Гидравлический расчет системы отопления двухтрубной

28 марта, 2019 admin Отопление 0

Гидравлический расчет системы обогрева двухтрубной

Гидравлический расчет однотрубной и отопительной двухтрубной системы с формулами, таблицами и примерами

Экономность теплового комфорта в доме предоставляют расчет гидравлики, её качественный монтаж и правильная эксплуатация. Основные элементы системы отопления — тепловой источник (котёл), тепловая магистраль (трубы) и приборы отдачи тепла (отопительные приборы). Для продуктивного отопления нужно сберечь первоначальные параметры системы при любых нагрузках независимо от периода года. в начале гидравлических расчётов исполняют:

  • Сбор и информационную обработку по объекту с целью:
  • определения количества необходимого тепла;
  • выбора отопительной схемы.
  • Тепловой расчёт системы обогрева с обоснованием:
    • объёмов энергии тепла;
    • нагрузок;
    • потерь тепла.

      • Если традиционное отопление признаётся идеальным вариантом, исполняется гидравлический расчёт.

      Для расчёта гидравлики при помощи программ требуется знакомство с теорией и законами сопротивления. Если нижеприведенные формулы покажутся вам непростыми для понимания, можно подобрать параметры, которые мы рекомендуем в любой из программ.

      Расчёты проводились в программе Excel. Готовый результат можно взглянуть в конце инструкции.

      Что такое гидравлический расчёт

      Это 3-ий этап в процессе создания теплосети. Он собой представляет систему вычислений, разрешающих определить:

      • диаметр и способность пропуска труб;
      • местные потери давления на участках;
      • потребности гидравлической увязки;
      • общесистемные потери давления;
      • подходящий потребление воды.

      Согласно полученным данным выполняют выбор насосов.

      Для сезонного жилья, при отсутствии в нём электричества, подходит система обогрева с конвективной циркуляцией носителя тепла (ссылка на обзор).

      Главная цель гидравлического расчёта — обеспечить совпадение расчётных затрат по элементам цепи с фактическими (рабочими) затратами. Кол-во носителя тепла, поступающего в отопительные приборы, должно создать тепловой баланс в середине дома с учитыванием наружных температур и тех, что заданы клиентом для всех помещений согласно его практическому назначению (подвал +5, спальная комната +18 и т.д.).

      Комплексные задачи — минимизация затрат:

      1. капитальных – трубомонтаж благоприятного диаметра и качества;
      2. эксплуатационных:
        • зависимость энергозатрат от сопротивления в плане гидравлики системы;
        • стабильность и прочность;
        • бесшумность.

        Замена централизованного режима отопления индивидуальным облегчает методику вычислений

        Для независимого режима применимы 4 способа гидравлического расчёта системы обогрева:

        1. по удельным потерям (типовый расчёт диаметра труб);
        2. по длинам, приведённым к одному эквиваленту;
        3. по свойствам проводимости и сопротивления;
        4. сравнение динамических давлений.

        Два первых способа применяются при неизменном температурном перепаде в сети.

        Два последних смогут помочь разделить горячую воду по кольцам системы, если температурный перепад в сети перестанет отвечать перепаду в стояках/ответвлениях.

        Расчет гидравлики системы обогрева

        Нам понадобятся данные теплового расчёта помещений и аксонометрической схемы.

        Вынесите данные в эту таблицу:

        Шаг 1: считаем трубный диаметр

        В качестве начальных данных применяются экономически обоснованные результаты теплового расчёта:

        1а. Идеальная разница между горячим (tг) и охлаждённым( tо) носителем тепла для системы двухтрубного типа – 20?

        1б. Расход носителя тепла G, кг/час — для системы с одной трубой.

        2. Подходящая скорость движения носителя тепла – ? 0,3-0,7 м/с.

        Чем меньше диаметр внутри труб — тем больше скорость. Достигая метки 0,6 м/с, движение воды начинает сопровождаться шумом в системе.

        Практический урок гидравлического расчета системы отопления


        3. Расчётная скорость теплопотока – Q, Вт.

        Выражает кол-во тепла (W, Дж), переданного в секунду (единицу времени ?):

        Формула для расчёта скорости теплопотока

        4. Расчетная плотность воды: ? = 971,8 кг/м3 при tср = 80 °С

        5. Параметры участков:

        • зависимость скорости движения воды — ?, с
        • потока тепла — Q, Вт
        • водорасхода G, кг/час от диаметра внутри труб

        Задача: выбрать диаметр трубы системы отопления гостевой площадью 18 м?, потолочная высота 2,7 м.

        • двухтрубная схема разводки;
        • циркуляция — понудительная (насос).
        • расход мощности – 1 кВт на 30 м?
        • запас теплопроизводительности – 20%
        • объём помещения: 18 * 2,7 = 48,6 м?
        • расход мощности: 48,6 / 30 = 1,62 кВт
        • запас на случай холодов: 1,62 * 20% = 0,324 кВт
        • итоговая мощность: 1,62 + 0,324 = 1,944 кВт

        Находим в таблице наиболее близкое значения Q:

        Приобретаем интервал диаметра внутри: 8-10 мм. Участок: 3-4.

        Длина участка: 2.8 метров.

        Шаг 2: вычисление здешних сопротивлений

        Чтобы определиться с материалом труб, нужно сопоставить показатели их сопротивления в плане гидравлики на всех участках системы отопления.

        Факторы появления сопротивления:

        Трубы системы отопления

        Гидравлический расчет системы отопления с котлом (4-7)


        • в самой трубе:
        • шероховатость;
        • место сужения/увеличения диаметра;
        • поворот;
        • протяжённость.
      3. в соединениях:
        • тройник;
        • кран с круглым отверстием;
        • приборы балансировки.

          • Расчетным участком считается труба непрерывного диаметра с постоянным расходом воды, подобающим проектному тепловому балансу помещения.

          Для определения потерь берутся данные с учитыванием сопротивления в регулирующей арматуре:

          1. длина трубы на расчётном участке/l,м;
          2. размер трубы расчётного участка/d,мм;
          3. принятая скорость носителя тепла/u, м/с;
          4. данные арматуры для регулировки от изготовителя;
          5. справочные данные:
            • показатель трения/?;
            • потери на трение/?Рl, Па;
            • расчетная плотность жидкости/? = 971,8 кг/м3;
            • технические свойства изделия:
              • равноценная шероховатость трубы/kэ мм;
              • толщина стены трубы/dн??, мм.

              Для материалов со сходными значениями kэ производственники представляют значение удельных потерь давления R, Па/м по всему сортаменту труб.

              Чтобы без посторонней помощи определить удельные потери на трение/R, Па/м, необходимо знать внешний d трубы, толщину стены/dн??, мм и скорость водоподачи/W, м/с (или потребление воды/G, кг/ч).

              С целью поиска гидросопротивления/?P в одном участке сети подставляем данные в формулу Дарси-Вейсбаха: Для стальных и полипропиленовых труб (из полипропилена, полимерного этилена, стекловолокна и т.д.) показатель трения/ ? очень точно вычисляется по формуле Альтшуля: Re — количество Рейнольдса, находится по упрощённой формуле (Re=v*d/?) или при помощи онлайн-калькулятора:

              Шаг 3: гидравлическая увязка

              Для балансировки изменения давления потребуется запорная и регулирующая арматура.

              • проектная нагрузка (групповой расход носителя тепла — воды или низкозамерзающей жидкости для отопительных систем);
              • данные изготовителей труб по удельному динамическому сопротивлению/А, Па/(кг/ч)?;
              • технические свойства арматуры.
              • кол-во здешних сопротивлений на участке.

              Задача: поровнять гидравлические потери в сети.

              В гидравлическом расчёте для любого клапана задаются установочные характеристики (крепление, перепад давления, пропускная способность). По свойствам сопротивления формируют коэффициенты затекания в каждый стояк и дальше — в каждый прибор.

              Фрагмент фабричных параметров поворачивающегося затвора

              Подберём для вычислений способ параметров сопротивления S,Па/(кг/ч)?.

              Потери давления/?P, Па прямо пропорциональны квадрату водорасхода по участку/G, кг/ч: В физическом смысле S — это потери давления на 1 кг/ч носителя тепла:

              где:

              • ?пр — приведенный показатель для здешних сопротивлений участка;
              • А — динамическое удельное давление, Па/(кг/ч)?.

              Удельным считается динамическое давление, возникающее при массовом расходе 1 кг/ч носителя тепла в трубе заданного диаметра (информация дается изготовителем).

              ?? — слагаемое коэффициентов по здешним сопротивлениям в участке.

              Приведенный показатель: Он суммирует все местные сопротивления:

              которая отвечает коэффициенту местного сопротивления с учитыванием потерь от гидравлического трения.

              Шаг 4: обозначение потерь

              Гидравлическое сопротивление в главном циркуляционном кольце продемонстрировано суммой потерь его компонентов:

              • первичного контура/?PIк ;
              • здешних систем/?Pм;
              • теплогенератора/?Pтг;
              • трубного змеевика/?Pто.

              Сумма величин даёт нам гидравлическое сопротивление системы/?Pсо:

              Обзор программ

              Для комфорта расчётов используются непрофессиональные и профессиональные программы вычисления гидравлики.

              Наиболее востребованной считается Excel.

              Воспользоваться можно онлайн-расчётом в Excel Online, CombiMix 1.0, или онлайн-калькулятором гидравлического расчёта. Стационарную программу выбирают с учитыванием требований проекта.

              Основная сложность в работе с подобными программами — незнание основ гидравлики. В определенных из них отсутствуют расшифровки формул, не рассматриваются специфики разветвления трубо-проводов и вычисления сопротивлений в непростых цепях.

              • HERZ C.O. 3.5 – создает расчёт по способу удельных линейных потерь давления.
              • DanfossCO и OvertopCO – умеют считать системы с конвективной циркуляцией.
              • «Поток» (Potok) — дает возможность использовать способ расчёта с переменным (скользящим) температурным перепадом по стоякам.

              Следует уточнить параметры ввода данных по температуре — по Кельвину/по шкале Цельсия.

              Как работать в EXCEL

              Применение таблиц Excel довольно удобно, так как результаты гидравлического расчёта всегда сводятся к табличной форме. Нужно только определить очередность действий и приготовить точные формулы.

              Ввод начальных данных

              Подбирается ячейка и вводится величина. Вся остальная информация просто принимается к сведению.

              • значение в D9 берётся из справочника;
              • значение в D10 определяет сопротивления в местах швов сварки.

              Формулы и методы

              Выбираем ячейки и вводим метод, а еще формулы теоретической гидравлики.

              • значение D15 пересчитывается в литрах, так легче воспринимать величину расхода;
              • ячейка D16 — добавляем форматирование по условию: «Если v не проникает в диапазон 0,25…1,5 м/с, то фон ячейки красный/шрифт белый».

              Для трубо-проводов с высотным перепадом входа и выхода к результатам добавляется статическое давление: 1 кг/см2 на 10 м.

              Утверждение результатов

              Авторское сочетание цветов несёт нагрузку в функциональном плане:

              • Светло-бирюзовые ячейки содержат исходники – их разрешается менять.
              • Бледно-зелёные ячейка — вводимые константы или данные, мало подверженные переменам.
              • Жёлтые ячейки — подсобные первичные расчёты.
              • Светло-жёлтые ячейки — результаты расчётов.
              • Шрифты:
              • синий — исходники;
              • чёрный — промежуточные/неглавные результаты;
              • красный — основные и результаты гидравлического расчёта.

              Результаты в таблице Эксель

              Пример от Александра Воробьёва

              Пример несложного гидравлического расчёта в программе Excel для горизонтального участка трубопровода.

              • длина трубы100 метров;
              • o108 мм;
              • толщина стены 4 мм.

              Таблица результатов расчёта здешних сопротивлений

              Усложняя шажок за шажком расчёты в программе Excel, вы лучше осваиваете теорию и отчасти экономите на проектных работах. Благодаря правильному подходу, ваша система обогрева станет хорошей по расходам и отдаче тепла.

              Гидравлический расчет горизонтальной отопительной двухтрубной системы

              Некоторые лица, занимаясь строительством своего дома, обустраивают систему отопления в них «на глаз», что решительно непозволительно.

              Стоить учесть, что каждое строение имеет строго индивидуальные характеристики. Благодаря этому, для обеспечения комфортабельного нахождения человека, система отопления должна давать поступление тепла в требуемых количествах.

              Определить требуемые характеристики системы Вашего дома можно, только проведя специализированный гидравлический расчет горизонтальной отопительной двухтрубной системы. При этом применяются специализированные программные продукты (если они есть) и таблицы.

              С чего начинать расчет гидравлики для горизонтальной двухтрубной системы отопления?

              Начинать расчёты нужно «от печки», по настоящему. Гидравлический расчет отопительной двухтрубной системы, можно исполнять исключительно после того, как определено, на каком топливе будет работать установленый у вас котёл.

              После чего можно приступить к собственно расчетам, основной целью которых считается:

              1. Обозначение необходимого количества дизайн радиаторов и силы насоса.
              2. Уточнение количества и суммарной длины трубо-проводов, их требуемых диаметров.
              3. Обозначение вероятных потерь тепла.

              Все расчёты делаются по заранее вычерченной в масштабе схеме теплоснабжения, на которую необходимо обязательно нанести все составляющие её детали, до последнего крана. Плюс ко всему к ней вам будут нужны основные формулы, специализированные расчётные таблицы и подходящая программа (это все не сложно отыскать в сети интернет).

              Порядок выполнения расчётов

              Пример гидравлического расчета отопительной двухтрубной системы можно отыскать на специальных сайтах.

              В реальной публикации мы будем рассматривать очередность выполнения расчётов со следующим допущением. Пускай у нас на объекте есть горизонтальная система из двух труб обогрева. Указанный вариант очень часто встречается при обустраивании СО приватных домов для жилья общей площадью до 150 м2.

              За расчётный объект, в указанном случае, следует принять кольцо трубопровода СО, работающее под самой большой нагрузкой.

              Дальше находим нужное сечение трубопровода и вероятные потери давления, которые могут иметь место во всём контуре СО. Потом нужно определится с общей поверхностной площадью дизайн радиаторов, которую можно считать хорошей.

              Гидравлический расчет отопительной двухтрубной системы, включающий все перечисленные выше расчёты, исполняется с применением программы и таблицы, вышеупомянутых. Полученные результаты смогут помочь определить:

              • все вероятные сопротивления, которые могут иметь место в перспективе контуре теплоснабжения;
              • точные характеристики температур;
              • расход горячей воды во всех частях системы.

              Практически гидравлический расчет горизонтальной отопительной двухтрубной системы дает возможность вам улучшить схему вашей СО уже на стадии проектирования. Что убережёт от излишних расходом и неизбежных, в другом случае, переделок.

              Выполнение гидравлического расчёта системы с учитыванием имеющихся трубо-проводов.

              Схематика отопительной системы с открытым расширительным бачком и вмонтированным циркулярным насосом

              Гидравлический расчет горизонтальной отопительной двухтрубной системы в этом случае востребует знания важных параметров гидросистемы, включая сопротивление, создаваемое арматурой (гидравлическое), и самими трубами, а еще скорость перемещения и расход горячей воды. Также требуется присутствие специализированной программы, упоминавшейся раньше, и подходящая таблица.

              Объясним, почему нельзя упускать эти показатели. Если скорость движения горячей воды по трубам возрастёт, то это автоматично приведёт к росту показателя сопротивления в плане гидравлики в трубах. Увеличение расхода горячей воды приведёт к одновременному росту 2-ух вышеупомянутых показателей.

              Скорость перемещения носителя тепла показатель сопротивления в плане гидравлики магистрали, при прочих равных условиях, обратно пропорциональны внутреннему диаметру трубо-проводов и т.п.

              Гидравлический расчет двухтрубной горизонтальной системы обогрева позволяет, в процессе анализа выявленных связей показателей, получить достоверную картину будущей эффективности и надёжности подобранной отопительной схемы.

              А это, со своей стороны, даст возможность вам уменьшить затраты на закупку необходимых материалов и деталей. При расчётах важно помнить про то, что все гидравлические характеристики являются величинами переменными, благодаря этому работать с ними нужно с применением специализированных номограмм.

              Гидравлический расчёт варианта схемы системы двухтрубного типа

              Гидравлический расчет отопительной двухтрубной системы с нижней разводкой, как предпологаемого варианта системы, включает просчёт вероятного расхода горячей воды. Последний находится в прямой зависимости от тепловой нагрузки, приходящейся на него в момент движения. отмеченные критерии есть как в программе, вышеупомянутой, так и в таблице (дальше – справочные материалы).

              В процессе выполнения упомянутого расчёта устанавливается расходный уровень горячей воды относительно определенного участка. А конкретно, того, на котором крепится const потребление воды и постоянный диаметр внутри трубы.

              Объясним на примере. Имеем ветку с десятью отопительными приборами по 1кВт. Гидравлический расчет отопительной двухтрубной системы с верхней разводкой в данном случае просит расчёта водорасхода с тем учётом, что будет осуществлён перенос 10 кВт тепла.

              Определенным участком при выполнении расчёта выступает отрез от отопительного прибора, поставленного первым по ходу носителя тепла, до теплогенератора. Но исключительно в случае, что труба на всём участке имеет постоянный диаметр.

              Следующий участок находится между 1-ым и 2-ым отопительными приборами. На этом месте перенос рассчитывается уже для 9 кВт и т.п.

              Схема системы отопления с ЕЦ

              Тут мы проводим гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы обогрева. В указанном случае сопротивление считается как для прямой, так же и для обратной ветви трубопровода.

              Вычисляется расход горячей воды по специализированной формуле, приведённой в справочных материалах.

              Отопление имеющихся распределителей

              Гидравлический расчет двухтрубной тупиковой системы обогрева в указанном случае просит небольшую скорость горячей воды определять пороговым значением, которое для неё составляет (0,2-0,26) м/сек. При меньших скоростях из воды начинает выделяться воздух.

              Большая вероятность возникновения пробок, что, со своей стороны, может привести к отказу СО. Верхним пределом скорости перемещения горячей воды считается значение, лежащее в диапазоне (0,6-1,5) м/сек. При превышении установленного показателя в СО появляются гидравлические шумы. Хорошие значения скорости лежат в диапазоне (0,4-0,7) м/сек

              Схема системы от распределителей

              На гидравлике сопротивлением называется величина потери давления в магистрали на определённом участке. Общее сопротивление вычисляется путем суммирования здешних значений и потерь, обусловленных трением носителя тепла в водопроводе.

              Для расчёта установленного показателя также есть специализированная формула в справочных материалах.

              Как ведется гидравлический расчет трубо-проводов в отопительной системе?

              В случае, когда гидравлика считается при попутном движении носителя тепла, чтобы сделать гидравлический расчет двухтрубной горизонтальной системы обогрева подбирается кольцо с максимально загруженным стояком. Учитывая, что отопительный прибор при этом находится внизу.

              Для тупиковой версии перемещения горячей воды расчеты делаются для кольца с нижним отопительным прибором для max загруженного из дальних стояков.

              Для горизонтальной схемы берётся кольцо с учетом самой загруженной его ветви, проходящей по первому этажу.

              Рейтинг публикации: (всего 1 голосов, рейтинг: 4,00 из 5) Загрузка.

              Как выполнить гидравлический расчет системы обогрева

              • Цель и ход выполнения расчета
              • Обозначение расхода носителя тепла и диаметров труб
              • Расчет циркулярного насоса
              • Расчет расширительного бачка
              • Заключение

              Хотелось бы выделить, что изыскания инженеров систем водоподачи и теплоснабжения совсем не назовешь обычными, однако без них невозможно обойтись, только очень бывалый специалист-практик может изобразить отопительную систему «на глазок» и безошибочно выбрать трубные диаметры. Это если схема очень проста и необходима для обогрева дома небольших размеров высотой 1 или 2 этажа. А когда говорится о непростых двухтрубных системах, то рассчитывать их придется все равно. Данная публикация для тех, кто надумал своими силами сделать расчет системы обогрева приватизированного дома. Мы изложим методику несколько упрощенно, но так, дабы получить максимально точные результаты.

              Цель и ход выполнения расчета

              Разумеется, за результатами можно обратиться к профессионалам либо воспользоваться онлайн-калькулятором, коих хватает на всяких интернет-ресурсах. Но первое стоит наличных средств, а второе может дать некорректный результат и его все равно нужно проверять.

              Так что лучше потерпеть и взяться за дело самому. Нужно понимать, что функциональная цель гидравлического расчета – это выбор проходных сечений труб и обозначение перепада давления во всей системе, чтобы правильно подобрать насос циркуляционный.

              Примечание. Давая советы по выполнению вычислений имеется в виду, что теплотехнические расчеты уже созданы, и отопительные приборы выбраны по мощности. Если же нет, тогда нужно будет идти старым путем: принимать теплопроизводительность каждого отопительного прибора по квадратуре помещения, но тогда точность расчета уменьшится.

              Общая схема расчета смотрится аналогичным образом:

              • подготовка аксонометрической схемы: когда уже сделан расчет дизайн радиаторов, то известна их мощность, ее необходимо нанести на чертеж возле каждого отопительного прибора;
              • обозначение расхода носителя тепла и диаметров трубо-проводов;
              • расчет сопротивления системы и выбор циркулярного насоса;
              • объемного расчет воды в системе и вместительности расширительного бачка.

              Любой гидравлический расчет системы обогрева начинается со схемы, нарисованной в 3 измерениях для наглядности (аксонометрия). На нее наносятся все известны данные, как пример возьмём участок системы, который изображен на чертеже:

              Обозначение расхода носителя тепла и диаметров труб

              Сначала каждую отопительную ветвь нужно разбить на участки, начав с самого конца. Разбивка выполняется по расходу воды, а он меняется от отопительного прибора к теплообменнику. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начнем с 1-го участка и находим в нем групповой расход носителя тепла, смотря на мощность последнего радиатора:

              • G – расход носителя тепла, кг/ч;
              • q – теплопроизводительность отопительного прибора на участке, кВт;
              • ?t– температурная разница в подающем и обратном трубопроводе, в большинстве случаев берут 20 ?С.

              Для первого участка расчет носителя тепла выглядит так:

              860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.

              Результат который получился нужно сразу нанести на схему, однако для дальнейших расчетов он нам потребуется в иных единицах – литрах в секунду. Чтобы выполнить перевод, нужно воспользоваться формулой:

              GV = G /3600?, где:

              • GV – объемный потребление воды, л/сек;
              • ?– плотность воды, при температуре 60 ?С равна 0.983 кг / литр.

              Имеем: 86 / 3600 х 0,983 = 0.024 л/сек. Необходимость если перевести единиц поясняется необходимостью применения специализированных готовых таблиц чтобы определить диаметр трубы в приватном доме. Они есть в свободном доступе и называются «Таблицы Шевелева для гидравлических расчетов». Скачать их можно, перейдя по ссылке: http://dwg.ru/dnl/11875

              В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластиковых труб в зависимости от расхода и скорости движения носителя тепла. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для труб профильных в первом столбце указаны затраты в л/сек. Чтобы не делать полный расчет труб для системы обогрева приватизированного дома, нужно просто выбрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:

              Примечание. В левом столбце под диаметром тут же указывается скорость движения воды. Для отопительных систем ее значение должно лежать в границах 0.2—0.5 м/сек.

              Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но так как подобные трубы не применяются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим к другому участку. Так как следующий отопительный прибор имеет аналогичную мощность, то использовать формулы не надо, берем предыдущий потребление воды и умножаем его на 2 и приобретаем 0.048 л/сек. Опять обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подобающее значение. При этом помним наблюдать за скоростью направления воды v (м/сек), чтобы она не была больше указанные пределы (на рисунках выделена в левом столбце красным кружочком):

              Важно. Для отопительных систем с конвективной циркуляцией скорость движения носителя тепла должна составлять 0.1—0.2 м/сек.

              Как видно на рисунке, участок №2 тоже ложится трубой DN15. Дальше, по первой формуле находим расход на участке №3:

              860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в иные единицы:

              65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.

              Прибавив его к сумме затрат 2-ух предыдущих участков, приобретаем: 0.048 + 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Так как у нас в примере выполняется не расчет гравитационной системы, а напорной, то по скорости носителя тепла труба DN15 подойдёт и В этом случае:

              Идя подобным путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:

              Расчет циркулярного насоса

              Выбор и расчет насоса состоит в том, чтобы выяснить потери давления носителя тепла, протекающего по всей трубопроводные сети. Результатом будет цифра, показывающая, какое давление следует развивать циркулярному насосу, чтобы «продавить» воду по системе. Это давление вычисляют по формуле:

              • Р – потери давления в трубопроводной сети, Па;
              • R – удельное сопротивление трению, Па/м;
              • l – длина трубы на одном участке, м;
              • Z – потеря давления в здешних сопротивлениях, Па.

              Примечание. 2-ух – и отопительная система ленинградка рассчитываются одинаково, по длине трубы во всех ветвях, а в первом варианте — прямой и обратной магистрали.

              Данный расчет достаточно тяжелый и большой и сложный, тогда как значение Rl для любого участка можно не прилагая больших усилий найти по тем же таблицам Шевелева. В примере синим кружочком отмечены значения 1000i на каждом участке, его нужно только сосчитать по длине трубы. Возьмём первый участок из примера, его протяженность 5 м. Тогда сопротивление трению будет:

              Rl = 26.6 / 1000 х 5 = 0.13 Бар.

              Также производим промах всех участков попутной системы обогрева, а потом результаты суммируем. Остается узнать значение Z, перепад давления в здешних сопротивлениях. Для котла и отопительных приборов данные цифры отмечены в паспорте на изделие. На все остальные сопротивления мы рекомендуем взять 20% от общих потерь на трение Rl и все эти показатели просуммировать. Полученное значение умножаем на показатель запаса 1.3, это и будет нужный напор насоса.

              Необходимо знать, что продуктивность насоса – это не емкость системы обогрева, а общий потребление воды по всем ветвям и стоякам. Пример его расчета предоставлен в прошлом разделе, исключительно для выбора перекачивающего агрегата необходимо тоже учесть запас не меньше 20%.

              Расчет расширительного бачка

              Чтобы сделать расчет расширительного бачка для закрытой системы обогрева, нужно выяснить, насколько становится больше объем жидкости при ее нагреве от домашней температуры +20 ?С до рабочей, находящейся в границах 50—80 ?С. Такая задача тоже не из обычных, однако ее можно решить иным вариантом.

              Вполне корректным считается принимать объем бачка в размере десятой части от всего количества воды в системе, включая отопительные приборы и водяную рубашку котла. Благодаря этому опять открываем паспорта оборудования и находим в них вместительность 1 части батареи и котлового бачка.

              Дальше, объемного расчет носителя тепла в отопительной системе исполняется по простой схеме: вычисляется площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее длину. Полученные значения суммируются, к ним добавляются реквизиты паспорта, а потом от результата берется десятая часть. Другими словами, если во всей системе 150 л воды, то вместительность расширительного бачка должна составлять 15 л.

              Заключение

              Многие, прочтя эту заметку, могут отказаться от намерения считать гидравлику своими силами ввиду явной трудности процесса. Рекомендация для них – обратиться к специалисту-практику. Те же, кто проявил желание и уже сделал расчет теплопроизводительности теплоснабжения на здание, наверное управятся и с такой задачей. Но готовую схему с результатами все равно стоит показать опытному установщику что бы проверить.

              Гидравлический расчёт системы обогрева с учетом трубо-проводов.

              Гидравлический расчёт системы обогрева с учетом трубо-проводов.

              При выполнении дальнейших расчетов мы станем применять все ключевые гидравлические параметры, плюс к этому расход носителя тепла, гидравлическое сопротивление арматуры и трубо-проводов, скорость носителя тепла и т.д. Между данными параметрами есть полная связь, на что и необходимо опираться при расчетах.

              Например, если увеличить скорость носителя тепла, одновременно будет увеличиваться гидравлическое сопротивление у трубопровода. Если увеличить расход носителя тепла, с учетом трубопровода заданного диаметра, одновременно возрастет скорость носителя тепла, а еще гидравлическое сопротивление. И чем будет больше трубопроводный диаметр, тем меньше будет скорость носителя тепла и гидравлическое сопротивление. На основе анализа данных связей, можно превратить гидравлический расчет системы обогрева (программа расчета есть в сети) в анализ показателей эффективности и надежности работы всей системы, что, со своей стороны, поможет уменьшить затраты на применяющиеся материалы.

              Система отопления в себя включает 4-ре базисных компонента: теплогенератор, приборы отопления, трубопровод, запорная и регулирующая арматура. Данные детали имеют индивидуальные параметры сопротивления в плане гидравлики, которые необходимо принимать во внимание при выполнении расчета. Отметим, что гидравлические характеристики не выделяются постоянством. Знаменитые изготовители материалов и оборудования для отопления обязательно указывают информацию по удельным потерям давления (гидравлические характеристики) на производимое оборудование или материалы.

              К примеру, расчет для полипропиленовых трубо-проводов компании FIRAT значительно становится легче за счёт приведенной номограммы, в которой указываются удельные потери давления или напора в водопроводе для 1 метра погонного трубы. Анализ номограммы позволяет четко проследить обозначенные выше связи между отдельными свойствами. В этом и состоит главная суть гидравлических расчетов.

              Гидравлический расчет систем традиционного отопления: расход носителя тепла

              Полагаем, Вы уже провели аналогию между термином «расход носителя тепла» и термином «кол-во носителя тепла». Так вот, расход носителя тепла будет прямо зависеть от того, какая тепловая нагрузка приходится на тепловой носитель в процессе перемещения им тепла к радиатору от теплогенератора.

              Гидравлический расчет предполагает обозначение уровня расхода носителя тепла, относительно заданного участка. Расчетный участок собой представляет участок со стабильным расходом носителя тепла и с постоянным диаметром.

              Гидравлический расчет отопительных систем: пример

              Если ветка в себя включает десять киловаттных отопительных приборов, а расход носителя тепла рассчитывался на перенос энергии тепла на уровне 10 киловатт, то расчетный участок будет собой представлять отрезом от теплогенератора до отопительного прибора, который в ветке считается первым. Но лишь при условии, что этот участок отличается постоянным диаметром. Второй участок размещается между первым отопительным прибором и вторым отопительным прибором. При этом, если в первом варианте высчитывался расход переноса 10-киловаттной энергии тепла, то на втором участке расчетное кол-во энергии как правило составит уже 9 киловатт, с поэтапным уменьшением по мере выполнения расчетов. Гидравлическое сопротивление должно рассчитываться одновременно для подающего и обратного трубопровода.

              Гидравлический расчет отопительной системы ленинградка предполагает вычисление расхода носителя тепла

              для расчетного участка по следующей формуле:

              Qуч –тепловая нагрузка расчетного участка в ваттах. Например, для нашего примера нагрузка тепла на первый участок как правило составит 10000 ватт или 10 киловатт.

              с (удельная теплоемкость для воды) – неизменная, равная 4,2 кДж/(кг•°С)

              Гидравлический расчёт системы отопления в программе VALTEC.PRG


              tг –температура горячего носителя тепла в системе отопления.

              tо –температура холодного носителя тепла в системе отопления.

              Гидравлический расчет системы обогрева: быстрота потока носителя тепла

              Самая маленькая скорость носителя тепла должна принимать пороговое значение 0,2 — 0,25 м/с. Если скорость окажется меньшей, из носителя тепла будет выделяться лишний воздух. Это приводит к возникновению в системе воздушных пробок, что, со своей стороны, может быть причиной частичного или полного отказа системы отопления. Что же касается верхнего порога, то скорость носителя тепла должна достигать 0,6 — 1,5 м/с. Если скорость не будет подниматься выше этого показателя, то в водопроводе не будут возникать гидравлические шумы. Практика показывает, что подходящий скоростной диапазон для систем отопления составляет 0,3 — 0,7 м/с.

              Если существует необходимость высчитать диапазон скорости носителя тепла намного точнее, тогда нужно будет иметь в виду параметры материала трубо-проводов в системе отопления. Точнее, вам потребуется показатель шероховатости для внутренней трубопроводной поверхности. Например, если речь идет о стальных трубопроводах, то хорошей считается скорость носителя тепла на уровне 0,25 — 0,5 м/с. Если трубопровод полимерных или медный, то скорость можно сделать больше до 0,25 – 0,7 м/с. По желанию подстраховаться, тщательно прочтите, какая скорость рекомендуется изготовителями оборудования для отопительных систем. Более точный диапазон рекомендованной скорости носителя тепла зависит от материала трубо-проводов используемых в отопительной системе а точнее от коэффициента шероховатости поверхности внутри трубо-проводов. К примеру для трубопроводов из стали лучше держаться скорости носителя тепла от 0,25 до 0,5 м/с для медных и полимерных (полипропиленовые, полиэтиленовые, металлопластиковые магистрали из труб) от 0,25 до 0,7 м/с либо воспользоваться советами изготовителя если они есть.

              Расчет сопротивления в плане гидравлики системы обогрева: потеря давления

              Потеря давления на конкретном участке системы, которую также называют термином «гидравлическое сопротивление», собой представляет сумму всех потерь на гидравлическое трение и в местных сопротивлениях. Этот показатель, измеряемый в Па, высчитывается по формуле:

              ?Pуч=R* l + ( (? * ?2) / 2) * ??

              где ? — скорость применяемого носителя тепла, измеряемая в м/с.

              ? — плотность носителя тепла, измеряемая в кг/м3.

              R –потери давления в водопроводе, измеряемые в Па/м.

              l – расчетная длина трубопровода на участке, измеряемая в м.

              ?? — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке оборудования и запорно-регулирующей арматуры.

              Что же касается общего сопротивления в плане гидравлики, то оно собой представляет сумму всех гидравлических сопротивлений расчетных участков.

              Гидравлический расчет отопительной двухтрубной системы: выбор ключевой ветки системы

              Если система отличается попутным движением носителя тепла, то для системы двухтрубного типа подбирается кольцо самого загруженного стояка через нижний прибор теплоснабжения. Для системы с одной трубой – кольцо через самый загруженный стояк.

              Если система отличается тупиковым движением носителя тепла, то для системы двухтрубного типа подбирается кольцо нижнего отопительного прибора для самого загруженного из наиболее удалённых стояков. Естественно, для системы ленинградка подбирается кольцо через наиболее загруженный из удалённых стояков.

              Если идет речь о горизонтальной системе отопления, то подбирается кольцо через наиболее загруженную ветвь, относящуюся к цокольному этажу. Если говорить о загрузке, имеется в виду показатель «тепловая нагрузка», который описали выше.