Гидравлический расчет системы отопления

Современная отопительная система – это демонстрация совершенно нового подхода к ее регулированию. В настоящее время – это не предварительная наладка перед пусковыми работами с обеспечением дальнейшего постоянного гидравлического режима функционирования. Современные системы имеют постоянно меняющийся тепловой режим в процессе функционирования, что требует монтажа оборудования, отслеживающего изменения в процессе обогрева помещения и способного адекватно на них реагировать.

Условия, обеспечивающие эффективную работу отопительной системы

Существуют основные моменты, соблюдение которых обеспечит эффективную и качественную работу отопительной системы. (См. также: Схема отопления «Ленинградка»)

— Подача теплоносителя в отопительные приборы должна осуществляться в тех количествах, которые способны обеспечить тепловой баланс здания в условиях постоянно изменяющейся температуры окружающего воздуха и в зависимости от температуры в помещении, определенной владельцем.

— Сведение к минимуму затрат, включая энергетические, для преодоления гидравлического сопротивления.

— Уменьшение материальных затрат при устройстве отопительной системы, зависящих, в том числе, от диаметра прокладываемого трубопровода. (См. также: Система отопления с естественной циркуляцией)

— Надежность, стабильность работы отопительного оборудования, низкий уровень шума.

Предварительные расчетно-графические работы

Выполняя сложный и ответственный гидравлический расчет системы отопления,  необходимо осуществить ряд предварительных мероприятий.

— Нужно определить тепловой баланс отапливаемого здания.

— Выбрать тип отопительных приборов и разместить их на плане помещения.

— Принять принципиальные решения по размещению всего отопительного оборудования, типу и материалам трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры.

— Начертить схему теплоснабжения помещения в аксонометрии с указанием длин и расчетных нагрузок участков. (См. также: Циркулярный насос для отопления)

— Определить главное циркуляционное кольцо – замкнутый контур, включающий в себя последовательно расположенные участки трубопровода с максимальным расходом циркулирующей жидкости от теплогенератора или другого источника тепла к самому удаленному нагревательному прибору.

Расчетным называется участок, имеющий одинаковое сечение и неизменный расход теплоносителя.

Формула расхода тепла на расчетном участке

Тепловая нагрузка на расчетном участке равняется потоку тепла, который на подающей трубе должен передать, а на обратной трубе уже передал теплоноситель, проходящий через данный участок.

Расход теплоносителя Gij, кг/час, можно вычислить по формуле

G i-j=0,86*Q i-j/(t2-t0), где

Qij – количество тепла на отрезке ij, а t2 и t0- расчетные теампературы горячего и охлажденного теплоносителя соотвественно. (См. также: Как рассчитать диаметр дымохода)

Выбор диаметров трубопровода

Для уменьшения затрат на преодоление сопротивлений при движении теплоносителя диаметры трубопровода должны лежать в пределах обеспечения наименьшей скорости теплоносителя, которая необходима для удаления воздушных пузырьков, способствующих образованию воздушных пробок.

Малые скорости движения жидкости в системе приводят к увеличению диаметров, а, значит, к увеличению затрат. Для того чтобы их уменьшить, диаметр труб должен быть приведен к минимальному значению, не приводящему к гидравлическим шумам в трубах и арматуре системы.

Все трубы производственного изготовления подразделяются на металлические и полимерные. Первые являются механически более прочными, а неметаллические – более долговечными. Какие трубы можно использовать в данной системе отопления, зависит от ее индивидуальных особенностей. (См. также: Как рассчитать радиаторы отопления)