Гидравлический расчет системы отопления пример расчета. Типы отопительных котлов. Что определяет такой расчет

Что представляет собой гидравлический расчет системы отопления? Какие величины нуждаются в подсчетах? Наконец, главное: как рассчитать их, не располагая точными значениями гидравлического сопротивления всех участков, отопительных приборов и элементов запорной арматуры? Давайте разбираться.

Что рассчитываем

Для любой системы отопления важнейший параметр — ее тепловая мощность.

Она определяется:

• Температурой теплоносителя.
• Тепловой мощностью отопительных приборов.

Заметьте: в документации последний параметр указывается для фиксированной дельты температур между температурой теплоносителя и воздухом в отапливаемом помещении в 70 С.
Уменьшение дельты температур вдвое приведет к двукратному уменьшению тепловой мощности.

Методы вычисления тепловой мощности мы пока оставим за кадром: им посвящено достаточно тематических материалов.

Однако для того, чтобы обеспечить перенос тепла от трассы или котла к отопительным приборам, важны еще два параметра:

1. Внутреннее сечение трубопровода, привязанное к его диаметру.

1. Скорость потока в этом трубопроводе.

В автономной отопительной системе с принудительной циркуляцией важно знать еще пару значений:

1. Гидравлическое сопротивление контура. Расчет гидравлического сопротивления системы отопления позволит определить требования к напору, создаваемому циркуляционным насосом.
2. Расход теплоносителя через контур, определяющийся производительностью при соответствующем напоре.

Проблемы

Как говорят в Одессе, «их есть».

Для того, чтобы вычислить полное гидравлическое сопротивление контура, нужно учесть:

• Сопротивление прямых участков труб . Оно определяется их материалом, внутренним диаметром, скоростью потока и степенью шероховатости стенок.

• Сопротивление каждого поворота и перехода диаметра .
• Сопротивление каждого элемента запорной арматуры .
• Сопротивление всех отопительных приборов .
• Сопротивление теплообменника котла .

Собрать воедино все необходимые данные явно станет проблемой даже в самой простой схеме.

Что делать?

Формулы

К счастью, для автономной отопительной системы гидравлический расчет отопления может быть выполнен с приемлемой точностью и без углубления в дебри.

Скорость потока

С нижней стороны ее ограничивает рост перепада температур между подачей и обраткой, а заодно и повышенная вероятность завоздушивания. Быстрый поток вытеснит воздух из перемычек к автоматическому воздухоотводчику; медленный же с этой задачей не справится.

С другой стороны, слишком быстрый поток неизбежно породит гидравлические шумы. Элементы запорной арматуры и повороты розлива станут источником раздражающего гула.

Для отопления диапазон приемлемой скорости потока берется от 0,6 до 1,5 м/с; при этом подсчет прочих параметров обычно выполняется для значения 1 м/с.

Диаметр

Его при известной тепловой мощности проще всего подобрать по таблице.

Внутренний диаметр трубы, мм	Тепловой поток, Вт при Dt = 20С
	Скорость 0,6 м/с	Скорость 0,8 м/с	Скорость 1 м/с
8	2453	3270	4088
10	3832	5109	6387
12	5518	7358	9197
15	8622	11496	14370
20	15328	20438	25547
25	23950	31934	39917
32	39240	52320	65401
40	61313	81751	102188
50	95802	127735	168669

Напор

В упрощенном варианте он рассчитывается по формуле H=(R*I*Z)/10000.

В ней:

• H — искомое значение напора в метрах.
• I — потеря напора в трубе, Па/м. Для прямого участка трубы расчетного диаметра он принимает значение в диапазоне 100-150.
• Z — дополнительный компенсационный коэффициент, который зависит от наличия в контуре дополнительного оборудования.

На фото — смесительный узел для отопления.

Если в системе присутствует несколько элементов из списка, соответствующие коэффициенты перемножаются. Так, для системы с шаровыми вентилями, и термостатом, регулирующим проходимость розлива, Z=1,3*1,7=2,21.

Производительность

Инструкция по расчету своими руками производительности насоса тоже не отличается сложностью.

Производительность вычисляется по формуле G=Q/(1,163*Dt), в которой:

• G — производительность в м3/час.
• Q -тепловая мощность контура в киловаттах.
• Dt — разница температур между подающим и обратным трубопроводами.

Пример

Давайте приведем пример гидравлического расчета системы отопления для следующих условий:

• Дельта температур между подающим и обратным трубопроводом равна стандартным 20 градусам.
• Тепловая мощность котла — 16 КВт.
• Общая длина розлива однотрубной ленинградки — 50 метров. Отопительные приборы подключены параллельно розливу. Термостаты, разрывающие розлив, и вторичные контуры со смесителями отсутствуют.

Итак, приступим.

Минимальный внутренний диаметр согласно приведенной выше таблице равен 20 миллиметрам при скорости потока не менее 0,8 м/с.

Полезно: современные циркуляционные насосы часто имеют ступенчатую или, что удобнее, плавную регулировку производительности.
В последнем случае цена устройства несколько выше.

Оптимальный напор для нашего случая будет равен (50*150+1,3)/10000=0,975 м. Собственно, в большинстве случаев параметр не нуждается в расчете. Перепад в системе отопления многоквартирного дома, обеспечивающий в ней циркуляцию — всего 2 метра; именно таково минимальное значение напора абсолютного большинства насосов с мокрым ротором.

Производительность вычисляется как G=16/(1,163*20)=0,69 м3/час.

Заключение

Надеемся, что приведенные методики расчетов помогут читателю вычислить параметры собственной отопительной системы, не забираясь в дебри сложных формул и справочных данных. Как всегда, прикрепленное видео предложит дополнительную информацию. Успехов!

Для эффективной работы системы отопления необходимо выполнить несколько условий – правильно подобрать комплектующие и сделать расчет. От корректного вычисления параметров системы зависит ее КПД и равномерное распределение тепла. Как сделать гидравлический расчет системы отопления — примеры, программы помогут выполнить эти вычисления.

Назначение гидравлического расчета отопления

При работе любой системы теплоснабжения неизбежно возникает гидравлическое сопротивление при движении теплоносителя. Для учета этого параметра необходим гидравлический расчет двухтрубной системы отопления. Его суть заключается в правильном выборе компонентов системы с учетом их эксплуатационных качеств.

Фактически гидравлический расчет систем водяного отопления представляет собой сложную процедуру, во время выполнения которой учитываются все тонкости и нюансы. На первом этапе следует определиться с требуемой мощностью отопления, выбрать оптимальную схему разводки трубопроводов, а также тепловой режим работы. На основе этих данных делается гидравлический расчет системы отопления в Excel или специализированной программе. Итогом вычислений должны стать следующие параметры водяного теплоснабжения:

• Оптимальный диаметр трубопровода . Исходя из этого можно узнать их пропускную способность, тепловые потери. С учетом выбора материала изготовления будет известно сопротивление воды о внутреннюю поверхность магистрали;
• Потери давления и напора на определенных участках системы . Пример гидравлического расчета системы отопления позволит заранее продумать механизмы для их компенсации;
• Расход воды ;
• Требуемую мощность насосного оборудования . Актуально для закрытых систем с принудительной циркуляцией.

На первый взгляд гидравлическое сопротивление системы отопления сложно. Однако достаточно немного вникнуть в суть вычислений и потом можно будет их сделать самостоятельно.

Для теплоснабжения небольшого дома или квартиры также рекомендуется выполнять расчет гидравлического сопротивления системы отопления.

Порядок расчета гидравлических параметров отопления

На первом этапе вычисления параметров системы отопления следует составить предварительную схему, на которой указывается расположение всех компонентов. Таким образом определяется общая протяженность магистралей, рассчитывается количество радиаторов, объем воды, а также характеристики отопительных приборов.

Как сделать гидравлический расчет отопления, не имея опыта подобных вычислений? Следует помнить, что для автономного теплоснабжения важно правильно подобрать диаметр труб. Именно с выполнения этого этапа и следует начать вычисления.

Лучше всего сделать схему отопления на уже готовом плане дома. Это позволит правильно рассчитать расход материала и определиться с его количеством для обустройства системы.

Определение оптимального диаметра труб

Самый упрощенный гидравлический расчет системы отопления включает в себя только вычисление сечения трубопроводов. Нередко при проектировании небольших систем обходятся и без него. Для этого берут следующие параметры диаметров труб в зависимости от типа теплоснабжения:

• Открытая схема с гравитационной циркуляцией . Трубы диаметром от 30 до 40 мм. Такое большего сечение необходимо для уменьшения потерь при трении воды о внутреннюю поверхность магистралей;
• Закрытая система с принудительной циркуляцией . Сечение трубопроводов варьируется от 8 до 24 мм. Чем оно меньше, тем больше давление будет в системе и соответственно – уменьшится общий объем теплоносителя. Но при этом возрастут гидравлические потери.

Если в наличии есть специализированная программа для гидравлического расчета системы отопления – достаточно заполнить данные о технических характеристиках котла и перенести отопительную схему. Программный комплект определит оптимальный диаметр труб.

Полученные данные можно проверить самостоятельно. Порядок выполнения гидравлического расчета двухтрубной системы отопления вручную при вычислении диаметра трубопроводов заключается в вычислении следующих параметров:

• V – скорость движения воды. Она должна быть в пределах от 0,3- до 0,6 м/с. Определятся производительностью насосного оборудования;
• Q – тепловой поток. Это отношение количества тепла, проходящего за определенный промежуток времени – 1 секунду;
• G – расход воды. Измеряется в кг/час. Напрямую зависит от диаметра трубопровода.

В дальнейшем для выполнения гидравлического расчета систем водяного отопления понадобиться узнать общий объем отапливаемого помещения — м³. Предположим, что это значение для одной комнаты равно 50 м³. Зная мощность котла отопления (24 кВт) вычисляем итоговый тепловой поток:

Q=50/24=2,083 кВт

Затем для выбора оптимального диаметра труб нужно воспользоваться данными таблицы, составленными при выполнении гидравлического расчета системы отопления в Excel.

В этом случае оптимальный внутренний диаметр трубы на конкретном участке системы составит 10 мм.

В дальнейшем для выполнения примера гидравлического расчета системы отопления можно узнать ориентировочный расход воды, который засвистит от диаметра трубы.

Производители полимерных труб указывают внешний диаметр. Поэтому для корректного расчета гидравлического сопротивления системы отопления следует отнять две толщины стенки магистралей.

Учет местных сопротивлений в магистрали

Не менее важным этапом является расчет гидравлического сопротивления отопительной системы на каждом участке магистрали. Для этого вся схема теплоснабжения условно разделяется на несколько зон. Лучше всего сделать вычисления для каждой комнаты в доме.

В качестве исходных данных для внесения в программу для гидравлического расчета системы отопления понадобятся следующие величины:

• Протяженность трубы на участке, м.п;
• Диаметр магистрали. Порядок вычислений описан выше;
• Требуемая скорость теплоносителя. Также зависит от диаметра трубы и мощности циркуляционного насоса;
• Справочные данные, характерные для каждого типа материала изготовления – коэффициент трения (λ), потери на трении (ΔР);
• Плотность воды при температуре +80°С составит 971,8 кг/м³.

Зная эти данные можно сделать упрощенный гидравлический расчет отопительной системы. Результат подобных вычислений можно увидеть в таблице.

При проведении этой работы нужно помнить, что чем меньше выбранный участок отопления, тем точнее будут данные общих параметров системы. Так как сделать гидравлический расчет теплоснабжения с первого раза будет затруднительно – рекомендуется провести ряд вычислений для определенного промежутка трубопровода. Желательно, чтобы в нем было как можно меньше дополнительных приборов – радиаторов, запорной арматуры и т.д.

Для проверки гидравлического расчета двухтрубной отопительной системы нужно выполнить его в нескольких разных программах или дополнительно ручным способом самостоятельно.

Обзор программ для гидравлических вычислений

По сути любой гидравлический расчет систем водяного теплоснабжения является сложной инженерной задачей. Для ее решения были разработаны ряд программных комплексов, которые упрощают выполнение этой процедуры.

Можно попытаться сделать гидравлический расчет системы отопления в оболочке Excel, воспользовавшись уже готовыми формулами. Но при этом возможно возникновение следующих проблем:

• Большая погрешность. В большинстве случаев в качестве примера гидравлического расчета отопительной системы берутся однотрубная или двухтрубная схемы. Найти подобные вычисления для коллекторной проблематично;
• Для правильного учета гидравлического сопротивления трубопровода необходимы справочные данные, которые отсутствуют в форме. Их нужно искать и вводить дополнительно.

Oventrop CO

Самая простая и понятная программа для гидравлического расчета системы теплоснабжения. Интуитивный интерфейс и гибкая настройка помогут быстро разобраться с нюансами ввода данных. Небольшие проблемы могут возникнуть при первичной настройке комплекса. Необходимо будет ввести все параметры системы, начиная от материала изготовления труб и заканчивая расположением нагревательных элементов.

HERZ C.O.

Характеризуется гибкостью настроек, возможностью делать упрощенный гидравлический расчет отопления как для новой системы теплоснабжения, так и для модернизации старой. Отличается от аналогов удобным графическим интерфейсом.

Instal-Therm HCR

Программный комплекс рассчитан для профессионального гидравлического сопротивления системы теплоснабжения. Бесплатная версия имеет множество ограничений. Область применения – проектирование отопления в больших общественных и производственных зданиях.

Гидравлический расчет проводится на основе аксонометрической схемы, на которую на основании теплового расчета наносится тепловая нагрузка на отопительные приборы, которая суммируются по стоякам и отдельным кольцам. Цель гидравлического расчета – подбор диаметра труб. Гидравлический расчет может выполняться двумя способами:
1) По удельным линейным потерям давления. Расчет основан на подборе диаметра труб при постоянных перепадах t-ры воды во всех стояках и ветвях с.о.. При данном методе рассчитывается расход воды на каждом участке, затем определяются потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений на участке. Общие потери давления в циркуляционном кольце системы при последовательном соединении N участков д.б. равны сумме потерь давлений на участке кольца: ; Rl-потери давления по длине; z-потери давления на местные сопротивления. Гидравлический расчет, проведенный этим способом показывает распределение сопротивлений и их влияние на движение теплоносителя. Данный расчет выполняется с невязками потерь давления на участках и после завершения монтажных работ требуется обязательное регулирование системы. Такой метод в основном применяется для расчета магистралей.
2) Гидравлический расчет по характеристике сопротивления и проводимости. Расчет данным методом позволяет установить распределение потока воды в циркуляционных кольцах системы и получать переменные перепады t-ры воды в стояках и ветвях, при этом учитывается допустимая скорость движения воды и конструкция участка. Диаметр труб в данном случае подбирается на каждом участке. Потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений определяется совместно. ΔPуч=Sуч*G2уч, где Sуч- характеристика гидравлического сопротивления участка; Gуч-расход воды на участке. Исходя из проводимости каждого участка, потери давления на участке: , где σ-проводимость участка. Характеристика гидравлического сопротивления участка выражает потери давления на участке при единичном расходе воды (1кг/ч) и определяется: , где Ауч-удельное гидродинамическое давление на участке; λ-коф-нт гидравлич.трения; dв — диаметр трубопровода; lуч-длина участка; ∑ξуч- сумма коэф-ов местных сопротивлений на участке. Проводимость σ связана с хар-ой сопротивления зависимостью: σ=1/√S. Характеристику сопротивления рассчитывают как для отдельного участка, так и для нескольких участков, соединенных между собой. При последовательном соединении N участков и одинаковых расходах воды на всех участках общая характеристика гидр.сопротивления равна сумме хар-к сопротивления уч-ов: Sобщ= . Гидравлический расчет этим способом применяют при наличии повышенной скорости движения воды в с.о.. Данный расчет меньше используют в практике проектирования, хотя он позволяет определить действительные значения расхода и t-ры воды на всех участках системы.

Гидравлический расчет системы отопления основывается на уравнении,

ΔР= ΔРл + ΔРм

ΔРл - линейные потери давления, Па, вызванные силами трения в трубах;

ΔРм - сумма местных потерь давления, Па, обусловленных изменением структуры потока (скорости, направления, слияния…) в фитингах, запорнорегулирующих устройствах и оборудовании.

Гидравлический расчет системы водяного отопления выполняют различными способами. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Первый способ гидравлического расчета — по удельной линейной потере давления, когда подбирают диаметр труб при равных (или, как иногда говорят, постоянных) перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях Δtст, соответствующих расчетному перепаду температуры воды во всей системе Δtc

Второй способ гидравлического расчета — по характеристикам сопротивления и прово димостям, когда устанавливают распределение потоков воды в циркуляционных кольцах системы и получают неравные (употребляют также термины: переменные, скользящие) перепады температуры воды в стояках и ветвях.

Гидравлический расчет по первому способу раскрывает физическую картину распределения сопротивлений в системе, но выполняется с невязками потерь давления в смежных циркуляционных кольцах. Вследствие этого на практике после окончания монтажных работ требуется проводить пусконаладочное регулирование системы во избежание нарушения расчетного распределения воды по отопительным приборам.

Гидравлический расчет по второму способу применяют при повышенной скорости движения воды в системе, когда возможно использование постоянных значений коэффициентов λ, и ζ. В результате расчета определяются действительные значения расхода и температуры воды в ветвях, стояках и приборах системы отопления.

Известны также способы гидравлического расчета систем отопления по приведенным длинам и по динамическим давлениям

Приведенные длины участков включают дополнительные длины труб, эквивалентные по потерям давления потерям на участках в местных сопротивлениях (1пр = 1уч + 1ЭКВ). Способ приведенных длин применяется при гидравлических расчетах систем парового отопления высокого давления и наружных теплопроводов .

При гидравлическом расчете по динамическим давлениям (pдин = ρw2 / 2), наоборот, к КоэфМестСопр участков прибавляют дополнительные КМС, эквивалентные по потерям давления линейным потерям на участках (Σζпр = Σζуч + Σζэкв). Способ динамических давлений целесообразно применять для расчета систем водяного отопления с короткими участками и многочисленными местными сопротивлениями .

С тем, что автономная отопительная система лучше централизованного теплоснабжения спорить вряд ли кто станет. Обогревать свое жилище собственными силами сегодня стремятся многие. И причина в первую очередь заключается в желании создать оптимальное сочетание: тепло-уют и экономичность. И пусть вначале придется понести определенные затраты. Благодаря тому, что современные отопительные системы обладают принципиально иным подходом к регулированию процесса теплоподачи в сравнении со старыми системами, вложенные средства быстро окупятся. Но подобна гармония будет достигнута только при правильно созданном отоплении. И в этой связи особую актуальность приобретает гидравлический расчет системы отопления.

Разница между старым подходом к контролю отопительного процесса и новым заключается в механизмах обеспечения гидравлического режима. Благодаря новым решениям, материалам и конструкциям, применяемым в отопительных системах, создаются сложнейшие динамические технологии, позволяющие очень чутко реагировать на изменение температурного режима. С одной стороны выгода налицо: сбережение энергии – оптимизированные капитальные затраты, а с другой устройство такой системы требует специальных знаний в специфике применения высокотехнологичной регулирующей арматуры и иных средств в процессе устройства такого отопления.

Обратите внимание! Гидравлический расчет и регулирующая арматура – гарантия эффективной работы современных отопительных систем.

Гидравлический расчет поможет правильно устроить отопительную систему при минимальных энергозатратах

Соблюдение этих ключевых условий обеспечивается такими обстоятельствами:

• подача теплоносителя к приборам отопительной системы должна выполняться в достаточном количестве, что обеспечит тепловой баланс помещений при изменяемой температуре наружного воздуха и заданной потребителем внутри помещения;

• минимизация эксплуатационных затрат, в первую очередь энергетических, направленных на преодоление гидравлического сопротивления отопительной системы;
• минимизация капитальных вложений во время устройства отопления, зависящая в первую очередь от диаметра, используемых труб;
• бесшумность, надежность и стабильность функционирования системы отопления.

Что определяет такой расчет?

• Диаметр трубопровода на составных участках отопительной системы, при этом учитываются все рекомендованные и экономически целесообразные скорости движения теплоносителя.
• Гидравлические потери давления на разных участках системы.
• Гидравлическую увязку параллельных и иных ветвей системы. При этом используется регулирующая арматура, предназначенная для динамической балансировки в условиях нестационарных и тепловых режимов работы.
• Потери давления теплоносителя и его потери в системе.

Обратите внимание! Гидравлический расчет – наиболее трудоемкий, сложный и важный этап в процессе проектирования водяного отопления.

Пример схемы размещения конструкционных элементов отопительной системы

Однако прежде чем приступить непосредственно к вычислениям, необходимо выполнить такие расчетно-графические работы:

• определить показатель теплового баланса отапливаемого помещения;
• определиться с типом отопительных приборов, а также теплообменных поверхностей и указать на планах помещения их размещение;
• принять окончательное решение относительно конфигурации системы (размещение источник тепла, приборных веток и трассировка магистральных трубопроводов), типа трубопровода, запорной и регулирующей арматуры (краны, вентили, клапана, регуляторы давления и расхода, терморегуляторы);
• вычертить полную схему отопительной системы (желательно аксонометрической), указав при этом номер тепловых нагрузок и длину расчетных участков;
• определить главное циркулирующее кольцо, то есть замкнутый контур, включающий последовательные участки трубопровода, где ожидается максимальный расход теплоносителя на расстоянии от источника тепловой энергии до самого удаленного отопительного прибора (2-х контурная система) или до приборной ветки-стояка (1-о трубная система) и назад к нагревательному оборудованию.

Особенности расчетной части

В качестве расчетного трубопровода берется участок с неизменным расходом теплоносителя и постоянного диаметра. Он определяется на основании теплового баланса помещения. Нумерация расчетных участков начинается от источника тепла (теплогенератора или ИТП). Для обозначения узловых точек на подающем магистральном трубопроводе в местах ответвлений используют заглавные буквы алфавита. На сборных магистралях в соответствующих узлах их обозначают штрихом.

Узловые точки на приборных ветках в местах ответвлений обозначаются арабскими цифрами. Каждая из них отвечает номеру этажа при горизонтальной системе или номеру приборной ветки-стояка – при вертикальной. Узлы сбора потоков теплоносителя также имеют обозначения этих точек, но выполняются они в виде штриха. Номер всегда состоит из двух цифр: начало и конец участка.

Пример рабочей схемы в программе при выполнении гидравлического расчета

В вертикальных системах нумерация приборных веток выполняется арабскими цифрами по всему периметру здания по часовой стрелке.

Длина участков трубопровода определяется планом, вычерченным в масштабе. Точность равняется 0,1 м.

Тепловой поток расчетного участка равняется тепловой нагрузке, которую должен передать или передал теплоноситель, транспортирующийся ну участке.

Выполнение гидравлического и теплового расчета системы отопления при проектировании нового строения лучше всего выполнять в специальной программе, например, HERZ С.О. Эта программа сама «умеет» подбирать:

• диаметр трубопровода;
• размеры отопительных приборов;
• настройку балансировочных вентилей;
• настройку регулирующих вентилей;
• предварительную настройку термостатических клапанов (если это необходимо);
• настройку регуляторов перепада давления.

Конечно, приведенная в этой статье информация является обобщающей и без чтения специальной литературы не обойтись. Но все, же смеем надеяться, что главные акценты и особенности выполнения гидравлического расчета системы отопления мы расставили. Теперь вам нужно проявить немного терпения и возможно вы самостоятельно сумеете выполнить самую сложную часть проекта отопительной системы вашего жилища.

Централизованный тип постепенно уступает место автономной системе отопления. Многие принимают решение обогревать помещения собственными силами, желая создать идеальное сочетание экономичности, тепла и комфорта. Именно поэтому особую актуальность приобретает гидравлический расчет системы отопления.

На начальном этапе предстоят финансовые траты. Однако новейшее отопительное оборудование обладает инновационным подходом к процессу регулирования подачи тепла по сравнению со старым, поэтому вложенные деньги быстро окупаются. Но такую гармонию могут обеспечить лишь системы, созданные по всем правилам. Они смогут профессионально преодолеть возникающее гидравлическое сопротивление.

Для чего делается расчет

Вычисления производят в первую очередь для того, чтобы определить такие характеристики циркуляционного насоса, как производительность и напор, которые позволят системе отопления работать с наибольшей эффективностью.

Конечно, какую-то циркуляцию в контуре создаст любой насос, даже самый маломощный, но насколько экономичной будет такая схема? Часто бывает так, что и котел исправно работает и радиаторов в доме достаточно, но они не греют из-за слабой циркуляции в системе.

Чтобы контуры отопления работали в полную силу, необходимо, чтобы насос преодолел гидравлическое сопротивление элементов системы потоку воды в трубах, а также потери давления. Но и насос большей мощности, чем нужно, также приведет к нежелательным эффектам. Кроме повышенного расхода электроэнергии, превышение давления плохо скажется на долговечности соединений, а увеличение скорости продвижения теплоносителя приведет к возникновению шумов.

Правильно рассчитанное гидравлическое сопротивление и качественная регулирующая арматура – наиболее эффективное сочетание.

Соблюдение ключевых условий обеспечивают следующие факторы:

• снабжение должно осуществляться в достаточном объеме для идеального баланса в помещении при температурных колебаниях воздуха снаружи и в жилище;
• минимизация затрат на эксплуатацию, чтобы преодолеть системное гидравлическое сопротивление;
• снижение капитальных затрат во время прокладки отопления.

Что учитывается в расчете?

Перед тем как начинать вычисления, следует выполнить ряд графиче

ских действий (часто для этого применяется специальная программа). Гидравлический расчет предполагает определение показателя баланса тепла помещения, в котором происходит отопительный процесс.

Для расчета системы рассматривается самый протяженный контур отопления, включающий наибольшее количество приборов, фитингов, регулирующей и запорной арматуры и наибольший перепад давления по высоте. В расчете участвуют такие величины:

• материал трубопроводов;
• суммарная длина всех участков трубы;
• диаметр трубопровода;
• изгибы трубопровода;
• сопротивление фитингов, арматуры и отопительных приборов;
• наличие байпасов;
• текучесть теплоносителя.

Чтобы учесть все эти параметры существуют специализированные компьютерные программы, как пример - «НТП Трубопровод», «Oventrop CO», HERZ С.О. версии 3.5. или множество их аналогов, облегчающие специалистам производство расчетов.

Сделать верные расчеты в части преодоления сопротивления – это самый трудоемкий, но нео

бходимый шаг при проектировании отопительных систем водяного типа.

Выбор радиаторов и длины участков трубопровода

Необходимо определиться с видом устройств для отопления и проставить места их расположение на плане помещения. Далее должно быть принято решение об итоговой конфигурации отопительной системы, вида трубопровода (однотрубный или двухтрубный), арматуры для запора и регулирования (клапана, регуляторы, вентили, датчики давления, расхода и температуры).

Затем на вычерченной схеме указывается номер тепловых нагрузок и точная длина участков, для которых производится расчет. В заключении определяется «циркулирующее кольцо». Оно представляет собой контур замкнутого вида, который включает в себя все последовательные трубопроводные участки, на которых ожидается повышенный расход носителя тепла на расстоянии от источника, излучающего теплоэнергию, до самого дальнего прибора отопления (при двухконтурной системе) или до приборной ветки (при однотрубной системе) и назад к отопительному механизму.

Нюансы

При гидравлическом расчете с помощью компьютера excel – не единственная, хоть и наиболее простая. Для данного вида подсчетов разработаны специализированные программы, с которыми работать значительно проще.

В роли расчетного трубопровода обычно выступает участок, имеющий неизменный расход носителя тепла и постоянный диаметр. Так будет проще получить правильные данные. Он определяется по тепловому балансу помещения.

Нумерация участков должна происходить от теплового источника. Чтобы обозначить узловые точки на трубопроводе, который осуществляет подачу, в местах ответвлений применяют буквы алфавита. На магистралях сборного типа в соответствующих узлах их обозначают штрихами (пример хорошо это иллюстрирует).

Узловые точки на ответвлениях приборных веток обозначаются арабскими цифрами. Каждая соответствует номеру этажа, если применяется система горизонтального типа, или номеру ветки-стояка с приборами, если речь идет о вертикальной системе. В номер всегда входят две цифры – начало и конец участка. Длина трубопроводных участков определяется по плану, который вычерчивается в масштабе. Точность составляет 0,1 м.