Гидравлическое сопротивление

№ участка

Тепловая нагрузка, Qуч, Вт

Расход воды Gуч,кг/ч

Длина участка l,м

Диаметр трубы d ,мм

Скорость движения теплоносителя v ,мс

Удельная потеря давления

R,Па/м

потеря давления на трение, Rtl , Па

Сумма коэффициентов местных сопротивлений

Потеря давления в местных сопротивлениях Z, Па

Суммарная потеря давления

Rtl+Z

(2.43)

Располагаемый перепад давления для создания циркуляции воды:

(4)

где: ∆Рн– перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе, Па;

(5)

где: ∆Ре.тр– естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах, в системах с нижней разводкой не учитывается.

∆Ре.пр– естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в отопительных приборах. Для двухтрубной системы отопления определяется по формуле:

(6)

где: h – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в отопительном приборе и нагревания в системе, м;

Гидравлический расчет – самый сложный этап проектирования отопления. Его должны делать специалисты. Компания Загород выполняет монтаж систем отопления «под ключ». В услуги входит и гидравлический расчет. Он производится и для однотрубных, и для двухтрубных схем отопления. Также обязателен тепловой расчет. Зная тепловые потери, мы определяем мощность котла и радиаторов.

По результатам расчетов мы выбираем и монтируем отопительное оборудование. Наши заказчики не переплачивают ни при покупке автономного отопления, ни при его использовании. У нас работают профессиональные инженеры с большим опытом расчета и установки отопительных систем.

Почему стоит заказать установку тепловых сетей в Загороде?

Задачи инженерных расчётов такого рода осложняются высоким разнообразием систем отопления, как с точки зрения масштабности, так и в плане конфигурации. Различают несколько видов отопительных развязок, в каждой из которых действуют свои закономерности:

1. Двухтрубная тупиковая систем а — наиболее распространённый вариант устройства, неплохо подходящий для организации как центральных, так и индивидуальных контуров обогрева.

Двухтрубная тупиковая система отопления

2. Однотрубная система или «Ленинградка» считается лучшим способом устройства гражданских отопительных комплексов тепловой мощностью до 30–35 кВт.

Методика расчета подробно изложена в .

Потери давления определяют по формуле

, (6.21)

где G – расход воды, кг/ч;

S – характеристика сопротивления элемента системы отопления, Па/(кг/ч).

Характеристика сопротивления отдельных элементов системы отопления определяется по справочным данным, см., например, .

Гидравлический расчет целесообразно проводить в такой последовательности:

1. Выявляют основное циркуляционное кольцо и вычисляют расчетное циркуляционное давлениепо формулам главы 6, определив естественное циркуляционное давление для стояка, включенного в основное кольцо.

2. Десять процентов от оставляют в запасе на неучтенные потери.

Проведем гидравлический расчет двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и попутным движением воды (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Расчетная аксонометрическая схема двухтрубной водяной системы

Система присоединена к тепловой сети через элеватор. Располагаемое давление в тепловой сети на вводе в здание р э = 130 000 Па. Температура воды в подающей линии тепловой сети t 1 = 150°C, в обратной — t о = 70°С. Температура воды, поступающей в систему t г = 90°С, на выходе из системы t о = 70°C . Тепловые нагрузки, длина расчетных участков и другие расчетные данные показаны на рис. 5.19. Рассчитать гидроэлеватор.

Совокупность последовательно соединенных участков системы отопления, от источника теплоты до отопительных приборов и обратно, образуют циркуляционные кольца, по которым осуществляется движение теплоносителя. В двухтрубных системах отопления количество циркуляционных колец равно количеству отопительных приборов, а в однотрубных — количеству приборных веток (стояков).

Необходимое, пропорциональное тепловым нагрузкам, распределение теплоносителя по циркуляционным кольцам системы отопления осуществляется обратно пропорционально потерям давления в этих кольцах. Причем обратная пропорциональность является квадратичной.

Гидравлический расчет необходим для правильно подбора диаметров и длины труб, количества их соединений и поворотов, количества стояков, оптимального сбалансирования отопительной системы с помощью радиаторных клапанов .

Гидравлический расчет системы отопления выполняется на основе суммарной мощности системы отопления и/или мощности всех радиаторов, разности температур на входе и выходе (подача и обратка котла), площади поперечного сечения труб. 

Применяя полученную информацию относительного необходимого количества тепла, можно выбрать котельное оборудование для конкретной разновидности топлива.

Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

Поясним. Нам важно доставить к радиаторам нужное количество тепла и добиться при этом равномерного нагрева радиаторов. В системах с принудительной циркуляцией делаем мы это при помощи труб, теплоносителя и насоса. В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или  сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

В настоящее время системы отопления являются сложнейшим оборудованием с адаптивным регулированием. В случае ошибок проектирования возможны сбои работы аппарата, что потребует дополнительных финансовых затрат. Чтобы правильно сконструировать систему отопления, вначале нужно рассчитать гидравлику по исходным данным. Уточним, какие параметры оптимизируют основные расходы, повысят эффективность и обеспечат стабильный рабочий режим, и как пользоваться калькулятором онлайн.