Гидравлический расчет системы отопления: пример, сопротивление отопительных приборов

Гидравлический расчет системы отопления

Централизованный тип постепенно уступает место автономной системе отопления. Многие принимают решение обогревать помещения собственными силами, желая создать идеальное сочетание экономичности, тепла и комфорта. Именно поэтому особую актуальность приобретает гидравлический расчет системы отопления.

На начальном этапе предстоят финансовые траты. Однако новейшее отопительное оборудование обладает инновационным подходом к процессу регулирования подачи тепла по сравнению со старым, поэтому вложенные деньги быстро окупаются. Но такую гармонию могут обеспечить лишь системы, созданные по всем правилам. Они смогут профессионально преодолеть возникающее гидравлическое сопротивление.

Для чего делается расчет

Вычисления производят в первую очередь для того, чтобы определить такие характеристики циркуляционного насоса, как производительность и напор, которые позволят системе отопления работать с наибольшей эффективностью.

Конечно, какую-то циркуляцию в контуре создаст любой насос, даже самый маломощный, но насколько экономичной будет такая схема? Часто бывает так, что и котел исправно работает и радиаторов в доме достаточно, но они не греют из-за слабой циркуляции в системе.

Чтобы контуры отопления работали в полную силу, необходимо, чтобы насос преодолел гидравлическое сопротивление элементов системы потоку воды в трубах, а также потери давления. Но и насос большей мощности, чем нужно, также приведет к нежелательным эффектам. Кроме повышенного расхода электроэнергии, превышение давления плохо скажется на долговечности соединений, а увеличение скорости продвижения теплоносителя приведет к возникновению шумов.

Правильно рассчитанное гидравлическое сопротивление и качественная регулирующая арматура – наиболее эффективное сочетание.

Соблюдение ключевых условий обеспечивают следующие факторы:

• снабжение отопительных приборов должно осуществляться в достаточном объеме для идеального баланса в помещении при температурных колебаниях воздуха снаружи и в жилище;
• минимизация затрат на эксплуатацию, чтобы преодолеть системное гидравлическое сопротивление;
• снижение капитальных затрат во время прокладки отопления.

Что учитывается в расчете?

Перед тем как начинать вычисления, следует выполнить ряд графиче

ских действий (часто для этого применяется специальная программа). Гидравлический расчет предполагает определение показателя баланса тепла помещения, в котором происходит отопительный процесс.

Для расчета системы рассматривается самый протяженный контур отопления, включающий наибольшее количество приборов, фитингов, регулирующей и запорной арматуры и наибольший перепад давления по высоте. В расчете участвуют такие величины:

• материал трубопроводов;
• суммарная длина всех участков трубы;
• диаметр трубопровода;
• изгибы трубопровода;
• сопротивление фитингов, арматуры и отопительных приборов;
• наличие байпасов;
• текучесть теплоносителя.

Чтобы учесть все эти параметры существуют специализированные компьютерные программы, как пример — «НТП Трубопровод», «Oventrop CO», HERZ С.О. версии 3.5. или множество их аналогов, облегчающие специалистам производство расчетов.

Они содержат необходимые справочные данные по каждому элементу системы теплоснабжения и позволяет автоматизировать сам расчет. Однако проделать львиную долю работы, определить узловые точки и внести все данные для расчета и особенности схемы трубопровода придется пользователю. Для удобства целесообразно постепенно заполнять заранее созданную форму в MS excel.

Сделать верные расчеты в части преодоления сопротивления – это самый трудоемкий, но нео

бходимый шаг при проектировании отопительных систем водяного типа.

Выбор радиаторов и длины участков трубопровода

Необходимо определиться с видом устройств для отопления и проставить места их расположение на плане помещения. Далее должно быть принято решение об итоговой конфигурации отопительной системы, вида трубопровода (однотрубный или двухтрубный), арматуры для запора и регулирования (клапана, регуляторы, вентили, датчики давления, расхода и температуры).

Затем на вычерченной схеме указывается номер тепловых нагрузок и точная длина участков, для которых производится расчет. В заключении определяется «циркулирующее кольцо». Оно представляет собой контур замкнутого вида, который включает в себя все последовательные трубопроводные участки, на которых ожидается повышенный расход носителя тепла на расстоянии от источника, излучающего теплоэнергию, до самого дальнего прибора отопления (при двухконтурной системе) или до приборной ветки (при однотрубной системе) и назад к отопительному механизму.

Нюансы

При гидравлическом расчете с помощью компьютера excel – не единственная, хоть и наиболее простая. Для данного вида подсчетов разработаны специализированные программы, с которыми работать значительно проще.

В роли расчетного трубопровода обычно выступает участок, имеющий неизменный расход носителя тепла и постоянный диаметр. Так будет проще получить правильные данные. Он определяется по тепловому балансу помещения.

Нумерация участков должна происходить от теплового источника. Чтобы обозначить узловые точки на трубопроводе, который осуществляет подачу, в местах ответвлений применяют буквы алфавита. На магистралях сборного типа в соответствующих узлах их обозначают штрихами (пример хорошо это иллюстрирует).

Узловые точки на ответвлениях приборных веток обозначаются арабскими цифрами. Каждая соответствует номеру этажа, если применяется система горизонтального типа, или номеру ветки-стояка с приборами, если речь идет о вертикальной системе. В номер всегда входят две цифры – начало и конец участка. Длина трубопроводных участков определяется по плану, который вычерчивается в масштабе. Точность составляет 0,1 м.

Расчет однотрубной системы отопления рекомендуется проводить при одинаковых (постоянных) или различных (переменных) перепадах температуры воды в стояках методом характеристик сопротивления. При этом следует применять верхнюю разводку, при которой обеспечивается движение воды к отопительному прибору «сверху-вниз».

Скачать пример гидравлического расчета

Как подобрать отопительный радиатор

При создании системы отопления всегда возникает вопрос: «Какой отопительный радиатор выбрать?» Ответ на этот казалось бы сложный вопрос, на самом деле очень простой — выбираем тот отопительный радиатор, который нравится по внешнему виду и подходит по своей мощности.

Неужели так просто? Действительно, в большинстве случаев все предельно просто — берем то, что нравится на вид, и не ошибаемся.

Ограничения выбора радиатора по техническим характеристикам имеются лишь для самотечной системы отопления и для вертикальных стояков высотных зданий.

А в большинстве случаев, когда мы выбираем радиатор для частного дома, технические характеристики продаваемых радиаторов нас не ограничивают, так как в продаже находится именно то, что подходит для бытовых систем отопления. Остается рассмотреть мощность, дизайн, цену.

Почему выбор радиаторов, на самом деле не сложный? Рассмотрим подробней, какие радиаторы бывают, из чего изготавливаются, и почему так просто выбрать радиатор отопления для дома, дачи и квартиры.

Виды радиаторов

Отопительные радиаторы, которые встречаются в продаже для бытовых систем отопления, делятся на два вида:

• секционные отопительные радиаторы, состоящие из нескольких одинаковых секций. Эти секции можно добавлять или удалять, изменяя размер и мощность радиатора.
• панельные, состоящие из одной монолитной неразборной панели определенного размера и мощности.

Но столь существенные различия в конструкции не играют решающей роли при выборе радиатора. Ведь технические характеристики у них близкие, — и теплоотдача и рабочее давление. И те и другие подходят для большинства систем отопления.

Секционные

Секции в этих радиаторах соединяются и стягиваются с помощью внутренних гаек, вращать которые можно лишь с помощью специального длинного ключа. Между секциями находятся прокладки-уплотнители.

Множество резьбовых соединений на прокладках является слабым звеном в этой системе — хоть и редко, но течь между секциями становится возможной. Особенно когда качество резины неудовлетворительное, что характерно для дешевых производителей, и если в системе залит антифриз, который разрушает резину. Но с обычной водой этого может и не произойти.

Плюс всех секционных радиаторов в том, что их мощность можно изменить даже самостоятельно, или можно собрать радиатор из однотипных секций. Но, конечно, так поступают редко, обычно в магазине приобретается секционный радиатор уже подобранный под определенную тепловую мощность.

Высота секционных радиаторов стандартная — 200, 350 или 500 мм, что подходит для большинства случаев по правилам установки – под подоконником окна.

При покупке секционного радиатора к нему нужно дополнительно приобретать комплект крепежных кронштейнов и гидравлический комплект – заглушки, краны и т.д., что удорожает радиатор в целом. При монтаже с полимерным трубопроводом нужно устанавливать и дополнительный нижний кронштейн, чтобы трубопровод не шатался. Но подобрать точно место его монтажа не просто, возникают сложности при установке.

Все секционные радиаторы различают по виду металла, из которого они сделаны.

Секционные чугунные

Эти радиаторы наиболее дешевые и выглядят упрощенно. Сейчас считаются устаревшими, их простой внешний вид мало кого привлекает. Но бывают также и весьма дорогие чугунные радиаторы художественного литья, с завитушками.

Обычные дешевые чугунные радиаторы «удорожаются» после покупки, так как их нужно перебирать – менять прокладки между секциями, которые обычно выполнены из некачественной резины, и стягивать резьбовые соединения, а затем еще обычно и красить.

Для приведения чугунного радиатора в рабочее состояние лучше пригласить опытного сантехника, иначе после установки возможна протечка между секциями. Тогда придется систему сливать и разбирать заново.

В итоге старый чугун обходится чуть ли не в 2 раза дороже чем алюминий или сталь. Также нужно учитывать, что большая масса этих приборов требует особых мощных кронштейнов для крепления в стену. При этом стена также должна быть прочной. А установку, чаще сложно сделать в одиночку, нужен помощник…

Из плюсов можно выделить высокую коррозионную устойчивость и поэтому большой срок службы.

Секционные алюминиевые

Сейчас это, пожалуй, самые продаваемые радиаторы. Они отличаются наименьшей ценой, самым разнообразным дизайном и удовлетворительными эксплуатационными качествами, в том числе и по устойчивости к коррозии. Вопреки слухам о неустойчивости алюминиевых сплавов, на самом деле, трудно подобрать агрессивную среду внутри системы отопления, которая бы быстро уничтожила радиатор. Поэтому алюминиевые радиаторы подходят для работы практически в любой системе отопления.

Характеристики по давлению могут быть различными, в том числе и выше 12 атм, что делает эти радиаторы пригодными к применению и в стояках многоэтажных зданий, где рабочее давление может достигать 10 атм.

Из конструктивных особенностей стоит обратить внимание на обычно сравнительно большой внутренний диаметр, а значит и меньшее гидравлическое сопротивление, что делает эти радиаторы пригодными и для самотечной системы отопления.

Секционные биметаллические

Биметаллические радиаторы состоят из двух металлов. В данном случае это стальные внутренние трубки залитые алюминиевым сплавом. Такая конструкция удорожает радиатор по сравнению с алюминиевыми примерно на 20 — 30%. Также внутренние диаметры у радиатора меньше.

В плюсах — вероятно несколько большая устойчивость к агрессивной среде, и чаще более высокий верхний предел давления. Но в основном это практического значения попросту не имеет для системы отопления в коттедже, частном доме. К тому же и гидравлическое сопротивление у них выше, а значит дороже эксплуатация.

Панельные радиаторы

Панельные неразборные радиаторы обычно делают из стали. Высота радиаторов может быть разной – вплоть до 900 мм, а длина — до 5 метров. Толщина панельного радиатора также может быть различной, поэтому есть возможность подбирать радиатор по мощности, при одинаковых ширине и высоте. Иногда только это и выручает с выбором нужных размеров и мощности.

Маркировка панельных радиаторов укажет на их конструкцию – 11, 12, 21 и т.д. Тип и ширина радиатора определяется двумя первыми цифрами, первая количество панелей по которой проходит теплоноситель, вторая – количество ребрений:

— 10 – только одна панель с протоком воды, самый тонкий панельный радиатор, найти в продаже сложно.
— 11 – одна панель с одним ребрением.
— 12 — одна панель с двумя ребрениями.
— 21 – две панели с одним ребрением.
И т.д. — 33 – самые толстые, наибольшая отдача мощности.

Последующие за типом цифры указывают на ширину и высоту.

Как правило, панельные стальные радиаторы являются оптимальным выбором для системы отопления дома.

Но они не подходят для стояков высотных зданий, так как максимальное давление, на которое они рассчитаны – 6 атм. Также они плохо подойдут и для самотечной системы отопления, ввиду несколько большего гидравлического сопротивления.

Также к панельным относятся конвекторы алюминиевые или медноаллюминиевые, но они как правило, весьма дорогие и применяются редко.

Обычно в комплекте с панельными радиатором продается и крепежный комплект, с широкими типовыми кронштейнами, предотвращающими качение радиатора, что упрощает его установку и делает покупку комплектной.

Выводы

Как видим, выбрать радиатор для дома предельно просто – берем то, что нравится на вид и не ошибаемся. Если подойти к выбору радиатора более скурпулезно, то желательно не переплатить за излишнюю прочность, — достаточно давления до 6 атм. А также, в случае, если залита незамерзайка, лучше выбрать не разборной панельный радиатор.

Для стояков квартир с повышенным давлением у продавца нужно спросить радиатор на 12 атм.
Для самотечной системы лучше выбирать с наименьшим гидравлическим сопротивлением – либо чугунные, либо алюминиевые.

Современные, но демократичные по цене, алюминиевые секционные радиаторы и стальные панельные радиаторы являются оптимальным выбором сегодня, и пользуются наибольшей популярностью.

Теория теплопередачи и гидравлического сопротивления масляных радиаторов

Один из 1 438 отчетов в серии: Технические меморандумы NACA доступны на этом сайте.

Показаны 1-4 из 35 страниц в этом отчете.

PDF-версия также доступна для скачивания.

Описание

«В настоящем сообщении теоретически получены коэффициенты теплоотдачи и гидравлического сопротивления для случая ламинарного течения нагретой вязкой жидкости в узком прямоугольном канале. Полученные результаты применены к расчету масляных радиаторов, которые в первом приближении можно рассматривать как составленную из системы таких каналов. В заключение дается сравнение теоретических результатов с экспериментальными, полученными при испытаниях на самолетных масляных радиаторах» (стр. 1).

Физическое описание

[33] с. : больной.

Информация о создании

Марьямов, Н.Б. июнь 1942 года.

Контекст

Этот отчет входит в состав сборника под названием: Коллекция Национального консультативного комитета по аэронавтике а также предоставлено отделом государственных документов библиотек ЕНТ к Электронная библиотека ЕНТ, цифровой репозиторий, размещенный на Библиотеки ЕНТ. Было просмотрено 293 раза.

Более подробную информацию об этом отчете можно посмотреть ниже.

Поиск

Кто

Люди и организации, связанные либо с созданием этого отчета, либо с его содержанием.

Автор

• Марьямов, Н.Б.

Создатель

• Соединенные Штаты. Национальный консультативный комитет по аэронавтике.

Предоставлено

Библиотеки ЕНТ Отдел государственных документов

Являясь одновременно федеральной и государственной депозитарной библиотекой, отдел государственных документов библиотек ЕНТ хранит миллионы единиц хранения в различных форматах. Департамент является членом Программы партнерства по контенту FDLP и Аффилированного архива Национального архива.

О | Просмотрите этого партнера

Свяжитесь с нами

Исправления и проблемы Вопросы

какая

Описательная информация, помогающая идентифицировать этот отчет. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие элементы в электронной библиотеке.

Титулы

• Основное название: Теория теплообмена и гидравлического сопротивления масляных радиаторов
• Название серии: Технические меморандумы NACA

Описание

«В настоящем сообщении теоретически получены коэффициенты теплоотдачи и гидравлического сопротивления для случая ламинарного течения нагретой вязкой жидкости в узком прямоугольном канале. Полученные результаты применены к расчету масляных радиаторов, который в первом приближении можно рассматривать как составленный из системы таких каналов. В заключение дается сравнение теоретических результатов с экспериментальными, полученными при испытаниях на самолетных масляных радиаторах» (стр. 1).

Физическое описание

[33] с. : больной.

Предметы

Ключевые слова

• характеристики теплопередачи
• гидравлическое сопротивление
• масляные радиаторы

Язык

• Английский

Тип вещи

• Отчет

Идентификатор

Уникальные идентификационные номера для этого отчета в электронной библиотеке или других системах.

• Присоединение или местный контроль № : 93Р23317
• URL-адрес : http://hdl.handle.net/2060/19930094397 Внешняя ссылка
• Отчет № : НАКА-ТМ-1020
• Центр аэрокосмической информации, номер : 19930094397
• Ключ архивного ресурса : ковчег:/67531/metadc63082

Коллекции

Этот отчет является частью следующих сборников связанных материалов.

Коллекция Национального консультативного комитета по аэронавтике

Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) был федеральным агентством США, основанным 3 марта 1915 года для проведения, продвижения и институционализации авиационных исследований. 1 октября 1958 года агентство было распущено, а его активы и персонал переданы недавно созданному Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).

О | Просмотрите эту коллекцию

Архив технических отчетов и библиотека изображений

Эта подборка материалов из Архива технических отчетов и библиотеки изображений (TRAIL) включает труднодоступные отчеты, опубликованные различными государственными учреждениями. Технические публикации содержат отчеты, изображения и технические описания исследований, выполненных для правительственных учреждений США. Темы варьируются от добычи полезных ископаемых, опреснения и радиации до более широких исследований в области физики, биологии и химии. Некоторые отчеты включают карты, раскладки, чертежи и другие материалы большого размера.

О | Просмотрите эту коллекцию

Какие обязанности у меня есть при использовании этого отчета?

Цифровые файлы

• 35 файлы изображений доступны в нескольких размерах
• 1 файл (. pdf)
• API метаданных: описательные и загружаемые метаданные, доступные в других форматах

Когда

Даты и периоды времени, связанные с этим отчетом.

Дата создания

• июнь 1942 г.

Добавлено в цифровую библиотеку ЕНТ

• 17 ноября 2011 г., 17:13

Описание Последнее обновление

• 22 октября 2018 г. , 13:02

Статистика использования

Когда последний раз использовался этот отчет?

Вчерашний день: 0

Последние 30 дней: 1

Всего использовано: 293

Дополнительная статистика

Взаимодействие с этим отчетом

Вот несколько советов, что делать дальше.

Поиск внутри

Поиск

Начать чтение

PDF-версия также доступна для скачивания.

• Все форматы

Цитаты, права, повторное использование

• Ссылаясь на этот отчет
• Обязанности использования
• Лицензирование и разрешения
• Связывание и встраивание
• Копии и репродукции

Международная структура взаимодействия изображений

Мы поддерживаем IIIF Презентация API

Распечатать/поделиться

Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

Архивный ресурсный ключ (ARK)

• ERC Запись: /арк:/67531/metadc63082/?
• Заявление о стойкости: /ark:/67531/metadc63082/??

Международная структура совместимости изображений (IIIF)

• IIIF Манифест: /арк:/67531/metadc63082/манифест/

Форматы метаданных

• УНТЛ Формат: /ark:/67531/metadc63082/metadata. untl.xml
• DC РДФ: /ark:/67531/metadc63082/metadata.dc.rdf
• DC XML: /ark:/67531/metadc63082/metadata.dc.xml
• OAI_DC : /oai/?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=info:ark/67531/metadc63082
• МЕТС : /ark:/67531/metadc63082/metadata. mets.xml
• Документ OpenSearch: /ark:/67531/metadc63082/opensearch.xml

Картинки

• Миниатюра: /арк:/67531/metadc63082/миниатюра/
• Маленькое изображение: /ковчег:/67531/metadc63082/маленький/

URL-адреса

• В текст: /ark:/67531/metadc63082/urls. txt

Статистика

• Статистика использования: /stats/stats.json?ark=ark:/67531/metadc63082

Марьямов, Н.Б. Теория теплообмена и гидравлического сопротивления масляных радиаторов, отчет, июнь 1942 г.; (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc63082/: по состоянию на 28 октября 2022 г.), Библиотеки Университета Северного Техаса, цифровая библиотека ЕНТ, https://digital.library.unt.edu; зачисление отдела государственных документов библиотек ЕНТ.

Балансировка систем отопления: Полное руководство

Некоторые системы отопления могут быть абсолютным кошмаром для балансировки, независимо от того, сколько вы с этим боретесь, вы просто не можете заставить все это работать сразу! Это руководство поможет вам понять лучший способ балансировки систем отопления.

Обычно это происходит в больших системах, и многие скажут, что это означает, что вам, вероятно, нужно гидравлическое разделение. Тем не менее, у нас есть несколько советов, которые мы подобрали на этом пути, которые сэкономят ТОННУ времени на балансировку в конце работы. Сделать те системы, которые невозможно сбалансировать, очень просто!!

Так что же такое балансировка систем отопления?

Балансировка систем отопления заключается в обеспечении равномерного нагрева всех радиаторов или излучателей. Для систем, использующих компенсацию погоды или нагрузки, это гарантирует, что в каждой комнате дома будет точная температура, а не в некоторых комнатах будет слишком жарко, а в некоторых слишком холодно. Слишком большая подача на радиаторы приведет к перегреву помещений, меньшая подача – к перегреву помещений.

Со старыми системами включения/выключения это было бы больше связано со временем нагрева и, возможно, с меньшей проблемой, если у вас есть TRV и ваша эталонная комната (комната с термостатом) немного сбалансирована. Эта статья, как и все статьи Heat Geek, на самом деле не о системах включения / выключения, а больше о современных модулирующих системах отопления, которые должны быть стандартом.

Балансировка НЕ ​​увеличивает конденсацию в котле вопреки распространенному мнению. Получение правильного перепада температуры в системе достигается за счет управления скоростью насоса. Однако, если у вас нет насоса с высокими настройками, и вы не ограничиваете все свои клапаны, чтобы замедлить обратный поток, это будет экспоненциально расточительно с энергией насоса. Главное не задушить насос и не тратить энергию впустую. У вас всегда должен быть хотя бы один клапан полностью открытым.

Однако неправильная балансировка или ее отсутствие снижает мощность системы в целом, это будет выглядеть как более низкая дельта Т на котлах, работающих только на тепло, где насосы не связаны с горелками. Подробнее в нашей статье Повышает ли балансировка КПД котла?

Почему балансировка некоторых систем отопления такая БОЛЕЗНЕННАЯ?

Есть несколько основных причин, по которым балансировка становится сложной, и понимание того, почему это ваш первый шаг. Вот краткий обзор со ссылками на дополнительную информацию.

Первая и основная причина в том, что у вас в системе высокие перепады давления. Это может быть связано с использованием трубопровода меньшего диаметра или с тем, что система просто большая / давно эксплуатируется. Чтобы понять больше, взгляните на «взаимосвязь давления и потока».

Есть два способа обойти эту проблему;

Мы можем использовать один из многих доступных нам методов компоновки трубопроводов, чтобы свести к минимуму перепады давления, дополнительная информация об этом находится внизу статьи, и мы можем использовать лучшие балансировочные клапаны!

Мы не можем не подчеркнуть этого достаточно, выбор неправильных запорных клапанов может вызвать у вас полную головную боль, и большинство не знает, что есть какая-то разница!

Другие причины могут быть связаны с используемым методом балансировки.

Например, некоторые инженеры пытаются добиться идеальной разницы температур (или DT) в 20°C на каждом радиаторе. На наш взгляд, это ненужно и сложно.

Другой вопрос, что некоторые инженеры ставят котел на полную мощность при балансировке (режим трубочиста). Это заставит котел попытаться установить максимальную мощность котла в систему, которая, скорее всего, будет иметь мощность радиатора лишь в несколько раз меньше размера котла. Это всегда будет приводить к крошечной разнице t, так как система не может перемещать тепло. Это, в свою очередь, также не будет иметь точного расхода, когда котел вернется в нормальный режим работы, и означает, что вы будете балансировать для сценария, который никогда не произойдет.

Наконец, хотя в большинстве случаев они могут быть достаточно хороши, они могут использовать совершенно неправильные клапаны! Обратите внимание, что перед тем, как мы сказали о лучших клапанах, некоторые запорные клапаны вообще не предназначены для балансировки! Опять же подробнее здесь… или может быть лучший вариант, описанный ниже…

как посоветуете сбалансировать систему отопления?

Во-первых, чтобы получить правильную скорость потока вокруг каждого излучателя/радиатора, вам необходимо получить правильную скорость потока во всей системе. Для этого нам нужно отрегулировать мощность насоса в соответствии с системой.

Слишком низкая скорость потока будет означать, что объект вообще не сможет нагреться до нужной температуры, поскольку средняя (средняя) температура радиаторов слишком низкая. Если насос работает слишком быстро, это приведет к экспоненциальному расходу энергии, а также уменьшит эффект конденсации в котле за счет повышения температуры обратной линии. У инженеров может возникнуть соблазн задушить насос, перекрыв клапаны, чтобы замедлить скорость потока, что опять-таки приведет к еще большей трате энергии.

К счастью, почти все современные модулирующие котлы оснащены системой управления насосом, связанной с горелкой. Это постоянно регулирует скорость насоса, чтобы обеспечить правильный расход относительно подводимой теплоты. Быстро проверьте свой источник тепла, чтобы убедиться, что он имеет приблизительное правильное значение DT/расхода. Для получения дополнительной информации о очистке и настройке скорости насоса щелкните здесь. Не волнуйтесь, если ваш DT отстает на 10-20%, это действительно не имеет большого значения на данном этапе, и установщики могут тратить время и зацикливаться на достижении этого.

Подробнее об этом в нашей статье «Ложь DT20». Однако более точным ориентиром является DT, составляющий около 30% температуры подачи.

Например; Если у нас есть температура подачи 70°C (70 x 0,3), то DT составляет 21°C. Если температура вашего потока составляет 50°C, это даст DT 15°C (50 X 0,3) и так далее. Это не точно, это просто чтобы получить скорость потока в правильном диапазоне. Можно использовать и более сложные суммы, но мы не будем терять время.

В любом случае, теперь скорость вашего потока в норме, и пришло время, наконец, сбалансировать радиаторы.

Как сбалансировать ваши радиаторы

Здесь мы можем использовать несколько разных методов, главное, ни один из них не является правильным или неправильным в разумных пределах. Просто некоторые методы потребуют больше времени, чем другие, и некоторые из них позволят достичь более точных комнатных температур! Предположим также, что мы балансируем модулирующий котел без гидравлического разделения.

Два основных способа балансировки радиаторов инженерами-теплотехниками (если вообще) — это «определение средней температуры радиатора» и регулировка запорного щитка до тех пор, пока они не почувствуют одинаковую среднюю температуру. На другом конце спектра они используют датчик температуры на каждом хвосте радиатора (подача и обратка) и балансируют для определенного перепада температуры.

Подсоединение термометра к подающему и обратному патрубкам радиатора и регулировка запорных клапанов для получения одинакового перепада температуры гарантирует, что расход будет правильным по отношению к конкретному размеру или мощности радиатора.

Однако, если у вас есть некоторое падение температуры вдоль подающей трубы перед радиатором, это даст вам различную «среднюю температуру» на каждом радиаторе. Средняя температура представляет собой среднее значение подачи и обратки. Для этого прибавьте температуру подачи к температуре обратки и разделите на 2.

Мы не видим большой проблемы с немного отличающимися средними температурами, но это будет означать, что вы потратили довольно много времени на что-то, что в любом случае не является точным, так как реальные выходы радиаторов будут различаться.

При использовании модулирующих элементов управления мы снова не видим особых проблем с использованием прикосновения, а не термометра, при условии, что в комнате достигается точная температура с любым TRV, установленным на максимум. Т.е. температура подачи ориентируется на температуру в помещении, а не на TRV, так как это потенциально может привести к тому, что котел будет гореть сильнее.

Как описано выше, вместо этого вы можете сбалансировать, чтобы получить одинаковую «среднюю» температуру на каждом радиаторе. Для этого определите среднюю температуру на источнике тепла (приблизительно) и отрегулируйте каждый запорный клапан, пока не получите одинаковую среднюю температуру на каждом радиаторе.

По сути, это даст разные значения DT/падения температуры на всех радиаторах, но средняя температура радиатора будет одинаковой. Это сработает, но снова может занять много времени, и будет больно, если ваш котел зациклится. Важно отметить, что это может не дать вам идеального баланса, в конце концов наша цель — точная комнатная температура, а не точная температура радиатора.

Расчеты теплопотерь неточны, а даже если бы и были, то они могли быть отвергнуты множеством факторов, таких как отсутствие изоляции, ошибки в расчетах, использование помещений или неправильный выбор радиатора. Лично нам оба вышеперечисленных варианта кажутся делом неблагодарным.

Балансировка температуры обратки

Вместо этого мы предлагаем сделать так: после установки TRV на максимум вы просто почувствуете (или, если хотите, измерите) температуру обратки радиатора, когда система находится при «расчетной температуре подачи» (температура подачи требуется при температуре наружного воздуха -2°C приблизительно), и следить за тем, чтобы температура в комнатах не превышала 20/21°C. По крайней мере, для начала.

В подавляющем большинстве систем температуры подачи к каждому радиатору будут примерно одинаковыми, нет особого смысла их измерять. Прикосновение к радиатору для определения средней температуры также оставляет лишь небольшую погрешность. Однако измерение температуры обратки имеет наибольшую погрешность.

Для уточнения, при условии, что котел с DT 20 ish, обратная линия радиатора с температурой на выходе 8°C будет иметь среднюю температуру на выходе всего 4°C.

Рис. 1

Тогда как, если бы мы измеряли среднюю температуру радиатора и сделали ту же ошибку в 8°C, мы бы получили сильно отличаются от DT , и, в свою очередь, значительно различаются скорости потока через каждый излучатель.

Например.

Рис. 2

Поскольку измерение температуры обратного трубопровода представляет собой большую переменную, многие системы могут быть достаточно близки, просто потрогав обратный трубопровод рукой. Для большей точности, хотя вы можете использовать какой-нибудь термометр или их комбинацию, это первая точка, в которой вы значительно повысите скорость и точность балансировки.

Точность не обязательно должна быть идеальной прямо сейчас, постарайтесь, чтобы все ваши обратные температуры приблизительно совпадали.

В более крупных системах вы можете столкнуться с тем, что вам пришлось настолько ограничить ближайшие радиаторы, что вам нужно увеличить скорость насоса. Это связано с тем, что перепад давления на подаче и возврате намного больше в больших системах, чтобы получить достаточно высокий расход. Больше информации об этом в понимании давления и потока.

Вернитесь к насосу и измерьте DT на источнике тепла и при необходимости приблизительно отрегулируйте мощность насоса, но это маловероятно для большинства систем.

Опять же, вам не нужно точно совпадать с температурой обратки. Размер радиатора никогда не будет точным, так как размер радиатора будет увеличен или уменьшен до ближайшего радиатора, а также — помещения распределяют тепло.

Это совсем не должно было занять много времени. Теперь вы можете либо попросить жильца следить за температурой в помещении, и если она немного выше, вы можете сбалансировать ее чуть позже или показать ее. Если в помещении немного низкая температура, увеличьте скорость потока (уменьшите DT), чтобы увеличить мощность радиатора, хотя, по нашему опыту, это маловероятно.

Мы понимаем, что в большинстве систем по-прежнему используется управление включением/выключением, а не модулирующее управление, такое как погодная компенсация или компенсация помещения. Для этого мы рекомендуем ориентироваться на температуру обратки примерно, сбалансировать эталонную комнату (комнату с термостатом) до немного более широкого DT, а затем позволить TRV делать свое дело. В качестве альтернативы используйте автоматические балансировочные клапаны, предлагаемые IMI, Honeywell или Danfoss.

Однако, если вы приверженец точности, вы можете перейти на следующий уровень…

Закройте все внутренние и внешние двери, окна и шторы (для предотвращения проникновения солнечных лучей) в помещении и установите плавное регулирование на самую высокую температуру, при которой вам комфортно работать.

Затем вам нужно будет измерять температуру в каждой комнате отдельно и отрегулируйте блокировку, чтобы в каждой комнате была одинаковая температура. Зайдите в каждую комнату и при необходимости настройте каждый запорный щиток, слегка приоткройте запорный клапан, если в комнате прохладнее, чем ваша целевая температура, и закройте его, если в комнате слишком тепло.

Это гораздо более эффективное использование вашего времени, чем создание одинакового DT для каждого радиатора, как уже упоминалось, мы ориентируемся на комнатную температуру , а не на температуру нашего радиатора.

При этом учитывайте другие переменные, такие как солнечная энергия. Также обратите внимание, чем больше разница между внутренней и внешней средой, тем более точным будет этот метод. Этого можно добиться, либо дождавшись более холодного дня, либо повернув модулирующий термостат выше, либо и то, и другое. Эта последняя корректировка, скорее всего, просто покажет вам, насколько щадящая ваша система и что собственность разделяет большую часть ее тепла.

После того, как балансировка завершена и вы довольны кривой нагрева (если требуется), вы можете установить TRV обратно, чтобы ограничить внутреннее усиление.

Быстрый наконечник . Если вы балансируете полотенцесушители (краны полотенцесушителя открываются очень быстро), закройте обе стороны, а не только одну. Закрывая одну сторону, а затем другую, вы будете иметь большее вращение на клапане для меньшего изменения потока, что фактически означает, что вы улучшите характеристику открытия.

Как уже упоминалось, это предложение по балансировке предполагает, что вы балансируете только современный модулирующий котел. Это будет работать и для всех других типов систем, но есть и другие варианты, если ваш модулирующий котел не контролирует скорость потока вокруг вашей системы.

Прежде чем читать следующий раздел, было бы полезно понять, что такое давление и расход!

Какой тип насоса вы пытаетесь сбалансировать?

Если у вас более старый котел, в вашей системе нет плавного регулирования или гидравлического разделения, доступны и другие методы балансировки. ИЛИ вам может даже не понадобиться использовать запорные клапаны для балансировки!

В коммерческом мире, например, крайне важно знать, как вы собираетесь управлять каждой цепью. Затем вы выберете тип управления насосом в сочетании с типом клапана, который дополняет его, чтобы эффективно распределять поток.

Насосы используют разные методы управления потоком и экономии энергии. Вы можете подключить горелку, управлять DT, контролировать перепад давления, управлять внешним датчиком, постоянное давление, постоянную скорость, пропорциональное давление и многое другое (статья, чтобы следовать за ними).

Но обычно их можно разделить на 2 группы: насосы, которые изменяют скорость в соответствии с заданным давлением, и насосы, которые изменяют давление в соответствии с заданной скоростью. Затем вы должны выбрать конкретный тип клапана, который работает в дополнение к этому.

Проблема с современными бытовыми модуляционными котлами заключается в том, что они изменяют как давление, так и расход. С этим может быть очень сложно справиться, поэтому остается единственный вариант — сбалансировать его с помощью скромного защитного экрана, которого более чем достаточно в домашних условиях, которые мы могли бы добавить. Однако балансировка всех замочных щитов неодинакова! Чего вы не знали о запорных клапанах!

Система Grundfos Alpha2

Система Grundfos Alpha2 будет работать с любым из этих насосов или любым клапаном. Тем не менее, вы должны использовать их насос Alpha 3.

После того, как система заполнена и очищена от воздуха, вы подключаете внешний модуль Bluetooth к телефону и помпе. Затем ваш телефон сообщит вам, насколько нужно отрегулировать защитный экран или какие предварительные настройки TRV, ограничивающие поток, должны быть отрегулированы. После завершения этого будет создан отчет, показывающий, что вы сбалансировали, что может быть удобно для предстоящего законодательства о балансировке.

Автоматические балансировочные клапаны

Для насосов, рассчитанных на фиксированное давление и изменяющих расход, я бы рекомендовал TRV с ограничением расхода или TRV с автоматической балансировкой.

Автоматические балансировочные клапаны, также известные как регуляторы, не зависящие от давления (PIC), обычно представляют собой коммерческие клапаны со встроенным ограничителем расхода, а это просто их версии TRV. Они включают селектор скорости потока под головкой TRV и пронумерованы, скажем, от 1 до 5. Каждая цифра соответствует скорости потока, которая будет указана в инструкциях производителя, просто выберите требуемую скорость потока и отрегулируйте! БОЛЬШОЙ!

Мы настоятельно рекомендуем с осторожностью настраивать насос. Если насос нацелен на установленный перепад давления на клапане ниже 1 метра напора, они не имеют полного контроля, и дальнейшие радиаторы могут испытывать трудности. Однако эти клапаны, как правило, имеют ограничительные пути довольно малого диаметра (и повышенный авторитет клапана), так что это маловероятно. Однако обратите внимание, что если вы запускаете насос при более высоком перепаде давления, чем минимально требуемый, потребляемая мощность вашего насоса увеличится.

Например, если вы можете обеспечить достаточный поток к радиаторам с напором 3 м, но оставить насос с напором 6 м, вы удвоите энергопотребление. Вы должны обязательно поэкспериментировать со снижением скорости насоса до тех пор, пока поток не начнет страдать. Если вы удваиваете свое сопротивление, вы удваиваете потребляемую мощность, это прямая линейная зависимость. Подробнее

Если ваша помпа нацелена на скорость, вам нужно быть еще более осторожным. Если установленная скорость даже немного превышает общий предел потока через все клапаны, сложенные вместе, то клапаны будут оказывать экспоненциально большее сопротивление насосу, и насос увеличится до максимального перепада давления для компенсации. Это будет потреблять максимальную мощность для этой скорости потока. Именно по этой причине мы всегда рекомендуем оставлять один байпасный радиатор для прохождения избыточного потока при использовании этих клапанов.

Мы не предлагаем эти клапаны для использования с современными модуляционными котлами, которые изменяют как давление, так и расход по причинам, описанным выше, или с насосом, управляемым DT. Вот небольшое пояснение.

Автоматические балансировочные клапаны

У вас также есть доступные клапаны PIC (независимое от давления управление), которые работают вместе с трубопроводом, однако ожидается, что они будут использоваться только в более крупных коммерческих системах.

Единственный другой совет, который мы могли бы дать, когда дело доходит до выбора клапана, это знать и понимать авторитет клапана и «характеристики открытия» клапана. Это полностью описано в нашей статье «Чего вы не знали о lockshield».

Другая переменная, требующая дополнительного времени балансировки или различных типов клапанов, зависит от того, как ваша система подключена к трубопроводу, и ее может быть легче решить, отрегулировав ее при замене котла или установив ее с самого начала немного другим способом. Компоновка системы также диктует, какую настройку насоса следует использовать в идеале.

Схема системы

Установка или регулировка трубопроводов при установке нового котла несколько иным способом может обеспечить простоту балансировки и даже полностью свести на нет необходимость балансировки системы!

Как описано в разделе «Знакомство с давлением и расходом», когда вы балансируете систему отопления, вы фактически делаете так, чтобы сопротивление каждого контура было одинаковым или подобным друг другу. Основная причина, по которой системы не сбалансированы и имеют разное сопротивление, связана с общими трубопроводами. Это общий трубопровод, который они все разделяют.

Ближайшие радиаторы (или более короткие контуры) будут использовать меньше общих трубопроводов и поэтому будут иметь меньшее сопротивление потоку, чем радиаторы дальше по линии. Поэтому вода идет по пути наименьшего сопротивления.

A = ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ ПОТОК B = ВЫСОКИЙ ПОТОК C = ПРАВИЛЬНЫЙ ПОТОК D =СЛИШКОМ МЕДЛЕННЫЙ E = ОЧЕНЬ МЕДЛЕННЫЙ

Есть два способа решить эту проблему. Во-первых, сделать коммунальные трубы большими. Обеспечение более крупного общего трубопровода означает, что большая часть сопротивления находится в пределах отдельных участков трубы, а перепады давления оказываются намного меньше «из коробки» и даже до того, как вы уравновесите. В отличие от картинки выше.

Это также увеличивает авторитет клапана вашей системы, так как большая часть относительных потерь давления приходится на клапан. .. беспроигрышный вариант!

Многие могут говорить об опасностях низкой скорости. Это никогда не вызывало у нас беспокойства в домашних системах, и ваши трубопроводы в любом случае будут иметь негабаритный размер в 99% года, поскольку система модулируется (мы надеемся). Еще одна статья, чтобы продолжить это в другой раз.

Второй способ — сделать коммунальные трубы короткими.

Коллекторные системы

Коллекторные системы относятся к тому месту, где вы запускаете свой поток и возвращаетесь в коллектор. Подобно коллектору под полом или, возможно, тому, который вы создали сами. Он может быть расположен в любом месте на территории, но в идеале централизованно, а затем разделен на отдельные участки для каждого излучателя или излучателя.

Установка от Dave Chorley Сантехника и отопление

Это гарантирует, что все радиаторы имеют одинаковые общие сопротивления трубопроводов, и если/когда эмиттер выключится, воздействие давления на каждый из других эмиттеров будет одинаковым/подобным.

Коллекторная система упрощает балансировку (если это вообще необходимо), поскольку все это находится в одной легко доступной точке.

Система обратного возврата

Термин «первым пришел последним» обычно используется в торговле. Это то же самое, что и традиционная двухтрубная система, однако первый радиатор, который питает подающая труба, является последним радиатором в обратном контуре. Это приводит к тому, что все ваши цепи радиатора имеют одинаковое сопротивление.

Возможно, вам это покажется непрактичным, однако существует столько версий всех этих техник, сколько позволит ваше воображение.

Например, вместо того, чтобы запускать свой поток и возвращаться к первому радиатору, затем последовательно ко второму и т. д. Вы можете запустить свой поток и вернуться за первый рад в центр собственности, а затем развернуться, как на диаграмме паука. Затем снова сделайте тройник оттуда, сохраняя размер основного трубопровода.

Чем больше вы сможете создавать одинаковые сопротивления, тем больше подойдет режим постоянного давления.