Скорость движения воды в системе отопления
Диаметр трубопроводов, скорость течения и расход теплоносителя.
Данный материал предназначен понять, что такое диаметр, расход и скорость течения. И какие связи между ними. В других материалах будет подробный расчет диаметра для отопления.
Для того чтобы вычислить диаметр необходимо знать:
| 1. Расход теплоносителя (воды) в трубе. 2. Сопротивление движению теплоносителя (воды) в трубе определенной длины. |
Вот необходимые формулы, которые нужно знать:
| S-Площадь сечения м 2 внутреннего просвета трубы π-3,14-константа – отношение длины окружности к ее диаметру. r-Радиус окружности, равный половине диаметра, м Q-расход воды м 3 /с D-Внутренний диаметр трубы, м V-скорость течения теплоносителя, м/с |
Сопротивление движению теплоносителя.
Любой движущийся внутри трубы теплоноситель, стремиться к тому, чтобы прекратить свое движение. Та сила, которая приложена к тому, чтобы остановить движение теплоносителя – является силой сопротивления.
Это сопротивление, называют – потерей напора. То есть движущийся теплоноситель по трубе определенной длины теряет напор.
Напор измеряется в метрах или в давлениях (Па). Для удобства в расчетах необходимо использовать метры.
Для того, чтобы глубже понять смысл данного материла, рекомендую проследить за решением задачи.
В трубе с внутренним диаметром 12 мм течет вода, со скоростью 1м/с. Найти расход.
Решение: Необходимо воспользоваться вышеуказанными формулами:
| 1. Находим сечение 2. Находим расход |
| D=12мм=0,012 м п=3,14 |
S=3.14•0,012 2 /4=0,000113 м 2
Q=0,000113•1=0,000113 м 3 /с = 0,4 м 3 /ч.
Имеется насос, создающий постоянный расход 40 литров в минуту. К насосу подключена труба протяженностью 1 метр. Найти внутренний диаметр трубы при скорости движения воды 6 м/с.
Q=40л/мин=0,000666666 м 3 /с
Из выше указанных формул получил такую формулу.
Каждый насос имеет вот такую расходно-сопротивляемую характеристику:
Это означает, что наш расход в конце трубы будет зависеть от потери напора, которое создается самой трубой.
| Чем длиннее труба, тем больше потеря напора. Чем меньше диаметр, тем больше потеря напора. Чем выше скорость теплоносителя в трубе, тем больше потеря напора. Углы, повороты, тройники, заужения и расширение трубы, тоже увеличивают потерю напора. |
Более детально потеря напора по длине трубопровода рассматривается в этой статье:
А теперь рассмотрим задачу из реального примера.
Стальная (железная) труба проложена длиной 376 метров с внутренним диаметром 100 мм, по длине трубы имеются 21 отводов (угловых поворотов 90°С). Труба проложена с перепадом 17м. То есть труба относительно горизонта идет вверх на высоту 17 метров. Характеристики насоса: Максимальный напор 50 метров (0,5МПа), максимальный расход 90м 3 /ч. Температура воды 16°С. Найти максимально возможный расход в конце трубы.
| D=100 мм = 0,1м L=376м Геометрическая высота=17м Отводов 21 шт Напор насоса= 0,5 МПа (50 метров водного столба) Максимальный расход=90м 3 /ч Температура воды 16°С. Труба стальная железная |
Найти максимальный расход = ?
Решение на видео:
Для решения необходимо знать график насосов: Зависимость расхода от напора.
В нашем случае будет такой график:
Смотрите, прерывистой линией по горизонту обозначил 17 метров и на пересечение по кривой получаю максимально возможный расход: Qmax.
По графику я могу смело утверждать, что на перепаде высоты, мы теряем примерно: 14 м 3 /час. (90-Qmax=14 м 3 /ч).
Ступенчатый расчет получается потому, что в формуле существует квадратичная особенность потерь напора в динамике (движение).
Поэтому решаем задачу ступенчато.
Поскольку мы имеем интервал расходов от 0 до 76 м 3 /час, то мне хочется проверить потерю напора при расходе равным: 45 м 3 /ч.
Находим скорость движения воды
Q=45 м 3 /ч = 0,0125 м 3 /сек.
V = (4•0,0125)/(3,14•0,1•0,1)=1,59 м/с
Находим число рейнольдса
ν=1,16•10 -6 =0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.
Δэ=0,1мм=0,0001м. Взято из таблицы, для стальной (железной) трубы.
Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.
У меня попадает на вторую область при условии
10•D/Δэ 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/137069) 0,25 =0,0216
Далее завершаем формулой:
h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0216•(376•1,59•1,59)/(0,1•2•9,81)=10,46 м.
Как видите, потеря составляет 10 метров. Далее определяем Q1, смотри график:
Теперь делаем оригинальный расчет при расходе равный 64м 3 /час
Q=64 м 3 /ч = 0,018 м 3 /сек.
V = (4•0,018)/(3,14•0,1•0,1)=2,29 м/с
λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/197414) 0,25 =0,021
h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,021•(376•2,29 •2,29)/(0,1•2•9,81)=21,1 м.
Отмечаем на графике:
Qmax находится на пересечении кривой между Q1 и Q2 (Ровно середина кривой).
Ответ: Максимальный расход равен 54 м 3 /ч. Но это мы решили без сопротивления на поворотах.
Для проверки проверим:
Q=54 м 3 /ч = 0,015 м 3 /сек.
V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/с
λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655) 0,25 =0,0213
h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м.
Итог: Мы попали на Нпот=14,89=15м.
А теперь посчитаем сопротивление на поворотах:
Формула по нахождению напора на местном гидравлическом сопротивление:
| h-потеря напора здесь она измеряется в метрах. ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм. V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда]. g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2 |
ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм. Для больших диаметров он уменьшается. Это связано с тем, что влияние скорости движения воды по отношению к повороту уменьшается.
Смотрел в разных книгах по местным сопротивлениям для поворота трубы и отводов. И приходил часто к расчетам, что один сильный резкий поворот равен коэффициенту единице. Резким поворотом считается, если радиус поворота по значению не превышает диаметр. Если радиус превышает диаметр в 2-3 раза, то значение коэффициента значительно уменьшается.
Скорость 1,91 м/с
h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•1,91 2 )/( 2•9,81)=0,18 м.
Это значение умножаем на количество отводов и получаем 0,18•21=3,78 м.
Ответ: при скорости движения 1,91 м/с, получаем потерю напора 3,78 метров.
Давайте теперь решим целиком задачку с отводами.
При расходе 45 м 3 /час получили потерю напора по длине: 10,46 м. Смотри выше.
При этой скорости (2,29 м/с) находим сопротивление на поворотах:
h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•2,29 2 )/(2•9,81)=0,27 м. умножаем на 21 = 5,67 м.
Складываем потери напора: 10,46+5,67=16,13м.
Отмечаем на графике:
Решаем тоже самое только для расхода в 55 м 3 /ч
Q=55 м 3 /ч = 0,015 м 3 /сек.
V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/с
λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655) 0,25 =0,0213
h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м.
h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•1,91 2 )/( 2•9,81)=0,18 м. умножаем на 21 = 3,78 м.
Складываем потери: 14,89+3,78=18,67 м
Рисуем на графике:
Ответ: Максимальный расход=52 м 3 /час. Без отводов Qmax=54 м 3 /час.
В итоге, на размер диаметра влияют:
| 1. Сопротивление, создаваемое трубой с поворотами 2. Необходимый расход 3. Влияние насоса его расходно-напорной характеристикой |
Если расход в конце трубы меньше, то необходимо: Либо увеличить диаметр, либо увеличить мощность насоса. Увеличивать мощность насоса не экономично.
Данная статья является частью системы: Конструктор водяного отопления
Гидравлический расчёт системы отопления с учетом трубопроводов.
Гидравлический расчёт системы отопления с учетом трубопроводов.
При проведении дальнейших расчетов мы будем использовать все основные гидравлические параметры, в том числе расход теплоносителя, гидравлическое сопротивление арматуры и трубопроводов, скорость теплоносителя и т.д. Между данными параметрами есть полная взаимосвязь, на что и нужно опираться при расчетах.
К примеру, если повысить скорость теплоносителя, одновременно будет повышаться гидравлическое сопротивление у трубопровода. Если повысить расход теплоносителя, с учетом трубопровода заданного диаметра, одновременно возрастет скорость теплоносителя, а также гидравлическое сопротивление. И чем больше будет диаметр трубопровода, тем меньше будет скорость теплоносителя и гидравлическое сопротивление. На основе анализа данных взаимосвязей, можно превратить гидравлический расчет системы отопления (программа расчета есть в сети) в анализ параметров эффективности и надежности работы всей системы, что, в свою очередь, поможет снизить расходы на использующиеся материалы.
Отопительная система включает в себя четыре базовых компонента: теплогенератор, отопительные приборы, трубопровод, запорная и регулирующая арматура. Данные элементы имеют индивидуальные параметры гидравлического сопротивления, которые нужно учесть при проведении расчета. Напомним, что гидравлические характеристики не отличаются постоянством. Ведущие производители материалов и отопительного оборудования в обязательном порядке указывают информацию по удельным потерям давления (гидравлические характеристики) на производимое оборудование или материалы.
Например, расчет для полипропиленовых трубопроводов компании FIRAT существенно облегчается за счет приведенной номограммы, в которой указываются удельные потери давления или напора в трубопроводе для 1 метра погонного трубы. Анализ номограммы позволяет четко проследить обозначенные выше взаимосвязи между отдельными характеристиками. В этом и состоит основная суть гидравлических расчетов.
Гидравлический расчет систем водяного отопления: расход теплоносителя
Думаем, вы уже провели аналогию между термином «расход теплоносителя» и термином «количество теплоносителя». Так вот, расход теплоносителя будет напрямую зависеть от того, какая тепловая нагрузка приходится на теплоноситель в процессе перемещения им тепла к отопительному прибору от теплогенератора.
Гидравлический расчет подразумевает определение уровня расхода теплоносителя, касательно заданного участка. Расчетный участок представляет собой участок со стабильным расходом теплоносителя и с постоянным диаметром.
Гидравлический расчет систем отопления: пример
Если ветка включает в себя десять киловаттных радиаторов, а расход теплоносителя рассчитывался на перенос энергии тепла на уровне 10 киловатт, то расчетный участок будет представлять собой отрезом от теплогенератора до радиатора, который в ветке является первым. Но только при условии, что данный участок характеризуется постоянным диаметром. Второй участок располагается между первым радиатором и вторым радиатором. При этом, если в первом случае высчитывался расход переноса 10-киловаттной тепловой энергии, то на втором участке расчетное количество энергии будет составлять уже 9 киловатт, с постепенным уменьшением по мере проведения расчетов. Гидравлическое сопротивление должно рассчитываться одновременно для подающего и обратного трубопровода.
Гидравлический расчет однотрубной системы отопления подразумевает вычисление расхода теплоносителя
для расчетного участка по следующей формуле:
Qуч –тепловая нагрузка расчетного участка в ваттах. К примеру, для нашего примера нагрузка тепла на первый участок будет составлять 10000 ватт или 10 киловатт.
с (удельная теплоемкость для воды) – постоянная, равная 4,2 кДж/(кг•°С)
tг –температура горячего теплоносителя в отопительной системе.
tо –температура холодного теплоносителя в отопительной системе.
Гидравлический расчет системы отопления: скорость потока теплоносителя
Минимальная скорость теплоносителя должна принимать пороговое значение 0,2 — 0,25 м/с. Если скорость будет меньше, из теплоносителя будет выделяться избыточный воздух. Это приведет к появлению в системе воздушных пробок, что, в свою очередь, может служить причиной частичного или полного отказа отопительной системы. Что касается верхнего порога, то скорость теплоносителя должна достигать 0,6 — 1,5 м/с. Если скорость не будет подниматься выше данного показателя, то в трубопроводе не будут образовываться гидравлические шумы. Практика показывает, что оптимальный скоростной диапазон для отопительных систем составляет 0,3 — 0,7 м/с.
Если есть необходимость рассчитать диапазон скорости теплоносителя более точно, то придется брать в расчет параметры материала трубопроводов в отопительной системе. Точнее, вам понадобится коэффициент шероховатости для внутренней трубопроводной поверхности. К примеру, если речь идет о трубопроводах из стали, то оптимальной считается скорость теплоносителя на уровне 0,25 — 0,5 м/с. Если трубопровод полимерных или медный, то скорость можно увеличить до 0,25 – 0,7 м/с. Если хотите перестраховаться, внимательно почитайте, какая скорость рекомендуется производителями оборудования для систем отопления. Более точный диапазон рекомендованной скорости теплоносителя зависит от материала трубопроводов применяемых в системе отопления а точнее от коэффициента шероховатости внутренней поверхности трубопроводов. Например для стальных трубопроводов лучше придерживаться скорости теплоносителя от 0,25 до 0,5 м/с для медных и полимерных (полипропиленовые, полиэтиленовые, металлопластиковые трубопроводы) от 0,25 до 0,7 м/с либо воспользоваться рекомендациями производителя при их наличии.
Расчет гидравлического сопротивления системы отопления: потеря давления
Потеря давления на определенном участке системы, которую также называют термином «гидравлическое сопротивление», представляет собой сумму всех потерь на гидравлическое трение и в локальных сопротивлениях. Данный показатель, измеряемый в Па, высчитывается по формуле:
ΔPуч=R* l + ( (ρ * ν2) / 2) * Σζ
ν — скорость используемого теплоносителя, измеряемая в м/с.
ρ — плотность теплоносителя, измеряемая в кг/м3.
R –потери давления в трубопроводе, измеряемые в Па/м.
l – расчетная длина трубопровода на участке, измеряемая в м.
Σζ — сумма коэффициентов локальных сопротивлений на участке оборудования и запорно-регулирующей арматуры.
Что касается общего гидравлического сопротивления, то оно представляет собой сумму всех гидравлических сопротивлений расчетных участков.
Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления: выбор основной ветви системы
Если система характеризуется попутным движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо самого загруженного стояка через нижний прибор отопления. Для однотрубной системы – кольцо через самый загруженный стояк.
Если система характеризуется тупиковым движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо нижнего прибора отопления для самого загруженного из наиболее удаленных стояков. Соответственно, для однотрубной отопительной системы выбирается кольцо через наиболее загруженный из удаленных стояков.
Если речь идет о горизонтальной отопительной системе, то выбирается кольцо через наиболее загруженную ветвь, относящуюся к нижнему этажу. Говоря о загрузке, мы имеем в виду показатель «тепловая нагрузка», который был описан выше.
Скорость движения воды в трубах системы отопления.
На лекциях нам говорили, что оптимальная скорость движения воды в трубопроводе 0,8-1,5 м/с. На некоторых сайтах встречаю подобное (конкретно про максимальную в полтора метра в секунду).
НО в методичке сказано принимать потери на метр погонный и скорости – по приложению в методичке. Там скорости ну совсем другие, максимальная, что есть в табличке – как раз 0,8 м/с.
И в учебнике встретил пример расчета, где скорости не превышают 0,3-0,4 м/с.
Дак в чем же суть? Как вообще принимать (и как в реальности, на практике)?
Скрин таблички из методички прилагаю.0.49 – для концевых участков ветки с нагрузкой в 1/3 от всей ветки
В курсовике то я посчитал как по методичке. Но хотел узнать, как по делу обстановка.
Тоесть получается в учебнике (Староверов, М. Стройиздат) тоже не верно (скорости от 0,08 до 0,3-0,4). Но возможно там только пример расчета.
Offtop: Тоесть вы тоже подтверждайте, что по сути старые (относительно) СНиПы вполне ничем не уступают новым, а где то даже лучше. (нам об этом многие преподаватели говорят. По ПСП вообще декан говорит, что их новый СНиП во многом противоречит и законам и самому себе).
Но в принципе все пояснили.
а расчет на уменьшение диаметров по ходу потока вроде экономит материалы. но увеличивает трудозатраты на монтаж. если труд дешевый-возможно имеет смысл. если труд дорогой – никакого смысла нет. И если на большои длине (теплотрасса) изменение диаметра выгодно -в пределах дома возня с этими диаметрами не имеет смысла.
и еще есть понятие гидравлическои устойчивости системы отопления – и здесь выигрывают схемы ShaggyDoc
Каждый стояк (верхняя разводка) отключаем вентилем от магистрали. Дак вот встречал, что сразу после вентиля ставят краны двойной регулировки. Целесообразно?
И чем отключать сами радиаторы от подводок: вентилями, или ставить кран двойной регулировки, или и то и то? (тоесть если бы этот кран мог полностью перекрывать трупровод – то вентиль тогда вообще не нужен?)
И с какой целью изолируют участки трубопровода? (обозначение – спиралью)
Система отопления двухтрубная.
Мне конкретно по подающему трубопроводу узнать, вопрос выше.
У нас есть коэффициент местного сопротивления на вход потока с поворотом. Конкретно применяем на вход через жалюзийную решетку в вертикальный канал. И коэффициент этот равен 2,5 – что есть не мало.
Тоесть как бы так придумать, чтобы избавиться от этого. Один из выходов – если решетка будет “в потолке”, и тогда входа с поворотом не будет (хотя небольшой все же будет, так как воздух будет стягиваться по потолку, двигаясь горизонтально, и двигаться к этой решетке, поворачивать на вертикальное направление, но по логике это должно быть меньше, чем 2,5).
В многоквартирном дме решетку в потолке не сделаешь, соседи. а в одноквартирном – потолок не красивый с решеткой будет, да и мусор может попасть. тоесть проблему так не решить.
часто сверлю, потом затыкаю
Возьмите тепловую мощность и начальную с конечной температуры. По этим данным Вы совершенно достоверно посчитаете
скорость. Она, скорее всего, будет максимум 0.2 мС. БОльшие скорости – нужен насос.
Типичные скорости (практические скорости) потока жидкости в трубопроводах (трубах) в различных технологических и коммунальных сетях. Водопровод. Канализация. Теплоснабжение (отопление).Комфортной (не вызывающей излишней коррозии / эрозии или шума в трубопроводах) считается скорость до 1,5 м/с. Приемлемой – до 2,5 м/с. А практически встречающиеся скорости см. в таблице ниже:
Дополнительная информация: “. Скорость потока учитывается только для определения диаметра трубопровода. При неправильном выборе диаметра (скорость потока для: жидкой среды от 3 до 10 м/с; газообразной – свыше 20 м/с) будет наблюдаться повышенная вибрация трубопровода и образование статического электричества. Кавитация от скорости не зависит, а только от перепада давления и давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости.” ТПА номер 5(86) 2016 г – Якименко В.К. ЗАО “ТюменьВНИПИнефть”
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team
“>
Расчет скорости движения теплоносителя в трубопроводах
При проектировании систем отопление особое внимание следует уделять скорости движения теплоносителя в трубопроводах, так как скорость на прямую влияет на уровень шума.
Согласно СП 60.13330.2012. Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 максимальная скорость воды в системе отопления определяется по таблице.
| Допустимый эквивалентный уровень шума, дБА | Допустимая скорость движения воды, м/с, в трубопроводах при коэффициентах местных сопротивлений узла отопительного прибора или стояка с арматурой, приведенных к скорости теплоносителя в трубах | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| До 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
| 25 | 1.5/1.5 | 1.1/0.7 | 0.9/0.55 | 0.75/0.5 | 0.6/0.4 |
| 30 | 1.5/1.5 | 1.5/1.2 | 1.2/1.0 | 1.0/0.8 | 0.85/0.65 |
| 35 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.1 | 1.2/0.95 | 1.0/0.8 |
| 40 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.3/1.2 |
Примечания
| |||||
Калькулятор расчета скорости теплоносителя в трубопроводе
Тип трубыВыберите тип трубыТруба ВГП ГОСТ 3262-75Труба электросварная ГОСТ 10704-91Труба по наружному диаметруТруба по внутреннему диаметру
Для выполнения расчета необходимо заполнить все поля формы.
7. Гидравлический расчет системы отопления
Задача гидравлического расчета состоит в выборе диаметров труб и в определение потерь давления в них. По результатам гидравлического расчета производят выбор смесительного насоса. Выбор диаметров проводят из условия поддержания оптимальных скоростей в трубопроводах. Для стальных труб оптимальной считается скорость 0,3 – 0,5 м/с, для полимерных 0,7 – 0,8 м/с. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет
0,1 м/сек – вертикальные трубопроводы, 0,25 м/сек – горизонтальные трубопроводы. Максимальная скорость движения воды из условия бесшумной работы равна 1,5 м/с.
После размещения на планах здания нагревательных приборов, стояков, поквартирных веток, подающих и обратных магистралей, выполняют пространственную (аксонометрическую) схему системы отопления. Для точного учета местных сопротивлений на схеме необходимо указать все изгибы труб, запорно-регулирующую арматуру, устройства для удаления воздуха и спуска воды, приборы учета теплоты или учета расхода воды и т.д.
Схема системы отопления выполняется в масштабе 1:100 в соответствии с требованиями, предъявляемыми к графической части проекта [10]. На схеме выбирают главное циркуляционное кольцо. В насосной водяной системе отопления главное циркуляционное кольцо – это кольцо через наиболее удаленный от теплового пункта стояк и нагруженный прибор первого этажа. Все остальные кольца являются второстепенными. Главное циркуляционное кольцо разбивают на расчетные участки. Расчетный участок – это участок трубопровода одного диаметра с неизменным расходом теплоносителя. На схеме следует проставить нумерацию участков по ходу движения теплоносителя, указать длину lуч, м, и тепловую нагрузку Qуч, Вт.
Гидравлический расчет проводят по методу удельных потерь давления. Потери давления на участке , Па, определяются по формуле
(17)
где λ- коэффициент гидравлического трения;
ν — скорость движения воды на расчетном участке трубопровода, м/сек;
ρ — плотность воды, кг/м3;
d – внутренний диаметр расчетного участка трубопровода, мм;
l – длина участка трубопровода, м;
— сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Расчет проводят с использованием таблиц гидравлического расчета: для стальных труб по приложению 6 [1], металлополимерных [8], полипропиленовых [9], а формулу (21) записывают в виде
=(18)
где R – удельная потеря на трение, Па/м;
Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па.
При гидравлическом расчете водяной системы отопления потери давления в местных сопротивлениях допускается определять по выражению
Z = 500·· ν². (19)
Исходной величиной для выбора диаметров труб и выполнения гидравлического расчета является расход воды на участке Gуч, кг/час, определяемый по формуле
, (20)
где Qуч – тепловая нагрузка участка, определяемая по расчетной схеме, Вт.
Остальные составляющие формулы те же, что и в формуле (15).
По значению расхода воды на участке Gуч , кг/час, по таблице для гидравлического расчета систем отопления приложение II, таблица II.1 [12], ориентируясь на допустимые скорости движения воды назначают минимальный диаметр трубопровода d мм и выписывают соответствующие значения удельной потери давления на трение R, Па/м, и скорость движения воды ν, м/сек. Аналогично определяют диаметры остальных участков и заносят в таблицу 5.
Виды местных сопротивлений на каждом расчетном участке определяют по схеме (запорная арматура, фасонные части – переходы, отводы, тройники, изгибы труб, теплосчетчики, отопительные приборы и т.д.). Для каждого вида местного сопротивления численное значение определяют по таблице приложения II, таблица II.11[12], а затем суммируют Σζ для расчетного участка. Местное сопротивление ζ, принадлежащее двум смежным участкам (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом теплоносителя.
Потери давления в квартирном узле ввода (теплосчетчик, запорно-регулирующая арматура) принимаются ΔΡ=15 кПа; в автоматическом термостатическом клапане RTD-N у нагревательного прибора ΔΡ=10 кПа.
Расчет второстепенных циркуляционных колец системы проводят исходя из расчета главного – основного кольца. В каждом новом кольце рассчитывают только дополнительные (не общие) участки параллельно соединенные с участками основного – главного кольца.
Расхождение (невязка) в расчетных потерях давления на параллельно соединенных участках (без учета общих участков) допустимо при тупиковом движении воды в магистралях до 15%.
Таблица 5 – Гидравлический расчет
Nрасчетного участка | Тепловая нагрузка участка Qуч , Вт | Расход воды на участке Gуч , кг/ч | Длина расчетного участка l, м | Диаметр трубы d, мм | Скорость ν, м/с | Удельные потери давления R, Па/м | Произведение Rl, Па | Сумма коэффициеннтов Σζ | Потери давления в местных сопротивле — ниях Z, Па | Потери давления на участке Rl+Z, Па | Примечание |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Главное циркуляционное кольцо | |||||||||||
Итого: ΣΔΡуч=Σ(Rl+Z)=ΔΡсо
Второстепенное циркуляционное кольцо | |||||||||||
Итого: ΔΡi=Σ(Rl+Z)
Невязку определяют по выражению
Невязка = , (21)
где ∆Pi+1глав, ∆Pi-потери давления в сравниваемых кольцах без учёта потерь давления на общих участках, Па.
При невязке превышающей нормативное значение прибегают к установке балансировочных клапанов у основания стояков.
Приложение ж. допустимая скорость движения воды в трубах отопление вентиляция и кондиционирование- СНиП 41-01-2003 (утв- постановлением Госстроя РФ от 26-06-2003 115) (2021). Актуально в 2019 году
размер шрифта
ОТОПЛЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ- СНиП 41-01-2003 (утв- Постановлением Госстроя РФ от 26-06-2003 115) (2021) Актуально в 2018 году
Таблица Ж.1
| Допустимый эквивалентный уровень шума, дБ | Допустимая скорость движения воды, м/с, в трубах при коэффициентах местных сопротивлений узла отопительного прибора или стояка с арматурой, приведенных к скорости теплоносителя в трубах | ||||
| До 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
| 25 | 1,5/1,5 | 1,1/0,7 | 0,9/0,55 | 0,75/0,5 | 0,6/0,4 |
| 30 | 1,5/1,5 | 1,5/1,2 | 1,2/1,0 | 1,0/0,8 | 0,85/0,65 |
| 35 | 1,5/1,5 | 1,5/1,5 | 1,5/1,1 | 1,2/0,95 | 1,0/0,8 |
| 40 | 1,5/1,5 | 1,5/1,5 | 1,5/1,5 | 1,5/1,5 | 1,3/1,2 |
Примечания
1 В числителе приведена допустимая скорость теплоносителя при применении кранов пробочных, трехходовых и двойной регулировки, в знаменателе — при применении вентилей.
2 Скорость движения воды в трубах, прокладываемых через несколько помещений, следует определять, принимая в расчет:
а) помещение с наименьшим допустимым эквивалентным уровнем шума;
б) арматуру с наибольшим коэффициентом местного сопротивления, устанавливаемую на любом участке трубопровода, прокладываемого через это помещение, при длине участка 30 м в обе стороны от помещения.
Приложение И
—| | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Инженерные приемы и понятия / / Падение (потеря) давления. / / Практические скорости потока жидкости (воды) в трубопроводах (трубах) в различных технологичеcких и коммунальных сетях.
| |||||||||||||||||||||||||
| Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||||||||||||||||||||||
| TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. | |||||||||||||||||||||||||
Преимущества труб и фитингов 12-го диаметра
Комфортные условия в помещениях зависят от правильного подбора отопительных приборов и грамотно сконструированной системы отопления, кровеносными сосудами которой являются трубопроводные системы.
На украинском рынке отопительного оборудования полимерные трубопроводы появились в начале девяностых годов. Поставщики и производители данного типа оборудования решили предложить нашему рынку трубопроводы по диаметрам, близким к стандартным диаметрам традиционных стальных систем. Так, фирма KAN в своем ассортименте стала предлагать трубопроводные Cистемы KAN-therm Push на основе трубопроводов PE-Xc 14 и 18 диаметров. Последние несколько лет мы решили пойти дальше и расширить ассортимент Системы KAN-therm Push трубопроводами и фитингами 12-го диаметра. Наша аргументация основана на технических требованиях, обозначенных в ДБН В.2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
6.6.16 Уклоны трубопроводов воды, пара и конденсата следует принимать не менее 0,002, а уклон паропроводов против движения пара — не менее 0,006. Трубопроводы воды допускается прокладывать без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более.
Нормируемый уклон трубопроводов, как и минимально допустимая скорость теплоносителя в горизонтально проложенных трубопроводах связаны с решением важного вопроса борьбы с завоздушиванием системы отопления. При скорости более 0,25 м/с высвободившийся или присутствующий в системе отопления воздух выносится по горизонтально проложенным трубам в места его сбора и последующего удаления. Такими местами в распределительных или горизонтальных системах являются: отопительные приборы, распределители или верхние точки стояков. Уменьшение скорости движения воды в теплопроводах при использовании трубопроводов завышенного диаметра приводит к отрицательным явлениям при действующей системе отопления:
1. К скоплению воздуха в верхней части трубопроводов, проложенных горизонтально, с дальнейшим неконтролируемым выходом его, допустим, в стальные отопительные приборы. Следует помнить, что растворенный в теплоносителе воздух содержит около 33% кислорода, т.е. в коррозионном отношении он более опасен, чем атмосферный, в котором содержится 21% кислорода.
2. Скопления воздуха в системе отопления вызывают нарушение циркуляции теплоносителя, нарушается гидравлический режим.
3. Снижается тепловая надежность. Снижение тепловой надежности обусловлено возрастанием влияния такого переменного фактора, как естественное циркуляционное давление на количество воды, протекающей через отопительные приборы. Поэтому для обеспечения расчетного гидравлического режима при действии системы отопления следует стремиться к увеличению циркуляционного давления насоса, а, следовательно, и скорости теплоносителя.
4. В местах пересечения трубопроводов, например, отводах от магистрали в двухтрубной системе к отопительным приборам после их заливки стяжкой образуется верхняя точка, в которой при несоблюдении скоростного режима образуется воздушная пробка, препятствующая поступлению теплоносителя в отопительный прибор. При дальнейшем улучшении тепловой защиты зданий согласно требованиям энергоэффективности, проектировании т.н. Smart-квартир малой площади и, как следствие, уменьшении мощности используемых отопительных приборов вопрос о применении трубопроводов диаметрами 12х2 станет сверх актуальным уже в ближайшее время.
Ниже представлены таблицы с расчетом минимально допустимых расходов на основе требуемой минимально допустимой скорости 0,25 м/с через трубопроводы. Сравниваются трубопроводы двух систем, Системы KAN-therm Push со сшитым полиэтиленом методом «с» и KAN-therm Press с металлопластиковой трубой. Расчет произведен при условии разности температуры подачи и обратки ∆t=20oC.
На основе полученных данных по расходам мы можем правильно, соблюдая требование ДБН о минимально допустимой скорости, подобрать диаметры трубопроводов для распределительной схемы системы отопления, представленной ниже.
Как видно, только трубопроводы Системы KAN-therm Push 12-го диаметра способны удовлетворить требование ДБН по минимально допустимым скоростям. Применение металлопластиковых труб минимально допустимого размера, 16-го, приведет к уменьшению скорости теплоносителя ниже нормируемого значения.
На схеме ниже показаны варианты скоростей между диаметрами 12 и 16 мм на последнем участке в схеме с тройниками в конструкции пола.
Могут возникнуть опасения проектировщиков и монтажников, связанные с применением трубопроводных систем маленького диаметра — небольшое проходное сечение может привести к забиванию строительным мусором, шламом и окалиной. Мероприятия для предотвращения данного явления описаны в нормативах: применение грязевиков, фильтров, промывка системы после монтажа и т.п. Но необходимо помнить, что высота подъема клапана терморегулирующего вентиля над седлом составляет 0,63-0,77 мм и, следовательно, самым тонким местом в системе отопления является терморегулирующий клапан. Оседание грязи в элементах системы отопления происходит при снижении скорости теплоносителя ниже 0,1 м/с, что опять же говорит о необходимости поддержания нормируемой минимально допустимой скорости.
Сравнивая системы отопления, сконструированные с применением металлопластиковых труб 16-го диаметра и PE-Xc 12-го и 14-го диаметра, приходим к выводу, что происходит большая потеря тепла при транспортировке теплоносителя по трубопроводам к потребителю, отопительным приборам, что объясняется большими диаметрами металлопластиковых труб по отношению к трубопроводам Системы KAN-therm Push.
При использовании 12-х трубопроводов и фитингов на обвязке отопительных приборов мы увеличиваем в целом сопротивление узла обвязки. Но при этом можем оставить более открытым терморегулирующий вентиль с преднастройкой и таким образом избежать установки предельных преднастроек на терморегулирующей арматуре.
Проблема минимально допустимой скорости в горизонтально проложенных полимерных трубопроводах при широко распространенных 16-х и 20-х диаметрах решается путем увеличения расхода теплоносителя, что приведет к:
- Перерасходу тепла, что связано с увеличением поверхности трубопроводов и, соответственно, увеличением трансмиссионных теплопотерь.
- Увеличению емкости системы отопления.
- Появлению шума в терморегулирующей арматуре.
- Увеличению электрической мощности насосной установки.
- Опасности завоздушивания элементов системы отопления.
Ассортимент фирмы KAN на сегодня включает узлы подключения к приборам, соединители, равнопроходные и редукционные тройники диаметром 12 мм, что позволяет выполнить разводку системы отопления согласно существующего ДБН и с оптимальными гидравлическими условиями работы.
Автор материала: Наталия Безпалько Руководитель технического отдела ООО КАН
Ещё по теме:
Как работает антифриз? | Сервисный центр Seeburg
Вам не нравится, когда название продукта говорит вам, что именно он делает? Антифриз, также известный как охлаждающая жидкость, является одним из таких продуктов. Этот ярко окрашенный раствор снижает температуру замерзания жидкости, поэтому мы добавляем его в радиаторы наших автомобилей. Смесь химикатов и воды, антифриз помогает гарантировать, что жидкость в наших радиаторах не замерзнет зимой и не выкипит летом (перегревая двигатель), и тем самым защищает наши двигатели от повреждений круглый год.Однако вам может быть интересно: как работает антифриз?
Как работает антифриз?
Хотя вода способна удерживать часть тепла двигателя, для большинства двигателей требуется смесь воды и химикатов, более известная как антифриз. Этот продукт является важным компонентом системы охлаждения, так как помогает автомобилю работать при различных температурах, от холода до палящего зноя. В большинстве случаев охлаждающая жидкость двигателя состоит из воды и этиленгликоля (C2H6O2).
Так как же антифриз защищает ваш двигатель? Ключ кроется в точках кипения и замерзания.
ТОЧКИ КИПЕНИЯ И ЗАМЕРЗАНИЯ
Чистая вода, как вы, возможно, знаете, имеет точку кипения 212 ° F (100 ° C) и точку замерзания 32 ° F (0 ° C). Однако, когда вы создаете смесь 50/50 с использованием воды и этиленгликоля, температура кипения повышается до 223 ° F (106 ° C), а точка замерзания понижается до -35 ° F (-37 ° C). Когда вы делаете еще один шаг, создавая смесь воды и этиленгликоля 30/70, точка кипения повышается до 235 ° F (113 ° C), а точка замерзания понижается до -67 ° F (-55 ° C).
Почему это происходит? Хорошо, когда вода замерзает, она расширяется и кристаллизуется. Однако, если мы добавим в воду химические вещества, молекулам придется усерднее работать, чтобы соединиться и кристаллизоваться. Их борьба приводит к более низкой температуре замерзания. В итоге недорогая вода и функциональная охлаждающая жидкость образуют идеальную пару.
ЦИКЛ ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ
Для поддержания температуры системы охлаждения антифриз прокачивается через двигатель и сердечник нагревателя, где он поглощает избыточное тепло.Он также проходит через радиатор, отводя тепло наружному воздуху. Антифриз проходит этот цикл непрерывно, пока не станет старым и загрязненным. В конце концов, конечно, его нужно будет заменить, чтобы он оставался работоспособным.
Если вы готовы запланировать промывку системы охлаждения вашего автомобиля, обратитесь в сервисный центр Seeburg сегодня. Мы занимаемся ремонтом автомобилей с 1972 года, и, хотя мы специализируемся на глушителях и выхлопных системах, наш опыт распространяется на все виды ремонта и технического обслуживания автомобилей, включая промывку системы охлаждения. Наши два автомагазина находятся в местной собственности и работают в Фейетвилле (АР) и Роджерсе (АР). Чтобы связаться с нашими эффективными и знающими механиками, просто позвоните нам или назначьте встречу онлайн.Мы с нетерпением ждем вашего ответа!
Жидкий теплоноситель на основе этиленгликоля
Водные растворы на основе этиленгликоля широко используются в системах теплопередачи, где температура теплоносителя может быть ниже 32 o F (0 o C) . Этиленгликоль также обычно используется в системах отопления, которые временно не могут работать (в холодном состоянии) в окружающей среде с морозными условиями — например, в автомобилях и машинах с двигателями с водяным охлаждением.
Этиленгликоль — наиболее распространенный антифриз для стандартных систем отопления и охлаждения.Следует избегать использования этиленгликоля, если есть малейшая вероятность утечки в питьевую воду или системы обработки пищевых продуктов. Вместо этого обычно используются растворы на основе пропиленгликоля.
Удельная теплоемкость, вязкость и удельный вес раствора воды и этиленгликоля значительно зависят от процентного содержания этиленгликоля и температуры жидкости. Свойства настолько сильно отличаются от чистой воды, что системы теплопередачи с этиленгликолем должны быть тщательно рассчитаны для фактической температуры и раствора.
Точка замерзания водных растворов на основе этиленгликоля
Точки замерзания водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже
| Точка замерзания | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Раствор этиленгликоля (% по объему ) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 90 | 100 | |
| Температура | ( o F) | 32 | 25.9 | 17,8 | 7,3 | -10,3 | -34,2 | -63 | ≈ -51 | ≈ -22 | 9 |
| ( o C) | 0 | — 3,4 | -7,9 | -13,7 | -23,5 | -36,8 | -52,8 | ≈ -46 | ≈ -30 | -12,8 | |
Этиленгликоль и вода из-за возможного образования слякоти растворы не следует использовать в условиях, близких к точкам замерзания.
Динамическая вязкость водных растворов на основе этиленгликоля
Динамическая вязкость — μ — водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже
| Динамическая вязкость — μ — (сантипуаз ) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура | Раствор этиленгликоля (% по объему) | |||||||
| ( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 |
| 0 | -17.8 | 1) | 1) | 15 | 22 | 35 | 45 | 310 |
| 40 | 4,4 | 3 | 3,5 | 4,8 | 6,5 | 9 | 10,2 | 48 |
| 80 | 26,7 | 1,5 | 1,7 | 2,2 | 2,8 | 3,8 | 4,5 | 15,5 |
| 120 | 48.9 | 0,9 | 1 | 1,3 | 1,5 | 2 | 2,4 | 7 |
| 160 | 71,1 | 0,65 | 0,7 | 0,8 | 0,95 | 1,3 | 1,5 | 3,8 |
| 200 | 93,3 | 0,48 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,88 | 0,98 | 2,4 |
| 240 | 115.6 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1,8 |
| 280 | 137,8 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1,2 |
- ниже точки замерзания
- выше точки кипения точка
Примечание! Динамическая вязкость водного раствора на основе этиленгликоля увеличивается по сравнению с динамической вязкостью чистой воды.Как следствие, потеря напора (потеря давления) в системе трубопроводов с этиленгликолем на увеличена на по сравнению с чистой водой.
Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля
Удельный вес — SG — водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указан ниже
| Удельный вес — SG — | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура | Раствор этиленгликоля (% по объему) | |||||||
| ( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 |
| -40 | -40 | 1) | 1) | 1) | 1) | 1.12 | 1,13 | 1) |
| 0 | -17,8 | 1) | 1) | 1,08 | 1,10 | 1,11 | 1,12 | 1,16 |
| 40 | 4,4 | 1,048 | 1,057 | 1,07 | 1,088 | 1,1 | 1,11 | 1,145 |
| 80 | 26,7 | 1.04 | 1.048 | 1.06 | 1.077 | 1.09 | 1.095 | 1.13 |
| 120 | 48.9 | 1.03 | 1.038 | 1.05 | 1.064 | 1.077 | 1.082 | |
| 160 | 71,1 | 1,018 | 1,025 | 1,038 | 1,05 | 1,062 | 1,068 | 1,1 |
| 200 | 93.3 | 1.005 | 1.013 | 1.026 | 1.038 | 1.049 | 1.054 | 1.084 |
| 240 | 115,6 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.067 |
| 280 | 137,8 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.05 |
- ниже точки замерзания
- выше точки кипения
Примечание! Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля увеличен по сравнению с удельным весом чистой воды.
Плотность водных растворов на основе этиленгликоля
Поверните экран, чтобы увидеть всю таблицу.
Пример — Объем расширения в системе обогрева с этиленгликолем
Система обогрева с объемом жидкости 0.8 м 3 защищен от замерзания 50% (по массе, массовая доля 0,5) этиленгликоля. Температура установки системы составляет 0 o C , а максимальная рабочая температура среды составляет 80 o C .
Из приведенной выше таблицы видно, что плотность раствора при температуре установки может достигать 1090 кг / м 3 — а средняя плотность при рабочей температуре может составлять всего 1042 кг / м 3 .
Массу жидкости при установке можно рассчитать как
м inst = ρ inst V inst (1)
= (1090 кг / м 3 ) (0,8 м ) 3 )
= 872 кг
где
м inst = масса жидкости при установке (кг)
ρ inst = плотность при установке (кг / м 3 )
V inst = объем жидкости при установке (м 3 )
Масса жидкости в системе во время работы будет такой же, как масса в системе во время установки
м inst = м op (2)
= ρ op V op 9002 1
где
м op = масса жидкости при работе (кг)
ρ op = плотность при работе (кг / м 3 )
V op = объем жидкости при работе (м 3 )
(2) можно изменить для расчета рабочего объема жидкости как
V op = м inst / ρ op (2b)
= (872 кг) / ( 1042 кг / м 3 )
= 0.837 м 3
Требуемый объем расширения, чтобы избежать давления, можно рассчитать как
ΔV = V op — V inst (3)
= (0,837 м 3 ) — (0,8 м 3 )
= 0,037 м 3
= 37 литров
, где
ΔV = объем расширения (м 3 ) Объем расширения можно рассчитать как ΔV = ( ρ inst / ρ op — 1 ) V inst21 9464 Теплота водных растворов на основе этиленгликоля Удельная теплоемкость — c p — водных растворов на основе этиленгликоля при различных t температуры указаны ниже Поверните экран на всю таблицу. Примечание! Удельная теплоемкость водных растворов на основе этиленгликоля на меньше , чем удельная теплоемкость чистой воды. Для системы теплопередачи с этиленгликолем циркулирующий объем должен быть увеличен на по сравнению с системой только с водой. В растворе 50% с рабочими температурами выше 36 o F удельная теплоемкость снижается примерно до 20% . Сниженная теплоемкость должна быть компенсирована циркуляцией большего количества жидкости. Примечание! Плотность этиленгликоля выше, чем у воды — проверьте приведенную выше таблицу удельного веса (SG), чтобы снизить чистое воздействие на теплопередающую способность. Пример — удельная теплоемкость водного раствора этиленгликоля 50% / 50% равна 0.815 при 80 o F (26,7 o ° C). Удельный вес при тех же условиях составляет 1,077. Чистое воздействие можно оценить как 0,815 * 1,077 = 0,877. Автомобильные антифризы не следует использовать в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку они содержат силикаты, которые могут вызвать загрязнение. Силикаты в автомобильных антифризах используются для защиты алюминиевых деталей двигателя. Примечание! Для растворов этиленгликоля следует использовать дистиллированную или деионизированную воду. Городскую воду можно обрабатывать хлором, который вызывает коррозию. Не следует использовать системы автоматической подпитки, так как утечка приведет к загрязнению окружающей среды и ослаблению защиты системы от замерзания. Для полной таблицы с точками кипения — поверните экран! Увеличение циркулирующего потока для 50% растворов этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже Поправка на перепад давления и комбинированная поправка на перепад давления и увеличение расхода для 50% раствора этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже В этом примере показано, как смоделировать систему охлаждения двигателя с контуром масляного охлаждения с использованием блоков Simscape ™ Fluids ™ Thermal Liquid.Система включает контур охлаждающей жидкости и контур охлаждения масла. Насос постоянной производительности перемещает охлаждающую жидкость через охлаждающий контур. Основная часть тепла от двигателя поглощается охлаждающей жидкостью и рассеивается через радиатор. Температура системы регулируется термостатом, который направляет поток в радиатор только тогда, когда температура выше порогового значения. Контур масляного охлаждения также поглощает часть тепла от двигателя. Тепло, добавленное к маслу, передается охлаждающей жидкости теплообменником масло-охлаждающая жидкость.Радиатор представляет собой блок теплообменника E-NTU (TL) с потоком на стороне воздуха, контролируемым физическими входными сигналами. Теплообменник масло-охлаждающая жидкость представляет собой блок E-NTU Heat Exchanger (TL-TL). И насос охлаждающей жидкости, и масляный насос приводятся в действие частотой вращения двигателя. Тепловая мощность, генерируемая двигателем, рассчитывается как функция мгновенной скорости двигателя и крутящего момента двигателя. Эта мощность разделена на две части: охлаждающую жидкость и масляный контур.Предполагается, что 50% количества тепла, отводимого от двигателя, добавляется к охлаждающей жидкости, а 20% тепла, отводимого от двигателя, добавляется к маслу. Скорость охлаждающего воздуха в радиаторе моделируется с помощью поисковой таблицы 2D в зависимости от мгновенной скорости автомобиля и контроллера вентилятора сигнал. Блок контроллера вентилятора включает два уровня управления.Первичный уровень работает при температурах охлаждающей жидкости выше целевой контрольной температуры первичного контура. Когда температура охлаждающей жидкости превышает температурный порог, активируется вторичный уровень. Реальный цикл движения транспортного средства представлен на основе мгновенной скорости транспортного средства, частоты вращения двигателя и входного крутящего момента двигателя. Эти графики показывают эффект открытия термостата в системе охлаждения двигателя.Температура блока цилиндров постоянно повышается, пока не откроется термостат. В этот момент поток охлаждающей жидкости через радиатор резко увеличивается, а поток охлаждающей жидкости через байпасный шланг уменьшается. Поскольку охлаждающая жидкость, проходя через радиатор, выделяет тепло в атмосферу, температура блока цилиндров повышается медленнее. Этот график показывает плотность охлаждающей жидкости в различных местах системы охлаждения с течением времени. Плотность теплоносителя меняется по сети в зависимости от местной температуры и давления. На этих графиках показаны профили мгновенной скорости автомобиля, частоты вращения двигателя и входного крутящего момента. Автомобиль начинает из состояния покоя, ускоряясь почти до максимальной скорости. Затем автомобиль замедляется до полной остановки. Hannu Jääskeläinen Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet. Реферат : Рекуперация отходящего тепла — это использование тепловой энергии, которая в противном случае передавалась бы в окружающую среду для выполнения полезной функции. Примеры двигателей внутреннего сгорания включают использование охлаждающей жидкости двигателя для обогрева кабины, турбонаддув для увеличения удельной мощности, нижние циклы для получения дополнительной работы от выхлопных газов или встроенный выпускной коллектор для облегчения прогрева двигателя. Рекуперация отходящего тепла (WHR) — это использование тепловой энергии, которая в противном случае передавалась бы в окружающую среду для выполнения полезной функции.Во многих случаях WHR позволяет избежать или уменьшить потребность в дополнительном вводе топливной энергии, которая в противном случае потребовалась бы для достижения этой функции. Примеры двигателей внутреннего сгорания: Основные пути отвода тепла в двигателе внутреннего сгорания, которые являются потенциальными кандидатами на WHR, включают горячие выхлопные газы, выпускаемые из выхлопной трубы, радиатор охлаждающей жидкости двигателя, а также охладители рециркуляции отработавших газов и наддувочного воздуха. Во многих случаях цель WHR — произвести дополнительную работу. Источники тепла более высокого качества позволяют преобразовать большую часть отработанного тепла в работу. «Качество» конкретного источника тепла для целей WHR в значительной степени зависит от его температуры. Чем выше температура среды, тем выше ее энтропия, что позволяет преобразовать большую часть тепла в полезную работу (т.е. эффективность выше или выше эксергия). Например, можно ожидать, что система WHR, приводимая в действие теплом от охладителя EGR в контуре EGR высокого давления, будет иметь более высокий КПД, чем аналогичная система, рекуперирующая тепло из выхлопных газов выхлопной трубы. Отработанное тепло от теплового двигателя или электростанции отводится в окружающую среду либо через теплообменник, либо непосредственно за счет выброса горячей рабочей жидкости. В двигателе внутреннего сгорания используются оба из них: горячий выхлопной газ, рабочая жидкость двигателя, выбрасывается непосредственно в окружающую среду, а теплообменники используются для отвода тепла в окружающую среду от охлаждающей жидкости двигателя, охладителя системы рециркуляции отработавших газов, охладителя наддувочного воздуха и масляный радиатор. На рисунке 1 показаны основные пути отвода тепла в дизельном двигателе большой мощности, которые являются потенциальными кандидатами для рекуперации отработанного тепла [3706] .Полезность этих источников тепла для целей WHR зависит от: На рис. 2 более подробно показана температура различных потоков отвода тепла, показанных на рис. 1, для тяжелого дизельного двигателя в зависимости от мощности двигателя.Данные были собраны при частоте вращения двигателя 53 и условиях нагрузки, и изменения в рециркуляции отработавших газов и температуры выхлопных газов представляют собой эффекты скорости / нагрузки, не улавливаемые влиянием мощности двигателя [3709] . Двигатель: 2011 12,8 л Mack MP8-505C 505 л.с. (377 кВт) при 1800 об / мин / 1810 фут-фунт (2454 Нм) при 1100 об / мин. Выбросы EPA 2010. ВД EGR / DOC-DPF-SCR. На рисунке 3 показана доля энергии топлива, производящей тормозную работу, и теряется через различные потоки отходящего тепла для трех режимов мощности двигателя, показанного на рисунке 2.Также показаны более подробные сведения о потоках отходов, которые доступны для WHR, включая долю тепла выхлопных газов, остающегося в выхлопном газе после системы дополнительной обработки, и количество тепла, переданного от охладителя системы рециркуляции отработавших газов к охлаждающей жидкости двигателя [3709] . Таблица 1 суммирует энергию и первое приближение эксергии — на основе фактора Карно — различных источников отходящего тепла для двух рабочих условий, показанных на рисунке 3 ( эксергия представляет собой объем работы, который теоретически может быть произведен из поток энергии). Отработанное тепло охладителя системы рециркуляции ОГ представляет собой тепло с самой высокой доступной температурой и, следовательно, имеет высокий приоритет для WHR.Более 60% отработанного тепла EGR доступно в виде эксергии. В приложениях без высокоэффективных систем SCR скорость потока EGR может быть выше, а рекуперация тепла из системы EGR более значительной [3711] . Выхлопные газы после SCR также важны, и, учитывая, что поток выхлопных газов обычно намного выше, чем поток EGR, представляет собой значительные потоки энергии и эксергии. Около 50% тепла выхлопных газов доступно в виде эксергии и, следовательно, также является приоритетом для WHR. Охлаждение наддувочного воздуха и охлаждающая жидкость двигателя имеют значительно более низкие температуры и представляют собой тепло относительно низкого качества.Однако при более высоких нагрузках наддувочный воздух все еще содержит значительное количество эксергии. Некоторые из важных технологий, которые используются и / или разрабатываются для WHR, приведены в Таблице 2. ### 3 Источник тепла.Таким образом, с помощью SD можно разработать системы охлаждения двигателя и настроить аэродинамические характеристики передней части автомобиля в аэродинамических трубах без динамометра и контроля температуры. Однако теоретического анализа недостаточно, чтобы отвергнуть ругательства SD. Чтобы получить полное представление о SD, а также теоретически выяснить влияние некоторых окружающих и рабочих параметров на SD, был разработан теоретический калибровочный метод анализа SD. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАДИАТОРА SD МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА РАДИАТОРА — Типичные автомобильные радиаторы представляют собой теплообменники поперечного потока с принудительным воздушным охлаждением . На стороне горячей жидкости горячий хладагент вынуждается течь вниз по вертикальным трубкам или от одной стороны сердечника радиатора к другой через горизонтальные трубки . На стороне холодной жидкости атмосферный воздух принудительно проходит через оребренные трубы для отвода тепла от охлаждающей жидкости .Поскольку поток охлаждающей жидкости разделен на несколько отдельных трубных потоков без перекрестного перемешивания, поток охлаждающей жидкости считается несмешанным. Как и поток охлаждающей жидкости, , воздушный поток, из-за конструкции решетчатых ребер, также разделен на большее количество отдельных потоков с без крупномасштабного перемешивания, так что воздушный поток также учитывается — как несмешанный поток. Следовательно, радиатор можно смоделировать с помощью теплообменника с поперечным потоком, в котором обе жидкости не смешаны. На основе приведенного выше анализа была разработана модель теплообмена радиатора , показанная на Рисунке 1, на основе на основе допущений, перечисленных ниже. Из модели видно, что тепло, производимое либо двигателем, либо обогревателем , переносится охлаждающей жидкостью к радиатору. Тепло передается охлаждающему воздуху от охлаждающей жидкости в радиаторе. Охлаждающая жидкость и охлаждающий воздух в радиаторе движутся перпендикулярно друг другу, не смешиваясь. СПИСОК ПРЕДПОЛОЖЕНИЙ — Из-за сложности теоретического анализа радиатора SD необходимо сделать определенные предположения. Используемые допущения перечислены ниже: ; а. скорость и температура на входе в сердечник радиатора тор как со стороны воздуха, так и со стороны теплоносителя одинаковы, b. отсутствуют фазовые превращения (конденсация или кипение — ing) во всех потоках жидкости, c. расход жидкости равномерно распределяется по керну в каждом проходе на каждой стороне жидкости.Отсутствие расслоения, обхода потока или утечки потока в любом потоке. Состояние потока характеризуется объемной скоростью на любом поперечном сечении, d. температура каждой текучей среды одинакова для каждого поперечного сечения потока, так что единая объемная температура применяется к каждому потоку в данном поперечном сечении, e. Коэффициент теплопередачи между жидкостью и материалом трубки является однородным по внутренней и внешней поверхности трубки для постоянного массового расхода жидкости, f.для удлиненного ребра радиатора поверхностная эффективность считается равномерной и постоянной, г. площадь теплообмена распределена равномерно на каждой стороне , ч. как внутренний размер, так и внешний размер трубки считаются постоянными. и. теплопроводность материала трубки постоянна в осевом направлении Дж, Дж. внутреннего источника для выработки тепловой энергии нет — ция, к.нет потерь или увеличения тепла вне радиатора и нет осевой теплопроводности в радиаторе, л. теплопроводность параллельно направлению потока и стенка, и жидкости равны нулю, м. Свойства жидкостей и стенки, такие как удельная теплота, теплопроводность, плотность, зависят только от температуры. Рис. 1. Аналитическая модель теплопередачи радиатора РАСЧЕТ ЧИСЛОВ NUSSELT НА СТОРОНЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ — Число Нуссельта на стороне охлаждающей жидкости зависит в первую очередь от условий потока охлаждающей жидкости.Поток теплоносителя внутри радиатора можно рассматривать как поток жидкости в трубопроводах. Таким образом, поток охлаждающей жидкости может быть ламинарным, переходным или турбулентным, каждый из которых характеризуется соответствующим числом Рейнольдса . Поток хладагента обычно ламинарный, когда число Рейнольдса ниже примерно 2100. В диапазоне чисел Рейнольдса от 2100 до 4000 поток охлаждающей жидкости является переходным. При числе Рейнольдса около 4000 поток охлаждающей жидкости становится полностью турбулентным [16].Приведенные числа Рейнольдса приблизительно равны и могут отличаться в зависимости от конструкции радиатора . HEAT BENCH Выход охлаждающей жидкости Вход охлаждающей жидкости (Tci) Вход воздуха (Tai) Выход воздуха (Tao) (Tco) mc Точки кипения Растворы этиленгликоля
Температура кипения Раствор этиленгликоля
(% по объему) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Температура ( o F) 212 214 216 220 220 225 232 245 260 288 386 ( o C) 100 101.1 102,2 104,4 104,4 107,2 111,1 118 127 142 197 Требуется увеличение потока для раствора 50% этиленгликоля
Температура жидкости Увеличение расхода
(%) ( o F) ( o C) 40 4.4 22 100 37,8 16 140 60,0 15 180 82,2 14 220 104,4 14 Коррекция перепада давления и комбинированная поправка перепада давления и объемного расхода для 50% раствора этиленгликоля
Температура жидкости Коррекция падения давления при равных скоростях потока
(%) Комбинированная коррекция падения давления и расхода
(%) ( o F) ( o C) 4 0 4.4 45 114 100 37,8 10 49 140 60,0 0 32 180 82,2 -6 23 220 104,4 -10 18 Система охлаждения двигателя
— MATLAB и Simulink
Модель
Подсистема двигателя
Скорость теплового потока в подсистеме двигателя
Подсистема вентилятора
Подсистема блока вентилятора
Подсистема управления вентилятором
Двухуровневая подсистема контроллера вентилятора
Подсистема воздуха
Подсистема цикла движения
Подсистема скорости вала
Результаты моделирования с осциллографами
Результаты моделирования от Simscape Logging
Рекуперация отходящего тепла
Рекуперация отходящего тепла
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа. WHR в двигателях внутреннего сгорания
Рисунок 1 . Основные источники тепловых потерь ДВС
Энергия и эксергия источников отходящего тепла для двух рабочих условий на Рисунке 3 при температуре отвода тепла 36 ° C Мощность двигателя, кВт 136 348 EGR Температура, ° C 500 600 Тепло, кВт 21 51 Exergy, кВт 13 33 Выхлоп, пост SCR Температура, ° C 400 400 Тепло, кВт 64 187 Exergy, кВт 35 101 Охладитель наддувочного воздуха Температура, ° C 100 200 Тепло, кВт 14 68 Exergy, кВт 2 24 Охлаждающая жидкость двигателя (без тепла EGR) Температура, ° C 90 90 Тепло, кВт 21 34 Exergy, кВт 3 5 Всего Тепло, кВт 122 340 Exergy, кВт 53 163
Технологии WHR для двигателей внутреннего сгорания WHR Technology Принцип работы Статус Теплообменники Прямая передача тепла между двумя средами. Коммерческий (например, обогрев кабины с использованием охлаждающей жидкости двигателя и тепла выхлопных газов). Турбо-компаундирование Преобразование тепла выхлопных газов в механическую или электрическую энергию с помощью турбины с приводом от выхлопных газов. Механическое турбонагнетание — коммерческая технология. Нижний цикл Термодинамический цикл, такой как цикл Ренкина или Брайтона, который включает в себя рекуперацию тепла и отвод через рабочую жидкость (воздух, пар или органическую жидкость) для рекуперации отработанного тепла и привода турбины для производства механических или электрическая энергия. Реклама для больших стационарных и судовых двигателей. Рабочие прототипы цикла Ренкина и органического цикла Ренкина, разработанные несколькими производителями двигателей для тяжелых условий эксплуатации (например, в рамках программы DOE SuperTruck США). Системы WHR цикла Брайтона менее развиты, чем системы, основанные на цикле Ренкина. Термоэлектрические генераторы Твердотельные устройства, которые преобразуют тепло непосредственно в электрическую энергию посредством эффекта Зеебека. Коммерческое применение для обогрева и охлаждения автомобильных сидений.В разработке для двигателя WHR. Термохимическая рекуперация Используйте отходящее тепло для проведения парового риформинга топлива для увеличения его LHV. В разработке. Термоакустическое преобразование Технология на основе цикла Стирлинга, работающая на высокой частоте для преобразования пульсаций давления в рабочей жидкости в электрическую энергию. В разработке. (PDF) Влияние изменений температуры окружающей среды и температуры на входе в радиатор, а также расхода охлаждающей жидкости на удельную диссипацию
mc.
ИЛИ ДВИГАТЕЛЬ
ma
.РАДИАТОР
Нет нагрева на холостом ходу? Топ-5 причин — Rustyautos.com
Жара, потом нет тепла… ах !! Автомобильный обогреватель с откидной крышкой превращает вождение на работу, особенно в плотном потоке, в уныние.У вашей машины много тепла, нам просто нужно ее разблокировать. Вы находитесь в нужном месте, мы позаботимся об этом прямо сейчас.
Пять распространенных причин отсутствия нагрева автомобильного отопителя на холостом ходу:
- Низкий уровень охлаждающей жидкости
- Воздух в системе
- Заклинило открытый термостат
- Частично заблокирован сердечник нагревателя
- Неисправный клапан отопителя
К концу этого поста вы узнаете, как работает система отопителя, почему ваша машина не нагревается на холостом ходу, как это диагностировать и что можно сделать, чтобы это исправить.Вы также узнаете массу профессиональных советов по обслуживанию системы охлаждения.
Обзор системы
Система обогрева вашего автомобиля, также известная как HVAC (Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха), на самом деле не выделяет тепла. Вместо этого он отводит тепло от системы охлаждения двигателя. И поэтому чаще всего основная причина проблем с системой отопления находится в системе охлаждающей жидкости.
Система обогрева
В основном система обогрева работает путем отвода некоторого количества горячей охлаждающей жидкости от двигателя в сердцевину обогревателя, расположенную за приборной панелью.Вентилятор обогревателя обдувает сердечник обогревателя, отправляя имеющееся тепло в кабину.
Вся система размещена внутри матрицы обогревателя, в которой используются различные проходы, комбинированные двери, датчики и шаговые двигатели для направления воздушного потока в различные зоны кабины. Например, воздух может быть направлен на лобовое стекло, лицо или ноги пассажиров или любую их комбинацию.
Вся система управляется панелью управления на приборной панели, которая также является модулем управления (компьютером), который обменивается данными с другими модулями управления в автомобиле по сети связи.Ваша система обогрева — довольно сложная система.
Система охлаждающей жидкости
Как уже было сказано, мы не можем полностью диагностировать проблему нагрева, не проверив также систему охлаждения двигателя. Очень часто обращая внимание на такие, казалось бы, тривиальные проблемы, как плохое отопление кабины, вы можете сэкономить на больших счетах позже. Проблемы с системами отопления, как вы уже знаете, скорее всего, связаны с охлаждающей жидкостью. Системы охлаждающей жидкости должны работать эффективно, иначе отказ двигателя представляет собой реальный риск.
1 Низкий уровень охлаждающей жидкости
Низкий уровень охлаждающей жидкости — это номер один по уважительной причине, это наиболее частая основная причина проблем с нагревателем.Правильный уровень охлаждающей жидкости важен, так как низкий уровень охлаждающей жидкости создает пустоту внутри системы, а пустота создает воздушные карманы. Подробнее об этом позже.
Сердечник двигателя является источником всего тепла и является зоной наибольшего риска, если в системе заканчивается жидкость. С меньшей вероятностью ваша система обогревателя будет повреждена из-за недостатка охлаждающей жидкости, и поэтому она разработана таким образом, чтобы охлаждающая жидкость сердечника нагревателя могла заполнять рубашки двигателя в случае низкого уровня охлаждающей жидкости. Вот почему важно исследовать недостаток тепла от обогревателя, это предупреждающий знак.
Диагностировать:
Слушайте свой обогреватель, используя свои чувства. Вы слышите плескание охлаждающей жидкости за приборной панелью? Это хороший признак того, что в вашей машине мало охлаждающей жидкости. Температура двигателя выше нормы?
Для большинства автомобилей использование небольшого количества охлаждающей жидкости является нормальным явлением, но если вы постоянно доливаете резервуар, у вас, вероятно, возникнет одна из двух проблем. У вашего двигателя течь охлаждающей жидкости или неисправна прокладка головки блока цилиндров.
Общие места утечки из систем охлаждающей жидкости, в том числе:
- Сердечник обогревателя — проверьте коврик в зоне переднего пассажира на влажность и сладкий запах.
- Трубная арматура — проверьте шланги на предмет трещин, ослабленных или неисправных хомутов.
- Водяной насос — проверьте, нет ли в водяном насосе лука-порея или пронзительного визга.
- Rad — проверьте рад на наличие влажных пятен
- Rad cap — проверьте наличие пятен вокруг области крышки rad, указывает на изношенное уплотнение крышки.
Неисправная прокладка головки блока цилиндров является обычным явлением и имеет несколько различных симптомов в зависимости от того, где она вышла из строя. Вот несколько решающих хвостов.
- Белый дым — Белый дым в выхлопной трубе — признак утечки охлаждающей жидкости в камеру сгорания.
- Утечка в головке — проверьте наличие признаков утечки охлаждающей жидкости вокруг головки блока цилиндров, которая является признаком неисправной прокладки головки.
- Уровень масла — Охлаждающая жидкость в масле является признаком неисправной прокладки головки блока цилиндров.
Как это исправить:
Для большинства дозаправка системы решает проблему. Однако, если вы подозреваете более серьезную проблему, проверьте выхлопные газы в системе охлаждающей жидкости или проведите тест на утечку. Я перечислил комплект для проверки системы химической охлаждающей жидкости здесь, на странице инструментов системы охлаждения.
Я рассказал о проверке неисправности прокладки головки в этом посте «Лучше заменить прокладку головки или двигатель».
2 Система охлаждения с воздушным замком
Низкий уровень охлаждающей жидкости вызывает воздушную блокировку. Воздушная блокировка просто означает, что в системе охлаждающей жидкости есть карманы с воздухом, которые не позволяют охлаждающей жидкости перемещаться внутри системы. Воздушная блокировка происходит по нескольким причинам, среди которых наиболее распространены следующие:
- Плохая крышка радиатора
- Неправильная прокачка системы после ремонта
- Негерметичный хомут для шланга
- Негерметичный шланг
- Раздельный радиатор
- Раздельный резервуар
- Неисправность прокладки головки
Диагностика:
Слабый нагрев от нагревателя и разбрызгивание охлаждающей жидкости внутри системы является гарантией воздушной блокировки сердечника нагревателя.Тепло только тогда, когда вы двигаетесь, — еще один важный показатель наличия воздушных пробок.
Комплект для проверки системы охлаждающей жидкости используется для создания давления во всей системе. Если он держит давление, ничего страшного. Если же, с другой стороны, происходит утечка давления (часто вы видите и слышите, откуда оно вытекает), вы, очевидно, знаете, что нашли проблему. В комплект входит адаптер для проверки крышки охлаждающей жидкости (часто это неисправность), замена крышки охлаждающей жидкости — частая причина потери охлаждающей жидкости и образования воздушных пробок, а также простой ремонт всего. Вам так повезло!
Тест прост, как и комплект, я перечислил его здесь, на странице инструментов системы охлаждения.
Как это исправить:
Необходимо удалить воздух из системы с воздушной пробкой, но удаление воздуха не поможет, если есть основная проблема, например, утечка и т. Д.
Удаление воздуха из системы:
В большинстве систем используется комплект расширительного бачка вверх. Начните с парковки автомобиля на небольшом уклоне так, чтобы передняя часть автомобиля находилась в гору. Это помогает захваченному воздуху попасть в рад или резервуар, где он выходит.
Двигатель холодный, прежде чем продолжить, горячая охлаждающая жидкость будет разбрызгиваться из радиатора или крышки бачка, если она открыта, когда она горячая.Во время этой процедуры проверяйте температуру двигателя, если двигатель становится слишком горячим, остановите автомобиль. Использование непроливающей воронки облегчает наполнение и удаление тонны жидкости, вы можете проверить ее здесь, на странице инструментов системы охлаждения.
- Открыть винт для удаления воздуха из охлаждающей жидкости, если он установлен.
- Снимите крышку резервуара и долейте резервуар.
- Установите спускной винт.
- Сжатие шлангов помогает перемещать захваченный воздух через систему.
- Установите крышку бачка.
- Запустите двигатель, установив нагреватель на горячий и высокую скорость вентилятора.
- Проверьте и при необходимости долейте резервуар еще раз.
- Дайте двигателю поработать на скорости 200 об / мин на 5–10 минут, чтобы помочь удалить захваченный воздух.
- Указатель температуры в автомобиле показывает нормально, убедитесь, что нагреватель горячий.
- Еще раз проверьте охлаждающую жидкость, дайте двигателю остыть перед доливом.
- Выполните пробную поездку на автомобиле и припаркуйтесь на ровной поверхности.
- Дайте двигателю поработать на холостом ходу, пока не заработает вентилятор радиатора.
- Наконец, проверьте уровень охлаждающей жидкости после того, как система остынет.
3 Застрявший открытый термостат
Охлаждающая жидкость движется по системе в контуре, и термостат установлен внутри контура, и его функция заключается в ограничении потока холодной охлаждающей жидкости к радиатору.
Это важно, поскольку двигатель автомобиля должен быстро достичь рабочей температуры. Это не будет эффективно, и ни одна из выхлопных систем транспортного средства не будет работать, пока двигатель не станет горячим.
Таким образом, ограничение потока охлаждающей жидкости приводит к быстрому нагреву охлаждающей жидкости вокруг двигателя, а поскольку сердечник обогревателя подсоединен к горячей стороне термостата, тепло кабины также быстро становится доступным.
Термостат представляет собой хитроумную подпружиненную конструкцию, заполненную воском. При повышении температуры охлаждающей жидкости воск внутри статора плавится и расширяется, вызывая открытие клапана, а при понижении температуры клапан закрывается с помощью натяжения пружины.Это непрерывный процесс, пропорциональный температуре. Обычно статистика начинает открываться при температуре 180 ° F.
Статистика страдает двумя проблемами — 1 застрял в закрытом состоянии и 2 застрял в открытом положении. Застрявший в открытом состоянии стат вызовет проблемы с обогревом кабины, так как автомобилю потребуется вечность, чтобы прогреться.
Диагностика:
Запустите двигатель и дайте ему поработать на холоде, всего через 10 минут выключите его и возьмитесь за верхний и нижний шланги. Если стат работает правильно, один будет теплым, а другой холодным. Неважно, какие автомобили подходят к верхнему шлангу, а другие — к нижнему.
Если вы обнаружите, что оба шланга одинаково горячие, вы подтвердили, что ваш стат застрял. Когда двигатель нагревается, оба шланга могут быть теплыми, но на промежуточном этапе — этого быть не должно.
Как это исправить:
Снятие статора и замена — не сложная и дорогая работа, но будьте осторожны, чтобы выпустить воздух из системы, невыполнение этого может привести к повреждению прокладки головки блока цилиндров или повреждению двигателя.
4 Заблокирована сердцевина обогревателя
Сердечник вашего обогревателя похож на небольшой радиатор, установленный за приборной панелью.Отверстия внутри него маленькие и легко закупориваются. Загрязнения от старой охлаждающей жидкости обычно являются основной причиной блокировки сердечника нагревателя.
Свежая охлаждающая жидкость содержит присадки, которые помогают смазывать и защищают систему от коррозии. Проблема со старой охлаждающей жидкостью (старше 3 лет) — она становится кислой, разъедающей металлические детали, прокладки и резиновые уплотнения, но также способствует образованию ржавчины, что блокирует сердечники нагревателя.
Диагностика:
При включенном обогреве салона и прогретом двигателе.Сделайте холостой ход десять минут, прежде чем заглушить двигатель.
Найдите шланги сердечника нагревателя, они установлены на противопожарной перегородке за двигателем. Возьмите оба шланга, оба должны быть примерно одинаково теплыми, в противном случае сердцевина нагревателя заблокирована.
Как это исправить:
Обратная промывка со специально разработанным чистящим средством помогает устранить засор. Это можно сделать в стиле «сделай сам» с помощью садового шланга и нескольких ведер. Однако поездка в магазин — это разумное вложение средств, поскольку для снятия сердечника обогревателя на большинстве автомобилей необходимо снять приборную панель, а это совсем не весело.
Проверьте промывку Prestone на странице инструментов для охлаждающей жидкости. Он специально разработан, чтобы помочь устранить засоры и очистить внутренние части системы охлаждающей жидкости, не повреждая прокладки и уплотнения.
5 Неисправен клапан нагревателя
Клапаны нагревателя открываются и закрываются, чтобы охлаждающая жидкость попала в сердечник нагревателя. Клапан остается закрытым, блокируя попадание горячей охлаждающей жидкости в кабину, когда шкала температуры кабины установлена в положение «холодно». Не все системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха делают это таким образом, поэтому в вашем автомобиле может не быть установлен клапан обогревателя.
Если он установлен, он обычно располагается на трубопроводе шланга обогревателя прямо у противопожарной перегородки, просто следуйте по шлангам обогревателя по направлению к двигателю. Клапан может управляться старомодным кабелем, вакуумом или электроникой.
Диагностика:
При включенном обогреве кабины и прогретом двигателе на холостом ходу в течение десяти минут перед выключением двигателя. Найдите клапан обогревателя, вероятно, установленный на противопожарной перегородке за двигателем.
Возьмите соответствующий шланг с обеих сторон клапана, он одинаково горячий? Попробуйте вторую пару шлангов.Если шланги горячие со стороны двигателя и холодные или просто теплые со стороны нагревателя, это указывает на неисправный клапан.
Как это исправить:
Если ваш клапан управляется тросом, проверьте вручную, полностью ли он открывается, отрегулируйте при необходимости.
Если клапан работает от вакуума, проверьте наличие разделенных шлангов или заедания клапана, подайте вакуум вручную и проверьте работу.
Если с электрическим приводом, проверьте соединение и проверьте напряжение во время работы нагревателя (нормальное напряжение 12 В). Проверьте сопротивление на соленоиде клапана, «OL» указывает на неисправный клапан.
Советы профессионалов по обслуживанию системы охлаждения
Ваша система охлаждения не требует тонкого обслуживания, но если вы сделаете это, вы значительно снизите вероятность отказа системы.
- Долейте смешанную охлаждающую жидкость, а не прямую воду
- Проверяйте антифриз перед зимой
- Заменяйте водяной насос каждые 90 000
- Заменяйте термостат каждые 90 000 миль
- Заменяйте приводной ремень каждые 90 000 миль
- Заменяйте охлаждающую жидкость каждые 3 года
- Выполняйте обратную промывку охлаждающей жидкости каждые 6 лет
- Заменяйте крышку радара каждые 6 лет
- Ежегодно очищайте внешнюю поверхность радара от мусора (насекомых + пыль)
Всегда полезно иметь руководство по ремонту вашего автомобиля, оно стоит всего лишь несколько долларов, но вы сэкономите пакет.Хорошее руководство подробно расскажет о системе охлаждающей жидкости, схеме электропроводки, прокладке шлангов, обзоре системы, разделе поиска и устранения неисправностей, характеристиках момента затяжки и т. Д. — всю критически важную информацию.
Связанные вопросы
Двигатель автомобиля не прогревается? Заедание открытого термостата приведет к увеличению времени прогрева и плохому обогреву кабины. Это также повлияет на расход топлива, а долгосрочные эффекты включают загрязнение маслом для мытья стенок цилиндров.
Джон Каннингем
Джон Каннингем — автомобильный техник и писатель на Rustyautos.com. Я работаю механиком более двадцати лет и использую свои знания и опыт, чтобы писать статьи, которые помогают коллегам-механикам разбираться во всех аспектах владения классическими автомобилями, от шин до антенн на крыше и всего остального.
Недавние сообщения
ссылка на Tesla — хороший первый автомобиль? Нет, поэтому— это хорошая первая машина? Нет, поэтому
Покупка первой машины является важной вехой. Доступен так много вариантов, и с ростом популярности электромобилей давайте рассмотрим Tesla как вариант.Тесла не лучший первый … Ссылка
на Is My Car Gas or Diesel? — Это критично.Моя машина бензин или дизель? — Это критично.
Важно знать, какой у вас автомобиль: бензиновый или дизельный. Заправка неправильного топлива может стать дорогостоящей ошибкой. Давайте посмотрим, как этого избежать и какие шаги предпринять, если вы залили неправильную …
Внедрение и оптимизация насоса охлаждающей жидкости с регулируемой скоростью в системе охлаждения силового агрегата
В этом исследовании изучаются методы точного управления насосом охлаждающей жидкости в двигателе внутреннего сгорания.Целью этого исследования является минимизация энергопотребления при одновременном соблюдении требований к оптимальным характеристикам, надежности и долговечности двигателя во всех режимах работы двигателя. Это исследование позволило снизить расход топлива, выбросы и улучшить характеристики трансмиссии. Вторичные воздействия включают более чистый воздух для земли, снижение эксплуатационных расходов для владельца и соблюдение нормативных требований США. В исследовании используется математическое моделирование системы охлаждения с использованием теплопередачи, законов работы насоса и анализа кипения, чтобы установить ограничения для системы охлаждения и спрогнозировать изменения производительности.Модели сопоставляются с данными физических испытаний одного двигателя внутреннего сгорания, и создается карта для допустимого снижения скорости насоса для всех условий частоты вращения и крутящего момента двигателя, что дает представление о тепловом поведении в контуре охлаждения и критически важную информацию для проведения оптимальный тепловой расчет. Установлено, что насос охлаждающей жидкости с регулируемой скоростью может снизить мощность насоса до 97%, и он может сэкономить общее энергопотребление двигателя на 1,25% по сравнению с циклом дополнительных испытаний на выбросы (цикл SET), предполагая, что насос охлаждающей жидкости с регулируемой скоростью является Перспективная технология для снижения расхода топлива и соответствия нормам выбросов.Подробная процедура анализа системы охлаждения описана в этом исследовании, которое представляет собой руководство по систематическому термическому анализу и оптимизации систем охлаждения трансмиссии.
- URL записи:
- Наличие:
- Дополнительные примечания:
- Реферат перепечатан с разрешения SAE International.
- Авторов:
- Кеблусек, Майкл C
- Чо, Кю Тэк
- Дата публикации: 2020-2-7
Язык
Информация для СМИ
Предмет / указатель
Информация для заполнения
- Регистрационный номер: 01738927
- Тип записи: Публикация
- Исходное агентство: SAE International
- Номера отчетов / статей: 02-12-04-0020
- Файлы: TRIS, SAE
- Дата создания: 4 мая 2020 15:09