Tek borulu ısıtma sisteminin hesaplanması: Hesaplarken dikkat edilmesi gerekenler + pratik örnek

Tek borulu ısıtma sistemi, ısıtma cihazlarının bağlanmasıyla binaların içine boru döşenmesine yönelik çözümlerden biridir.Bu şema en basit ve en etkili gibi görünüyor. "Tek boru" seçeneğini kullanarak bir ısıtma branşmanının inşası, ev sahipleri için diğer yöntemlere göre daha ucuzdur.

Planın çalışmasını sağlamak için, tek borulu ısıtma sisteminin ön hesaplamasını yapmak gerekir - bu, evde istenen sıcaklığı korumanıza ve ağdaki basınç kaybını önlemenize olanak tanır. Bu görevle kendi başınıza başa çıkmak oldukça mümkün. Yeteneklerinizden şüphe mi ediyorsunuz?

Tek borulu sistemin tasarım özelliklerinin neler olduğunu size anlatacağız, çalışma diyagramlarından örnekler vereceğiz ve ısıtma devresinin planlama aşamasında hangi hesaplamaların yapılması gerektiğini açıklayacağız.

Tek borulu ısıtma devresi tasarımı

Sistemin hidrolik stabilitesi geleneksel olarak boru hatlarının nominal çapının (Dusl) en uygun şekilde seçilmesiyle sağlanır. Isıtma sistemlerini ilk önce termostatlarla yapılandırmadan, çapları seçerek istikrarlı bir şema uygulamak oldukça basittir.

Bu tür ısıtma sistemleriyle doğrudan ilgilidir. tek boru şeması radyatörlerin dikey / yatay montajı ile ve yükselticilerde (cihazlara giden dallar) kapatma ve kontrol vanalarının tamamen yokluğunda.

Tek borulu sirkülasyon prensibine göre düzenlenmiş bir devreye bir radyatör elemanı monte etmenin açık bir örneği. Bu durumda metal bağlantı parçalarına sahip metal-plastik boru hatları kullanılır.

Tek borulu halkalı ısıtma devresindeki boruların çaplarını değiştirerek mevcut basınç kayıplarını oldukça doğru bir şekilde dengelemek mümkündür. Her bir ısıtma cihazının içindeki soğutucu akışlarının kontrolü şu şekilde sağlanır: termostat takma.

Genellikle, tek borulu şema kullanılarak bir ısıtma sistemi tasarlama sürecinin bir parçası olarak, ilk aşamada radyatör boru üniteleri inşa edilir. İkinci aşamada dolaşım halkaları birbirine bağlanır.

Soğutucu akışkanın akması ve suyun ısı radyatörleri aracılığıyla dağıtılması için tek bir borunun kullanıldığı klasik bir devre çözümü. Bu şema en basit seçeneklerden biridir (+)

Tek bir cihaz için bir boru ünitesi tasarlamak, ünitedeki basınç kaybının belirlenmesini içerir. Hesaplama, soğutucu akışının termostat tarafından bu devre bölümündeki bağlantı noktalarına göre eşit dağılımı dikkate alınarak yapılır.

Aynı işlemin bir parçası olarak, fitilleme katsayısı artı kapatma bölümündeki akış dağıtım parametreleri aralığının belirlenmesi hesaplanır. Zaten hesaplanan şube aralığına dayanarak bir dolaşım halkası oluşturuyorlar.

Dolaşım halkalarının bağlanması

Tek borulu bir devrenin sirkülasyon halkalarını verimli bir şekilde bağlamak için ilk önce olası basınç kayıplarının (∆Po) hesaplanması gerçekleştirilir. Bu durumda kontrol vanasındaki basınç kaybı (∆Рк) dikkate alınmaz.

Daha sonra sirkülasyon halkasının son bölümündeki soğutucu akış hızına ve ∆Рк değerine (cihazın teknik dokümantasyonundaki grafik) bağlı olarak kontrol vanasının ayar değeri belirlenir.

Aynı gösterge aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Kv=0.316G / √∆Рк,

Nerede:

• KV - ayar değeri;
• G – soğutma sıvısı akışı;
• ∆Рк – kontrol vanasındaki basınç kaybı.

Tek borulu bir sistemdeki her bir kontrol vanası için benzer hesaplamalar yapılır.

Doğru, her vanadaki basınç kaybı aralığı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

∆Ркo=∆Ро + ∆Рк – ∆Рn,

Nerede:

• ∆Ro – olası basınç kaybı;
• ∆Рк – PV'deki basınç kaybı;
• ∆Рn – n-dolaşım halkası bölümündeki basınç kaybı (dolaşım havasındaki kayıplar dikkate alınmadan).

Hesaplamalar sonucunda bir bütün olarak tek borulu ısıtma sistemi için gerekli değerler elde edilmemişse, otomatik akış regülatörlerini içeren tek borulu sistem versiyonunun kullanılması tavsiye edilir.

Soğutucu geri dönüş hattına monte edilmiş otomatik akış regülatörü. Cihaz, tek borulu devrenin tamamı için toplam soğutma sıvısı akışını düzenler

Otomatik regülatörler gibi cihazlar, devrenin uç bölümlerine (yükselticilerdeki bağlantı düğümleri, çıkış kolları) geri dönüş hattına bağlantı noktalarına monte edilir.

Otomatik regülatörün konfigürasyonunu teknik olarak değiştirirseniz (boşaltma vanasını ve tapayı değiştirin), soğutucu besleme hatlarına cihazların montajı da mümkündür.

Otomatik akış regülatörleri yardımıyla sirkülasyon halkaları birbirine bağlanır. Bu durumda uç kısımlardaki (yükselticiler, alet dalları) basınç kaybı ∆Рс belirlenir.

Sirkülasyon halkasının sınırları içindeki artık basınç kayıpları, boru hatlarının ortak bölümleri (∆Рмр) ve ortak bir akış regülatörü (∆Рр) arasında dağıtılır.

Genel regülatörün geçici ayarının değeri, uç bölümlerin ∆Рмр'si dikkate alınarak teknik belgelerde sunulan grafiklere göre seçilir.

Aşağıdaki formülü kullanarak uç bölümlerdeki basınç kaybını hesaplayın:

∆Рс=∆Рпп – ∆Рмр – ∆Рр,

Nerede:

• ∆Рр – hesaplanan değer;
• ∆Рpp – belirtilen basınç düşüşü;
• ∆Рмр – Boru hattı bölümlerindeki prab kayıpları;
• ∆Рр – ortak karavanda Prab kayıpları.

Ana sirkülasyon halkasının otomatik regülatörü (basınç düşüşünün başlangıçta belirtilmemesi şartıyla), cihazın teknik dokümantasyonundaki ayar aralığından mümkün olan minimum değerin ayarı dikkate alınarak yapılandırılır.

Genel regülatörün otomasyonu yoluyla akış kontrolünün kalitesi, yükselticinin veya enstrüman dalının her bir regülatöründeki basınç kaybındaki farkla kontrol edilir.

Başvuru ve iş durumu

Soğutulan soğutucunun sıcaklığına yönelik gereksinimlerin bulunmaması, radyatör besleme hatlarına termostatların monte edildiği termostatları kullanan tek borulu ısıtma sistemlerinin tasarımının başlangıç ​​​​noktasıdır. Bu durumda ısıtma ünitesinin otomatik regülasyonla donatılması zorunludur.

Isıtma radyatörüne soğutucu sağlayan hatta monte edilmiş bir termostat. Kurulum için polipropilen borularla çalışmaya uygun metal bağlantı parçaları kullanıldı.

Uygulamada radyatör besleme hatlarında termostatik cihazların bulunmadığı devre çözümleri de kullanılmaktadır. Ancak bu tür programların kullanımı, mikro iklimin sağlanmasına yönelik biraz farklı önceliklerle belirlenir.

Tipik olarak, otomatik kontrolün olmadığı tek borulu şemalar, ek cihazlar nedeniyle ısı kayıplarının (% 50 veya daha fazla) telafisi dikkate alınarak tasarlanan oda grupları için kullanılır: besleme havalandırması, klima, elektrikli ısıtma.

Ayrıca, düzenlemelerin soğutucu sıcaklığının termostatın çalışma aralığının sınır değerini aşmasına izin verdiği projelerde tek borulu sistemlerin tasarımına da rastlanır.

Isıtma sisteminin çalışmasının sayaçlardan ısı tüketimine dayandığı apartman projeleri genellikle çevre tek borulu şemaya göre inşa edilmektedir.

Çevre tek borulu şema, belediye ve özel konut inşaatı uygulamalarında sıklıkla kullanılan bir tür “türün klasiği” dir. Farklı koşullar için basit ve ekonomik kabul edilir (+)

Böyle bir planın uygulanmasının ekonomik gerekçesi, ana yükselticilerin yapının farklı noktalarındaki konumuna bağlıdır.

Ana hesaplama kriterleri iki ana malzemenin maliyetidir: ısıtma boruları ve bağlantı parçaları.

Çevre tek borulu sistemin uygulanmasına ilişkin pratik örneklere göre, boru hatlarının akış alanındaki Dу'da iki kat artışa, boru satın alma maliyetinde 2-3 kat artış eşlik ediyor. Bağlantı parçalarının maliyeti ise bağlantı parçalarının hangi malzemeden yapıldığına bağlı olarak boyutun 10 katına kadar çıkmaktadır.

Kurulum için hesaplama tabanı

Tek borulu bir devrenin kurulumu, çalışma elemanlarının düzeni açısından pratik olarak aynı kurulumundan farklı değildir. iki borulu sistemler. Ana yükselticiler genellikle konut binalarının dışında bulunur.

SNiP kuralları, yükselticilerin özel şaftların veya olukların içine yerleştirilmesini önerir. Apartman şubesi geleneksel olarak çevrenin etrafına inşa edilmiştir.

Isıtma sistemi boru hatlarının özel olarak delinmiş deliklere yerleştirilmesine bir örnek. Cihazın bu versiyonu genellikle modern inşaatlarda kullanılır.

Boru hatları, zemin kaidesinin üst kenarından 70-100 mm yüksekliğe döşenir. Veya montajı 100 mm veya daha fazla yüksekliğe ve 40 mm'ye kadar genişliğe sahip dekoratif bir kaide altında yapılır. Modern üretim, sıhhi tesisat veya elektrik iletişiminin kurulumu için bu tür özel astarlar üretmektedir.

Radyatör boruları, boruların bir taraftan veya her iki taraftan temin edildiği yukarıdan aşağıya bir şema kullanılarak gerçekleştirilir. Termostatların "belirli bir tarafta" konumu kritik değildir, ancak eğer ısıtma cihazı kurulumu balkon kapısının yanında yapılıyorsa, TP'nin montajı kapıdan en uzak tarafta yapılmalıdır.

Boruların süpürgelik arkasına döşenmesi dekoratif açıdan avantajlı görünse de iç kapıların olduğu alanlardan geçiş söz konusu olduğunda dezavantajları da beraberinde getirmektedir.

Dekoratif bir kaidenin altına döşenen boru hatları. Çeşitli sınıflardaki yeni binalarda uygulanan tek borulu sistemler için klasik bir çözüm söylenebilir.

Isıtma cihazlarının (radyatörlerin) tek borulu yükselticilerle bağlantısı, boruların hafif doğrusal uzamasına izin veren şemalara göre veya sıcaklık değişimlerinin bir sonucu olarak boru uzamasını telafi eden şemalara göre gerçekleştirilir.

Üç yollu regülatörün kullanımını içeren devre çözümleri için üçüncü seçenek, ekonomik nedenlerden dolayı önerilmez.

Sistem tasarımı duvar oluklarına gizlenmiş yükselticilerin döşenmesini içeriyorsa, bağlantı parçaları olarak RTD-G tipi köşe termostatlarının ve RLV serisi cihazlara benzer kapatma vanalarının kullanılması önerilir.

Bağlantı seçenekleri: 1,2 – boruların doğrusal genişlemesine izin veren sistemler için; 3.4 – ek ısı kaynaklarının kullanımı için tasarlanmış sistemler için; 5.6 – üç yollu vanalara dayalı çözümler kârsız olarak kabul edilir (+)

Isıtma cihazlarına giden boru branşmanının çapı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

D>= 0,7√V,

Nerede:

• 0,7 - katsayı;
• V – radyatörün iç hacmi.

Dallanma, soğutucunun serbest çıkışı yönünde belirli bir eğimle (en az% 5) yapılır.

Ana sirkülasyon halkasının seçimi

Tasarım çözümü birkaç sirkülasyon halkasına dayalı bir ısıtma sisteminin kurulmasını içeriyorsa, ana sirkülasyon halkasının seçilmesi gerekir. Teorik (ve pratik) seçim, en uzaktaki radyatörün maksimum ısı transfer değerine göre yapılmalıdır.

Bu parametre bir dereceye kadar sirkülasyon halkasına düşen hidrolik yükün bir bütün olarak değerlendirilmesini etkiler.

Yapısal bir diyagram görüntüsündeki dolaşım halkası. Farklı tasarım seçenekleri için bu tür birkaç halka olabilir. Bu durumda yalnızca bir halka ana halkadır (+)

Uzak bir cihazın ısı transferi aşağıdaki formülle hesaplanır:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Nerede:

• Atp – uzak cihazın hesaplanan ısı transferi;
• Qв – uzak cihazın gerekli ısı transferi;
• Qop – radyatörlerden odaya ısı transferi;
•  ΣQop – sistemdeki tüm cihazların gerekli ısı transferinin toplamı.

Bu durumda gerekli ısı transfer miktarı parametresi, binanın tamamına veya sadece bir kısmına hizmet vermek üzere tasarlanmış cihazların değerlerinin toplamından oluşabilir.Örneğin, ayrı bir yükselticinin kapsadığı odalar veya bir alet kolunun hizmet verdiği ayrı alanlar için ısıyı ayrı ayrı hesaplarken.

Genel olarak, sisteme kurulu diğer herhangi bir ısıtma radyatörünün hesaplanan ısı transferi biraz farklı bir formülle hesaplanır:

Atp = Qop / Qpom,

Nerede:

• Qop – ayrı bir radyatör için gerekli ısı transferi;
• Qpom – tek borulu devrenin kullanıldığı belirli bir odanın ısı talebi.

Hesaplamaları anlamanın ve elde edilen değerleri uygulamanın en kolay yolu belirli bir örnek kullanmaktır.

Pratik hesaplama örneği

Bir konut binası, bir termostat tarafından kontrol edilen tek borulu bir sistem gerektirir.

Maksimum ayar sınırında cihazın nominal çıkışı 0,6 m'dir³/h/bar (k1). Bu ayar değeri için mümkün olan maksimum verim karakteristiği 0,9 m'dir³/h/bar (k2).

TR'nin mümkün olan maksimum diferansiyel basıncı (30 dB gürültü seviyesinde) 27 kPa'dan (ΔР1) fazla değildir. Pompa basıncı 25 kPa (ΔР2) Isıtma sisteminin çalışma basıncı – 20 kPa (ΔР).

TR (ΔР1) için basınç kaybı aralığını belirlemek gerekir.

İç ısı transfer değeri şu şekilde hesaplanır: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. Buradan TR'deki gerekli basınç kaybı aralığı hesaplanır: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

Eğer bağımsız hesaplamalar beklenmedik sonuçlara yol açıyorsa, uzmanlarla iletişime geçmek veya kontrol etmek için bilgisayar hesap makinesi kullanmak daha iyidir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Sistemin işlevselliğinin kurulumu ve iyileştirilmesine ilişkin açıklamalarla birlikte bir bilgisayar programı kullanılarak yapılan hesaplamaların ayrıntılı analizi:

En basit çözümlerin bile tam ölçekli bir hesaplamasına, çok sayıda hesaplanmış parametrenin eşlik ettiği unutulmamalıdır. Elbette ısıtma yapısının ideal yapıya yakın düzenlenmesi şartıyla her şeyi istisnasız hesaplamak doğru olur. Ancak gerçekte hiçbir şey ideal değildir.

Bu nedenle, genellikle hesaplamalara, pratik örneklere ve bu örneklerin sonuçlarına güvenirler. Bu yaklaşım özellikle özel konut inşaatlarında popülerdir.

Tek borulu ısıtma sisteminin hesaplanmasıyla ilgili ekleyecekleriniz veya sorularınız mı var? Yayın hakkında yorum bırakabilir, tartışmalara katılabilir ve ısıtma devresi düzenleme konusunda kendi deneyiminizi paylaşabilirsiniz. İletişim formu alt blokta yer almaktadır.