Расчеты поямая и обратка отопления потери посчитать
Расчеты поямая и обратка отопления потери посчитать
Скачки давления в системе отопления частного дома возможны по двум причинам:
РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ.
Для нормальной эксплуатации системы отопления (СО) необходимо правильно ее настроить и отладить. Так что создать схему, смонтировать все — это только часть успеха. Надо еще правильно рассчитать и выставить давление в системе отопления частного дома. Об этом, и о различного рода неполадках и пойдет речь.
Давление в системе отопления частного дома: зачем и как
Избыточное давление создается в системах отопления закрытого типа — с расширительным баком и циркуляционным насосом. Необходимо оно для того, чтобы нормально работало все оборудование. Второе назначение — избежать завоздушивания системы. При повышенном давлении, попавший в трубы воздух «выдавливается» в высшую точку, где он уходит через воздухоотводчик.Для стабилизации давления в системах отопления частного дома устанавливают расширительный мембранный бак. Именно он отвечает за поддержание более-менее стабильного состояния системы, компенсируя тепловое расширение, которое неминуемо возникает при нагреве теплоносителя. Бак состоит из двух частей, разделенных резиновой эластичной мембраной. В одну (герметичную) часть бака закачивается воздух или инертный газ, создавая в этой камере определенное давление. Как правило, заводская настройка — 1,5 Бар. Если установить бак без изменений, пока в системе давление будет меньше чем 1,5 Бара, бак будет пустым.Бар — внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере.1 бар = 0.987 атмосферРаботает это так. По мере нагрева теплоносителя, он расширяется (вода — меньше, незамерзайки — больше), из-за чего повышается давление (система-то замкнутая). Когда оно становится больше, чем в баке, теплоноситель начинает понемногу заполнять свободную емкость. По мере наполнения мембрана растягивается, уплотняя газ, закачанный во вторую половину бачка. Понятное дело, в этой части давление повышается и последующее заполнение происходит только если в системе теплоноситель «давит» еще сильнее. Все эти изменения происходят плавно, а не скачкообразно.Таким образом, в замкнутом контуре давление остается более-менее стабильным — до тех пор, пока емкость расширительного бака не заполнится теплоносителем. При остывании теплоносителя, он понемногу сжимается, натяжение мембраны выталкивает его в трубы/радиаторы. Этим снова-таки поддерживается стабильное состояние.
Расчет давления в трубах и в расширительном баке
Не все владельцы частного отопления задумываются о том, каким должно быть давление в системе отопления. Часто руководствуются граничными показаниями котлов. Нельзя чтобы давление в отопительной системе превышало допустимое давление котла. Эту характеристику смотрят в паспорте котла и накачивают теплоноситель до тех пор, пока показания не будет на 0,5-1 бар ниже.Еще один вариант — ориентироваться на «средние» показатели. Так для небольших систем (для квартир и одноэтажных частных домов) выставляют примерно 1,5 Бар на холодной системе и затем, на протяжении эксплуатации, поддерживают это состояние.Но правильнее рассчитать каким должно быть давление в системе отопления именно вашего частного дома. По рекомендациям производителей отопительного оборудования, оно высчитывается так:- высоту системы в метрах умножаем на 0,1;
- добавляем к этому значению 0,2 — 0,5 Бар (лучше добавить 0,5 Бар — лучше работает);
- полученное значение — давление на «холодной» системе;
Что делать, если давление в СО нестабильно
Во время отопительного сезона, можно наблюдать изменения давления в отопительной системе. Отслеживаются они по манометру. Если котел используется автоматизированный, в нем часто манометр встроен, а его указатель находится на корпусе. В других случаях их ставят после котла (на подаче в группе безопасности) или перед ним — на прямом участке непосредственно перед котлом. Если в системе нет манометра, его можно установить на любом участке, при помощи куска трубы и фитингов подключив к любому имеющемуся свободному входу.Для стравливания давления в системе отопления и спуска теплоносителя в нижней точке системы (часто внизу последнего в ветви радиатора) устанавливается отсечной кран. В нормальном положении он закрыт. Если надо спустить теплоноситель, его открывают. Сливать жидкость можно в подставленную емкость или, через шланг, в ближайшую канализационную трубу.Для заполнения системы есть другой вход с установленным отсечным краном. В некоторых случаях он смонтирован в котлах, но есть и системы, в которых предусмотрен отдельный ввод для закачки теплоносителя. Если теплоноситель — вода, этот вход подключается к водопроводу (холодной воде). Если нужно закачать другой теплоноситель (например, антифриз), необходимо специальное устройство.Давление падает
Иногда, после пуска системы (первого или после промывки/ремонта), давление в системе отопления частного дома постоянно падает. Этот процесс может быть практически незаметен, но через неделю-другую оно становится значительно ниже (при той же температуре теплоносителя). Иногда понижение наблюдается в течение нескольких часов. Самая распространенная причина — утечка теплоносителя, то есть — негерметичность труб, радиаторов, соединений и т.д.Чтобы избавиться от этой проблемы, нужно проверить все соединения. Перед проверкой, прогреваем систему до 80 °C, увеличиваем давление до 2,5 Атм (для закрытой системы), а затем отключаем котел. Т.е. проверку на утечки проводят на остывающей системе. Для начала пройдитесь по всем возможным местам утечек с чистой сухой салфеткой или куском туалетной бумаги (отопление запущено и работает под давлением). Если при проверке одного из соединений салфетка стала влажной или появилось хоть небольшое пятно — проблема найдена. Возможно, подтекает не одно соединение, так что необходимо сделать полный обход системы.Если все стыки проверены, но протечек не найдено, попробуйте еще мыльную пену. Ее также накладывают на все соединения и стыки, на все швы. Этот способ хорош тем, что можно обнаружить самые небольшие протечки.Особенно тщательно проверяйте американки (накидные гайки). Со временем уплотнительное резиновое кольцо «проседает» и могут появиться микроподтеки. Под действием нагрева системы отопления, выступившая вода быстро испаряется и обнаружить подтек бывает непросто. По этой причине проверку и рекомендуется проводить при остывании системы, о чем было сказано ранее.После устранения всех текущих подтечек, давление должно стабилизироваться. Если оно все-таки медленно падает, есть два выхода. Первый — надеяться, что оставшиеся микротрещины (а это именно они) «зарастут» солями. Второй — продолжать попытки. Может что и найдете.Еще один вариант — падение наблюдается некоторое время после закачки теплоносителя, затем стабилизируется. Если снижение не слишком большое (0,2-0,4 Бар), скорее всего, вывелся воздух, который попал в систему с теплоносителем. Чтобы не нервничать по этому поводу, после дополнения теплоносителя пройдите по всей системе, спустите воздух (для этого на всех радиаторах ставят краны Маевского или другие воздухоотводчики).
Давление скачет
Скачки давления в системе отопления частного дома возможны по двум причинам:- неправильно работает (или совсем не работает) расширительный бак;
- завоздушивание.
- Объем расширительного бака недостаточен. Он должен составлять 10-15% от объема системы. Чтобы найти объем системы, находите «литраж» всех ее компонентов (радиаторы+трубы+котел). От этой цифры и исходят, определяя объем расширительного бака. Если оказывается, что имеющийся у вас бак меньше чем необходимо, можно установить второй. Общий объем не должен быть меньше высчитанного значения
- Неправильно выставлено давление в расширительном баке или его вообще нет. Для этого проводим измерение (удобно при помощи автомобильного манометра). Для этих целей на баке есть специальный вход. Стандартно, с завода, они идут накачанные до 1,5 Бар.
- Если показания примерно такие, а система нестабильна (при нагреве сильно скачет манометр), проверяете фильтр, патрубок и т.д., которые стоят перед баком. Возможно, проблема в заросших трубах.
- Если показания намного ниже или вообще «ноль» — попробуйте накачать до нужного значения (велосипедным или автомобильным насосом). Если давление в расширительном баке не держится, значит прохудилась мембрана и придется ее менять, либо покупать новый бак.
Давление растет
Третья проблема с давлением в системе отопления частного дома — рост. Постепенно происходит повышение. Для снижения теплоноситель сливают, доводя показатель до нормы. Но, после остывания, давление в системе отопления оказывается значительно ниже нормы. Иногда оно становится настолько низким, что котел просто не включается.Возможные причины две — некорректная работа расширительного бачка или большое количество воздуха (или другого газа) в теплоносителе. Для начала надо проверить работу МБ (мембранного бака). При таких «симптомах» может стоять бак недостаточного объема (15% от объема системы при использовании воды и 20% при заливке незамерзаек), порвана мембрана, малое давление в баке или засорен выходной патрубок. Во всех случаях бак не выполняет свои функции, поэтому при нагреве теплоносителя давление растет (за счет теплового расширения жидкостей).Целостность мембраны проверяется нажатием на ниппель (золотник), который есть на «макушке» бака. Если бак в нормальном состоянии, из него должен с шипением выходить воздух. Если мембрана порвана и бак заполнен водой, из отверстия польется вода. Только не перепутайте с конденсатом. Конденсата может быть несколько капель. В исправном расширительном баке, после того как конденсат выйдет, идет воздух. Если же мембрана порвана, вода течет все время. Если у вас такой случай, можно попробовать заменить мембрану или купить новый бак.Недостаточное давление проверяется при помощи подключенного к ниппелю манометра (можно использовать автомобильный). Давление в баке должно быть на 0,2-0,3 Бар ниже чем в системе. Если оно недостаточно высокое, бак просто постоянно заполнен водой и по этой причине не компенсирует растущее давление в системе.При недостаточном объеме мембранного бака, система ведет себя нормально на низких и средних температурах нагрева теплоносителя, а вот при высокой температуре давление в отопительном контуре растет. Пересчитав объем системы и сравнив его с объемом имеющегося бака, решаете, нужен ли вам второй, или, если есть необходимость, можно бак заменить большим.Засор на входе в бак дает похожую ситуацию: давление в системе отопления растет. В зависимости от плотности засора поступление воды в расширительный бак или совсем перекрыто, или частично. Но, в любом случае бак не работает так как нужно. Решение проблемы — перекрыть кран, который идет на бак, снять фильтр, прочистить его и все восстановить.По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?
Расчет системы отопления
Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?Почему большая сложность
Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.- Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
- Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
- Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
- Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….
Гидравлический расчет тоже сложный.
Как определить теплопотери
Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?- 0,5 – энергосберегающий дом
- 0,8 – утепленный
- 1,0 – утепленный «более-менее»
- 1,3 – слабая теплоизоляция
- 1,5 – без утепления
- 2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.
Расчет мощности котла
Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2,где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.
Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса. А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации. Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…
При выборе твердотопливного котла
- Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
- Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
- Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
- Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
- Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.
Распределение мощности по дому
Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.
Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов
Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместитьминимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом
В чем особенность гидравлического расчета
Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов. Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов. Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.) и далее по разветвлениям как указано выше….Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…
Подбор параметров насоса для отопления дома
Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:- для площади до 120 м кв. – 25-40,
- от 120 до 160 – 25-50,
- от 160 до 240 – 25-60,
- до 300 – 25-80.
Вычисление параметров труб
Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:— на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.
Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…
Выбор полипропиленовых труб
Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).- Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
- Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм
Еще один способ, которым осуществляется монтаж двухтрубной системы отопления – так называемый верхний розлив. В чем разница? Только в том, что подающий трубопровод перекочевывает на чердак или верхний этаж. Вертикальная труба соединяет подающий розлив с элеватором.
Требования ГОСТ и СНиП
В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления осуществляют, опираясь на требования ГОСТа и СНиП. В нормативной документации оговорен диапазон температур, которые центральное отопление должно обеспечить. Это от 20 до 22 градусов С при параметрах влажности от 45 до 30%.Чтобы достичь этих показателей, необходим просчет всех нюансов в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника — обеспечить минимальную разность значений давления жидкости, циркулирующей в трубах, между нижними и последними этажами дома, сократив тем самым теплопотери.| Этажность | Рабочее давление, атм |
| До 5 этажей | 2-4 |
| 9-10 этажей | 5-7 |
| От 10 и выше | 12 |
- Состояние и мощность оборудования, подающего теплоноситель.
- Диаметр труб, по которым теплоноситель циркулирует в квартире. Бывает, что желая повысить температурные показатели, хозяева сами меняют их диаметр в большую сторону, снижая общее значение давления.
- Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но в действительности существует зависимость от этажа, и от удаленности от стояка.
- Степень износа трубопровода и нагревательных приборов. При наличии старых батарей и труб не следует ожидать, что показатели давления останутся в норме. Лучше предупредить возникновение нештатных ситуаций, заменив отслужившую свое теплотехнику.
Как меняется давление от температуры
Проверяют рабочее давление в высотном доме при помощи трубчатых деформационных манометров. Если при проектировании системы конструкторы заложили автоматическую регулировку давления и его контроль, то дополнительно устанавливают датчики разных типов. В соответствии с требованиями, прописанными в нормативных документах, контроль осуществляют на наиболее ответственных участках:
- на подаче теплоносителя от источника и на выходе;
- перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязевиками и после этих элементов;
- на выходе трубопровода из котельной или ТЭЦ, а также на вводе его в дом.
Давление растет, если температура нагрева теплоносителя повышается и наоборот – падает при ее снижении.
Гидравлический расчет отопительной системы с учетом трубопроводов
Схема систем отопления с насосной циркуляцией и открытым расширительным бачком.При проведении всех подсчетов будут использоваться основные гидравлические параметры, в том числе гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры, расход теплоносителя, скорость теплоносителя, а также таблица и программа. Между подобными параметрами есть полная взаимосвязь. На это и необходимо опираться при проведении расчетов.Пример: если повысить скорость носителя тепла, одновременно повысится и гидравлическое сопротивление у трубопровода. Если будет повышен расход теплоносителя, одновременно может возрасти и скорость теплоносителя и гидравлическое сопротивление. Чем большим будет диаметр трубопровода, тем меньшей будет скорость теплоносителя и гидравлическое сопротивление. На основе анализа подобных взаимосвязей есть возможность превратить гидравлический расчет в анализ параметров надежности и эффективности полностью всей системы, что может помочь снизить расходы на материалы, которые используются. Стоит помнить, что гидравлические характеристики не отличаются постоянством, с чем могут помочь номограммы.
Гидравлический расчет системы водяного отопления. расход теплоносителя
Возможная схема будущей двухтрубной системы отопления.Расход теплоносителя напрямую будет зависеть от того, какая тепловая нагрузка придется на теплоноситель во время перемещения им тепла к прибору отопления от теплогенератора. Данный критерий содержит таблица и программа.Гидравлический расчет подразумевает определение расходного уровня теплоносителя по отношению к заданному участку. Расчетный участок будет представлять собой участок, который имеет стабильный расход теплоносителя и постоянный диаметр.Пример краткого расчета будет содержать ветку, которая включает в себя 10 киловаттных радиаторов, при этом расход теплоносителя рассчитывается на перенос тепловой энергии на уровне 10 кВт. В данном случае расчетный участок представляет собой отрез от радиатора, который является первым в ветке, до теплогенератора. Однако это только лишь при условии, что подобный участок будет характеризоваться постоянным диаметром. Второй участок будет расположен между первым и вторым радиаторами. Если в первом случае высчитывается расход переноса 10-киловаттной энергии тепла, то на втором участке количество энергии, которое рассчитывается, составит 9 кВт с возможным постепенным уменьшением по мере проведения подобных расчетов.
Схема отопления с естественной циркуляцией.Гидравлическое сопротивление будет рассчитываться одновременно до обратного и подающего трубопроводов.Гидравлический расчет подобного отопления заключается в вычислении расхода теплоносителя по формуле для расчетного участка:G уч = (3,6*Q уч)/(c*(t r-t o)), где Q уч — тепловая нагрузка участка, который рассчитывается (в Вт). Данный пример содержит нагрузку тепла на 1 участок в 10000 Вт или 10 кВт, с — (удельная теплоемкость для воды) постоянная, которая равняется 4,2 кДж (кг*°С), t r — температура теплоносителя в горячем виде в системе отопления, t o — температура холодного теплоносителя в системе отопления.
Гидравлический расчет отопительной гравитационной системы: скорость потока теплоносителя
Схема системы теплоснабжения распределителей.За минимальную скорость теплоносителя следует принять пороговое значение 0,2-0,26 м/с. Если скорость меньше, из теплоносителя может выделяться избыточный воздух, что способно привести к появлению воздушных пробок. Это, в свою очередь, будет служить причиной полного или частичного отказа отопительной системы. Касательно верхнего порога, скорость теплоносителя должна быть 0,6-1,5 м/с. Если скорость не поднимется выше этого показателя, в трубопроводе не смогут образовываться гидравлические шумы. Практика показывает, что для отопительных систем оптимальный скоростной диапазон составляет 0,4-0,7 м/с.Если есть необходимость в проведении более точного расчета диапазона скорости теплоносителя, понадобится брать в расчет параметры материалов трубопроводов в системе отопления. Говоря более точно, будет необходим коэффициент шероховатости для внутренних трубопроводных поверхностей. Например, если речь пойдет о стальных трубопроводах, оптимальной будет скорость теплоносителя на уровне 0,26-0,5 м/с. Если имеется полимерный или медный трубопровод, скорость есть возможность увеличить до 0,26-0,7 м/с. Если есть желание перестраховаться, необходимо внимательно почитать, какая скорость рекомендуется изготовителями оборудования для отопительных систем.Более точный диапазон скорости теплоносителя, которая рекомендуется, будет зависеть от материала трубопроводов, которые применяются в отопительной системе, точнее от коэффициента шероховатости внутренней поверхности трубопровода. К примеру, для стальных трубопроводов рекомендуется придерживаться скорости теплоносителя от 0,26 до 0,5 м/с. Для полимерных и медных (полиэтиленовые, полипропиленовые, металлопластиковые трубопроводы) от 0,26 до 0,7 м/с. Есть смысл пользоваться рекомендациями от изготовителя, если они имеются.
Расчет гидравлического сопротивления отопительной гравитационной системы: потеря давления
Схема системы отопления от распределителя «3» .Потери давления на определенных участках, что может называться термином «гидравлическое сопротивление», представляют собой сумму полностью всех потерь на гидравлическое трение и локальных сопротивлениях. Такой показатель, который измеряется в Па, можно высчитать по формуле:Руч = R * l + ((p * v2) / 2) * E3, где v — скорость теплоносителя, который используется (измеряется в м/с), p — плотность теплоносителя (измеряется в кг/м³), R — потери давления в трубопроводе (измеряется в Па/м), l — расчетная длина трубопровода на участке (измеряется в м), E3 — сумма всех коэффициентов локальных сопротивлений на оборудованном участке и запорно-регулирующей арматуры.Общее гидравлическое сопротивление представляет собой сумму сопротивлений расчетных участков. Данные содержит следующая таблица (ИЗОБРАЖЕНИЕ 6).
Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной отопительной системы: выбор основной ветви
Гидравлический расчет трубопроводов.Если система гидравлики будет характеризоваться попутным движением теплоносителя, для двухтрубной системы необходимо выбрать кольцо наиболее загруженного стояка через прибор отопления, расположенный снизу.Если система будет характеризоваться тупиковым движением носителя тепла, для двухтрубной конструкции необходимо выбрать кольцо нижнего отопительного прибора для наиболее загруженного из самых удаленных стояков.Если речь будет идти о горизонтальной отопительной конструкции, нужно выбрать кольцо через самую загруженную ветвь, которая относится к нижнему этажу.Вернуться к оглавлению
Для выполнения конвертации применяют формулу: GV = G / 3600 х ρ, где GV — ёмкостное потребление жидкости (л/сек), ρ — показатель плотности теплоносителя (при температуре 60 ºС составляет 0,983 кг/литр). Получается: 86 ÷ 3600 x 0,983 = 0,024 л/сек. Необходимость в конвертации меры физической величины обосновывается использованием табличных значений, при помощи которых определяется сечение трубопровода.
Расчёт объема воды и вместительность расширительного бака
Объем расширительного бачка должен равняться 1/10 всего объема жидкостиДля расчета рабочих характеристик расширительного бачка, обязательного для любой системы отопления закрытого типа, потребуется разобраться с явлением увеличения объема жидкости в ней. Этот показатель оценивается с учетом изменения основных рабочих характеристик, включая колебания ее температуры. Она в этом случае изменяется в очень широком диапазоне – от комнатных +20 градусов и вплоть до рабочих значений в пределах 50-80 градусов.Вычислить объем расширительного бака удастся без лишних проблем, если воспользоваться проверенной на практике приблизительной оценкой. Она основана на опыте эксплуатации оборудования, согласно которому объем расширительного бачка составляет примерно одну десятую часть от общего количества теплоносителя, циркулирующего в системеПри этом во внимание принимаются все ее элементы, включая отопительные радиаторы (батареи), а также водяную рубашку котельного агрегата. Для определения точного значения искомого показателя потребуется взять паспорт эксплуатируемого оборудования и найти в нем пункты, касающиеся емкости батарей и рабочего бака котлаПосле их определения излишки теплоносителя в системе найти совсем несложно. Для этого сначала вычисляется площадь поперечного сечения полипропиленовых труб, а затем полученное значение умножается на длину трубопровода. После суммирования по всем веткам отопительной системы к ним добавляются взятые из паспорта цифры для радиаторов и котла. От итоговой суммы затем отсчитывается одна десятая часть.