пробелы в понимании теории любителем - kv и kvs
-
ОффлайнДобрый час, профессионалы!
Прежде, чем опубликовать вопрос по расчету системы посмею задать дилетантский вопрос: Kv - "инженерный" смысл ?
Определение - "Kv - характеристика прибора, показывающая, какое количество жидкости проходит через него при перепаде давления 1 бар".
Добавим понятие "авторитет клапана" , внешний авторитет... Слова понятные, по отдельности. (про уравнение неразрывности и уравнение Бернулли представление имею )
Возьмем для простоты примитивную систему: трубопровод в виде кольца, насос, клапан, ну и любой теплопотребитель - пусть радиатор. Все, больше ничего.
Пусть расход в системе составляет 2 м куб / час. Пусть НАПОР (давление) , развиваемое насосом, будет 4атм. Пусть клапан обеспечивает МАКСИМАЛЬНЫЙ расход 2 м куб/час (это Kvs , насколько я понимаю). При этом правильно ли я понимаю, что давление после клапана будет 3 атм ? (максимальный же Kvs достигается при перепаде давления в 1 атм??)
1. ВОПРОС: КАКОВ ПРИ ЭТОЙ СИТУАЦИИ АВТОРИТЕТ КЛАПАНА ?
Предположим, гипотетически, что те же 2 м куб/час пройдут через радиатор. И падение давление на нем - 0.5 атм.
Таким образом, при полностью открытом клапане, получаем: давление ПОСЛЕ КЛАПАНА - 3 атм, давление ПОСЛЕ РАДИАТОРА - 2.5 атм ?
2. ВОПРОС: ЧТО ЕСТЬ ВНЕШНИЙ АВТОРИТЕТ, ПО ОТНОШЕНИЕ К ЧЕМУ ?
Ползу по тропе знаний далее...
Прикрыли клапан "наполовину" (условно пока слово наполовину напишу). Жидкость ведь никуда не делась, v*s перед клапаном равно v*s после клапана.
Но давление после упало, так как клапан создал дополнительное сопротивление.То есть, в моем понимании, расход не изменился, НО ИЗМЕНИЛОСЬ падание давления и увеличилось гидравлическое сопротивление участка трубопровода (в данном случае - арматуры).
3. Вопрос: РАСХОД НЕ ИЗМЕНИЛСЯ, КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ПАДЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ИСХОДЯ ИЗ ХАРАКТЕРИСТИК КЛАПАНА?
КАКОВ СТАЛ АВТОРИТЕТ КЛАПАНА ? (у меня конечно догадки есть, что авторитет это отношение падения давления на клапане к суммарному падению давления на участке регулирования, пусть даже это отдельный прибор, либо целое кольцо, либо стояк, и показывает он-авторитет - насколько клапан может "ограничивать" - "манипулировать" потоком в цепи ЗА ним.... но это только догадки).
4. Понятно, что в конечном итоге задача и сводится к балансировке путем внесения дополнительных "искусственных" сопротивлений, подбору регулирующей арматуры.
Вопрос: В КАКИХ СЛУЧАЯХ НИЗКИЙ/ВЫСОКИЙ АВТОРИТЕТЫ КЛАПАНА (надо еще с понятиями внешнего авторитете разобраться) ПЛОХИ / ХОРОШИ / НЕПРИЕЛЕМЫ....
Только очень прошу, ссылки на [url]http://ru.teplowiki.org/wiki/Базовый_авторитет_клапана,[/url] а также аналогичные заумности, не приводить.
(поиском пользоваться умею). Не доходит пока до меня смысл этого понятия ( видимо, нужная комбинация слов не встретилась пока.....
Заранее спасибо!7 июня 2017 - 22:26 / #1 -
ОффлайнDms,
Для упрощения считайте авторитетом приборного узла (или термоклапана) отношение гидросопротивления узла (термоклапана) ко всему гидросопротивлению циркуляционного кольца. Учебники рекомендуют 0,7. Программа Аудитор СО по умолчанию настроек параметров добивается авторитетов термоклапанов не менее 0,3 за счёт подбора нужного располагаемого перепада давлений на источнике.
К примеру, Ваш последний вариант расчета системы. Смотрим таблицу циркуляционного кольца для ОП в помещении 1. При спроектированном программой массовом расходе через ОП 0,0098 кг/с - гидросопротивление кольца 13801 Па. Авторитет приборного узла 0,7, а авторитет встроенного термоклапана - 0,83. К сожалению, программа версии 6.0 не показывает перепад давлений на встроенных термоклапанах, в отличие от версии 3.8. Но обычно, нас интересует только готовая цифра величины авторитета и нет смысла вручную заниматься расчётом авторитетов.
Т.е. в версии 3.8 при сопротивлении кольца 13801 Па, перепад давлений на термоклапане был бы показан около 13801*0,83=11454 Па.Спроектирую систему отопления с гидравлическим расчётом, а также сделаю теплорасчёт дома. Проконсультирую предварительно бесплатно по скайпу - inchin64, а также Viber и WhatsApp +7 9063970062 или по телефону +79648738083
8 июня 2017 - 14:16 / #2 -
ОффлайнВладимир,
По "Авторитет приборного узла 0,7, а авторитет встроенного термоклапана - 0,83" , уточняю: " авторитет приборного узла" - имеется в виду "отопительный прибор" ?
И, еще, отношение гидросопротивления узла (термоклапана) ко всему гидросопротивлению циркуляционного кольца." - ВСЕ гидросопротивление ЦК берется С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ КЛАПАНА , либо гидросопротивление циркуляционного кольца БЕЗ УЧЕТА клапана ? (что более логично)
Правильно ли я понимаю, что слишком ВЫСОКИЙ авторитет полностью открытого клапана приводит к недостаточному давлению в кольце за счет дополнительного перепада на самом клапане, и соответственно, необходимость дополнительного располагаемого давления на входе в кольцо ?
А слишком НИЗКИЙ авторитет - проблемы с регулированием, если сопротивление стремится к нулю - значит этим клапаном не получится внести необходимое сопротивление для балансировки и взаимоувязки колец ? уххх. Надеюсь, понятно спросил.
Но уже понятнее ! Спасибо8 июня 2017 - 17:08 / #3 -
ОффлайнЦитата: Dmsуточняю: " авторитет приборного узла" - имеется в виду "отопительный прибор" ?
Приборный узел, это ОП включая арматуру (в т.ч. термоклапан) и подводку к нему.Цитата: DmsВСЕ гидросопротивление ЦК берется С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ КЛАПАНА
Берется включая сопротивления клапана. Смотрите таблицу цирк.колец в Аудиторе СО.Цитата: DmsПравильно ли я понимаю, что слишком ВЫСОКИЙ авторитет полностью открытого клапана приводит к недостаточному давлению в кольце за счет дополнительного перепада на самом клапане, и соответственно, необходимость дополнительного располагаемого давления на входе в кольцо ?
Чем больше авторитет - тем лучше. Конечно, добиться 1,0 - недостижимо (с обычными термоклапанами) и на практике не всегда имеет смысл применять перфекционистские техрешения. А вот 0,7 полезно.Цитата: DmsА слишком НИЗКИЙ авторитет - проблемы с регулированием, если сопротивление стремится к нулю - значит этим клапаном не получится внести необходимое сопротивление для балансировки и взаимоувязки колец ?
В связи с тем, что расход теплоносителя в системе получается динамически меняющийся из-за работы термоклапанов с термоголовками, то требуется сделать авторитеты термоклапанов минимум 0,3 , чтобы уменьшить влияние перепада давлений на термоклапане одного ОП на остальные ОП (приборные узлы).
Считайте попросту, что авторитет клапанов - это степень взаимовлияния термоклапанов друг на друга при динамическом расходе.
Или по-другому, насколько будет выводить кольца из увязки друг с другом работа термоклапанов на разных кольцах.
Рекомендация по авторитету (приборных узлов, но для упрощения можете считать и термоклапанов) в классических учебниках для двухтрубных систем - 0,7. 1,0 - труднодостижимый идеал, но которого можно достичь только применением более дорогостоящих термоклапанов, имеющих в своей конструкции авторегуляторы перепада давлений (например, Данфос RA-DV)
Подробее об авторитетах можно прочитать у Пыркова В.В "Гидравлическое регулирование систем отопления и охлаждения. Теория и практика, 2010" - эту монографию (части 1 и 2) приложу к посту, если интересно вникнуть в теорию.Цитата: DmsНадеюсь, понятно спросил.
Но уже понятнее ! Спасибо
Если знакомы с электрикой, электроникой и законом Ома, то приведу простую аналогию:
Тройниковая магистраль - представьте, что это длинный шлейф (пусть 30 метров) однофазной проводки (фазы и нуля). На котором шлейфе расположены 5-10 или более розеток (приборных узлов).
На входе в магистраль напряжение 220 В. Пока в розетки не подключены потребители - напряжение во всех розетках так и будет 220 В. Но, если во все розетки подключить по электроконвектору по 1 кВт, то при сечении проводки шлейфа 1,5 кв.мм меди, на последней розетке в шлейфе, напряжение будет хорошо, если 120 В (цифры приведены без расчёта для наглядности). В гидравлике, было ранее принято рассчитывать "пьезометр", который является типа эквивалентом напряжений на "розетках" под проектной нагрузкой. При использовании программы Аудитор СО 3.8 не нужно мучаться с расчётом этого пьезометра. При просмотре таблиц расчета ЦК (цирк.колец) можно для упрощения представить перепады на термоклапанах (с преднастройками) в Па, как "напряжения на розетках".
Вот и на магистралях СО так же. Перепад давлений на входе в каждый приборный узел - это напряжение в розетке.
Если бы в условиях динамического расхода можно было бы обеспечить фиксированный перепад давлений на термоклапане, то авторитетами можно было бы не "заморачиваться". А так как меняется "напряжение в розетке", т.е. перепад давлений, то неизменная величина регулирующего сопротивления (KV термоклапана) не может обеспечить постоянство "силы тока" (т.е. расход теплоносителя) через отопительные приборы.
Установка термоклапанов типа Данфос RA-DV равносильна установке на каждой розетке перед потребителем стабилизатора напряжения.Dms нравится это сообщение.Сообщение отредактировал Владимир 8 июня 2017 - 19:10Спроектирую систему отопления с гидравлическим расчётом, а также сделаю теплорасчёт дома. Проконсультирую предварительно бесплатно по скайпу - inchin64, а также Viber и WhatsApp +7 9063970062 или по телефону +79648738083
8 июня 2017 - 17:39 / #4 -
ОффлайнВсе понятнее и понятнее!
Вечером, но уже не ночью, вооружившись знаниями, продолжу.
Понятно, что перфекционизм (а я страдаю...) вреден иногда, по радиаторам, в частности, для себя ранее решил - "немного пусть лучше с запасом и перегревом, зато 7 из 15 шт - одного сорта". Но зато, с учетом материалов информационных, которые Вы вложили, теперь качественная картина понятна, и, самое главное, СООБЩЕНИЯ ОБ ОШИБКАХ СИСТЕМЫ теперь с марсианского на русский прекрасно переводятся )))8 июня 2017 - 18:07 / #5 -
ОффлайнЦитата: DmsВсе понятнее и понятнее!
Вечером, но уже не ночью, вооружившись знаниями, продолжу.
Благо Дарю за оценку! Желаю успехов в продолжении! Буду и дальше помогать по наличию времени.Цитата: DmsПонятно, что перфекционизм (а я страдаю...) вреден иногда
Есть и другая поговорка: "Делай хорошо, а плохо - само получиться!"Цитата: Dmsзато 7 из 15 шт - одного сорта
Думаю, что главное в отопление - это не только комфорт, но и оптимизированные затраты на оборудование. А также не только величина затрат на оборудование и материалы, но и возможность сделать систему, максимально экономяющую деньги на оплату стоимости топлива.
Даже, если говорить о затратах. Если купить ОП с двойным запасом, то при этом потеряем не только половину денег на ОП, но еще и получим дискомфортное отопление.
Потому, что даже при работе термоголовок на ОП вдвое большей мощности, чем необходимо, ОП будет работать в "релейном", т.е. стартстопном режиме, например, 1 час будет греть, а 1 час будет выключен. Согласитесь, что во время выключенного состояния ОП от окна неизбежно будет дуть холодом по всей комнате, что конечно же ухудшит комфорт.
В идеале, при правильно подобранной мощности ОП, они никогда не выключаются, а работают не в старт-стопном (релейном) режиме, а в постоянном режиме, но плавно изменяя свою отдаваемую мощность во времени (это называется пропорциональный режим управления теплоотдачей ОП).
Что не только существенно увеличивает комфортность отопления, но и позволяет экономить газ (при использовании газового котла) - Как сэкономить газСпроектирую систему отопления с гидравлическим расчётом, а также сделаю теплорасчёт дома. Проконсультирую предварительно бесплатно по скайпу - inchin64, а также Viber и WhatsApp +7 9063970062 или по телефону +79648738083
8 июня 2017 - 18:48 / #6 -
ОффлайнВот ведь... а я , действительно, не подумал о "старт-стопном" режиме. И правда, сам же будешь "закручивать" термоголовки, а потом ныть, что "от окон тянет"... Суть понятна. "Запас карман не тянет" - не всегда уместно.Владимир нравится это сообщение.8 июня 2017 - 22:10 / #7
-
ОффлайнЦитата: Dmsа я , действительно, не подумал о "старт-стопном" режиме. И правда, сам же будешь "закручивать" термоголовки, а потом ныть, что "от окон тянет"... Суть понятна. "Запас карман не тянет" - не всегда уместно.
Поэтому и важно для гидравлического расчёта иметь правильно рассчитанные теплопотери по помещениям в качестве исходных данных.
А когда подбирают мощность радиаторов по "формуле" 100 Вт/м2 (среднюю по посёлку ), тогда и вынужденно берут мощность радиаторов раза в два больше, чем это требуется в реале. У монтажников, делающих СО "на глазок", часто встречается такая "формула" - одна секция биметаллического радиатора (номинальной мощностью 190 Вт/секция) на 1 м2 площади помещений.
С учётом вышенаписанного, становится понятно, что такой "подход" приводит не только к перерасходу затрат на приобретение отоп.приборов, но и даже при использовании термоголовок сильно ухудшает комфорт, и увеличивает расход топлива. Так что сэкономив на стоимости расчётов 1 рубль, теряют 100 рублей. А такую "экономию" правильнее назвать расточительством, а не экономией.
Ведь в реале у двух помещений с площадью 2 и 15 кв.м. могут быть одинаковые теплопотери в 700-900 Вт.
Т.е. если весь дом соответствует СНИПу по утеплению (пресловутые 100 Вт/м2), то в разных помещениях этого дома, реальные теплопотери могут варьироваться от 5 до 300 Вт/м2.Спроектирую систему отопления с гидравлическим расчётом, а также сделаю теплорасчёт дома. Проконсультирую предварительно бесплатно по скайпу - inchin64, а также Viber и WhatsApp +7 9063970062 или по телефону +79648738083
9 июня 2017 - 14:25 / #8