Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
В последнее время автономная отопительная система становится все более востребованной. Большинство владельцев квартир отказываются от централизованного отопления, считая индивидуальную систему более надежной и качественной. При этом довольно часто основной причиной выбора именно автономной системы отопления становится ее доступность и экономичность. Конечно, изначально на приобретение необходимого оборудования и монтаж системы придутся потратиться. Однако все затраты окупаются довольно быстро, поскольку в дальнейшем обслуживание такой системы обходится значительно дешевле, чем ежемесячная оплата централизованного отопления. Конечно, экономичность автономной системы достигается только в том случае, если она была правильно подобрана и установлена. В связи с этим огромное значение приобретает гидравлический расчет системы отопления, который необходимо проводить заранее. Прежде всего, следует понимать, что старая программа контроля функционирования отопительной системы значительно отличается от современной именно по причине различного осуществления гидравлического режима. Помимо этого, современные отопительные системы отличаются использованием более качественных материалов и технологий монтажа – что также отображается на их себестоимости и экономичности. Более того, современная система позволяет совершать контроль на всех этапах и замечает даже незначительное колебание температуры.Как правильно сделать гидравлический расчет системы отопления. Программа гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчет системы отопления, сопротивление, испытание, пример и программа
Схема автономного отопления квартиры Для чего он нужен?
Аксонометрическая схема системы отопления коттеджа — первые этап гидравлического расчета
- только в случае правильно выполненного монтажа будет осуществляться равномерная подача теплоносителя ко всем элементам системы. А этот показатель – залог равновесия между регулярно изменяющейся температурой воздуха снаружи и внутри помещения.
- минимализация затрат на эксплуатацию системы (в особенности – топливной) приводит к тому, что значительно снижается гидравлическое сопротивление системы отопления.
- чем больше диаметр используемых труб – тем выше будет себестоимость отопительной системы.
- система должна быть не только надежной и качественно установленной. Важным фактором является и ее бесшумность.
Какую информацию получаем после того, как сделан гидравлический расчет отопления:
Рекомендуем к прочтению:
- диаметр труб, применимый на различных участках системы для ее максимально эффективной работы;
- гидравлическая устойчивость системы отопления в разных сегментах отопительной системы;
- тип гидравлической связки трубопровода. В некоторых случаях для достижения максимального равновесия отдельных процессов используется специальный каркас.
- расход и давление теплоносителя во время циркуляции в отопительной системе.
Конечно, расчет гидравлического сопротивления системы отопления является довольно затратным процессом. Однако следует учитывать то, что правильность его проведения дает возможность получения максимально точной информации, необходимой для создания качественной отопительной системы. Поэтому наиболее правильным является привлечение специалиста, а не попытка произвести данный расчет самостоятельно.
Перед тем, как будет проведен гидравлический расчет системы отопления онлайн, следует получить такие данные:
- равновесие показателей тепла во всех помещениях, которые необходимо будет отапливать;
- наиболее подходящий тип отопительных приборов, прорисовать на предварительном плане отопительной системы их детальное расположение;
- определение типа и диаметра используемых для монтажа системы труб;
- разработка плана запорного и направляющего каркасов. Помимо этого, важно до мелочей продумать расположение в системе всех элементов – от генераторов тепла до вентилей, стабилизаторов давления и датчиков контроля уровня температуры теплоносителя;
- создание максимально детального плана системы, на котором будут указаны все ее элементы, а также длина и нагрузка сегментов;
- определить расположение замкнутого контура.
Пример таблицы с полученными данными гидравлического расчета
Пример расчета гидравлики отопления
Приведем пример гидравлического расчета системы отопления. Возьмем отдельный участок трубопровода, на котором наблюдается стабильная теплопотеря. Диаметр труб не меняется.
Определить этот участок следует, основываясь на данных о тепловом балансе помещения, в котором он находится. Важно помнить – нумерация участков начинается от источника тепла. Помечаем связующие узлы, присутствующие на подающем участке магистрали прописными буквами.
Рекомендуем к прочтению:
Принципиальная схема отопленияВ случае если на магистрали присутствуют узлы – их следует пометить небольшим штрихом. Используем арабские цифры для определения узловых точек, которые присутствуют в участках ответвления. При горизонтальной отопительной системе каждая из точек соответствует номеру этажа здания. В случае применения вертикальной системы значение точки соответствует значению стояка. Узлы, в которых происходит сбор потока, также следует отмечать штрихами. Следует отметить, что номера непременно должны состоять из двух цифр. Первая из них означает начало участка, ну а вторая, соответственно, – конец.
В случае применения вертикальной системы нумерацию стояков следует проводить арабскими цифрами, следуя при этом по часовой стрелке.
Для определения протяженности всех участков трубопровода следует использовать предварительно составленную детальную план-смету. При ее создании следует придерживаться точности 0,1 м. При этом тепловой поток участка, в котором происходят вычисления, равен тепловой нагрузке, отдаваемой теплоносителем в данном сегменте системы.
Показатели гидравлического расчета расчетного циркуляционного контура с учетом потерь давления на местные сопротивления на участкахИспользование программ
В процессе моделирования новой постройки, наиболее рациональным является использование специальной программы, которая максимально точно определяет тепловые и гидравлические характеристики будущей отопительной системы. А можно использовать программу excel. При этом программа предоставляет такие данные:
- необходимый диаметр трубопровода;
- размер отопительных устройств;
- тип регулирования вентилей балансировки;
- уровень настройки регулировочных вентилей;
- уровень предварительного регулирования термостатических клапанов;
- настройку датчиков колебания давления в системе.
Конечно же, непосвященному пользователю будет крайне сложно провести самостоятельно расчет и гидравлическое испытание системы отопления. Наиболее правильным вариантом является обращение к специалисту, который имеет достаточный опыт в данной сфере. В случае, когда возможности привлечения профессионала нет, следует внимательно ознакомиться с методической литературой, в которой максимально детально описывается процесс проведения гидравлического расчета.
Оцените публикацию:
otoplenie-doma.org
Как сделать гидравлический расчет системы отопления
Создание эффективной и работоспособной системы отопления – задача сложная и под силу только специалистам. Для ее решения необходимо учитывать множество факторов. После составления схемы трубопроводов необходимо выполнить гидравлический расчет системы отопления.
Содержание статьи
Основные задачи гидравлического расчета
Во время движения теплоносителя по трубам отопления возникают многочисленные динамические явления: изменение давления потока, его скорости и температуры на разных участках. Все это сказывается на эффективности работы отдельных отрезков и всей магистрали в целом.
Для оптимизации процесса необходимо сделать гидравлический расчет системы отопления. В итоге главной задачей этого действия является оптимизация системы по теплоотдаче и расходу энергоносителя. Кроме этого, будут улучшены следующие характеристики:
- Подача горячей воды в приборы отопления в достаточном количестве и с должным уровнем нагрева.
- Уменьшение затрат – эксплуатационных и на закупку отдельных элементов.
- Достижение минимального уровня шума за счет стабилизации гидравлического давления на отдельных участках магистрали.
На практике в результате вычисляются оптимальные размеры трубопровода на каждом из отрезков системы, выбираются конкретные виды запорной арматуры. Также определяются значения гидравлических потерь в поворотных и разделительных узлах.
В итоге по окончании вычислений можно будет получить точные эксплуатационные характеристики автономной системы отопления, оптимальный режим ее работы.
Подготовительные мероприятия
Перед выполнением расчетной части необходимо выполнить ряд предварительных расчетов и работ. Прежде всего – составляется схема прокладки трубопроводов с указанием основных узлов и приборов.
Лучше всего делать это сразу в редакторе специализированной программы, так как дальнейшие расчеты будут выполняться автоматически, на основе исходных данных. После начертания схемы прокладки труб и подключения радиаторов следует задать такие характеристики:
Оптимальный тепловой баланс в каждом из помещений.- Характеристики оборудования – тип каждого из них, коэффициент сопротивления теплопередачи, параметры регулировочных клапанов и т.д.
- Схема должна представлять собой замкнутый контур.
В зависимости от сложности расчета может понадобиться дополнительная информация – материал изготовления труб, место установки насосного оборудования и т.д. По окончании сбора данных можно приступать непосредственно к выполнению вычислений.
Специализированные программы
До недавнего времени гидравлический расчет выполнялся в ручном режиме. Но с появлением специализированных программ задача значительно упростилась. После ввода в редактор требуемых начальных данных система сама вычислит оптимальные параметры отопления:
Требуемый диаметр труб.- Месторасположение запорной и регулирующей аппаратуры, ее характеристики.
- Значение термодинамического давления на определенных отрезках трубопроводов и в отопительных приборах.
- Схемы редукторов для стабилизации давления в зависимости от текущих параметров.
- Показатели нагрева воды в трубах. Особенно это важно при подключении водяного теплого пола. Сохранение теплового баланса в системе должно происходить автоматически.
В настоящее время есть ряд специализированных расчетных комплексов, которые успешно выполняют расчеты гидравлических параметров для различных типов отопления.
Instal-ThermHCR
Программное обеспечение, включающее в себя несколько модулей для вычисления гидродинамических и температурных параметров системы отопления. Помимо этого она в состоянии рассчитать характеристики горячего и холодного водоснабжения.
В условно-бесплатной версии можно определить оптимальный диаметр труб и запорной арматуры, температурные режимы теплоносителя и поверхности приборов обогрева. Также в стандартный набор функций входят все гидродинамические параметры. Однако есть определенные ограничения по количеству узлов, протяженности системы. В бесплатной версии невозможно экспортировать результат в отдельный файл или распечатать.
Кроме этого программного комплекса есть ряд других, которые имеют аналогичные функции. Среди бесплатных приложений можно отметить OventropCO, HerzC.O. и OVplant. В большинстве своем бесплатные версии имеют ограниченный функционал, но для расчета несложной системы отопления его вполне хватает. Покупка лицензии для частного пользования комплексами нецелесообразна.
Оптимальный вариант выполнить точный гидравлический расчет системы отопления – обратиться в специализированную конструкторскую компанию. На основе исходных данных ее специалисты смогут составить точную схему давления теплоносителя, температурный режим работы и параметры оборудования.
dearhouse.ru
Гидравлический расчет системы отопления частного дома онлайн: примеры и формулы
Проживание в большинстве регионов страны вынуждает заботиться о качественном, надежном и эффективном отоплении собственного жилья. Традиционно для многоквартирных домов применяется централизованное отопление, однако, в последнее время популярными стали автономные системы, которые предусматривают монтаж всех элементов замкнутого контура от котла до радиаторов в пределах одной квартиры.
Частные дома не имеют подвода централизованного топления, поэтому в них установка независимой отопительной системы является неотъемлемым атрибутом жилья. И для автономных систем в квартирах, и для частного сектора требуется грамотный гидравлический расчет системы отопления. Такой подход обеспечит разумный баланс в использовании материалов и получении необходимого результата в виде достаточной температуры в помещении.
Систематизация данных
Чтобы правильно провести гидравлический расчёт системы отопления, понадобится разобраться в основных терминах. Это обеспечит понимание происходящих внутри системы процессов. Например, повышение скорости теплоносителя способно привести к параллельному увеличению в трубопроводе гидросопротивления.
Когда повышается расход теплоносителя, учитывая трубопровод установленного диаметра, повысится скорость прохождения теплоносителя, а возрастет гидросопротивление. С увеличением трубопровода скорость движения в нем воды понижается, равно как и давление в результате трения.
.jpg)
Принцип работы системы с естественной циркуляцией
В большинстве традиционных отопительных систем, для которых принято проводить гидравлический расчет отопления, присутствуют следующие обязательные элементы:
- источник тепловой энергии;
- магистральный трубопровод;
- гидравлическая арматура, как запорная, так и регулировочная;
- отопительные приборы в виде радиаторов.
Каждый из элементов имеет свои гидравлические характеристики, которые принимаются в виде входных данных для гидравлического расчета системы отопления через онлайн калькулятор.
Помогают получить практические данные и номограммы от производителей. В некоторых из них указываются понижение давления в трубах, из расчета на 1 м длины. Здесь видна взаимосвязь физических характеристик от гидравлических значений.
Почему необходимо делать расчет
Современные системы отопления в большинстве случаев применяют новые технологии и материалы, для которых производители предусмотрели режимы работы с большей эффективностью. Также современные системы способны осуществлять температурный контроль практически на любом этапе и в любой области контуров.
ВИДЕО: Гидравлический расчёт системы отопления в программе VALTEC.PRG
Использование усовершенствованной системы обеспечит пониженное энергопотребление отопления. Такой подход позволит повысить экономичность ее использования. Желательно для расчетов и монтажа задействовать более опытных помощников, помогающих учесть многие нюансы:
- равномерное распределение нагретого теплоносителя между элементами возможно только при правильном монтаже с соблюдением физических законов термодинамики;
- понижение сопротивления во время перемещения жидкости приводит к минимизации эксплуатационных затрат;
- повышение диаметра магистральных труб влечет за собой удорожание системы;
- кроме надежности и безопасности, необходимо обеспечить бесшумность, которая зависит от правильности монтажа.
Результатом гидравлического расчета системы отопления, пример расчета будет дальше, станет получение следующих значений:
- значение диаметра труб, которые должны использоваться на том или ином участке системы отопления;
- гидроустойчивость на разных участках системы;
- разновидность гидравлической связки всех точек;
- параметр давления и расхода горячей воды в системе.
Разбираем пример
Контур предположительно состоит из десяти радиаторов, имеющих мощность по 1 кВт. Расчетный отрезок будет представлен в виде трубы, располагающейся между радиатором и источником тепла (котлом). Подразумевается, что на участке присутствует труба одинакового диаметра.
На первом этапе проводится расчет перемещения 10 кВт тепловой энергии, а во второй ситуации в расчет будет включено уже 9 кВт, чтобы обеспечить постепенное уменьшение значения. Гидросопротивление принято рассчитывать как для подачи, так и для обратки.
Базовую формулу для вычисления в однотрубной схеме для расчетного участка на расход теплоносителя принято брать следующую:
|
Rуч=(3.6*Tуч)/(w*(th-tc)) |
в которой присутствуют следующие значения:
- Tуч – значение в ваттах тепловой нагрузки участка;
- w – константа, обозначающая удельную теплоемкость воды;
- th – температурное значение разогретого теплоносителя в подающей трубе;
- tc – температурное значение остывшего теплоносителя в обратной трубе.
Автоматизировать процесс помогают различные программы для расчета системы отопления, скачать бесплатно их можно на многих сайтах.
Значения скорости воды и потери давления на трение
|
Место размещения трубопровода |
Скорость воды, м/с |
Потери давления, Па/м |
|
Внутри помещений (стояки, радиаторы, отопительные приборы) |
0,4-0,7 |
50-110 |
|
Внутри жилых строений (подвалы, распределительные трубопроводы) |
0,9-1,7 |
110-210 |
|
Внутри производственных и промышленных комплексов |
1,1-2,2 |
110-260 |
Для расчетов понадобятся также следующие данные:
- подходящие по типажу отопительные приборы, габариты которых желательно прорисовать на подготовленном плане;
- проводится подбор труб, их тип и диаметр;
- тепловой баланс в комнатах, подготовленных для монтажа в них отопления;
- осуществляется подбор запорной арматуры, при этом необходимо проработать позиции всех составных элементов, как вентилей, так и расположение кола;
- план расположения должен быть прорисован в точном масштабе, с указанием длин, нагрузок на каждый участок;
- на плане необходимо будет выявить замкнутый контур.
Значение перепадов давления
Расчет перепадов давления также относится к приоритетному вопросу во время монтажа отопления. На перепады влияют наличие следующих факторов:
- клапаны разделительные или перепускные;
- значение диаметров труб на отдельных участках;
- величина гидравлической стойки и балансовый клапан;
- регулировочные клапаны, смонтированные на стояках и подводках.
Схема отопления должна содержать расчетную тепловую нагрузку для каждого из отопительных приборов. При монтаже более, чем одного потребителя, понадобится поделить общую нагрузку между всеми элементами.
ВИДЕО: Практический урок гидравлического расчета системы отопления
www.portaltepla.ru
пример в Excel, сопротивление гидравлики, как рассчитать в метрах
Для выполнения гидравлического расчета системы отопления нужно иметь соответствующие знания Экономия тепла в жилище во многом зависит от грамотного расчета гидравлики, ее правильного монтажа, а также использования. Все элементы обогревающей системы (котел, теплопроводные трубы и радиаторы, отдающие тепло) должны быть связаны между собой так, чтобы сохранялись исходные параметры системы, независимо оттого, какое время года за окном и какие оказываются нагрузки.
Что обозначает расчет гидравлики и зачем он нужен
Сделать гидравлический расчет отопления – это значит правильно подобрать параметры определенных участков сети с учетом давления, чтобы по ним осуществлялся определенный расход теплоносителя.
Этот расчет дает возможность определить:
- Потери давления на различных участках сети;
- Пропускную способность трубопровода;
- Оптимальный расход жидкости;
- Необходимые показатели для выполнения гидравлической увязки.
Совмещая все полученные данные можно подобрать отопительные насосы.
Главная цель расчета гидравлики – обеспечение соответствия посчитанных расходов источника тепла с фактическими.
Количество попадающего в радиаторы источника тепла должно быть таким, чтобы получился обогревающий баланс внутри здания с учетом уличной температуры и температуры, заданной пользователем для каждой комнаты в отдельности.
Выполнив гидравлический расчет, можно улучшить функционирование системы отопления
Если отопление автономное, можно использовать такие методы расчета:
- Используя характеристики сопротивления и проводимости;
- По удельным расходам;
- Путем сравнивания динамического давления;
- По различным длинам, приведенным к одному показателю.
Расчет гидравлики – один из важнейших этапов при разработке систем отопления с жидким теплоносителем.
Прежде чем приступить к его осуществлению необходимо:
- Определить баланс тепла в необходимых помещениях;
- Выбрать тип приборов отопления и разместить их на чертежах здания;
- Решить вопросы по конфигурации обогревательной системы, а также по видам применяемых труб и арматуры;
- Начертить схему системы отопления, где будут видны номера, нагрузки и длины необходимых участков;
- Определить основное циркуляционное кольцо, по которому движется теплоноситель.
Обычно для зданий с малым количеством этажей применятся двухтрубная отопительная система, а для построек с большой этажностью – однотрубная.
Автоматизированный гидравлический расчет системы отопления Excel
Чтобы было удобнее делать гидравлические расчеты, можно воспользоваться различными компьютерными программами, позволяющими выполнять точные вычисления. Одной из самых таких популярных программ считается Excel.
Также можно рассчитать гидравлику с помощью онлайн-вычислений в CombiMix 1.0. Существуют даже специальные онлайн-калькуляторы, помогающие выполнить гидравлический расчет.
Кстати, если вы не знаете основ гидравлики, то сделать вам это будет трудно, даже в компьютерных программах. Это связано с тем, что в некоторых из них нет расшифровок формул и вычислений сопротивления в особо сложных цепочках.
Нюансы некоторых программ:
- OvertopCO и DanfossCO могут вести расчеты систем с естественной циркуляцией;
- HERZ C.O. 3.5 – работает по способу расчета удельных потерь давления;
- Potok – отлично справляется с расчетами по изменяющимся перепадам температур по стоякам.
При вводе температурных данных нужно обязательно уточнять – по Цельсию идет вычисление или по Кельвину.
Что касается работы в Excel, то использовать электронные таблицы очень удобно. Нужно просто знать поочередность действий и точные вычислительные формулы. Вначале выбирается нужная ячейка, в которую вводятся данные. Дальнейший расчет происходит путем автоматического применения формул.
Для выполнения гидравлического расчета системы отопления можно применять специальные компьютерные программы
Например, для того, чтобы посчитать диаметр труб, нам нужно знать:
- Разницу между горячим и холодным источником тепла для двухтрубной системы или расход жидкости для однотрубной;
- Скорость движения источника тепла и его потока;
- Плотность жидкости и параметры исследуемых участков (их длина в метрах и число находящихся там приборов).
Для расчета размеров труб внутри каждого участка как раз удобно пользоваться экселевскими таблицами.
Как вычислить гидравлическое сопротивление системы отопления
Чтобы решить из какого материала брать трубы, нужно узнать сопротивление гидравлики на всех участках системы обогрева и сравнить его.
Сопротивление может возникать в самой трубе из-за ее поворотов, сужений или расширений, а также в соединениях между шаровыми кранами, тройниками или балансирующими приборами.
Расчетным участком обычно считается труба с неменяющимся расходом жидкости, равным запланированному балансу тепла помещения.
Для расчета потерь берутся следующие данные, учитывая сопротивление арматуры:
- Диаметр и длина трубы на нужном участке;
- Параметры регулировочной арматуры от фирмы-производителя;
- Скорость, с которой движется теплоноситель;
- Шероховатость трубопровода и толщина его стенок;
- Данные из справочника: потери трения и его коэффициент, плотность жидкости.
Если нужно самостоятельно вычислить удельные потери трения нужно знать внешний диаметр трубы, толщину ее стенки и скорость, с которой подается жидкость.
Чтобы найти гидравлическое сопротивление на одном участке, можно воспользоваться формулой Дарси-Вейсбаха:
Гидравлика системы отопления и ее увязка
Балансирование перепадов давления в системе отопления осуществляется с помощью запорной и регулировочной арматуры.
Перед тем как пользоваться гидравликой системы отопления, нужно изучить принцип ее работы
Увязка гидравлики рассчитывается исходя из:
- Параметров труб по динамическому сопротивлению;
- Технических свойств арматуры;
- Общего расхода источника тепла;
- Количестваимеющихся сопротивлений на расчетном участке.
Здесь нужно иметь в виду, что способность пропускать, давленческие перепады и крепления определяются для клапанов по отдельности. Именно по этим характеристикам вычисляются коэффициенты попадания источника тепла в каждый стояк, а затем в радиаторы.
Отсутствие гидравлической увязки в отопительной системе может привести к тому, что в некоторых помещениях будет очень сложно достичь нужной температуры.
Сопротивление гидравлики в основном циркуляционном кольце равно сумме потерь местных систем, первичного контура, теплообменника и теплогенератора.
Гидравлический расчет системы отопления (видео)
Выполняя гидравлический расчет, вы делаете отопительную систему более совершенной, правильно подбирая ее параметры таким образом, чтобы в любую погоду, при любых нагрузках расход источника тепла не превышал заданные нормы.
Добавить комментарий
teploclass.ru
| Ручной гидравлический расчет отопления В понимании гидравлического расчета существует некоторый алгоритм, при котором находится Kv или Kvs настроечного клапана. Я приготовил видеоурок, где объясняю ручной расчет Kv настроечного клапана. Для того, чтобы Вы поняли смысл гидравлического расчета. Этот принцип или смысл расчета воплощен во многих программах по гидравлическому расчету. Такой метод является ступенчатым расчетом. И не дает возможности найти фактические расходы при указанных Kv. Но есть некоторые программы, которые способны находить фактический расход на разветвленных участках. И с их помощью мы проверим правильность ручного гидравлического расчета Kv клапана. В видео показал ручной гидравлический расчет, который покажет математику расчета – алгоритм расчета, который воплощается в программах. Смотреть видео: Что такое Kvs? Формулы по гидравлическому расчету Расчет м.в.ст. через уравнение Бернулли Вопрос на форуме Подробнее о программе
|
infosantehnik.ru
