온수 순환을 기반으로 한 난방은 개인 주택을 배치하는 가장 일반적인 옵션입니다. 유능한 시스템 설계를 위해서는 네트워크의 모든 섹션의 압력을 파이프 직경과 연결하는 가열 시스템의 소위 유압 계산이라는 예비 분석 결과가 필요합니다.
제시된 기사는 계산 기술을 자세히 설명합니다. 동작 알고리즘을 더 잘 이해하기 위해 특정 예를 사용하여 계산 절차를 조사했습니다.
설명 된 순서에 따라, 주요 개별의 최적 직경, 가열 장치의 수, 보일러 전력 및 효과적인 개별 열 공급 장치를 배치하는 데 필요한 기타 시스템 매개 변수를 결정할 수 있습니다.
유압 계산의 개념
난방 시스템 기술 개발의 결정 요소는 일반적인 에너지 절약이되었습니다. 돈을 절약하려는 욕구는 가정의 난방 설계, 재료 선택, 설치 방법 및 작동에보다 신중하게 접근합니다.
따라서 아파트 또는 주택을 위해 독특하고 주로 경제적 인 난방 시스템을 만들기로 결정한 경우 계산 및 설계 규칙을 숙지하는 것이 좋습니다.
이미지 갤러리
사진
난방 시스템의 복잡성
2 파이프 시스템의 랜드 마크 계산
단일 파이프 시스템 계산을위한 기준점
가열 계산의 특이성
계산의 첫 번째 조치
2 차 고리 계산
시스템의 유압 계산을 정의하기 전에 아파트 및 주택의 개별 난방 시스템이 큰 건물의 중앙 난방 시스템에 비해 조건부보다 높은 위치에 있음을 명확하고 명확하게 이해해야합니다.
개인 난방 시스템은 열과 에너지 개념에 대한 근본적으로 다른 접근법을 기반으로합니다.
유압 계산의 본질은 냉각수 유량이 실제 매개 변수와 크게 유사하지 않고 미리 설정되지 않지만 파이프 직경을 시스템의 모든 링의 압력 매개 변수와 연결하여 결정됩니다
다음 매개 변수에 따라 이러한 시스템을 간단히 비교하면 충분합니다.
- 중앙 난방 시스템 (보일러 하우스 아파트)은 표준 유형의 에너지 인 석탄, 가스를 기반으로합니다. 자율 시스템에서는 비열이 높거나 여러 액체, 고체, 입상 물질의 조합을 가진 거의 모든 물질을 사용할 수 있습니다.
- DSP는 금속 파이프, "서투른"배터리, 차단 밸브와 같은 일반적인 요소를 기반으로합니다. 개별 난방 시스템을 사용하면 다양한 방열 요소, 우수한 방열 기능, 첨단 온도 조절 장치, 다양한 유형의 파이프 (PVC 및 구리), 수도꼭지, 플러그, 피팅 및 물론보다 경제적 인 보일러, 순환 펌프 등 다양한 요소를 결합 할 수 있습니다.
- 약 20-40 년 전에 지어진 전형적인 패널 하우스의 아파트에 가면 난방 시스템이 아파트 각 방의 창문 아래에 7 셀 배터리가 있고 집 전체 (라이저)를 통한 수직 파이프가있는 것으로 나타났습니다. 위 / 아래의 이웃. 자율 난방 시스템 (ASO)이든 관계없이 아파트 거주자의 개별 요구를 고려하여 복잡한 시스템을 구축 할 수 있습니다.
- DSP와 달리 별도의 난방 시스템은 전송, 에너지 소비 및 열 손실에 영향을 미치는 매개 변수 목록을 고려합니다. 주변 온도, 구내 필요한 온도 범위, 방의 면적 및 부피, 창문 및 문 수, 구내 목적 등
따라서 난방 시스템 (GRSO)의 유압 계산은 난방 시스템의 계산 된 특성의 조건부 집합으로 파이프 직경, 라디에이터 및 밸브 수와 같은 매개 변수에 대한 포괄적 인 정보를 제공합니다.
이 유형의 라디에이터는 포스트 소비에트 공간의 대부분의 패널 하우스에 설치되었습니다. 재료 절약 및“얼굴에”디자인 아이디어가 없음
GRSO를 사용하면 온수를 난방 시스템 (라디에이터)의 최종 요소로 운반하기위한 올바른 링 워터 펌프 (가열 보일러)를 선택할 수 있으며 결국 가장 균형 잡힌 시스템을 갖추게되어 가정 난방에 대한 재정적 투자에 직접적인 영향을 미칩니다.
DSP를위한 또 다른 유형의 가열 라디에이터. 이것은 많은 수의 모서리를 가질 수있는보다 다양한 제품입니다. 따라서 열 전달 영역을 늘리거나 줄일 수 있습니다
계산 단계 순서
난방 시스템의 계산에 대해 말하면, 우리는이 절차가 디자인 측면에서 가장 모호하고 중요하다는 것을 알았습니다.
계산을 수행하기 전에 다음과 같은 미래 시스템에 대한 예비 분석을 수행해야합니다.
- 아파트의 모든 방마다 열 균형을 설정하십시오.
- 온도 조절기, 밸브 및 압력 조절기를 선택하십시오.
- 라디에이터, 열전달 표면, 열전달 패널을 선택하십시오.
- 열 운반 장치의 최대 및 최소 소비량으로 시스템 영역을 식별합니다.
또한 냉각수 운송을위한 일반적인 계획을 결정해야합니다 : 전체 및 소형 회로, 단일 파이프 시스템 또는 2 파이프 메인.
유압 계산의 결과, 우리는 다음 질문에 대한 답변을 제공하는 유압 시스템의 몇 가지 중요한 특성을 얻습니다.
- 가열 원의 힘은 무엇이되어야합니까?
- 냉각수의 유량과 속도는 얼마입니까?
- 열 파이프 라인의 주요 파이프 라인의 직경은 어느 정도 필요합니까?
- 가능한 열 손실과 냉각수 자체의 질량은 무엇입니까?
유압 계산의 또 다른 중요한 측면은 조절 장치를 사용하여 극한의 열 조건에서 시스템의 모든 부품 (분기)의 균형 (연결) 절차입니다.
가열 제품에는 주철 및 알루미늄 다 단면, 강철 패널, 바이메탈 라디에이터 및 코 베터와 같은 여러 가지 주요 유형의 가열 제품이 있습니다. 그러나 가장 일반적인 것은 알루미늄 다중 섹션 라디에이터
파이프 라인의 정착 영역은 파이프 라인 자체의 일정한 직경과 변하지 않은 온수 흐름을 가진 섹션으로, 객실의 열 균형 공식에 의해 결정됩니다. 설계 구역 목록은 펌프 또는 열원에서 시작합니다.
예제의 초기 조건
수압 오산의 모든 세부 사항에 대한 자세한 설명을 위해 기존 하우징의 특정 예를 들어 보겠습니다. 우리는 총 면적 65.54m의 패널 하우스의 클래식 2 룸 아파트를 보유하고 있습니다.2, 두 개의 방, 부엌, 별도의 화장실과 욕실, 이중 복도, 트윈 발코니가 포함되어 있습니다.
수술을 시작한 후 우리는 아파트의 준비 상태에 관한 다음 정보를 받았습니다. 설명 된 아파트에는 모 놀리 식 철근 콘크리트 구조물로 만든 퍼티 벽과 프라이밍 된 벽, 두 개의 챔버 유리가있는 프로파일 창, 강하게 눌러 진 내부 문 및 욕실 바닥의 세라믹 타일이 포함됩니다.
4 개의 출입구가있는 전형적인 9 층짜리 패널 하우스. 각 층마다 3 개의 아파트가 있습니다 : 2 실 1 개와 3 실 2 개. 아파트는 5 층에 있습니다
또한 제시 된 하우징에는 이미 구리 배선, 디스펜서 및 별도의 플랩, 가스 렌지, 욕조, 세면기, 화장실, 온수 타월 레일, 싱크대가 장착되어 있습니다.
그리고 가장 중요한 것은 거실, 욕실 및 주방에는 이미 알루미늄 가열 라디에이터가 있습니다. 파이프와 보일러에 관한 질문은 열려 있습니다.
데이터 수집 방법
시스템의 유압 계산은 대부분 방의 면적에 대한 난방 계산과 관련된 계산을 기반으로합니다.
따라서 다음 정보가 있어야합니다.
- 각 개별 방의 면적;
- 창 및 문 커넥터의 치수 (내부 문은 열 손실에 거의 영향을 미치지 않음);
- 기후 조건, 지역의 특징.
다음 데이터부터 진행하겠습니다. 휴게실의 면적은 18.83m입니다.2침실-14.86 m2, 주방-10.46 m2, 발코니-7.83 m2 (금액), 복도-9.72 m2 (금액), 욕실-3.60 m2화장실-1.5 m2. 입구 문-2.20 m2, 휴게실의 창 표시-8.1 m2침실 창-1.96 m2, 부엌 창-1.96 m2.
아파트 벽의 높이는 2 미터 70cm이며 외부 벽은 B7 등급 콘크리트와 300mm 두께의 내부 석고로 만들어집니다. 내부 벽 및 파티션-120mm, 일반-80mm. 클래스 B15의 콘크리트 슬래브 바닥 및 천장, 두께 200mm.
이 아파트의 레이아웃은 부엌, 침실 및 휴게실을 통과하는 하나의 단일 난방 분기를 만들 수있는 기회를 제공하며, 객실의 평균 온도는 20-22 ° C입니다 (+)
환경은 어떻습니까? 아파트는 집안에 있으며, 소도시의 작은 지구 중앙에 있습니다. 도시는 특정 저지대, 고도 130-150m에 위치하고 기후는 온화한 대륙으로 겨울은 시원하고 여름은 따뜻합니다.
매년 평균 기온은 + 7.6 ° C입니다. 1 월월의 평균 기온은 -6.6 ° C, 7 월 + 18.7 ° C입니다. 바람-3.5 m / s, 평균 습도-74 %, 강우 569 mm.
해당 지역의 기후 조건을 분석하면 광범위한 온도를 처리하고 있으며 이는 아파트의 난방 시스템 조정에 대한 특수 요구 사항에 영향을 미칩니다.
열 발생기 전력
난방 시스템의 주요 구성 요소 중 하나는 보일러입니다. 전기, 가스, 결합-이 단계에서는 중요하지 않습니다. 주요 특징은 전력, 즉 가열에 소비되는 단위 시간당 에너지의 양입니다.
보일러 자체의 힘은 아래 공식에 의해 결정됩니다.
W 보일러 = (S room * W business) / 10,
어디:
- 빗자루 -난방이 필요한 모든 방의 면적의 합;
- 했어 -위치의 기후 조건을 고려한 특정 권력 (따라서 지역의 기후를 알아야하는 이유).
특징은 다른 기후대에 대해 다음과 같은 데이터를 가지고 있습니다.
- 북부 지역 -1.5-2 kW / m2;
- 중앙 구역 -1-1.5 kW / m2;
- 남부 지역 -0.6-1 kW / m2.
이 수치는 다소 임의적이지만 그럼에도 불구하고 아파트 난방 시스템에 미치는 환경 영향에 대한 명확한 수치 답변을 제공합니다.
이지도는 온도 조건이 다른 기후대를 보여줍니다. 구역에 대한 하우징의 위치 및 평방 미터의 에너지를 가열하는 데 소비 해야하는 금액 (+)
가열 될 아파트 면적의 합은 아파트 전체 면적과 동일하며, 즉 65.54-1.80-6.03 = 57.71 m2 (발코니를 뺀)와 같습니다. 추운 겨울철 중앙 지역의 보일러의 비 전력은 1.4 kW / m2입니다. 따라서이 예에서 가열 보일러의 설계 전력은 8.08kW에 해당합니다.
동적 유체 매개 변수
냉각수 소비 분석-다음 계산 단계로 진행합니다. 대부분의 경우 아파트 난방 시스템은 다른 시스템과 다릅니다-난방 패널의 수와 파이프 라인의 길이 때문입니다. 압력은 시스템을 통해 수직으로 흐름의 추가 "구동력"으로 사용됩니다.
개인 단층 및 다층 건물, 오래된 패널 형 아파트 건물, 고압 가열 시스템이 사용되어 분기 된 다중 링 가열 시스템의 모든 섹션으로 열 방출 물질을 운반하고 건물의 전체 높이 (최대 14 층)까지 물을 올릴 수 있습니다.
반대로 자율 난방 기능이있는 일반 2 실 또는 3 실 아파트에는 시스템의 다양한 고리와 가지가 없으며 3 개 이하의 회로를 포함합니다.
이는 냉각수가 자연적인 물 흐름 과정을 사용하여 운송됨을 의미합니다. 그러나 순환 펌프를 사용할 수도 있으며 가열은 가스 / 전기 보일러로 제공됩니다.
100m 이상의 실내 난방에는 순환 펌프를 사용하는 것이 좋습니다.2. 펌프는 보일러 전후에 모두 장착 할 수 있지만 일반적으로 반송 온도가 낮고 공기 공급이 적으며 펌프 수명이 길어집니다.
가열 시스템의 설계 및 설치 전문가는 냉각수 부피 계산 측면에서 두 가지 주요 접근 방식을 결정합니다.
- 시스템의 실제 용량에 따라. 온수의 흐름이 흐르는 모든 공동의 양은 파이프의 개별 섹션, 라디에이터 섹션의 합계 등을 제외하고 합산됩니다. 그러나 이것은 다소 시간이 걸리는 옵션입니다.
- 보일러 전력으로. 여기에 전문가의 의견은 보일러의 단위 용량 당 15 리터, 10 개, 기타 10 개가 매우 다양하게 나왔다.
실용적인 관점에서, 난방 시스템은 아마도 방에 온수를 공급할뿐만 아니라 목욕 / 샤워, 세면기, 싱크대 및 건조기, 그리고 수압 마사지 또는 자쿠지의 물을 가열한다는 사실을 고려해야합니다. 이 옵션이 더 간단합니다.
따라서이 경우 전원 단위당 13.5 리터를 설치하는 것이 좋습니다. 이 숫자에 보일러 전력 (8.08 kW)을 곱하면 109.08 리터의 예상 물 질량을 얻습니다.
시스템에서 냉각수의 계산 된 속도는 가열 시스템의 특정 파이프 직경을 선택할 수있는 매개 변수입니다.
다음 공식으로 계산됩니다.
V = (0.86 * W * k) / t-to,
어디:
- 여 -보일러 전력;
- 티 -공급 수 온도;
- 에 -복귀 회로의 수온;
- 케이 -보일러 효율 (가스 보일러의 경우 0.95).
계산 된 데이터를 공식으로 대체하면 다음과 같은 결과가 나타납니다. (0.86 * 8080 * 0.95) / 80-60 = 6601.36 / 20 = 330kg / h. 따라서 1 시간 안에 330 l의 냉각수 (물)가 시스템에서 움직이고 시스템의 용량은 약 110 l입니다.
파이프 직경 결정
가열 파이프의 직경과 두께의 최종 결정을 위해 열 손실 문제를 논의해야합니다.
최대 열량은 벽을 통해 방을 떠나-최대 40 %, 창문을 통해-15 %, 바닥을-10 %, 천장 / 지붕을 통해 다른 모든 것. 아파트는 주로 창문과 발코니 모듈을 통한 손실이 특징입니다
난방 실에는 여러 유형의 열 손실이 있습니다.
- 파이프 압력 손실. 이 매개 변수는 전체 파이프 길이에 의해 파이프 내부의 특정 마찰 손실 (제조업체 제공)의 곱에 직접 비례합니다. 그러나 현재 과제를 감안할 때 이러한 손실은 무시할 수 있습니다.
- 국부 파이프 저항에서 헤드 손실 -피팅 및 장비 내부의 열 비용. 그러나 문제의 조건, 소수의 피팅 벤드 및 라디에이터의 수를 고려할 때 이러한 손실은 무시할 수 있습니다.
- 아파트 위치에 따른 열 손실. 다른 유형의 열 비용이 있지만 건물의 나머지 부분에 비해 방의 위치와 관련이 있습니다. 집 중앙에 위치하고 다른 아파트와 함께 왼쪽 / 오른쪽 / 상단 / 하단에 인접한 일반 아파트의 경우 측벽, 천장 및 바닥을 통한 열 손실은 "0"과 거의 같습니다.
발코니와 휴게실의 중앙 창 아파트의 앞면을 통해서만 손실을 고려할 수 있습니다. 그러나이 질문은 각 라디에이터에 2-3 개의 섹션이 추가되어 마감되었습니다.
파이프 직경의 값은 냉각수의 흐름과 가열 주에서의 순환 속도에 따라 선택됩니다
위의 정보를 분석하면 난방 시스템에서 계산 된 온수의 속도에 대해 0.3-0.7m / s의 수평 위치에서 파이프 벽에 대한 물 입자의 표 이동 속도가 알려져 있음에 주목할 가치가 있습니다.
마스터를 돕기 위해 난방 시스템의 전형적인 유압 계산에 대한 소위 계산 점검표를 제시합니다.
- 보일러 전력의 데이터 수집 및 계산;
- 냉각제의 부피와 속도;
- 열 손실 및 파이프 직경.
때때로 잘못 계산할 때 계산 된 냉각수의 양을 막기 위해 파이프 직경이 충분히 커질 수 있습니다. 이 문제는 보일러 변위를 늘리거나 추가 팽창 탱크를 추가하여 해결할 수 있습니다.
우리 웹 사이트에는 난방 시스템 계산에 관한 기사 블록이 있으며 다음을 읽으십시오.
- 난방 시스템의 열 계산 : 시스템의 부하를 올바르게 계산하는 방법
- 물 가열 계산 : 공식, 규칙, 구현 예
- 건물의 열 기술 계산 : 계산을 수행하기위한 세부 사항 및 공식 + 실제 예
가열 시스템의 열매체에 대한 자연 및 강제 순환 시스템의 특징, 장점 및 단점 :
유압 계산을 요약하면 미래의 난방 시스템의 특정 물리적 특성을 얻었습니다.
당연히 이것은 간단한 계산 방식으로 일반적인 2 베드룸 아파트의 난방 시스템에 대한 유압 계산에 대한 대략적인 데이터를 제공합니다.
난방 시스템의 유압 계산을 독립적으로 수행하려고합니까? 아니면 그들은 언급 된 자료에 동의하지 않습니까? 귀하의 의견과 질문을 기다리겠습니다. 피드백 블록은 아래에 있습니다.