단일 파이프 난방 시스템 계산 : 계산시 고려해야 할 사항 + 실제 예
단일 파이프 난방 시스템은 난방 장치를 연결하여 건물 내부에 파이프를 배치하는 솔루션 중 하나입니다.이 계획은 가장 간단하고 효과적인 것 같습니다. "단일 파이프" 옵션을 사용하여 난방 지점을 건설하는 것은 다른 방법보다 주택 소유자에게 더 저렴합니다.
계획의 작동을 보장하려면 단일 파이프 난방 시스템의 예비 계산을 수행해야합니다. 이를 통해 집안의 원하는 온도를 유지하고 네트워크의 압력 손실을 방지할 수 있습니다. 이 작업은 스스로 처리하는 것이 가능합니다. 당신의 능력이 의심되나요?
단일 파이프 시스템의 설계 특징이 무엇인지 설명하고 작업 다이어그램의 예를 제공하며 가열 회로 계획 단계에서 수행해야 하는 계산을 설명합니다.
단일 파이프 가열 회로 설계
시스템의 유압 안정성은 전통적으로 파이프라인의 공칭 직경(Dusl)을 최적으로 선택하여 보장됩니다. 온도 조절 장치가 있는 난방 시스템을 먼저 구성하지 않고도 직경을 선택하여 안정적인 방식을 구현하는 것은 매우 간단합니다.
이러한 난방 시스템과 직접적인 관련이 있습니다 단일 파이프 방식 라디에이터를 수직/수평으로 설치하고 라이저(장치 분기)에 차단 및 제어 밸브가 전혀 없는 경우.
단일 파이프 링 가열 회로에서 파이프 직경을 변경하면 기존 압력 손실의 균형을 상당히 정확하게 맞출 수 있습니다. 각 개별 가열 장치 내부의 냉각수 흐름 제어는 다음을 통해 보장됩니다. 온도 조절 장치 설치.
일반적으로 단일 파이프 방식을 사용하여 난방 시스템을 설계하는 과정의 일부로 첫 번째 단계에서 라디에이터 배관 장치가 구축됩니다. 두 번째 단계에서는 순환 링이 연결됩니다.
단일 장치의 배관 장치를 설계하려면 해당 장치의 압력 손실을 결정해야 합니다. 이 회로 섹션의 연결 지점을 기준으로 온도 조절 장치에 의한 냉각수 흐름의 균일한 분포를 고려하여 계산이 수행됩니다.
동일한 작업의 일부로 흡상 계수가 계산되고 폐쇄 구간의 흐름 분포 매개변수 범위가 결정됩니다. 이미 계산된 가지 범위에 의존하여 순환 링을 만듭니다.
순환 링 연결
단일 파이프 회로의 순환 링을 효율적으로 연결하기 위해 먼저 가능한 압력 손실(ΔPo) 계산이 수행됩니다. 이 경우 제어 밸브의 압력 손실(ΔРк)은 고려되지 않습니다.
다음으로 순환 링의 마지막 부분의 냉각수 유량과 ΔРк 값(장치 기술 문서의 그래프)을 기반으로 제어 밸브의 설정 값이 결정됩니다.
동일한 지표는 다음 공식으로 결정될 수 있습니다.
Kv=0.316G / √ΔРк,
어디:
- 케이 V – 설정 값;
- G – 냉각수 흐름;
- ΔРк – 제어 밸브의 압력 손실.
단일 파이프 시스템의 각 개별 제어 밸브에 대해 유사한 계산이 수행됩니다.
사실, 각 밸브의 압력 손실 범위는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
ΔРкo=ΔРо + ΔРк – ΔРn,
어디:
- ΔRo - 압력 손실 가능성;
- ΔРк – PV의 압력 손실;
- ΔРn – n 순환 링 부분의 압력 손실(순환 공기의 손실을 고려하지 않음)
계산 결과 단일 파이프 가열 시스템 전체에 필요한 값을 얻지 못한 경우 자동 유량 조절기가 포함된 단일 파이프 시스템 버전을 사용하는 것이 좋습니다.
자동 조정기와 같은 장치는 리턴 라인 연결 지점의 회로 끝 부분(라이저의 연결 노드, 콘센트 분기)에 장착됩니다.
자동 조절기의 구성을 기술적으로 변경하는 경우(드레인 밸브 및 플러그 교체) 냉각수 공급 라인에 장치를 설치할 수도 있습니다.
자동 유량 조절기를 사용하여 순환 링이 연결됩니다. 이 경우 끝 부분(라이저, 기기 분기)의 압력 손실 ΔРс가 결정됩니다.
순환 링 경계 내의 잔류 압력 손실은 파이프라인의 공통 섹션(ΔРмр)과 공통 유량 조절기(ΔРр) 사이에 분배됩니다.
일반 레귤레이터의 임시 설정 값은 끝 부분의 ΔРмр을 고려하여 기술 문서에 제시된 그래프에 따라 선택됩니다.
다음 공식을 사용하여 끝 부분의 압력 손실을 계산합니다.
ΔРс=ΔРпп – ΔРмр – ΔРр,
어디:
- ΔРр – 계산된 값;
- ΔРpp – 특정 압력 강하;
- ΔРмр – 파이프라인 섹션의 Prab 손실;
- ΔРр – 일반 RV의 Prab 손실.
주 순환 링의 자동 조절기(압력 강하가 처음에 지정되지 않은 경우)는 장치 기술 문서의 설정 범위에서 가능한 최소값 설정을 고려하여 구성됩니다.
일반 레귤레이터의 자동화에 의한 유량 제어의 품질은 라이저 또는 계기 분기의 각 개별 레귤레이터의 압력 손실 차이에 의해 제어됩니다.
애플리케이션 및 비즈니스 사례
냉각 냉각수의 온도에 대한 요구 사항이 없다는 점은 라디에이터 공급 라인에 온도 조절 장치를 설치하여 온도 조절 장치를 사용하는 단일 파이프 가열 시스템 설계의 출발점입니다. 이 경우 가열 장치에 자동 제어 장치를 장착하는 것이 필수입니다.
실제로 라디에이터 공급 라인에 온도 조절 장치가 없는 회로 솔루션도 사용됩니다. 그러나 그러한 계획의 사용은 미기후를 보장하기 위한 약간 다른 우선순위에 따라 결정됩니다.
일반적으로 자동 제어가 없는 단일 파이프 방식은 공급 환기, 에어컨, 전기 난방과 같은 추가 장치로 인한 열 손실 보상(50% 이상)을 고려하여 설계된 방 그룹에 사용됩니다.
또한 단일 파이프 시스템의 설계는 규정에 따라 온도 조절기 작동 범위의 한계값을 초과하는 냉각수 온도를 허용하는 프로젝트에서 발견됩니다.
난방 시스템의 작동이 계량기를 통한 열 소비를 기반으로 하는 아파트 건물 프로젝트는 일반적으로 주변 단일 파이프 방식에 따라 건설됩니다.
이러한 계획의 구현에 대한 경제적 정당성은 구조의 여러 지점에서 주 라이저의 위치에 따라 달라집니다.
주요 계산 기준은 두 가지 주요 재료의 비용입니다. 난방 파이프 그리고 부속품.
주변 단일 파이프 시스템 구현의 실제 사례에 따르면 파이프라인 유동 면적의 Dу가 2배 증가하면 파이프 구매 비용이 2-3배 증가합니다. 그리고 피팅 비용은 피팅을 만드는 재료에 따라 크기가 최대 10배까지 증가합니다.
설치를 위한 계산 기반
작업 요소 배열의 관점에서 단일 파이프 회로의 설치는 실제로 동일한 설치와 다르지 않습니다. 2파이프 시스템. 메인 라이저는 일반적으로 주거용 건물 외부에 위치합니다.
SNiP 규칙은 특수 샤프트 또는 홈통 내부에 라이저를 배치할 것을 권장합니다. 아파트 지점은 전통적으로 주변에 지어졌습니다.
파이프라인은 바닥 주각의 상단 경계에서 70-100mm 높이에 배치됩니다. 또는 높이 100mm 이상, 너비 최대 40mm의 장식용 받침대 아래에 설치가 이루어집니다. 현대 생산에서는 배관 또는 전기 통신 설치를 위한 특수 라이닝을 생산합니다.
라디에이터 배관은 한쪽 또는 양쪽에 파이프가 공급되는 하향식 방식을 사용하여 수행됩니다. 온도 조절 장치의 "특정 측면" 위치는 중요하지 않지만, 난방 장치 설치 발코니 문 옆에서 수행하는 경우 TP 설치는 문에서 가장 먼쪽에 수행해야합니다.
베이스보드 뒤에 파이프를 배치하는 것은 장식적인 관점에서 유리해 보이지만 내부 출입구가 있는 지역을 통과할 때 단점을 생각나게 합니다.
단일 파이프 라이저와 가열 장치(라디에이터)의 연결은 파이프의 약간의 선형 신장을 허용하는 방식 또는 온도 변화로 인한 파이프 신장을 보상하는 방식에 따라 수행됩니다.
3방향 조정기를 사용하는 회로 솔루션의 세 번째 옵션은 경제적인 이유로 권장되지 않습니다.
시스템 설계에 벽 홈에 숨겨진 라이저 배치가 포함된 경우 RTD-G 유형의 코너 온도 조절 장치와 RLV 시리즈 장치와 유사한 차단 밸브를 연결 피팅으로 사용하는 것이 좋습니다.
가열 장치에 대한 파이프 분기의 직경은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
D>= 0.7√V,
어디:
- 0,7 - 계수;
- V – 라디에이터의 내부 부피.
분기는 냉각수의 자유 출구 방향으로 특정 경사(최소 5%)로 만들어집니다.
주 순환 링 선택
설계 솔루션에 여러 순환 링을 기반으로 난방 시스템을 설치하는 경우 주 순환 링을 선택해야 합니다. 이론적으로(그리고 실제로) 선택은 가장 먼 라디에이터의 최대 열 전달 값에 따라 이루어져야 합니다.
이 매개변수는 순환 링에 전체적으로 떨어지는 유압 부하의 평가에 어느 정도 영향을 미칩니다.
원격 장치의 열 전달은 다음 공식으로 계산됩니다.
Atp = Qv / Qop + ΣQop,
어디:
- ATP – 원격 장치의 계산된 열 전달;
- Qв – 원격 장치의 열 전달이 필요합니다.
- 캅 – 라디에이터에서 실내로의 열 전달;
- ΣQop – 시스템의 모든 장치에 필요한 열 전달의 합계입니다.
이 경우 필요한 열 전달량의 매개변수는 건물 전체 또는 건물의 일부만을 제공하도록 설계된 장치 값의 합으로 구성될 수 있습니다.예를 들어, 하나의 별도 라이저로 덮힌 방이나 계측기 분기가 제공하는 개별 영역에 대해 별도로 열을 계산하는 경우입니다.
일반적으로 시스템에 설치된 다른 난방기의 계산된 열 전달은 약간 다른 공식으로 계산됩니다.
Atp = Qop / Qpom,
어디:
- 캅 – 별도의 라디에이터에 필요한 열 전달;
- Q폼 – 단일 파이프 회로가 사용되는 특정 공간의 열 수요.
계산을 이해하고 얻은 값을 적용하는 가장 쉬운 방법은 구체적인 예를 사용하는 것입니다.
실제 계산 예
주거용 건물에는 온도 조절 장치로 제어되는 단일 파이프 시스템이 필요합니다.
최대 설정 한계에서 장치의 공칭 처리량은 0.6m입니다.3/h/bar(k1). 이 설정 값에 대해 가능한 최대 처리량 특성은 0.9m입니다.3/h/bar(k2).
TR의 가능한 최대 차압(소음 수준 30dB에서)은 27kPa(ΔР1) 이하입니다. 펌프 압력 25kPa(ΔР2) 가열 시스템의 작동 압력 – 20kPa(ΔР).
TR(ΔР1)에 대한 압력 손실 범위를 결정하는 것이 필요합니다.
내부 열 전달 값은 다음과 같이 계산됩니다. Atr = 1 – k1/k2 (1 – 06/09) = 0.56. 여기에서 TR에서 필요한 압력 손실 범위가 계산됩니다: ΔР1 = ΔР * Atr (20 * 0.56...1) = 11.2...20 kPa.
만약에 독립적인 계산 예상치 못한 결과가 발생할 경우 전문가에게 문의하거나 컴퓨터 계산기를 사용하여 확인하는 것이 좋습니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
시스템 설치 및 기능 개선에 대한 설명과 함께 컴퓨터 프로그램을 사용한 계산에 대한 자세한 분석:
가장 단순한 솔루션의 전체 규모 계산에는 계산된 매개변수의 양이 수반된다는 점에 유의해야 합니다. 물론 발열 구조가 이상적인 구조에 가깝게 구성된다면 예외없이 모든 것을 계산하는 것이 공정합니다. 그러나 현실적으로 이상적인 것은 없습니다.
따라서 그들은 종종 실제 사례와 이러한 사례의 결과뿐만 아니라 계산 자체에 의존합니다. 이 접근 방식은 특히 민간 주택 건설에 널리 사용됩니다.
단일 파이프 난방 시스템 계산에 대해 추가할 사항이나 질문이 있습니까? 출판물에 의견을 남기고, 토론에 참여하고, 난방 회로 배치에 대한 자신의 경험을 공유할 수 있습니다. 문의 양식은 하단 블록에 있습니다.
제 생각에는 집에 난방 시스템을 올바르게 설치하는 것이 집을 지을 때 가장 중요한 점 중 하나입니다. 한번은 집을 난방할 때 라디에이터를 연결하고 바닥에 난방파이프를 깔아주는 수평방식을 사용하기도 했습니다. 또한 수평 배선도에서는 순환 장치에 의해 냉각수 이동이 촉진되어야 하기 때문에 올바른 펌프를 선택하는 것도 중요하다고 생각합니다.