Гидравлический расчёт системы отопления

Гидравлический расчёт системы отопления

Автономное отопление является достаточно популярным вариантом обеспечения жилых помещений тепловой энергией. Такие системы отличаются более высоким уровнем надёжности, наряду с качеством, доступностью и экономичностью.

Важно заметить, что экономичность автономной обогревательной системы напрямую зависит от правильности выбора и монтажа. Дабы обеспечить наличие оптимальных показателей, относительно упомянутых параметров, необходимо заранее выполнить гидравлический расчёт системы отопления.

Необходимость расчёта

Новые методы контроля работоспособности обогревательных систем достаточно  существенно отличаются от тех, которые применялись ранее. Разница заключается в механизмах осуществления гидравлического режима.

Применение качественных материалов, наряду с прогрессивными идеями, обусловливает появление достаточно сложных технологий выполнения и установки отопительного оборудования. Это приводит к увеличению чувствительности систем, относительно изменений показателей температур.

Следовательно, современные обогревательные системы позволяют существенно снизить расходы энергетических ресурсов и оптимизировать капитальные затраты. Но монтаж подобного оборудования сопряжён с необходимостью наличия соответствующих знаний.

Сам процесс монтажа системы должен учитывать следующие моменты:

  1.  Во время установки системы важно обеспечить равномерный подвод жидкости в дальнейшем. Греющее вещество должно поступать ко всем обогревательным приборам в равных объёмах. Только так можно достичь равновесия между значениями температур, преобладающих внутри, а также снаружи, относительно помещения.
  2.  Искусственное сокращение затрат, касающихся эксплуатации системы, чревато значительным снижением гидравлического сопротивления.
  3.  Себестоимость всей системы в целом напрямую зависит от габаритов используемых труб.
  4.  В списке преимуществ монтируемой системы, наряду с качеством и надёжностью, должно присутствовать ещё одно — бесшумность.

Выполнение соответствующего гидравлического расчёта, позволяет получить следующую важную информацию:

  1.  Необходимый диаметр труб, который используется для тех либо иных зон трубопровода. В результате уточнения данной величины, обеспечивается максимальная эффективность эксплуатации обогревательной системы.
  2.  Параметры гидравлической устойчивости оборудования, относительно отдельных рабочих зон системы обогрева.
  3.  Тип гидравлической привязки, применяемый к трубопроводу. Случается, когда равновесие определённых процессов достигается за счёт применения специального каркаса.
  4.  Показатели расхода и давления греющего вещества во время его движения внутри трубопроводов.

Важно заметить, что все необходимые расчёты должны выполняться исключительно специалистами, поскольку результаты оказывают влияние на качество устанавливаемой отопительной системы. Более того, сам процесс расчёта предполагает осуществление таких предварительных операций:

  1.  Определение теплового баланса, касательно отапливаемого помещения.
  2.  Определение типа обогревательных приспособлений, которые будут использоваться в конкретном случае. Вместе с тем, необходимо уточнить разновидности теплообменных поверхностей и указать места их дислокации на схеме соответствующего проекта.
  3.  Определение диаметров, а также типов труб, с использованием которых будет сопряжён процесс монтажа.
  4.  Разработка плана выполнения специальных каркасов (запорного, а также направляющего). Наряду с этим, важно тщательно продумать расположение всех составляющих элементов системы.
  5.  Формирование детальной схемы, отображающей все компоненты обогревательного оборудования. Здесь же следует указать длину и нагрузку каждого отдельного сегмента.
  6.  Определить основной замкнутый контур.

Пример выполнения расчёта

Для проведения данной операции необходимо использовать отдельную зону системы, на котором отмечается минимальный расход теплоносителя. При этом, диаметр трубопровода остаётся неизменным.

Определение указанного участка осуществляется на основании информации, касающейся теплового баланса помещения. Стоит отметить, что нумерация расчётных зон начинается непосредственно от устройства, которое продуцирует тепловую энергию. Речь идёт о теплогенераторе либо ИТП.

Узлы, присутствующие непосредственно на подающем трубопроводе, необходимо пометить. Для этого используют буквы кириллицы либо латинского алфавита. Что касается узлов, расположенных на сборных магистралях, то их помечают, обычно, штрихом.

Гидравлический расчёт системы отопления

Узлы, имеющиеся на участках ответвлений, помечаются арабскими цифрами. В соответствии с вариантом направления отопительной системы, указанные метки приобретают то либо иное значение:

  1.  Вертикальная обогревательная система — каждая цифра обозначает номер приборной ветки либо стояка.
  2.  Горизонтальная обогревательная система — каждая цифра обозначает номер этажа.

Узлы, осуществляющие сбор потока, отмечаются также штрихами. Важно заметить, что все наносимые номера должны включать в себя две цифры. Первая отвечает началу определённой зоны, а вторая, соответственно, её концу. Что касается вертикальной обогревательной системой, нумерация стояков осуществляется посредством арабских цифр и выполняется по часовой стрелке.

Описанный пример гидравлического расчёта системы отопления подходит для всех существующих программ, при помощи которых выполняются подобные операции. Указанные приложения способны подбирать следующие параметры:

  •  диаметр трубопровода, который будет использован в системе;
  •  габариты иных приспособлений, участвующих в отоплении здания;
  •  параметры настройки вентилей, используемых при балансировке тепла;
  •  те же показатели, касающиеся регулировочных кранов;
  •  параметры настроек термостатических клапанов;
  •  настройки регуляторов давления;

Для лучшего понимания процедуры расчёта, можно описать эту манипуляцию следующим образом:

Есть обычная система отопления, включающая в себя теплоагрегат и радиаторы, в количестве десяти штук. Указанную систему необходимо разбить на определённые участки. Очень важно, чтобы диаметр труб в каждой из зон оставался неизменным.

Таким образом, получается несколько конкретных участков:

  •  трубопровод, протяжённостью от генератора тепла, до первого радиатора (зона под номером один);
  •  трубопровод, находящийся меж первым и вторым обогревательными приспособлениями;

И так до самого последнего прибора.

При проникновении в первый отопительный прибор, греющее вещество передаёт часть своей тепловой энергии, которая снижается на один киловатт.

Здесь, в первой зоне, гидравлический расчёт выполняется под десять киловатт. Относительно каждого последующего участка сей показатель снижается на один пункт.

Важно заметить, что указанный анализ выполняется отдельно, как для подающего контура, так и для обратного. При этом, расход теплоносителя вычисляется по следующей формуле:

G = (3,6 х Qуч) / (с х (tr-to))

Qуч — так обозначается расчётная тепловая нагрузка той либо иной зоны;

с — этим символом обозначается удельная теплоёмкость греющей жидкости. Данный показатель является постоянным и равняется 4,2 кДж/кг х С;

tr — так обозначена температура теплоносителя, в момент входа на участок;

to — этот значок обозначает температуру теплоносителя, которая наблюдается в момент выхода оного с участка;

Программное обеспечение

«Oventrop CO»

С помощью этой программы можно осуществлять проектирование новых обогревательных систем, а также регулировать существующие схемы. Последняя операция выполняется посредством подбора мощности оборудования, которое уже присутствует в конкретном помещении.

Что касается гидравлического расчёта, то программа обеспечивает весь спектр соответствующих операций Полученные результаты подлежат распечатке либо переносу в персональный компьютер.

«Instal-Therm HCR»

Данное приложение способно подобрать габариты следующих конструкционных элементов:

  •  распределители;
  •  трубопровод;
  •  запорная арматура;
  •  проходные муфты;
  •  специальные тройники;
  •  термоизоляция;;
  •  фасонные изделия;

Кроме того, программа определяет следующие параметры:

  •  высота подъёма используемых насосов, которые расположены непосредственно в смесителях или же на конкретных участках трубопровода;
  •  гидравлические расчёты, относительно греющих поверхностей;
  •  нахождение оптимальных значений температуры;
  •  подбор обогревательных приборов, с учётом охлаждения их поверхностей;

Существует возможность эксплуатации бесплатной версии приложения, но при этом распечатка результатов не представляется возможной. Кроме того, присутствуют иные ограничения, но серьёзного влияния на качество расчётов они не оказывают.

«HERZ C.O.»

Эта программа обладает такими способностями:

  •  подбор трубопроводов, исходя из требований, относительно диаметра указанных элементов;
  •  настройка регуляторов перепада давления;
  •  анализ потребления теплоносителя, наряду с определением потерь давления, относительно системы;
  •  расчёт сопротивления;
  •  настройка термостатических вентилей;

Присутствует возможность графического ввода необходимых данных, а результаты работы предоставляются в виде соответствующих схем либо поэтажных планов.