Hidraulikai méretezés

Átírás

1 Hidraulikai méretezés Feladat: 4 lakószintes épület f tési rendszerének tervezése H szükséglet számítás MSZ /3-87 Radiátor kiosztás F tési nyomvonal tervezése Hidraulikai méretezés Cs átmér k meghatározása Szerelvények kiválasztása Keringtet szivattyú választás 1

2 2

3 D W Szoba 18,11m 20 C DK W Fürd 2,93m 24 C EK W EK W E W Szoba 8,94m 20 C Hall 8,97m 20 C D W Szoba 16,61m 20 C Szoba 7,32m 20 C F z fülke 3,04m El szoba 3,44m Szoba 18,11m 20 C DK W Nappali 16,61m2 20 C DK W DK W Szoba 18,11m2 20 C Szoba 18,11m 20 C EK W EK W Konyha 5,11m Konyha 5,11m Hall 8,97m 20 C Szoba 8,94m 20 C WC 0,94m WC 0,94m EK W Fürd 2,56m 24 C EK W Fürd 2,56m 24 C Szoba 16.61m 20C El szoba 4,88m El szoba 4,88m Pihen 3,06m 12 C EK W Szoba 7,32m 20 C El szoba 3,44m F z fülke 3,04m Közleked 14,16m2 12 C +10, El szoba 4,88m Fürd 2,93m 24 C Szoba 17,38m 20 C Lift 2,72m Szemétledobó 1,58m El szoba 4,88m Szoba 16,61m 20 C EK W Fürd 2,56m2 24 C DK W Fürd 2,56m 24 C EK W WC 0,94m WC 0,94m Konyha 5,11m Konyha 5,11m Szoba 18,11m 20 C EK W EK W DK W DK W DK W EK W EK W DK W DK W 3

4

5 2 1 3 DK W DK W Jelmagyarázat F tési el remen vezeték F tési visszatér vezeték MOFÉM gömbcsap MNG szabályozó szelep

6 Hidraulikai méretezés Cs átmér meghatározása Megengedett sebességre ill. maximális fajlagos nyomásesésre Megengedett sebesség kis átmér nél 0,5 m/s nagyobb átmér knél 1-2 m/s is lehet Maximális fajlagos nyomásesés Pa/m 6

7 Tömegáram meghatározása: Általános összefüggések: Q m = c t Áramlási sebesség meghatározása: /cs átmér felvételével/ v 4m = ρ Π 2 d Cs átmér meghatározása: /áramlási sebességb l/ 4m d = ρ Π v l ρ ps =λ v = S l d2 Súrlódási ellenállás: 2 ' ρ pa =ξ v 2 Alaki ellenállás: 2 7

8 El beállítási értékek meghatározása lakáson belül az egyes radiátorok közötti tömegáramok beállítása Osztó-gy jt s rendszernél El beállításos radiátorszeleppel Visszatér csavarzattal Gy jt n elhelyezett szeleppel Elágazásos rendszernél El beállításos radiátorszeleppel Visszatér csavarzattal 8

9 DK W Szoba 18,11m2 20 C EK W Konyha 5,11m WC 0,94m2 EK W Konyha 5,11m WC 0,94m Szoba 18,11m 20 C DK W DK W Nappali 16,61m2 20 C El szoba 4,88m2 EK W Fürd 2,56m2 24 C Fürd 2,56m 24 C EK W El szoba 4,88m Szoba 16,61m 20 C DK W Lift 2,72m Szemétledobó 1,58m 9

10 3 EK W EK W DK W DK W DK W EK W DK W EK W

11 Radiátor nyomásesése 11

12 Cs vezeték nyomásesése RAUTITAN flex 12

13 Hidraulikai méretezés gy jt n elhelyezett szeleppel Termosztatikus szelep ellenállásának meghatározása Heimeier Standard termosztatikus radiátorszelep NÁ15,arányossági sáv 1,5 K 2. 2 V 0,0863 p= = = 0,054bar = 5440Pa kv 0,37 Visszatér csavarzat Heimeier Regutec NÁ15 kvs=1,74 m 3 /h Arányossági sáv kv 1,0 K 0,25 1,5 K 0,37 2,0 K 0,49 2,5 K 0,58 3,0 K 0, V 0,0863 p= = = 0,0024bar = 246Pa kv 1,74 13

14 Hidraulikai méretezés gy jt n elhelyezett szeleppel Osztó-gy jt méretezési diagram 14

15 Hidraulikai méretezés gy jt n elhelyezett szeleppel Általános adatok RADIÁTOR H leadás Tömegáram Radiátor nyomásesése Termosztatikus szelep + visszat. csavarzat ellenállása Cs szakasz hossza Cs vezeték fajlagos ellenállása 16x2,2 Rautitan Cs vezeték ellenállása Nyitott szelepen es nyomás kvs=0,93 Kör ellenállása Szelepen fojtandó nyomás szükséges kv érték meghatározása No. Funkció DK EK,E - - [W] [kg/h] [Pa] [Pa] [Pa] [m] [Pa/m] [Pa] [Pa] [Pa] [Pa] 441 El szoba Fürd szoba EK ,094 1, ,23 137, , Konyha EK ,489 8, ,48 605, , Gyerekszoba DK ,302 66, ,1 8324, ,930 N 445 Nappali DK ,124 40, ,9 4716, ,330 2,5 El beállítási értékek 15

16 Hidraulikai méretezés sugaras rendszernél Radiátorszelep Danfoss RA-K El beállítás kv érték 1 0,05 2 0,06 3 0,11 4 0,19 5 0,25 6 0,35 7 0,46 N 0,63 16

17 Hidraulikai méretezés sugaras rendszernél 17

18 Hidraulikai méretezés sugaras rendszernél Általános adatok RADIÁTOR H leadás Tömegáram Cs szakasz hossza Cs vezeték fajlagos ellenállása 16x2,2 Rautitan Cs vezeték ellenállása Nyitott szelepen es nyomás F t testet tartalmazó "ág" ellenállása No. Funkció DK EK,E - - [W] [kg/h] [Pa] [Pa] [m] [Pa/m] [Pa] [Pa] [Pa] 431 El szoba Konyha EK ,5 8,1 7,2 9 64, Gyerekszoba DK , , Fürd szoba EK ,1 2 3,4 3 10, ,2 435 Nappali DK , , Konyhai radiátornál a fojtandó nyomás: p pgy ( pk pszny). V 0, kv= = = 0,13m /h p 0,0295 Radiátor nyomásesése = = ( ) = = 2950Pa Szelepállás: 3,5 18 p gy

19 Hidraulikai méretezés sugaras rendszernél Alapvezeték ellenállása: Általános adatok Tömegáram Cs szakasz hossza Cs vezeték mérete Cs vezeték fajlagos ellenállás Rautitan Cs vezeték ellenállása p = p + p = M GYEREKSZ ALAPVEZETÉK = = = 4271Pa = 0,04271bar - [kg/h] [m] [mm] [Pa/m] [Pa] Lakás ba belépés Nappali x2, Nappali Fürd szoba 120 2,6 16x2, Fürd szoba Gyerekszoba 97 2,0 16x2, Fürd szobai radiátornál a fojtandó nyomás: p= p p p = 4271 (43 31) = 3221Pa M f O F. V 0, kv= = = 0,062m /h p 0,0321 Szelepállás: 2 19

20 Nappali radiátoránál a fojtandó nyomás: p= p p p = 4271 ( ) 700= 2980Pa M n O N. V 0, kv= = = 0,39m /h p 0,0298 Szelepállás: 6 20

21 Mér szekrényben található szerelvények ellenállása 3 21

22 H mennyiségmér /sensonic 0,6 H mennyiségmér kiválasztása az átfolyó vízmennyiség, a nyomásesés valamint a minimális térfogatáram (mérési pontosság) függvényében történik. Nyomásesés 187 kg/h-nál: 250 Pa 22

23 Osztó-gy jt ellenállása: Példánkban az 1 -os osztóhoz ½ -os vezeték csatlakozik. 187 l/h vízmennyiségnél ez 0,29 m/s-os áramlási sebességet jelent. ξ= 1 esetén ρ =ξ = 2 2 pa v 42Pa Ebb l következ en a ki és belépési veszteségek elhanyagolhatók. 23

24 Beszabályozó szelep kiválasztása: Beszabályozó szelep kiválasztása a térfogatáram és az ismert fojtás függvényében történik. A mér csonkos beszabályozó szelepeken minimum 3000Pa nyomásnak kell esnie, hogy a mérési eredmény a gyártó által megadott hibaszázalékon belül maradjon. 24

25 Beszabályozó szelep kiválasztása: Feladata: a lakások közötti f t közeg elosztása és ennek méréses ellen rzése. Az elosztóhálózat figyelembevételével a legkedvez tlenebb lakás /legnagyobb ellenállású kör/ beszabályozó szelepét úgy válasszuk ki, hogy azon nyitott állapotba 3000 Pa nyomás essen! A többi lakás beszabályozó szelepét a kívánt fojtásra kell kiválasztani. Ebb l következ en nem biztos, hogy a szelep mérete a cs átmér vel megegyezik, s t az sem biztos hogy ugyanolyan vízmennyiséghez és lakáson belüli azonos kialakításhoz azonos méret szelepet kell választani. 25

26 Elosztóhálózat és szerelvények méretezése, kiválasztása A cs vezetékek fajlagos nyomásesését, valamint az idomok alaki ellenállástényez jét méretezési táblázatok alapján vettük figyelembe. Arnold Károly Épületgépészeti Méretezési Táblázatok Völgyes István F téstechnikai Adatok 26

27 Cs vezeték ellenállása 27

28 Alaki ellenállások 28

29 T-idomok egyesít 29

30 T-idomok elágazó 30

31 T-idomok 31

32 2 1 3 DK W DK W Jelmagyarázat F tési el remen vezeték F tési visszatér vezeték MOFÉM gömbcsap MNG szabályozó szelep

33 Lakáson belüli kialakítás a továbbiakban egységesen sugaras rendszer DK W DK W Szoba 18,11m2 20 C EK W EK W Konyha 5,11m WC 0,94m Fürd 2,56m2 24 C A további számításokban azt feltételezzük, hogy a többi lakásban is az el bb kiszámított nyomásveszteség lép fel Nappali 16,61m2 20 C El szoba 4,88m Lift 2,72m Szemétledobó 1,58m 33

34 3-as felszálló hidraulikai méretezése Szakasz H teljesít-mény [W] Tömeg-áram [kg/h] Hossz [m] Átmér [coll] Névleges átmér [mm] Bels átmér [mm] Sebesség [m/s] Fajlagos nyomásesés [Pa/m] Súrlódási ellenállás [Pa] zeta Szerelvényeken es nyomás [Pa] Alaki ellenállás [Pa] Össz.ellen-állás [Pa] ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , ,16 8,8 1 1/4" 32 35,75 0, , , /4" 32 35,75 0, , ,17 3 1" , , ,02 3 3/4" 20 21,25 0, , ,01 1 1/2" , ,01 1 1/2" , ,02 3 3/4" 20 21,25 0, , ,17 3 1" , , , /4" 32 35,75 0, , ,16 8,8 1 1/4" 32 35,75 0, , ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , S ZUM: ,00 lakás h mennyiségmér je 4271,00 Radiátor kör ellenállása /el z számításokból 3000,00 Beszabályozó szelep ellenállása Minimális értékre felvéve Kazánházi elemek ellenállása 34

35 1-es felszálló hidraulikai méretezése Szakasz H teljesít-mény [W] Tömeg-áram [kg/h] Hossz [m] Átmér [coll] Névleges átmér [mm] Bels átmér [mm] Sebesség [m/s] Fajlagos nyomásesés [Pa/m] Súrlódási ellenállás [Pa] zeta Szerelvényeken es nyomás [Pa] Alaki ellenállás [Pa] Össz.ellenállás [Pa] ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,95 2,7 1 1/4" 32 35,75 0, , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 1, ,09 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,06 2,6 1" , , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,78 0,6 1/2" , , ,78 0,6 1/2" , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,06 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,09 2,6 1" , , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 0, ,95 2,7 1 1/4" 32 35,75 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , S ZUM:

36 2-es felszálló hidraulikai méretezése Szakasz H teljesít-mény [W] Tömeg-áram [kg/h] Hossz [m] Átmér [coll] Névleges átmér [mm] Bels átmér [mm] Sebesség [m/s] Fajlagos nyomásesés [Pa/m] Súrlódási ellenállás [Pa] zeta Szerelvényeken es nyomás [Pa] Alaki ellenállás [Pa] Össz.ellenállás [Pa] ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,95 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 1, ,09 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,06 2,6 1" , , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,78 0,6 1/2" , , ,78 0,6 1/2" , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,06 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,09 2,6 1" , , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 0, ,95 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , S ZUM: 26517

37 Kazánházi elemek ellenállása Hidraulikai váltó Elzáró gömbcsap, pillangószelep Szabályozószelep Visszacsapó szelep Beszabályozó szelep Szennyfogó sz r Osztó-gy jt 37

38 Szabályozószelep választása autoritás alapján a a= 0,5 p értékre méretezve szelep = Szakasz a változó tömegáramú kör + p szakasz szelep Változó tömegáramú kör ellenállása gyakorlatilag elhanyagolható. Ebben az esetben a szelepet kb. 5kPa nyomásesésre célszer kiválasztani méretezési tömegáramnál. p A szükséges szelep:. V 3,637 3 kv= = = 16,3m /h p 0,05 A választott szelep. kvs= V 3,637 p= = = 0,0516bar = 5160Pa kvs 16 38

39 Cs méret alapján: Visszacsapó szelep választása: / elképzelhet, hogy a szivattyú csonk méretével azonos méret szelepet célszer választani. Ez olcsóbb de ellen rizni kell nyomásesésre!/ ISG NÁ50: 3 kvs = 46m /h 2. 2 V 3,637 p= = = kvs 46 = 0,0062bar = 625Pa 39

40 Cs méret alapján: Szennyfogó sz r választása: / gyártó adatainak, m ködési tartományának és beépítési módjának figyelembevételével kell kiválasztani MSG.8.10 NÁ50: 3 kvs = 32,7m /h 2. 2 V 3,637 p= = = kvs 32,7 = 0,0123bar = 1237Pa 40

41 Beszabályozó szelep kiválasztása: Méretezési tömegáram: m = 3637kg/h " pmin = 3000Pa" Választott szelep: Ta-Stad NÁ40 = p 3588Pa 41

42 Kazánházi elemek összes ellenállása p = p + p + p + p = kazánház szabályozó visszacsapó szennyfogó be.szab. = = 10610Pa Szivattyú választás Szükséges térfogatáram: 3637 l/h Szükséges emel magasság: Pa azaz 2,67 m v.o. 42

43 43

44 A beszabályozó szelepeken a fojtások meghatározása Szivattyú munkapontja: 3637 l/h 3,00 m v.o. azaz 30000Pa Fojtandó nyomás a kazánházban: ( ) ( ) p = p p p = beszabályozó szivattyú szükséges beszabályozó_nyitott = = 6888Pa A választott Ta-Stad NÁ 40-es szelepnél ez 3,3-as szelepállást igényel 44

45 A beszabályozó szelepeken a fojtások meghatározása A mértékadó felszálló a 1-es jel A méretezési táblázatban piros színnel ábrázolt nyomásérték helyett a következ értékeket kell lefojtani a beszabályozó szelepekkel: 1-es felszállónál változatlanul 3000 Pa 2-es felszállónál 3184 Pa 3-as felszállónál 4147 Pa 45

46 Nyomásdiagram készítése 1-es felszállóra DK W DK W Jelmagyarázat F tési el remen vezeték F tési visszatér vezeték MOFÉM gömbcsap MNG szabályozó szelep 46

47 1-es felszálló hidraulikai méretezése Szakasz H teljesít-mény [W] Tömeg-áram [kg/h] Hossz [m] Átmér [coll] Névleges átmér [mm] Bels átmér [mm] Sebesség [m/s] Fajlagos nyomásesés [Pa/m] Súrlódási ellenállás [Pa] zeta Szerelvényeken es nyomás [Pa] Alaki ellenállás [Pa] Össz.ellenállás [Pa] ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,95 2,7 1 1/4" 32 35,75 0, , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 1, ,09 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,06 2,6 1" , , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,78 0,6 1/2" , , ,78 0,6 1/2" , ,04 2,6 3/4" 20 21,25 0, , ,39 0,4 3/4" 20 21,25 0, , ,06 2,6 1" , , ,41 0,4 1" , , ,09 2,6 1" , , ,27 0,4 1 1/4" 32 35,75 0, ,2 0, ,95 2,7 1 1/4" 32 35,75 0, , ,90 6,2 1 1/2" 40 41,25 0, , ,07 7,7 2" 50 51,5 0, , S ZUM:

48 Nyomásdiagram készítése 1-es felszállóra Pa szivattyú C D A B G i visszacsapó szelep j k l E F n m szabályozó szelep G H I J o p q 20 K M OP Q L N r s h mennyiség mér R S radiátorszelep+radiátor TU V X W beszabályozó szelep Z b c Y a d e beszabályozó szelep beszabályozó szelep szennyfogó sz r f h g 6888 Pa A 80 48