sistem

Untuk melakukan ini, luas penampang pipa polypropylene dihitung terlebih dahulu, dan kemudian nilai yang dihasilkan dikalikan dengan panjang pipa. Setelah menjumlahkan semua cabang sistem pemanas, nomor yang diambil dari paspor untuk radiator dan boiler ditambahkan ke dalamnya. Sepersepuluh dari total kemudian dikurangi

Setelah penentuannya, tidak sulit untuk menemukan kelebihan cairan pendingin dalam sistem. Untuk melakukan ini, luas penampang pipa polypropylene dihitung terlebih dahulu, dan kemudian nilai yang dihasilkan dikalikan dengan panjang pipa. Setelah menjumlahkan semua cabang sistem pemanas, nomor yang diambil dari paspor untuk radiator dan boiler ditambahkan ke dalamnya. Sepersepuluh dari total kemudian dihitung.

Alat di Menu Utama Valtec

Valtec, seperti program lainnya, memiliki menu utama di bagian atas.

Kami mengklik tombol "File" dan di submenu yang terbuka kami melihat alat standar yang diketahui oleh pengguna komputer mana pun dari program lain:

Program "Kalkulator", yang terpasang di Windows, diluncurkan - untuk melakukan perhitungan:

Dengan bantuan "Konverter" kami akan mengonversi satu satuan ukuran ke satuan ukuran lainnya:

Ada tiga kolom di sini:

Di paling kiri, kami memilih kuantitas fisik yang kami gunakan, misalnya, tekanan. Di kolom tengah - unit yang ingin Anda ubah (misalnya, Pascals - Pa), dan di sebelah kanan - yang ingin Anda ubah (misalnya, menjadi atmosfer teknis). Ada dua garis di sudut kiri atas kalkulator, kami akan mengarahkan nilai yang diperoleh selama perhitungan menjadi yang atas, dan konversi ke unit pengukuran yang diperlukan akan segera ditampilkan di yang lebih rendah ... Tapi kami akan berbicara tentang semua ini pada waktunya, ketika datang untuk berlatih.

Sementara itu, kami terus berkenalan dengan menu "Alat". Pembuat Formulir:

Ini diperlukan untuk desainer yang melakukan proyek sesuai pesanan. Jika kita melakukan pemanasan hanya di rumah kita, maka kita tidak membutuhkan Form Generator.

Tombol selanjutnya di menu utama program Valtec adalah "Gaya":

Ini untuk mengontrol tampilan jendela program - menyesuaikan dengan perangkat lunak yang diinstal di komputer Anda. Bagi saya, ini adalah gadget yang tidak perlu, karena saya adalah salah satu dari mereka yang hal utama bukanlah "checker", tetapi untuk sampai ke sana. Dan Anda memutuskan sendiri.

Mari kita lihat lebih dekat alat-alat di bawah tombol ini.

Dalam "Klimatologi" kami memilih area konstruksi:

Kehilangan panas di rumah tidak hanya tergantung pada bahan dinding dan struktur lainnya, tetapi juga pada iklim area di mana bangunan itu berada. Akibatnya, persyaratan untuk sistem pemanas tergantung pada iklim.

Di kolom kiri kami menemukan area tempat kami tinggal (republik, wilayah, wilayah, kota). Jika pemukiman kami tidak ada di sini, maka pilih yang terdekat.

"Bahan".Berikut adalah parameter berbagai bahan bangunan yang digunakan dalam pembangunan rumah. Itu sebabnya, saat mengumpulkan data awal (lihat bahan desain sebelumnya), kami mencantumkan bahan dinding, lantai, langit-langit:

Alat lubang. Berikut informasi bukaan pintu dan jendela:

"Pipa". Di sini dikumpulkan informasi tentang parameter pipa yang digunakan dalam sistem pemanas: dimensi internal dan eksternal, koefisien resistansi, kekasaran permukaan internal:

Kita akan membutuhkan ini dalam perhitungan hidraulik - untuk menentukan kekuatan pompa sirkulasi.

"Pemanas". Sebenarnya, tidak ada apa pun di sini kecuali karakteristik pendingin yang dapat dituangkan ke dalam sistem pemanas rumah:

Karakteristik ini adalah kapasitas panas, densitas, viskositas.

Air tidak selalu digunakan sebagai pendingin, kebetulan antibeku dituangkan ke dalam sistem, yang disebut "tidak beku" pada orang biasa. Kami akan berbicara tentang pilihan pendingin dalam artikel terpisah.

"Konsumen" untuk menghitung sistem pemanas tidak diperlukan, karena alat ini untuk menghitung sistem pasokan air:

"KMS" (koefisien resistensi lokal):

Perangkat pemanas apa pun (radiator, katup, termostat, dll.) menciptakan resistensi terhadap pergerakan cairan pendingin, dan resistensi ini harus diperhitungkan untuk memilih kekuatan pompa sirkulasi dengan benar.

"Perangkat menurut DIN". Ini, seperti "Konsumen", lebih tentang sistem pasokan air:

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik ini

Fitur, kelebihan dan kekurangan sistem sirkulasi pendingin alami dan paksa untuk sistem pemanas:

Menyimpulkan perhitungan perhitungan hidrolik, sebagai hasilnya, kami menerima karakteristik fisik spesifik dari sistem pemanas masa depan.

Secara alami, ini adalah skema perhitungan yang disederhanakan yang memberikan perkiraan data mengenai perhitungan hidrolik untuk sistem pemanas apartemen dua kamar yang khas.

Apakah Anda mencoba melakukan perhitungan hidrolik sistem pemanas secara mandiri? Atau mungkin Anda kurang setuju dengan materi yang disampaikan? Kami menunggu komentar dan pertanyaan Anda - blok umpan balik terletak di bawah.