Скорость воды в системе отопления нормы
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Скорость воды в системе отопления нормы

Нормативы должен знать каждый: параметры теплоносителя системы отопления многоквартирного дома

Жители многоквартирных домов в холодное время года чаще доверяют поддержание температуры в комнатах уже установленным батареям центрального отопления.

В этом преимущество городских многоэтажек перед частным сектором — с середины октября и до конца апреля коммунальные службы заботятся о постоянном обогреве жилых помещений. Но не всегда их работа безупречна.

Многие сталкивались с недостаточно горячими трубами в зимние морозы, и с настоящей тепловой атакой весной. На самом деле, оптимальная температура квартиры в разное время года определена централизованно, и должна соответствовать принятому ГОСТу.

Нормативы отопления ПП РФ № 354 от 06.05.2011 и ГОСТ

6 мая 2011 года было издано Правительственное Постановление, которое действует по сей день. Согласно ему, отопительный сезон зависит не столько от времени года, сколько от температуры воздуха на улице.

Центральное отопление начинает работать при условии, что внешний термометр показывает отметку ниже 8 °C, и похолодание длится не менее пяти суток.

На шестой день трубы уже начинают обогрев помещений. Если в течение указанного времени наступило потепление, отопительный сезон откладывается. Во всех частях страны, батареи радуют своим теплом с середины осени и поддерживают комфортную температуру до конца апреля.

Если морозы наступили, а трубы остаются холодными, это может быть результатом неполадок в системе. В случае глобальной поломки или незавершённых ремонтных работ придётся воспользоваться дополнительным обогревателем, пока неисправность не будет устранена.

Если проблема заключается в заполнивших батареи воздушных пробках, то обращаются в эксплуатирующую компанию. В течение суток после подачи заявки приедет закреплённый за домом сантехник и «продует» проблемный участок.

Стандарт и нормы допустимых значений температуры воздуха прописаны в документе «ГОСТ Р 51617-200. Жилищно-коммунальные услуги. Общие технические сведения». Диапазон прогрева воздуха в квартире может варьироваться от 10 до 25 °C, в зависимости от назначения каждого отапливаемого помещения.

    Жилые комнаты, к которым относятся гостиные, спальни кабинеты и подобные, должны быть нагреты до 22 °C. Возможно колебание этой отметки до 20 °C, особенно в холодных угловых помещениях. Максимальное значение термометра не должно превышать 24 °C.

Оптимальной считается температура от 19 до 21 °C, но допускается охлаждение зоны до 18 °C или интенсивный нагрев до 26 °C.

  • Туалет повторяет температурный диапазон кухни. Но, ванная комната, или смежный санузел, считаются помещениями с повышенным уровнем влажности. Прогреваться эта часть квартиры может до 26 °C, а охлаждаться до 18 °C. Хотя, даже при оптимально допустимом значении в 20 °C использовать ванну по назначению неуютно.
  • Комфортным диапазоном температуры для коридоров считается 18–20 °C. Но, уменьшение отметки до 16 °C признано вполне терпимым.
  • Показатели в кладовых могут быть ещё ниже. Хотя оптимальные пределы — от 16 до 18 °C, отметки 12 или 22 °C не выходят за границы нормы.
  • Войдя в подъезд, жилец дома может рассчитывать на температуру воздуха не ниже 16 °C.
  • В лифте человек находится совсем недолго, отсюда и оптимальная температура всего в 5 °C.
  • Самые холодные места многоэтажки — подвал и чердак. Температура здесь может понижаться до 4 °C.

Тепло в доме зависит и от времени суток. Официально признано, что во сне человек нуждается в меньшем количестве тепла. Исходя из этого, понижение температуры в комнатах на 3 градуса с 00.00 часов до 05.00 утра не считается нарушением.

Параметры температуры теплоносителя в системе отопления

Система отопления в многоквартирном доме – сложная структура, качественное функционирование которой зависит от правильности инженерных расчётов ещё на стадии проектирования.

Нагретый теплоноситель нужно не только доставить до здания с минимальными теплопотерями, но и равномерно распределить в помещениях на всех этажах.

Если в квартире холодно, то возможной причиной бывает проблема с сохранением необходимой температуры теплоносителя при перегоне.

Оптимальная и максимальная

Максимальная температура батарей рассчитана исходя из требований техники безопасности. Во избежание возгораний теплоноситель должен быть на 20 °C холоднее, чем температура, при которой некоторые материалы, способны самовоспламеняться. Норматив указывает на безопасные отметки в диапазоне от 65 до 115 °C.

Но, закипание жидкости внутри трубы крайне нежелательно, поэтому при превышении отметки в 105 °C может служить сигналом к принятию мер по остужению теплоносителя. Оптимальной для большинства систем считается температура в 75 °C. При превышении этой нормы, батарея оборудуется специальным ограничителем.

Минимальная

Максимально возможное охлаждение теплоносителя зависит от необходимой интенсивности прогрева помещения. Этот показатель напрямую связан с температурой воздуха на улице.

В зимнее время, при морозе в –20 °C, жидкость в радиаторе при начальной норме в 77 °C, не должна охлаждаться менее чем до 67 °C.

Нормальным значением в обратке при этом считается показатель в 70 °C. При потеплениях до 0 °C, температура теплоносителя может падать до 40–45 °C, а обратка до 35 °C.

Требования к теплоносителю системы отопления по СП 60.13330

Требования к параметрам теплоносителя систем внутреннего теплоснабжения в зданиях производственного и непроизводственного назначения приведены в разделе 6 СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.

Согласно п.6.3.2 СП 60.13330.2012 температуру теплоносителя, °С, для систем внутреннего теплоснабжения в производственном здании следует принимать:

  • не менее чем на 20 °С ниже температуры самовоспламенения веществ, находящихся в помещении,
  • не более максимально допустимой по приложению Д или указанной в технической документации на оборудование, арматуру и трубопроводы.

Температуру теплоносителя для систем внутреннего теплоснабжения в жилых и общественных зданиях следует принимать, как правило, не более 95 °С.

Для систем внутреннего теплоснабжения с температурой воды 100 °С и выше следует предусматривать:

  • мероприятия, предотвращающие вскипание воды в многоэтажных зданиях;
  • прокладку трубопроводов в специальных шахтах.

В системах водяного отопления с трубопроводами из полимерных материалов параметры теплоносителя (температура, давление) не должны превышать 90 °С и 1,0 МПа, а также допустимых значений для установленного класса эксплуатации труб и фитингов по ГОСТ Р 52134 или рабочего давления и температурных режимов, указанных в документации предприятий-изготовителей.

Приложение Д СП 60.13330.2012

Система отопления (теплоснабжения), отопительные приборы, теплоноситель, максимально допустимая температура теплоносителя или теплоотдающей поверхности

Д.1 Жилые, общественные и административно-бытовые (кроме указанных в строках с Д.2 по Д.10 настоящей таблицы)

Поквартирная водяная с радиаторами или конвекторами при температуре теплоносителя не более 95 °С

Водяная с радиаторами, панелями и конвекторами при температуре теплоносителя для двухтрубных систем — не более 95 °С; для однотрубных — не более 105 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 95 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Д.2 Детские дошкольные учреждения, лестничные клетки и вестибюли в детских дошкольных учреждениях

Водяная с радиаторами, панелями и конвекторами при температуре теплоносителя не более 95 °С (в соответствии с 6.1.6 и 6.1.7)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7, 6.4.8)

Электрическая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 90 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Д.3 Палаты, операционные и другие помещения лечебного назначения в больницах (кроме психиатрических и наркологических)

Водяная с радиаторами и панелями при температуре теплоносителя не более 85 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Д.4 Палаты, другие помещения лечебного назначения в психиатрических и наркологических больницах

Водяная с радиаторами и панелями при температуре теплоносителя не более 95 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами и стояками, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Электрическая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 95 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Д.5 Спортивные залы

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная с радиаторами, панелями и конвекторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя не более 150 °С

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Электрическая и газовая с высокотемпературными излучателями (в соответствии с 5.8, 6.2.9, 6.4.11 и 6.4.12)

Д.6 Бани, прачечные и душевые

Водяная с радиаторами, конвекторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя не более 95 °С для помещений бань и душевых, не более 150 °С — для прачечных

Воздушная (в соответствии с 7.1.14-7.1.16)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Читать еще:  Обвязка электрического котла отопления полипропиленом

Д.7 Предприятия питания (кроме ресторанов) и торговые залы (кроме указанных в Д.8)

Водяная с радиаторами, панелями, конвекторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя не более 150 °С

Водяная с нагревательными элементами и стояками, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Д.8 Торговые залы и помещения для обработки и хранения материалов, содержащих легковоспламеняющиеся жидкости

Принимать по строке Д.11 а или Д.11 б настоящей таблицы

Д.9 Пассажирские залы вокзалов, аэропортов

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная с радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя не более 150 °С

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Д.10 Залы зрительные и рестораны

Водяная с радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя не более 115 °С

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Электрическая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 115 °С (в соответствии с 6.4.12 и 6.4.14)

Электрическая и газовая с высокотемпературными излучателями (в соответствии с 5.8, 6.2.9, 6.4.11 и 6.4.12)

Д.11 Производственные и склады:

а) категорий А, Б, В1-В4 без выделений пыли и аэрозолей или с выделением негорючей пыли

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая (в соответствии с 6.1.6) при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 4.6)

Электрическая и газовая для помещений категорий В1-В4 (кроме складов категорий В1-В4) при температуре на теплоотдающей поверхности не более 130 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Электрическая и газовая с высокотемпературными излучателями для помещений категорий В2, В3, В4, а также складов категорий В2, В3, В4 (в соответствии с 5.8, 6.2.9, 6.4.11 и 6.4.12)

Электрическая для помещений категорий А и Б (кроме складов категорий А и Б) во взрывозащищенном исполнении в соответствии с ПУЭ [9] при температуре на теплоотдающей поверхности не более 130 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

б) категорий А, Б, В1-В4 с выделением горючей пыли и аэрозолей

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая (в соответствии с 6.1.6, 6.2.7) при температуре теплоносителя: воды — не более 110 °С в помещениях категорий А и Б и не более 130 °С в помещениях категорий В1-В4 (в соответствии с 6.1.6)

Электрическая и газовая для помещений категорий В1-В4 (кроме складов категорий В1-В4) при температуре на теплоотдающей поверхности не более 110 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Электрическая для помещений категорий А и Б (кроме складов категорий А и Б) во взрывозащищенном исполнении в соответствии с [9] при температуре на теплоотдающей поверхности не более 110 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

в) категорий Г и Д без выделений пыли и аэрозолей

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая с ребристыми трубами, радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами и стояками, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Электрическая и газовая с высокотемпературными излучателями (в соответствии с 5.8, 6.2.9, 6.4.11 и 6.4.12)

г) категорий Г и Д с повышенными требованиями к чистоте воздуха

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная с радиаторами (без оребрения), панелями и гладкими трубами при температуре теплоносителя не более 150 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

д) категорий Г и Д с выделением негорючих пыли и аэрозолей

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая с радиаторами при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Электрическая и газовая с высокотемпературными излучателями (в соответствии с 5.8, 6.2.9, 6.4.11 и 6.4.12)

е) категорий Г и Д с выделением горючих пыли и аэрозолей

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая с радиаторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя: воды не более 130 °С, пара не более 110 °С (в соответствии с 6.1.6)

Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8)

ж) категорий Г и Д со значительным влаговыделением

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Водяная и паровая с радиаторами, конвекторами и ребристыми трубами при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 6.1.6)

Газовая с температурой на теплоотдающей поверхности 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

и) с выделением возгоняемых ядовитых веществ

По нормативным документам

Д.12 Лестничные клетки, пешеходные переходы и вестибюли

Водяная и паровая с радиаторами, конвекторами и калориферами при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 6.1.6)

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Д.13 Тепловые пункты

Водяная и паровая с радиаторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя: воды не более 150 °С, пара не более 130 °С (в соответствии с 6.1.6)

Воздушная (в соответствии с 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16)

Электрическая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °С (в соответствии с 4.6, 6.4.12 и 6.4.14)

Примечания
1. Для помещений, указанных в строках Д.1 (кроме жилых) и Д.10, допускается применять однотрубные системы водяного отопления: с температурой теплоносителя до 130 °С — при использовании в качестве отопительных приборов конвекторов с кожухом и соединении трубопроводов в пределах обслуживаемых помещений на сварке; температурой до 105 °С при скрытой прокладке или изоляции стояков и подводок с теплоносителем — для помещений, указанных в строке Д.1, и до 115 °С — для помещений, указанных в строке Д.10.
2. Температуру воздуха при расчете систем воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией или кондиционированием, следует определять в соответствии с требованиями 7.1.15.
3. Для помещений общественного назначения (кроме помещений, указанных в строках Д.2 и Д.3), размещаемых на первом этаже жилого многоэтажного здания, допускается предусматривать двухтрубные системы отопления с теплоносителем температурой, принятой для однотрубных систем отопления жилой части здания.

Пропускная способность трубопровода.

Такая характеристика как пропускная способность трубопровода зависит от нескольких факторов. Прежде всего, это диаметр трубы, а также тип жидкости, и другие показатели.

Для гидравлического расчета трубопровода вы можете воспользоваться калькулятором гидравлического расчета трубопровода.

При расчете любых систем, основанных на циркуляции жидкости по трубам, возникает необходимость точного определения пропускной способности труб. Это метрическая величина, которая характеризует количество жидкости, протекающее по трубам за определенный промежуток времени. Данный показатель напрямую связан с материалом, из которого изготовлены трубы.

Если взять, к примеру, трубы из пластика, то они отличаются практически одинаковой пропускной способностью на протяжении всего срока эксплуатации. Пластик, в отличие от металла, не склонен к возникновению коррозии, поэтому постепенного нарастания отложений в нем не наблюдается.

Что касается труб из металла, то их пропускная способность уменьшается год за годом. Из-за появления ржавчины происходит отслойка материала внутри труб. Это приводит к шероховатости поверхности и образованию еще большего налета. Особенно быстро этот процесс происходит в трубах с горячей водой.

Далее приведена таблица приближенных значений которая создана для облегчения определения пропускной способности труб внутриквартирной разводки. В данной таблице не учтено уменьшение пропускной способности за счет появления осадочных наростов внутри трубы.

Таблица пропускной способности труб для жидкостей, газа, водяного пара.

Вид жидкости

Скорость (м/сек)

Вода городского водопровода

Вода трубопроводной магистрали

Вода системы центрального отопления

Вода напорной системы в линии трубопровода

Масло линии трубопровода

Масло в напорной системе линии трубопровода

Пар в отопительной системе

Пар системы центрального трубопровода

Пар в отопительной системе с высокой температурой

Воздух и газ в центральной системе трубопровода

Читать еще:  Система отопления ленинградка для двухэтажного дома

Чаще всего, в качестве теплоносителя используется обычная вода. От ее качества зависит скорость уменьшения пропускной способности в трубах. Чем выше качество теплоносителя, тем дольше прослужит трубопровод из любого материала (сталь чугун, медь или пластик).

Расчет пропускной способности труб.

Для точных и профессиональных расчетов необходимо использовать следующие показатели:

  • Материал, из которого изготовлены трубы и другие элементы системы;
  • Длина трубопровода
  • Количество точек водопотребления (для системы подачи воды)

Наиболее популярные способы расчета:

1. Формула. Достаточно сложная формула, которая понятна лишь профессионалам, учитывает сразу несколько значений. Основные параметры, которые принимаются во внимание – материал труб (шероховатость поверхности) и их уклон.

2. Таблица. Это более простой способ, по которому каждый желающий может определить пропускную способность трубопровода. Примером может послужить инженерная таблица Ф. Шевелева, по которой можно узнать пропускную способность, исходя из материала трубы.

3. Компьютерная программа. Одну из таких программ легко можно найти и скачать в сети Интернет. Она разработана специально для того, чтоб определить пропускную способность для труб любого контура. Для того что узнать значение, необходимо ввести в программу исходные данные, такие как материал, длина труб, качество теплоносителя и т.д.

Следует сказать, что последний способ, хоть и является самым точным, не подходит для расчетов простых бытовых систем. Он достаточно сложен, и требует знания значений самых различных показателей. Для расчета простой системы в частном доме лучше воспользоваться таблицами.

Пример расчета пропускной способности трубопровода.

Длина трубопровода – важный показатель при расчете пропускной способности Протяженность магистрали оказывает существенное влияние на показатели пропускной способности. Чем большее расстояние проходит вода, тем меньшее давление она создает в трубах, а значит, скорость потока уменьшается.

Приводим несколько примеров. Опираясь на таблицы, разработанные инженерами для этих целей.

Пропускная способность труб:

  • 0,182 т/ч при диаметре 15 мм
  • 0,65 т/ч с диаметром трубы 25 мм
  • 4 т/ч при диаметре 50 мм

Как можно увидеть из приведенных примеров, больший диаметр увеличивает скорость потока. Если диаметр увеличить в 2 раза, то пропускная способность тоже возрастет. Эту зависимость обязательно учитывают при монтаже любой жидкостной системы, будь то водопровод, водоотведение или теплоснабжение. Особенно это касается отопительных систем, так как в большинстве случаев они являются замкнутыми, и от равномерной циркуляции жидкости зависит теплоснабжение в здании.

Некоторые вопросы гидравлического расчёта тепловых сетей

В статье рассмотрено сопоставление инженерных формул для аналитического расчёта удельного гидравлического сопротивления трубопроводов водяных тепловых сетей и систем отопления для подтверждения их точности и области применения. Проведено сравнение различных подходов к определению оптимального диаметра теплопроводов и представлены особенности расчёта потерь давления на местных сопротивлениях в тепловых сетях.

Основной особенностью наружных тепловых сетей по сравнению с внутренними системами отопления являются значительно более высокие диаметры теплопроводов и, как следствие, другой режим течения воды, который, как правило, соответствует квадратичной области гидравлического сопротивления. Кроме того, в тепловых сетях оказывается также более высокой эквивалентная шероховатость стенок труб. В силу этого для гидравлического расчёта наружных сетей приходится применять несколько иные формулы и зависимости, чем для систем отопления зданий. При этом целесообразно сравнить результаты, даваемые каждой из этих зависимостей, для наглядного выявления различий в характере гидравлических сопротивлений, а также для дополнительной оценки точности используемых выражений и пределов их применимости.

В работе [1] автором приводится аппроксимационное соотношение для удельных потерь давления на трение R [Па/м] при движении воды в трубопроводах систем водяного отопления при использовании стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262:

где w — скорость воды в трубопроводе, м/с; dB — его внутренний диаметр, мм.

В то же время в публикации [2] показаны также выражения, которые могут применяться для гидравлического расчёта теплопроводов большого диаметра по ГОСТ 10704, используемых в наружных тепловых сетях.

Один из вариантов содержит зависимость R от расхода воды G [кг/ч]:

В силу определённых причин для гидравлического расчёта наружных сетей приходится применять несколько иные формулы и зависимости, чем для систем отопления зданий. При этом целесообразно сравнить результаты, даваемые каждой из этих зависимостей

Соотношение (2) справедливо при среднем значении плотности воды р = = 940 кг/м 3 , характерном для температур в теплосетях [3]. При других плотностях необходим пропорциональный пересчёт. С учётом связи между скоростью и расходом воды и сечением трубопровода получаем формулу в таком же виде, как и (1), но несколько отличающуюся числовыми коэффициентами:

Сопоставление значений R, определяемых по формулам (1) и (3), можно наглядно показать с помощью рис. 1, где различные линии соответствуют как водогазопроводным трубам систем отопления, так и электросварным трубам в тепловых сетях. Для расчётов были выбраны четыре диаметра Dy50, Dy65, Dy80 и Dy100, являющиеся переходными между рассматриваемыми типами трубопроводов. Видно, что при скоростях в диапазоне 0,6—1,0 м/с удельные потери давления в обоих случаях изменяются практически одинаковым образом, но выражение (3) даёт величину R примерно на 16-20 % больше.

Это объясняется главным образом тем, что для теплосетей принята более высокая эквивалентная шероховатость труб, чем в системах водяного отопления, а именно — 0,5 вместо 0,2 мм [3, 4].

Заметим ещё, что в практике гидравлических расчётов тепловых сетей местные сопротивления принято учитывать в виде эквивалентных длин, то есть в виде добавки lэ к длине соответствующего участка теплопровода l. Из очевидного равенства величины потерь давления на местном сопротивлении ΔРм = ζРд = Rlэ, где ζ — коэффициент местного сопротивления (КМС), с учётом выражения для динамического давления Рд = pw 1 2 3 4 5 6 /2 и для R из формулы (3), можно получить формулу для вычисления lэ:

Как и в формуле (3), величину dв необходимо здесь подставлять в [мм]. Значения КМС для различных сопротивлений можно принимать по справочным данным. В частности, для наиболее часто встречающихся случаев пересчётом из [3] можно получить табл. 1.

При этом, как было показано в работе [2], формула для экономически наиболее целесообразного диаметра трубопроводов теплосетей dв.опт, при оптимальной скорости wопт около 0,9 м/с, получается в следующем виде, где G следует подставлять в кг/ч:

Однако в работе [3] и некоторых других источниках рекомендуется при выборе диаметра трубопровода для заданного расхода учитывать, что величина R вдоль основного расчётного направления (то есть от источника теплоты до наиболее удалённого потребителя) должна составлять не более 80 Па/м. Если подставить данное значение в правую часть уравнения (2) и выразить оттуда dв.опт, соответствующая формула будет выглядеть следующим образом:

На рис. 2 приведено сопоставление результатов расчёта dв.опт по выражениям (5) и (6). Видно, что оба подхода к выбору dв.опт дают качественно близкие результаты. При этом экономически обоснованный уровень диаметра при средних и высоких расходах оказывается даже несколько выше, примерно на 15-20 %, что соответствует более низким значениям R — от 20 до 60 Па/м. В принципе, это не противоречит рекомендациям [3], поскольку величина 80 Па/м там обозначена как максимально допустимая. В настоящее время, однако, строительные нормативы требуют определять dв.опт именно из технико-экономических соображений. В частности, такое указание имеется уже в документе [5], так что использование формулы (6) является наиболее обоснованным.

Заметим ещё, что во внутренних системах холодоснабжения при больших холодильных нагрузках диаметры трубопроводов также могут оказаться значительными и соответствующими условиям, рассматриваемым в данной работе. Тогда, если вместо воды используются низкозамерзающие холодоносители, в формулу (3) необходимо вводить поправочный коэффициент для учёта изменения физических свойств среды.

Из-за того, что режим течения в данном случае квадратичный, этот коэффициент будет равен только отношению плотности антифриза к плотности воды ρа / ρ, или, поскольку величина ρ считается равной 972 кг/м 3 [4], этот коэффициент допускается принимать по табл. 2, которую можно составить по данным работы [1] с учётом [6].

Таким образом, формулы и таблицы, приведённые в настоящей работе, очень просты, наглядны и доступны для инженерных расчётов, особенно при использовании электронных таблиц MS Excel, а также в учебном процессе. Они вполне обеспечивают требуемую точность в широком диапазоне скоростей и расходов воды и диаметрах вплоть до dK = 325 мм. Этого вполне достаточно для проектирования водяных тепловых сетей в большинстве современных случаев.

Скорость теплоносителя в системе отопления

Гидравлический расчёт системы отопления с учетом трубопроводов.

При проведении дальнейших расчетов мы будем использовать все основные гидравлические параметры, в том числе расход теплоносителя, гидравлическое сопротивление арматуры и трубопроводов, скорость теплоносителя и т.д. Между данными параметрами есть полная взаимосвязь, на что и нужно опираться при расчетах.

К примеру, если повысить скорость теплоносителя, одновременно будет повышаться гидравлическое сопротивление у трубопровода. Если повысить расход теплоносителя, с учетом трубопровода заданного диаметра, одновременно возрастет скорость теплоносителя, а также гидравлическое сопротивление. И чем больше будет диаметр трубопровода, тем меньше будет скорость теплоносителя и гидравлическое сопротивление. На основе анализа данных взаимосвязей, можно превратить гидравлический расчет системы отопления (программа расчета есть в сети) в анализ параметров эффективности и надежности работы всей системы, что, в свою очередь, поможет снизить расходы на использующиеся материалы.

Читать еще:  Фильтр для системы отопления частного дома

Отопительная система включает в себя четыре базовых компонента: теплогенератор, отопительные приборы, трубопровод, запорная и регулирующая арматура. Данные элементы имеют индивидуальные параметры гидравлического сопротивления, которые нужно учесть при проведении расчета. Напомним, что гидравлические характеристики не отличаются постоянством. Ведущие производители материалов и отопительного оборудования в обязательном порядке указывают информацию по удельным потерям давления (гидравлические характеристики) на производимое оборудование или материалы.

Например, расчет для полипропиленовых трубопроводов компании FIRAT существенно облегчается за счет приведенной номограммы, в которой указываются удельные потери давления или напора в трубопроводе для 1 метра погонного трубы. Анализ номограммы позволяет четко проследить обозначенные выше взаимосвязи между отдельными характеристиками. В этом и состоит основная суть гидравлических расчетов.

Гидравлический расчет систем водяного отопления: расход теплоносителя

Думаем, вы уже провели аналогию между термином «расход теплоносителя» и термином «количество теплоносителя». Так вот, расход теплоносителя будет напрямую зависеть от того, какая тепловая нагрузка приходится на теплоноситель в процессе перемещения им тепла к отопительному прибору от теплогенератора.

Гидравлический расчет подразумевает определение уровня расхода теплоносителя, касательно заданного участка. Расчетный участок представляет собой участок со стабильным расходом теплоносителя и с постоянным диаметром.

Гидравлический расчет систем отопления: пример

Если ветка включает в себя десять киловаттных радиаторов, а расход теплоносителя рассчитывался на перенос энергии тепла на уровне 10 киловатт, то расчетный участок будет представлять собой отрезом от теплогенератора до радиатора, который в ветке является первым. Но только при условии, что данный участок характеризуется постоянным диаметром. Второй участок располагается между первым радиатором и вторым радиатором. При этом, если в первом случае высчитывался расход переноса 10-киловаттной тепловой энергии, то на втором участке расчетное количество энергии будет составлять уже 9 киловатт, с постепенным уменьшением по мере проведения расчетов. Гидравлическое сопротивление должно рассчитываться одновременно для подающего и обратного трубопровода.

Гидравлический расчет однотрубной системы отопления подразумевает вычисление расхода теплоносителя

для расчетного участка по следующей формуле:

Qуч –тепловая нагрузка расчетного участка в ваттах. К примеру, для нашего примера нагрузка тепла на первый участок будет составлять 10000 ватт или 10 киловатт.

с (удельная теплоемкость для воды) – постоянная, равная 4,2 кДж/(кг•°С)

tг –температура горячего теплоносителя в отопительной системе.

tо –температура холодного теплоносителя в отопительной системе.

Гидравлический расчет системы отопления: скорость потока теплоносителя

Минимальная скорость теплоносителя должна принимать пороговое значение 0,2 — 0,25 м/с. Если скорость будет меньше, из теплоносителя будет выделяться избыточный воздух. Это приведет к появлению в системе воздушных пробок, что, в свою очередь, может служить причиной частичного или полного отказа отопительной системы. Что касается верхнего порога, то скорость теплоносителя должна достигать 0,6 — 1,5 м/с. Если скорость не будет подниматься выше данного показателя, то в трубопроводе не будут образовываться гидравлические шумы. Практика показывает, что оптимальный скоростной диапазон для отопительных систем составляет 0,3 — 0,7 м/с.

Если есть необходимость рассчитать диапазон скорости теплоносителя более точно, то придется брать в расчет параметры материала трубопроводов в отопительной системе. Точнее, вам понадобится коэффициент шероховатости для внутренней трубопроводной поверхности. К примеру, если речь идет о трубопроводах из стали, то оптимальной считается скорость теплоносителя на уровне 0,25 — 0,5 м/с. Если трубопровод полимерных или медный, то скорость можно увеличить до 0,25 – 0,7 м/с. Если хотите перестраховаться, внимательно почитайте, какая скорость рекомендуется производителями оборудования для систем отопления. Более точный диапазон рекомендованной скорости теплоносителя зависит от материала трубопроводов применяемых в системе отопления а точнее от коэффициента шероховатости внутренней поверхности трубопроводов. Например для стальных трубопроводов лучше придерживаться скорости теплоносителя от 0,25 до 0,5 м/с для медных и полимерных (полипропиленовые, полиэтиленовые, металлопластиковые трубопроводы) от 0,25 до 0,7 м/с либо воспользоваться рекомендациями производителя при их наличии.

Расчет гидравлического сопротивления системы отопления: потеря давления

Потеря давления на определенном участке системы, которую также называют термином «гидравлическое сопротивление», представляет собой сумму всех потерь на гидравлическое трение и в локальных сопротивлениях. Данный показатель, измеряемый в Па, высчитывается по формуле:

ΔPуч=R* l + ( (ρ * ν2) / 2) * Σζ

ν — скорость используемого теплоносителя, измеряемая в м/с.

ρ — плотность теплоносителя, измеряемая в кг/м3.

R –потери давления в трубопроводе, измеряемые в Па/м.

l – расчетная длина трубопровода на участке, измеряемая в м.

Σζ — сумма коэффициентов локальных сопротивлений на участке оборудования и запорно-регулирующей арматуры.

Что касается общего гидравлического сопротивления, то оно представляет собой сумму всех гидравлических сопротивлений расчетных участков.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления: выбор основной ветви системы

Если система характеризуется попутным движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо самого загруженного стояка через нижний прибор отопления. Для однотрубной системы – кольцо через самый загруженный стояк.

Если система характеризуется тупиковым движением теплоносителя, то для двухтрубной системы выбирается кольцо нижнего прибора отопления для самого загруженного из наиболее удаленных стояков. Соответственно, для однотрубной отопительной системы выбирается кольцо через наиболее загруженный из удаленных стояков.

Если речь идет о горизонтальной отопительной системе, то выбирается кольцо через наиболее загруженную ветвь, относящуюся к нижнему этажу. Говоря о загрузке, мы имеем в виду показатель «тепловая нагрузка», который был описан выше.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Скорость движения воды в трубах системы отопления.

На лекциях нам говорили, что оптимальная скорость движения воды в трубопроводе 0,8-1,5 м/с. На некоторых сайтах встречаю подобное (конкретно про максимальную в полтора метра в секунду).

НО в методичке сказано принимать потери на метр погонный и скорости – по приложению в методичке. Там скорости ну совсем другие, максимальная, что есть в табличке – как раз 0,8 м/с.

И в учебнике встретил пример расчета, где скорости не превышают 0,3-0,4 м/с.

Дак в чем же суть? Как вообще принимать (и как в реальности, на практике)?

Скрин таблички из методички прилагаю.

За ответы всем заранее спасибо!

Ты чего хочешь-то? “Военную тайну” (как на самом деле надо делать) узнать, или курсовик сдать? Если только курсовик – то по методичке, которую преподаватель и написал и ничего иного не знает и знать не хочет. И если сделаешь как надо, еще и не примет.

0.036*G^0.53 – для стояков отопления

0.034*G^0.49 – для ммагистралей ветки, пока нагрузка не уменьшится до 1/3

0.022*G^0.49 – для концевых участков ветки с нагрузкой в 1/3 от всей ветки

В курсовике то я посчитал как по методичке. Но хотел узнать, как по делу обстановка.

Тоесть получается в учебнике (Староверов, М. Стройиздат) тоже не верно (скорости от 0,08 до 0,3-0,4). Но возможно там только пример расчета.

Offtop: Тоесть вы тоже подтверждайте, что по сути старые (относительно) СНиПы вполне ничем не уступают новым, а где то даже лучше. (нам об этом многие преподаватели говорят. По ПСП вообще декан говорит, что их новый СНиП во многом противоречит и законам и самому себе).

Но в принципе все пояснили.

а расчет на уменьшение диаметров по ходу потока вроде экономит материалы. но увеличивает трудозатраты на монтаж. если труд дешевый-возможно имеет смысл. если труд дорогой – никакого смысла нет. И если на большои длине (теплотрасса) изменение диаметра выгодно -в пределах дома возня с этими диаметрами не имеет смысла.

и еще есть понятие гидравлическои устойчивости системы отопления – и здесь выигрывают схемы ShaggyDoc

Каждый стояк (верхняя разводка) отключаем вентилем от магистрали. Дак вот встречал, что сразу после вентиля ставят краны двойной регулировки. Целесообразно?

И чем отключать сами радиаторы от подводок: вентилями, или ставить кран двойной регулировки, или и то и то? (тоесть если бы этот кран мог полностью перекрывать трупровод – то вентиль тогда вообще не нужен?)

И с какой целью изолируют участки трубопровода? (обозначение – спиралью)

Система отопления двухтрубная.

Мне конкретно по подающему трубопроводу узнать, вопрос выше.

У нас есть коэффициент местного сопротивления на вход потока с поворотом. Конкретно применяем на вход через жалюзийную решетку в вертикальный канал. И коэффициент этот равен 2,5 – что есть не мало.

Тоесть как бы так придумать, чтобы избавиться от этого. Один из выходов – если решетка будет “в потолке”, и тогда входа с поворотом не будет (хотя небольшой все же будет, так как воздух будет стягиваться по потолку, двигаясь горизонтально, и двигаться к этой решетке, поворачивать на вертикальное направление, но по логике это должно быть меньше, чем 2,5).

В многоквартирном дме решетку в потолке не сделаешь, соседи. а в одноквартирном – потолок не красивый с решеткой будет, да и мусор может попасть. тоесть проблему так не решить.

часто сверлю, потом затыкаю

Возьмите тепловую мощность и начальную с конечной температуры. По этим данным Вы совершенно достоверно посчитаете

скорость. Она, скорее всего, будет максимум 0.2 мС. БОльшие скорости – нужен насос.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector