Гидравлический расчет системы отопления от А до.. Гидравлический расчет системы отопления – пример расчета

Гидравлический расчет системы отопления от А до.. Гидравлический расчет системы отопления – пример расчета

В качестве примера рассмотрим двухтрубную гравитационную систему отопления .

Исходные данные для расчета:

• расчетная тепловая нагрузка системы – Qзд. = 133 кВт;
• параметры системы – tг = 750С, tо = 600С;
• расход теплоносителя (расчетный) – Vсо = 7,6 м3/ч;
• присоединение отопительной системы к котлам производится через гидравлический разделитель горизонтального типа;
• автоматика каждого из котлов в течение всего года поддерживает постоянную температуру теплоносителя на выходе – tг = 800С;
• автоматический регулятор перепада давления устанавливается на вводе каждого распределителя;
• система отопления от распределителей смонтирована из металлопластиковых труб, а теплоснабжение распределителей производится посредством стальных труб (водогазопроводных).

Диаметры участков трубопроводов подобраны с использованием номограммы для заданной скорости теплоносителя 0,4-0,5 м/с.

На участке 1 установлен клапан dу 65. Его сопротивление согласно информации производителя составляет 800 Па.

На участке 1а установлен фильтр диаметром 65 мм и с пропускной способностью 55 м3/ч. Сопротивление этого элемента составит:

0,1 х (G/kv) х 2 = 0,1 х (7581/55) х 2 = 1900 Па.

Варианты двухтрубной отопительной системы

Сопротивление трехходового клапана dу = 40 мм и kv = 25 м3/ч составит 9200 Па.

Суммарные потери давления в системе снабжения теплом распределителей будут равняться 21514 Па или приблизительно 21,5 кПа.

Самодельная печь хорошо подойдет для обогрева дачного домика или подсобного помещения. Печка из газового баллона своими руками – смотрите инструкцию по изготовлению.

Как собрать пресс для топливных брикетов своими руками, вы узнаете в этой статье.

Аналогичным образом производится расчет остальных частей системы теплоснабжения распределителей. При расчете системы отопления от распределителя выбирается основное циркуляционное кольцо через наиболее нагруженное отопительное устройство. Гидравлический расчет производится с использованием 1-го направления.

Гидравлический расчет системы отопления формулы. Задачи и последовательность гидравлического расчета системы отопления

Гидравлический расчет наряду с использованием и правильной установкой регулирующей арматуры в современных системах отопления является гарантией эффективной работы.

Основные моменты эффективной работы системы отопления заключаются в:

• подаче теплоносителя к отопительным приборам в количестве, достаточном для обеспечения теплового баланса помещений при изменяющейся температуре наружного воздуха и задаваемой пользователем помещения температуры внутреннего воздуха (в пределах нормируемой для данного функционального назначения помещения);
• минимизации эксплуатационных затрат, в том числе энергетических, на преодоление гидравлического сопротивления системы;
• минимизации капиталовложений при строительстве системы отопления, зависящей, в том числе, от принятых диаметров трубопроводов;
• бесшумности, надежности и стабильности работы системы отопления.

Для обеспечения соответствия систем отопления перечисленным требованиям следует решить следующие задачи, которые реализуются в процессе гидравлического расчета:

1. определить диаметры трубопроводов на участках системы отопления с учетом рекомендованных и экономически целесообразных скоростей движения теплоносителя;
2. рассчитать гидравлические потери давления на участках системы;
3. выполнить гидравлическую увязку параллельных приборных и других ветвей системы, с использованием регулирующей арматуры для динамической балансировки при нестационарных тепловых и гидравлических режимах работы системы отопления;
4. определить потери давления и расход теплоносителя в системе отопления.

Гидравлический расчет является наиболее сложным, трудоемким и важным этапом при проектировании водяных систем отопления. Перед его проведением должны быть выполненны­ми следующие расчетно-графические работы:

• определен тепловой баланс отапливаемых помещений;
• выбран тип отопительных приборов или теплообменных поверхностей и выполнено их размещение в отапливаемых помещениях на планах здания;
• приняты принципиальные решения по конфигурации системы водяного отопления (размещению источника теплоты, трассировке магистральных трубопроводов и приборных веток), типу используемых трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры (вентилей, кранов, клапанов и регуляторов давления, расхода, терморегуляторов);
• вычерчена схема системы отопления (желательно аксонометрическая) с указанием номера, тепловых нагрузок и длин расчетных участков;
• определено главное циркуляционное кольцо — замкнутый контур, который включает последовательные участки трубопроводов с максимальным расходом теплоносителя от источника тепловой энергии к наиболее отдаленному отопительному прибору (для двухтрубной системы) или приборной ветке-стояку (при однотрубной системе) и назад к источнику теплоты.

Расчетным участком трубопровода является участок постоянного диаметра с неизменным расходом теплоносителя, определенным по тепловому балансу помещений. Нумерацию рас­четных участков начинают от источника теплоты (ИТП или теплогенератора). Узловые точки в местах ответвлений на подающем магистральном трубопроводе, как правило, обозначают заглавными буквами алфавита; в соответствующих узлах на сборных магистральных трубопроводах их указывают со штрихом.

Узловые точки в местах ответвлений распределительных приборных веток (стояков) обозначают арабскими цифрами, которые отвечают номеру этажа в горизонтальных системах или номеру приборной ветки-стояка в вертикальных системах; в узлах сбора потоков теплоносителя эти номера указывают со штрихом. Номер каждого расчетного участка состоит из двух букв или цифр, которые отвечают началу и концу участка.

Нумерацию приборных веток (стояков) в вертикальных системах отопления рекомендуется выполнять арабскими цифрами по часовой стрелке по периметру здания, начиная от квартиры, расположенной в верхний левой части плана этажа.

Длины участков трубопроводов системы отопления с точностью до 0,1 м определяют по планам, вычерченным в масштабе.

Тепловая нагрузка расчетного участка равняется тепловому потоку, который должен передать (на подающих трубопроводах) или передал (на обратных трубопроводах) теплоноситель, который транспортируется на участке. Тепловая нагрузка расчетных участков системы магистральных распределительных и сборных трубопроводов с округлением до 10 Вт вычисляют после нанесения тепловой нагрузки на все отопительные приборы и приборные ветки. Как правило, тепловую нагрузку расчетного участка Q_i-j , Вт, указывают над выносной линией, а длину участка l_i-j в метрах — под выносной линией.

Зная количество теплоты на i-j -участке системы отопления Q_i-j — которое транспортирует теплоноситель с температурами в t_г подающем и t_о в обратном трубопроводах, можно определить необходимый расход теплоносителя на соответствующих участках системы отопления

(1)

где:
с = 4,2 кДж/(кг·°С) — удельная теплоемкость воды;
t_г — расчетная температура горячего теплоносителя в системе отопления, °С;
t_о — расчетная температура охлажденного теплоносителя в системе отопления, °С.

Гидравлический расчет системы отопления программа. Программа HERZ C.O.

Программа HERZ C.O. предназначена для гидравлического расчета одно- и двухтрубных систем отопления и охлаждения, при проектировании новых систем, а также для регулирования существующих в реконструируемых зданиях (например, после утепления здания), имеет возможность расчета систем, где теплоносителем являются гликолиевые смеси.

Программа предоставляет возможность для выполнения полностью всех гидравлических расчетов оборудования, в рамках которых:

• подбираются диаметры трубопроводов;
• анализируется расход воды в проектируемом оборудовании;
• определяются потери давления в оборудовании;
• определяются гидравлические сопротивления циркуляционных колец, с учетом гравитационного давления, связанного с охлаждением воды в трубопроводах и потребителях тепла;
• подбираются настройки регуляторов разницы давления, устанавливаемых в местах выбранных проектировщиком (основание стояков, разветвления и т.д.);
• учитываются требуемые авторитеты термостатических вентилей;
• уменьшается избыток давления в циркуляционных кольцах путем подбора предварительных настроек вентилей;
• учитывается необходимость для обеспечения соответствующего гидравлического сопротивления участка с потребителем тепла.

В программе применено много решений, облегчающих и улучшающих работу. Наиважнейшие из них это:

• графический процесс ввода данных;
• представление итогов расчетов на схеме и поэтажных планах;
• развитая контекстная справочная система, вызывающая информацию, как об отдельных командах программы, так и подсказку относительно вводимых данных;
• многооконная среда, позволяющая одновременно просматривать много типов данных, итогов и т.д.;
• простая совместная работа с принтером и плоттером, функция предварительного просмотра страниц перед печатью и выводом на плоттер;
• богатая диагностика ошибок и функция их автоматического поиска, как в таблице, так и на схеме;
• быстрый доступ к каталожным данным труб, отопительных приборов и арматуры.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/raschet-dvuhtrubnoy-sistemy-otopleniya-vidy-sistem-otopleniya

Гидравлический расчет системы отопления -- пример. Пример №6 - Самая важная ошибка в гидравлическом расчете системы отопления

На примерах №1 - №5 мы понимаем как программа рассчитывает потери в основном циркуляционном кольце. Теперь усложним задачу, разделим потребителя на два полностью идентичных по характеристикам.

Приведем расчетную схему к виду, более похожему на стандартный этажный распределительный коллектор системы отопления.

Напор насоса увеличился с 2.28 м.в.с. до 2.7 м.в.с. по сравнению с примером №5. Увеличение напора вызвано появлением дополнительного сопротивления от нового оборудования на трубопроводах:
- распределительный коллектор на подающем трубопроводе
- ручной регулятор расхода на подаче
- теплосчетчик на подаче
- шаровый кран для подключения датчика температуры от теплосчетчика на обратке.
Дробление потребителя на 2 равные части не повлияло на общий расход и напор, т.к. два потребители подключены паралельно и они идентичны.

Программа Auditor C.O. версии 3.8., в данном случае, рассчитывает главное циркуляционное кольцо следующим образом:

Отсутствие балансировочной арматуры на трубопроводе потребителя №2, привело к появлению первой ошибки в расчете.

Другими словами, через потребителя №2 будет проходить на 21% больше теплоносителя, т.к. он имеет меньшее сопротивление. Следовательно, у потребителя №1 будет "холодно", а у потребителя №2 "жарко". Это самая часто возникающая и самая важная ошибка в гидравлическом расчете.

Данная ошибка решается двумя путями:

1. Удалением с трубопровода потребителя №1 балансировочного клапана, чтобы выровнять сопротивления, а следовательно и расходы.
2. Установкой балансирующего клапана, например клапан Sanext STP на трубопровод №2, для таких же целей.

Диаметр и настройка клапана №2 будет равна клапану №1, т.к. параметры потребителей №1 и №2 одинаковы.

Гидравлический расчет системы отопления онлайн. Калькулятор трубопровода

Наш универсальный онлайн-калькулятор позволяет выполнить полный гидравлический расчет простого трубопровода , то есть определить гидравлическое сопротивление, потери напора по длине по всему участку или на 1 погонный метр, узнать средний расход воды. Расчет выполняется по принципу, описанному в СНиП 2.04.02-84 (СП 31.13330.2012) «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», более подробно с теорией можно ознакомиться ниже. Оптимальная скорость воды в трубе от 0.6 м/с до 1.5 м/с, максимальная – 3 м/с. Обращайте внимание на единицы измерения и материал трубопровода, это важно. Для того чтобы получить результат гидравлического расчета, корректно заполните поля калькулятора и нажмите кнопку «Показать результат».

Гидравлический расчет системы отопления excel. Назначение гидравлического расчета отопления

При работе любой системы теплоснабжения неизбежно возникает гидравлическое сопротивление при движении теплоносителя. Для учета этого параметра необходим гидравлический расчет двухтрубной системы отопления. Его суть заключается в правильном выборе компонентов системы с учетом их эксплуатационных качеств.

Фактически гидравлический расчет систем водяного отопления представляет собой сложную процедуру, во время выполнения которой учитываются все тонкости и нюансы. На первом этапе следует определиться с требуемой мощностью отопления, выбрать оптимальную схему разводки трубопроводов, а также тепловой режим работы. На основе этих данных делается гидравлический расчет системы отопления в Excel или специализированной программе. Итогом вычислений должны стать следующие параметры водяного теплоснабжения:

• Оптимальный диаметр трубопровода . Исходя из этого можно узнать их пропускную способность, тепловые потери. С учетом выбора материала изготовления будет известно сопротивление воды о внутреннюю поверхность магистрали;
• Потери давления и напора на определенных участках системы . Пример гидравлического расчета системы отопления позволит заранее продумать механизмы для их компенсации;
• Расход воды ;
• Требуемую мощность насосного оборудования . Актуально для закрытых систем с принудительной циркуляцией.

На первый взгляд гидравлическое сопротивление системы отопления сложно. Однако достаточно немного вникнуть в суть вычислений и потом можно будет их сделать самостоятельно.

Для теплоснабжения небольшого дома или квартиры также рекомендуется выполнять расчет гидравлического сопротивления системы отопления.

Пример гидравлического расчета двухтрубной системы отопления. Расчет гидравлики водяной системы отопления

Теплоноситель циркулирует по системе под давлением, которое не является постоянной величиной. Оно снижается из-за наличия сил трения воды о стенки труб, сопротивления на трубной арматуре и фитингах. Домовладелец также вносит свою лепту, корректируя распределение тепла по отдельным помещениям.

Давление растет, если температура нагрева теплоносителя повышается и наоборот – падает при ее снижении.

Чтобы избежать разбалансировки отопительной системы, необходимо создать условия, при которых к каждому радиатору поступает столько теплоносителя, сколько необходимо для поддержания заданной температуры и восполнения неизбежных теплопотерь.

Главной целью гидравлического расчета является приведение в соответствие расчетных расходов по сети с фактическими или эксплуатационными.

На данном этапе проектирования определяются:

• диаметр труб и их пропускная способность;
• местные потери давления по отдельным участкам системы отопления;
• требования гидравлической увязки;
• потери давления по всей системе (общие);
• оптимальный расход теплоносителя.

Для производства гидравлического расчета необходимо проделать некую подготовку:

1. Собрать исходные данные и систематизировать их.
2. Выбрать методику расчета.

Первым делом проектировщик изучает теплотехнические параметры объекта и выполняет теплотехнический расчет. В итоге у него появляется информация о количестве тепла, необходимом для каждого помещения. После этого выбираются отопительные приборы и источник тепла.

Схематичное изображение отопительной системы в частном доме

На стадии разработки принимается решение о типе отопительной системы и особенностях ее балансировки, подбираются трубы и арматура. По окончании составляется аксонометрическая схема разводки, разрабатываются планы помещений с указанием:

• мощности радиаторов;
• расхода теплоносителя;
• расстановки теплового оборудования и пр.

Все участки системы, узловые точки маркируются, подсчитывается и наносится на чертеж длина колец.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

В системе отопления, использующей воду как теплоноситель, давление изменяется из-за трения воды о стенки труб, сопротивления на трубной арматуре и фитингах. Для обеспечения равномерного теплопередачи в различных помещениях домом владелец может корректировать распределение тепла.

Цель гидравлического расчета

Главной целью гидравлического расчета является приведение расчетных расходов по сети с фактическими или эксплуатационными.

Шаги гидравлического расчета

1. Изучение теплотехнических параметров объекта и выполнение теплотехнического расчета.
2. Выбор отопительных приборов и источника тепла.
3. Разработка аксонометрической схемы разводки и плана помещений с указанием:
• Все участки системы
• Узловые точки
4. Подсчет и наноска длина колец.

Практические рекомендации

Для обеспечения эффективной работы отопительной системы необходимо:

• Учитывать трение воды о стенки труб и сопротивление на трубной арматуре и фитингах.
• Корректировать распределение тепла в различных помещениях.
• Принимать во внимание эксплуатационные условия и изменения в системе.

Заключение

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления является важным шагом в проектировании и эксплуатации отопительной системы. Он позволяет обеспечить равномерное распределение тепла в различных помещениях и обеспечить эффективную работу системы.