Гідравлічний розрахунок системи опалення виконують для знаходження необхідних параметрів для побудови обігріву будівлі: • Діаметр трубопроводів; • Потужності насоса.
Без цих обчислень неможливо побудувати якісного теплопостачання. У цій статті ми поговоримо про те, як виконуються такі роботи і як виконати їх своїми руками, а для того щоб ви краще розібралися для вас будуть приведені відео та фото матеріали.
Гідравлічні обчислення Щоб провести необхідні підрахунки нам буде потрібно взяти головні гідравлічні показники: • Швидкість руху рідини в трубопроводах; • Опір таких елементів як труби і арматура; • Кількість води. Всі ці параметри, взаємозалежні між собою і зміна одного з них призведе до змін інших.
Важливо! Якщо зменшити діаметр трубопроводу, то збільшиться не тільки швидкість теплоносія, але також і гідравлічний опір. І відповідно якщо збільшитися діаметр, то швидкість і опір зменшуватися. Знаючи цю залежність можна з легкістю скоротити витрати на матеріали, а також поліпшити якість опалення і надійність роботи обігріву.
Система обігріву складається з чотирьох головних елементів: • Регулюючої (термоклапан, термовент) і запірної арматури (кульові крани, вентиля); • Трубопроводів; • Радіаторів; • Джерела теплоти.
Ці елементи мають індивідуальними параметрами, і їх потрібно враховувати при побудові опалення. Всі виробники на своєму обладнанні зазначають інформацію про характеристики, будь-то звичайні батареї опалення або будь-які матеріали. Обчислення можуть бути спрощені завдяки існуючим таблиць і діаграм. Так, наприклад, підбір трубопроводів з поліпропілену полегшується завдяки тому, що до труб додається номограма для гідравлічного розрахунку систем опалення. Її ми наводимо для вас внизу і якщо ви її проаналізуєте, то помітите, що деякі характеристики мають чітку послідовність.
Витрата теплоносія
Повинно бути, ви вже помітили взаємозв'язок між витратою і кількістю нагрітої води в котлі. Перший залежатиме від теплового навантаження на котел. А навантаження буде залежати від теплових втрат приміщень, які необхідно компенсувати за рахунок обігріву.
Сам розрахунок гідравліки визначає витрату теплоносія на кожній дільниці. Кожна ділянка має постійний діаметр і витрата.
Приклад На початку обчислень утворюють два кільця опалення. Одне буде трохи більше і називатиметься перший. Кожне кільце розбивається на ділянки, нумерація починається від магістрального трубопроводу, в якому максимальна витрата (відразу після котла). Перша ділянка після генератора теплоти, він триватиме до того моменту поки не змінитися витрата теплоносія, наприклад, до наступного стояка або опалювального приладу. І так далі аж до останнього стояка.
Важливо! Гідравлічний розрахунок опалення виконується і для подачі і для обратки одночасно, щоб не порушити циркуляцію. Один з необхідних розрахунків це розрахунок витрати, він обчислюється таким чином:, де: • Qуч - теплове навантаження окремої ділянки, одиниці виміру Примор'ї; • С - теплоємність для води, є постійною і дорівнює 4,2 кДж / (кг • ° С); • tг - температура що подає теплоносія в опалювальній системі; • tо - температура зворотного теплоносія в системі.
Припустимо що навантаження ділянки у нас 1000 Ватт, тоді: Маючи на руках дані про витрати, завдяки спеціальними таблицями можна підібрати діаметра трубопроводів для опалення. У цих таблицях крім діаметра вказується швидкість потоку і втрати тиску. Потрібно звернути увагу на те, що діаметри починаються з великого і поступово до останнього стояку зменшуються. Наприклад, магістральна труба 32 міліметра, ділянка далі 24, ще далі 16. Неприпустимі скачки діаметрів зразок 32, 45, 16.
Швидкість потоку Мінімальна швидкість руху теплоносія не повинна бути менше значень 0,2 - 0,3 метра в секунду. При меншому показнику з води буде виділятися повітря, і будуть виникати повітряні пробки, а це може стати причиною виходу з ладу всього обігріву. Верхній поріг швидкості 0,7 - 1,5. Якщо швидкість буде вище, то буде спостерігатися шум у трубопроводах. Оптимальна швидкість знаходиться в межах 0,5 - 0,7 метрів в секунду.
Втрати напору Втрати напору відбуваються на всіх ділянках системи в обох кільцях схеми. Являє собою суму втрат на тертя в трубах, арматурі і радіаторах. Має розмірність Па і підраховується за формулою: де: • ν - швидкість; • ρ - щільність; • R - втрати напору в трубопроводі; • l - довжина трубопроводу на даній ділянці; • Σζ - сума опорів. Загальний опір - це сума опорів на всіх дільницях.
Двотрубна система опалення: вибір основної гілки системи Інструкція до виконання обчислень говорить про те, що в тому випадку, якщо схема має попутне рух теплоносія, то у двотрубному обігріві береться кільце більш навантаженого стояка через нижній радіатор. У однотрубною схемою опалення - це кільце через найбільш завантажений стояк. При тупиковій русі гарячої води, в двухтрубной схемою береться кільце нижньої батареї в найзавантаженішому і віддаленому стояку. Для однотрубною схеми береться кільце найбільш навантаженого та віддаленого стояка. У горизонтальній схемі приймається кільце найбільш завантаженої гілки нижнього поверху. На цьому етапі потрібно бути гранично уважним, тому що ціна помилки може бути дуже великою.
Висновок Розрахунок гідравлічного опору системи опалення - це важливий крок до успішного функціонування вашого обігріву. Якщо ви не відчуваєте впевненості в самостійному виконанні обчислень, то краще зверніться до фахівців. Але якщо бажання провести обчислення своїми руками настільки велике, то вам знадобиться приклад гідравлічного розрахунку системи опалення та вільний час. |