محاسبات سایز لوله کشی شوفاژ (مدار گرمایش)

پیش نیاز مقاله:
چکیده مقاله:

سایز لوله کشی شوفاژ یکی از مهمترین قدم ها در طراحی اصولی موتورخانه ها می باشد.

پس از بدست آوردن ظرفیت گرمایی مورد نیاز پروژه، مهمترین نکته، انتخاب سایز لوله کشی شوفاژ می باشد.

در این مقاله نحوه انتخاب سایز و قطر لوله، از هر جنس و بر اساس شرایط طراحی پروژه را آموزش خواهیم دید. در پایان این مقاله می توان سایز هر قسمت لوله کشی مدار شوفاژ (گرمایش) را از روی جداول و با دقت بسیار بالا انتخاب نماییم.

منابع: انتهای مقاله صفر تا صد محاسبات گرمایش ساختمان

توجه شود که در این مقاله محاسبات دقیق و مهندسی برای بدست آوردن سایز لوله کشی مطرح شده است و به هیچ عنوان محاسبات سرانگشتی در نظر گرفته نشده است.

سیستم های لوله کشی آب:

پس از انتخاب سیستم برگشت مناسب (برگشت مستقیم یا معکوس)، برای طرح و محاسبه سیستم لوله کشی قدم به قدم مطابق دستور زیر عمل می شود.

  1. تعیین مناسب ترین محل نصب واحدهای مبدل حرارتی (مراجعه شود به بخش«انتخاب مبدل حرارتی») و رسم بهترین مسیر لوله کشی از دیگ به مبدل ها روی نقشه ساختمان.
  2. انتخاب محدوده سرعت مناسب برای گردش آب. این سرعت باید به میزانی باشد که با توجه به وضع محل، از نظر تولید سر و صدا ایجاد ناراحتی نکند. سرعت مناسب حرکت آب در لوله ها بین 2 تا 4 فوت بر ثانیه (fps) و برای مکان هایی که در آنها سر و صدا اهمیت چندانی ندارد (از قبیل کارخانجات) تا بیش از 10 فوت بر ثانیه است.
  3. تعیین مقدار دبی آب که توسط لوله مورد نظر حمل می شود، به واسطه فرمول \frac { Q }{ 10000 } =G
    G: دبی آب در لوله مورد نظر (گرمایش) [گالن بر دقیقه]
    Q: بار حرارتی که توسط آب درون لوله حمل میشود [بی تی یو بر ساعت]
    بهترین اختلاف دمای آب رفت و برگشت در سیستم اجباری (پمپی) برابر 20 درجه فارنهایت برای گرمایش و 10 درجه فارنهایت برای سرمایش است که در سیستم های طبیعی این اختلاف دما بیشتر است. بنابراین در سرمایش با سیستم اجباری مخرج فرمول فوق 5000 خواهد بود. در هنگام استفاده از شکل های زیر که نمودار افت فشار در لوله های مختلف اند، باید توجه داشت که محور پایینی با توجه به 20 درجه فارنهایت اختلاف دمای آب رفت و برگشت (Δt) درج شده است و برای اختلاف دمای غیر از 20 درجه فارنهایت باید مقدار حرارتی را که توسط آب حمل می شود در ضریب \frac { 20 }{ \Delta T } ضرب نموده، آنگاه به نمودار مراجعه کرد.
  4. تعیین نرخ افت فشار مناسب: به ازای افت فشار زیاد هزینه پمپاژ بالا رفته و از طرف دیگر برای افت فشار کم قطر لوله ها بزرگتر و در نتیجه بر هزینه لوله کشی افزوده می شود، لذا محدوده ای برای نرخ افت فشار تعیین شده که بین 100 تا 500 میلی اینچ بر هر فوت، معادل 2.5 فوت بر صد فوت طول لوله ( 2.5% ) است.
  5. تعیین قطر لوله ها: با مشخص بودن مقدار حرارتی که توسط آب در لوله مورد نظر حمل می شود به یکی از شکل  های افت فشار بر حسب فوت طول معادل لوله مراجعه نموده، از تقاطع خطوط بار حرارتی و افت فشار مناسب (300 میلی اینچ بر فوت) نقطه ای به دست می آید که با توجه به موقعیت آن می توان قطر لوله مورد نظر و سرعت جریان را روی خطوط مورب نمودار مشخص کرد. اگر سرعتی که بدین ترتیب به دست می آید، در محدوده سرعت مناسب باشد، قطر به دست آمده قابل قبول است. در غیر این صورت باید قطر را بزرگتر انتخاب کرد. در این نمودارها سرعت بر حسب اینچ بر ثانیه داده شده است.
  6. اگر نقطه به دست آمده از تقاطع دو خط بار حرارتی و افت فشار،بین دو قطر لوله واقع شود باید قطر بزرگتر انتخاب شود.
    جدول زیر مشخصات فیزیکی لوله های استاندارد فولادی را نشان می دهد. در مورد لوله های آهنی باید توجه داشت که به کار بردن قطر کوچکتر از 1/2 اینچ (2سانتی متر) جایز نیست.
جدول مشخصات فیزیکی لوله های استاندارد فولادی
لوله فولادی

آیا میدانستید بهترین و زیباترین شیر رادیاتور ایران را می توانید از پیاکو بخواهید؟

7.تعیین قطر کلکتورهای موتورخانه: کلکتور، لوله قطوری در حکم یک مخزن کوچک است و هنگامی که قرار است آب از چند مسیر مختلف به دستگاه هایی مانند پمپ یا دیگ وارد یا خارج شود، مورد استفاده قرار می گیرد. نقش کلکتور، ایجاد جریان صحیح آب در هر یک از مسیرها است. برای تعیین طول کلکتور فاصله لوله هایی که به کلکتور وارد یا از آن خارج می شوند، حداقل 12 اینچ و از طرفین نیز حدود 8 اینچ در نظر گرفته می شود. قطر کلکتور را می توان از فرمول تجربی زیر تعیین نمود:

D=\sqrt { \left( { { d }_{ 1 } }^{ 2 }+{ { d }_{ 2 } }^{ 2 }+{ { d }_{ 3 } }^{ 2 }+… \right) }

قطر کلکتور

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های آهنی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های پلاستیکی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های مسی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های آهنی در سیستم لوله کشی باز

افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های مسی در سیستم لوله کشی باز

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های مسی در سیستم لوله کشی باز

افت فشار در لوله کشی مسی باز

دسترسی سریع به محتوا

دیدگاه کاربران:

یک پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

یک پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید