Ох и дурют там вашего брата!
Ты чего хочешь-то? "Военную тайну" (как на самом деле надо делать) узнать, или курсовик сдать? Если только курсовик — то по методичке, которую преподаватель и написал и ничего иного не знает и знать не хочет. И если сделаешь как надо
, еще и не примет.
1. Есть минимальная скорость движения воды. Это 0.2-0.3 м/с, из условия удаления воздуха.
2. Есть максимальная скорость, которая ограничивается, чтобы трубы не шумели. Теоретически это надо расчетом проверять и некоторые программы это делают. Практически же знающие люди пользуются указаниями старинного СНиП еще 1962 года, где была таблица предельных скоростей. Оттуда и по всем справочникам разошлось. Это 1,5 м/с при диаметре 40 и более, 1 м/с для диаметра 32, 0,8 м/с для диаметра 25. Для более мелких диаметров были другие ограничения но потом на них наплевали.
Допустимая скорость и теперь есть в пукте 6.4.6 (аж до 3 м/с) и в приложении Ж СНиП 41-01-2003, только "доценты с кандидатами" постарались, чтобы бедные студенты не смогли разобраться. Там и к уровню шума привязано, и к кмс и к прочей хрени.
Но допустимая — это совсем не оптимальная. Про оптимальную в СНиП вообще не упоминается.
3. Но все-таки есть и оптимальная скорость. Не какая-то 0,8-1,5, а самая настоящая. Вернее, не сама скорость, а оптимальный диаметр трубы (скорость-то не сама важна), причем с учетом всех факторов, включая металлоемкость, трудоемкость монтажа, комплектации да и гидравлической устойчивости.
Вот секретные формулы:
0.037*G^0.49 — для сборных магистралей
0.036*G^0.53 — для стояков отопления
0.034*G^0.49 — для ммагистралей ветки, пока нагрузка не уменьшится до 1/3
0.022*G^0.49 — для концевых участков ветки с нагрузкой в 1/3 от всей ветки
Здесь везде G — расход в т/ч, а получается внутренний диаметр в метрах, который надо округлить до ближайшего большего стандартного.
Ну, а правильные пацаны вообще никакими скоростями не задаются, а просто делают в жилых домах все стояки постоянного диаметра и все магистрали постоянного диаметра. Но тебе еще рано знать, какие именно диаметры.
forum.dwg.ru
Нюансы, о которых надо знать, для выполнения гидравлического расчета системы радиаторного отопления.
Комфорт в загородном доме во многом зависит от надёжной работы системы отопления. Теплоотдача при радиаторном отоплении, системе «тёплый пол» и «тёплый плинтус» обеспечивается за счёт движения по трубам теплоносителя. Поэтому правильному подбору циркуляционных насосов, запорно-регулирующей арматуры, фитингов и определению оптимального диаметра трубопроводов предшествует гидравлический расчёт системы отопления.
Данный расчёт требует профессиональных знаний, поэтому мы в данной части учебного курса «Системы отопления: выбор, монтаж» , с помощью специалиста компании REHAU, расскажем:
- О каких нюансах следует знать перед выполнением гидравлического расчёта.
- Чем отличаются системы отопления с тупиковым и попутным движением теплоносителя.
- В чём состоят цели гидравлического расчёта.
- Как материал труб и способ их соединения оказывает влияние на гидравлический расчёт.
- Каким образом специальное программное обеспечивание позволяет ускорить и упростить процесс гидравлического расчета.
Нюансы, о которых надо знать перед выполнением гидравлического расчёта
В современной системе отопления протекают сложные гидравлические процессы с динамически меняющимися характеристиками. Поэтому на гидравлический расчёт оказывает влияние множество нюансов: начиная от типа системы отопления, вида отопительных приборов и способа их присоединения, режима регулирования и заканчивая материалом комплектующих.
Важно: Трубопроводная отопительная система загородного дома - это сложная разветвлённая сеть. Гидравлический расчет определяет её правильную работу так, чтобы ко всем отопительным приборам поступало необходимое количество теплоносителя. Правильно рассчитать и спроектировать систему отопления может только квалифицированный специалист, имеющий профильное образование по данной дисциплине.
Вне зависимости от того, какая система отопления смонтирована в доме, например, радиаторная разводка или тёплый пол, принцип гидравлического расчёта одинаков для всех, но каждая система требует индивидуального подхода.
Например, система отопления может быть заправлена водой, этилен- или пропиленгликолем, а это повлияет на гидравлические параметры системы.
Важно: вид теплоносителя, который будет циркулировать в системе отопления, определяется заранее. Соответственно: проектировщик при гидравлическом расчёте системы отопления должен учесть его характеристики.
Выбор одно- или двухтрубной системы отопления также влияет на методику гидравлического расчёта.
Это связано с тем, что в однотрубной системе вода последовательно проходит через все радиаторы, и расход через все приборы в расчетных условиях будет единым при различных небольших перепадах температур на каждом приборе. В двухтрубной системе вода через отдельные кольца поступает независимо в каждый радиатор. Поэтому в двухтрубной системе перепад температур на всех приборах будет одинаковым и большим, порядка 20 К, а вот расходы через каждый прибор будут существенно различаться.
При гидравлическом расчете выбирается самое нагруженное кольцо. Оно является расчётным. Все остальные кольца увязываются с ним так, чтобы потери в параллельных кольцах были одинаковыми, с соответствующими им участками главного кольца.
При выполнении гидравлического расчета обычно вводятся следующие допущения:
- Скорость воды в подводках не более 0,5 м/с, в магистралях в коридорах 0,6-0,8 м/с, в магистралях в подвалах 1,0-1,5 м/с.
- Удельные потери давления на трение в трубопроводах — не более 140 Па/м.
Системы отопления с тупиковым и попутным движением теплоносителя
Отметим, что в системах радиаторной разводки, при едином принципе гидравлического расчёта, существуют разные подходы, т.к. системы подразделяются на тупиковые и попутные.
При тупиковой схеме теплоноситель движется по трубам «подачи» и «обратки» в противоположные стороны. И, соответственно, в попутной схеме теплоноситель движется по трубам в одном направлении.
В тупиковых системах расчет ведётся через дальние - наиболее нагруженные участки. Для этого выбирается главное циркуляционное кольцо. Это самое неблагоприятное направление для воды, по которому прежде всего подбираются диаметры отопительных труб. Все остальные второстепенные кольца, которые возникают в этой системе, должны увязываться с главным. В попутной системе расчёт ведётся через средний, наиболее нагруженный, стояк.
В системах водопровода соблюдается аналогичный принцип. Система рассчитывается через самый удалённый и самый нагруженный стояк. Но есть особенность – в расчёте расходов.
Важно: если в радиаторной разводке расход зависит от количества тепла и перепадов температур , то в водопроводе расход зависит от норм водопотребления, а также от типа установленной водоразборной арматуры.
Цели гидравлического расчета
Цели гидравлического расчета заключаются в следующем:
- Подобрать оптимальные диаметры трубопроводов.
- Увязать давления в отдельных ветвях сети.
- Выбрать циркуляционный насос для системы отопления.
Раскроем подробнее каждый из этих пунктов.
1. Подбор диаметров трубопроводов
Если система разветвлённая – есть короткая и длинная ветка, то на длинной ветке идёт большой расход, а на короткой — меньший. В этом случае короткая ветка должна выполняться из труб меньших диаметров, а длинная ветка должна выполняться из труб большего диаметра.
И, по мере уменьшения расхода, от начала к концу ветки диаметры труб должны уменьшаться так, чтобы скорость теплоносителя была примерно одинакова.
2. Увязка давлений в отдельных ветвях сети
Увязка может производиться подбором соответствующих диаметров труб или, если возможности этого способа исчерпаны, то за счёт установки регуляторов расхода давления или регулировочных вентилей на отдельных ветвях.
Регулировочная арматура может быть разной.
Бюджетный вариант - ставим регулировочный вентиль - т.е. вентиль с плавной регулировкой, который имеет градацию в настройке. Каждый вентиль имеет свою характеристику. При гидравлическом расчёте проектировщик смотрит, какое давление необходимо погасить, и определяется так называемая невязка давлений между длинной и короткой ветками. Тогда по характеристике вентиля проектировщик определяет, на сколько оборотов этот вентиль, от полностью закрытого положения, надо будет открыть. Например, на 1, на 1.5 или на 2 оборота. В зависимости от степени открытия вентиля будет добавляться разное сопротивление.
Более дорогой и сложный вариант регулировочной арматуры - т.н. регуляторы давления и регуляторы расхода. Это устройства, на которых мы задаём необходимый расход или необходимый перепад давлений, т.е. падение давлений на этой ветке. В этом случае устройства сами контролируют работу системы и, если расход не соответствует требуемому уровню, то они открывают сечение, и расход увеличивается. Если расход слишком большой, то сечение перекрывается. Аналогично происходит и с давлением.
Если все потребители после ночного понижения теплоотдачи одновременно открыли утром свои отопительные приборы, то теплоноситель попытается, в первую очередь, поступать в ближние к тепловому пункту приборы, а до дальних дойдет спустя часы. Тогда сработает регулятор давления, прикрывая ближайшие ветки и, тем самым, обеспечит равномерное поступление теплоносителя во все ветки.
3. Подбор циркуляционного насоса по давлению (напору) и по расходу (подаче)
Если в системе стоит несколько циркуляционных насосов, то в случае их последовательного монтажа у них суммируется напор, а расход будет общим. Если насосы работают параллельно, то у них суммируется расход, а напор будет одинаковым.
Важно: Определив в ходе гидравлического расчёта потери давления в системе, можно выбрать циркуляционный насос, который оптимально будет соответствовать параметрам системы, обеспечивая оптимум затрат – капитальных (стоимость насоса) и эксплуатационных (стоимость электроэнергии на циркуляцию).
Как выбор комплектующих для системы отопления влияет на гидравлический расчёт
Материал, из которого изготовлены трубы системы отопления, фитинги, а также техника их соединения, оказывает существенное влияние на гидравлический расчет.
В местах соединений «фитинг-труба», в зависимости от способа их монтажа, могут быть большие потери, или, наоборот, потери на сопротивление потоку при движении теплоносителя сведены к минимуму.
Например, если используется техника соединения методом «надвижной гильзы», т.е. развальцовывается конец трубопровода, и внутрь вставляется фитинг, то за счёт этого не происходит заужения живого сечения. Соответственно: уменьшается местное сопротивление, и уменьшаются энергетические затраты на циркуляцию воды.
Подведение итогов
Выше уже говорилось, что гидравлический расчёт системы отопления - это сложная задача, требующая профессиональных знаний. Если предстоит спроектировать сильно разветвлённую систему отопления (большой дом), то расчёт вручную отнимает много сил и времени. Для упрощения данной задачи разработаны специальные компьютерные программы.
Добавим, что сейчас при проектировании промышленных и гражданских объектов наметилась тенденция к использованию BIM технологий (building information modeling). В этом случае все проектировщики работают в едином информационном пространстве. Для этого создаётся «облачная» модель здания. Благодаря этому любые нестыковки выявляются ещё на стадии проектировании, и своевременно вносятся необходимые изменения в проект. Это позволяет точно спланировать все строительные работы, избежать затягивания сроков сдачи объекта и тем самым сократить смету.
www.forumhouse.ru
При проведении дальнейших расчетов мы будем использовать все основные гидравлические параметры, в том числе расход теплоносителя, гидравлическое сопротивление арматуры и трубопроводов, скорость теплоносителя и т.д. Между данными параметрами есть полная взаимосвязь, на что и нужно опираться при расчетах. domisad.org
К примеру, если повысить скорость теплоносителя, одновременно будет повышаться гидравлическое сопротивление у трубопровода. Если повысить расход теплоносителя, с учетом трубопровода заданного диаметра, одновременно возрастет скорость теплоносителя, а также гидравлическое сопротивление. И чем больше будет диаметр трубопровода, тем меньше будет скорость теплоносителя и гидравлическое сопротивление. На основе анализа данных взаимосвязей, можно превратить гидравлический расчет системы отопления (программа расчета есть в сети) в анализ параметров эффективности и надежности работы всей системы, что, в свою очередь, поможет снизить расходы на использующиеся материалы.
Отопительная система включает в себя четыре базовых компонента: теплогенератор, отопительные приборы, трубопровод, запорная и регулирующая арматура. Данные элементы имеют индивидуальные параметры гидравлического сопротивления, которые нужно учесть при проведении расчета. Напомним, что гидравлические характеристики не отличаются постоянством. Ведущие производители материалов и отопительного оборудования в обязательном порядке указывают информацию по удельным потерям давления (гидравлические характеристики) на производимое оборудование или материалы.
Например, расчет для полипропиленовых трубопроводов компании FIRAT существенно облегчается за счет приведенной номограммы, в которой указываются удельные потери давления или напора в трубопроводе для 1 метра погонного трубы. Анализ номограммы позволяет четко проследить обозначенные выше взаимосвязи между отдельными характеристиками. В этом и состоит основная суть гидравлических расчетов.
Гидравлический расчет систем водяного отопления: расход теплоносителя
Думаем, вы уже провели аналогию между термином «расход теплоносителя» и термином «количество теплоносителя». Так вот, расход теплоносителя будет напрямую зависеть от того, какая тепловая нагрузка приходится на теплоноситель в процессе перемещения им тепла к отопительному прибору от теплогенератора.
Гидравлический расчет подразумевает определение уровня расхода теплоносителя, касательно заданного участка. Расчетный участок представляет собой участок со стабильным расходом теплоносителя и с постоянным диаметром.
Гидравлический расчет систем отопления: пример
Если ветка включает в себя десять киловаттных радиаторов, а расход теплоносителя рассчитывался на перенос энергии тепла на уровне 10 киловатт, то расчетный участок будет представлять собой отрезом от теплогенератора до радиатора, который в ветке является первым. Но только при условии, что данный участок характеризуется постоянным диаметром. Второй участок располагается между первым радиатором и вторым радиатором. При этом, если в первом случае высчитывался расход переноса 10-киловаттной тепловой энергии, то на втором участке расчетное количество энергии будет составлять уже 9 киловатт, с постепенным уменьшением по мере проведения расчетов. Гидравлическое сопротивление должно рассчитываться одновременно для подающего и обратного трубопровода.
Гидравлический расчет однотрубной системы отопления подразумевает вычисление расхода теплоносителя
для расчетного участка по следующей формуле:
Gуч= (3,6*Qуч)/(с*(tг-tо))
Qуч –тепловая нагрузка расчетного участка в ваттах. К примеру, для нашего примера нагрузка тепла на первый участок будет составлять 10000 ватт или 10 киловатт.
с (удельная теплоемкость для воды) – постоянная, равная 4,2 кДж/(кг °С)
tг –температура горячего теплоносителя в отопительной системе.
tо –температура холодного теплоносителя в отопительной системе.
Гидравлический расчет системы отопления: скорость потока теплоносителя
Минимальная скорость теплоносителя должна принимать пороговое значение 0,2 — 0,25 м/с. Если скорость будет меньше, из теплоносителя будет выделяться избыточный воздух. Это приведет к появлению в системе воздушных пробок, что, в свою очередь, может служить причиной частичного или полного отказа отопительной системы. Что касается верхнего порога, то скорость теплоносителя должна достигать 0,6 — 1,5 м/с. Если скорость не будет подниматься выше данного показателя, то в трубопроводе не будут образовываться гидравлические шумы. Практика показывает, что оптимальный скоростной диапазон для отопительных систем составляет 0,3 — 0,7 м/с.
Если есть необходимость рассчитать диапазон скорости теплоносителя более точно, то придется брать в расчет параметры материала трубопроводов в отопительной системе. Точнее, вам понадобится коэффициент шероховатости для внутренней трубопроводной поверхности. К примеру, если речь идет о трубопроводах из стали, то оптимальной считается скорость теплоносителя на уровне 0,25 — 0,5 м/с. Если трубопровод полимерных или медный, то скорость можно увеличить до 0,25 – 0,7 м/с. Если хотите перестраховаться, внимательно почитайте, какая скорость рекомендуется производителями оборудования для систем отопления. Более точный диапазон рекомендованной скорости теплоносителя зависит от материала трубопроводов применяемых в системе отопления а точнее от коэффициента шероховатости внутренней поверхности трубопроводов. Например для стальных трубопроводов лучше придерживаться скорости теплоносителя от 0,25 до 0,5 м/с для медных и полимерных (полипропиленовые, полиэтиленовые, металлопластиковые трубопроводы) от 0,25 до 0,7 м/с либо воспользоваться рекомендациями производителя при их наличии.
Расчет гидравлического сопротивления системы отопления: потеря давления
Потеря давления на определенном участке системы, которую также называют термином «гидравлическое сопротивление», представляет собой сумму всех потерь на гидравлическое трение и в локальных сопротивлениях. Данный показатель, измеряемый в Па, высчитывается по формуле:
ΔPуч=R* l + ((ρ * ν2) / 2) * Σζ
где
ν — скорость используемого теплоносителя, измеряемая в м/с.
ρ — плотность теплоносителя, измеряемая в кг/м3.
R –потери давления в трубопроводе, измеряемые в Па/м.
l – расчетная длина трубопровода на участке, измеряемая в м.
Σζ — сумма коэффициентов локальных сопротивлений на участке оборудования и запорно-регулирующей арматуры.
Что касается общего гидравлического сопротивления, то оно представляет собой сумму всех гидравлических сопротивлений расчетных участков.
Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления: выбор основной ветви системы
Если система характеризуется попутным движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо самого загруженного стояка через нижний прибор отопления. Для однотрубной системы – кольцо через самый загруженный стояк.
Если система характеризуется тупиковым движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо нижнего прибора отопления для самого загруженного из наиболее удаленных стояков. Соответственно, для однотрубной отопительной системы выбирается кольцо через наиболее загруженный из удаленных стояков.
Если речь идет о горизонтальной отопительной системе, то выбирается кольцо через наиболее загруженную ветвь, относящуюся к нижнему этажу. Говоря о загрузке, мы имеем в виду показатель «тепловая нагрузка», который был описан выше.
domisad.org
Расчет скорости движения теплоносителя в трубопроводах
При проектировании систем отопление особое внимание следует уделять скорости движения теплоносителя в трубопроводах, так как скорость на прямую влияет на уровень шума.
Согласно СП 60.13330.2012. Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 максимальная скорость воды в системе отопления определяется по таблице.
| Допустимый эквивалентный уровень шума, дБА | Допустимая скорость движения воды, м/с, в трубопроводах при коэффициентах местных сопротивлений узла отопительного прибора или стояка с арматурой, приведенных к скорости теплоносителя в трубах | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| До 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
| 25 | 1.5/1.5 | 1.1/0.7 | 0.9/0.55 | 0.75/0.5 | 0.6/0.4 |
| 30 | 1.5/1.5 | 1.5/1.2 | 1.2/1.0 | 1.0/0.8 | 0.85/0.65 |
| 35 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.1 | 1.2/0.95 | 1.0/0.8 |
| 40 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.3/1.2 |
|
Примечания
|
|||||
calceng.ru
Расчет температурного графика подачи теплоносителя в систему отопления жилых домов
Теплоноситель представляет собой особый вид жидкого или газообразного вещества, и применяется с целью передачи тепловой энергии.
Как правило, в качестве теплоносителя используется вода.
Зависимость температуры теплового носителя в отопительной системе от температурных показателей наружного воздуха носит название температурного графика.
Температура теплового носителя на входе в отопительную систему, в условиях качественного регулирования отпуска тепла, находится в прямой зависимости от атмосферных условий снаружи дома.
Чем ниже величины, тем большую температурную отдачу должен иметь теплоноситель системы отопления.
Параметры температурного графика выбираются в процессе проектирования отопительной системы и влияют на выбор:
- размеров приборов отопления;
- общего расхода теплоносителя в отопительной системе;
- сечения разводящего трубопровода (про компенсаторы для полипропиленовых труб отопления написано здесь).
Температурный график обозначается двумя цифрами, которые показывают степень нагрева теплоносителя на входе и на выходе.
При условии, что этого достаточно для создания оптимального, комфортного микроклимата внутри помещений.
Использование графика, необходимо в процессе наладки и анализа режима функционирования отопительных систем.
Проведение исследований позволяет определить степень расхода или, напротив, дефицита тепла.
А что вы знаете про фановый клапан, который устанавливается в системе канализации? В полезной статье написано о том, как предотвратить проникновение неприятных запахов в жилые помещения.
Из каких подручных материалов можно сделать своими руками настольный фонтан с подсветкой и туманом, прочитайте на этой странице.
Основные параметры
Наиболее значимый параметр – температура теплоносителя в отопительной системе, что определяет показатели эффективности обогрева помещения.
Также, необходимо, учитывать уровень вязкости, объем теплового расширения и оптимальную скорость теплоносителя, минимальные значения которой, составляют 0,2 м/с.
При выборе теплоносителя нужно обращать внимание на следующие характеристики:
- скорость теплоносителя в системе отопления (указана здесь) и перенос максимального объёма тепла втечение минимального временного отрезка и с низкими потерями по всему периметру отопительной системы;
- жидкость не должна вызывать коррозийные изменения в трубопроводе;
- показатели вязкости, влияющие на скорость теплоносителя и КПД, должны быть незначительными;
- в составе должны отсутствовать токсичные или вредные вещества;
- отсутствие горючести при слишком высоких температурных показателях.
Теплоноситель должен быть доступным по стоимости, а его приобретение для доливок не должно вызывать сложностей.
Дорогостоящие теплоносители, как правило, эксплуатируются более длительное время, и без замены.
Следует отметить, что температура внутри помещения, во многом, зависит от наружной температуры и ветровых нагрузок, а также степени утепления и показателей герметизации стыков помещения.
Технические характеристики радиаторов
В разных, по назначению помещениях, температура воздуха должна отличатся.
Поэтому при определении температурного графика, необходимо, ориентироваться на следующие показатели:
- угловое жилое помещение – 20оС;
- не угловое жилое помещение – 18оС;
- душевая или ванная комната – 25оС.
При уличной температуре в минус 30оС и ниже, показатели, в перечисленных выше жилых помещениях, должны быть, соответственно, повышены до 22оС и 20оС.
А вы знаете, что можно недорого купить фекальный насос с измельчителем? Какой выбрать, чтобы он был надежным, прочитайте в полезной статье.
На каком расстоянии от дома можно установить септик, указано здесь.
На странице: http://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/avtonomnaya/loc.html написано про локальные очистные сооружения для ливневых стоков.
В нижеперечисленных помещениях с массовым пребыванием людей, необходимо обеспечить:
- детские комнаты – 18-23оС;
- детские бассейны – 30оС;
- прогулочные веранды – 12оС;
- школьные помещения – 21оС;
- спальни в детском интернате – 16оС;
- культурно-массовые заведения – 16-21оС;
- библиотеки – 18оС.
Нормы температурного режима, напрямую, зависят от интенсивности движения человека внутри помещения.
Поэтому в спортивных комплексах показатель не должен превышать 18оС.
| Температурные показатели вне помещения | Чем ниже уличная температура, тем большую нагрузку испытывает отопительная система в помещении.
При нулевой уличной температуре нужно придерживаться на радиаторном оборудовании 40-45оС на подачу и 35-40оС на отвод. При использовании конвекторов подаётся 41-49оС и отводится 36-40оС |
| Тим системы отопления | В однотрубных системах норма температурных показателей составляет 105оС, а при наличии двухтрубной системы, показатели снижаются до уровня в 95оС.
Разница температурных показателей на подаче и отводе должна составлять 105-70оС/95-70оС |
| Поступление теплоносителя на отопительное оборудование | При использовании верхней разводки на отопительные радиаторы разница не должна превышать 2оС, а наличие нижней разводки требует разницы в 3оС |
| Вид прибора отопления | Радиаторное оборудование, по сравнению с конвекторами, отличается повышенным уровнем теплоотдачи |
Регулировать подачу и отвод теплоносителя в системе отопления жилых, подсобных и других видов помещений, нужно, в зависимости от уличной температуры.
Зависимость от вида эксплуатационных жидкостей
Чаще всего, в качестве теплоносителя используется вода (как работает электромагнитный клапан, написано тут) или антифриз для отопления.
В проточной воде содержится значительное количество сторонних примесей, негативно сказывающихся на работоспособности и сроках эксплуатации системы теплоснабжения.
Поэтому, целесообразно, применять полностью очищенную воду или дистиллят:
- показатели массовой плотности 1000 кг на кубометр при температуре 4оС, с уменьшением удельной плотности в процессе нагрева;
- уровень теплоемкости составляет 4,2 кДж/кг*С;
- температура кипения 100оС с повышением под воздействием увеличения давления.
Вода не токсична и безвредна, не изменяет свойств при перегреве, доступна по стоимости, не ограничивается сроком эксплуатации и сочетается с трубопроводом, изготовленным из любого материала.
Антифриз характеризуется пониженными температурами замерзания и имеет в составе этиленгликоль или пропиленгликоль.
Основное преимущество, по сравнению с водой, представлено морозоустойчивостью:
- большинство видов характеризуются токсичностью;
- при перегреве наблюдается вспенивание и выделение осадка, оседающего на стенках отопительного оборудования;
- высокая стоимость, по сравнению с водой, и невозможность применения в некоторых видах трубопроводов;
- ограниченный срок эксплуатации, не превышающий в стандартных условиях использования, пять лет.
Чтобы добиться максимального эффективного обогрева помещения и получить долговечную отопительную систему, требуется правильно выполнить расчет теплоносителя (таблица объема воды в стальной трубе опубликована здесь).
Нормы при индивидуальном обогреве
В квартирах, оснащаемых автономным теплоснабжением, нормы отопления представлены теплоотдачей отопительных приборов на площадь помещения, где этот прибор установлен, и определяются по формуле:
- P = S х Н х 41,
- S – площадь помещения в квадратных метрах;
- Н – высота помещения в метрах;
- 41 – коэффициент минимальной тепловой мощности.
Полученная величина должна быть соотнесена с показателями реальной теплоотдачи отопительных приборов:
- чугунный радиатор – 90-160 Вт;
- стальной радиатор – 60-170 Вт;
- алюминиевый и биметаллический радиатор – 160-200 Вт.
В условиях нижнего подключения, нормативные показатели тепловой мощности радиатора понижаются на 10%.
Для подключения однотрубной системы, характерно снижение таких показателей на 25-30%.
Система теплого пола не требует нагрева теплоносителя до слишком высоких температур.
Поэтому может использоваться теплоноситель обратной магистрали (примерная цена на обратный клапан для воды).
В стандартных условиях отопительные нормы автономной системы рассчитываются с учётом вида приборов отопления и фактического уровня давления теплоносителя внутри системы.
Предлагаем посмотреть видео, посвященное созданию простейшей автоматики для регулировки степени нагрева теплоносителя в системе «Теплый пол».
Подписывайтесь на обновления по E-Mail:
Расскажите друзьям!
ru-canalizator.com
Подача тепла в помещение связана с простейшим температурным графиком. Температурные значения воды, которая подается из котельной, не изменяются в помещении. Они имеют стандартные значения и находятся в пределах от +70ºС до +95ºС. Такой температурный график системы отопления является самым востребованным.
Регулировка температуры воздуха в доме
Не везде на территории страны есть централизованное отопление, поэтому многие жители устанавливают независимые системы. Их температурный график отличается от первого варианта. В этом случае температурные показатели значительно снижены. Они зависят от эффективности современных котлов отопления.
Если температура доходит до +35ºС, то котел будет работать на максимальной мощности. Это зависит от нагревательного элемента, где тепловая энергия может забираться уходящими газами. Если температурные значения будут больше +70ºС, то производительность котла падает. В таком случае в его технической характеристике указывается КПД 100%.
Температурный график и его расчет
Как будет выглядеть график, зависит от температуры наружного воздуха. Чем больше отрицательное значение наружной температуры, тем больше теплопотери. Многие не знают, откуда брать данный показатель. Эта температура прописана в нормативных документах. За расчетное значение принимают температуры самой холодной пятидневки, причем берется самое низкое значение за последние 50 лет.
График зависимости наружной и внутренней температуры
На графике представлена зависимость наружной и внутренней температуры. Допустим, температура наружного воздуха равна -17ºС. Проведя вверх линию до пересечения с t2, получим точку, характеризующую температуру воды в системе отопления.
Благодаря температурному графику, можно подготовить систему отопления даже под самые суровые условия. Также он сокращает материальные затраты на установку отопительной системы. Если рассматривать этот фактор с точки зрения массового строительства, экономия является существенной.
Температура внутри помещения зависит от температуры теплоносителя, а также других факторов:
- Температура наружного воздуха. Чем она меньше, тем отрицательнее это сказывается на отоплении;
- Ветер. При возникновении сильного ветра теплопотери увеличиваются;
- Температура внутри помещения зависит от теплоизоляции конструктивных элементов здания.
За последние 5 лет принципы строительства изменились. Строители увеличивают стоимость дома с помощью теплоизоляции элементов. Как правило, это касается подвалов, крыш, фундаментов. Эти дорогостоящие мероприятия впоследствии позволяют жильцам экономить на системе отопления.
Температурный график отопления
На графике показывается зависимость температуры наружного и внутреннего воздуха. Чем ниже температура наружного воздуха, тем выше будет температура теплоносителя в системе.
Температурный график разрабатывается для каждого города во время отопительного периода. В малых населенных пунктах составляется температурный график котельной, которая обеспечивает необходимое количество теплоносителя потребителю.
Изменять температурный график можно несколькими способами:
- количественным – характеризуется изменением расхода теплоносителя, подаваемого в систему отопления;
- качественным – состоит в регулировании температуры теплоносителя перед подачей в помещения;
- временным – дискретный метод подачи воды в систему.
Температурный график представляет собой график отопительных трубопроводов, который распределяет отопительную нагрузку и регулируется с помощью централизованных систем. Существует также повышенный график, он создается для замкнутой системы отопления, то есть для обеспечения подачи горячего теплоносителя в подключаемые объекты. При применении открытой системы необходимо проводить корректировку температурного графика, так как теплоноситель расходуется не только на отопление, но и бытовое водопотребление.
Расчет температурного графика производится по простому методу. Чтобы его построить, необходимы исходные температурные данные воздуха:
- наружного;
- в помещении;
- в подающем и обратном трубопроводе;
- на выходе из здания.
Кроме того, следует знать номинальную тепловую нагрузку. Все остальные коэффициенты нормируются справочной документацией. Расчет системы производится для любого температурного графика, в зависимости от назначения помещения. Например, для крупных промышленных и гражданских объектов составляется график 150/70, 130/70, 115/70. Для жилых домов этот показатель составляет 105/70 и 95/70. Первый показатель показывает температуру на подачи, а второй - на обратке. Результаты расчетов заносятся в специальную таблицу, где показывается температура в определенных точках отопительной системы, в зависимости от наружной температуры воздуха.
Основным фактором при расчете температурного графика является наружная температура воздуха. Расчетная таблица должна быть составлена так, чтобы максимальные значения температуры теплоносителя в системе отопления (график 95/70) обеспечивали обогрев помещения. Температуры в помещении предусмотрены нормативными документами.
Температура отопительных приборов
Основной показатель - температура отопительных приборов. Идеальным температурным графиком для отопления является 90/70ºС. Добиться такого показателя невозможно, так как температура внутри помещения должна быть не одинаковой. Она определяется в зависимости от назначения помещения.
В соответствии со стандартами, температура в угловой жилой комнате составляет +20ºС, в остальных – +18ºС; в ванной – +25ºС. Если наружная температура воздуха равна -30ºС, то показатели увеличиваются на 2ºС.
Кроме того, существует нормы для других типов помещений:
- в помещениях, где находятся дети – +18ºС до +23ºС;
- детские учебные учреждения – +21ºС;
- в культурных заведениях с массовым посещением – +16ºС до +21ºС.
Такая область температурных значений составлена для всех видов помещений. Она зависит от выполняемых движений внутри комнаты: чем их больше, тем меньше температура воздуха. Например, в спортивных учреждениях люди много двигаются, поэтому температура составляет всего +18ºС.
Температура воздуха в помещении
Существуют определенные факторы, от которых зависит температура отопительных приборов:
- Температура наружного воздуха;
- Вид системы отопления и перепад температур: для однотрубной системы – +105ºС, а для однотрубной – +95ºС. Соответственно перепады в для первой области составляют 105/70ºС, а для второй – 95/70ºС;
- Направление подачи теплоносителя в отопительные приборы. При верхней подаче разница должна быть 2 ºС, при нижней – 3ºС;
- Вид отопительных приборов: теплоотдачи отличаются, поэтому будет отличаться температурный график.
В первую очередь, температура теплоносителя зависит от наружного воздуха. Например, на улице температура равна 0ºС. При этом температурный режим в радиаторах должен быть равен на подаче 40-45ºС, а на обратке – 38ºС. При температуре воздуха ниже нуля, например, -20ºС, эти показатели изменяются. В данном случае температура подачи становится равна 77/55ºС. Если показатель температуры доходит до -40ºС, то показатели становятся стандартными, то есть на подаче +95/105ºС, а на обратке – +70ºС.
Дополнительные параметры
Чтобы определенная температура теплоносителя дошла до потребителя, необходимо следить за состоянием наружного воздуха. Например, если она составляет -40ºС, котельная должна подавать горячую воду с показателем в +130ºС. По ходу теплоноситель теряет тепло, но все равно температура остается большой при поступлении в квартиры. Оптимальное значение +95ºС. Для этого в подвалах монтируют элеваторный узел, служащий для смешивания горячей воды из котельной и теплоносителя с обратного трубопровода.
За теплотрассу отвечает несколько учреждений. За подачу горячего теплоносителя в систему отопления следит котельная, а за состоянием трубопроводов – городские тепловые сети. За элеваторный элемент несет ответственность ЖЕК. Поэтому чтобы решить проблему подачи теплоносителя в новый дом, необходимо обращаться в разные конторы.
Монтаж отопительных приборов производят в соответствии с нормативными документами. Если собственник сам производит замену батареи, то он отвечает за функционирование отопительной системы и изменение температурного режима.
Способы регулировки
Демонтаж элеваторного узла
Если за параметры теплоносителя, выходящего из теплого пункта, отвечает котельная, то за температуру внутри помещения должны отвечать работники ЖЕКа. Многие жильцы жалуются на холод в квартирах. Это происходит из-за отклонения температурного графика. В редких случаях бывает, что температура повышается на определенное значение.
Регулировку параметров отопления можно произвести тремя способами:
Если температура теплоносителя на подаче и обратке существенно занижена, то необходимо увеличить диаметр сопла элеватора. Таким образом, через него будет проходить больше жидкости.
Как это осуществить? Для начала перекрывается запорная арматура (домовые задвижки и краны на элеваторном узле). Далее снимается элеватор и сопло. Затем его рассверливают на 0,5-2 мм, в зависимости от того, насколько необходимо повысить температуру теплоносителя. После этих процедур, элеватор монтируется на прежнее место и запускается в эксплуатацию.
Чтобы обеспечить достаточную герметичность фланцевого соединения, необходимо заменить паронитовые прокладки на резиновые.
При сильных холодах, когда возникает проблема замерзания отопительной системы в квартире, сопло можно полностью снять. В этом случае подсос может стать перемычкой. Для этого необходимо его заглушить с помощью стального блина, толщиной в 1 мм. Такой процесс выполняется только в критических ситуациях, так как температура в трубопроводах и отопительных приборах будет достигать 130ºС.
В середине отопительного периода может возникнуть значительное повышение температуры. Поэтому необходимо регулировать ее с помощью специальной задвижки на элеваторе. Для этого подачу горячего теплоносителя переключают на подающий трубопровод. На обратку монтируется манометр. Регулировка происходит путем закрытия задвижки на подающем трубопроводе. Далее задвижка приоткрывается, при этом следует контролировать давление с помощью манометра. Если ее просто открыть, то возникнет просадка щечек. То есть повышение перепада давления происходит на обратном трубопроводе. Каждый день показатель увеличивается на 0,2 атмосферу, причем температуру в системе отопления необходимо постоянно контролировать.
Теплоснабжение. Видео
Как устроено теплоснабжение частных и многоквартирных домов, можно узнать из видео ниже.
При составлении температурного графика отопления необходимо учитывать различные факторы. В этот список входят не только конструктивные элементы здания, но температура наружного воздуха, а также вид системы отопления.
Температурный график представляет собой зависимость степени нагрева воды в системе от температуры холодного наружного воздуха. После необходимых вычислений результат представляют в виде двух чисел. Первое означает температуру воды на входе в систему теплоснабжения, а вторая на выходе.
Например, запись 90-70ᵒС означает, что при заданных климатических условиях для отопления определенного здания понадобится, чтобы на входе в трубы теплоноситель имел температуру 90ᵒС, а на выходе 70ᵒС.
Все значения представляются для температуры воздуха снаружи по наиболее холодной пятидневке. Данная расчетная температура принимается по СП «Тепловая защита зданий». Внутренняя температура для жилых помещений по нормам принимается 20ᵒС. График обеспечит правильную подачу теплоносителя в трубы отопления. Это позволит избежать переохлаждения помещений и нерационального расхода ресурсов.
Необходимость выполнения построений и расчетов
Температурный график необходимо разрабатывать для каждого населенного пункта. Он позволяет обеспечиться наиболее грамотную работу системы отопления, а именно:
- Привести в соответствие тепловые потери во время подачи горячей воды в дома со среднесуточной температурой наружного воздуха.
- Предотвратить недостаточный нагрев помещений.
- Обязать тепловые станции поставлять потребителям услуги, соответствующие технологическим условиям.
Такие вычисления необходимы, как для крупных отопительных станций, так и для котельных в небольших населенных пунктах. В этом случае результат расчетов и построений будет называться график котельной.
Способы регулирования температуры в системе отопления
По завершении расчетов необходимо добиться вычисленной степени нагрева теплоносителя. Достигнуть ее можно несколькими способами:
- количественным;
- качественным;
- временным.
В первом случае изменяют расход воды, поступающей в отопительную сеть, во втором регулируют степень нагрева теплоносителя. Временный вариант предполагает дискретную подачу горячей жидкости в тепловую сеть.
Для центральной системы теплоснабжения наиболее характерен качественный, способ при этом объем воды, поступающий в отопительный контур, остается неизменным.
В зависимости от назначения тепловой сети способы выполнения отличаются. Первый вариант - нормальный график отопления. Он представляет собой построения для сетей, работающих только на отопление помещений и регулируемых централизованно.
Повышенный график рассчитывается для тепловых сетей, обеспечивающих отопление и снабжение горячей водой. Он строится для закрытых систем и показывает суммарную нагрузку на систему подачи горячей воды.
Скорректированный график также предназначен для сетей, работающих и на отопление, и на нагрев. Здесь учитываются тепловые потери при прохождении теплоносителя по трубам до потребителя.
Построенная прямая линия зависит от следующих значений:
- нормируемая температура воздуха в помещении;
- температура наружного воздуха;
- степень нагрева теплоносителя при поступлении в систему отопления;
- степень нагрева теплоносителя на выходе из сетей здания;
- степень теплоотдачи отопительных приборов;
- теплопроводность наружных стен и общие тепловые потери здания.
Чтобы выполнить грамотный расчет, необходимо вычислить разницу между температурами воды в прямой и обратной трубе Δt. Чем выше значение в прямой трубе, тем лучше теплоотдача системы отопления и выше температура внутри помещений.
Чтобы рационально и экономно расходовать теплоноситель, необходимо добиться минимально возможного значения Δt. Это можно обеспечить, например, проведением работ по дополнительному утеплению наружных конструкций дома (стен, покрытий, перекрытий над холодным подвалом или техническим подпольем).
Расчет режима отопления
В первую очередь необходимо получить все исходные данные. Нормативные значения температур наружного и внутреннего воздуха принимаются по СП «Тепловая защита зданий». Для нахождения мощности отопительных приборов и тепловых потерь потребуется воспользоваться следующими формулами.
Тепловые потери здания
Исходными данными в этом случае станут:
- толщина наружных стен;
- теплопроводность материала, из которого изготовлены ограждающие конструкции (в большинстве случаев указывается производителем, обозначается буквой λ);
- площадь поверхности наружной стены;
- климатический район строительства.
В первую очередь находят фактическое сопротивление стены теплопередаче. В упрощенном варианте можно его найти как частное толщины стены и ее теплопроводности. Если наружная конструкция состоит из нескольких слоев, по отдельности находят сопротивление каждого из них и складывают полученные значения.
Тепловые потери стен рассчитываются по формуле:
Q = F*(1/R0)*(tвнутр. воздуха-tнаружн. воздуха)
Здесь Q - это тепловые потери в килокалориях, а F - площадь поверхности наружных стен. Для более точного значения необходимо учесть площадь остекления и его коэффициент теплопередачи.
Расчет поверхностной мощности батарей
Удельная (поверхностная) мощность вычисляется как частное максимальной мощности прибора в Вт и площади поверхности теплоотдачи. Формула выглядит следующим образом:
Руд = Рmax/Fакт
Расчет температуры теплоносителя
На основе полученных значений подбирается температурный режим отопления и строится прямая теплоотдачи. По одной оси наносятся значения степени нагрева подаваемой в систему отопления воды, а по другой температура наружного воздуха. Все величины принимаются в градусах Цельсия. Результаты расчета сводятся в таблицу, в которой указаны узловые точки трубопровода.
Проводить вычисления по методике достаточно сложно. Для выполнения грамотного расчета лучше всего воспользоваться специальными программами.
Для каждого здания такой расчет выполняется в индивидуальном порядке управляющей компанией. Для примерного определения воды на входе в систему можно воспользоваться существующими таблицами.
- Для крупных поставщиков тепловой энергии используют параметры теплоносителя 150-70ᵒС, 130-70ᵒС, 115-70ᵒС.
- Для небольших систем на несколько многоквартирных домов применяются параметры 90-70ᵒС (до 10 этажей), 105-70ᵒС (свыше 10 этажей). Может также быть принят график 80-60ᵒС.
- При обустройстве автономной системы отопления для индивидуального дома достаточно контроля над степенью нагрева с помощью датчиков, график можно не строить.
Выполненные мероприятия позволяют определять параметры теплоносителя в системе в определенный момент времени. Анализируя совпадение параметров с графиком можно проверять эффективность отопительной системы. В таблице температурного графика указывается также степень нагрузки на систему отопления.
Температурный график системы отопления - порядок расчета и готовые таблицы
Основой экономного подхода к расходу энергоносителя в системе отопления любого типа является температурный график. Его параметры указывают оптимальное значение нагрева воды, оптимизируя тем самым затраты. Для того чтобы на практике применить эти данные необходимо подробнее узнать принципы его построения.
Терминология
Температурный график - оптимальное значение нагрева теплоносителя для создания комфортной температуры в помещении. Он состоит из нескольких параметров, каждый из которых прямым образом влияет на качество работы всей системы отопления.
- Температура во входном и выходном патрубках котла отопления.
- Разница между этими показателями нагрева теплоносителя.
- Температура в помещении и на улице.
Последние характеристики являются определяющими для регулирования первых двух. Теоретически необходимость в увеличении нагрева воды в трубах наступает при уменьшении температуры на улице. Но насколько нужно увеличить мощность котла, чтобы нагрев воздуха в помещении был оптимален? Для этого составляют график зависимости параметров системы отопления.
При его расчете учитываются параметры отопительной системы и жилого здания. Для централизованного отопления приняты следующие температурные параметры системы:
- 150°С/70°С. Перед поступлением к пользователям теплоноситель разбавляется с водой из обратной трубы для нормализации входящей температуры.
- 90°С/70°С. В этом случае нет необходимости устанавливать оборудование для смешивания потоков.
Согласно текущим параметрам системы коммунальные службы должны следить за соблюдением значения нагрева теплоносителя в обратной трубе. Если этот параметр меньше нормального – значит, помещение прогревается не должным образом. Превышение говорит об обратном – температура в квартирах слишком высокая.
Температурный график для частного дома
Практика составления подобного графика для автономного отопления не сильно развита. Это объясняется его принципиальным отличием от централизованного. Регулирование температуры воды в трубах возможно осуществлять в ручном и автоматическом режиме. Если при проектировании и практической реализации была учтена установка датчиков для автоматического регулирования работы котла и термостатов в каждой комнате, то острой необходимости в расчете температурного графика не будет.
Но для подсчета будущих расходов в зависимости от погодных условий он будет незаменим. Для того чтобы составить его согласно текущим правилам, необходимо учитывать следующие условия:
- Тепловые потери дома должны быть в пределах нормы. Основным показателем этого условия является коэффициент сопротивления теплопередачи стен. В зависимости от региона он различен, но для средней полосы России можно взять среднее значение - 3,33 м²*С/Вт.
- Равномерный нагрев жилых помещений в доме при работе системы отопления. При этом не учитывается принудительное уменьшение температуры в том или ином элементе системы. В идеале, количество тепловой энергии от нагревательного прибора (радиатора), максимально удаленного от котла, должно быть равно установленному близко к нему.
Только после обеспечения этих условий можно переходить к расчетной части. На этом этапе могут возникнуть трудности. Правильный расчет индивидуального температурного графика представляет собой сложную математическую схему, в которой учитываются все возможные показатели.
Однако для облегчения задачи существуют уже готовые таблицы с показателями. Ниже приведены примеры самых часто встречающихся режимов работы отопительного оборудования. В качестве начальных условий были взяты следующие вводные данные:
- Минимальная температура воздуха на улице - 30°С
- Оптимальная температура в помещении +22°С.
На основе этих данных были составлены графики для следующих видов работы отопительных систем.
Стоит помнить, что эти данные не учитывают особенности конструкции системы отопления. Они лишь показывают рекомендованные значения температуры и мощности отопительного оборудования в зависимости от погодных условий.
Трубы отопления с принудительной циркуляцией
При проведении дальнейших расчетов мы будем использовать все основные гидравлические параметры, в том числе расход теплоносителя, гидравлическое сопротивление арматуры и трубопроводов, скорость теплоносителя и т.д. Между данными параметрами есть полная взаимосвязь, на что и нужно опираться при расчетах. сайт
| Труба | Мощность радиаторов, кВт |
|---|---|
| Труба 14х2 мм | 1.6 |
| Труба 16х2 мм | 2,4 |
| Труба 16х2,2 мм | 2,2 |
| Труба 18х2 мм | 3,23 |
| Труба 20х2 мм | 4,2 |
| Труба 20х2,8 мм | 3,4 |
| Труба 25х3,5 мм | 5,3 |
| Труба 26х3 мм | 6,6 |
| Труба 32х3 мм | 11,1 |
| Труба 32х4,4 мм | 8,9 |
| Труба 40х5,5 мм | 13,8 |
Обсудить эту статью, оставить отзыв в
-
Next
-
rootshell
-
Next
-
-
-
rootshell