Главная » Ремонт своими руками » Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Содержание:

  • Цель и ход выполнения расчета
  • Определение расхода теплоносителя и диаметров труб
  • Расчет циркуляционного насоса
  • Расчет расширительного бака
  • Заключение

Нужно отметить, что инженерные расчеты систем водоснабжения и отопления никак нельзя назвать простыми, но без них обойтись невозможно, только очень опытный специалист-практик может нарисовать систему отопления «на глазок» и безошибочно подобрать диаметры труб. Это если схема достаточно проста и предназначена для обогрева небольшого дома высотой 1 или 2 этажа. А когда речь идет о сложных двухтрубных системах, то рассчитывать их все равно придется. Эта статья для тех, кто решился самостоятельно выполнить расчет системы отопления частного дома. Мы изложим методику несколько упрощенно, но так, чтобы получить максимально точные результаты.

Цель и ход выполнения расчета

Конечно, за результатами можно обратиться к специалистам либо воспользоваться онлайн-калькулятором, коих хватает на всяких интернет-ресурсах. Но первое стоит денег, а второе может дать некорректный результат и его все равно надо проверять.

Как сделать гидравлический расчет системы отопления




Так что лучше набраться терпения и взяться за дело самому. Надо понимать, что практическая цель гидравлического расчета – это подбор проходных сечений труб и определение перепада давления во всей системе, чтобы верно выбрать циркуляционный насос.

Примечание. Давая рекомендации по выполнению вычислений подразумевается, что теплотехнические расчеты уже сделаны, и радиаторы подобраны по мощности. Если же нет, то придется идти старым путем: принимать тепловую мощность каждого радиатора по квадратуре помещения, но тогда точность расчета снизится.

Общая схема расчета выглядит таким образом:

  • подготовка аксонометрической схемы: когда уже выполнен расчет отопительных приборов, то известна их мощность, ее надо нанести на чертеж возле каждого радиатора;
  • определение расхода теплоносителя и диаметров трубопроводов;
  • расчет сопротивления системы и подбор циркуляционного насоса;
  • расчет объема воды в системе и вместительности расширительного бака.

Любой гидравлический расчет системы отопления начинается со схемы, нарисованной в 3 измерениях для наглядности (аксонометрия). На нее наносятся все известные данные, в качестве примера возьмем участок системы, изображенный на чертеже:

Как сделать гидравлический расчет системы отопления



Определение расхода теплоносителя и диаметров труб

Вначале каждую отопительную ветвь надо разбить на участки, начиная с самого конца. Разбивка делается по расходу воды, а он изменяется от радиатора к радиатору. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начинаем с 1-го участка и находим в нем массовый расход теплоносителя, ориентируясь на мощность последнего отопительного прибора:

G = 860q/ ∆t, где:

  • G – расход теплоносителя, кг/ч;
  • q – тепловая мощность радиатора на участке, кВт;
  • Δt– разница температур в подающем и обратном трубопроводе, обычно берут 20 ºС.

Для первого участка расчет теплоносителя выглядит так:

860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.

Полученный результат надо сразу нанести на схему, но для дальнейших расчетов он нам понадобится в других единицах – литрах в секунду. Чтобы сделать перевод, надо воспользоваться формулой:

GV = G /3600ρ, где:

  • GV – объемный расход воды, л/сек;
  • ρ– плотность воды, при температуре 60 ºС равна 0.983 кг / литр.

Имеем: 86 / 3600 х 0,983 = 0.024 л/сек. Потребность в переводе единиц объясняется необходимостью использования специальных готовых таблиц для определения диаметра трубы в частном доме. Они есть в свободном доступе и называются «Таблицы Шевелева для гидравлических расчетов». Скачать их можно, перейдя по ссылке: http://dwg.ru/dnl/11875

В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластмассовых труб в зависимости от расхода и скорости движения теплоносителя. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для стальных труб в первом столбце указаны расходы в л/сек. Чтобы не производить полный расчет труб для системы отопления частого дома, надо просто подобрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:


Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Примечание. В левом столбце под диаметром сразу же указывается скорость движения воды. Для систем отопления ее значение должно лежать в пределах 0.2—0.5 м/сек.

Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но поскольку такие трубы не используются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим ко второму участку. Так как следующий радиатор имеет такую же мощность, то применять формулы не нужно, берем предыдущий расход воды и умножаем его на 2 и получаем 0.048 л/сек. Снова обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подходящее значение. При этом не забываем следить за скоростью течения воды v (м/сек), чтобы она не превышала указанные пределы (на рисунках отмечена в левом столбце красным кружочком):

Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Важно. Для систем отопления с естественной циркуляцией скорость движения теплоносителя должна составлять 0.1—0.2 м/сек.



Как видно на рисунке, участок №2 тоже прокладывается трубой DN15. Далее, по первой формуле находим расход на участке №3:

860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в другие единицы:

65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.

Прибавив его к сумме расходов двух предыдущих участков, получаем: 0.048 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Поскольку у нас в примере делается не расчет гравитационной системы, а напорной, то по скорости теплоносителя труба DN15 подойдет и на этот раз:

Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Идя таким путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:

Как сделать гидравлический расчет системы отопления

Расчет циркуляционного насоса

Подбор и расчет насоса заключается в том, чтобы выяснить потери давления теплоносителя, протекающего по всей сети трубопроводов. Результатом станет цифра, показывающая, какое давление следует развивать циркуляционному насосу, чтобы «продавить» воду по системе. Это давление вычисляют по формуле:



P = Rl Z, где:

  • Р – потери давления в сети трубопроводов, Па;
  • R – удельное сопротивление трению, Па/м;
  • l – длина трубы на одном участке, м;
  • Z – потеря давления в местных сопротивлениях, Па.

Примечание. Двух – и однотрубная система отопления рассчитываются одинаково, по длине трубы во всех ветвях, а в первом случае — прямой и обратной магистрали.

Данный расчет достаточно громоздкий и сложный, в то время как значение Rl для каждого участка можно легко найти по тем же таблицам Шевелева. В примере синим кружочком отмечены значения 1000i на каждом участке, его надо только пересчитать по длине трубы. Возьмем первый участок из примера, его протяженность 5 м. Тогда сопротивление трению будет:

Rl = 26.6 / 1000 х 5 = 0.13 Бар.

Так же производим просчет всех участков попутной системы отопления, а потом результаты суммируем. Остается узнать значение Z, перепад давления в местных сопротивлениях. Для котла и радиаторов эти цифры указаны в паспорте на изделие. На все прочие сопротивления мы советуем взять 20% от общих потерь на трение Rl и все эти показатели просуммировать. Полученное значение умножаем на коэффициент запаса 1.3, это и будет необходимый напор насоса.

Следует знать, что производительность насоса – это не емкость системы отопления, а общий расход воды по всем ветвям и стоякам. Пример его расчета представлен в предыдущем разделе, только для подбора перекачивающего агрегата нужно тоже предусмотреть запас не менее 20%.


Расчет расширительного бака

Чтобы произвести расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, необходимо выяснить, насколько увеличивается объем жидкости при ее нагреве от комнатной температуры 20 ºС до рабочей, находящейся в пределах 50—80 ºС. Эта задача тоже не из простых, но ее можно решить другим способом.

Вполне корректным считается принимать объем бака в размере десятой части от всего количества воды в системе, включая радиаторы и водяную рубашку котла. Поэтому снова открываем паспорта оборудования и находим в них вместительность 1 секции батареи и котлового бака.

Далее, расчет объема теплоносителя в системе отопления выполняется по простой схеме: вычисляется площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее длину. Полученные значения суммируются, к ним прибавляются паспортные данные, а потом от результата берется десятая часть. То есть, если во всей системе 150 л воды, то вместительность расширительного бака должна составлять 15 л.

Заключение

Многие, прочитав данную статью, могут отказаться от намерения считать гидравлику самостоятельно ввиду явной сложности процесса. Рекомендация для них – обратиться к специалисту-практику. Те же, кто проявил желание и уже сделал расчет тепловой мощности отопления на здание, наверняка справятся и с этой задачей. Но готовую схему с результатами все равно стоит показать опытному монтажнику для проверки.



О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Детский Новый год: организационные моменты и полезные советы

Что учесть при организации детского Нового года? Сценарий праздника Новогоднее детское меню Время проведения праздника и его продолжительность Подготовка помещения Подарки Полезные советы Новый год это практически самый главный праздник, ...

Свет и цвет в ванной комнате

Еще несколько десятков лет назад все считали, что санузел должен быть обязательно белого цвета. Сегодня еще остались такие люди, которые придерживаются таких же взглядов по этому поводу. Настенные и напольные, ...

Что такое конвекторное отопление

Содержание: Понятие конвекторного отопления Водяные воздухонагреватели Электрические обогреватели Газовые аппараты Заключение Если проанализировать весь опыт, накопленный в сфере отопительных систем, то можно сделать вывод, что одним из самых распространенных способов ...

Современные идеи дизайна для комнаты для подростка

Комната подростка: основные принципы продуманного интерьера 1.Личное пространство для мальчика-подростка 1.Какой должна быть комната для девочки-подростка? В тот период, когда ребенок прощается с детством и переживает первые трудности подросткового возраста, ...

Выравнивание основания пола фанерой – разбор нескольких способов

Затеяв капитальный ремонт или просто решив поменять старое напольное покрытие, вам придется со всей серьезностью подойти к подготовительной работе. Если вы собрались укладывать линолеум или ламинат, черновой пол должен быть идеально ровным. ...

Секреты правильного интерьера: 9 вещей, заряжающие позитивной энергетикой

Дом – это надежная крепость, в которой мы можем спрятаться от всех неудач и провести время наедине со своими мыслями. Именно дома мы отдыхаем телом и душой, восстанавливаем#8230; Дом – ...

Самый узкий дом шириной 1м 44см

Самый узкий дом, проект польского архитектора Якуба Щенсны, был воплощен им в реальность, в Варшаве. Говорить, что дом узкий, значит не сказать ничего. Его ширина не просто поражает, у некоторых ...

Кухня в панельном доме: превращаем недостатки в достоинства

Особенности кухни в панельном доме 1.Выбор цвета и стиля для кухни панельного дома 1.Делаем кухню стильной и просторной: мебель, свет и декор Большинство населения, проживающего не в современных кирпичных новостройках ...

С чего начать ремонт в квартире

До того как начать ремонт в квартире, к нему надо тщательнейшим образом приготовиться, потому что от того, как будет спланирован ремонт, во многом зависит конечный итог. Потому перед началом ремонтных работ нужно ...

Как постелить деревянный пол на бетонном основании – выбор материалов и инструкция по монтажу на клей, лаги и фанеру

Когда начинается ремонт, встает вопрос: какой пол стелить? Сторонники новейших технологий останавливаются на самовыравнивающихся полимерных полах, однако есть и такие, кто предпочитает деревянный пол. Его популярность не угасает на протяжении ...

Цветы из ткани — инструкция по изготовлению

Идея сделать своими рукамиоригинальный предмет декора, посещает голову любого кто не много интересуется дизайном интерьера. Согласитесь, созерцать как какой нибудь дизайнер делает из простой вещи дорогой предмет декора, зрелище захватывающее. ...

Плюсы и минусы мебели, изготовленной на заказ

Уже давно минуло то время, когда во всех среднестатистических квартирах был одинаковый, «среднестатистический» интерьер. Сегодня каждый может выбрать мебель, удовлетворяющую именно его вкусы и потребности. Среди всего многообразия готовой продукции ...

Хранение велосипеда в квартире — 25 творческих идей

Варианты хранения велосипеда в квартире 1.Хранение велосипедана балконе и лоджии 1.Виды креплений (видео) 1.Идеи хранения велосипеда в квартире 1.Хранение велосипеда на стене 1.Хранение велосипеда в квартире фото Хранение велосипеда вквартире ...

Дизайн кухни 6 кв. м — 25 фото

Маленькая кухня 6 кв.м 1.Планируем дизайн кухни 6 кв 1.Мебель для небольшой кухни 1.Цветовое оформление дизайна кухни 6 кв. 1.Несколько секретов маленькой кухни 1.Дизайн кухни 6 кв. фото Дизайнкухни6 кв.м ...

Необычные двери: смелый и яркий дизайн

Необычные двери Как сделать дверь необычной? Рекомендации Двери можно использовать не только для закрывания прохода в комнату. Они могут стать ярким акцентом, если их дизайн будет необычным и смелым. А ...

Дизайн детской комнаты 11 кв. м: правила оформления пространства

Оформление детской это всегда поиск индивидуального решения. Кто-то отдает предпочтение новейшим веяниям моды, кто-то будет основываться исключительно на пожеланиях ребенка, но главная задача у каждого родителя остается неизменной продумать такой ...

Бетонирование столбов для забора – операция с подводными камнямиamp;#187

1 Почему мы бетонируем опоры? Не стоит думать, что применение бетона в укреплении заборов столь однообразно. На самом деле, помимо самого популярного точечного бетонирования, есть еще несколько методов, которые обеспечивают ...

Светодиодная подсветка потолка: где размещать и как монтировать своими руками

Достаточно много интерьерных вопросов, связанных с обустройством внутреннего жилого пространства, современные дизайнеры решают с помощью так называемого декоративного освещения. Выделить какой-либо элемент обстановки или, наоборот, приглушить впечатление от излишне массивной ...

Фундамент для дома из газобетона – надежная опора своими руками

1 Фундамент под дом из газобетона – преимущества и недостатки Желание сделать фундамент под дом из газобетона станет отличным и долговечным решением. К тому же он не привередлив к базовой ...

Звукоизоляционная штукатурка, чтобы воцарилась тишина

1 Звукоизоляционная штукатурка в общественных помещениях Вспомните, как при посещении ресторана в общем зале на вас словно обрушивается тишина, хоть и пронизанная ненавязчивым гулом голосов.  В театре же вообще внешние ...

Объединяем 2 квартиры — делаем проём в бетонной стене

Часто, чтобы расширить свою жилплощадь, хозяева предпочитают выкупить сразу 2 квартиры на этаже и объединить их в одну. Это достаточно хлопотное занятие, т.к. при согласовании и проведении работ по объединению ...

Рейтинг@Mail.ru