Гидравлический расчет 2-трубной системы отопления

Тупиковая система отопления что это такое

Системы радиаторного водяного отопления по своей конструкции являются разнообразными. В зависимости от количества магистральных линий, они могут быть однотрубными и двухтрубными, а по расположению стояков — горизонтальными и вертикальными (исходя из места прокладки подающей магистрали). В случае наличия вертикальной разводки, системы могут быть смешанными, а также с нижней и верхней разводкой.

Каждая из отопительных систем имеет как свои достоинства, так и недостатки. Перед тем, как определиться с выбором системы при строительстве дома, нужно ознакомиться с сильными и слабыми сторонами существующих видов, ведь они могут стать определяющими в разных условиях.

Гидравлический расчет основные правила

Гидравлический расчет производится по составленной и проверенной схеме отопления, в которой учтены все встроенные элементы и приборы. Для того чтобы выполнить расчет двухтрубной отопительной системы применяют аксонометрические функции и уравнения.

За основной объект расчета, как правило, принимают самое нагруженное обогревательное трубопроводное кольцо и разбивают его на соответствующие участки.

В результате проведения процедуры высчитываются требуемое значение сечения отопительной трубы, необходимую площадь поверхности трубопровод и возможную потерю давления в системном контуре.

Подобный гидравлический расчет имеет множество разновидностей, однако, наиболее распространенные и рациональные следующие:

  • Проведение вычисления по показателю линейных удельных потерь давления, которые предполагают равносильные колебания температурного режима во всех элементах и приборах разводки.
  • Осуществление расчетов по значению проводимости и характеристикам сопротивления отопительной системы, которые также предполагают возможные перепады и изменения показателей термометра.

В конце проведения работы первого способа состоит в том, что в результате расчетов складывается четкая картина с реалистичным распределением показателей сопротивления в контуре системы отопления. Второго – точная информация о предстоящем расходе теплоносителя и значениях температурного режима во всех составляющих контура системы отопления.

CÑÑаниÑа 1

СÑÐµÐ¼Ñ Ð´Ð²Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑабоÑÐ¸Ñ Ð¶Ð¸Ð´ÐºÐ¾ÑÑей в ÑеплообменникаÑ.
â

СÑÐµÐ¼Ñ Ð¿ÑÑмоÑока и пÑоÑивоÑока можно ÑÑиÑаÑÑ ÑавноÑеннÑми, еÑли ÑемпеÑаÑÑÑа ÑоÑÑ Ð±Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð³Ð¾ из ÑеплоноÑиÑелей поÑÑоÑнна. Так полÑÑаеÑÑÑ Ð¿Ñи кипении жидкоÑÑей и пÑи конденÑаÑии паÑов, или когда велиÑина водÑного ÑквиваленÑа одного из ÑеплоноÑиÑелей наÑÑолÑко велика, ÑÑо его ÑемпеÑаÑÑÑа изменÑеÑÑÑ Ð½ÐµÐ·Ð½Ð°ÑиÑелÑно.â

ÐÑи иÑполÑзовании ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¿ÑÑмоÑока паÑопеÑегÑеваÑÐµÐ»Ñ Ð¸Ð¼ÐµÐµÑ Ð±Ð¾Ð»ÑÑÑÑ Ð¿Ð¾Ð²ÐµÑÑноÑÑÑ Ð½Ð°Ð³Ñева ( по ÑÑÐ°Ð²Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ Ð´ÑÑгими ÑÑемами вклÑÑениÑ), поÑколÑÐºÑ ÑÑеднее знаÑение ÑемпеÑаÑÑÑного напоÑа здеÑÑ Ð¼ÐµÐ½ÑÑе.â

РнаÑем ÑлÑÑае пÑинÑÑа ÑÑема пÑÑмоÑока, пÑи коÑоÑой напÑÐ°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±Ð¾Ð¸Ñ ÑеплоноÑиÑелей ÑовпадаÑÑ.â

Ðа ÑиÑ. 4.2 пÑедÑÑÐ°Ð²Ð»ÐµÐ½Ñ ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¿ÑÑмоÑока ( а) и пÑоÑивоÑока ( б) жидкоÑÑи на ÑаÑÐµÐ»ÐºÐ°Ñ Ð¼Ð°ÑÑообменного аппаÑаÑа.â

ÐбÑий вид баÑабанной ÑÑÑилки.
â

ÐаÑабаннÑе ÑÑÑилки ÑабоÑаÑÑ Ð¿Ð¾ ÑÑеме пÑÑмоÑока или пÑоÑивоÑока Ð´Ð²Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³Ð°Ð·Ð° и маÑеÑиала.â

ÐÑÑеопиÑаннÑе аппаÑаÑÑ ÑабоÑаÑÑ Ð¿Ð¾ ÑÑеме паÑаллелÑного пÑÑмоÑока или пÑоÑивоÑока.â

СÑÐµÐ¼Ñ Ð½Ð°Ñадок ÑазлиÑнÑÑ Ñипов.
â

Так, желание инÑенÑиÑиÑиÑоваÑÑ ÑÑÑÐºÑ Ð¿Ð¾ ÑÑеме пÑÑмоÑока пÑивело к ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð½Ð¸ÑеÑÐºÐ¸Ñ Ð±Ð°Ñабанов Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ð°Ñей маÑеÑиала и газов ÑеÑез Ñзкий конеÑ, где болÑÑе ÑкоÑоÑÑÑ Ð³Ð°Ð·Ð° и вÑÑе инÑенÑивноÑÑÑ Ñеплообмена.â

СÑедние ÑемпеÑаÑÑÑнÑе напоÑÑ Ð¿Ñи кÑиволинейном и пÑÑмолинейном изменении ÑемпеÑаÑÑÑ Ð¶Ð¸Ð´ÐºÐ¾ÑÑей в Ñеплообменнике.
â

Ð ÑÐ¸Ð»Ñ ÑÑого ÑÑема пÑоÑивоÑока оказÑваеÑÑÑ Ð¿ÑакÑиÑеÑки вÑгоднее ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¿ÑÑмоÑока.â

РмногоÑодовÑÑ ÑеплообменнÑÑ Ð°Ð¿Ð¿Ð°ÑаÑÐ°Ñ ÑаÑÑÑ Ð°Ð¿Ð¿Ð°ÑаÑа ÑабоÑÐ°ÐµÑ Ð¿Ð¾ ÑÑеме пÑÑмоÑока, дÑÑÐ³Ð°Ñ ÑаÑÑÑ Ð¿Ð¾ ÑÑеме пÑоÑивоÑока ( Ñиг.â

ÐнаÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð°ÑалÑной и конеÑной ÑазноÑÑи ÑемпеÑаÑÑÑ.
â

ÐÑÑажение Ð´Ð»Ñ ÑÑедней ÑазноÑÑи ÑемпеÑаÑÑÑ (2.35), дейÑÑвиÑелÑное Ð´Ð»Ñ ÑÑем пÑÑмоÑока и пÑоÑивоÑока, назÑваеÑÑÑ ÑÑавнением ÐÑаÑгоÑа.â

Виды двухтрубных отопительных систем

На практике бывает довольно сложно выбрать отопительную систему для жилого дома. Здесь нельзя допустить ошибки, потом переделать что-либо будет очень трудно. Прежде чем проектировать отопление, нужно сначала выбрать его вид.

Встречная схема

Характеризуется последовательным подключением радиаторов и различным направлением движения воды в основной и обратной трубе. В этом случае система отопления однотрубная с верхней разводкой, схема которой имеет ряд особенностей, отличается такими параметрами:

  • Невозможность регулировки степени нагрева в каждом радиаторе;
  • Зависимость нагрева теплоносителя от протяженности магистрали. Чем дальше радиатор установлен от котла – тем ниже температура поступающей в него воды. Чтобы нормализовать температурный режим во всех помещениях следует устанавливать батареи с различным числом секций;
  • Соблюдение угла наклона верхней подающей магистрали. В среднем на 1 м.п. наклон в сторону движения жидкости должен составлять 5-7 мм.

Обязательно для верхнего розлива в системе отопления должен быть предусмотрен расширительный бак. Он располагается в самой верхней точке и выполняет несколько функций. Основной является стабилизация давления при нагреве воды в трубах. Если же установлен бак открытого типа – через него можно доливать теплоноситель.

Гидравлический расчет однотрубной и двухтрубной системы отопления с формулами, таблицами и примерами

Экономичность теплового комфорта в доме обеспечивают расчет гидравлики, её качественный монтаж и правильная эксплуатация. Главные компоненты отопительной системы — источник тепла (котёл), тепловая магистраль (трубы) и приборы теплоотдачи (радиаторы). Для эффективного теплоснабжения необходимо сохранить первоначальные параметры системы при любых нагрузках независимо от времени года.

Перед началом гидравлических расчётов выполняют:

  • Сбор и обработку информации по объекту с целью:
    • определения количества требуемого тепла;
    • выбора схемы отопления.
  • Тепловой расчёт системы отопления с обоснованием:
    • объёмов тепловой энергии;
    • нагрузок;
    • теплопотерь.

Если водяное отопление признаётся оптимальным вариантом, выполняется гидравлический расчёт.

Для расчёта гидравлики с помощью программ требуется знакомство с теорией и законами сопротивления. Если приведенные ниже формулы покажутся вам сложными для понимания, можно выбрать параметры, которые мы предлагаем в каждой из программ.

Расчёты проводились в программе Excel. Готовый результат можно посмотреть в конце инструкции.

Горизонтальная система отопления: двухтрубная, однотрубная, разводка

Эффективность работы отопления во многом определяется правильно подобранными компонентами – котла, труб с соответствующим диаметром, радиаторов и запорной арматуры. Однако, помимо этого нужно учитывать расположение магистрали.

https://www.youtube.com/watch?v=

Чем отличается горизонтальная система отопления: двухтрубная, однотрубная, разводка и подключение нагревательных приборов? Для того чтобы определиться с целесообразностью проектирования и монтажа по подобной схеме необходимо сначала рассмотреть ее специфику.

Двухтрубное отопление частного дома своими руками (видео)

Установка двухтрубной системы своими руками займет большее количество времени, в конечном итоге обеспечит эффективным и практичным обогревом, и позволит сэкономить на монтажных работах. Важно правильно подобрать оптимальный вариант для дома, и сделать грамотный расчет параметров системы. Умелые руки и следование инструкциям преобразят дом, сделав его уютным и теплым.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Какие есть виды систем отопления многоквартирного дома и частного дома
    Абсолютно любой человек желает зимой прийти в свой комфортный, уютный и теплый дом. Но для этого необходимо позаботиться об отопление. И это независимо, где мы.

Разморозка системы отопления — запуск системы отопления частного дома после аварии

Разморозка системы отопления – достаточно неприятная вещь, потому необходимо предотвратить замерзание еще в процессе возведения дома либо при монтаже отопительной системы

Важно в отопительный сезон

Элеваторный узел системы отопления домаПеред началом установки системы отопления необходимо выяснить, к какой категории относится дом — частное домовладение или квартира. Если говорить о квартире, то здесь преобладает централизованная.Все виды систем отопления — зависимая, независимая, попутная, гиперинверторнаяГлавный принцип, по которому все системы отопления делятся на две основные группы, заключается в том, каким образом происходит в их трубах циркуляция теплоносителя. Она может.

Котел

Для двухтрубной системы первым устанавливается котел, для чего создается мини-котельная. В большинстве случаев это подвал (в идеале — отдельное помещение). Основное требование – хорошая вентиляция. Котел должен иметь свободный доступ и располагаться на некотором отдалении от стен.

Пол и стены вокруг него облицовываются огнеупорным материалом, а дымоход выводится на улицу. При необходимости устанавливается насос для циркуляции, коллектор для распределения, регулирующие, измерительные приборы около котла.

Монтаж

Условно можно выделить несколько этапов работ. Сначала определяется тип отопления. Если к дому подведен газ, то самым идеальным вариантом будет установка двух котлов: один – газовый, второй – запасной, твердотопливный или на электричестве.

Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов.

Некоторые особенности устройства тупикового отопления

Чтобы избежать ошибок, не допускать переделок и излишнего расхода материалов необходимо знать следующие нюансы:

Расчет мощности и пропускной способности любой отопительной системы, в том числе и тупиковой, выполняется по внутренним диаметрам подводящих и отводящих труб. На чертежах и схемах указываются условные обозначения, которые известны далеко не всем. Так вот, если есть надпись ДУ 20, то она говорит о внутреннем диаметре трубы или соединительного элемента. А значок Ø33х3 обозначает наружный диаметр трубы и толщину ее стенки

Это важно знать, чтобы не допустить ошибки при закупке.Если сооружается разветвленная тупиковая сеть, то запорно-регулировочная арматура устанавливается на входе и выходе каждого плеча. Рекомендуется ставить краны, оснащенные приспособлением для спуска воздуха и излишков воды.Важно не перепутать модификации термостатов для батарей

Приборы, предназначенные к использованию в самотечных системах, наделены большей пропускной способностью.Подающий трубопровод следует монтировать из труб различного диаметра. Он должен постепенно уменьшаться от первого до тупикового.Уклон необходимо соблюдать при обустройстве всех систем. Только для естественной циркуляции теплоносителя он будет больше, примерно 5 мм на 1м трубы, для принудительного движения — меньше. Достаточно 2-3 мм на метр длины.

Тупиковая отопительная система проста в монтаже и доступна по стоимости. Установить ее в одноэтажном доме можно и самостоятельно, владея некоторыми слесарными навыками. Это касается только самой разводки. Так как газовую или электрическую часть законодательные акты разрешают выполнять только профессионалам, имеющим специальные разрешения и допуски.

Плюсы двухтрубного отопления

Владельцев частных домов система привлекает следующими достоинствами:

  1. Способность системы отопления работать без насоса. Связанно это с тем, что в двухтрубной системе не происходит падение давления и для эффективной работы достаточно естественной конвекции.
  2. Регулировка температуры каждого радиатора проводится с помощью кранов, термостатов. Это позволяет более оптимально распределить теплоноситель по батареям, что не только повышает эффективность, но и позволяет сэкономить на топливе.
  3. Возможность проведения ремонта без остановки всей системы. При повреждении одного из радиаторов, его можно отремонтировать или заменить, перекрыв соответствующие вентили.
  4. Разнообразие вариантов двухтрубной системы. Это позволяет использовать ее в домах различной этажности, независимо от площади и количества помещений.

Плюсы и минусы

Система естественной циркуляции имеет несколько несомненных преимуществ:

  1. Долговечность. Отсутствие электрического насоса и низкое давление обеспечивают длительную, безотказную работу данной системы. По оценкам экспертов срок ее службы— до 50 лет.
  2. Энергонезависимость. Система сохраняет работоспособность даже при отсутствии электричества.
  3. Возможность установить насос в случае неэффективной работы, превратив в систему с принудительной циркуляцией.

Недостатков у пассивного отопления больше, и они значительные.

Основные минусы системы:

  1. Низкое давление, создаваемое котлом, вынуждает использовать трубы достаточно большого диаметра, что не выгодно ни с эстетической, ни с экономической точки зрения.
  2. Ограничения по расстоянию.
  3. Медленный, постепенный прогрев.
  4. Необходимость выдерживать уклон «подачи» и «обратки».
  5. Практически невозможно скрыть трубы в стенах.

Правила подбора и монтажа радиаторов

Расчет видов и количества радиаторов производится индивидуально. Покупать батареи «как у соседа» в корне неверное решение. При расчетах нужно учитывать следующее:

  • форма, количество секций, размер и мощность радиаторов;
  • места установки в помещении;
  • планируемые схемы монтажа.

Оборудование подирается исходя из параметров каждой комнаты. Нужно учесть, какова площадь помещения, какой использован материал для теплоизоляции внешних стен, есть ли смежные комнаты, а также количество окон и дверных проемов. Лучше подбирать батареи и трубы, изготовленные из одного или сходных по характеристикам материалов.

В этом видео вы узнаете, как правильно подключить батарею отопления:

Радиаторы

Их монтируют в последнюю очередь. Они располагаются под окнами и фиксируются кронштейнами. Рекомендуемая высота от пола – 10–12 см, от стен – 2-5 см, от подоконников – 10 см. Впуск и выпуск батареи фиксируется запорными и регулирующими устройствами.

Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их.

Если котел отопления газовый, то необходимо наличие соответствующей документации и присутствие представителя газового хозяйства при первом запуске.

Технология сборки двухтрубного отопления

Прошли те времена, когда для того, чтобы «сварить» отопление, требовалось громоздкое оборудование, а главное — большой опыт его использования. Сегодня любой желающий может относительно недорого приобрести необходимый комплект инструментов и смонтировать систему своими руками. Конечно, потребуются некоторые навыки, но главное — желание.

При производстве работ последовательность действий должна быть следующая:

  1. Установка котла, именно от него нужно начинать все последующие манипуляции. Местом установки лучше выбрать отдельное помещение, которое должно соответствовать требованиям, предъявляемым к монтажу газового оборудования. Если отопление предполагает естественную циркуляцию, то котел необходимо поставить как можно ниже.
  2. Монтируется расширительный бак. В противовес котлу, для него выбирается самая высокая точка. При этом лучше установить его в отапливаемом помещении. При размещении на чердаках и холодных мансардах нужно позаботиться об утеплении. Желательно продумать, хотя бы примитивную, сигнализацию об уровне воды.
  3. Рядом с котлом, на отводной трубе, монтируется насос. Важно соблюдать направление стрелки. Она должна смотреть на отопительный прибор.
  4. Устанавливаются радиаторы с установленными вентилями для сброса воздуха.
  5. По заранее продуманной схеме монтируется трубопровод. При естественной циркуляции не нужно забывать про обязательный уклон.
  6. К трубопроводу присоединяются радиаторы.
  7. Подключение к водопроводу и канализации. Это нужно для заполнения системы и аварийного сброса из нее воды.
  8. Теперь можно проверить систему на отсутствие протечек.

Следует помнить, что все работы по подключению и первоначальному запуску котла в эксплуатацию должны производить специалисты газовой службы. stove ru порядовки вы можете узнать по ссылке.

Типы разводки

Качественный монтаж системы отопления обеспечивает не только ее последующую эффективность. В процессе строительства требуется решить вопрос эстетичного размещения труб и батарей в комнате, их соответствие интерьеру.

Не последнее значение имеет стои мость. Здесь решающая роль отводится горизонтальному размещению труб в комнате. Возможны два варианта: с верхней или нижней подачей.

Торможение двигателей электронным и сверхсинхронным способом

Эффект электронного торможения достигается относительно просто с помощью регулятора скорости, оснащенного тормозным резистором.

Асинхронный двигатель действует как генератор. Механическая энергия рассеивается на ограничительном резисторе без увеличения потерь в самом двигателе.

Эффект торможения проявляется, когда двигатель достигает верхней точки синхронной скорости с переходом на более высокие значения.

Здесь фактически инициируется режим асинхронного генератора и развивается тормозной момент. Возникающие при этом потери энергии восстанавливаются электросетью.

Подобный режим работы проявляется на двигателях подъёмников при спуске груза с номинальной скоростью. Тормозной момент полностью уравновешивается крутящим моментом от нагрузки.

За счёт этого равновесия удаётся тормозить не ослаблением скорости, а выводом двигателя в режим работы на постоянной скорости.

Для варианта эксплуатации моторов с фазным ротором, все или часть резисторов ротора должны быть накоротко замкнутыми, чтобы двигатель не развивал движение значительно выше номинальной скорости.

Сверхсинхронная система функционально видится идеальной для ограничения движения под нагрузкой, потому что:

  1. Скорость остаётся стабильной и практически не зависит от вращающего момента,
  2. Энергия восстанавливается и возобновляется в сети.

Тем не менее, сверхсинхронное торможение электродвигателей поддерживает только одну скорость вращения, как правило, номинальное вращение.

На частотно-регулируемых двигателях используются сверхсинхронные схемы, благодаря которым изменяется скорость вращения вала от верхнего значения к нижнему значению.

Сверхсинхронное торможение легко достигается с помощью электронного регулятора скорости, который автоматически запускает эту систему при понижении частоты.

Тупиковая система отопления

Среди множества существующих видов отопительных систем выбор застройщиков часто останавливается на тупиковой схеме. Что такое тупиковая система отопления?

Так называют одну из разновидностей двухтрубных сетей, для которой характерной является разница в продолжительности подающего и обратного трубопроводов. Хотя и в однотрубном варианте тупиковая система также возможна.

Теплоноситель в такой схеме движется в противоположных направлениях по подающей и обратной трубе. В свою очередь, тупиковая система также делится на два типа: вертикальный и горизонтальный.

  • Вертикальная схема предполагает присоединение радиаторов к стояку. В этом случае имеет место неравномерная циркуляция теплоносителя. Так как циркуляционные кольца, расположенные ближе к стояку, короче отдаленных. В этом случае помещения, находящиеся далеко от источника тепла, прогреваются дольше и хуже ближних. Такие сети используются, как правило, в многоэтажных постройках.
  • Горизонтальная тупиковая разводка системы отопления более экономична и проста в монтаже. Состоит из серии приборов отопления, объединенных в общую схему подающим и обратным трубопроводами. С естественной циркуляцией теплоносителя данная схема может работать в зданиях малой площади и объема. Для других случаев необходима организация принудительного движения горячей воды по системе.

Этапы

Вкратце монтаж состоит из таких пунктов:

  • от котла выводится вверх труба подачи и соединяется с компенсаторным бачком;
  • из бачка выводят трубу верхней магистрали, которая идет ко всем радиаторам;
  • устанавливается байпас (если он предусмотрен) и насос;
  • проводится обратная линия параллельно подающей, ее же соединяют с радиаторами и врезают в котел.

Заключение

Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.