Viencaurules apkures sistēmas aprēķins: kas jāņem vērā, aprēķinot + praktisks piemērs

Viencaurules apkures sistēma ir viens no risinājumiem cauruļu ieguldīšanai ēku iekšienē ar apkures ierīču pieslēgumu.Šķiet, ka šī shēma ir visvienkāršākā un efektīvākā. Apkures atzara izbūve, izmantojot opciju “viena caurule”, māju īpašniekiem ir lētāka nekā citas metodes.

Lai nodrošinātu shēmas darbību, ir nepieciešams veikt viencaurules apkures sistēmas provizorisku aprēķinu - tas ļaus uzturēt vēlamo temperatūru mājā un novērst spiediena zudumu tīklā. Ir pilnīgi iespējams patstāvīgi tikt galā ar šo uzdevumu. Vai jūs šaubāties par savām spējām?

Mēs jums pateiksim, kādas ir viencaurules sistēmas konstrukcijas iezīmes, sniegsim darba diagrammu piemērus un paskaidrosim, kādi aprēķini jāveic apkures loka plānošanas posmā.

Viencaurules apkures loku dizains

Sistēmas hidrauliskā stabilitāte tradicionāli tiek nodrošināta, optimāli izvēloties cauruļvadu nominālo diametru (Dusl). Ir diezgan vienkārši ieviest stabilu shēmu, izvēloties diametrus, iepriekš nekonfigurējot apkures sistēmas ar termostatiem.

Tas ir tieši saistīts ar šādām apkures sistēmām vienas caurules shēma ar vertikālu/horizontālu radiatoru uzstādīšanu un, ja stāvvados (atzarojumos uz ierīcēm) pilnībā nav slēgšanas un vadības vārstu.

Spilgts piemērs radiatora elementa uzstādīšanai ķēdē, kas organizēta pēc cirkulācijas principa ar vienu cauruli. Šajā gadījumā tiek izmantoti metāla plastmasas cauruļvadi ar metāla veidgabaliem

Mainot cauruļu diametrus viencaurules gredzenveida apkures lokā, ir iespējams diezgan precīzi līdzsvarot esošos spiediena zudumus. Dzesēšanas šķidruma plūsmu kontroli katras atsevišķas apkures ierīces iekšienē nodrošina termostata uzstādīšana.

Parasti apkures sistēmas projektēšanas procesa ietvaros, izmantojot viencaurules shēmu, pirmajā posmā tiek izbūvēti radiatoru cauruļvadu mezgli. Otrajā posmā cirkulācijas gredzeni ir savienoti.

Klasisks ķēdes risinājums, kur dzesēšanas šķidruma plūsmai un ūdens sadalei caur siltuma radiatoriem tiek izmantota viena caurule. Šī shēma ir viena no vienkāršākajām iespējām (+)

Cauruļvadu vienības projektēšana vienai ierīcei ietver spiediena zuduma noteikšanu iekārtā. Aprēķins tiek veikts, ņemot vērā vienmērīgu dzesēšanas šķidruma plūsmas sadalījumu ar termostatu attiecībā pret savienojuma punktiem šajā ķēdes sadaļā.

Tās pašas darbības ietvaros tiek aprēķināts absorbcijas koeficients, kā arī plūsmas sadalījuma parametru diapazona noteikšana noslēguma daļā. Jau paļaujoties uz aprēķināto zaru klāstu, viņi veido cirkulācijas gredzenu.

Cirkulācijas gredzenu savienošana

Lai efektīvi savienotu viencaurules ķēdes cirkulācijas gredzenus, vispirms tiek veikts iespējamo spiediena zudumu (∆Po) aprēķins. Šajā gadījumā netiek ņemts vērā spiediena zudums pie vadības vārsta (∆Рк).

Tālāk, pamatojoties uz dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu cirkulācijas gredzena beigu daļā un ∆Рк vērtību (grafiks ierīces tehniskajā dokumentācijā), tiek noteikta vadības vārsta iestatījuma vērtība.

To pašu rādītāju var noteikt pēc formulas:

Kv=0,316G / √∆Рк,

Kur:

• Kv – iestatīšanas vērtība;
• G – dzesēšanas šķidruma plūsma;
• ∆Рк – spiediena zudums pie vadības vārsta.

Līdzīgi aprēķini tiek veikti katram atsevišķam vadības vārstam viencaurules sistēmā.

Tiesa, spiediena zudumu diapazons pie katra vārsta tiek aprēķināts, izmantojot formulu:

∆Ркo=∆Ро + ∆Рк – ∆Рn,

Kur:

• ∆Ro – iespējams spiediena zudums;
• ∆Рк – spiediena zudums uz PV;
• ∆Рn – spiediena zudums n-cirkulācijas gredzena sekcijā (neņemot vērā zudumus cirkulējošā gaisā).

Ja aprēķinu rezultātā netika iegūtas nepieciešamās vērtības viencaurules apkures sistēmai kopumā, ieteicams izmantot viencaurules sistēmas versiju, kurā ir iekļauti automātiskie plūsmas regulatori.

Automātiskais plūsmas regulators uzstādīts dzesēšanas šķidruma atgaitas līnijā. Ierīce regulē kopējo dzesēšanas šķidruma plūsmu visai vienas caurules ķēdei

Ierīces, piemēram, automātiskie regulatori, tiek montētas ķēdes gala posmos (pieslēguma mezgli uz stāvvadiem, izvades atzari) savienojuma vietās ar atgriešanās līniju.

Ja tehniski maināt automātiskā regulatora konfigurāciju (nomainiet iztukšošanas vārstu un aizbāzni), ir iespējama ierīču uzstādīšana arī dzesēšanas šķidruma padeves līnijās.

Ar automātisko plūsmas regulatoru palīdzību tiek savienoti cirkulācijas gredzeni. Šajā gadījumā tiek noteikti spiediena zudumi ∆Рс gala sekcijās (stāvvadi, instrumentu atzari).

Atlikušā spiediena zudumi cirkulācijas gredzena robežās tiek sadalīti starp kopējiem cauruļvadu posmiem (∆Рмр) un kopēju plūsmas regulatoru (∆Рр).

Vispārējā regulatora pagaidu iestatījuma vērtība tiek izvēlēta saskaņā ar tehniskajā dokumentācijā uzrādītajiem grafikiem, ņemot vērā gala sekciju ∆Рмр.

Aprēķiniet spiediena zudumu beigu daļās, izmantojot formulu:

∆Рс=∆Рпп – ∆Рмр – ∆Рр,

Kur:

• ∆Рр – aprēķinātā vērtība;
• ∆Рpp – norādītais spiediena kritums;
• ∆Рмр – Prab zudumi cauruļvadu posmos;
• ∆Рр – zaudējumi Prab uz kopējā RV.

Galvenā cirkulācijas gredzena automātiskais regulators (ja spiediena kritums sākotnēji nav norādīts) tiek konfigurēts, ņemot vērā minimālās iespējamās vērtības iestatījumu no iestatījumu diapazona ierīces tehniskajā dokumentācijā.

Vispārējā regulatora automatizācijas plūsmas kontroles kvalitāti kontrolē spiediena zudumu starpība katrā atsevišķā stāvvada vai instrumenta filiāles regulatorā.

Pieteikums un biznesa gadījums

Prasību trūkums atdzesētā dzesēšanas šķidruma temperatūrai ir sākumpunkts viencaurules apkures sistēmu projektēšanai, izmantojot termostatus ar termostatu uzstādīšanu uz radiatora padeves līnijām. Šajā gadījumā siltummezgls ir obligāti jāaprīko ar automātisko vadību.

Termostats, kas uzstādīts uz līnijas, kas piegādā dzesēšanas šķidrumu apkures radiatoram. Uzstādīšanai tika izmantoti metāla veidgabali, kas ir ērti darbam ar polipropilēna caurulēm

Praksē tiek izmantoti arī ķēžu risinājumi, kur radiatoru padeves līnijās nav termostata ierīču. Bet šādu shēmu izmantošanu nosaka nedaudz atšķirīgas prioritātes mikroklimata nodrošināšanai.

Parasti viencaurules shēmas, kurās nav automātiskās vadības, tiek izmantotas telpu grupām, kas veidotas, ņemot vērā siltuma zudumu kompensāciju (50% vai vairāk), ko rada papildu ierīces: pieplūdes ventilācija, gaisa kondicionēšana, elektriskā apkure.

Tāpat viencauruļu sistēmu projektēšana ir sastopama projektos, kur noteikumi pieļauj dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas pārsniedz termostata darbības diapazona robežvērtību.

Daudzdzīvokļu māju projekti, kur apkures sistēmas darbība ir balstīta uz siltuma patēriņu caur skaitītājiem, parasti tiek būvēti pēc perimetra viencaurules shēmas.

Perimetra viencaurules shēma ir sava veida “žanra klasika”, ko bieži izmanto pašvaldības un privāto māju būvniecības praksē. Uzskata par vienkāršu un ekonomisku dažādiem apstākļiem (+)

Šādas shēmas ieviešanas ekonomiskais pamatojums ir atkarīgs no galveno stāvvadu atrašanās vietas dažādos struktūras punktos.

Galvenie aprēķina kritēriji ir divu galveno materiālu izmaksas: apkures caurules un armatūra.

Saskaņā ar praktiskiem piemēriem perimetra viencaurules sistēmas ieviešanai, cauruļvadu plūsmas laukuma Dу palielinājums par diviem koeficientiem tiek papildināts ar cauruļu iegādes izmaksu pieaugumu 2-3 reizes. Un armatūras izmaksas palielinās līdz pat 10 reizēm, atkarībā no tā, no kāda materiāla armatūra ir izgatavota.

Aprēķinu bāze uzstādīšanai

Viencaurules ķēdes uzstādīšana no darba elementu izkārtojuma viedokļa praktiski neatšķiras no tā paša uzstādīšanas. divu cauruļu sistēmas. Galvenie stāvvadi parasti atrodas ārpus dzīvojamām telpām.

SNiP noteikumi iesaka uzstādīt stāvvadus īpašās šahtās vai notekcaurulēs. Dzīvokļu filiāle tradicionāli tiek izbūvēta pa perimetru.

Piemērs apkures sistēmas cauruļvadu ievietošanai speciāli štancētās atverēs. Šo ierīces versiju bieži izmanto mūsdienu būvniecībā

Cauruļvadi tiek ielikti 70-100 mm augstumā no grīdas cokola augšējās robežas. Vai arī uzstādīšana tiek veikta zem dekoratīvā cokola, kura augstums ir 100 mm vai vairāk, un platums līdz 40 mm. Mūsdienu ražošana ražo šādas specializētas oderes santehnikas vai elektrisko komunikāciju uzstādīšanai.

Radiatoru cauruļvadi tiek veikti, izmantojot shēmu no augšas uz leju ar caurulēm, kas tiek piegādātas vienā pusē vai abās pusēs. Termostatu atrašanās vieta “noteiktā pusē” nav kritiska, bet, ja apkures iekārtu uzstādīšana tiek veikta blakus balkona durvīm, TP uzstādīšana jāveic tajā pusē, kas atrodas vistālāk no durvīm.

Cauruļu ielikšana aiz grīdlīstes šķiet izdevīga no dekoratīvā viedokļa, taču tiek ņemti vērā trūkumi, kad runa ir par šķērsošanu zonām, kurās ir iekšdurvis.

Cauruļvadi ielikti zem dekoratīvā cokola. Varētu teikt, klasisks risinājums viencaurules sistēmām, kas ieviestas dažādu klašu jaunbūvēs

Sildierīču (radiatoru) pieslēgšana ar viencaurules stāvvadiem tiek veikta saskaņā ar shēmām, kas pieļauj nelielu cauruļu lineāru pagarinājumu, vai saskaņā ar shēmām ar kompensāciju caurules pagarinājumam temperatūras izmaiņu rezultātā.

Trešā shēma ķēdes risinājumiem, kas ietver trīsceļu regulatora izmantošanu, nav ieteicama taupības apsvērumu dēļ.

Ja sistēmas konstrukcija paredz sienu rievās paslēptu stāvvadu ieklāšanu, kā savienotājelementus ieteicams izmantot RTD-G tipa stūra termostatus un RLV sērijas ierīcēm līdzīgus slēgvārstus.

Savienojuma iespējas: 1,2 – sistēmām, kas pieļauj cauruļu lineāru izplešanos; 3.4 – sistēmām, kas paredzētas papildu siltuma avotu izmantošanai; 5.6 – risinājumi, kuru pamatā ir trīsceļu vārsti, tiek uzskatīti par nerentabliem (+)

Caurules atzara diametrs līdz apkures ierīcēm tiek aprēķināts pēc formulas:

D>= 0,7√V,

Kur:

• 0,7 - koeficients;
• V – radiatora iekšējais tilpums.

Zaru veic ar noteiktu slīpumu (vismaz 5%) dzesēšanas šķidruma brīvās izplūdes virzienā.

Galvenā cirkulācijas gredzena izvēle

Ja dizaina risinājums ietver apkures sistēmas uzstādīšanu, pamatojoties uz vairākiem cirkulācijas gredzeniem, ir jāizvēlas galvenais cirkulācijas gredzens. Izvēle teorētiski (un praktiski) jāveic atbilstoši attālākā radiatora maksimālajai siltuma pārneses vērtībai.

Šis parametrs zināmā mērā ietekmē hidrauliskās slodzes novērtējumu kopumā, kas krīt uz cirkulācijas gredzenu.

Cirkulācijas gredzens struktūras diagrammas attēlā. Dažādām dizaina iespējām var būt vairāki šādi gredzeni. Šajā gadījumā tikai viens gredzens ir galvenais (+)

Attālinātās ierīces siltuma pārnesi aprēķina pēc formulas:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Kur:

• Atp – attālinātās ierīces aprēķinātā siltuma pārnese;
• Qв – attālinātās ierīces nepieciešamā siltuma pārnese;
• Qop – siltuma pārnese no radiatoriem uz telpu;
•  ΣQop – visu sistēmā esošo ierīču nepieciešamās siltuma pārneses summa.

Šajā gadījumā vajadzīgā siltuma pārneses daudzuma parametrs var sastāvēt no to ierīču vērtību summas, kas paredzētas, lai apkalpotu ēku kopumā vai tikai tās daļu.Piemēram, atsevišķi aprēķinot siltumu telpām, ko sedz viens atsevišķs stāvvads, vai atsevišķām zonām, kuras apkalpo instrumentu filiāle.

Parasti jebkura cita sistēmā uzstādītā apkures radiatora aprēķināto siltuma pārnesi aprēķina pēc nedaudz atšķirīgas formulas:

Atp = Qop / Qpom,

Kur:

• Qop – nepieciešamā siltuma pārnese atsevišķam radiatoram;
• Qpom – siltuma pieprasījums konkrētai telpai, kurā tiek izmantota viencaurules ķēde.

Vienkāršākais veids, kā izprast aprēķinus un izmantot iegūtās vērtības, ir izmantot konkrētu piemēru.

Praktisks aprēķinu piemērs

Dzīvojamai ēkai ir nepieciešama viencaurules sistēma, ko kontrolē termostats.

Ierīces nominālā caurlaidspēja pie maksimālās iestatījuma robežas ir 0,6 m³/h/bar (k1). Maksimālais iespējamais caurlaides raksturlielums šai iestatījuma vērtībai ir 0,9 m³/h/bar (k2).

Maksimālais iespējamais TR diferenciālais spiediens (pie 30 dB trokšņa līmeņa) nav lielāks par 27 kPa (ΔР1). Sūkņa spiediens 25 kPa (ΔР2) Darba spiediens apkures sistēmai – 20 kPa (ΔР).

Ir nepieciešams noteikt spiediena zuduma diapazonu TR (ΔР1).

Iekšējo siltuma pārneses vērtību aprēķina šādi: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. No šejienes tiek aprēķināts nepieciešamais spiediena zudumu diapazons pie TR: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

Ja neatkarīgi aprēķini novest pie negaidītiem rezultātiem, labāk ir sazināties ar speciālistiem vai izmantot datora kalkulatoru, lai pārbaudītu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Detalizēta aprēķinu analīze, izmantojot datorprogrammu, ar paskaidrojumiem instalēšanai un sistēmas funkcionalitātes uzlabošanai:

Jāatzīmē, ka pat visvienkāršāko risinājumu pilna mēroga aprēķinu papildina aprēķināto parametru masa. Protams, ir godīgi aprēķināt visu bez izņēmuma, ja apkures struktūra ir organizēta tuvu ideālajai struktūrai. Tomēr patiesībā nekas nav ideāls.

Tāpēc viņi bieži paļaujas uz aprēķiniem kā tādiem, kā arī uz praktiskiem piemēriem un šo piemēru rezultātiem. Šī pieeja ir īpaši populāra privātmāju celtniecībā.

Vai jums ir kas piebilstams vai ir jautājumi par viencaurules apkures sistēmas aprēķināšanu? Jūs varat atstāt komentārus par publikāciju, piedalīties diskusijās un dalīties savā pieredzē apkures loka sakārtošanā. Kontaktforma atrodas apakšējā blokā.