حساب نظام التسخين أحادي الأنبوب: ما يجب مراعاته عند الحساب + مثال عمليًا

نظام التسخين أحادي الأنبوب هو أحد حلول الأنابيب داخل المباني مع توصيل أجهزة التسخين. يبدو مثل هذا المخطط أكثر بساطة وفعالية. إن بناء فرع التدفئة وفقًا لخيار "أنبوب واحد" يكلف أصحاب المنازل أرخص من الطرق الأخرى.

لضمان تشغيل الدائرة ، من الضروري إجراء حساب أولي لنظام التدفئة أحادي الأنبوب - وهذا سيحافظ على درجة الحرارة المطلوبة في المنزل ويمنع فقدان الضغط في الشبكة. من الممكن التعامل مع هذه المهمة بنفسك. شك في قوتك؟

سنخبرك ما هي ميزات نظام أحادي الأنبوب ، وسنقدم أمثلة على مخططات العمل ، وشرح الحسابات التي يجب إجراؤها في مرحلة التخطيط لدائرة التسخين.

جهاز دائرة تسخين الأنبوب الواحد

يتم ضمان الاستقرار الهيدروليكي للنظام بشكل تقليدي من خلال الاختيار الأمثل للممر الشرطي لخطوط الأنابيب (Dsl). من السهل جدًا تنفيذ مخطط ثابت عن طريق اختيار الأقطار ، دون إنشاء أنظمة التدفئة أولاً مع وحدات التحكم في درجة الحرارة.

لأنظمة التدفئة هذه علاقة مباشرة أنبوب واحد مع التثبيت الرأسي / الأفقي للمشعات وفي الغياب الكامل لصمامات الإغلاق والتحكم على الناهضين (الفروع إلى الأجهزة).

مثال جيد على تركيب عنصر الرادياتير في دائرة منظمة حسب مبدأ الدوران مع أنبوب واحد. في هذه الحالة ، يتم استخدام خطوط الأنابيب المعدنية والبلاستيكية مع التركيبات المعدنية.

باستخدام طريقة تغيير أقطار الأنابيب في دائرة تسخين حلقة أحادية الأنبوب ، من الممكن موازنة خسائر الضغط التي تحدث بدقة تامة. يوفر التحكم في تدفق المبرد داخل كل جهاز تسخين فردي ضبط الترموستات.

عادة ، كجزء من عملية بناء نظام تدفئة وفقًا لمخطط أنبوب واحد ، في المرحلة الأولى ، يتم بناء عقد لمشعات الربط.في المرحلة الثانية ، ترتبط حلقات الدوران.

حل الدائرة الكلاسيكية ، حيث يتم استخدام أنبوب واحد لتدفق المبرد وتوزيع المياه من خلال المصارف الحرارية. يشير هذا المخطط إلى أبسط الخيارات (+)

يتضمن تصميم وحدة الربط لجهاز واحد تحديد خسائر الضغط على العقدة. يتم الحساب مع مراعاة التوزيع المنتظم لتدفق المبرد بواسطة جهاز التحكم في درجة الحرارة بالنسبة لنقاط الاتصال في قسم الدائرة هذا.

في إطار العملية نفسها ، يتم حساب معامل التسرب ، بالإضافة إلى تحديد نطاق معلمات توزيع التدفق في قسم الإغلاق. يعتمد بالفعل على نطاق الفروع المحسوب ، تم بناء حلقة تداول.

ربط حلقات الدوران

من أجل إجراء محاذاة عالية الجودة لحلقات التدوير لدائرة أحادية الأنبوب ، يتم إجراء حساب أولي لخسائر الضغط المحتملة (∆Ро). في هذه الحالة ، لا يتم أخذ فقدان الضغط في صمام التحكم (∆Рк) بعين الاعتبار.

علاوة على ذلك ، من خلال قيمة معدل تدفق المبرد في القسم الأخير من حلقة التدوير وقيمة ∆Рк (الرسم البياني في الوثائق الفنية للجهاز) ، يتم تحديد قيمة تعديل صمام التحكم.

يمكن تحديد نفس المؤشر بالصيغة:

Kv = 0.316 جم / кРк,

حيث:

• مربع - تحديد القيمة ؛
• ز - معدل تدفق المبرد ؛
• .Рк - فقد الضغط على صمام التحكم.

يتم إجراء حسابات مماثلة لكل صمام تحكم فردي في نظام أنبوب واحد.

صحيح ، يتم حساب نطاق خسائر الضغط على كل PB بالصيغة:

∆Рко = ∆Ро + ∆Рк - ∆Рn,

حيث:

• .Ро - خسارة الضغط المحتملة ؛
• .Рк - فقدان الضغط على PB ؛
• nPn - فقدان الضغط في منطقة الحلقة الدائرية n (باستثناء الخسائر في RS).

إذا ، نتيجة للحسابات ، لم يتم الحصول على القيم اللازمة لنظام التسخين أحادي الأنبوب ككل ، فمن المستحسن استخدام خيار نظام أحادي الأنبوب ، والذي يتضمن وحدات تحكم التدفق التلقائي.

منظم تدفق تلقائي مثبت على خط إرجاع المبرد. ينظم الجهاز معدل التدفق الكلي لسائل التبريد لدائرة الأنبوب الواحد بأكملها

يتم تثبيت الأجهزة مثل المنظمين الأوتوماتيكيين على الأقسام النهائية للدائرة (نقاط الاتصال على الرافعات ، الفروع الفرعية) عند نقاط الاتصال بخط العودة.

إذا قمت بتغيير تكوين وحدة التحكم الأوتوماتيكية (قم بتبديل صمام الصرف والقابس) ، فمن الممكن تثبيت الأجهزة على خطوط إمداد المبرد.

بمساعدة وحدات التحكم في التدفق التلقائي ، ترتبط حلقات الدوران. في هذه الحالة ، يتم تحديد فقدان الضغط ∆Рс في المقاطع النهائية (المصاعد ، فروع الأداة).

يتم توزيع فقدان الضغط المتبقي داخل حلقة التدوير بين الأقسام المشتركة لخطوط الأنابيب (mPmr) ومنظم التدفق العام (∆Pp).

يتم تحديد قيمة التعديل المؤقت لوحدة التحكم العامة وفقًا للرسومات البيانية المعروضة في الوثائق الفنية ، مع مراعاة мРмр للأقسام النهائية.

احسب خسارة الضغط في الأقسام النهائية بالصيغة:

∆Рс = ∆Рп - ∆Рмр - ∆Рр,

حيث:

• .Рр - القيمة المقدرة ؛
• ppRpp - ضبط انخفاض الضغط ؛
• .Рмр - خسائر Rrab في أقسام خطوط الأنابيب ؛
• .Рр - فقد الراب في RV العام

يتم ضبط المنظم التلقائي لحلقة التدوير الرئيسية (بشرط ألا يتم تعيين فارق الضغط في البداية) مع مراعاة تثبيت الحد الأدنى للقيمة الممكنة من نطاق الإعداد في الوثائق الفنية للجهاز.

يتم التحكم في جودة إمكانية التحكم في التدفقات من خلال أتمتة المنظم العام عن طريق الفرق في فقدان الضغط على كل منظم ارتفاع فردي أو فرع أداة.

التطبيق ودراسة الجدوى

إن عدم وجود متطلبات لدرجة حرارة المبرد المبرد هو نقطة البداية لتصميم أنظمة التسخين أحادية الأنبوب على منظمات الحرارة مع تركيب TR على خطوط إمداد المبرد.في نفس الوقت ، من الضروري تجهيز نقطة الحرارة بالتعديل التلقائي.

ترموستات مثبت على الخط لتزويد المبرد لمبرد التدفئة. للتركيب ، تم استخدام تركيبات معدنية مناسبة للعمل مع أنابيب البولي بروبلين

كما يتم استخدام الحلول التخطيطية ، حيث لا توجد أجهزة تنظيم حراري على خطوط إمداد الرادياتير ، في الممارسة. لكن استخدام مثل هذه المخططات يرجع إلى أولويات مناخية مختلفة قليلاً.

عادة ، يتم استخدام المخططات أحادية الأنبوب ، حيث لا يوجد تحكم تلقائي ، لمجموعات الغرف المصممة لتعويض فقدان الحرارة (50 ٪ أو أكثر) بسبب الأجهزة الإضافية: التهوية القسرية ، وتكييف الهواء ، والتدفئة الكهربائية.

أيضًا ، تم العثور على جهاز الأنظمة أحادية الأنبوب في المشاريع التي تسمح فيها المعايير بحدود درجة حرارة المبرد التي تتجاوز القيمة الحدية لنطاق تشغيل منظم الحرارة.

عادة ما يتم بناء مشاريع المباني السكنية ، حيث يرتبط تشغيل نظام التدفئة باستهلاك الحرارة عن طريق الأمتار ، على مخطط أحادي الأنبوب المحيط.

مخطط الأنبوب أحادي المحيط هو نوع من "النوع الكلاسيكي" ، والذي يستخدم غالبًا في ممارسة بناء المساكن البلدية والخاصة. تعتبر بسيطة واقتصادية لظروف مختلفة (+)

المبرر الاقتصادي لتنفيذ مثل هذا المخطط هو موقع الناهضين الرئيسيين في نقاط مختلفة من الهيكل.

معايير الحساب الرئيسية هي تكلفة مادتين رئيسيتين: أنابيب التدفئة والتجهيزات.

وفقًا لأمثلة عملية لتطبيق نظام الأنابيب المفردة المحيطية ، فإن الزيادة في المقطع العرضي لخطوط الأنابيب Du مرتين مرتين مصحوبة بزيادة في تكلفة شراء الأنابيب بمقدار 2-3 مرات. وتزداد تكاليف التركيبات إلى 10 أضعاف الحجم ، اعتمادًا على المواد المصنوعة من التركيبات.

قاعدة تسوية للتثبيت

لا يختلف تثبيت دائرة أحادية الأنبوب ، من حيث موقع عناصر العمل ، عمليا عن الجهاز نفسه أنظمة الأنابيب المزدوجة. يقع رافع الجذع عادة خارج أماكن المعيشة.

توصي قواعد SNiP بوضع الصاعد داخل مناجم خاصة أو مزاريب. خط الشقة مبني بشكل تقليدي حول المحيط.

مثال على وضع خطوط أنابيب نظام التدفئة في بذرات مثقبة بشكل خاص. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الجهاز في البناء الحديث.

يتم وضع خطوط الأنابيب على ارتفاع 70-100 مم من الحد العلوي لقاعدة الأرضية. أو يتم التثبيت تحت قاعدة زخرفية بارتفاع 100 مم أو أكثر وعرض يصل إلى 40 مم. ينتج الإنتاج الحديث مثل هذه البطانات المتخصصة لتركيب السباكة أو الاتصالات الكهربائية.

يتم تنفيذ مشعات الربط من خلال مخطط من أعلى لأسفل مع توريد أنابيب على جانب واحد أو على كلا الجانبين. موقع الثرموستات "على جانب معين" ليس بالغ الأهمية ، ولكن إذا تركيب جهاز تدفئة يتم تنفيذه بجانب باب الشرفة ، ويتم تركيب TP بالضرورة على الجانب الأبعد عن الباب.

يبدو أن وضع الأنابيب خلف اللوح هو السائد من وجهة النظر الزخرفية ، ولكنه يجعلك تتذكر العيوب عندما يتعلق الأمر بتمرير المناطق حيث توجد مداخل داخلية.

خطوط الأنابيب تحت قاعدة زخرفية. يمكننا أن نقول أن الحل الكلاسيكي للأنظمة أحادية الأنبوب المنفذة في المباني الجديدة من فئات مختلفة

يتم توصيل أجهزة التسخين (المشعاعات) مع رافعات الأنابيب المفردة وفقًا للمخططات التي تسمح بالاستطالة الخطية للأنابيب أو وفقًا للمخططات مع تعويض إطالة الأنابيب نتيجة لتغيرات درجة الحرارة.

لا ينصح بالنسخة الثالثة من حلول الدائرة ، حيث من المفترض أن تستخدم وحدة تحكم ثلاثية ، لأسباب اقتصادية.

إذا كان جهاز النظام ينص على تركيب رافعات مخفية في أبواب الجدران ، فمن المستحسن استخدام منظمات الحرارة من النوع RTD-G وصمامات الإغلاق المماثلة للأجهزة من سلسلة RLV كتوصيلات التوصيل.

خيارات التوصيل: 1،2 - للأنظمة التي تسمح بالتوسع الخطي للأنابيب ؛ 3.4 - للأنظمة المصممة لاستخدام مصادر الحرارة الإضافية ؛ 5.6 - تعتبر القرارات بشأن الصمامات ثلاثية الاتجاه غير مربحة (+)

يتم حساب قطر فرع الأنبوب إلى أجهزة التسخين بالصيغة:

D> = 0.7√V,

حيث:

• 0,7 - معامل ؛
• خامسا - الحجم الداخلي للمبرد.

يتم تنفيذ الفرع بمنحدر معين (5٪ على الأقل) في اتجاه المخرج الحر للمبرد.

اختيار حلقة التداول الرئيسية

إذا كان حل التصميم يتضمن نظام تسخين يعتمد على عدة حلقات دوران ، فإن اختيار حلقة التدوير الرئيسية ضروري. يجب أن يتم الاختيار نظريًا (وعمليًا) وفقًا لقيمة نقل الحرارة القصوى للمبرد البعيد.

تؤثر هذه المعلمة إلى حد ما على تقييم الحمل الهيدروليكي ككل الذي يعزى إلى حلقة التدوير.

حلقة التداول في صورة المخطط الهيكلي. للحصول على خيارات تصميم مختلفة ، يمكن أن يكون هناك العديد من هذه الحلقات. في هذه الحالة ، حلقة واحدة فقط هي الحلقة الرئيسية (+)

يتم حساب انتقال الحرارة لجهاز بعيد عن طريق الصيغة:

ATP = Qv / Qop + ΣQop,

حيث:

• Atp - النقل الحراري المقدر للجهاز البعيد ؛
• Qv - نقل الحرارة اللازم للجهاز البعيد ؛
• كوب - نقل الحرارة من المشعات إلى الغرفة ؛
•  opسؤال - مجموع نقل الحرارة اللازم لجميع الأجهزة في النظام.

في هذه الحالة ، قد تتكون معلمة كمية نقل الحرارة اللازمة من مجموع قيم الأجهزة المصممة لخدمة المبنى ككل أو جزء فقط من المبنى. على سبيل المثال ، عند حساب الحرارة بشكل منفصل للغرف المغطاة بواسطة مصاعد منفصلة واحدة أو مناطق مأخوذة بشكل منفصل مخدومة بواسطة فرع الجهاز.

بشكل عام ، يتم حساب نقل الحرارة المحسوب لأي مشعاع تدفئة آخر مثبت في النظام بواسطة صيغة مختلفة قليلاً:

ATP = Qop / Qpom,

حيث:

• كوب - نقل الحرارة اللازم لمبرد منفصل ؛
• قم - الطلب الحراري لغرفة معينة حيث يتم استخدام مخطط أحادي الأنبوب.

أسهل طريقة للتعامل مع الحسابات وتطبيق القيم التي تم الحصول عليها هي في مثال محدد.

مثال عملي للحساب

بالنسبة للمباني السكنية ، يلزم وجود نظام أحادي الأنبوب مع تحكم من الترموستات.

تبلغ قيمة الإنتاجية الاسمية للجهاز عند حد الإعداد الأقصى 0.6 متر³/ ح / بار (k1). أقصى سمة إنتاجية ممكنة لقيمة الضبط هذه هي 0.9 م³/ ح / بار (K2).

أقصى فرق ضغط ممكن TP (عند مستوى ضوضاء 30 ديسيبل) لا يزيد عن 27 كيلو باسكال (ΔP1). رأس المضخة 25 كيلو باسكال (ΔP2) ضغط التشغيل لنظام التدفئة هو 20 كيلو باسكال (ΔP).

من الضروري تحديد نطاق فقدان الضغط لـ TP (ΔP1).

يتم حساب قيمة نقل الحرارة الداخلية على النحو التالي: Atr = 1 - k1 / k2 (1 - 06/09) = 0.56. من هنا ، يتم حساب النطاق المطلوب لخسائر الضغط على TP: ΔP1 = ΔP * Atr (20 * 0.56 ... 1) = 11.2 ... 20 كيلو باسكال.

إذا حسابات مستقلة تؤدي إلى نتائج غير متوقعة ، فمن الأفضل الاتصال بالمتخصصين أو استخدام حاسبة الكمبيوتر للتحقق.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

تحليل مفصل للحسابات باستخدام برنامج كمبيوتر مع شرح حول تثبيت وتحسين وظائف النظام:

وتجدر الإشارة إلى أن الحساب الشامل حتى لأبسط الحلول يرافقه كتلة من المعلمات المحسوبة. بالطبع ، من العدل حساب كل شيء دون استثناء ، شريطة أن يتم تنظيم هيكل تدفئة قريب من الهيكل المثالي. ومع ذلك ، في الواقع لا يوجد شيء مثالي.

لذلك ، غالبًا ما يعتمدون على الحسابات على هذا النحو ، بالإضافة إلى الأمثلة العملية ونتائج هذه الأمثلة. هذا النهج شائع بشكل خاص لبناء المساكن الخاصة.

هل هناك أي شيء لتكملة ، أو لديك أسئلة حول حساب نظام التدفئة أحادي الأنبوب؟ يمكنك ترك تعليقات على المنشور والمشاركة في المناقشات ومشاركة تجربتك الخاصة في ترتيب دائرة التدفئة. يقع نموذج الاتصال في الكتلة السفلية.