Гидравлический расчет системы отопления — зачем он нужен и как его правильно сделать?

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.

В чем суть гидравлического расчета? ↑

 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.

Расчет нужно делать с использованием специальных программ

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.