Pramoninio hidroninio šildytuvo parinkimas – tai ne tik klausimas apie šildymo galios dydį. Dirbtuvėse, sandėliuose, šiltnamiuose ir transporto priemonių aptarnavimo įmonėse vamzdžių ilgis dažnai būna didelis, o šilumos emiterių skaičius gali būti didelis. Būtina derinti srauto našumą, siurblio slėgio aukštį, vamzdžių skersmenį ir sistemos pasipriešinimą.
Per mažas srautas gali palikti tolimas zonas šaltas. Per didelis srautas gali sukelti triukšmą, nereikalingą siurblio apkrovą ir per anksti pasireiškiantį ausinimąsi. Žemiau pateikta metodika suteikia praktinę sistemą aukštos galios vandens šildymo kontūro parinkimui.
Pirmiausia įvertinkite šildymo poreikį
Pradėkite nuo bendro erdvės šilumos poreikio įvertinimo. Šildytuvo galia turi būti parinkta atsižvelgiant į pastato plotą, izoliacijos lygį, lubų aukštį, oro nutekėjimą, durų atvėrimo dažnumą bei vietos žiemos sąlygas.
Apskaičiuokite bendrą apkrovą: kaip pavyzdinė pradinė vertė, vidutiniškai izoliuoto pramoninio dirbtuvės patalpų ploto šildymui gali prireikti apie 100–150 W vienam kvadratiniam metrui. Taigi 200 m² dirbtuvėms, priklausomai nuo izoliacijos ir klimato, gali prireikti apytiksliai 20–30 kW. Tai tik preliminarus įvertinimas; didesnėms arba kritinėms sistemoms rekomenduojama patikrinti šildymo inžinieriui.
Atskiri zonų apskaičiavimai, kai reikia: jei sistema šildo skirtingas zonas, pvz., biurą, dirbtuvę, sandėliavimo zoną ar šiltnamio lovas, kiekvieną zoną reikia apskaičiuoti atskirai. Tai palengvina srauto balansavimą ir padeda išvengti vienos zonos peršilimo, tuo tarpu kita lieka šalta.
Įvertinkite realias eksploatacijos sąlygas: dideli durys, dažnas transporto priemonių judėjimas, prasta stogo šiltinimas ar aukštos vėdinimo reikmės gali žymiai padidinti šilumos poreikį. Šildytuvo galios parinkimo pagrindu neturi būti tik grindų plotas.
Apskaičiuokite reikiamą cirkuliacijos srautą
Cirkuliacijos srautas nustato, kiek šilumos aušinimo skystis gali pernešti nuo šildytuvo į šilumos naudotojus. Vandens pagrindu veikiančioms sistemoms praktinė formulė yra:
Cirkuliacijos srautas (l/min) = Šildymo apkrova (kW) × 14,3 / Numatytoji temperatūros kritimo vertė (°C)
Numatytoji temperatūros kritimo vertė – tai skirtumas tarp tiekiamojo skysčio temperatūros, paliekančios šildytuvą, ir grąžinamojo skysčio temperatūros, grįžtančios į šildytuvą. Daugelyje pramoninių sistemų projektuojant dažnai naudojama 10–15 °C temperatūros kritimo vertė.
Pavyzdinė skaičiavimo formulė: 30 kW sistemos su 12 °C temperatūros kritimu cirkuliacijos srautas yra 30 × 14,3 / 12 = 35,8 l/min. Pridėjus 15–20 % praktinį saugos rezervą, siurblio našumo tikslas tampa apie 41–43 l/min reikiamu sistemos slėgiu.
Nepasirinkite per didelio siurblio neapgalvotai: didesnis srautas nėra visada geriau. Per didelis srautas gali padidinti siurblio triukšmą, sumažinti temperatūros valdymo stabilumą ir sukurti nereikalingą slėgio nuostolį per vožtuvus ir jungtis.
Nustatykite siurblio slėgį iš sistemos pasipriešinimo
Siurblio slėgis – tai slėgis, kurį siurblys turi sukurti, kad skysčio aušinimo tirpalas cirkuliuotų sistemoje. Uždarame hidroniniame kontūre vertikalus aukštis veikia kitaip nei atvirame pakėlimo siurblyje, kai kontūras jau užpildytas skysčiu, tačiau aukštis vis tiek įtakoja sistemos pripildymą, oro pašalinimą, išplėtimo indo nustatymą ir statinį slėgį. Pasirenkant cirkuliacijos siurblį pagrindiniai veiksniai dažniausiai yra trinties bei komponentų slėgio nuostoliai.
Išvardykite visus pasipriešinimo šaltinius: įtraukite tiek padavimo, tiek grąžinimo vamzdžių ilgius, alkūnines jungtis, T-formės jungtis, vožtuvus, filtrus, kolektorius, ventiliatorines konvektorines prietaisus, radiatorius, šilumos mainytuvus ir bet kokias siauras žarnas.
Kur tik įmanoma, naudokite gamintojo duomenis: Ventiliatoriniai konvektoriniai prietaisai, siurbliai, šildytuvai, vožtuvai ir filtrai turėtų būti aprūpinti slėgio nuostolių informacija. Šios reikšmės yra patikimesnės nei apytiksliai įvertinimai.
Pridėkite praktinį saugos rezervą: Nuosėdų susidarymas, glikolio koncentracija, žemos temperatūros klampumas ir būsimos sistemos plėtros visos gali padidinti pasipriešinimą. Dažnai naudingas 15–20 % saugos rezervas, tačiau per didelis perteklius vis tiek turėtų būti vengiamas.
Suderinkite šildytuvą, siurblį, vamzdžių skersmenį ir priedus
Šildytuvas, cirkuliacinis siurblys, vamzdžių skersmuo, išplėtimosi bakas, vožtuvai ir šilumos išsklaidymo įrenginiai turėtų būti parinkti kaip viena sistema. Galingas šildytuvas negali veikti efektyviai, jei siurblys ir vamzdynas negali perkelti pakankamo aušalo skysčio kiekio.
Šildytuvo pasirinkimas: Pasirinkite šildytuvą su tinkamu naudinguoju galingumu apskaičiuotai šilumos apkrovai ir patikrinkite leistiną aušinimo skysčio tipą, veikimo temperatūros diapazoną ir slėgio ribą.
Siurblio pasirinkimas: Naudokite siurblio charakteristiką, kad patikrintumėte, ar siurblys gali tiekti reikiamą debitą apskaičiuotam slėgio aukščiui. Darbo taškas turėtų būti siurblio efektyvumo ir stabilumo srityje, o ne charakteristikos kraštiniame taške.
Vamzdžių pasirinkimas: Per mažo skersmens vamzdžiai greitai padidina trintį. Didesniems debitams didesnis vidinis vamzdžio skersmuo gali sumažinti siurblio apkrovą ir pagerinti sistemos balansą. Vamzdžių medžiaga taip pat turi būti suderinama su aušinimo skysčiu, slėgiu, temperatūra ir montavimo aplinka.
Sistemos apsauga: įrengkite išplėtimo baką, slėgio nuolaidos įrenginį, oro išleidimo vožtuvus aukščiausiuose taškuose, filtrus ar sietus (jei reikia) bei slėgio/temperatūros manometrus paleidimui ir techninėms priežiūroms.
Išvengkite dažniausiai pasitaikančių pramoninių matmenų nustatymo klaidų
Nepaisant balansavimo vožtuvų: lygiagretūs šakos reikalauja balansavimo vožtuvų, kad artimiausioje kontūre nebūtų per daug srauto, o tolimosios kontūros liktų nepakankamai įšildytos.
Nepaliekant matavimo taškų: be manometro, temperatūros rodmenų ar srauto indikatoriaus po įrengimo sunku diagnozuoti prastą sistemą veikimą.
Maišant nesuderinamus metalus: varis, aliuminis, plienas ir latunis gali sukurti korozijos riziką, jei aušinimo skysčio sudėtis ir jungtys nepasirenkamos tinkamai. Naudokite suderinamus medžiagų tipus, ten, kur reikia, dielektrinį atskyrimą ir tinkamus korozijos inhibitorius.
Pamirštant techninės priežiūros prieigą: pramoniniai tiekimo sistemos turėtų leisti keisti siurblius, valyti filtrus, išleisti orą ir remontuoti šildytuvus be visos vamzdyno sistemos išardymo.
Patikima pramoninė hidroninė šildymo sistema prasideda tinkama šilumos apkrovos įvertinimu, o vėliau parinkiamas cirkuliacijos skysčio debitas, siurblio slėgio aukštis, vamzdžių skersmuo ir valdymo priedai. Didelėms ar sudėtingoms sistemoms rekomenduojama atlikti išsamią hidraulinę skaičiavimą ir profesionalų projektavimo peržiūrą.