暖房システムの水力計算: 複雑なことを簡単に説明します。暖房システムの水力計算を実行するにはどうすればよいですか? 暖房システム計算機 xlsx

その動作効率と、トラブルなく経済的に動作するタイミングは、給湯システムのすべての要素とその設置が正しく選択されているかどうかに大きく依存します。住宅内の暖房がどの程度経済的で効率的であるかは、システムの設置と設置の段階での初期投資によって示されます。暖房システムの最適な電力を決定するために、暖房システムの水力計算がどのように実行されるかを詳しく見てみましょう。

暖房システムの効率を「目で見て」

多くの点で、そのようなコストの額は以下によって決まります。

必要なパイプラインの直径
継手および対応する加熱装置
アダプター
制御弁と遮断弁

このようなコストを最小限に抑えたいという欲求は、品質を犠牲にしてはいけませんが、合理的な十分性の原則、つまり特定の最適値を維持する必要があります。

最新の個別暖房システムのほとんどは、 電動ポンプ不凍液としてよく使用される冷却剤の強制循環を確保するため。このような加熱システムの水圧抵抗は、冷却剤の種類によって異なります。

エネルギー資源 (あらゆる種類の燃料、電気) のコストが常に増加していることを考慮し、消耗品(冷却液、スペアパーツなど)、最初からシステムに組み込むように努める必要があります。 システム運用コストを最小限に抑える原則。繰り返しになりますが、暖房された部屋で快適な温度体制を作り出すという問題を解決するための最適な比率に基づいています。

もちろん、暖房システムのすべての要素の電力比は、 最適クーラント供給モードシステム全体の主要なタスク、つまり外気温の変化に関係なく、室内の所定の温度レジームを加熱して維持するのに十分な量の加熱装置に供給します。暖房システムの要素には次のものが含まれます。

ボイラー
ポンプ
パイプ径
制御弁と遮断弁
熱器具

さらに、プロジェクトに最初から一定の「弾力性」が組み込まれていれば非常に良いでしょう。 別の種類の冷却剤に切り替える（水を不凍液に置き換えます）。さらに、暖房システムは、動作条件が変化する場合でも、建物内の微気候に不快感を与えてはなりません。

油圧計算と解決すべき問題

暖房システムの水力計算を実行する過程で、上記および多くの機能を確実に実装するために、かなり広範囲の問題が解決されます。追加の要件。特に、すべてのセクターのパイプの直径は、次の決定を含む推奨パラメータに従って決定されます。

運転速度冷却剤。
最適な熱交換経済的な実現可能性を確保することを考慮して、システムのすべての領域とデバイスに適用されます。

クーラントの移動中、それは避けられません。 パイプ壁に対する摩擦、速度損失が発生し、特に曲がり角や曲がりなどを含む領域で顕著になります。水力計算のタスクには、一般的な会計のために、媒体の速度損失、またはむしろ示されているものと同様のシステムのセクションに対する圧力の決定が含まれます。必要な補償器をプロジェクトに組み込むこと。圧力損失の決定と並行して、設計された給湯システム全体における流量と呼ばれる冷却剤の必要量を知る必要があります。

最新の暖房システムの分岐と、マニホールド回路の分岐の長さがほぼ等しいなど、最も一般的な配線方式を実装するための設計要件を考慮すると、水力計算によりそのような機能を考慮することが可能になります。アカウント。これにより、さらに多くの情報が提供されます 高品質な自動バランシングとブランチのリンク並列に接続するか、別の回路に従って接続します。このような機能は、個々の分岐や方向を切断またはブロックする必要がある場合、システムを非標準モードで動作させる必要がある場合、遮断および制御要素を使用して動作中に必要になることがよくあります。

計算を実行する準備をする

高品質で詳細な計算を実行する前に、次のことを行う必要があります。 行準備活動計算スケジュールの実施について。この部分は、計算のための情報を収集する部分と言えます。給湯システムの設計で最も難しい部分である水力計算により、そのすべての動作を正確に設計できます。準備されたデータには、設計された暖房システムによって暖房される施設の必要な熱バランスの定義が必ず含まれている必要があります。

このプロジェクトでは、特定の熱交換面と暖房室内での配置を備えた選択された加熱装置のタイプを考慮して計算が実行されます。これらはラジエーターセクションのバッテリーまたは他のタイプの熱交換器である可能性があります。それらの配置ポイントは、家またはアパートの平面図に示されています。

給湯システムを構成するための受け入れられたスキームは、グラフィックで表示する必要があります。この図は発熱体（ボイラー）の位置を示しています。 加熱装置の取り付けポイント、主要な入口および出口パイプラインの敷設、加熱装置の分岐の通路。この図は、制御バルブと遮断バルブの要素の位置を詳細に示しています。これには、設置されているあらゆる種類の蛇口やバルブ、移送バルブ、レギュレーター、サーモスタットが含まれます。一般に、一般に規制と呼ばれるものすべては、遮断弁.

計画で必要なシステム構成を決定したら、次のことを行う必要があります。 すべてのフロアに不等角投影法を描画します。この図では、各加熱装置に番号が割り当てられ、最大火力が示されています。重要な要素、についても示されています熱装置図中のは、接続するパイプラインセクションの推定長さです。

表記と実行順序

計画には、事前に決定された次の事項が示されている必要があります。 循環リング、メインと呼ばれます。これは必然的に、システムパイプラインのすべてのセクションを含む閉ループを表します。最も高い消費量冷却剤。 2 管システムの場合、これらのセクションはボイラー (熱エネルギー源) から最も離れた加熱装置まで進み、ボイラーに戻ります。単管システムの場合、分岐のセクション、つまりライザー部分とリターン部分が取られます。

計算単位は パイプラインセクション、熱エネルギーキャリアの直径と電流（消費）が一定です。その値は部屋の熱バランスに基づいて決定されます。このようなセグメントの指定には一定の順序が採用されており、ボイラー（熱源、熱エネルギー発生器）から始めて番号が付けられます。パイプラインの供給本管からの分岐がある場合は、アルファベット順に大文字で指定されます。同じ文字にストロークが付いているものは、 リターンメインパイプライン上の各ブランチの収集ポイント。

加熱装置の分岐の始まりの指定は、床（水平システム）または分岐 - ライザー（垂直）の番号を示します。冷却剤の流れを集めるための戻りラインへの接続点に、ダッシュが付いた同じ番号が配置されます。これらの指定はペアで、 各枝の数を構成する集落エリア。図面の左上隅から時計回りに番号が付けられます。各枝の長さは計画に従って決定され、誤差は 0.1 m 以内です。

暖房システムのフロアプランでは、セグメントごとに考慮されます熱負荷、冷却剤によって伝達される熱流束に等しいため、10 W に四捨五入して受け入れられます。ブランチ内の各加熱装置を決定した後、主供給パイプの総熱負荷が決定されます。上記と同様、ここでも得られた値は10Wに四捨五入されています。計算後、各セクションには分子に示す二重指定が必要です。 熱負荷値、分母には - セクションの長さ (メートル単位)。

各エリアの必要な冷媒量（流量）は、そのエリアの熱量（水の比熱容量を考慮した係数で補正）を、このエリアで加熱された冷媒と冷却された冷媒の温度差で割ることで簡単に求められます。エリア。明らかに、計算されたすべてのセクションの合計値により、システム全体に必要な冷却剤の量が得られます。

詳細には立ち入らず、さらなる計算により、加熱システムの各セクションのパイプの直径、パイプの圧力損失を決定し、複雑な給湯システムのすべての循環リングを油圧でリンクすることが可能になると言わなければなりません。

計算エラーの結果とその修正方法

水力計算が暖房の開発においてかなり複雑かつ重要な段階であることは明らかです。このような計算を容易にするために開発されたのが、 数学的装置全体、実装のプロセスを自動化するように設計されたコンピュータープログラムのバージョンが多数あります。

それにもかかわらず、間違いを免れない人は誰もいません。最も一般的なのは、上記の計算を実行せずに熱機器の電力を選択することです。この場合、ラジエターバッテリー自体のコストが高くなることに加えて（電力が必要以上に大きい場合）、 システムは高価になるだろう燃料の消費量が増加し、メンテナンスにさらに多くの費用が必要になります。簡単に言えば、部屋は暑く、窓は常に開いており、通りの暖房に追加料金を支払わなければなりません。電力が低下した場合、加熱が試みられます ボイラーが増大した出力で動作することになりますまた、多額の金銭的コストも必要になります。このようなエラーを修正するのは非常に困難で、加熱全体を完全にやり直す必要がある場合があります。

ラジエーターバッテリーの取り付けが間違って行われると、暖房システム全体の効率も低下します。このようなエラーには次のものがあります。 バッテリー設置規則違反。このグループにエラーがあると、最高品質の暖房器具の熱伝達が半減する可能性があります。最初のケースと同様に、部屋の温度を上げたい場合は、追加のエネルギーコストがかかります。取り付けエラーを修正するには、多くの場合、ラジエーターバッテリーを再取り付けして再接続するだけで十分です。

次のグループのエラーは、熱源と加熱装置の必要な電力を決定する際のエラーに関連しています。ボイラーの出力が加熱装置の出力よりも明らかに高い場合、ボイラーは非効率的に動作し、より多くの燃料を消費します。それは明らかです 二重コスト超過：そのようなボイラーの購入時および運転中。状況を修正するには、ボイラー、ラジエーター、ポンプ、さらにはシステムのすべてのパイプを交換する必要があります。

必要なボイラー出力を計算する際、建物の熱損失の決定に誤りが生じる可能性があります。その結果、熱エネルギー発生装置の出力が過大評価されることになります。その結果、過剰な燃料消費が発生します。エラーを修正するには、次のことを行う必要があります。 ボイラーを交換します。

システムバランスの計算の誤り、ブランチのほぼ均等性の要件の違反などにより、キャリアを加熱された状態で遠方の加熱装置に配送できるようにする、より強力なポンプを設置する必要が生じる可能性があります。ただし、この場合は可能です ハミング、ホイッスルの形での「音の伴奏」の出現 等温水床システムでも同様の間違いが発生すると、強力なポンプを設置した結果、「歌う床」が発生する可能性があります。

必要な冷却剤の量を決定する際、または重力システムを強制循環に切り替える際にエラーがある場合、その体積が大きすぎて長距離に及ぶ可能性があります。 暖房器具が作動しなくなる。前と同様に、加熱強度を高めることで問題を解決しようとすると、過剰なガス消費とボイラーの摩耗につながります。この問題は、新しいポンプと油圧スイッチを使用することで解決できます。つまり、加熱ユニットはやり直す必要があります。

結局のところ、間違いなく言えるのは、 水力計算の実行暖房システムは、高効率給湯システムの設計、設置、設置、長期運用のすべての段階でコストを最小限に抑えることを保証します。

油圧計算例（動画）

皆さん、こんにちは！今日は、暖房システムの水力計算の方法とその内容について説明します。最後の質問から始めましょう。

水力計算とは何ですか?なぜ必要ですか?

油圧計算 (以下、GR) は数学的アルゴリズムであり、その結果として、特定のシステムで必要なパイプの直径 (内径を意味します) が得られます。さらに、どれを使用する必要があるかは明らかです。ポンプの圧力と流量が決定されます。これらすべてにより、暖房システムを経済的に最適化することが可能になります。それは、液体の運動と平衡に特化した物理学の特別な分野である水力学の法則に基づいて製造されています。

暖房システムの水力計算の理論。

理論的には、GR 加熱は次の方程式に基づいています。

この等価性は特定のサイトに対して有効です。この方程式は次のように解読されます。

ΔP - 線形圧力損失。
R はパイプ内の比圧力損失です。
l はパイプの長さです。
z - 出口の圧力損失、。

この式から、圧力損失が大きくなり、圧力損失が長くなり、通路を減らしたり流体の流れの方向を変えたりする分岐やその他の要素が多く含まれるほど、圧力損失が大きくなることがわかります。 R と z が何に等しいかを考えてみましょう。これを行うには、パイプ壁に対する摩擦による圧力損失を示す別の方程式を考慮します。

ΔP 摩擦 = (λ/d)*(v²ρ/2)

これがダーシー・ワイスバッハ方程式です。それを解読しましょう:

λ はパイプの動きの性質に応じた係数です。
dはパイプの内径です。
ρ は液体の密度です。

この式から、次のようになります。重要な依存関係— パイプの内径が大きくなるほど、摩擦による圧力損失が小さくなり、流体の移動速度が遅くなります。さらに、速度への依存性は二次関数です。ベンド、ティー、遮断バルブでの損失は、別の式を使用して求められます。

ΔP 強化 = ξ*(v²ρ/2)

ξは局所抵抗係数（以下、ＫＭＲという）である。
v は流体の移動速度です。
ρ は液体の密度です。

この方程式は、流体の速度が増加すると圧力降下が増加することも示しています。また、アプリケーションの場合、その密度も重要な役割を果たすことは言う価値があります。密度が高いほど、循環ポンプは重くなります。そのため、「不凍液」に切り替える場合には、循環ポンプの交換が必要となる場合があります。

上記のすべてから、次の等式が導出されます。

ΔP =ΔP 摩擦 +ΔP 補強 =((λ/d) (v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α) 私(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R l + z;

ここから、R と z について次の等式が得られます。

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

それでは、これらの公式を使用して油圧抵抗を計算する方法を考えてみましょう。

暖房システムの水圧抵抗は実際にどのように計算されますか?

エンジニアは多くの場合、大規模施設の暖房システムを計算する必要があります。多数の暖房装置と数百メートルのパイプがありますが、それでも数える必要があります。結局のところ、GR がなければ適切な循環ポンプを選択することはできません。さらに、GR を使用すると、インストール前でも、これらすべてが機能するかどうかを判断できます。

設計者の作業を容易にするために、油圧抵抗を決定するためのさまざまな数値的およびソフトウェア的方法が開発されてきました。まずは手動から自動へ。

油圧抵抗の概算計算式。

パイプライン内の特定の摩擦損失を決定するには、次の近似式が使用されます。

R=5 10 4 v 1.9 /d 1.32 Pa/m;

ここでは、パイプライン内の流体の移動速度に対するほぼ二次的な依存性が維持されます。この式は、0.1 ～ 1.25 m/s の速度に有効です。

冷却剤の流量がわかっている場合は、パイプの内径を決定するための近似式があります。

d = 0.75√G mm;

結果を受け取ったら、次の表を使用して呼び径を取得する必要があります。

最も労力がかかるのは、継手、遮断弁、加熱装置の局所抵抗の計算です。先ほど局所抵抗係数 ξ について言及しましたが、その選択は参照テーブルを使用して行われます。コーナーとシャットオフバルブに問題がなければ、ティーに KMS を選択することは完全な冒険になります。私が何を言っているのかを明確にするために、次の図を見てみましょう。

この写真から、最大 4 種類の T シャツがあり、それぞれに独自の局所抵抗の CMS があることがわかります。ここでの難点は、正しい選択をすること冷却剤の流れの方向。本当に必要な方のために、O.D. の本の公式を記載した表をここに示します。サマリン「工学システムの水力計算」:

これらの式は MathCAD またはその他のプログラムに転送して、最大 10% の誤差で CMR を計算できます。この式は、0.1 ～ 1.25 m/s の冷却液速度と呼び径 50 mm までのパイプに適用できます。このような式は、コテージや民家の暖房に非常に適しています。次に、いくつかのソフトウェアソリューションを見てみましょう。

暖房システムの水圧抵抗を計算するプログラム。

現在、インターネット上では、有料および無料の暖房を計算するためのさまざまなプログラムを見つけることができます。有料プログラムの方が無料のものよりも強力な機能を備えており、より幅広い問題を解決できることは明らかです。プロの設計エンジニアがそのようなプログラムを購入するのは理にかなっています。自宅の暖房システムを独自に計算したい平均的な人にとっては、無料のプログラムで十分です。以下は、最も一般的なソフトウェア製品のリストです。

バルテック.PRG - 悪魔有料プログラム暖房と給水の計算に使用します。床暖房や壁暖房も計算可能
HERZ は一連のプログラムです。彼らの助けを借りて、単管式と二管式の両方の暖房システムを計算できます。このプログラムには、便利なグラフィック表示とフロアプランに分解する機能があります。熱損失の計算が可能
Potok は国内で開発された、あらゆる複雑なユーティリティネットワークを設計できる包括的な CAD システムです。以前のものとは異なり、Stream は有料プログラムです。したがって、一般の人がそれを使用することはほとんどありません。専門家向けです。

他にもいくつかの解決策があります。主にパイプや継手メーカーからの製品です。メーカーは自社の材料に合わせて計算プログラムをカスタマイズすることで、ある程度、人々に自社の材料の購入を強制します。これはマーケティング戦略であり、何も問題はありません。

記事の概要。

暖房システムの油圧抵抗を計算するのは簡単なことではなく、経験が必要です。ここでの間違いは非常に大きな損害をもたらす可能性があります。一部のブランチとライザーは動作しない場合があります。それらを介した循環はまったく存在しません。このため、教育を受け、そのような仕事の経験のある人がこれを行う方が良いでしょう。設置者自身が計算を行うことはほとんどありません。彼らは、以前はうまく行っていたのと同じ決定をどこでも行う傾向があります。しかし、他の人に効果があったことが、あなたにも効果があるとは限りません。このため、エンジニアに連絡して本格的なプロジェクトを作成することを強くお勧めします。現時点ではここまでです。コメントでの質問をお待ちしています。

快適さカントリーハウス暖房システムの信頼性の高い動作に大きく依存します。ラジエーター加熱、「暖かい床」および「暖かいベースボード」システムによる熱伝達は、パイプを通る冷却剤の移動によって確保されます。したがって、循環ポンプ、遮断弁および制御弁、継手の正しい選択、およびパイプラインの最適な直径の決定は、加熱システムの水力学的計算に先立って行われます。

この計算には専門的な知識が必要なため、トレーニングコースのこの部分にいます。 「暖房システム：選択、設置」 REHAU の専門家の協力を得て、次のことをお伝えします。

水力計算を実行する前に、どのようなニュアンスに注意する必要がありますか?
行き止まりのある暖房システムとそれに伴う冷媒の移動の違いは何ですか?
水力計算の目的は何ですか?
パイプの材質と接続方法が水力計算にどのように影響するか。
特別なソフトウェアが水力計算プロセスをどのように高速化し、簡素化できるか。

水力計算を実行する前に知っておく必要があるニュアンス

セルゲイ・バルキン

これらのプログラムを使用すると、油圧計算を行い、遮断弁と制御弁の調整特性を決定し、カスタム仕様を自動的に作成できます。プログラムの種類に応じて、計算は AutoCAD 環境または独自のグラフィックエディタで実行されます。

現在、産業施設や土木施設を設計する際にBIM技術（ビルディング・インフォメーション・モデリング）を活用する傾向があることも付け加えておきます。この場合、すべてのデザイナーが単一の情報空間で作業します。この目的のために、建物の「クラウド」モデルが作成されます。このおかげで、不一致は設計段階で特定され、必要な変更がタイムリーにプロジェクトに加えられます。これにより、すべてを正確に計画することができます工事、オブジェクトの配送の遅れを回避し、それによって見積もりを削減します。

暖房システムの水力計算の目的は、冷媒を供給するためのパイプの直径を選択し、循環ポンプを選択することです。

専門家志望者の中には、加熱パイプを「目で見て」選択し、加熱システムを計算することに意味がないと主張する人がいるのは周知の事実です。その結果、ラジエーターは最大能力で動作できなくなり、暖房システムの所有者は、セクションの数が不十分な暖房装置を選択したと不満を述べています。

これを防ぐには、加熱システムの各セクションで最小流量セクションの直径を計算し、内径がそれに等しいか、わずかに大きい（ただし小さくはならない）パイプとチューブを選択する必要があります。

これを行うには、専門家のサービスを利用することも、自分で計算を実行することもできます。これには、将来の暖房システムの図、熱工学表、および行われているプロセスの本質を理解する必要があります。

暖房系統図

加熱計画の作成は、熱工学計算の実行と密接に関連しています。これは、熱損失を考慮して正確にすることも、部屋の面積とそれを加熱するために必要な熱出力の一般に受け入れられている比率に基づいて計算した近似値にすることもできます。たとえば、ロシアの中央部では、1 m2 の居住空間を暖房するには 1 kW の熱エネルギーが必要であることが認められています。

この比率に基づいて、暖房ボイラー、膨張タンク、および暖房装置を忘れずに、暖房装置を選択し、それらを部屋に配置し、パイプで接続することがかなり高い確率で可能です。循環ポンプ.

暖房システム図の準備ができたら、水力計算を開始できます。

油圧計算問題

パイプの内部断面の直径は、加熱装置がフル稼働するために必要な量の冷却剤を供給するのに十分な大きさでなければなりません。この場合、流体速度は 0.2 ～ 0.5 l/s の範囲にあり、加熱装置の入口と出口における冷媒の温度差は 20℃であると仮定されます。

加熱装置がボイラーから遠くにあるほど、冷却剤が加熱装置に到達するまでの距離が長くなり、その移動を妨げる水圧抵抗が大きくなります。このプロセスを調整するには、異なる直径のパイプを使用する必要があります。したがって、1つの暖房システムでは、すべてのデバイスを同じ直径のパイプで接続することが常に可能であるとは限らず、各セクションを個別に計算する必要があります。

暖房システムの水力計算の 2 番目のタスクは、循環ポンプを選択することです。

実際には、加熱システムを通過する液体の移動には内部摩擦力によって生じる油圧抵抗が発生します。実際、パイプラインの内面がどれほど滑らかであっても、その内面には流れを妨げる微細なノッチが存在します。その結果、液体の圧力が低下し、システムの入口と出口での冷却剤の圧力に差が生じます。循環ポンプを設置する作業は、圧力降下をなくし、流体の動きが中断されないようにすることです。

パイプ径の計算

前述したように、パイプの直径は、必要な量の冷却剤を暖房用ラジエーターに供給するのに十分な大きさでなければなりません。

したがって、まず、次の式を使用して、ラジエーターが効率的に動作するために必要な冷却剤の量を正確に決定します。

G = 860q/Δt、どこ：

G – 必要な冷却剤の量、kg/h;
q – ラジエーターの熱出力、kW。
Δt – 供給パイプラインと戻りパイプラインの温度差。計算では 20 度ですが、数値は異なる場合があります。

計算は、ボイラーから最も遠い最後の (最後の) 加熱装置から始まります。これは、ラジエーターあたりの冷却剤の量を供給する必要があるためです。

これが 2 kW デバイスの場合、計算は次のようになります。

860 x 2 / 20 = 86 kg/h。

結果をリットルで表現する方が便利です。このためには、次の式を使用する必要があります。

GV = G /3600ρ、どこ：

GV は水流、l/秒です。
ρ は水の密度であり、その値は表から取得できます。たとえば、温度 60 °С では、水の密度は 0.983 kg / リットルです。

計算を実行すると、0.024 l/秒という答えが得られます。これは、加熱装置の通常の動作のためにパイプセクションを通過する必要がある冷却剤の量です。

計算はまだ終わっていません。次に、パイプの直径を見つける必要があります。これを行うには、水力計算用のテーブルを使用する必要があります。水道管。これらのテーブルはインターネット上で見つけることができますが、これは問題ありません。

以下は、2 kW ラジエーターの計算データを使用した暖房システムのパイプ径の選択例です。表は以下のために編集されていることに注意してください。さまざまな種類パイプの油圧抵抗は異なるため、計算を開始する際にはこれを考慮する必要があります。

たとえば、ここに示した例では、直径 10 mm の鋼管が選択されました。ポリマーパイプの場合、この直径は大幅に小さくなる可能性があります。

計算された直径がパイプの実際の直径と必ずしも一致しない場合があることに注意してください。たとえば、10 mm の鋼製パイプラインは暖房には使用されません。この場合、大きな直径のパイプを選択してください。たとえば、スチールの場合は15 mmです。

最初のラジエーターの後、回路の 2 番目のセクションの計算に進み、2 つの加熱装置の冷却剤が流れるパイプの直径を決定します。計算アルゴリズムが完成しました。は上の図に対応しますが、熱出力は 2 つの加熱装置の熱出力の合計に等しくなります。

このような単純な計算により、かなり高い精度で加熱パイプの直径を選択し、各デバイスが確実に電力を受け取ることができます。必要な数量加熱された冷却剤。

循環ポンプを計算するには、Shevelev の熱工学テーブルを使用できます。これらには、特定の直径のパイプラインの圧力損失値が含まれています。必要なのは、その長さを知ることだけです。

油圧抵抗に応じた圧力損失の計算は、異なる直径のパイプが存在する加熱システムの各セクションに対して実行されます。得られた値を合計します。

通常、ポンプは少なくとも 20% のパワーリザーブを備えたものが選択されます。

直径を計算するときと同様に、ポンプを計算するときもパイプの材質を考慮する必要があることに注意してください。

で集合住宅ロシア国家のほとんどの地域では原則としてセントラルヒーティングが使用されているが、最近では自律型暖房システムが普及し始めている。最初のケースと 2 番目のケースの両方で、暖房システムの水力計算が必要です。

油圧計算

加熱システムの水力学を計算する実際の目標は、回路要素内の流量が実際の流量と一致することを確認することです。加熱装置に入る冷却剤の量は、一定の量を形成する必要があります。温度体制民家の内部では、外部温度と各部屋の機能目的に応じて顧客が設定した温度を考慮に入れます。

油圧加熱の計算を正しく実行するには、システム内で発生するプロセスをより深く理解するために基本用語を学習する必要があります。たとえば、加熱された作動流体の速度が増加すると、パイプライン内の油圧抵抗も同時に増加する可能性があります。加熱システムの抵抗は水柱メートル単位で測定されます。

家庭用暖房の設置における主な間違い。家庭用暖房システム。

過半数古典的なスキーム熱供給は次の必須要素で構成されます。

1. 発熱体。
2.メインパイプライン。
3. 発熱体（レジスターまたはラジエーター）。
4. 油圧バルブ (遮断および制御)。

制御バルブを使用して、加熱システムがリンクされます。各要素には独自の個性があります技術仕様、暖房システムの水力計算に使用されます。 オンライン計算機または Excel スプレッドシート数式と計算アルゴリズムを使用すると、このタスクを大幅に簡素化できます。これらのプログラムは完全に無料で提供され、プロジェクトの予算には一切影響しません。

暖房システムの油圧テストを実行する方法

パイプ径

暖房システムの水力学を計算するには、熱計算と不等角投影図に関する情報が必要です。パイプの断面の選択には、経済的な観点から便宜的なものが使用されます。 最終的な熱計算データ:

各セクションの内径を決定するには、表を使用します。以前は、各加熱ブランチは終点から始まるセグメントに分割されていました。内訳は冷却剤の流れに基づいており、発熱体ごとに異なります。新しいセグメントは、各加熱装置の後に開始されます。

最初のセグメントでは、最後のバッテリーの電力インジケーターから開始して、冷却剤の質量流量の値が決定されます: G = 860q / Δt、ここで、q は発熱体の電力 (kW) です。

最初のセクションの冷却剤は次のように計算されます: 860 x 2 / 20 = 86 kg/h。得られた結果は不等角投影図に直接プロットされますが、さらに計算を続けるために、結果として得られた最終値を他の測定単位 (リットル/秒) に変換する必要があります。

変換を実行するには、次の式を使用します: GV = G / 3600 x ρ、ここで、GV は容量性液体消費量 (l/秒)、ρ は冷却剤密度インジケーター (60 °C の温度では 0.983 kg/リットル) 。結果は次のようになります: 86 ÷ 3600 x 0.983 = 0.024 リットル/秒。メジャーを変換する必要性物理量パイプラインの断面が決定される表の値を使用して正当化されます。

Revit での給水システムの水力計算 (Revit+liNear Analyze Potable Water)

抵抗の定義

エンジニアは、大規模施設の熱供給システムの計算に直面することがよくあります。このようなシステムには次のことが必要です大量暖房器具と数百の直線メートルのパイプ。方程式または特別な自動プログラムを使用して、加熱システムの油圧抵抗を計算できます。

ライン内の接着に関する相対的な熱損失を決定するには、次の近似式が使用されます: R = 510 4 v 1.9 / d 1.32 (Pa/m)。この式の使用は、速度が 1.25 m/s 以下の場合に正当化されます。

消費価値がわかっている場合お湯次に、近似式を使用してパイプ内部の断面積を求めます: d = 0.75 √G (mm)。結果を受け取った後、特別なテーブルを参照して呼び径の断面を取得する必要があります。

最も面倒で労働集約的な計算は、パイプライン、制御バルブ、ゲートバルブ、加熱装置の接続部分の局所抵抗の計算です。

加熱ポンプには、湿式ローターと乾式ローターの 2 つのクラスがあります。設備のない一般家庭の暖房システムに。長距離パイプラインには湿式ポンプが最適です。ハウジング中央で回転するローターを利用し、 作動流体の循環が加速します。ローターが配置されている液体媒体のおかげで、機構は潤滑され、冷却されます。この種のポンプを設置する場合、シャフトの水平度を管理する必要があります。

乾式ポンプは長距離システムに使用されます。電動モーターと作動部分は O リングで分離されており、3 年に 1 回交換する必要があります。クーラントがローターに接触しません。このタイプのポンプの利点には、約 80% という高い生産性が含まれます。 欠点としては次のようなものがあります。ハイレベルノイズエンジン内の粉塵の有無を監視します。

循環ポンプの主な目的は、パイプラインの特定のセクションで発生する水圧抵抗に対処できる冷媒圧力を生成し、住宅を暖めるために必要なシステム内の熱を輸送することで必要な性能を確保することです。

単管加熱システムの計算

したがって、循環ポンプを選択するときは、部屋の熱エネルギー需要を計算し、暖房システムの総水圧抵抗の値を調べる必要があります。このデータが分からないと、適切なポンプを選択することは非常に困難になります。

電動ポンプの生産力は、次の式を使用して手動で計算できます: Q = 0.86 x P / Δt、ここで、Q は必要な効率 (m3 / 時間)、P は必要な熱消費量 (kW)、Δt は温度差ですこれを利用して、熱供給システムのセクションから放出される熱エネルギーの量が決定されます。

パワーコントローラー付きの電動ポンプは、レギュレーターを中間の位置に設定し、性能に基づいて選択されます。この操作により、誤ったアクションが発生した場合に電源をオンまたはオフに調整できます。循環ポンプの速度は手動または自動で切り替えることができます。パイプラインの長さに応じて使用されます。さまざまな種類暖房ポンプ。