Гидравлические потери в трубопроводе и другие показатели

Современный подход к системе отопления принципиально отличается от того, который был принят до относительно недавнего времени. Это не статичная система, которая была отлажена, испытана и призвана работать в определенном режиме. Современные отопительные системы предусматривают постоянное изменение теплового режима. Стремление каждой семьи обогреть свое жилище самостоятельно, максимально подстроить тепловой режим к внешним условиям вполне понятны. Но добиться этого можно только при одном условии: если система отопления спланирована правильно. Поэтому, все более актуальным становится умение определить гидравлические потери в трубопроводе и множество других показателей гидравлического расчета.

Для чего необходим гидравлический расчет?

Как и правильныймонтаж регулирующей арматуры, гидравлический расчет – это одна из гарантий качественногоотопления здания.

Основными критериями того, что система работает эффективно, являются следующие.

• Теплоноситель подается к приборам отопления в том количестве, которогохватает для обеспечения теплового баланса в доме (при этом, температура воздуха снаружи изменяется, а внутренняя остается на заданном уровне).
• Потери по длине трубопровода преодолеваются при минимальных расходах. При этом, трубопроводы, запорная и регулирующая арматура имеют диаметр, при котором теплоноситель движется со скоростью 0,2-0,25 м/с. Ее достаточно, чтобы устранить воздушные пузырьки, образующие пробки. Если скорость мала, то это приводит к тому, что растут расходы по теплоносителю; система отопления получается более материалоемкой, а, значит, и более дорогой; уменьшается быстродействие системы.
• Наименьшие затраты на монтаж отопительной системы. Для снижениярасходов, диаметры трубопроводов и запорной арматуры принимаются минимальными, но не такими, которые приводят к возникновению в системе гидравлическогошума (причиной его является значительная скорость перемещения теплоносителя по трубам).
• Стабильная, надежная и бесшумная работа отопительной системы здания.

Главные задачи, которые необходимо решить при производстве гидравлического расчета

• Нахождение расчетных значений диаметра трубопровода на различных участках отопительной системы. При этом, учитывается рекомендуемая и экономически оправданная скорость потока жидкости в трубе.
• Расчет значения гидравлических потерь на различных участках трубопровода.
• Взаимная увязка всех ветвей системы отопления, с применением регулирующей арматуры.
• Определение таких показателей, как «затраты теплоносителя» и «потеря давления в трубопроводе».

Гидравлические расчеты принадлежат к числу самых важных, сложных и трудозатратных при составлении проекта отопительной системы. Перед проведением этого расчета, необходимо выполнение следующих работ.

• Составление теплового баланса для всех помещений, которые отапливаются.
• Выбор видов приборов для отопления; составление схемы их размещения в здании.
• Решение с окончательнымвидомсистемы отопления (разновидности применяемых труб, регулирующей и запорной арматуры), с последующим составлением чертежа отопительной системы.

В качестве расчетного принимается участок трубопровода с постояннымдиаметром труб и затратами по теплоносителю.

Рассчитанная конфигурация отопительной системы оформляется графическим способом. На чертеже указываются: место расположения котла, указываются точки закрепления отопительных приборов, расположение отопительных магистралей (подвод и отвод), размещение отопительных приборов в доме. Схема также включает указание мест размещения регулирующей и запорной арматуры.

Чем грозят ошибки при составлении гидравлического расчета и как их исправить

Гидравлический расчет – это ответственный и серьезный момент в разработке отопительной системы. Для минимизации усилий при производстве расчетов, имеется ряд компьютерных программ.

Несмотря на многочисленные попытки автоматизации процесса, — ошибки могут быть; от них не застрахован никто. Самая распространенная их них — это выбор мощности отопительных приборов «на глазок», без специальных расчетов. В случае слишком высокой мощности котла, есть опасность, что система получится слишком затратной, расходы по ее содержанию будут неоправданно завышенными. Иными словами, в комнатах постоянно будет африканская жара, а открытые форточки будут способствовать «обогреву воздуха на улице».

Если, наоборот, мощность котла выбрана слишком аленькая, — котел будет работать в экстремальном режиме, что значительно ускорит его изнашивание.

При неверно смонтированных радиаторах, система будет работать гораздо менее эффективно: самые лучшие тепловые приборы будут работать с меньшей теплоотдачей.

Неправильно могут рассчитываться и потери тепла зданием, что приводит к чрезмерному расходованию топлива.

Ошибки, допущенные при расчете баланса системы отопления, требует установки насоса большей мощности, который доставляет теплоноситель к самым отдаленным приборам. Побочным эффектом подобного мероприятия может стать слишком шумная система отопления, что никак не способствует комфорту.

Как можно видеть, тщательное проведение гидравлического расчета позволяет значительно снизить расходы на отопление, при бесперебойно работающей системе.