Yksiputkilämmitysjärjestelmän laskenta: mitä laskettaessa on otettava huomioon + käytännön esimerkki

Yksiputkilämmitysjärjestelmä on yksi ratkaisuista putkien asennukseen rakennusten sisällä lämmityslaitteiden liitännällä.Tämä järjestelmä näyttää olevan yksinkertaisin ja tehokkain. Lämmityshaaran rakentaminen "yhden putken" vaihtoehdolla on talonomistajille halvempaa kuin muut menetelmät.

Järjestelmän toiminnan varmistamiseksi on tarpeen suorittaa yksiputkisen lämmitysjärjestelmän alustava laskenta - tämän avulla voit ylläpitää haluttua lämpötilaa talossa ja estää paineen menetyksen verkossa. On täysin mahdollista selviytyä tästä tehtävästä yksin. Epäiletkö kykyjäsi?

Kerromme sinulle, mitkä ovat yksiputkijärjestelmän suunnitteluominaisuudet, annamme esimerkkejä työkaavioista ja selitämme, mitä laskelmia on suoritettava lämmityspiirin suunnitteluvaiheessa.

Yksiputkinen lämmityspiirin suunnittelu

Järjestelmän hydraulinen vakaus varmistetaan perinteisesti optimaalisella putkistojen nimellishalkaisijalla (Dusl). On melko yksinkertaista toteuttaa vakaa järjestelmä valitsemalla halkaisijat ilman, että lämmitysjärjestelmiä on ensin määritettävä termostaateilla.

Se liittyy suoraan tällaisiin lämmitysjärjestelmiin yksiputkijärjestelmä pattereiden pysty-/vaaka-asennuksella ja ilman sulku- ja ohjausventtiileitä nousuputkissa (haarat laitteisiin).

Selkeä esimerkki patterielementin asentamisesta yhden putken kiertoperiaatteen mukaisesti järjestettyyn piiriin. Tässä tapauksessa käytetään metalli-muoviputkia metalliliittimillä

Muuttamalla putkien halkaisijoita yksiputkiisessa rengaslämmityspiirissä on mahdollista tasapainottaa olemassa olevat painehäviöt melko tarkasti. Jäähdytysnestevirtausten hallinta jokaisen yksittäisen lämmityslaitteen sisällä varmistetaan termostaatin asennus.

Yleensä osana yksiputkijärjestelmän lämmitysjärjestelmän suunnitteluprosessia ensimmäisessä vaiheessa rakennetaan jäähdyttimen putkistot. Toisessa vaiheessa kiertorenkaat yhdistetään.

Klassinen piiriratkaisu, jossa yhtä putkea käytetään jäähdytysnesteen virtaamiseen ja veden jakamiseen lämpöpatterien läpi. Tämä malli on yksi yksinkertaisimmista vaihtoehdoista (+)

Putkiyksikön suunnittelu yhdelle laitteelle sisältää yksikön painehäviön määrittämisen. Laskenta suoritetaan ottaen huomioon termostaatin jäähdytysnesteen virtauksen tasainen jakautuminen tämän piiriosan liitäntäpisteisiin nähden.

Osana samaa toimintoa lasketaan imeytyskerroin sekä virtauksen jakautumisparametrien alueen määrittäminen sulkuosassa. He rakentavat kiertorenkaan jo laskettuun oksien valikoimaan perustuen.

Kiertorenkaiden yhdistäminen

Yksiputkipiirin kiertorenkaiden yhdistämiseksi tehokkaasti suoritetaan ensin mahdollisten painehäviöiden (∆Po) laskenta. Tässä tapauksessa ohjausventtiilin (∆Рк) painehäviötä ei oteta huomioon.

Seuraavaksi määritetään säätöventtiilin asetusarvo kiertorenkaan viimeisen osan jäähdytysnesteen virtausnopeuden ja ∆Рк arvon perusteella (käyrä laitteen teknisessä dokumentaatiossa).

Sama indikaattori voidaan määrittää kaavalla:

Kv=0,316G / √∆Рк,

Missä:

• Kv – arvon asetus;
• G – jäähdytysnesteen virtaus;
• ∆Рк – painehäviö ohjausventtiilissä.

Samanlaiset laskelmat suoritetaan jokaiselle yksittäiselle ohjausventtiilille yksiputkijärjestelmässä.

Totta, kunkin venttiilin painehäviöalue lasketaan kaavalla:

∆Ркo=∆Ро + ∆Рк – ∆Рn,

Missä:

• ∆Ro – mahdollinen painehäviö;
• ∆Рк – PV:n painehäviö;
• ∆Рn – painehäviö n-kiertorenkaan osassa (ilman kiertoilmahäviöitä).

Jos laskelmien tuloksena ei saatu vaadittuja arvoja yksiputkiselle lämmitysjärjestelmälle kokonaisuutena, on suositeltavaa käyttää yksiputkijärjestelmän versiota, joka sisältää automaattiset virtauksensäätimet.

Jäähdytysnesteen paluulinjaan asennettu automaattinen virtauksensäädin. Laite säätelee jäähdytysnesteen kokonaisvirtausta koko yksiputkipiirissä

Laitteet, kuten automaattiset säätimet, asennetaan piirin päätyosiin (liitossolmut nousuputkiin, lähtöhaaroihin) paluulinjan liitäntäpisteisiin.

Jos muutat teknisesti automaattisen säätimen kokoonpanoa (vaihdat tyhjennysventtiilin ja tulpan), laitteiden asennus on mahdollista myös jäähdytysnesteen syöttölinjoihin.

Kiertorenkaat yhdistetään automaattisten virtaussäätimien avulla. Tässä tapauksessa määritetään painehäviö ∆Рс päätyosissa (nousuputket, instrumentin haarat).

Jäännöspainehäviöt kiertorenkaan rajojen sisällä jaetaan putkistojen yhteisten osien (∆Рмр) ja yhteisen virtaussäätimen (∆Рр) kesken.

Yleissäätimen väliaikaisen asetuksen arvo valitaan teknisessä dokumentaatiossa esitettyjen kaavioiden mukaan ottaen huomioon päätyosien ∆Рмр.

Laske painehäviö päätyosissa kaavalla:

∆Рс=∆Рпп – ∆Рмр – ∆Рр,

Missä:

• ∆Рр – laskettu arvo;
• ∆Рpp – määritetty painehäviö;
• ∆Рмр – Prab-häviöt putkilinjan osissa;
• ∆Рр – tappiot Prab yhteisessä matkailuautossa.

Pääkiertorenkaan automaattinen säädin (edellyttäen, että painehäviötä ei ole alun perin määritetty) konfiguroidaan ottaen huomioon laitteen teknisessä dokumentaatiossa olevan asetusalueen mahdollisen vähimmäisarvon asetus.

Yleissäätimen automaation suorittaman virtauksen ohjauksen laatua ohjataan nousuputken tai instrumentin haaran kunkin yksittäisen säätimen painehäviön erolla.

Hakemus ja liiketoimintatapaus

Jäähdytetyn jäähdytysnesteen lämpötilaa koskevien vaatimusten puuttuminen on lähtökohta yksiputkisten lämmitysjärjestelmien suunnittelulle, joissa käytetään termostaatteja, joissa termostaatit asennetaan jäähdyttimen syöttölinjoihin. Tässä tapauksessa lämmitysyksikkö on varustettava automaattisella säädöllä.

Termostaatti asennettu linjaan, joka syöttää jäähdytysnestettä lämmityspatteriin. Asennukseen käytettiin metalliliittimiä, jotka ovat käteviä polypropeeniputkien kanssa työskentelemiseen

Käytännössä käytetään myös piiriratkaisuja, joissa patterin syöttölinjoissa ei ole termostaattilaitteita. Mutta tällaisten järjestelmien käytön määräävät hieman erilaiset prioriteetit mikroilmaston varmistamisessa.

Tyypillisesti yksiputkijärjestelmiä, joissa ei ole automaattista ohjausta, käytetään huoneryhmissä, jotka on suunniteltu ottaen huomioon lisälaitteiden aiheuttamien lämpöhäviöiden (50% tai enemmän) kompensointi: tuloilmanvaihto, ilmastointi, sähkölämmitys.

Myös yksiputkijärjestelmien suunnittelua löytyy projekteista, joissa määräykset sallivat jäähdytysnesteen lämpötilan ylittävän termostaatin toiminta-alueen raja-arvon.

Kerrostalojen hankkeet, joissa lämmitysjärjestelmän toiminta perustuu lämmönkulutukseen mittarien kautta, rakennetaan yleensä kehäyksittäisen järjestelmän mukaan.

Kehä yksiputkijärjestelmä on eräänlainen "genren klassikko", jota käytetään usein kunnallisessa ja yksityisessä asuntorakentamisessa. Pidetään yksinkertaisena ja taloudellisena eri olosuhteissa (+)

Tällaisen järjestelmän toteuttamisen taloudellinen perustelu riippuu tärkeimpien nousuputkien sijainnista rakenteen eri kohdissa.

Tärkeimmät laskentakriteerit ovat kahden päämateriaalin hinta: lämmitysputket ja varusteet.

Käytännön esimerkkien mukaan kehämäisen yksiputkijärjestelmän toteuttamisesta putkilinjojen virtausalueen Dу kaksinkertaiseen kasvuun liittyy putkien hankintakustannusten nousu 2-3 kertaa. Ja liitosten hinta nousee jopa 10 kertaa kokoon riippuen siitä, mistä materiaalista liittimet on valmistettu.

Asennuksen laskentapohja

Yksiputkipiirin asennus työelementtien järjestelyn kannalta ei käytännössä eroa saman asennuksesta. kaksiputkijärjestelmät. Päänousut sijaitsevat yleensä asuintilojen ulkopuolella.

SNiP-säännöt suosittelevat nousuputkien asettamista erityisten kuilujen tai kourujen sisään. Asuntohaara on perinteisesti rakennettu kehälle.

Esimerkki lämmitysjärjestelmän putkistojen sijoittamisesta erityisesti rei'itettyihin reikiin. Tätä laitteen versiota käytetään usein nykyaikaisessa rakentamisessa

Putket asennetaan 70-100 mm korkeudelle lattiasokkelin yläreunasta. Tai asennus tehdään koristeellisen sokkelin alle, jonka korkeus on vähintään 100 mm ja leveys enintään 40 mm. Nykyaikainen tuotanto tuottaa tällaisia ​​​​erikoisvuorauksia LVI- tai sähköviestinnän asennukseen.

Jäähdyttimen putkisto tehdään ylhäältä alas -menetelmällä, jossa putket toimitetaan toiselta puolelta tai molemmilta puolilta. Termostaattien sijainti "tietyllä puolella" ei ole kriittinen, mutta jos lämmityslaitteiden asennus tehdään parvekkeen oven vieressä, TP:n asennus on suoritettava ovesta kauimpana puolelle.

Putkien sijoittaminen jalkalistan taakse näyttää koristeellisesta näkökulmasta edulliselta, mutta tuo mieleen haitat, kun on kyse sisäovien läpi kulkemisesta.

Putket laskettu koristeellisen sokkelin alle. Voidaan sanoa, että klassinen ratkaisu yksiputkijärjestelmiin, jotka toteutetaan eri luokkien uusiin rakennuksiin

Lämmityslaitteiden (patterien) liittäminen yksiputkisiin nousuputkiin suoritetaan suunnitelmien mukaan, jotka mahdollistavat putkien lievän lineaarisen venymisen, tai suunnitelmien mukaan, joissa putkien venyminen kompensoidaan lämpötilan muutosten seurauksena.

Kolmas vaihtoehto piiriratkaisuille, jossa käytetään kolmitiesäädintä, ei ole taloudellisuussyistä suositeltavaa.

Jos järjestelmän suunnittelussa on seinän uriin piilotettuja nousuputkia, on suositeltavaa käyttää liitososina RTD-G-tyyppisiä kulmatermostaatteja ja RLV-sarjan laitteiden kaltaisia ​​sulkuventtiilejä.

Liitäntävaihtoehdot: 1,2 – järjestelmille, jotka mahdollistavat putkien lineaarisen laajentamisen; 3.4 – järjestelmille, jotka on suunniteltu lisälämmönlähteiden käyttöön; 5.6 – kolmitieventtiileihin perustuvia ratkaisuja pidetään kannattamattomina (+)

Putken haaran halkaisija lämmityslaitteisiin lasketaan kaavalla:

D>= 0,7√V,

Missä:

• 0,7 - kerroin;
• V – jäähdyttimen sisätilavuus.

Haara tehdään tietyllä kaltevuudella (vähintään 5%) jäähdytysnesteen vapaan ulostulon suuntaan.

Pääkiertorenkaan valinta

Jos suunnitteluratkaisuun kuuluu useisiin kiertokulkurenkaisiin perustuvan lämmitysjärjestelmän asentaminen, on valittava pääkiertorengas. Valinta teoreettisesti (ja käytännössä) tulee tehdä kaukaisimman patterin maksimilämmönsiirtoarvon mukaan.

Tämä parametri vaikuttaa jossain määrin kiertorenkaaseen kohdistuvan hydraulisen kuorman kokonaisarviointiin.

Kiertorengas rakennekaavion kuvassa. Eri suunnitteluvaihtoehdoissa tällaisia ​​renkaita voi olla useita. Tässä tapauksessa vain yksi rengas on tärkein (+)

Etälaitteen lämmönsiirto lasketaan kaavalla:

Atp = Qv / Qop + ΣQop,

Missä:

• Atp – etälaitteen laskettu lämmönsiirto;
• Qв – etälaitteen tarvittava lämmönsiirto;
• Qop – lämmönsiirto pattereista huoneeseen;
•  ΣQop – järjestelmän kaikkien laitteiden tarvittavan lämmönsiirron summa.

Tässä tapauksessa tarvittavan lämmönsiirron määrän parametri voi koostua rakennusta kokonaisuutena tai vain osaa rakennuksesta palvelevien laitteiden arvojen summasta.Esimerkiksi laskettaessa lämpöä erikseen huoneille, joita kattaa yksi erillinen nousuputki tai yksittäisiä alueita, joita palvelee instrumenttihaara.

Yleensä minkä tahansa muun järjestelmään asennetun lämmityspatterin laskettu lämmönsiirto lasketaan hieman erilaisella kaavalla:

Atp = Qop / Qpom,

Missä:

• Qop – vaadittava lämmönsiirto erilliseen patteriin;
• Qpom – tietyn huoneen lämmöntarve, jossa käytetään yksiputkipiiriä.

Helpoin tapa ymmärtää laskelmat ja soveltaa saatuja arvoja on käyttää tiettyä esimerkkiä.

Käytännön laskentaesimerkki

Asuinrakennus vaatii yksiputkijärjestelmän, jota ohjataan termostaatilla.

Laitteen nimelliskapasiteetti maksimiasetusrajalla on 0,6 m³/h/bar (k1). Suurin mahdollinen läpimenoominaisuus tälle asetusarvolle on 0,9 m³/h/bar (k2).

TR:n suurin mahdollinen paine-ero (melutasolla 30 dB) on enintään 27 kPa (ΔР1). Pumpun paine 25 kPa (ΔР2) Lämmitysjärjestelmän käyttöpaine – 20 kPa (ΔР).

On tarpeen määrittää painehäviöalue TR:lle (ΔР1).

Sisäinen lämmönsiirtoarvo lasketaan seuraavasti: Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0,56. Tästä lasketaan vaadittu painehäviöalue TR:ssä: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0,56...1) = 11,2...20 kPa.

Jos riippumattomia laskelmia johtaa odottamattomiin tuloksiin, on parempi ottaa yhteyttä asiantuntijoihin tai käyttää tietokonelaskuria tarkistaaksesi.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Yksityiskohtainen laskelmien analyysi tietokoneohjelmalla ja selitykset asennuksesta ja järjestelmän toimivuuden parantamisesta:

On huomattava, että jopa yksinkertaisimpien ratkaisujen täysimittaiseen laskemiseen liittyy laskettujen parametrien massa. Tietenkin on reilua laskea kaikki poikkeuksetta, edellyttäen, että lämmitysrakenne on järjestetty lähellä ihanteellista rakennetta. Todellisuudessa mikään ei kuitenkaan ole ihanteellinen.

Siksi he usein luottavat laskelmiin sinänsä sekä käytännön esimerkkeihin ja näiden esimerkkien tuloksiin. Tämä lähestymistapa on erityisen suosittu yksityisasuntojen rakentamisessa.

Onko sinulla lisättävää tai onko sinulla kysyttävää yksiputkilämmitysjärjestelmän laskemisesta? Voit kommentoida julkaisua, osallistua keskusteluihin ja jakaa omia kokemuksiasi lämmityspiirin järjestämisestä. Yhteydenottolomake sijaitsee alaosassa.