Гідравлічний розрахунок системи опалення виконують для знаходження необхідних параметрів для побудови обігріву будівлі:
- Діаметрів трубопроводів;
- Потужності насоса.
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 вказують інформацію про характеристиках, 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 номограмма 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 податковими витратами і кількістю нагрітої води в котлі. Перший буде залежати від теплового навантаження на котел. А навантаження буде залежати від теплових втрат приміщень, які необхідно компенсувати за рахунок обігріву.
Сам розрахунок гідравліки визначає витрата теплоносія на кожній дільниці. Кожна ділянка має постійний діаметр і витрата.
На початку обчислень утворюють два кільця опалення. Одне буде трохи більше і буде називатися першим. 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 витрат, він обчислюється таким чином :,
- 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 Ват, 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 великої і поступово до останнього стояку зменшуються. Наприклад, магістральна труба 32 міліметра, ділянку далі 24, ще далі 16. Неприпустимі скачки діаметрів на зразок 32, 45, 16.
Труба з поліпропілену
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 в 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:
- 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 ділянках.
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 в двотрубному обігріві береться кільце більш навантаженого стояка через нижній радіатор. У однотрубної схемою опалення - це кільце через найбільш завантажений стояк.
При тупиковому русі гарячої води, в двотрубної схемою береться кільце нижньої батареї в самому завантаженому і віддаленому стояку. Для однотрубної схеми береться кільце найбільш навантаженого і віддаленого стояка.
У горизонтальній схемі приймається кільце найбільш завантаженої гілки нижнього поверху. На цьому етапі потрібно бути гранично уважним, так як ціна помилки може бути дуже великий.
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 зробити обчислення своїми руками настільки велике, то вам знадобиться приклад гідравлічного розрахунку системи опалення і вільний час.