Calcularea rezistenței hidraulice în sistemul de încălzire.
În acest articol, vă voi învăța să găsiți rezistența hidraulică în conductă. Mai mult, aceste rezistență ne va ajuta pentru a găsi costul fiecărei ramuri în parte.
Mai jos se află adevărata problemă.
Puteți lua, desigur, beneficia de programe speciale pentru acest lucru, dar utilizarea programelor este foarte dificil, dacă nu știți elementele de bază ale echipamentelor hidraulice. Pentru unele programe, acestea nu se mesteca cu formula pe care există un calcul hidraulic. În unele programe, anumite caracteristici care nu sunt descrise de ramificare conducte, și de a găsi o rezistență în circuite complexe. Și este foarte greu de crezut acest lucru necesită o educație suplimentară și abordarea tehnico-științifică.
In acest articol voi revela calcul absolut (algoritmul) pentru a găsi o rezistență la curgere.
Am pregătit un calculator special pentru a găsi rezistența hidraulică. Introduceți datele și pentru a obține rezultate instantanee. Acest calculator folosește formula cele mai comune utilizate în programe avansate pentru calcule hidraulice. În plus, nu trebuie mult timp pentru a înțelege în acest calculator.
Acest calculator vă permite să primiți instantaneu rezultatul rezistenței hidraulice. Procesul de calculare a pierderilor hidraulice destul de laborios și nu este o formulă, și un formule complexe, care sunt interconectate.
Există o rezistență hidraulică locală care creează diverse elemente, cum ar fi sisteme de supape cu bilă, diverse viraje sau extensii îngustat trayniki și altele asemenea. S-ar părea, cu curbe și constrictions clare, și expansiune în conducte, de asemenea, o rezistență hidraulică.
Lungimea tubului drept creează, de asemenea, rezistență la mișcare. Ca și țevi drepte fără restricții, dar încă creează o mișcare de rezistență. Și cu cât conducta, cu atât mai mare rezistenta la ea.
Aceste rezistențe, deși diferite, dar pentru sistemul de încălzire, acestea creează pur și simplu rezistență la mișcare, dar această formulă pentru găsirea rezistenței diferite.
Pentru sistemul de încălzire nu este important, ceea ce este rezistența locală sau lungimea conductei. Această rezistență acționează în egală măsură mișcarea apei în conductă.
Rezistența va fi măsurată în metri coloană de apă. De asemenea, puteți apela rezistența și căderea de presiune în conductă. Dar, în mod clar, această rezistență este măsurată în metri coloană de apă, sau transferat la alte unități, de exemplu: Bar, atmosferă, Pa (Pascal), și altele asemenea.
Care este rezistența în conducta?
Pentru a înțelege acest lucru, ia în considerare secțiunea de conductă.
Manometre montate pe tur și retur conductele ramură indică presiunea din conducta de alimentare și conducta de retur. Diferența dintre manometrul arată o cădere de presiune între două puncte înaintea pompei și după pompă.
De exemplu, să presupunem că conducta de flux (dreapta) Sageata indica un manometru 2,3 bar, iar pe conducta de retur (stânga) prezintă un manometru de 0,9 bar. Acest lucru înseamnă că pierderea de presiune este:
Bar magnitudine traduce în metri coloană de apă, este de 14 de metri.
Este important să se înțeleagă că capul de presiune diferențială a pompei și rezistența în tubul - această cantitate fiind măsurată de presiune (coloană de apă metru, Bar, Pa etc.)
În acest caz, așa cum este indicat pe imaginea cu manometre, manometre pe diferența arată nu numai că presiunea diferențială între două puncte, dar capul pompei într-un timp dat, și, de asemenea, indică rezistența în conductă cu toate elementele care apar în calea conductei.
Cu alte cuvinte, rezistența sistemului de încălzire, aceasta este căderea de presiune pe traseul conductei. Pompa creează o cădere de presiune.
Instalarea manometre la două puncte diferite, va fi posibil să se găsească pierderea capului în diferite părți ale conductei pe care instalați manometrele.
În etapa de proiectare, nu este posibil să se creeze un rezultat similar și să instaleze manometre de presiune asupra lor, iar în cazul în care există o astfel de posibilitate, este foarte costisitoare. Pentru calcularea corectă a manometre diferențiale trebuie instalate pe aceleași linii, adică pentru a elimina diferența de diametrele lor și pentru a elimina diferența în direcția de curgere a lichidului. De asemenea, manometre nu trebuie să fie la înălțimi diferite la orizont.
Oamenii de știință au pregătit pentru noi formule utile care ajută să găsească pierderea capului mod teoretic, fără a recurge la un test practic.
Vom examina rezistența la apă a încălzirii prin pardoseală. A se vedea imaginea.
Tevi 16mm metal, 12mm diametru interior.
Lungimea tubului de 40 m.
Prin starea de încălzire, viteza de curgere în buclă este de a fi de 1,6 l / min
Se transforma 90 de grade corespunde la 30 de bucăți.
Temperatura lichidului de răcire (apă): 40 grade Celsius.
Următoarele materiale au fost folosite pentru a rezolva această problemă:
Toate metodele de calcul au fost elaborate pentru cărți științifice hidraulice și echipamente de încălzire.
În primul rând găsi viteza de curgere în conductă.
Q = 1,6 l / min = 0096 m3 / h = 0.000026666 m3 / s.
V = (4 • 0,000026666) / (3,14 • 0,012 • 0,012) = 0,24 m / s
Am găsit numărul Reynolds
ν = 0,65 • 10 -6 = 0.00000065. Acesta este luat din tabel. Pentru apă la 40 ° C
verifică în continuare pe masă în cazul în care găsesc formula pentru identificarea coeficientului de frecare hidraulică.
Am ajunge la prima regiune, cu condiția
0,25 = 0.3164 4000/4430 0.25 = 0.039
În continuare, vom finaliza cu formula:
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,039 • (40 • • 0,24 0,24) / (0,012 • 2 • 9,81) = 0,38 m.
Ne găsim rezistență la colțuri
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (0,31 • 2 0,24) / (2 • 9,81) = 0,00091 m.
Acest număr este înmulțit cu numărul de rotații de 90 de grade
Ca rezultat, impedanța țevii este prevăzută: 0,38 + 0,4 = 0,0273 m.
Teoria rezistenței locale
Dispus de a discerne procesul de calcul al rezistenței locale de a transforma și diferitele extensii și restricții în conducta.
Pierderea de presiune în rezistența locală se bazează pe această formulă:
Pierderea h-cap aici se măsoară în metri.
Acest ζ-coeficient de rezistență, acesta va fi formule complementare care scrie mai jos.
V - viteza de fluid. Măsurată [metru / secundă].
g - accelerația gravitațională este egală cu 9,81 m / s 2
În această formulă, schimbând numai coeficientul de rezistență locală, coeficientul de rezistență locală pentru fiecare element a.
îndepărtarea normală de 90 de grade.
Coeficientul de rezistență locală este de aproximativ unitate.
Formula pentru alte unghiuri:
Rotirea treptată sau lină a țevii
rotire țeavă treptată (retragere sau genunchi rotunjit) reduce semnificativ rezistența la curgere. Amploarea pierderilor depinde semnificativ raportul R / d și unghiul a.
Coeficientul de rezistență locală pentru rotire lină poate fi determinată din formulele experimentale. Pentru a roti cu 90 °, și R / d> 1, este egal cu:
pentru unghiul de rotație mai mare de 100 °
Pentru un unghi de rotație mai mic de 70 °
Pentru încălzire prin pardoseală, țevi 90 ° rotație este: 0,31-0,51
Formula Debitul este introdus în tub cu un diametru mic.
Există, de asemenea expansiune netede și contracția, dar acestea au rezistența la curgere este considerabil mai mică.
Expansiunea bruscă și contracția apare destul de frecvent, de exemplu, la intrarea radiatorului se transformă de expansiune bruscă, în timp ce fluidul lăsând radiatorul restricția bruscă. De asemenea, expansiunea bruscă și contracția observate la gidrostrelkah și colectoare.
Pentru sucursale teu în două sau mai multe direcții, procesul de calcul este foarte complicată de faptul că nu este încă clar modul în care cheltuielile vor fi în fiecare ramură. Prin urmare, poate fi împărțită în curbe tee și se calculează în funcție de viteza de curgere în ramurile. Puteți estima aproximativ ochi.
Găsiți rezistența pentru sistemul de încălzire radiatoare. A se vedea imaginea.
Tevi 16mm metal, 12mm diametru interior.
5 m lungime a tubului.
Conform condiției de încălzire, debitul în circuitul radiatorului trebuie să fie de 2 l / min
Ușor dreapta 90 de grade corespunde la 2 buc.
Curbează 90 de grade: 2 buc.
Expansiunea bruscă la orificiul de intrare a radiatorului. 1buc.
constricția bruscă la ieșirea radiatorului: 1pc.
Temperatura lichidului de răcire (apă): 60 grade Celsius.
Pentru a rezolva această problemă, puteți utiliza, de asemenea, pierderile hidraulice calculator
Pentru a începe calcula rezistența de-a lungul lungimii conductei.
În primul rând găsi viteza de curgere în conductă.
Q = 2 l / min = 0096 m3 / h = 0.000033333 m3 / s.
V = (4 • 0,000033333) / (3,14 • 0,012 • 0,012) = 0,29 m / s
Am găsit numărul Reynolds
ν = 0,65 • 10 -6 = 0.000000475. Acesta este luat din tabel. Pentru apă la 60 ° C
verifică în continuare pe masă în cazul în care găsesc formula pentru identificarea coeficientului de frecare hidraulică. Am ajunge la prima regiune, cu condiția
0,25 = 0.3164 4000/7326 0.25 = 0.034
În continuare, vom finaliza cu formula:
h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,034 • (5 • 0.29 • 0.29) / (0,012 • 2 • 9,81) = 0,06 m.
Am găsit o rezistență ușoară
Din păcate, în literatura de specialitate există coeficienți diferiți pentru a găsi coeficientul de rezistență locală conform formulei din manual de încredere la rândul său, așa cum este folosit în pardoseli calde, este: 0,31.
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (0,31 • 0292) / (2 • 9,81) = 0,0013 m.
Acest număr este înmulțit cu numărul de rotații de 90 de grade
Gasim rezistență la genunchi (înainte de 90 °) de rotație
În general, sede în țeavă multistrat având un diametru interior mai mic decât cel al țevii, iar dacă diametrul este mai mic, respectiv, iar viteza crește, iar dacă viteza crește, rezistența crescută la rotație. Ca urmare, eu iau rezistența egală cu: 2. Prin modul în care mai multe programe să ia transformă ascuțite pentru 2 unități și de mai sus.
În cazul în care există o contracție și expansiune - aceasta va fi, de asemenea, o rezistență hidraulică. Nu va conta pe extinderea și contracția de fitinguri din metal-plastic, după cum vom continua să atingă în continuare pe acest subiect. Apoi, ei se vor conta.
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (2 • 0292) / (2 • 9,81) = 0,0086 m.
Acest număr este înmulțit cu numărul de rotații de 90 de grade
Constatăm rezistență la orificiul de intrare a radiatorului.
Diametrul minim este luată ca 15 mm, iar diametrul maxim al radiatorului este luat ca 25mm.
Găsim aria secțiunii transversale a două diametre diferite:
ω1 = π • D 2/4 = 3.14 • 15 2/4 = 177 mm 2
ω2 = π • D 2/4 = 3.14 • 25 2/4 = 491 mm 2
Deoarece diametrul de 15 mm este mai mare de 12 mm, astfel încât viteza a scăzut și a devenit egală cu 0,19 m / s
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (0,41 • 2 0,19) / (2 • 9,81) = 0,00075 m.
Am găsit o rezistență la ieșirea radiatorului.
Din radiatorului - nu este altceva decât contracția a conductei, astfel încât coeficientul de rezistență locală trebuie să găsească țeavă se extinde la o îngustare ascuțită.
Zona deja cunoscută
ω2 = π • D 2/4 = 3.14 • 15 2/4 = 177 mm 2
ω1 = π • D 2/4 = 3.14 • 25 2/4 = 491 mm 2
h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (0,32 • 2 0,19) / (2 • 9,81) = 0,00059 m.
În continuare, se adaugă la toate pierderile în cazul în care pierderile sunt consecutive între ele.
Pentru manual, cu excepția pentru întreaga matematică, am pregătit un program special:
Apropo, aceste calcule pot fi aplicate la sistemele de alimentare cu apă.