Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн-калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насос

Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосУ багатоквартирних будинках більшої частини областей Російської держави, як правило, використовується центральне теплопостачання, проте з недавніх пір стали набирати популярність системи автономного опалення. Як для першого так і для другого випадку потрібне проведення гідравлічного розрахунку системи опалення.

Зміст

  • 1 Гідравлічний розрахунок
  • 2 Діаметр труб
  • 3 Визначення опору
  • 4 Вибір циркуляційного насоса

Гідравлічний розрахунок

Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосПрактичною метою розрахунку гідравліки системи опалення є забезпечення збігу витрати в елементах схеми з фактичним витратою. Об’єм теплоносія, потрапляє в опалювальні прилади, повинен сформувати певний температурний режим всередині приватного будинку, враховуючи зовнішні температури і визначені замовником для кожної кімнати, згідно з її функціональним призначенням.

Для коректного проведення гідравлічного розрахунку опалення потрібно вивчити основну термінологію, щоб краще зрозуміти процеси, що відбуваються в межах системи. Наприклад, збільшення швидкості нагрітої робочої рідини може спровокувати паралельне збільшення гидросопротивления в магістралях трубопроводу. Вимірюється опір системи опалення в метрах водяного стовпа.

Основні помилки монтажу опалення будинку. Системи.опалення будинку.

Більшість класичних схем теплопостачання складається з таких обов’язкових елементів:

  • теплогенератора;
  • магістрального трубопроводу;
  • опалювальних елементів (регістрів або радіаторів);
  • гідравлічної арматури (запірної і регулювальної).
  • За допомогою регулювальної арматури проводиться ув’язка опалювальної системи. Кожному елементу притаманна своя індивідуальна характеристика, яка використовується для гідравлічного розрахунку системи опалення. Онлайн-калькулятор або таблиця excel з формулами і алгоритмами обчислень зможуть у значній мірі спростити цю задачу. Ці програми надаються абсолютно безкоштовно і ніяк не вплинуть на бюджет проекту.

    Як провести гідравлічні випробування систем опалення

    Діаметр труб

    Щоб розрахувати гідравліку опалювальної системи, знадобиться інформація по тепловому розрахунку і аксонометричній схемою. Для підбору перерізу труб використовуються доцільні, з економічної точки зору, підсумкові дані теплорозрахунку:

  • Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосОптимальною різницею температур між гарячою та охолодженою робочою рідиною для двотрубного контуру значення 20 ?C. ?tco = tг — tо = 90 ?С — 70 ?С = 20 ?С, де tг — температура гарячої води, tо — температура охолодженого теплоносія.
  • Споживання робочої рідини (G) для однотрубного контуру (кг/годину).
  • Оптимальна швидкість (V) переміщення робочої рідини від 0,31 до 0,72 м/с.
  • Розрахункове значення потоку тепла (Q).
  • Показники щільності води.
  • Щоб визначити внутрішній діаметр кожної ділянки, використовують таблицю. Попередньо кожна опалювальна гілка розбивається на сегменти починаючи з самої кінцевої точки. Розбивка здійснюється виходячи з витрат теплоносія, який варіюється від одного опалювального елемента до іншого. Новий сегмент починається після кожного опалювального приладу.

    На першому сегменті визначають значення масової витрати теплоносія, відштовхуючись від показника потужності останньої батареї: G = 860q / ?t, де q — потужність опалювального елемента (кВт).

    Теплоносій на першій ділянці розраховується наступним чином: 860 x 2 / 20 = 86 кг/год. Отримані результати наносяться безпосередньо на аксонометричну схему, однак, щоб продовжити подальші обчислення, отримане підсумкове значення потрібно перевести в інші одиниці виміру — літри в секунду.

    Для виконання конвертації застосовують формулу: GV = G / 3600 х ?, де GV — ємнісне споживання рідини (л/сек), ? — показник щільності теплоносія (при температурі 60 ?С становить 0,983 кг/літр). Виходить: 86 ? 3600 x 0,983 = 0,024 л/сек. Потреба в конвертації заходи фізичної величини обґрунтовується використанням табличних значень, за допомогою яких визначається перетин трубопроводу.

    Гідравлічний розрахунок систем водопостачання в Revit (Revit+liNear Analyse Potable Water)

    Визначення опору

    Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосНайчастіше інженери стикаються з розрахунками систем теплопостачання великих об’єктів. Такі системи вимагають великої кількості опалювальних приладів і сотні погонних метрів труб. Виконати розрахунок гідравлічного опору системи опалення можна за допомогою рівнянь або спеціальних автоматизованих програм.

    Щоб визначити відносні тепловтрати на зчеплення в магістралі, застосовують наступне наближене рівняння: R = 510 4 v 1.9 / d 1,32 (Па/м). Застосування даного рівняння виправдано для швидкостей не більше 1,25 м/с.

    Якщо відомо значення споживання гарячої води, то застосовують наближене рівняння для знаходження перетину всередині труби: d = 0,75 ?G (мм). Після отримання результату потрібно звернутися до спеціальної таблиці, щоб одержати переріз умовного проходу.

    Найбільш стомлюючим і вимагає великих витрат праці буде обчислення місцевого опору з’єднувальних частинах трубопроводу, регулюючих клапанах, засувках і опалювальних приладах.

    Вибір циркуляційного насоса

    Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосІснують два класи опалювальних насосів: з роторами мокрого і сухого типу. Для опалювальної системи приватного домоволодіння з невеликою довжиною трубопроводу найкраще підійде насос мокрого типу. З допомогою ротора, що обертається в середині корпусу, циркуляція робочої рідини прискорюється. Завдяки рідкому середовищі, в яку поміщений ротор, механізм змащується і охолоджується. Встановлюючи насос такого типу, необхідно контролювати горизонтальність валу.

    Насоси сухого типу застосовуються в системах з великою довжиною. Електродвигун і робоча частина розділені ущільнювальними кільцями, які необхідно міняти один раз в три роки. Теплоносій з ротором не контактує. До переваг насосів даного типу можна віднести високу продуктивність — приблизно 80%. З недоліків виділяють високий рівень шуму і контроль за відсутністю пилу в двигуні.

    Основним призначенням циркуляційного насоса є створення напору теплоносія, здатного справлятися з гідравлічним опором, що виникає в певних ділянках магістралі, і забезпечення потрібної продуктивності шляхом транспортування тепла в системі, необхідного для прогрівання житла.

    Розрахунок однотрубної системи опалення

    Отже, вибираючи циркуляційний насос, необхідно зробити розрахунок потреби приміщення в теплоенергії, а також з’ясувати значення загального гідравлічного опору системи теплопостачання. Не знаючи цих даних, підібрати відповідний насос буде вкрай складно.

    Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насосПродуктивну потужність електронасоса можна власноруч обчислити, використовуючи формули: Q = 0,86 x P / T, де Q — необхідна ефективність (м3 /год), P — шуканий теплової витрата (кВт), T — температурний перепад між подавальним і зворотнім контурами, з допомогою якого визначається обсяг теплової енергії, що віддається ділянкою системи теплопостачання.

    Електронасос з контролером потужності підбирають, орієнтуючись на продуктивність, попередньо виставивши регулятор в середнє положення. Така маніпуляція дозволить відкоригувати потужність в більшу або меншу сторону при помилковому дії. Швидкості в циркуляційному насосі можуть перемикатися в ручному, так і автоматичному режимі. В залежності від протяжності трубопроводу застосовуються різні типи опалювальних насосів.

    Гідравлічний розрахунок та балансування трубопровідних систем опалення (Revit+liNear Analyse Heating)

    Гідравлічний розрахунок системи опалення: формули і онлайн калькулятор, діаметр труб і циркуляційний насос

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками