prakticheskie-rekomendacii-po-vyboru-armatury-v_1

Расчет теплоснабжения системы с одной трубой

Расчет системы отопления с одной трубой с примерами

Пожалуй, нет смысла подвергать сомнению заявление, что независимый обогрев своего дома имеет ряд положительных качеств перед традиционными отопительными системами. Одним минусом можно считать довольно большие начальные вложения, большую долю которых составляет проведение гидравлического расчета системы отопления с одной трубой. В данной статье будет рассказано, как своими силами высчитать систему отопления с одной трубой (СО) для маленького помещения или личного дома.

Сбор данных и предварительные расчеты

В первую очередь дадим ответ, зачем нужен гидравлический расчет?

Для хорошего обогревания всех помещений независимо от внутренней и внешней температуры окружающей среды.
Для уменьшения эксплуатационных расходов, которые появляются во время работы оборудования для отопления.
Для уменьшение расходов, которые связаны с приобретением оборудования и материалов. Касается это квалифицированного выбора диаметров трубопровода на каждом участке системы отопления.
Для уменьшения параметра шума, связанного с движением носителя тепла по контуру.
Для постоянной работы системы отопления.

Для того чтобы сделать расчет системы обогрева (в этом повествовании будет говориться исключительно об схеме с одной трубой с циркуляцией принудительного типа носителя тепла), нужно получить следующие данные:

Достаточную мощность теплогенератора.
Мощность и кол-во отопительных приборов для любого помещения которое отапливается.
Диаметр и протяженность контура отопления.

Имея на руках искомые данные переходите к выбору насоса циркуляционного, расчетам количества носителя тепла, емкости расширительного бачка и настройки группы безопасности. Сейчас про все по-очереди.

Расчет тепловой продуктивности котельной

Итак, вы захотели создавать систему отопления с одной трубой личного дома собственными руками. Первое, что необходимо сделать, чтобы узнать искомую величину мощности теплогенератора – это сделать расчет потерь тепла каждого помещения которое отапливается. Как всем известно, главные теплопотери исходят от:

На примере рассмотрим потери тепла угловой комнаты, с размерами 6 х 3 метра, 2-мя окнами 1,5 х 1,2 м, и потолочной высотой 2,5 м.

Фасадные стены (S1) = (6 х 2,5)+(3 х 2,5)-2 (1,5 х 1,2); S1= 15+7,5-3,6=18,9 м2
Окна (S2) = 2(1,5 х 1,2)= 3,6 м2
Пол (S3) = 18 м2
Потолок (S4) =18 м2

Используем формулу расчета потерь тепла (Q) = k; для стен снаружи k = 62; для окон k = 135; для напольного покрытия k = 35; для потолочной поверхности k = 27. Подставляем нужные значения.

Q1 = 18,9 х 62 = 1171,8 Вт или 1,172 кВт;
Q2 = 3,6 х 135 = 486 Вт или 0,486 кВт;
Q3 = 18 х 35 = 630 Вт или 0,63 кВт
Q4 = 18 х 27 = 486 Вт или 0,486 кВт;

Сейчас суммируем все потери тепла для обнаружения нужного количества тепла, которого нужно для определенного помещения = 2,774 кВт;

Те же действия нужны для любого отдельного помещения. Суммируя потери тепла делаем вывод о нужной продуктивности котельной. Есть методика менее точная, но очень надежная и быстрая: приходится применять удельную мощность котлоагрегата рекомендованную в зависимости от региона.

Тепловую продуктивность котельной можно сосчитать, применяя Wк = Wуд х S/10; где:

Wк = мощность котлоагрегата;

Wуд = рекомендованная удельная мощность, предоставленная на рис.;

S/10 = площадь обогреваемой комнаты на 10 м3.

Сейчас, когда, есть информацию о мощности котлоагрегата, нужного для обогревания дома, приступаем к чертежам контура системы отопления, прикидывать место расположения отопительных радиаторов.

Расчет количества и мощности батарей

Как в однотрубном подключение отопительных радиаторов, так и в двухтрубных схемах, результативность теплоснабжения определенного помещения будет зависеть не только от численности секций отопительных приборов, их конструкции, материала, из которого они сделаны, поверхностные площади и способа подключения к магистральному трубопроводу, но и от материала стен и способа теплоизоляции, потерь тепла в окнах и др.

Воспользуемся рекомендованными данными, которые можно найти в специальной литературе. 1 м3 в доме из кирпича просит примерно 0.034 кВт тепла для поддержки оптимальной температуры; в доме из СИП – панелей – 0,041 кВт; в доме из кирпича с теплоизолированными: перекрытием, чердачным этажом, стенами несущего типа, основанием – 0,02 кВт.

Например, рассмотрим выбор батарей для жилого помещения 18 м2 с потолочной высотой 2,5 м. в доме из кирпича. (0,034 кВт).

Выясним объем помещения: 18 х 2,5 = 45 м3.
Рассчитываем, сколько нужно энергии тепла для этой комнаты: 45 х 0,034 = 1,53 кВт

Сейчас необходимо воспользоваться таблицей, с параметрами батарей.

На рисунке показаны главные характеристики самых популярных отопительных приборов. Исходя из представленных данных, лучшее соотношение параметров и стоимости у металлических батарей. Нам нужны информацию о мощности одной части, нижняя граница которой равна 0,175 кВт.

Делим результат который получился на мощность части подобранного типа отопительных приборов и приобретаем численность секций: 1,53/ 0,175 = 8,74

Итог: для обогревания помещения 45 м3 нам нужен радиатор сделанный из алюминия, который состоит из 9 секций. Подобные расчеты проведите для любой комнаты в доме.

Вычисления трубного диаметра для контура отопления

Эта процедура считается обязательной во время расчета любой системы обогрева. В однотрубных схемах – это еще и очень тяжело сделать, так как тепловой носитель все больше стынет в каждом дальнейшем радиаторе. Для поддержки конкретной температуры необходимо на каждом дальнейшем участке контура наращивать скорость движения носителя тепла. Сделать это можно, снижая размер трубы, согласно нужной мощности тепла для любого отопительного прибора.

Сделать вычисления можно по формуле Rср = ?*?рр/?L; Па/м, Получаем усредненное значение потери давления вследствии трения на 1 метр расчетного кольца СО. Дальше, применяя формулу, рассчитываем трубопроводный диаметр для определенного участка контура.

?t° —температурная разница носителя тепла между входом и выходом из котлоагрегата, °С Q —кол-во тепла, нужное на обогрев определенного помещения

V — скорость носителя тепла, м/с

Как высчитать систему отопления с одной трубой

Использование системы отопления с одной трубой дает возможность сэкономить на материалах для строительства и избежать нагромождения труб рядом со стенами. С другой стороны, подобные системы выделяются большей сложностью в планировании.

Основным отличием системы отопления с одной трубой считается методичное подключение отопительных приборов. При этом труба обратки от одного отопительного прибора подсоединяется к подаче следующего, образовывая подобным образом своеобразную цепочку. Подобный подход к организации теплоснабжения дает возможность сэкономить средства на прокладывании труб, однако просит более большого внимания как в выбору оборудования для отопления, так и к расчетам.Чтобы понимать специфики системы отопления с одной трубой, ее достаточно сопоставить с классической двухтрубной. Первое, чем выделяется говоря иначе «однотрубная система разводки», — это намного большая длительность пути, по которому вода должна пройти до повторного нагрева. Технически это называют высоким на гидравлике сопротивлением. Обратная сторона вопроса — результативность нагрева наиболее удалённого участка цепи. Так как вода, проходя по системе с одной трубой, поэтапно стынет, дальний отопительный прибор как правило имеет температуру, близкую к комнатной. Очередной недостаток системы с одной трубой — в ней как правило невозможно организовать гравитационную циркуляцию носителя тепла, благодаря чему для отопительной сети критично наличие циркулярных насосов.

Расчет системы отопления с одной трубой

Однотрубная детали в комбинированных системах

Отопительная двухтрубная система личного дома: самостоятельный расчет

Теплоснабжение считается одной из очень важных задач, которую необходимо решать застройщику при сооружении или капитальном ремонта личного дома. Изобилие схем, описанных в специализированной литературе и интернете, не дают четкого понимания, какой вариант подобрать для маленького личного дома, а какой экономически более интересен для дома многоэтажные. В данной статье мы попробуем прояснить главные вопросы, возникающие у наших сограждан во время проектирования и монтаже отопительной двухтрубной системы в приватных домах.

Выбор схемы обогревания

Для того чтобы застройщик мог подобрать лучшую систему отопления (СО), нужно разобраться:

что должна давать отопительная двухтрубная система дома в один этаж;
какие расходы готов понести заказчик.

Необходимо отыскать наиболее экономически рентабельную схему обогревания, которая отвечает требованиям собственника дома. С требованиями, в большинстве случаев, все просто, СО должна быть:

надежна и аварийно устойчивая;
эстетична;
проста в обслуживании и эксплуатации;
пригодна к ремонту;

давать благоприятную температуру по всему зданию;

Стоимость СО зависит от цены материалов и оборудования, трудности работ по монтажу. Чтобы любой хозяин личного дома смог подобрать вариант обогревания исходя из запросов и толщины кошелька, рассмотрим несколько схем, наиболее красивых по экономическим и высококачественным свойствам.

Как нагреть дом

Сразу хочется дать ответ, почему в данной заметке, в качестве рекомендованного обогревания рассматривается только двухтрубный? А дело все в том, что все другие типы систем отопления, не отвечают всем необходимым потребностям вышеперечисленным. К примеру, минусом однотрубной считается сложность балансировки и создание одинаковой температуры на каждом радиаторе. По материальной привлекательности есть тоже большие сомнения: для достижения одинаковой температуры на всех батареях, требуется установка достаточно огромного количества балансировочных клапанов, и увеличение количества секций на конечных батареях.

Выбираем способ циркуляции и ориентацию стояков

Существующие отопительные системы могут работать при естественном перемещении носителя тепла или при принудительном. Первый вариант построен на физических свойствах жидкости: тепловой носитель при нагревании меняет собственную плотность и подымается вверх по стояку. Дальше, он по наклонному трубопроводу передвигается самостоятельно, проходя через отопительные приборы. Отдавший часть тепла тепловой носитель проникает в обратный трубопровод, по которому самостоятельно идет назад в котельную для разогрева.

Спецификой этой СО считается монтаж трубопровода под уклоном 3-5°. Сложность в том, что система отопления с конвективной циркуляцией носителя тепла не отвечает требованию по эстетичности: дом не будет скрашивать труба, которая проходит под поверхностью потолка по всему его периметру. Подобная схема имеет инерционность из-за достаточно малого давления в системе. По мимо этого, она содержит ограничения по длине контура. Исходя из всех минусов, дальше станем рассматривать схемы лишь с принудительным перемещением носителя тепла.

Все системы обогрева можно поделить на горизонтальные и вертикальные. Для дома в один этаж прекрасно подходит горизонтальная СО. Что же касается схем отопительной двухтрубной системы дома в два этажа, то подойдут все типы СО.

Положительные качества горизонтальной системы обогрева: возможность расположения стояков в помещениях не для проживания (кладовках, лестничных клетках и др.).

Положительные качества вертикальной СО: не появляются воздушные пробки. С точки зрения простоты в обслуживании – это отвечает требованиям.

Итак, делаем первый вывод: для в один этаж сооружения нужны схемы горизонтальной СО с циркуляцией принудительного типа. Для в два этажа – вертикальной.

Выбираем вид разводки и способ подключение отопительных систем

Все СО разделяют на те, в которых тепловой носитель подается сверху вниз (верхняя разводка) и снизу вверх (нижняя разводка). Для дома в один этаж схема станет смотреться так.

Для в два этажа, так:

При верхней подаче, нагретый тепловой носитель подымается по подающему трубопроводу на технический этаж (чердачный этаж) и по распределяющим стоякам поступает в отопительные приборы. Слив охлажденного носителя тепла происходит в обратку, которая как правило проходит по полу цокольного этажа или в подвальном помещении. Если чердачного этажа не имеется, то подача устанавливается по потолку верхнего этажа. Минусы верхней разводки: из-за специфики транспортировки тепловой носитель теряет температуру.

Отопительная двухтрубная система с нижней разводкой этих недостатков не имеет. Прокладывание трубопровода подачи и обратки как правило проходит по подвалу или под полом, что намного красивее с эстетической точки зрения и менее расходно, со стороны численности материала.

Рассмотрим способы правильного подключение отопительных радиаторов при двухтрубной системе. Конструкция современных радиаторов дает возможность выполнять их интегрирование в СО всевозможными вариантами от чего обуславливается направление движения носителя тепла и результативность всей системы обогрева.

Из этого рисунка видно, что наименьшие потери по отдаче тепла при установке отопительных приборов перекрестным способом. Двухтрубная обвязка отопительного радиатора, состоит: 1 – спускной клапан; 2 – заглушки. По мимо этого, для замены и обслуживания отопительных приборов, в обвязку обязаны входить запорные шарнирные краны, установленные при входе и выходе каждой батареи.

Вывод: для дома в один этаж очень красивыми будут схемы двухтрубной горизонтальной СО с нижней разводкой и перекрестным подключением отопительных приборов. Для дома в два этажа нужно выбрать вертикальные СО с нижним подводом носителя тепла и подобным методом монтажа батарей.

Расчет системы обогрева

После того, как вы сформировались со схемой СО, посоветовались со знатоками, переходите к очень сложной части работ – расчетам.

Совет: от того, как точно проведены все вычисления зависит рабочая эффективность системы обогрева. Сделать расчет системы обогрева личного дома собственными руками очень тяжело. Прекраснее всего поручить эту работу специалистам.

Если вы все таки захотели, что управитесь своими силами и не хотите платить труд квалифицированных теплотехников, то дальше буде дана методика гидравлического расчета отопительной двухтрубной системы, которая в себя включает:

Вычисления потерь в контуре.
Расчет диаметра трубопровода.
Выбор мощности и количества отопительных приборов.

По мимо этого, вам будут нужны данные по требуемой мощности котельной, потерям тепла каждого помещения которое отапливается в доме, информацию о количестве носителя тепла для вычисления объема расширительного бачка.

Мощность котельной рассчитывается исходя из рекомендованной удельной мощности: Wк = Wуд х S/10, где S/10 – это объем помещения которое отапливается деленная на 10 м3. Рекомендованная мощность Wуд зависит от региона. Данные даются в специальной литературе. Искомые данные являются требуемой мощностью котельной вашему дому.
Трубопроводный диаметр можно высчитать применяя специализированные таблицы, а можно, воспользовавшись формулой вычисления водорасхода на каждом участке контура G = 3600Q/(c?t), а после, воспользовавшись формулой S = GV / 3600v высчитать проходное сечение на каждом участке системы.
Чтобы наверняка знать объем расширительного бачка, следует определить кол-во носителя тепла в системе. Зная расширение носителя тепла при конкретной температуре нагрева, делаем вывод о его емкости.

Главное! В основном, емкость бака расширительного принимается как 10% от численности носителя тепла в СО.

Мощность и кол-во отопительных приборов выбирается учитывая то, сколько нужно энергии тепла для обогревания определенного помещения. При хорошей тепловой изоляции это 20 Вт; при средней – 34; при плохой 41. Дальше кол-во ватт нужно умножить на кубатуру помещения и поделить на мощность одной части подобранного вами отопительного прибора. Полученное значение и будет количеством секций батарей, нужного для обогревания определенного помещения.

Ну и на последок, очень трудное – это высчитать потери в контуре. Чтобы это сделать советуем воспользоваться специально разработанным программным обеспечением.

Совет! Чем точнее будут сделаны все расчеты, тем легче вам будет делать балансировку всей системы обогрева.