1. Схема Системы Отопления
2. Схема Отопления Монтаж

Экономичность теплового комфорта в доме обеспечивают расчет гидравлики, её качественный монтаж и правильная эксплуатация. Главные компоненты отопительной системы — источник тепла (котёл), тепловая магистраль (трубы) и приборы теплоотдачи (радиаторы).

Расчет однотрубной системы отопления. Программа позволяет выполнить расчет однотрубной системы отопления. Для скачивания файла нажмите ссылку ниже: Тепловой расчет радиаторов (1-труб).xls Facebook Twitter Google+ Share Українська.

• Однотрубная система отопления и особенности расчёта подобных схем. Какие моменты следует.
• Составить чертеж индивидуальной системы отопления с указанием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок. В заключении выявить основное кольцо циркуляции, включающее поочередные отрезки трубопровода, направленные к стояку (при однотрубной системе) или к самому.

Для эффективного теплоснабжения необходимо сохранить первоначальные параметры системы при любых нагрузках независимо от времени года. Перед началом гидравлических расчётов выполняют:. Сбор и обработку информации по объекту с целью:. определения количества требуемого тепла;. выбора схемы отопления. Тепловой расчёт системы отопления с обоснованием:. объёмов тепловой энергии;.

нагрузок;. теплопотерь. Если водяное отопление признаётся оптимальным вариантом, выполняется гидравлический расчёт. В этой статье:. Что такое гидравлический расчёт Это третий этап в процессе создания тепловой сети. Он представляет собой систему вычислений, позволяющих определить:.

диаметр и пропускную способность труб;. местные потери давления на участках;. требования гидравлической увязки;. общесистемные потери давления;. оптимальный расход воды.

Согласно полученным данным осуществляют подбор насосов. Для сезонного жилья, при отсутствии в нём электричества, подойдёт система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Основная цель гидравлического расчёта — обеспечить совпадение расчётных расходов по элементам цепи с фактическими (эксплуатационными) расходами. Количество теплоносителя, поступающего в радиаторы, должно создать тепловой баланс внутри дома с учётом наружных температур и тех, что заданы пользователем для каждого помещения согласно его функциональному назначению (подвал +5, спальня +18 и т.д.). Комплексные задачи — минимизация расходов:.

капитальных – монтаж труб оптимального диаметра и качества;. эксплуатационных:. зависимость энергозатрат от гидравлического сопротивления системы;. стабильность и надёжность;.

бесшумность. Замена централизованного режима теплоснабжения индивидуальным упрощает методику вычислений Для автономного режима применимы 4 метода гидравлического расчёта системы отопления:. по удельным потерям (стандартный расчёт диаметра труб);. по длинам, приведённым к одному эквиваленту;. по характеристикам проводимости и сопротивления;.

сопоставление динамических давлений. Два первых метода используются при неизменном перепаде температуры в сети. Два последних помогут распределить горячую воду по кольцам системы, если перепад температуры в сети перестанет соответствовать перепаду в стояках/ответвлениях. Расчет гидравлики системы отопления Нам потребуются данные теплового расчёта помещений и аксонометрической схемы.

Аксонометрическая схема Вынесите данные в эту таблицу: № расчётного участка Тепловая нагрузка Длина записать записать записать Шаг 1: считаем диаметр труб В качестве исходных данных используются экономически обоснованные результаты теплового расчёта: 1а. Оптимальная разница между горячим (tг) и охлаждённым( tо) теплоносителем для двухтрубной системы – 20º. Δtco=tг- tо=90º-70º=20ºС 1б.

Расход теплоносителя G, кг/час — для системы. Оптимальная скорость движения теплоносителя – ν 0,3-0,7 м/с. Чем меньше внутренний диаметр труб — тем выше скорость. Достигая отметки 0,6 м/с, движение воды начинает сопровождаться шумом в системе. 3. Расчётная скорость теплопотока – Q, Вт. Выражает количество тепла (W, Дж), переданного в секунду (единицу времени τ). Формула для расчёта скорости теплопотока 4.

Расчетная плотность воды: ρ = 971,8 кг/м3 при tср = 80 °С 5. Параметры участков: Участок Длина участка, м Число приборов N, шт 1 - 2 1.78 1 2 - 3 2.60 1 3 - 4 2.80 2 4 - 5 2.80 2 5 - 6 2.80 4 6 - 7 2.80 7 - 8 2.20 8 - 9 6.10 1 9 - 10 0.5 1 10 - 11 0.5 1 11 - 12 0.2 1 12 - 13 0.1 1 13 - 14 0.3 1 14 - 15 1.00 1 Для определения внутреннего диаметра по каждому участку удобно пользоваться таблицей. длина трубы на расчётном участке/l,м;. диаметр трубы расчётного участка/d,мм;.

принятая скорость теплоносителя/u, м/с;. данные регулирующей арматуры от производителя;. справочные данные:. коэффициент трения/λ;.

потери на трение/∆Рl, Па;. расчетная плотность жидкости/ρ = 971,8 кг/м3;. технические характеристики изделия:. эквивалентная шероховатость трубы/kэ мм;.

толщина стенки трубы/dн×δ, мм. Для материалов со сходными значениями kэ производители предоставляют значение удельных потерь давления R, Па/м по всему сортаменту труб. Чтобы самостоятельно определить удельные потери на трение/R, Па/м, достаточно знать наружный d трубы, толщину стенки/dн×δ, мм и скорость подачи воды/W, м/с (или расход воды/G, кг/ч).

Для поиска гидросопротивления/ΔP в одном участке сети подставляем данные в формулу Дарси-Вейсбаха: Для стальных и полимерных труб (из, полиэтилена, стекловолокна и т.д.) коэффициент трения/ λ наиболее точно вычисляется по формуле Альтшуля: Re — число Рейнольдса, находится по упрощённой формуле (Re=v.d/ν) или с помощью онлайн-калькулятора: Шаг 3: гидравлическая увязка Для балансировки перепадов давления понадобится запорная и регулирующая арматура. Исходные данные:.

проектная нагрузка (массовый расход теплоносителя — воды или );. данные производителей труб по удельному динамическому сопротивлению/А, Па/(кг/ч)²;. технические характеристики арматуры.

количество местных сопротивлений на участке. Задача: выровнять гидравлические потери в сети. В гидравлическом расчёте для каждого клапана задаются установочные характеристики (крепление, перепад давления, пропускная способность). По характеристикам сопротивления определяют коэффициенты затекания в каждый стояк и далее — в каждый прибор. Фрагмент заводских характеристик поворотного затвора Выберем для вычислений метод характеристик сопротивления S,Па/(кг/ч)². Потери давления/∆P, Па прямо пропорциональны квадрату расхода воды по участку/G, кг/ч: В физическом смысле S — это потери давления на 1 кг/ч теплоносителя: где:. ξпр — приведенный коэффициент для местных сопротивлений участка;.

А — динамическое удельное давление, Па/(кг/ч)². Удельным считается динамическое давление, возникающее при массовом расходе 1 кг/ч теплоносителя в трубе заданного диаметра (информация предоставляется производителем). Σξ — слагаемое коэффициентов по местным сопротивлениям в участке.

Приведенный коэффициент: Он суммирует все местные сопротивления: С величиной: которая соответствует коэффициенту местного сопротивления с учётом потерь от гидравлического трения. Шаг 4: определение потерь Гидравлическое сопротивление в главном циркуляционном кольце представлено суммой потерь его элементов:. первичного контура/ΔPIк;. местных систем/ΔPм;. теплогенератора/ΔPтг;.

теплообменника/ΔPто. Сумма величин даёт нам гидравлическое сопротивление системы/ΔPсо: Обзор программ Для удобства расчётов применяются любительские и профессиональные программы вычисления гидравлики.

Самой популярной является Excel. Можно воспользоваться онлайн-расчётом в Excel Online, CombiMix 1.0, или онлайн-калькулятором гидравлического расчёта. Стационарную программу подбирают с учётом требований проекта. Главная трудность в работе с такими программами — незнание основ гидравлики. В некоторых из них отсутствуют расшифровки формул, не рассматриваются особенности разветвления трубопроводов и вычисления сопротивлений в сложных цепях. Особенности программ:. HERZ C.O.

3.5 – производит расчёт по методу удельных линейных потерь давления. DanfossCO и OvertopCO – умеют считать системы с естественной циркуляцией. «Поток» (Potok) — позволяет применять метод расчёта с переменным (скользящим) перепадом температур по стоякам. Следует уточнять параметры ввода данных по температуре — по Кельвину/по Цельсию.

Как работать в EXCEL Использование таблиц Excel очень удобно, поскольку результаты гидравлического расчёта всегда сводятся к табличной форме. Достаточно определить последовательность действий и подготовить точные формулы. Ввод исходных данных Выбирается ячейка и вводится величина. Вся остальная информация просто принимается к сведению. Ячейка Величина Значение, обозначение, единица выражения D4 45,000 Расход воды G в т/час D5 95,0 Температура на входе tвх в °C D6 70,0 Температура на выходе tвых в °C D7 100,0 Внутренний диаметр d, мм D8 100,000 Длина, L в м D9 1,000 Эквивалентная шероховатость труб ∆ в мм D10 1,89 Сумма коэф. Местных сопротивлений - Σ(ξ) Пояснения:.

значение в D9 берётся из справочника;. значение в D10 характеризует сопротивления в местах сварных швов. Формулы и алгоритмы Выбираем ячейки и вводим алгоритм, а также формулы теоретической гидравлики. Ячейка Алгоритм Формула Результат Значение результата D12!ERROR! D5 does not contain a number or expression tср=(tвх+tвых)/2 82,5 Средняя температура воды tср в °C D13!ERROR! D12 does not contain a number or expression n=0,0178/(1+0,0337.tср+0,000221.tср2) 0,003368 Кинематический коэф. Вязкости воды - n, cм2/с при tср D14!ERROR!

D12 does not contain a number or expression ρ=(-0,003.tср2-0,1511.tср+1003, 1)/1000 0,970 Средняя плотность воды ρ,т/м3 при tср D15!ERROR! D4 does not contain a number or expression G’=G.1000/(ρ.60) 773,024 Расход воды G’, л/мин D16!ERROR! D4 does not contain a number or expression v=4.G:(ρ.π.(d:1000)2.3600) 1,640 Скорость воды v, м/с D17!ERROR! D16 does not contain a number or expression Re=v.d.10/n 487001,4 Число Рейнольдса Re D18!ERROR! Cell D17 does not exist λ=64/Re при Re≤2320 λ=0,0000147.Re при 2320≤Re≤4000 λ=0,11.(68/Re+∆/d)0,25 при Re≥4000 0,035 Коэффициент гидравлического трения λ D19!ERROR! Cell D18 does not exist R=λ.v2.ρ.100/(2.9,81.d) 0,004645 Удельные потери давления на трение R, кг/(см2.м) D20!ERROR! Cell D19 does not exist dPтр=R.L 0,464485 Потери давления на трение dPтр, кг/см2 D21!ERROR!

Cell D20 does not exist dPтр=dPтр.9,81.5,9 и Па соответственно D20 D22!ERROR! D10 does not contain a number or expression dPмс=Σ(ξ).v2.ρ/(2.9,81.10) 0,025150 Потери давления в местных сопротивлениях dPмс в кг/см2 D23!ERROR! Cell D22 does not exist dPтр=dPмс.9,81.,2 и Па соответственно D22 D24!ERROR! Cell D20 does not exist dP=dPтр+dPмс 0,489634 Расчетные потери давления dP, кг/см2 D25!ERROR! Cell D24 does not exist dP=dP.9,81.3,1 и Па соответственно D24 D26!ERROR! Cell D25 does not exist S=dP/G2 23,720 Характеристика сопротивления S, Па/(т/ч)2 Пояснения:. значение D15 пересчитывается в литрах, так легче воспринимать величину расхода;.

ячейка D16 — добавляем форматирование по условию: «Если v не попадает в диапазон 0,251,5 м/с, то фон ячейки красный/шрифт белый». Для трубопроводов с перепадом высот входа и выхода к результатам добавляется статическое давление: 1 кг/см2 на 10 м.

Оформление результатов Авторское цветовое решение несёт функциональную нагрузку:. Светло-бирюзовые ячейки содержат исходные данные – их можно менять.

Бледно-зелёные ячейка — вводимые константы или данные, мало подверженные изменениям. Жёлтые ячейки — вспомогательные предварительные расчёты. Светло-жёлтые ячейки — результаты расчётов. Шрифты:. синий — исходные данные;.

Схема Системы Отопления

чёрный — промежуточные/неглавные результаты;. красный — главные и окончательные результаты гидравлического расчёта.

МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОДНОТРУБНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ На рис. 1 представлено кольцо циркуляции в однотрубной системе отопления 10-этажного здания с верхней разводкой и проточными вертикальными стояками. Для принятой схемы отопления применим простые и дешевые конвекторы «Сантехпром» малой глубины с ручным регулированием тепловой производительности, воздушным клапаном, конструктивная схема которого представлена на рис. 3.5, а технические характеристики – в табл. В проточной однотрубной системе горячая вода последовательно проходит постоянным расходом G w г по всем отопительным приборам.

Поэтому для этой схемы возможно только регулирование тепловой производительности по воздуху, без изменения общего расхода горячей воды в стояке G w г, что достигается с помощью воздушных клапанов в конструкции конвектора по схеме рис. Вычисляем общее гидравлическое сопротивление при последовательном прохождении горячей воды через 10 конвекторов на стояке IV: 6. Принимаем, что по стоякам I, II и III проходит одинаковый расход горячей воды, так как требуемые тепловые мощности конвекторов в помещениях на этажах одинаковы со схемой на рис.

Определим расход горячей воды по четырем участкам изолированного магистрального трубопровода 4: участок I 4 lV и G w г = 383 кг/ч; участок I 4 lll и G w г 2 = 766 кг/ч; участок I 4 ll и G w г 3 = 1149 кг/ч; участок I 4 l и G w г 4 = 1532 кг/ч. По рекомендациям табл. 2 принимаем диаметры трубопроводов по участкам магистрального трубопровода 4 и скорости воды на отдельных участках при t w г1 = 95 °С и ρ wr 1 = 962 кг/м 3: участок IV d o = 20 мм, w = 383/962 3600 0,000314 = 0,35 м/с; участок III d o = 20 мм, w = 766/962 3600 0,000314 = 0,75 м/с; участок II d o =20 мм, w = 1149/962 3600 0,000314 = 1,06 м/с. Участок l d o = 25 мм, w = 1532/962 3600 0,00049 = 0,9 м/с. Сортамент труб для систем отопления и рекомендуемые предельные значения расхода по ним горячей воды при t w г.ср = 70 °С. По магистральному трубопроводу 4 гидравлические потери по участкам составят: Участок I. W = 0,9 м/с, d o = 25 мм, l = 6 м, сопротивление на трение составит: на местное сопротивление (проход через тройник с ответвлением горячей воды в стояк I) ξ = 1 Участок II.

W = 1,06 м/с, d o = 20 мм, l = 6 м, сопротивление на трение: на местное сопротивление: Участок lll. W = 0,7 м/с, d o = 20 мм, l = 6 м, сопротивление на трение: на местное сопротивление: Участок IV. W = 0,35 м/с, d o = 20 мм, l = 8 м, сопротивление на трение: на местное сопротивление: 6.3. Общее гидравлическое сопротивление прохождению горячей воды в магистральном трубопроводе 4 по трем участкам «з-г» составит: 7. Вычисляем гидравлическое сопротивление прохождению горячей воды по дальнему кольцу циркуляции «з-г-д» через стояк IV.

Общее гидравлическое сопротивление дальнего кольца циркуляции состоит из следующих частей: горизонтальный магистральный трубопровод - (∑Н з-г = 5947 Па (п. 6.3); сопротивления трению в стояке IV - ∆Н тр.ст = 2157 Па (п.

5.3); суммы местных сопротивлений на входе и выходе горячей воды из конвекторов - ∑Н м.с. = 1180 Па (п. 5.5); местных сопротивлений в двух запорных кранах - ∆Н м.с.кр = 34 + 36 = 70 Па (п. 5.7); гидравлического сопротивления конвекторов - ∑Н кон = 4084 Па (п. На гидравлическое сопротивление в кольце циркуляции затрачивается естественное давление, которое для стояка IV равно ∆Н ст.е.ц. = 5880 Па (п.

Циркуляционное давление от работы насоса для кольца «з-г-д» составит: 8. Проводим расчет гидравлического сопротивления ближнего кольца циркуляции I. В стояке I гидравлические сопротивления одинаковы со стояком IV.

Различия в гидравлических сопротивлениях могут быть на участке для IV стояка «з-г», где ∆Н з-г = 5947 Па и для стояка I на участке «и-д». Вычислим гидравлическое сопротивление для участка «и-д», где проходит вода t w г2.об = 61 °С при ρ w г2. O 6 = 982кг/м 3. Участок l-II.

L = 6 м, d o = 20 мм, w = 0,35 м/с, сопротивление на трение: на местные сопротивления при ξ = 3: 8.2. Участок ll-lII.

L = 6 м, d o = 20 мм, w = 0,7 м/с, сопротивление на трение: на местные сопротивления при ξ = 3: 8.3. Участок lII-IV. L = 8 м, d o = 25 мм, w = 1149/9823600х0,00049=0,66 м/с, сопротивление на трение: на местные сопротивления при ξ = 3: 8.4. Общее гидравлическое сопротивление на участке «и-д» ∑∆H и-д = 5070 Па, что близко к ∆Н з-г = 5947 Па. Следовательно, ближние и дальние кольца циркуляции воды имеют примерно одинаковые гидравлические сопротивление 7558 Па. Через вертикальный изолированный магистральный трубопровод 2 проходит горячая вода ∆G w г = 1532 + 1532 = 3064 кг/ч.

2 принимаем d o = 40 мм, ƒ тр. W = 0,00126 м 2, l = 33 м.

Вычисляем скорость воды в вертикальном магистральном трубопроводе 2: 9.2. Сопротивление трению на участке «б»: на местные сопротивления при ξ = 1,5: Итого: 4267 Па. Участок «в-з». L = 6 м, d o = 25 мм, ƒ = 0,00049 м 2, w = 1532/96236000,00049 = 0,9 м/с сопротивление трению: на местные сопротивления при ξ = 1: Итого: 2258 Па. Гидравлическое сопротивление на стороне всасывания насоса.

Участок «д-е». L = 14 м, d o = 25 мм, ƒ = 0,00049 м 2, w = 1532/98236000,00049 = 0,88 м/с, сопротивление на трение: на местные сопротивления при ξ = 1: 10.2. Участок «е-ж». L = 12 м, d o = 40 мм, ƒ = 0,00126 м 2, w = 3064/98236000,00126 = 0,69 м/с, сопротивление на трение: на местные сопротивления при ξ = 2,7: 11. Гидравлическое сопротивление пластинчатого водо-водяного теплообменника 1 (см. 1) составляет 22 000 Па.

Общее гидравлическое сопротивление циркуляции воды в системе отопления по схеме на рис. 1: участок 1 - 22 000 Па; участок «б» - 4267 Па; участок «в-з» - 2258 Па; участок «з-г-д» 7558 Па; участок «д-е» - 4653 Па; участок «е-ж» - 2019 Па. Итого: 42 755 Па или 43 кПа или 4,3 м вод. По каталогу фирмы «Грундфосс» выбираем бессальниковый насос серии 200 типа UPS 32-60F с установочной мощностью N нас.у = 0,2 кВт. На первой скорости вращения получим Н = 5 м вод.

Схема Отопления Монтаж

Ст., Q w = 3,1 м 3/ч, N н = 0,09 кВт.