Перед проведением работ по гидравлическому расчету проектные организации делают сбор различных данных. Точность показателей и подсчет в последующем будут влиять на точность и легкость монтажа, расходы на запуск системы, сохранность в любое время года, правильность эксплуатации. Наиболее важным показателем правильности подсчетов будет экономичность системы. Инженеры определяют:
- необходимый объем теплоэнергии в доме;
- желательную схему отопления;
- нагрузки на систему отопления;
- предполагаемые теплопотери.
Производить гидрорасчет в системах отопления необходимо по ряду причин:
- Определяется четкий метраж необходимых труб;
- Рассчитываются их диаметры;
- Помощь при необходимости проведения балансировки клапанами батарей;
- На основаниях расчетов подбирается циркуляционный насос.
В гидравлический расчет входят следующие параметры:
- Расход теплоносителя;
- Скорость движения воды по трубам;
- Потери напора при перемещении по трубам;
- Изменение напора в различных частях системы (котел, арматура и оборудование, радиаторы).
Расход теплоносителя
Данный параметр высчитывается по формуле:
Где m – расход теплоносителя системы в целом, кг/с.
Q – мощность системы, исходя из теплопотерь постройки, кВт.
Ср – теплоемкость применяемого теплоносителя, кДж/кг׺С. Т.к. в большинстве случаев применяется вода, то применяется ее теплоемкость – 4,19 кДж/кг׺С.
Δt – различия в температурных показателях на входе в участок, на выходе из него.
В качестве участка может выступить любая часть трубы, либо вся система целиком. Для более точных расчетов расход тепла на каждый радиатор подсчитывают отдельно.
Скорость продвижения теплоносителя
Расход теплоносителя (m, кг/с) используется в расчете скорости движения воды, которая вычисляется по формуле:
Тут V– искомая скорость, м/с.
ρ – плотность теплоносителя, кг/мᶟ. Если речь идет о воде, то в расчет заносится 1000 кг/мᶟ.
f – площадь сечения используемой трубы, m².
Потери напора при движении по трубе
После проведения вышеописанных параметров, проектировщики приступают к расчету изменений в напоре теплоносителя при движении по используемой трубе. Вот факторы, влияющие на сопротивление:
- Внутренние шероховатости труб;
- Расширения либо сужения в местах соединений частей трубопровода;
- Повороты;
Формула для прямой трубы выглядит так:
Итак, ΔPpтр – трение воды в трубе, Па.
R – средние потери скорости напора при трении, Па/м.
L – протяженность трубы, ее участка, м.
Для точности и учета всех нюансов необходимо также знать потери на трение в местах соединений, изгибах, разветвителях. Она высчитывается так:
Δpм.с. – уменьшение трения при сопротивлении, Па.
Σξ – коэффициент сопротивления, заявленный производителем трубы и арматуры.
V – скорость теплоносителя, м/с.
Ρ – плотность теплоносителя, кг/мᶟ.
Результаты расчетов
Для точности расчета данные по каждому участку суммируются. Чтобы система работала без сбоев, бесшумно, обогрев во всех комнатах шел одинаково интенсивно, параметры должны входить в следующие показатели:
- Трение потока и потери на него не выше 20 000 Па.
- Скорость потока – 0,25-1,5.
Выше были даны достаточно точные формулы, позволяющие провести гидравлический расчет отопления самостоятельно. В сети можно найти множество калькуляторов, которые помогут в подсчетах, достаточно лишь ввести данные. Однако лишь профессиональный инженер-проектировщик способен высчитать, принять во внимание все нюансы конкретного участка, а также качество теплоносителя, с учетом возможных примесей.
Услуги гидравлического расчёта в нашей компании
Компания «Отопительный стандарт» принимает заказы на гидравлический расчет систем отопления в домах частной собственности, а также для коммерческих зданий. Мы произведем все подсчеты в минимальные сроки по готовым проектам систем отопления. Наши проектировщики помогут минимализировать ваши расходы на системы обогрева помещения.
