Заужение диаметра трубы отопления: Заужение диаметра трубы отопления и водоснабжения

Содержание

какой выбрать, последствия заужения к квартире, подбор по таблице

Отопление дома или квартиры — не такая простая инженерная система, как может показаться на первый взгляд. При составлении проекта требуется провести много расчётов, в частности, нужного диаметра трубопровода.

Правильно подобрать диаметр — это залог надёжной, комфортной и эффективной системы обогрева помещений.

К примеру, отопление без насоса, где теплоноситель циркулирует самотёком, вообще может не заработать при слишком узких трубах, а схема с принудительной циркуляцией при занижении диаметра будет шуметь или не прогревать помещения до нужной температуры. Поэтому следует воспользоваться правилами расчёта, которые позволят привести теплопотери к минимуму.

Влияние диаметра труб на КПД для системы отопления в частном доме

Ошибочно полагаться на принцип «больше — лучше» при выборе сечения трубопровода. Слишком большое сечение трубы ведёт к снижению давления в ней, а значит и скорости теплоносителя и теплового потока.

Более того, если диаметр слишком велик, у насоса попросту может не хватить производительности для перемещения такого большого объёма теплоносителя.

Важно! Больший объём теплоносителя в системе подразумевает высокую суммарную теплоёмкость, а значит времени и энергии на его подогрев будет затрачиваться больше, что также влияет на КПД не в лучшую сторону.

Подбор сечения трубы: таблица

Оптимальное сечение трубы должно быть минимально возможным для данной конфигурации (см. таблицу) по следующим причинам:

маленький объём теплоносителя быстрее нагревается;
меньший просвет создаёт большее сопротивление движению теплоносителя, оно замедляется, что приводит к уменьшению шума;
трубопровод небольшого диаметра лучше впишется в интерьер и вызовет меньше трудностей при монтаже;
от размера трубы зависит её стоимость, поэтому тонкие трубы более выгодны по цене.

Однако, не стоит переусердствовать: помимо того, что маленький диаметр создаёт повышенную нагрузку на соединительную и запорную арматуру, он также не в состоянии перенести достаточно тепловой энергии.

Чтобы определить оптимальное сечение трубы, используется следующая таблица.

Фото 1. Таблица, в которой значения приведены для стандартной двухтрубной схемы системы отопления.

Какие нужны параметры

В описании характеристик на конкретную трубу могут встретиться следующие параметры:

Внутренний диаметр — основной фактор, влияющий на производительность системы и учитывающийся в расчёте.
Внешний — измеряется по внешней окружности трубопровода, влияет на то, какие отверстия потребуется сверлить в стенах и перекрытиях.
Номинальный, или условный — приблизительно совпадает с внутренним сечением трубы, выбирается из фиксированного ряда чисел по ГОСТу, обозначается как DN 100. Для распространённых значений иногда так же обозначается как диаметр резьбы в дюймах, например: 1/2″, 3/4″.

Процедура расчёта, чтобы подобрать размер

Рассмотрим пример типового расчёта сечения трубопровода для обогрева комнаты 40 м².

Вычислим оптимальное количество энергии для прогрева помещения. Для средней полосы, утеплённого дома и потолков не выше 3 метров, на 10 м² площади требуется 1 кВт тепла. Или для 40 м²— 4 кВт.
Берём 20% запас (на случай непредвиденных теплопотерь в виде открытых окон и других факторов): 4*1,2 = 4,8 кВт, или 4800 Вт. Под каждым окном в помещении должен стоять радиатор отопления. Допустим, в нашей комнате 3 окна, тогда это 3 радиатора, каждый по ~1,6 кВт.

Внимание! Тепловая мощность указывается в техпаспорте на батарею отопления. Можно использовать более мощный радиатор, но не наоборот, иначе помещение не будет прогреваться достаточно эффективно.

Теперь обращаемся к таблице и находим в ячейках самое близкое значение мощности к расчётному, округляя в большую сторону.

Согласно таблице, это 5518 Вт и нужно использовать трубопровод с сечением равным 12 мм, а скорость движения теплоносителя составит 0,6 м/с.

Несмотря на присутствие в ячейках других близких значений, используют значения из ограниченной синим цветом зоны, которая заключает в себе приемлемые значения скорости жидкости в трубопроводе.

Подходящая скорость протока теплоносителя по трубам — от 0,3 до 0,7 м/с. Меньшая — приведёт к медленному обогреву помещения и неравномерному прогреву радиаторов, а при большей жидкость просто не будет успевать прогреваться до установленной температуры в теплообменнике котла и создавать ощутимый шум.

Вам также будет интересно:

Особенности выбора в частном доме

В случае наличия центральной отопительной магистрали, подбор диаметра проводится аналогично квартирным отопительным системам. Однако если вы проектируете автономное отопление в частном доме, то необходимо принять в расчёт тип циркуляции теплоносителя: естественный или принудительный.

Принудительная циркуляция жидкости не так привередлива к выбору сечения трубопровода, а вот работа самотёчной системы с естественной циркуляцией очень сильно зависит от диаметра труб на различных участках.

Здесь больший размер трубы означает меньшее сопротивление и лучшую производительность системы, а некоторые участки контура должны обладать меньшим диаметром. Например, при установке байпаса (замыкающего участка) его диаметр рекомендуется на один условный размер меньше, чем основного трубопровода.

Фото 2. Применение байпаса в отопительной системе, в этом случае диаметр труб должен быть меньше, чем у трубопровода.

Последствия заужения стояка в многоквартирном доме

Весь контур системы отопления в идеале должен быть выполнен трубами одного размера. Отдельные узкие участки приводят к локальным повышениям давления и снижению расхода жидкости, что может пагубно отразиться на эффективности отопления.

При переделке системы отопления в квартире и замене стальных труб на пластиковые, можно по невнимательности сделать заужение диаметра на данном участке. Происходит это потому, что толщина стенок трубопровода из полиэтилена гораздо больше толщины у стального. Так при одинаковом внешнем сечении, пластиковая труба будет обладать меньшим внутренним просветом.

Зачастую такое делается только ради экономии времени и усилий, ведь старые отверстия в стенах под стальные трубы придётся расширять, причём немало: с 25 до 32 мм. Гораздо проще сэкономить и поставить трубу с меньшим внутренним сечением.

Однако делать такое категорически нельзя из-за серьезных последствий: в многоквартирном доме у соседей по стояку вы таким образом украдёте 40% тепла и воды, проходящей по трубам.

Как выбрать диаметр подачи и обратки в квартире

В двухтрубной схеме отопления может использоваться различное расположение труб подачи (с горячим теплоносителем) и обратки (с остывшим после передачи части энергии помещению). Если подача и обратка проходят рядом параллельно и каждый радиатор имеет индивидуальное подключение, то их диаметр можно выбрать одинаковым.

Справка! Однако если трубы разнесены, и подача заведена на чердак дома, откуда уже идут ответвления на комнаты, диаметр подающего трубопровода нужен больше обратного, для обеспечения достаточной производительности системы.

Трубопровод как ключ к эффективной работе

Сечение труб, из которых монтируется система отопления, имеет большое значение в эффективности её работы.

Неправильно произведённый расчёт диаметров может не проявить себя до поры до времени.

Например, пока вы не измените температуру теплоносителя или не попытаетесь запустить систему в холодном доме.

Если отопление и так работало «на грани», то изменение температурного режима может понизить давление до таких уровней, что система просто не будет работать.

Полезное видео

Из видео можно узнать некоторые советы специалиста по выбору диаметра труб отопительной системы.

Заключение

Помимо традиционного отопления на базе котла, сегодня набирает популярность геотермальное отопление, использующее тепловую энергию, запасённую в грунте от солнца. Специальное оборудование (тепловой насос) преобразует

небольшую температуру +5–8 °C на глубине земли в тепло для обогрева помещений.

К преимуществам данного способа отопления является повсеместная доступность, возобновляемость энергии, экологичность и низкие расходы на эксплуатацию. Но пока такие установки слишком дороги и окупаются через 5–8 лет. К тому же, для питания насоса требуется электричество, что делает такое отопление полностью энергозависимым.

Балансировка отопления, теплоснабжения многоквартирных и многоэтажных домов в Уфе и Башкирии

Услуги гидравлической балансировки стояков, системы центрального отопления в МКД, ТСЖ в Уфе и республике Башкортостан.

Комплексное решение вопросов в ЖКХ

Балансировка стояков системы отопления — гидравлическая настройка перепада давления и регулирующей арматуры с целью обеспечения равномерного распределения тепла по отопительным приборам.

Если в вашей квартире холодно, а у соседа — жарко, значит система отопления в вашем доме не сбалансирована. Недостаточная циркуляция теплоносителя через батареи приводит к снижению температуры в комнате, а слишком большой расход воды — к чрезмерному перегреву и появлению шума в радиаторах.

Признаки разбалансировки системы отопления многоэтажного дома:

Температура в одной части многоквартирного дома завышена, а в другой части занижена.
Квартиры с завышенной температурой – скидывают лишнее тепло на улицу.
Квартиры с заниженной температурой – включают электрообогреватели.
Холодно в доме
Холодные батареи
Плохая циркуляция в системе отопления
Духота в помещении
Переплата за отопление

Зачем балансировать систему отопления в МКД?

Избавиться от сквозняков из-за перегрева комнаты
Выравнивание температуры помещений по зданию, позволит автоматике проводить более качественное регулирование.

Уйдут в прошлое жалобы жильцов на недогрев и духоту в квартирах.
Установить на этажах, одинаковое температурное значение на всех радиаторах.

Ресурсоснабжающие организации ответственные за отопление в Уфе и Башкортостане:

МУП «УИС» г. Уфа

ООО «БГК» г. Уфа

ООО «МЕЧЕЛ- ЭНЕРГО» г. Белорецк

ООО «Кумертауские Тепловые сети» г. Кумертау

ООО «Башкирская генерирующая компания» г. Салават

ООО «БашРТС» г. Салават

ООО «БГК» г. Стерлитамак

ООО «Башкирские распределительные тепловые сети» г. Стерлитамак

ОАО «Октябрьсктеплоэнерго» г. Октябрьский

Как происходит балансировка системы отопления многоквартирного дома?

Производим аудит системы отопления с последующим восстановлением параметров теплоснабжения.

Одной из основных проблем при балансировке является отсутствие точных расходов по стоякам, известны только данные общего расхода на весь многоквартирный дом. Т.к. дома были построены давно, не исключается факт замены жильцами радиаторов отопления и внесение существенных изменений в схему теплоснабжения МКД, что влияет на расход.

Результатом балансировки должна быть температура одного значения в контрольных точках. Контрольными точками следует выбирать обратный трубопровод каждого стояка. По температуре обратного стояка можно понять, какая температура батареи у последнего потребителя.

Выставить необходимый расход по каждому стояку отопления, так чтоб температура обратного теплоносителя лежала в диапазоне +/-2 С.

Температура на радиаторах разная в следствии

Медленной циркуляции теплоносителя по стояку.
Большого теплосъёма с теплообменных приборов.

Причины, влияющие на замедление циркуляции в стояке системы отопления:

Изменение диаметра трубы на стояке к меньшему значению (заужение диаметра трубопровода). Установка полипропиленовых (ПП) и металлопластиковых труб вместо металлической трубы.
Применение трубопроводной арматуры с большим гидравлическим сопротивлением. Фитинги металлопластиковых труб имеют большой коэффициент гидравлического сопротивления из-за малого внутреннего диаметра.
Демонтированный байпас у батарей. После демонтажа байпаса, расчётный суммарный диаметр уменьшается (вода протекает не через две трубы, а через одну), соответственно увеличивается гидравлическое сопротивление участка трубопровода.

Причины увеличенного теплосъёма теплообменными приборами:

Подключение нестандартного теплообменного оборудования. Использование теплоносителя для обогрева теплового пола.

Увеличение количества теплообменного оборудования. Монтаж дополнительных радиаторов и увеличение количества секций батареи. Установка отопительных приборов в помещениях, которые не рассчитанный проектом, для обогрева от общедомовой системы теплоснабжения – балконы и лоджии.

Почему остывают батареи?

Существуют две схемы отопления – однотрубная и двухтрубная.

Двухтрубная система отопления.

Особенность — наличии двух трубопроводных веток (подачи и обратки). Для работы такой схемы необходимо два трубопровода – подающий трубопровод и обратный трубопровод. Оба трубопровода подключаются к радиатору отопления. По трубе подачи горячий теплоноситель поступает в батарею, по трубе обратки остывшая вода возвращается в систему теплоснабжения.

В отличие от однотрубной схемы тепло подается во все радиаторы отопления с равной температурой, не теряя характеристики теплоносителя на последних батареях по ветке.

Однотрубная система отопления.

Особенность — температура на радиаторах расположенных ближе подающему трубопроводу выше, чем у радиаторов расположенных в конце стояка отопления. Однако этот эффект нивелируется количеством секций радиатора. Радиаторы, которые ближе к подаче – секций меньше. Радиаторы, которые ближе к обратке – секций больше.

В однотрубной схеме, теплоноситель подается по стояку отопления, расположенному вертикально, между двумя трубопроводами (лежанками) теплоснабжения (подачи и обратки). Лежанки трубопровода обычно находятся на чердаке и в подвале здания. К трубе стояка последовательно подключены отопительные радиаторы.

Теплоноситель протекая от подающего трубопровода к обратному, постепенно теряет свою первоначальную рабочую температуру.

В домах ранней постройки обычно используется именно такая схема отопления. Раньше строителей это очень устраивало, т.к. в схеме используется всего лишь с один трубопровод, монтаж стояка прост в исполнении, экономия на расходе материалов (отсутствуют дополнительные фитинги, трубы, лежанки, перемычки и обратные стояки) и простата в сервисном обслуживании.

Особенностью однотрубной системы в многоквартирных домах, является наличие байпаса. После демонтажа байпаса, теплоноситель циркулирует только через радиатор отопления. В случае перекрытия запорной арматуры (крана) на батарее – циркуляция теплоносителя прекратится, и весь стояк отопления встанет.- Радиаторы отопления у остальных жителей — остынут

Решим проблемы с отоплением раз и навсегда! Звоните!

Получите консультацию по телефону:
+7 (347) 266-00-86

Или напишите вопрос нашим специалистам:

Расчёт диаметра трубы отопления.

| Школа ремонта. Ремонт своими рукамиВ системе водяного отопления особенно часто у многих встает вопрос: Как вычислить диаметр трубопровода, по которому будет бежать теплоноситель (вода).Данный материал предназначен понять, что такое диаметр, расход и скорость течения. И какие связи между ними. В других материалах будет подробный расчет диаметра для отопления.Для того чтобы вычислить диаметр необходимо знать:

Расход теплоносителя (воды) в трубе.
Сопротивление движению теплоносителя (воды) в трубе определенной длины.

Вот необходимые формулы, которые нужно знать:

S-Площадь сечения м2 внутреннего просвета трубы
π-3,14-константа — отношение длины окружности к ее диаметру.
r-Радиус окружности, равный половине диаметра, м
Q-расход воды м3/с
D-Внутренний диаметр трубы, м
V-скорость течения теплоносителя, м/с

Сопротивление движению теплоносителя.Любой движущийся внутри трубы теплоноситель, стремиться к тому, чтобы прекратить свое движение.

Та сила, которая приложена к тому, чтобы остановить движение теплоносителя — является силой сопротивления.Это сопротивление, называют — потерей напора. То есть движущийся теплоноситель по трубе определенной длины теряет напор.Напор измеряется в метрах или в давлениях (Па). Для удобства в расчетах необходимо использовать метры.Извиняйте, но я привык указывать потерю напора в метрах. 10 метров водного столба создают 0,1 МПа.Для того, чтобы глубже понять смысл данного материла, рекомендую проследить за решением задачи.Задача 1.В трубе с внутренним диаметром 12 мм течет вода, со скоростью 1м/с. Найти расход.Решение: Необходимо воспользоваться вышеуказанными формулами:

Находим сечение
Находим расход

Дано: S=3.14•0,0122/4=0,000113 м2Q=0,000113•1=0,000113 м3/с = 0,4 м3/ч.Ответ: 0,4 м3/ч.Задача 2. Имеется насос, создающий постоянный расход 40 литров в минуту. К насосу подключена труба протяженностью 1 метр.

Найти внутренний диаметр трубы при скорости движения воды 6 м/с.Конечно, в реальности насосы не выдают постоянный расход и не выдают бесконечно большой напор. Поэтому по условию задачи мы условно приняли, что насос качает строго 40 литров в минуту, а напор насоса бесконечно большой. Ниже я поясню все нюансы подбора диаметра.Решение.Дано:Q=40л/мин=0,000666666 м3/сИз выше указанных формул получил такую формулу. Ответ: 12ммК сожалению, по такой формуле находить диаметр трубы не разумно и вот почему!Каждый насос имеет вот такую расходно-сопротивляемую характеристику: Это означает, что наш расход в конце трубы будет зависеть от потери напора, которое создается самой трубой.Чем длиннее труба, тем больше потеря напора.Чем меньше диаметр, тем больше потеря напора.Чем выше скорость теплоносителя в трубе, тем больше потеря напора.Углы, повороты, тройники, заужения и расширение трубы, тоже увеличивают потерю напора.Такой характеристикой обладают на самом деле не насосы, а жидкости, которые подчиняются гидравлическим законам.

Эти законы распространяются не только на насосы, но и на все трубы по которым течет жидкость. Даже если вода будет истекать из наполненного бака, там тоже будет присутствовать такая вот расходно-сопротивляемая характеристика.Более детально потеря напора по длине трубопровода рассматривается в этой статье:Потеря напора по длине трубопровода.А теперь рассмотрим задачу из реального примера.Хочу сразу Вас уведомить, что для следующей задачи были использованы эти материалы:Профессиональный расчет диаметра трубы для водоснабжения.Задача 2: Стальная (железная) труба проложена длиной 376 метров с внутренним диаметром 100 мм, по длине трубы имеются 21 отводов (угловых поворотов 90°С). Труба проложена с перепадом 17м. То есть труба относительно горизонта идет вверх на высоту 17 метров. Характеристики насоса: Максимальный напор 50 метров (0,5МПа), максимальный расход 90м3/ч. Температура воды 16°С. Найти максимально возможный расход в конце трубы.Дано:

D=100 мм = 0,1м
L=376м
Геометрическая высота=17м
Отводов 21 шт
Напор насоса= 0,5 МПа (50 метров водного столба)
Максимальный расход=90м3/ч
Температура воды 16°С.
Труба стальная железная

Найти максимальный расход = ?Решение:Для решения необходимо знать график насосов: Зависимость расхода от напора.Я выбрал визуально похожий график всех насосов, от реального может отличаться на 10-20%. Для более точного расчета необходим график насоса, который указан в паспорте насоса. В нашем случае будет такой график: Смотрите, прерывистой линией по горизонту обозначил 17 метров и на пересечение по кривой получаю максимально возможный расход: Qmax.По графику я могу смело утверждать, что на перепаде высоты, мы теряем примерно: 14 м3/час. (90-Qmax=14 м3/ч).Не существует прямой формулы, которая дает прямой расчет нахождения расхода, а если и существует, то она имеет ступенчатый характер и некоторую логику, которая способна Вас запутать — окончательно.Ступенчатый расчет получается потому, что в формуле существует квадратичная особенность потерь напора в динамике (движение).Поэтому решаем задачу ступенчато.Поскольку мы имеем интервал расходов от 0 до 76 м3/час, то мне хочется проверить потерю напора при расходе равным: 45 м3/ч.

Находим скорость движения воды Q=45 м3/ч = 0,0125 м3/сек. V = (4•0,0125)/(3,14•0,1•0,1)=1,59 м/с Находим число рейнольдса ν=1,16•10-6=0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.Re=(V•D)/ν=(1,59•0,1)/0,00000116=137069Δэ=0,1мм=0,0001м. Взято из таблицы, для стальной (железной) трубы.Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.У меня попадает на вторую область при условии10•D/Δэ λ=0,11( Δэ/D + 68/Re )0.25=0,11•( 0,0001/0,1 + 68/137069)0,25=0,0216Далее завершаем формулой:h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,0216•(376•1,59•1,59)/(0,1•2•9,81)=10,46 м.Как видите, потеря составляет 10 метров. Далее определяем Q1, смотри график: Теперь делаем оригинальный расчет при расходе равный 64м3/часQ=64 м3/ч = 0,018 м3/сек.V = (4•0,018)/(3,14•0,1•0,1)=2,29 м/сRe=(V•D)/ν=(2,29•0,1)/0,00000116=197414λ=0,11( Δэ/D + 68/Re )0.25=0,11•( 0,0001/0,1 + 68/197414)0,25=0,021h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,021•(376•2,29 •2,29)/(0,1•2•9,81)=21,1 м. Отмечаем на графике:Qmax находится на пересечении кривой между Q1 и Q2 (Ровно середина кривой). Ответ: Максимальный расход равен 54 м3/ч. Но это мы решили без сопротивления на поворотах.Для проверки проверим:Q=54 м3/ч = 0,015 м3/сек.V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/сRe=(V•D)/ν=(1,91•0,1)/0,00000116=164655λ=0,11( Δэ/D + 68/Re )0.25=0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655)0,25=0,0213h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м.Итог: Мы попали на Нпот=14,89=15м.А теперь посчитаем сопротивление на поворотах:Формула по нахождению напора на местном гидравлическом сопротивление: h-потеря напора здесь она измеряется в метрах.
ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм.
V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2
ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм. Для больших диаметров он уменьшается. Это связано с тем, что влияние скорости движения воды по отношению к повороту уменьшается.Смотрел в разных книгах по местным сопротивлениям для поворота трубы и отводов. И приходил часто к расчетам, что один сильный резкий поворот равен коэффициенту единице. Резким поворотом считается, если радиус поворота по значению не превышает диаметр. Если радиус превышает диаметр в 2-3 раза, то значение коэффициента значительно уменьшается.Возьмем ζ = 1.Скорость 1,91 м/сh=ζ•(V2)/2•9,81=(1•1,912)/( 2•9,81)=0,18 м.Это значение умножаем на количество отводов и получаем 0,18•21=3,78 м.Ответ: при скорости движения 1,91 м/с, получаем потерю напора 3,78 метров.Давайте теперь решим целиком задачку с отводами.При расходе 45 м3/час получили потерю напора по длине: 10,46 м. Смотри выше.При этой скорости (2,29 м/с) находим сопротивление на поворотах:h=ζ•(V2)/2•9,81=(1•2,292)/(2•9,81)=0,27 м. умножаем на 21 = 5,67 м. Складываем потери напора: 10,46+5,67=16,13м.Отмечаем на графике: Решаем тоже самое только для расхода в 55 м3/ч Q=55 м3/ч = 0,015 м3/сек. V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/с Re=(V*D)/ν=(1,91 •0,1)/0,00000116=164655 λ=0,11( Δэ/D + 68/Re )0.25=0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655)0,25=0,0213 h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м. h=ζ•(V2)/2•9,81=(1•1,912)/( 2•9,81)=0,18 м. умножаем на 21 = 3,78 м. Складываем потери: 14,89+3,78=18,67 м Рисуем на графике: Ответ: Максимальный расход=52 м3/час. Без отводов Qmax=54 м3/час.Чтобы в ручную не считать всю математику я приготовил специальную программу:Теперь я думаю вам понятно как происходит сопротивление движению потока. Если не понятно, то я готов услышать ваши коментарии по данной статье. Пишите коментарии.В итоге, на размер диаметра влияют:1. Сопротивление, создаваемое трубой с поворотами2. Необходимый расход3. Влияние насоса его расходно-напрной характеристикойЕсли расход в конце трубы меньше, то необходимо: Либо увеличить диаметр, либо увеличить мощность насоса. Увеличивать мощность насоса не экономично.
Правильный выбор диаметров труб для магистрали отопления Волкано
Диаметр трубопровода волкано
Диаметр подающего трубопровода при подключении нескольких тепловентиляторов должен быть подобран таким образом, чтобы скорость потока воды не превышала 2,5 м/с.
Данное требование является следствием компромисса между инвестиционными расходами, связанными с применением трубопроводов определенного диаметра, и эксплуатационными расходами (текущими затратами), связанными с гидравлическим сопротивлением трубопроводов.
Возможно применение трубопроводов с последовательным заужением трассы, для снижения нагрузки на насосные группы и уменьшения затрат на создание системы отопления в целом.
Материал труб для системы отопления тепловентиляторов волкано – может быть любой: это могут быть стальные газосварные трубы, медные трубы, трубы из сшитого полиэтилена или полипропиленовые трубы.

Рекомендуется подбирать оптимальные диаметры трубопроводов в зависимости от количества и типа тепловентиляторов, подключаемых к магистральному трубопроводу, в соответствии со следующей таблицей:

Количество тепловентиляторов Volcano mini, подключаемых к магистральному водопроводу

Volcano VR Mini

Макс. расход воды,
м³/час

Диам. труб,
мет.,

дюйм

1

0,9

¾

2

1,8

1

3

2,8

1¼

4

3,7

1 ¼

5

4,6

1 ¼

6

5,5

1 ½

7

6,4

1 ½

8

7,4

1 ½

9

8,3

1 ¾

10

9,2

1 ¾

Количество тепловентиляторов Volcano VR1, подключаемых к магистральному водопроводу

Volcano VR1

Макс. расход воды,
м³/час

Диам. труб,
мет.,

дюйм

1

1,3

¾

2

2,7

1

3

4

1 ¼

4

5,3

1 ½

5

6,7

1 ½

6

8

1 ¾

7

9,3

1 ¾

8

10,6

2

9

12

2

10

13,3

2

Количество тепловентиляторов Volcano VR2, подключаемых к магистральному водопроводу

Volcano VR2

Макс. расход воды,
м³/час

Диаметр трубы,
металл, дюйм

1

2,2

1

2

4,4

1 ¼

3

6,6

1 ½

4

8,8

1 ¾

5

11,1

2

6

13,3

2

7

15,5

2

8

17,7

2 ¼

9

19,9

2 ½

10

22,1

2 ½

Количество тепловентиляторов Volcano VR3, подключаемых к магистральному водопроводу
Volcano VR3
Макс. расход воды,
м³/час Диаметр трубы,
металл, дюйм
1 3,3 1
2 6,6 1 ½
3 9,9 1 ¾
4 13,2 2
5 16,6 2 ¼
6 19,9 2 ½
7 23,2 2 ½
8 26,5 2 ¾
9 29,8 3
10 33,1 3
Данные по рекомендуемым диаметрам трубопровода, в таблице приведены при условии, что общая длина трубопровода в одну сторону не превышает 40 м. В случае крупных трубопроводных систем, т. е. при размещении тепловентиляторов на расстоянии более 40 м от источника теплоты, диаметры трубопроводов следует обязательно корректировать с учетом более низких скоростей движения потока воды, в сторону увеличения.
Для ПП труб размер больше на 1 значение по сравнению с металлом, например, металл 3/4” – ПП +1 диаметр 32 ПП
Очень часто, приходится экономмить буквально на всем. Данные, которые помогут Вам самостоятельно определить диаметры магистральных труб системы отопления VOLCANO:
Как сделать ремонт сантехники и не быть проклятым своими соседями? Управляющие компании Братска советуют
Случается это обычно так — в водопроводном кране начинают «гулять» напор и температура, без видимых причин вибрируют трубы в ванной, становится холодным полотенцесушитель (несмотря на то, что циркуляция запущена), вдруг пропадает отопление в одной из комнат. Собственники квартиры, а иногда и целого подъезда в таких случаях обращаются в управляющую компанию и начинаются поиски причин безобразия, которые часто приводят в одну из квартир дома, где недавно был ремонт, и поработали «опытные сантехники».

Надо сказать, что всё заканчивается хорошо только в том случае, если квартиру удаётся найти, и если собственник квартиры соглашается всё исправить. Нередко общий язык со своим соседом жителям дома приходится искать очень долго. Иногда он так и не находится.

Итак, на что следует обратить внимание в работе «опытных сантехников», чтобы жители подъезда не прокляли вас, и не пришлось делать часть ремонта заново?

1. Не должно быть заужения диаметра трубопровода нигде и никогда. Большинство домов в Братске сделано по советским проектам, и если в некоторые конструкции заложен двойной запас прочности, то сантехники это не касается точно. Допускается фабричная гибкая подводка (лучше российская) к смесителям и/или унитазу — и всё.

2. Вентили ни в коем случае не должны располагаться на общедомовых трубопроводах (стояках) – они могут стоять только на отходящих от стояка трубопроводах. То есть, никто не имеет права из своей квартиры перекрывать воду всему подъезду или прекращать циркуляцию (в морозы это грозит серьёзной аварией с катастрофическими последствиями).

3. Лето — время менять радиаторы отопления. Собственник квартиры вправе выбрать любую организацию для выполнения этих работ. Но от правильной установки радиатора зависит, будет ли тепло в вашей квартире и в квартирах ваших соседей. Не надо слушать рассказы о том, что «мы тысячу раз так делали» и «сейчас так у всех радиаторы стоят» — необходимо придерживаться схемы монтажа радиатора отопления и обращать особое внимание на расположение запорных вентилей. В частности, очень важно, чтобы они стояли после перемычки (как на левом рисунке), которая пропускает теплоноситель параллельно запорно-регулирующей арматуре. В случае с однотрубной системой, если вентили будут стоять до перемычки, то вы, перекрывая свой радиатор, закроете отопление для всего стояка. Думайте, скажут вам соседи «спасибо» или найдут какое-нибудь другое слово.

^{Фото с сайта stroyday.ru}

Также обратите внимание на нормы – количество секций радиатора на площадь помещения. Надо сказать, что не все граждане могут преодолеть соблазн поставить на комнату сверхнормативное количество секций. Жар костей не ломит, конечно, но стоит помнить, что объём теплоносителя учитывается и стоит денег. Оплачивает жару в отдельно взятой квартире весь дом.

4. В случае, если вы самостоятельно решили заменить трубу общедомового стояка в своей квартире – требуйте от ремонтников установки оцинкованной трубы на горячем трубопроводе. Она прослужит в разы дольше.

5. Следует с осторожностью относиться к предложениям «сделать медь» (но выбор за жильцом, разумеется). Да, существует (без шуток) секта «сантехников-медянщиков», которые продвигают и проповедуют веру в медную подводку, как в единственно истинные трубы.

Тут надо учитывать, что, в первую очередь «сектанты» продвигают свои услуги. Дело в том, что сантехник домоуправления и многие другие организации в случае чего не возьмутся ремонтировать медные трубы — для этого нужны другие инструменты, как минимум. Скорее всего, вам потребуется человек, который их устанавливал. Кроме этого, хороших специалистов-«медянщиков» мало, и некоторые делают свою работу «на отвяжись». Специалистам доводилось видеть буквально медные трубочки диаметром с шариковую ручку и длиной в два метра в качестве подводки к сантехническим приборам, которые были поданы клиенту со словами: «это вам теперь на века».

А недавно в одной из квартир на улице Крупской довелось видеть работу по монтажу полотенцесушителя от «опытного сантехника», который врезал в общедомовой стояк трубопровода два шаровых крана, от них пустил медную подводку, заузив диаметр трубы (по которой приходит горячая вода в квартиры на всех девяти этажах), как минимум, в два раза. В итоге трубопровод стало регулярно бить гидроударами – «медь» в местах пайки дала течь. В качестве «бонуса» «опытный сантехник» оказался ещё и умелым плиточником, а потому оставил два лючка, через которые можно только «поручкаться» в вентилем на трубопроводе. И теперь не оторвать плитку и не сломать короб нельзя, поскольку жилец не может перекрыть давший течь трубопровод у себя в квартире, не оставив без воды весь дом.

Отсюда ещё один важный момент, о котором надо подумать перед тем, как делать ремонт стен около трубопроводов. А именно — необходимо всегда отдавать себе отчет в том, что, если вы закрыли трубы каким-либо коробом, то рано или поздно (завтра или через 20 лет) вам придётся его демонтировать. Даже если вы заменили трубы – никто не гарантирован от брака материалов или ошибок мастеров. Совет: делайте съемные короба, которые можно демонтировать в течение 10 минут. Как правило, это каркас из металлических направляющих, обшитый пластиковыми панелями на саморезах.

Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
Системы отопления делятся на две большие группы – однотрубные и двухтрубные. Разница заключается в присоединении отопительных приборов. В однотрубной системе радиаторы подключаются последовательно, отсюда основной минус такой системы. По мере движения теплоносителя в отопительных приборах температура постепенно уменьшается, поэтому ближайшие к котлу радиаторы всегда более нагретые, чем отдалённые.
В двухтрубных системах батареи подключаются параллельно, поэтому все приборы нагреваются одинаково. Но такие системы более сложные при монтаже и требуют больше затрат на материалы. Давайте более подробно разберём каждую систему. Пойдём от простого к сложному.
Простейшая однотрубная система – самый дешёвый вариант.
Посмотрите на рисунок, система проще некуда. Теплоноситель, проходя последовательно через несколько радиаторов, возвращается в котёл, где опять нагревается.
В такой системе нельзя отключить или уменьшить мощность одного радиатора, так как закрыв его циркуляция в системе полностью прекратится. Вы спросите: «Зачем нужна такая система, где невозможно отключить радиатор, если стало жарко»?
Вы абсолютно правы!
Но в некоторых случаях такую систему стоит монтировать. Например, Вы имеете дачный домик с одной комнатой, где система состоит из трёх радиаторов и электрического котла. В этом случае, нет необходимости отключать радиаторы, а если стало жарко, можно просто уменьшить температуру на котле. Такую систему можно охарактеризовать так – просто, дешево и без заморочек.
Однотрубная система – «ленинградка»
Схема выглядит таким образом: понизу идёт труба розлива в которую с помощью тройников врезаются батареи отопления.
Эту систему делают очень часто. Люди рассуждают так: одна труба розлива всегда проще и дешевле, чем две. Но экономия на трубе при монтаже «ленинградки» имеет место только тогда, когда есть возможность сделать полный круг, то есть обойти кругом всё помещение. Если же полностью закольцевать розлив не получается, то приходится возвращать холостую трубу и вся экономия сходит на нет. Очень часто при монтаже «ленинградки» допускаются непоправимые ошибки, которые приводят к тому, что система совсем или частично не работает. Как известно, теплоноситель всегда циркулирует по пути наименьшего сопротивления, поэтому большая его часть идёт по нижней трубе помимо радиатора. А в батареи циркуляция очень слабая и чтобы её увеличить монтируется так называемая редукция. Делают её двумя способами — заужением участка трубопровода под радиатором или установкой на нём запорной арматуры.
Гравитационная система — она работает без насоса
По-другому такую систему отопления называют самотечной. В чем ее смысл? Из курса физики известно, что горячая жидкость, а в данном случае, нагретый теплоноситель имеет меньшую плотность, чем остывший. Поэтому, выходя из котла жидкость как бы всплывает, поднимаясь наверх, затем охлаждается в отопительных приборах и падает вниз, далее проходя по обратному трубопроводу поступает обратно в отопительный котел.
Процесс этот называют естественной циркуляцией. Таким образом, для работы такой системы отопления не нужен циркуляционный насос, все и так вертится под действием силы тяжести. Но движение теплоносителя при естественной циркуляции происходит медленно, поэтому циркуляционный насос на такую систему обычно всё равно ставят. Монтируется он на обводной линии, а на основную трубу устанавливается шаровой полнопроходной кран, который открывают при отключении электроэнергии. Гравитационная система монтируется из стальных труб достаточно большого диаметра. Горизонтальные участки розлива выполняются с уклоном — подача от котла, обратка к котлу. Величина уклона должна составлять не менее 5 мм на погонный метр трубы. Верхнюю трубу сделать с уклоном, как правило, не составляет труда, а с нижней возникают проблемы. Приходится устанавливать котел как можно ниже или поднимать обратный трубопровод вместе с радиаторами. Гравитационная система получается дорогой, громоздкой и некрасивой. Чтобы исключить закипание котла при отключении электричества можно пойти по другому пути — это установка источника бесперебойного питания на циркуляционный насос.
Коллекторная — система на любителя
Еще эту систему называют лучевой. Суть схемы такова. В отапливаемом помещении, обычно ближе к центру, располагается коллектор, от которого к каждому радиатору идут две трубы – подающая и обратная.
Трубы в ней, как правило, используются из металлопластика или сшитого полиэтилена. Прокладываются они чаще всего в конструкции пола (в стяжке), реже по потолку нижнего этажа. Лучи, подходящие к радиаторам, имеют разную длину, поэтому для правильной работы необходима тщательная балансировка. Преимуществами такой системы является отсутствие соединений труб, находящихся в стяжке, так как лучи делаются из цельных кусков и быстрота монтажа. При чём второе преимущество достаточно спорное. Самым главным минусом такой системы является дороговизна – большое количество трубы, коллекторы стоят денег.
Попутная система — «Петля Тихельмана»
В этой системе теплоноситель движется по кругу в одном направлении. Подача в ней большим диаметром начинается на первом радиаторе, далее уменьшаясь заканчивается на последнем. Розлив же обратного трубопровода начинается наоборот – большим диаметром на последнем радиаторе и меньшим на первом.
Таким образом, сумма труб подачи и обратки каждого отопительного прибора одинакова. На первом радиаторе — короткая подача, длинная обратка, на последнем наоборот — большая подача, маленькая обратка. Что это даёт? Все радиаторы в такой системе имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то есть находятся в одинаковых условиях. Сделали попутку, запустили, всё сразу работает – хлопаем в ладоши! Не нужно никакой регулировки! На самом деле, балансировочные вентиля в попутной системе ставить рекомендуется, так как ещё есть человеческий фактор. При монтаже, сварке или пайке возможны дефекты (заужение труб), поэтому минимальная балансировка всё же может потребоваться.
Тупиковая двухтрубная система
Петля Тихермана — это очень хорошо. Но не всегда есть возможность закольцевать систему. Входные двери, лестничные марши мешают прохождению труб отопления. В таких случаях монтируется двухтрубная тупиковая система.
Розлив в ней состоит из двух труб — прямой и обратной. Уменьшение диметра трубы происходит от первого радиатора к последнему. Приборы отопления присоединяются параллельно. Система прекрасно работает, когда количество радиаторов на каждой ветке розлива не очень большое, так как чем больше приборов находится на каждом контуре, тем сложнее сбалансировать систему. Для регулировки системы необходимо прикрывать балансировочные клапаны на ближних радиаторах.
Какую схему выбрать?
Выводы:
Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.
В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.
Обводы KAN-therm PPR входят в систему KAN-therm PP. Данная модель используется в качестве элементов для сварки. Специально модифицированная конструкция фитингов Системы KAN-therm PP устраняет процесс чрезмерного наплыва материала в месте соединения трубы с фитингом. Таким образом, сводится к минимуму риск полного перекрытия проходного сечения во время монтажа. Еще одной важной особенностью фитингов Системы KAN-therm PP является отсутствие заужения диаметра, что в значительной степени способствует минимизации потерь давления во всей системе.
Система KAN-therm PP — это комплексная инсталляционная система, состоящая из труб и соединителей, изготовленных из термопластичного синтетического полимера – полипропилена PP-R в диапазоне диаметров 16-110 мм. Соединение элементов системы происходит через муфтовую сварку (полифузионная термическая сварка) при помощи электрических сварочных аппаратов. Техника сварки, благодаря однородному соединению, гарантирует исключительную герметичность и механическую прочность системы. Система предназначена для монтажа внутреннего оборудования холодного и горячего водоснабжения, отопления, охлаждения, а также технологического оборудования. Систему KAN-therm PP характеризует:

высокая химическая стойкость

устойчивость к коррозии

низкая теплопроводность (высокая термическая изоляционная способность труб)

низкий вес

стойкость к отложению солей

гашение вибрации и шумов

механическая прочность

однородность соединений

высокая эксплуатационная долговечность

центральное отопление (температура до 90°C рабочее давление до 6 бар),

сети сжатого воздуха

бальнеологическое оборудование

оборудование сельского хозяйства и садоводства

трубопроводы в промышленности, например, для транспортировки агрессивных сред и пищевых продуктов

трубопроводы для судостроения

Многие свойства можно значительно улучшить с помощью модернизации системы отопления. Отключение радиаторов может улучшить стиль, функциональность и удобство и действительно обновить внешний вид комнаты. Установка набора новых радиаторов может быть достаточно дорогостоящей, но не многие люди понимают, что это также может привести к разочарованию и неприятностям.
В каждой котельной и отопительной системе для выполнения своих функций используется большое количество труб, но не все трубы одинаковы. Имеет смысл, что маленькие трубы могут служить только маленьким радиаторам и так далее, но на практике это легко упустить из виду.
Многие дома построены с использованием труб малого диаметра. Возможно, они были достаточно хороши с первоначальной системой отопления. Со временем радиаторы могут быть заменены без должного учета калибра трубы. Это может вызвать повышенную нагрузку на котел и вызвать ряд проблем.
Иногда домовладелец или домовладелец хотел бы обновить радиаторы, но может вообще не знать об этой проблеме. Обычно газовые сантехники приезжают посмотреть на работу, чтобы указать на проблему с общим размером трубы.Хороший сантехник сможет правильно оценить требования к давлению в вашей системе и реалистично оценить, что потребуется для модернизации системы отопления, даже если для этого потребуется больше работы, чем вы думали. Иногда это означает, что нужно больше тратить на работу в целом.
Если вы столкнулись с этой проблемой, мой совет — взглянуть на амбиции вашей системы отопления в более долгосрочной перспективе. Найдите сантехника, которому вы можете доверять, и он поможет вам получить хорошее представление о системе отопления, которую вы хотите в обозримом будущем для вашей собственности. Независимо от того, можете ли вы финансировать обновление за один раз или должны делать это поэтапно, это означает, что вы обновляете все в правильном порядке и всегда для повышения работоспособности и производительности системы.Иногда это означает переоборудование труб на всей территории дома.
Я рекомендую калибр не менее 15 мм для большинства работ и гарантирую, что новые установки я всегда использую там, где это необходимо. Я не против рассказать, что я практикую то, что проповедую. В моем собственном доме в системе отопления, которая шла вместе с моим домом, использовались трубы небольшого диаметра. Мне очень приятно сказать, что я все это вырвал и установил гораздо более эффективную систему труб диаметром 22 и 15 мм и идеальный котел. Сейчас, когда я модернизирую свои радиаторы (я собираюсь установить вертикальные), у системы более чем достаточно мощности, чтобы успешно справляться с новыми требованиями.
Если вы уже перешли на радиаторы увеличенного размера и у вас возникли проблемы, но вы не хотите прямо сейчас переходить на более крупные трубы, часто лучше всего заменить радиаторы большего размера (особенно на первом этаже) на радиаторы меньшего размера. Это может облегчить проблему и вернуть систему в рабочее состояние, но может исключить из меню нужные радиаторы до тех пор, пока не будет решена фундаментальная проблема с размером трубы.
Если вы, как клиент, слишком внимательно относитесь к цене, у вас может быть тенденция поощрять сантехников попытаться обойти проблему и дать вам только те радиаторы, которые вы хотите, игнорируя риски для здоровья системы.Иногда сантехник, который говорит вам то, что вы не хотите слышать, оказывается самым честным.
Чего я хочу избежать, так это полумер, которые вызывают проблемы, повреждают котлы и, в конечном итоге, люди недовольны модернизацией своей системы отопления. Я видел все виды ненадлежащей работы, выполняемой по самым разным причинам, и всегда огорчаюсь, когда заказчик неправильно тратит деньги на модернизацию системы отопления.
Как быстро должны нагреваться радиаторы?
Как образование накипи влияет на теплопередачу
Один из способов сэкономить на расходах на электроэнергию — обеспечить эффективную работу котлов и систем охлаждения, используемых в промышленных приложениях. Когда жесткая вода проходит по трубам, содержащиеся в ней примеси выпадают внутрь, накапливая накипь. Когда вода закипает, загрязнения еще быстрее оседают на внутренней стороне труб котла.Эти отложенные примеси со временем накапливаются. Они широко известны как масштабирование. Сужение диаметра труб из-за образования накипи увеличивает мощность откачки, необходимую для перемещения воды по трубам. Накипь также увеличивает тепловое сопротивление трубы, в результате чего требуется больше тепла для кипячения воды или большее охлаждение для снижения температуры воды. Эффект масштабирования заключается в увеличении затрат на энергию из-за снижения эффективности.
Удаление накипи с внутренней стороны труб — сложный, трудоемкий и дорогостоящий процесс.Обработка воды для предотвращения образования накипи более рентабельна, чем попытки удалить накипь после ее отложения. Программы очистки воды, снижающие жесткость воды, помогают предотвратить образование накипи, снижающей эффективность теплопередачи. График на Рисунке 20 показывает взаимосвязь между толщиной окалины и эффективностью теплопередачи. Поскольку накипь накапливается внутри труб, для нагрева или охлаждения воды требуется больше энергии.

Влияние жесткости воды на эффективность теплопередачи.По мере увеличения накипи внутри труб процент энергии, необходимой для нагрева или охлаждения воды, увеличивается линейно.
Когда внутри труб накапливается накипь, сопротивление теплопередаче увеличивается. Это означает, что по мере того, как система становится более неэффективной, для нагрева или охлаждения воды в загрязненных трубах требуется больше энергии. Рис. 21. Поперечные сечения трубы, демонстрирующие образование накипи из-за жесткой воды. Учтите, что накипь из-за жесткости воды может сопровождаться коррозией.Минеральное содержание накипи может отражаться на цвете отложений.

Поперечные сечения трубы, демонстрирующие накопление накипи из-за жесткой воды. Учтите, что накипь из-за жесткости воды может сопровождаться коррозией. Минеральное содержание накипи может отражаться на цвете отложений.
Накипь продолжает накапливаться с течением времени и часто сопровождается коррозией и дальнейшим сужением, если вода не была обработана для снижения жесткости.Когда трубы не обрабатываются, становится все труднее контролировать температуру технологической воды. Менее эффективные процессы теплопередачи тратят энергию и обходятся дороже. Хотя программа очистки воды стоит денег, эти расходы обычно компенсируются экономией, полученной при поддержании эффективности теплопередачи.

Масштабирование уменьшает площадь поперечного сечения внутренней части труб, увеличивая мощность откачки, необходимую для перемещения воды, а также снижая эффективность теплопередачи.
Контурная система водяного отопления Q&A
Опубликовано: 20 июня 2014 г. — Дэн Холохан
Категории: Горячая вода
В: Что такое контур водяного отопления?
A: Самый простой способ отопления горячей водой. Каждая зона состоит из одного контура, состоящего из трубы и радиаторов. Вода перетекает из одного радиатора в другой.
Q: Радиаторы какого типа большинство людей используют с контуром водяного отопления?
A: Обычно плинтус из ребристых труб.Фактически, именно этот тип излучения впервые сделал петлевой метод нагрева столь популярным в начале 1950-х годов.
В: Почему плинтус так популярен?
A: Большинство подрядчиков по отоплению используют излучение плинтуса в качестве тепла по периметру, передавая его из комнаты в комнату вдоль внешних стен здания. При таком подключении излучение плинтуса становится трубопроводом, а также средством передачи тепла от воды к воздуху. По сравнению с более ранними методами обогрева петельная система плинтуса является недорогой и относительно надежной.
В: Означает ли это, что мне нужно использовать излучение основной платы, если я хочу установить систему контура?
A: Вовсе нет. Вы можете создать замкнутую систему практически с любым типом излучения. Все, что вам нужно сделать, это последовательно пропустить воду от одного радиатора к другому.
В: Есть ли недостатки в использовании других типов излучения в петлевой системе?
A: Использование любого типа излучения в замкнутой системе, включая радиаторы плинтуса, может иметь недостатки.Ваш успех зависит от того, насколько точно вы рассчитали свои радиаторы с учетом потерь тепла в помещениях, которые они собираются обслуживать. Если вы увеличите размер первых радиаторов контура, вода может быть слишком холодной к тому времени, когда достигнет последних радиаторов контура.
Q: Какие проблемы это доставит мне?
A: Последние радиаторы могут не обогревать помещения, которые они обслуживают в самые холодные дни года. Ваша система вышла бы из равновесия.
Q: Насколько вероятно, что я столкнусь с этой проблемой дисбаланса?
A: Все зависит от того, как строитель планировал комнаты и оставляют ли люди внутренние двери открытыми или закрытыми.Большинство установщиков проложили плинтус от стены до стены. Это выглядит аккуратно, но это не имеет никакого отношения к тому, сколько тепла нужно комнате в данный день. Слишком много или слишком мало радиации приводит к дисбалансу и дискомфорту.
В: Вы можете привести мне пример этого?
A: Конечно! Допустим, вы устанавливаете петлевую систему плинтуса в чей-то дом. Первая комната, в которую входит петля, — это спальня размером 15 на 15 футов. Если вы разместите плинтус по периметру, вы установите 30 футов элемента.Поскольку каждый погонный фут плинтуса дает около 600 британских тепловых единиц в час (при средней температуре воды 180 градусов по Фаренгейту), ваш радиатор будет перекачивать в эту спальню около 18000 британских тепловых единиц в час. Предположим, потеря тепла в этой комнате составляет всего 8000 БТЕ / час в самый холодный день года? Вы будете перегревать комнату каждый раз, когда включается система.
В: Разве термостат просто не выключит циркуляционный насос, если в комнате станет слишком жарко?
A: Это зависит от того, где находится термостат. Предположим, его нет в спальне.Предположим, это в гостиной. Достаточно ли плинтуса в гостиной, чтобы выключить термостат до того, как спальня перегреется? Может быть, кто-то открыл входную дверь, и на термостат дует прохладный ветерок. И имейте в виду, что, поскольку петля идет в спальню, а не в гостиную, вода в радиаторе спальни будет горячее, чем в радиаторе гостиной. Это тоже способствует дисбалансу.
Q: В таком случае, было бы разумнее сначала провести петлю через гостиную?
A: Это зависит от того, нравятся ли людям, живущим в доме, крутая спальня.Если они это сделают, имеет смысл сначала направить самую горячую воду в гостиную, но помните, что, вероятно, есть и другие спальни, которые следует учитывать в этом цикле.
Q: Как я могу решить эти проблемы с дисбалансом?
A: Лучше всего измерить излучение в соответствии с потерями тепла в отдельных помещениях. Однако, если вы уже установили плинтус, вы можете сократить количество тепла, исходящего из каждой секции, закрыв демпферы.
В: Как это влияет на количество тепла, выходящего из радиатора?
A: Заслонка замедляет поток воздуха через радиатор.
Имейте в виду, что радиаторы этого типа работают за счет конвекции. Воздух, окружающий радиатор, забирает тепло от горячего элемента и поднимается вверх. Более холодный воздух поступает в радиатор снизу, чтобы заменить поднимающийся горячий воздух. Если вы закрываете заслонку, вы замедляете движение воздуха и уменьшаете выходную мощность радиатора в британских тепловых единицах в час.
Q: Предположим, я закрываю заслонки, а из радиатора все еще выходит слишком много тепла. Что мне тогда делать?
A: Вы можете обернуть часть элемента алюминиевой фольгой.Это уменьшит площадь поверхности радиатора и уменьшит передачу тепла от металла к воздуху.
Q: Могу ли я также снять некоторые ребра с элемента плинтуса?
A: Да, это тоже подойдет. Удалив ребра, вы уменьшили площадь поверхности радиатора. Меньшая площадь поверхности означает меньшую теплопередачу.
В: Предположим, я понизил температуру воды. Разве это не сделало бы мне меньше тепла в комнате?
A: Конечно, и сейчас самое время посмотреть, как производители радиаторов оценивают свои устройства.
Вот рейтинги популярной марки плинтуса из медных ребристых труб 3/4 дюйма. Как вы можете видеть, когда средняя температура воды при потоке 4 галлона в минуту через плинтус составляет 180 градусов по Фаренгейту, каждый погонный фут плинтуса израсходовано 610 БТЕ / час. Однако, если вы снизите среднюю температуру воды до 140 градусов по Фаренгейту, каждый погонный фут плинтуса потратит только 340 БТЕ / час.
Q: Когда мне нужна более горячая вода?
A: Когда температура наружного воздуха падает до расчетной.Это то, что вы учитываете, когда впервые оцениваете работу. Вы начинаете с расчета потерь тепла. Допустим, вы хотите, чтобы в помещении было 70 градусов по Фаренгейту в день 0 градусов по Фаренгейту. Ваш расчет тепловых потерь может сказать вам, что данная комната потеряет 6 100 БТЕ / час в этот день, поэтому вы полагаете, что комнате требуется 10 футов плинтуса, потому что каждая ножка выдает 610 БТЕ / час при средней температуре воды 180 градусов F. в день, когда температура наружного воздуха составляет, скажем, 40 градусов по Фаренгейту, у вас не будет такой большой потери тепла, поэтому вам не потребуется вводить 6 100 БТЕ / час.В эти дни имеет смысл пропустить через плинтус более прохладную воду, чтобы предотвратить перегрев.
В: Нужно ли каждый день сбрасывать температуру котловой воды?
A: Вы не стали бы делать это сами, но вы можете использовать элемент управления «сброс», чтобы сделать это автоматически. Эти органы управления измеряют температуру наружного воздуха, а также температуру котла и постоянно регулируют их в соответствии с потребностями дня. Циркуляционный насос работает непрерывно в системе этого типа.
В: Решит ли один из этих элементов управления все мои проблемы с тепловым балансом?
A: Они помогут, но не решат проблему полностью.Вам все равно нужно будет подобрать размер радиатора с учетом потерь тепла в комнате в самый холодный день года.
Q: Предположим, моя петля для плинтуса обслуживает большое открытое пространство. Будет ли у меня меньше проблем с балансом в этом типе комнаты?
A: В целом да. Конвективные воздушные потоки перемещают тепло по широкому открытому пространству и распределяют тепло более равномерно, чем в зоне, где строитель разделил комнаты.
Q: Значит, у меня в доме может быть две петлевые системы, и одна может быть более удобной, чем другая?
A: Совершенно верно.Например, предположим, что у вас есть петля, обслуживающая нижний этаж дома. Комнаты открыты друг для друга, гостиная соединяется со столовой, семейной комнатой и кухней. Теплый воздух свободно перемещается от одного к другому, и людям комфортно. В этом доме наверху есть вторая петля, но она идет из спальни в спальню. Поскольку члены семьи держат двери спальни закрытыми на ночь, в одних комнатах теплее, чем в других, и людям либо слишком жарко, либо слишком холодно.
В: Мне нравится протягивать плинтус от стены к стене, потому что я думаю, что так выглядит лучше.Как избежать проблем с перегревом и при этом сохранить чистоту линий?
A: Вы можете проложить корпус радиатора от стены к стене, если вам нравится, как он выглядит, но вам не нужно заполнять все это ребристой трубкой. Например, если у вас 12-футовая стена и для потери тепла в комнате требуется шесть футов элемента, установите шесть футов элемента, но восполните разницу с помощью неизолированных медных труб внутри корпуса. Это не только сэкономит вам деньги, но и повысит уровень комфорта в помещении.
Q: Есть ли максимальное количество элементов базовой платы, которое я могу использовать в цикле?
A: Опять же, это зависит от того, как застройщик планировал комнаты. Если петля проходит через участки, где люди собираются закрыть двери, вы должны внимательно следить за средней температурой воды в элементе в конце петли. Чем длиннее петля, тем больше перепад температуры от одного конца к другому.
В: Вы можете привести мне пример этого?
A: Конечно, допустим, вы устанавливаете плинтус 3/4 дюйма.Если ваша средняя температура воды составляет 180 градусов по Фаренгейту, каждый погонный фут плинтуса будет расходовать 610 британских тепловых единиц в час. Когда вода течет, это тепло перемещается в воздух, понижая температуру воды по мере ее движения. Когда вы дойдете до конца цикла, вы больше не будете получать 610 БТЕ / час за погонный фут. Если у вас нет размера плинтуса для более низкой температуры в этой конечной комнате, вы не сможете установить в комнате нужную температуру в самый холодный день года.
Q: С каким перепадом температуры работает большинство установщиков?
A: Обычно 20 градусов по Фаренгейту.
В: Почему?
A: Потому что при падении температуры на 20 градусов по Фаренгейту математика проста — каждый галлон в минуту будет нести 10 000 британских тепловых единиц в час. Кроме того, вы оставляете себе запас прочности при работе с перепадом температуры на 20 градусов по Фаренгейту. Если в комнате недостаточно тепла, вы всегда можете немного поднять температуру котла, чтобы получить более высокую среднюю температуру воды и больше тепла. Опасность установки слишком большого количества ребристых трубок заключается в том, что температура воды упадет более чем на 20 градусов по Фаренгейту и станет слишком холодной в конце контура.
Q: Если моя средняя температура воды составляет 180 градусов по Фаренгейту, с какой температуры мне начать?
A: Если вы работаете с перепадом температуры на 20 градусов по Фаренгейту, вы должны начать с 190 градусов по Фаренгейту в котле и закончить со 170 градусов по Фаренгейту в конце цикла.
Q: Итак, сколько элементов я могу безопасно использовать и при этом оставаться в пределах температурного падения на 20 градусов по Фаренгейту?
A: Как показывает практика, вы не должны превышать эти ограничения ни в одном цикле:
1/2 «- 25 футов элемента
3/4 дюйма — 67 футов элемента
1 дюйм — 104 фута элемента
1-1 / 4 «- 177 футов элемента
Q: Включает ли это трубопровод, ведущий к плинтусу и от него, излучение?
A: Нет, это сам активный элемент, часть, открытая для воздуха — ни закрытых заслонок, ни мебели, препятствующей свободному движению воздуха.
Q: Означает ли это, что система не будет работать, если я превышу эти ограничения?
A: Нет, это просто практическое правило. Если вы установите больше элементов, средняя температура воды упадет до точки, при которой вы не сможете обогреть конечные помещения до нужной температуры в более холодные дни года. В более мягкие дни у вас, вероятно, не будет проблем.
Q: Предположим, мне нужно установить 100 футов 3/4 дюйма элемента на одну петлю, чтобы получить около 61 000 БТЕ / ч. Как я могу это сделать?
A: Самый простой способ — разделить петлю.
Оставьте котел и головку в двух направлениях, назначив часть общей длины 100 футов одной стороне, а остаток — другой стороне. Соедините два конца одной трубой и вернитесь к котлу.
Q: Должна ли эта обычная труба быть больше 3/4 дюйма?
A: Да, в этом случае это будет 1 дюйм.
В: Почему?
A: Потому что он должен нести комбинированный поток обеих секций плинтуса. Если общая обратная труба слишком мала, вы не получите необходимый поток через плинтус.
Q: Что определяет поток, который мне нужен через плинтус?
A: Производитель плинтуса. Давайте еще раз взглянем на эту рейтинговую таблицу.
Обратите внимание, как они перечисляют тепловую мощность на погонный фут при 1 галлонах в минуту и 4 галлонах в минуту. Это был стандарт тестирования на протяжении многих лет. Скорость потока 4 галлона в минуту является максимальной, потому что, если вы заставите воду двигаться быстрее, чем это, вы получите шум скорости.
В: Что это?
A: Скоростной шум — это звук, который издает вода, когда она слишком быстро движется по трубе.Для водяного отопления допустимые пределы:
.
Не быстрее 4 футов в секунду для труб диаметром 2 дюйма и менее
Не быстрее 7 футов в секунду для труб диаметром 2-1 / 2 дюйма и более.
Большинство производителей оборудования устанавливают ограничения на скорость, которую они хотят видеть при прохождении через их оборудование. В случае излучения плинтуса 3/4 дюйма пределом является 4 галлона в минуту.
В: Может ли поток с высокой скоростью вызвать какие-либо другие проблемы?
A: Это может вызвать эрозию трубы и преждевременный отказ системы.Стоит оставаться в рамках установленных ограничений.
В: Поэтому общая обратная труба на разделенном контуре больше, чем плинтус?
A: Отчасти да, но этот общий возврат также должен обрабатывать комбинированный поток 8 галлонов в минуту от двух длин плинтуса. Помните, вы рассчитали, что плинтус рассчитан на доставку 61 000 британских тепловых единиц в час. Согласно рейтинговой таблице, вы должны пропустить через элемент 4 галлона в минуту, чтобы получить выходную мощность на погонный фут. Это 4 галлона в минуту в каждую сторону в разделенном цикле. Когда два потока соединяются на обратной стороне, вы должны обеспечить общий поток 8 галлонов в минуту.Вот почему вам нужна 1-дюймовая труба. Один дюйм может справиться с комбинированным потоком без скоростного шума.
Q: Предположим, я соединил две секции разделительной трубы с помощью трубы 3/4 дюйма. Что бы тогда произошло?
A: Если бы две стороны разделенной петли были уравновешены, вы, вероятно, получили бы поток около 2 галлонов в минуту через каждую сторону. Ограничения потока через общую трубу определяют, что происходит на каждой стороне разделенного контура.
Q: Как это повлияет на мою систему?
A: Вы будете получать меньше тепла от плинтуса.
Q: Я это замечу?
A: Возможно, но опять же, только в более холодные дни года.
В: Как лучше всего удалить пусковой воздух из разделенного контура?
A: Используйте два продувочных клапана, по одному с каждой стороны разделенного контура.
Удалите воздух с одной стороны, а затем с другой. Убедитесь, что вы делаете их отдельно. Если вы попытаетесь продуть обе стороны через один клапан, воздух застрянет с одной стороны, и у вас не будет тепла на этой стороне петли.Имейте это в виду, если вы устраняете неисправность вызова без нагрева в задании с разделенным контуром. Эти продувочные клапаны часто находятся в потолке готового подвала. Возможно, вам придется потрудиться, чтобы их найти.
Q: Предположим, я работаю с обычным циркуляционным насосом с водяной смазкой. Понимаете, те, которые поставляются предварительно смонтированными на «комплектных» котлах. Как долго может быть моя общая петля?
A: Исходя из максимального напора, которое эти маленькие насосы могут развивать при расходах, которые вы ожидаете увидеть в системе с контуром, хорошее практическое правило — поддерживать общий контур (к котлу и от него) ниже 170 линейные ноги.
Q: Предположим, мой цикл должен быть длиннее этого?
A: Вам придется использовать циркуляционный насос с большим давлением напора.
Q: А как насчет трехкомпонентного циркуляционного насоса. Они производят меньше напора, поэтому моя петля должна быть короче?
A: Да, хорошее практическое правило — общая длина петли не должна превышать 130 футов.
Q: Размер трубы имеет какое-то отношение к этому?
A: Не с точки зрения напора насоса, это влияет на скорость потока и способность циркуляционного насоса передавать тепло от котла к радиаторам.Например, если вы использовали небольшой циркуляционный насос с водяной смазкой на петле 1/2 дюйма, вы могли бы перемещать воду на такое же расстояние, как если бы вы использовали петлю 3/4 дюйма (около 170 футов), но Вы не сможете передать столько тепла через петлю 1/2 дюйма, как через петлю 3/4 дюйма.
Q: Почему плинтус из медных оребренных труб иногда издает шум, когда становится горячим?
A: Если вы повысите температуру меди на 125 градусов по Фаренгейту (как вы это сделаете, если вы начнете с воды с температурой 65 градусов по Фаренгейту и закончите с водой с температурой 190 градусов по Фаренгейту), она вырастет на 1.4 дюйма на 100 футов. Это довольно небольшое расширение, и это объясняет «тикающие» шумы, которые вы часто слышите, когда горячая вода впервые попадает на плинтус.
Q: Что я могу сделать с этим шумом?
A: Многие производители плинтусов с медными оребрениями используют пластиковые планки для уменьшения шума расширения. Другие предлагают компенсаторы расширения, которые вы бы использовали на больших расстояниях, чтобы компенсировать рост меди. Еще один хороший способ устранить шум расширения — использовать систему с контролем сброса наружного воздуха.При такой настройке циркулятор работает непрерывно, а температура воды изменяется в зависимости от внешних условий. У вас нет внезапного перехода горячей воды в холодную медь, как в однотемпературной системе, поэтому вы избегаете большинства шумов расширения.
Q: Время от времени я слышу громкий хлопок в петле моей трубки с медным ребром. Почему?
A: Вероятно, это вызвано расширением трубы из-за слишком маленького отверстия в деревянном полу или стене. При нагревании медь увеличивается как в диаметре, так и в длине.Если он пройдет через слишком маленькое отверстие, он «схватит» древесину. Затем, увеличиваясь в длину, он слегка приподнимет пол и отпустит его, когда будет достаточно силы, чтобы сломать хватку трубы. Это тот взрыв, который вы слышите. Вы решаете проблему, расширяя отверстие.
Q: Иногда я слышу гудящий звук, исходящий из плинтуса. Если я постучу по корпусу или элементу, шум исчезнет. Что вызывает это?
A: Опять же, если петля касается чего-то твердого, например пола или металлической балки, она будет передавать звуки циркулятора или горелки через систему.Звук проходит дальше через твердые тела и жидкости, чем через воздух, поэтому эти вибрационные шумы могут появиться где угодно. Причина и симптом иногда находятся в разных комнатах. Если при постукивании по ограждению или элементу шум уходит, поищите места, где труба плотно соприкасается со зданием, и дайте ей немного места.
Q: Если мне нужно установить петлю для плинтуса в доме без подвала, как я могу пройти через двери?
A: Если дом стоит на бетонной плите, придется пройти либо над дверью, либо под ней.Если пройти через двери, труба должна будет находиться внутри стен. Будьте очень осторожны, чтобы хорошо изолировать его, чтобы он не замерз в разгар зимы. Если вы решите залезть под дверь, вам придется выкопать бетон.
В: Могут ли возникнуть проблемы, если я закопаю медную трубу в бетон?
A: Да, поскольку медь и бетон расширяются с разной скоростью, со временем могут возникнуть утечки. Кроме того, некоторые ингредиенты в бетоне могут вызывать коррозию меди. В некоторых районах, например, строители использовали бетон, содержащий золу.Это действительно работает с медными трубами на протяжении многих лет. Рекомендуется изолировать медь от бетона подходящим материалом. Пенопластовое покрытие трубы работает хорошо.
В: Есть ли способ зонировать каждую комнату в замкнутой системе?
A: Да, это можно сделать с помощью термостатических радиаторных вентилей.
Q: Что это такое?
A: Термостатические радиаторные клапаны или TRV — это автономный неэлектрический зональный клапан.
Вы можете помнить их из первой главы.TRV состоит из двух частей: нормально открытого подпружиненного клапана и термочувствительного клапана. Вы вставляете клапан в линию. Оператор определяет температуру в помещении и регулирует поток воды через радиатор. Вы можете настроить TRV на поддержание любой температуры в помещении от 50 до 90 градусов по Фаренгейту. Циркуляционный насос работает постоянно, когда вы используете TRV.
В: Если я использую их в замкнутой системе, не отключит ли первый TRV на линии поток для всего цикла, когда он будет удовлетворен?
A: Обычно да, но когда вы используете эти клапаны в замкнутой системе, вы также используете обходную линию вокруг элемента.
Линия байпаса меньше основной платы. Когда TRV начинает дросселировать, вода проходит над элементом и переходит в следующую комнату. Строго говоря, у вас не будет однотрубной системы контура после добавления TRV, но вы получите большой контроль и решите свои проблемы с балансировкой тепла раз и навсегда, потому что TRV также компенсируют приток тепла. Если это солнечный день или если в комнате много людей, TRV определяет повышение температуры воздуха и ограничивает поток горячей воды через элемент.TRV позволяют владельцу дома контролировать ситуацию.
Дивертер-тройник Q&A
Опубликовано: 18 июня 2014 г. — Дэн Холохан
Категории: Горячая вода
Q: Каков принцип системы тройника дивертора?
A: Эта система позволяет подавать горячую воду в радиатор и возвращать более холодную воду из того же радиатора по одной трубе.
В: Не поэтому ли все называют это «однотрубной» системой?
A: Да, подающая и обратная магистрали — это одно и то же.В других типах систем горячего водоснабжения одна труба используется для подачи горячей воды в радиатор, а вторая труба — для возврата более холодной воды из того же радиатора в бойлер. Мы называем эти системы «двухтрубными».
В: Как появилась система с тройником-дивертором?
A: В те времена, когда большинство людей использовали пар для обогрева больших зданий, у людей, продававших оборудование для горячего водоснабжения, были проблемы. Как вы можете продать систему отопления, для которой нужны две трубы, когда вашим конкурентам (паровой) нужна только одна? Ответом стала система однотрубных отводных тройников.
В: Была ли эта система широко принята подрядчиками?
A: Конечно, было! По сравнению с паром, однотрубная система с отводным тройником дешевле в установке, работает тише и использует трубы гораздо меньшего размера.
Q: Какие производители продвигали этот тип системы?
A: В первую очередь Bell & Gossett. Они назвали свою арматуру «Monoflo» и опубликовали серию популярных руководств в 30–40-е годы, в которых объяснялось, как определять размеры и устанавливать эти системы.Taco также проделал хорошую работу по продвижению того, что они называли фитингами Вентури. Однако для наших целей мы не будем обращать внимания на торговые марки производителей и будем называть их просто «однотрубными тройниками с переключателем».
В: Bell & Gossett и Taco первыми придумали футболку с переключателем?
A: Нет, заслуга в этом принадлежит Оливеру Шлеммеру, инженеру-теплотехнику из Цинциннати, штат Огайо, который разработал и запатентовал свой фитинг O-S в начале этого века.Вот как выглядел фитинг O-S.
Q: Где я могу найти фитинги O-S?
A: Вы найдете их в старых самотечных системах водяного отопления, подобных тем, которые мы рассмотрели в первой главе.
Q: Где я могу найти более современные однотрубные тройники с отводным клапаном?
A: В основном в зданиях, построенных в 1940-х и 1950-х годах. Эта система была очень популярна среди домостроителей того времени, потому что она предлагала им преимущества водяного тепла без трудоемких аспектов парового и гравитационного водяного отопления.
Q: Как работает тройник-дивертер?
A: Чтобы ответить на ваш вопрос, сначала нужно посмотреть, что происходит, когда вода попадает в стандартный тройник.
Вода течет в одном направлении, но может выходить бесконечным множеством способов. Например, если в этот тройник с левой стороны поступит четыре галлона в минуту, через два выхода будет возможна любая комбинация потоков общим объемом 4 галлона в минуту. Поток может разделиться пополам: 2 галлона в минуту, протекающие через боковую часть тройника, и 2 галлона в минуту, протекающие по ходу? Или 3 галлона в минуту могут идти прямо, в то время как 1 галлон в минуту выходит в сторону.С тройником возможно все.
В: Могут ли все 4 галлона в минуту пройти прямо через тройник без какого-либо потока через боковую часть?
A: Конечно! Все, что потребуется, чтобы это произошло, — это частично закрытый клапан (или что-то еще, что создает ограничение) в отводном трубопроводе.
Клапан увеличивает сопротивление потоку через боковую часть тройника, что затрудняет прохождение воды в этом направлении. Вместо этого вода идет прямо.
В: Это то, что мы имеем в виду, когда говорим, что вода следует «путем наименьшего сопротивления»?
А: Да.Вода будет течь только из точки с высоким давлением в точку с низким давлением. Чем больше разница в давлении между этими двумя точками, тем больше будет расход. Все, что препятствует потоку, уменьшит разницу в давлении между двумя точками, и это приведет к тому, что в этом направлении будет течь меньше воды.
В: Что бы произошло, если бы этот частично закрытый клапан находился в трубопроводе между двумя тройниками, а не в ответвлении?
A: Вы имеете в виду, если вы установите такой трубопровод?
Ну тогда бы сопротивление потоку по магистрали увеличилось.Больше воды будет течь через отводной трубопровод и меньше воды будет течь по магистрали. Вода всегда будет идти по пути наименьшего сопротивления.
Q: Предположим, у вас есть трубопровод, настроенный таким образом, с двумя стандартными тройниками и без клапанов. Будет ли тогда течь вода через отводной трубопровод?
A: Вы имеете в виду это?
При таком трубопроводе часть воды может протекать через ветку, но я предполагаю, что большая часть воды будет следовать по пути наименьшего сопротивления и течь по магистрали.Почему? Просто так будет проще.
Имейте в виду, что вода не обязательно течет по трубе только потому, что вы подключили ее к другой трубе.
Q: Сколько воды будет протекать через ветвь в этом случае?
A: Это полностью зависит от разницы давлений между двумя стандартными тройниками.
Чем больше разница в давлении между этими двумя точками, тем больше воды будет проходить через ответвление.Если между тройниками почти нет разницы в давлении, вода будет протекать через ответвление очень мало, если вообще будет.
В: Обычно существует большая разница в давлении между двумя стандартными тройниками?
A: Нет, если они расположены близко друг к другу. Единственная разница заключается в трении, которое создает вода, когда течет по магистрали между двумя тройниками. Чем ближе вы разместите тройники, тем меньше будет трение и разница давления. Вот почему нам нужны отводные тройники, чтобы такая однотрубная система работала.
В: Подождите минутку. А нельзя было просто уменьшить размер трубы между двумя стандартными тройниками? Это увеличило бы трение в основном и создаст большую разницу в давлении между двумя тройниками. Это сработает?
A: Конечно, будет.
Знаете почему? Поскольку часть воды будет легче проходить через патрубок 3/4 дюйма, чем через магистраль 1/2 дюйма.
Q: Сколько воды будет протекать через ответвление?
A: Это все еще зависит от разницы давлений между тройниками.Сказать очень сложно. Многое зависит от длины трубы.
Q: Предположим, в этом случае моя ответвленная цепь очень длинная. Будет ли вода по-прежнему течь в этом направлении?
A: Может быть, а может и нет. Это все еще сводится к вопросу о том, какая разница в давлении между этими двумя тройниками.
Давайте посмотрим на выбор воды, когда она попадает в тройник слева. Он может идти прямо и выдерживать перепад давления в трубе 1/2 дюйма между двумя тройниками.Или он может войти в ответвление и справиться с перепадом давления в длинном ответвлении.
Q: Но подождите минутку, отводной трубопровод шире, чем основной трубопровод. Почему в этом случае должно быть большее падение давления?
A: Это из-за относительной длины двух путей. Знаете, дело не только в ширине труб. Патрубок, конечно, шире, но и длиннее. Основная же труба на полный размер меньше, чем патрубок, но и короче.
Это все еще сводится к вопросу о разнице давления между тройниками.
В: Значит ли это, что длина пути к радиатору важна?
A: Это очень важно. Я помню, как видел работу, когда установщик подключал почти 200 футов излучения плинтуса к единственному переключающему тройнику от однотрубной питающей магистрали.
Он не мог понять, почему плинтус не нагревается. Он упустил ключевой момент — через плинтус почти не протекала вода.А там, где нет потока, не может быть тепла.
Q: То, что я вставляю радиатор в магистраль, не обязательно означает, что он будет работать?
A: Верно, желание и надежда уведут вас так далеко. Всегда все сводится к разнице давления между тройниками и количеству воды, протекающей по магистрали и ответвлению. Вы должны думать о потоке, как о поезде, в котором тепло движется как пассажир.
Q: Значит, задача тройника отводящего устройства — направлять поток в ответвление?
А: Да.Он создает фиксированное сопротивление потоку по магистрали. Сопротивление загоняет часть воды в ветку. Вот, загляните внутрь этого.
Тройники
работают, потому что они изменяют путь воды с наименьшим сопротивлением.
В: Почему конус внутри тройника?
A: Конус образует узкое отверстие, через которое должна пройти вода, если она будет продолжать течь по водопроводу. Поскольку конус затрудняет движение всей воды прямо, часть воды будет отклоняться в ветвь.
В: Имеет ли значение, в какую сторону я смотрю на конус?
А: Да. Если вы используете один тройник, лучше всего поставить его на обратной стороне так, чтобы широкий конец конуса принимал поток.
Q: Если конус находится на обратной стороне, как он может отвести воду в радиатор?
A: Вы должны использовать свое воображение, чтобы увидеть, что здесь происходит. Думайте о себе как о воде. Вы спускаетесь по магистрали к тройникам, ведущим в радиатор.Первый — стандартный тройник, второй — отводной тройник. Вы смотрите вперед и видите узкое место на главной «дороге». Это «пробка», которую создает конус. Дела замедляются, поэтому вы решаете ехать по «служебной дороге» через ветку.
Как только они минуют конус, два потока — один от основного, а другой от ответвления — снова соединяются и переходят к следующему набору тройников. Возьми?
Q: Значит, тройник дивертера не «зачерпывает» воду в радиатор, не так ли?
A: Нет, это просто создает сопротивление вдоль магистрали.Вода идет по пути наименьшего сопротивления через ветку.
В: Могу ли я повернуть тройник отводящего устройства так, чтобы конус был направлен в сторону потока, и использовать его в качестве первого тройника вместо второго?
A: Вы могли бы, и он будет работать, потому что применяется тот же принцип: тройник отводящего устройства увеличивает падение давления в магистрали и создает поток в ответвлении.
Однако, когда конус направлен в поток, вода будет немного более турбулентной, и, если вы используете достаточное количество тройников, вам, возможно, придется использовать циркуляционный насос большего размера, чтобы преодолеть дополнительное падение давления, вызванное турбулентностью.Вот почему большинство старожилов ставят отводную тройник на обратную сторону так, чтобы широкий конец конуса был обращен к потоку.
Q: Мне нужен один или два тройника переключателя?
A: Это зависит от того, какое падение давления необходимо применить вдоль магистрали, чтобы получить необходимый поток через ответвление. Как правило, вы должны использовать один тройник отводящего устройства, если радиатор находится выше основного (используя его как обратный тройник), и два тройника отводящего устройства, если радиатор находится ниже основного.
В: Зачем нужны два тройника, если радиатор ниже основного?
A: Потому что горячая вода плавучая и не хочет опускаться.Второй отводной тройник увеличивает перепад давления в магистрали и помогает направлять горячую плавучую воду в радиатор.
В: Предположим, я использую только один отводной тройник для питания радиатора, расположенного ниже основного. Что может случиться?
A: Скорее всего, вы не получите нужный поток через этот радиатор. И вы, вероятно, не получите нужного количества тепла от радиатора в более холодные дни года.
Q: Я замечу проблему только в холодные дни года?
A: Наверное, потому что все мы выбираем радиаторы, чтобы избежать наихудших условий потери тепла.В более мягкие дни размер радиатора действительно увеличен. Тепла, который вы получите от него, будет достаточно, чтобы сделать комнату комфортной в мягкий день, но в действительно холодный день потока не будет, чтобы обеспечить достаточно тепла для радиатора.
В: Поможет ли вентиляция радиатора?
A: Нет, потому что это проблема с потоком … это не проблема с воздухом.
Q: Но когда я проветриваю радиатор, он нагревается на всем протяжении и какое-то время кажется нормальным. Что происходит?
A: Открывая вентиляционное отверстие на радиаторе, вы временно изменяете путь воды с наименьшим сопротивлением.Внезапно ему становится легче течь в ответвление и к радиатору, потому что вентиляционное отверстие широко открыто в атмосферу. Фактически, когда вы открываете вентиляционное отверстие, поток идет вниз как из подающей, так и из обратной трубы. Видеть? Это все еще вопрос перепада давления, но при широко открытом вентиляционном отверстии вода перемещается, скажем, с системного давления 12 фунтов на кв. Дюйм до атмосферного. Вот почему вы получаете временное увеличение расхода и соответствующее увеличение тепла от радиатора. Но как только вы закроете вентиляционное отверстие, ситуация вернется к «нормальной», и ваш радиатор снова станет холодным.
Q: Значит, с системами с отводным тройником легко спутать проблемы с потоком с проблемами с воздухом?
A: Их очень легко спутать. Любой тип излучения из оребренных труб (плинтус или конвекторы) способен отдавать много тепла в небольшом пространстве. Если расход меньше, чем должен быть, передний конец радиатора будет горячим, а задний конец будет холоднее. На ощупь вроде проблема с воздухом, но это не так.
В: Как я могу отличить проблему с воздухом от проблемы с потоком?
A: Если при выпуске воздуха из радиатора не выходит воздух, это не проблема с воздухом! Так что хватит вентилировать.
В: Есть ли способ подключения радиаторов, чтобы минимизировать проблемы с воздухом?
A: Когда старожилы использовали отдельно стоящие радиаторы, их обычно подключали снизу и снизу, вот так.
При таком трубопроводе вода будет продолжать течь через радиатор, даже если немного воздуха скапливается наверху.
Q: Будет ли вода проходить через радиатор коротким замыканием, если я буду протягивать его таким образом?
A: Более горячая вода обычно поднимается в радиатор, вытесняя более холодную воду, потому что отдельно стоящий чугунный радиатор представляет собой «широкое пространство на дороге».»Течение через него относительно медленное, поэтому горячая вода поднимается вверх.
В: Что произойдет, если я протрублю радиатор одной трубой вверх, а другой — внизу?
A: Вы имеете в виду вот так?
Что ж, если вы поместите подающую или обратную магистраль вверху, захваченный воздух сможет остановить циркуляцию через радиатор, если соберется достаточно и создаст «пустое пространство» наверху.
Q: Насколько близко друг к другу можно соединить два тройника?
A: Когда радиатор находится над основным, тройники могут находиться на расстоянии шести дюймов (если это тройники Bell & Gossett) или 12 дюймов (если это тройники Taco).Если у вас радиатор расположен ниже основного, тройники должны быть на таком же расстоянии друг от друга, как и концы радиатора. Это очень важно.
Q: Почему тройники должны быть так широко расставлены в системе подачи вниз?
A: Опять же, потому что вода в магистрали более горячая и плавучая, чем вода в радиаторе. Он не «хочет» спускаться. Расставляя тройники дальше друг от друга, вы увеличиваете сопротивление потоку по магистрали и пропускаете больше воды через радиатор.
Q: Здесь важно расстояние до моего радиатора?
A: Да, старайтесь, чтобы трубопровод к радиатору и от него был как можно более прямым. Избегая большого количества ненужных фитингов, вы минимизируете падение давления в радиаторе и поможете наладить циркуляцию.
Q: Предположим, у меня длительный пробег излучения основной платы, и он ниже основного. Как я могу разместить эти тройники «на ширину радиации»?
A: Это сложно, не правда ли? И это обычная проблема, с которой сталкиваются многие установщики этих систем.Кто-то заменит старый конвектор на длинный плинтус. Он воспользуется существующими тройниками с переключателем, а затем обнаружит, что плинтус не нагревается так же хорошо, как старый конвектор. Слишком большое сопротивление для протекания через этот длинный отрезок плинтуса, поэтому большая часть воды уходит в обход радиации и течет по магистрали.
Q: Это похоже на проблему с воздухом?
A: Похоже, это самая серьезная проблема с воздухом, которую вы когда-либо видели.
В: Но когда я стравливаю плинтус, воздух не поступает, так что это не может быть проблемой с воздухом, верно?
A: Хорошо, если нет воздуха…это не проблема с воздухом.
Q: Могу ли я решить проблему, используя более крупный циркуляционный насос? Может быть, циркулятор с высоким напором?
A: Если вы попытаетесь забить больше воды в трубу, вы, вероятно, измените соотношение перепада давления между тройниками, и вы можете получить немного больший поток через радиатор. Но тогда ваш клиент, вероятно, также получит скоростной шум, более высокие счета за электроэнергию и нежелание платить вам. Здесь, как и в большинстве систем, хитрость работает лучше, чем грубая сила.
Q: Так как я могу решить эту проблему с холодным плинтусом?
A: Лучшим способом было бы провести излучение плинтуса как отдельную зону, если оно действительно должно быть такой длины, чтобы преодолеть потери тепла. Имейте в виду, что количество необходимого плинтуса зависит от теплопотерь комнаты, а не от длины стены. Может быть, вам стоит проверить длину пробежки, прежде чем делать что-либо еще. Знаешь, посмотри, действительно ли тебе нужно так много.
Q: Допустим, мне это нужно.Есть ли другой способ решения проблемы недостаточного потока через плинтус?
A: Вы можете использовать плинтус как часть главной в системе дивертер-тройника.
Убедитесь, что вы вырезали две тройники дивертора и главный трубопровод между тройниками, а затем просто сделайте излучение плинтуса частью основного.
В: Можно ли просто оставить там тройники?
A: Нет, если одно из выпускных отверстий закупорено, тройники будут добавлять слишком большое сопротивление потоку и могут повсюду создавать недостаточные проблемы с потоком.
Q: Если я подключу системную плату как часть шлейфа, может ли она быть где-нибудь в системе?
A: Лучше всего, если это будет последняя вещь в шлейфе.
В: Почему?
A: Потому что есть большая вероятность, что кто-то слишком большой для излучения плинтуса, проложив его от стены к стене без учета потери тепла. Если плинтус — последний радиатор на линии, вода будет относительно прохладной. Он не будет перегревать комнату так сильно, как если бы это было в первую очередь.
Q: Если бы он был первым на линии, мог бы он вызвать какие-либо другие проблемы?
A: Если он слишком большой и первый в сети, он может забирать слишком много тепла из воды. К тому времени, когда более холодная вода достигнет других радиаторов, она может не переносить достаточно тепла, чтобы согреться в холодные дни года.
Q: Предположим, я просто хочу избавиться от радиатора. Надо ли мне избавляться от тройников с переключателем или можно их просто закрыть?
A: Вы не можете закрыть одну из этих розеток и рассчитывать на поток, который у вас был раньше.Падение давления будет намного больше.
Вы можете оставить тройники на одной линии, если соедините ответвления медной линией 1/2 дюйма. Это дает воде куда-то течь и сохраняет вещи почти такими же, какими они были до того, как вы отключили радиатор от линии.
В: Как лучше всего подключить радиаторы к сети, если в системе есть радиаторы как над, так и под магистралью?
A: Чередуйте подачу и возврат следующим образом.
Наличие дополнительного перепада давления тройника отклоняющего устройства верхнего радиатора между двумя тройниками отклоняющего устройства нисходящей подачи способствует потоку в нижние радиаторы.
Q: Должен ли я установить главный кабель в системе с отводным тройником?
A: Если большая часть излучения находится ниже основной, вы должны наклонить магистраль, по крайней мере, на один дюйм на двадцать футов в направлении потока. Вам также понадобится вентиляционное отверстие в конце магистрали, чтобы помочь вам избавиться от воздуха при запуске.
Если большая часть излучения выше основного, высота тона не так важна. Основная в этом случае может быть ровной, но небольшой наклон по направлению потока всегда хорошая идея.
Q: Мне нужно также установить радиаторы?
A: Это помогает слегка наклонить их в направлении потока и установить вентиляционные отверстия на обратной стороне каждого из них.
В: Должен ли я искать эту подачу при устранении неполадок?
A: Да, особенно в подвале, потому что люди вешают вещи на свои трубы отопления в подвале — белье, пиломатериалы, детей (они подтягиваются!) По мере того, как вы теряете угол в один дюйм на двадцать футов, возникают проблемы с воздухом.
В: Трудно ли удалить воздух из тройника отводящего потока при первом запуске?
A: Да, обычно это происходит потому, что воздух направляется в верхнюю часть системы, где вода наиболее холодная, а давление минимально.
В: Есть ли какой-нибудь прием, который я могу использовать, чтобы избавиться от пускового воздуха?
A: Воздух растворяется в воде пропорционально его давлению. Чем выше давление, тем легче воздух переходит в раствор. Если вы повысите давление наполнения системы до точки, где оно приближается к настройке предохранительного клапана, в раствор перейдет больше воздуха.
Q: Что вы подразумеваете под «в растворе»?
A: Пузырьки не появляются. Это незаметно в воде и не проблема в радиаторе.
Q: Другими словами, если я увеличу давление наполнения, в верхней части системы будет меньше пузырьков воздуха.
A: Верно, но вы должны не забыть сбросить давление наполнения до надлежащего значения после того, как очистите воздух. Если вы оставите слишком высокое давление наполнения, ваш компрессионный бак будет, по сути, меньше.
Q: Когда большинство радиаторов находится ниже основного, мне обычно трудно избавиться от пускового воздуха. Есть ли какие-нибудь уловки, которые могут мне с этим помочь?
A: Есть один, который работает очень хорошо. Когда радиаторы с подачей вниз не нагреваются из-за проблем с потоком воздуха, большинство монтажников повышают температуру воды. Они считают, что более горячая вода быстрее попадет в радиатор. Кажется, это имеет смысл — и поэтому не работает.
Уловка в этом случае состоит в том, чтобы делать то, что не имеет смысла.Вместо того, чтобы повышать температуру воды, понизьте ее. Затем отойдите в сторону и посмотрите, насколько быстрее нагреваются эти опускаемые радиаторы.
Q: Как это работает?
A: Чем горячее вода, тем она светлее. Когда вы впервые запускаете систему, вода в радиаторах холоднее и тяжелее, чем вода, циркулирующая в магистрали. Если захваченный воздух замедляет поток через радиаторы, подаваемые вниз, вода в радиаторах не имеет возможности нагреться и стать более плавучей.Если вы повысите температуру воды, вы усугубите ситуацию. Но, понизив температуру воды, вы приблизите плотность воды в основном к плотности воды в радиаторах и получите гораздо больше шансов наладить циркуляцию. Попробуйте, вы поймете, о чем я.
Q; Я слышал, мне нужно протянуть циркуляционный насос, чтобы он откачивался от компрессионного бака. Это правда?
A: Циркуляционный насос всегда будет лучше всего работать в этом положении, особенно в этих системах.
В: Почему?
A: Потому что, как я уже сказал, воздух растворяется в воде пропорционально давлению, приложенному к системе. Когда вы откачиваете из компрессионного бака, вы добавляете перепад давления циркуляционного насоса к давлению наполнения системы. Когда вы качаете в компрессионный бак, вы удаляете перепад давления циркуляционного насоса из давления наполнения системы. В ваших интересах использовать давление циркулятора каждый раз, когда система работает. Захваченные пузырьки воздуха всегда легче переходят в раствор при высоком давлении.
Q: Если я использую циркуляционный насос «с высоким напором» и у меня он установлен на обратной линии, нагнетая в компрессионный бак, мне будет еще труднее избавиться от воздуха?
A: Конечно. Чем выше напор насоса, тем больше падение давления при его запуске. Циркуляционные насосы с водяной смазкой могут снизить давление в системе в типичном доме примерно на половину статического давления наполнения. Результат впечатляет — заедание воздуха и шум воздуха. Переместите циркуляционный насос на сторону подачи системы, откачивая от компрессионного бака, и вы сразу увидите разницу.
В: Как тройники переключателя влияют на размер моего циркуляционного насоса?
A: Поскольку это однотрубная система, вся вода должна проходить через все тройники. Это означает, что падение давления на тройниках отводящего устройства является кумулятивным.
Чем больше у вас отводных тройников, тем большее давление должен будет создать ваш циркуляционный насос.
В: Как избежать слишком большого циркуляционного насоса?
A: путем разделения петли.
Вы должны рассчитать ваш циркуляционный насос для общего потока системы при падении давления в контуре с наибольшим сопротивлением.При разделении контура контур с наибольшим перепадом давления будет иметь только часть тройников.
Сравните этот трубопровод с разделенным контуром с такой же системой только с одним контуром.
Вы видите, как теперь вся вода должна течь через все тройники? Циркуляционный насос должен преодолевать совокупное падение давления на каждом из этих тройников. Но в системе с разделенным контуром контур с наибольшим перепадом давления имеет только некоторые тройники. В результате обычно получается насос меньшего размера.
В: Как определить размер тройников с переключателем?
A: Возможности переключающих тройников варьируются от производителя к производителю, поэтому лучше обращаться к их таблицам размеров.Они спросят вас, сколько воды у вас протекает через магистраль и сколько этой воды вы хотите передать в ответвление, ведущее к радиатору. Ваши Btu / hr нагрузки будут определять скорость потока как в магистрали, так и в ответвлениях. Если ваша система рассчитана на падение температуры на 20 градусов по Фаренгейту от подачи к обратной, каждый галлон в минуту потока будет переносить 10 000 БТЕ / час тепла.
Q: Вы можете привести мне пример того, как производитель может определить размер системы?
A: Конечно. Допустим, у вас есть система с общей тепловой нагрузкой 40 000 БТЕ / час.Если вы работаете с перепадом температуры на 20 градусов по Фаренгейту, вам нужно обеспечить циркуляцию 4 галлонов в минуту через магистраль (каждый галлон в минуту несет 10000 БТЕ / час, когда падение температуры составляет 20 градусов по Фаренгейту). Теперь предположим, что вашему первому радиатору требуется 10 000 БТЕ / час. Эта нагрузка составляет 1 галлон в минуту. Таким образом, производитель попытался бы подобрать размер тройника (или тройников) переключателя, чтобы пропускать 1 галлон в минуту в радиатор. Естественно, пока это происходит, по магистрали между двумя тройниками будет течь 3 галлона в минуту.
Два потока (1 галлон в минуту и 3 галлона в минуту) воссоединятся на обратной стороне радиатора и составят 4 галлона в минуту, с которых вы начали.
В: Не будет ли холоднее воссоединенный поток?
A: Да, потому что часть тепла отводится в радиатор.
В: Как я могу определить, насколько холоднее будет вода, когда она направится к следующему радиатору?
A: Если вам известны скорости потока и нагрузки в британских тепловых единицах в час, вы можете найти простую формулу. Он имеет дело с условиями в тройнике возврата, и это выглядит следующим образом.
Входной расход участка) X (Входная температура цикла) + (Входящий поток ответвления) X (Входная температура ответвления) = (Выходной расход тройника) X («X» Неизвестная температура)
В: Вы можете привести мне пример этого?
A: Конечно, вот некоторые реальные числа.
Здесь у нас есть 3 галлона воды 180 градусов F, поступающей в линию тройника, и 1 галлон воды 160 градусов F, поступающую из ответвления. Мы знаем, что комбинированный расход на выходе будет 4 галлона в минуту. Чего мы не знаем, так это температуры этого смешанного потока. Подставьте числа в формулу:
(3 галлона в минуту) X (180 градусов по Фаренгейту) + (1 галлон в минуту) X (160 градусов по Фаренгейту) = (4 галлона в минуту) X («X» — неизвестная температура)
540 + 160 = 4 X
700 = 4 X
700/4 = X
175 = X
Q: Значит, температура воды, идущей к следующему радиатору, будет 175 градусов по Фаренгейту?
A: Верно.В радиатор будет поступать 4 галлона в минуту с напором воды 175 градусов по Фаренгейту.
Q: Этот радиатор должен быть больше первого?
A: Возможно, это так, поскольку он работает с более холодной водой. Все зависит от теплопотерь помещения, которое должен обогревать радиатор.
В: Означает ли это, что при использовании систем с отводными тройниками лучше сначала обеспечить зоны наибольших потерь тепла, потому что вода будет более горячей?
A: Не обязательно, это зависит от размера радиаторов.Вам придется подбирать размер каждого радиатора в соответствии с пространством, которое он обслуживает, независимо от того, как вы на него смотрите. Большинство установщиков ошибаются, если все завышают. Они пытаются прикрыться, но обычно заканчиваются перегретыми или недостаточно отапливаемыми комнатами и недовольными клиентами.
В: Все ли эти переменные указаны в таблицах размеров производителя?
A: Нет, в основном они показывают скорость потока, которую вы можете ожидать в данной ситуации, если вы используете один или два тройника.
В: Всегда ли я смогу получить точную скорость потока, которая мне нужна?
A: Наверное, нет.Чаще всего вам придется довольствоваться немного большим или меньшим. Например, предположим, что таблица размеров производителя отводного тройника показывает, что вы не можете получить ту 1 галлон в минуту, которую искали, используя один тройник, потому что ваш трубопровод к радиатору слишком длинный. Однако производитель показывает, что, используя две тройники, вы можете получить, скажем, 1-1 / 4 галлона в минуту. Это больше, чем вам нужно, но он выполнит свою работу.
Q: Нет другого выхода?
A: Конечно, есть.Обычно в отоплении есть способ обойти почти все, но есть и цена. В этом случае вы можете использовать трубу большего размера между магистралью и радиатором. Это уменьшит падение давления в параллельном контуре и избавит вас от необходимости покупать второй тройник с переключателем. Решите вы это сделать или нет, зависит от того, сколько времени и денег вам нужно будет вложить в это решение. Я обнаружил, что большинство людей выберут вторую футболку с переключателем.
Q: Но разве этот дополнительный тройник переключателя не увеличит размер моего циркуляционного насоса?
A: Будет, и это одна из вещей, которую вы должны уравновесить, когда впервые посмотрите на систему.Бесплатного обеда нет!
Q: Почему мы больше не видим, как установщики устанавливают системы с отводными тройниками?
A: Бьет меня! Я думаю, что это прекрасная система, но она требует большего размышления, чем система, которую мы собираемся рассмотреть в следующий раз.
Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?
Продолжая изучение качества и фильтрации воздуха в помещении, мы возвращаемся к конструкции воздуховодов. Сегодняшний урок посвящен интересной части физики, которая применима ко всему, что течет.Это может быть тепло, частицы или электромагнитная энергия. В нашем случае это воздух, жидкость, и рассматриваемая нами физика называется уравнением неразрывности. По сути, это закон сохранения, похожий на закон сохранения энергии, и я буду использовать диаграммы, чтобы рассказать историю.
Основная преемственность
Во-первых, у нас есть воздуховод. Воздух поступает в воздуховод слева. Когда воздух движется по воздуховоду, он сталкивается с редуктором, а затем с меньшим воздуховодом.
Что мы знаем о потоке здесь? Размышляя о законах сохранения, мы можем с уверенностью предположить, что каждая частичка воздуха, попадающая в воздуховод слева, должна где-то выходить из воздуховода.Мы возьмем идеально герметичный воздуховод, чтобы воздух не выходил наружу.
Но мы можем усилить наше утверждение, перейдя только от количества воздуха к скорости потока. Используя «эти раздражающие британские единицы измерения», мы можем сказать, что на каждый кубический фут в минуту (куб. Фут / мин) воздуха, поступающего в воздуховод слева, соответствующий кубический фут в минуту выходит из воздуховода справа. Мы обозначаем поток здесь символом q .
Итак, у нас есть сохранение воздуха — воздух не создается и не разрушается в воздуховоде — и у нас есть сохранение скорости потока.Скорость входящего потока равна скорости выходящего потока. Но чтобы сделать это второе утверждение, нам пришлось сделать предположение.
Мы знаем, что количество молекул воздуха должно быть одинаковым, несмотря ни на что, но сказать, что объем воздуха один и тот же, означает, что плотность не меняется. Когда мы говорим это, мы предполагаем, что воздух несжимаем. Это правда? Можем ли мы с полным основанием сказать, что воздух несжимаемая жидкость?
Общий ответ на вопрос о несжимаемости, как вы знаете, состоит в том, что воздух, безусловно, является сжимаемой жидкостью.Но мы можем рассматривать его как несжимаемый в системах воздуховодов, потому что изменения давления, через которые он проходит, достаточно малы, и плотность воздуха не меняется.
Вот почему наше утверждение выше, что скорость потока (в кубических футах в минуту) воздуха, поступающего в канал, равна скорости потока воздуха, выходящего из канала. У нас преемственность!
Но что происходит со скоростью?
Скорость воздуха в воздуховодах является действительно критическим фактором, определяющим, насколько хорошо воздуховоды выполняют свою работу по эффективному и бесшумному перемещению нужного количества воздуха из одного места в другое.Мы рассмотрим эту тему подробнее в следующей статье, а пока давайте разберемся, что происходит со скоростью, когда воздух переходит из большего канала в меньший.
Во-первых, возвращаясь к нашему утверждению о равных расходах, давайте посмотрим на равные объемы воздуха, проходящего через систему воздуховодов. Допустим, узкая синяя полоска в большем воздуховоде представляет один кубический фут воздуха. Я показал поперечное сечение воздуховода A ₁ под этой полосой.
В меньшем воздуховоде тот же кубический фут воздуха распространяется на большую длину, потому что поперечное сечение, A ₂, меньше.Имеет смысл, правда? Вы получаете равные объемы, потому что объем в каждом случае равен площади поперечного сечения, умноженной на длину.
Следующий шаг — понять, что эти разные длины означают для скорости. Согласно нашему уравнению для расходов, q _in = q _out , в то же время, когда вся узкая воздушная пробка слева сдвинется вперед на одну длину, более широкая пробка воздуха справа будет также продвиньтесь на одну длину вперед.
Как это.
Красная стрелка показывает начальное расстояние между двумя воздушными пробками. Как видите, расстояние между ними увеличилось.
В следующем временном блоке узкая пробка продвигается еще на одну длину. Толстая пробка также продвигается вперед на одну из своих длин.
А потом еще раз.
Каждый раз, когда воздух продвигается на один кубический фут, воздух в меньшем воздуховоде перемещается дальше, чем воздух в большем воздуховоде. Другими словами, скорость в меньшем воздуховоде выше, чем в большем.И это связано с площадью поперечного сечения.
Это уравнение для площади и скорости называется уравнением неразрывности для несжимаемой жидкости.
Стивен Доггетт, доктор философии, LEED AP, провел моделирование вычислительной гидродинамики (CFD), используя геометрию моих диаграмм выше, и получил несколько хороших изображений поля скорости. Вот первый, смоделированный для ламинарного потока:
.
Интересно посмотреть, как изменяется скорость в штуцере редуктора.Следует отметить, что это моделирование предполагало ламинарный поток, тогда как в реальных каналах была бы некоторая турбулентность. И поскольку вам сейчас интересно, вот его симуляция того же самого с турбулентностью:
Немного медленнее. Немного больше действий на углах. Немного льстит при сокращении. В целом, они очень похожи, и на них интересно смотреть.
Ключевой вывод здесь заключается в том, что воздух движется из большего канала в меньший, скорость увеличивается.Когда он движется от меньшего к большему воздуховоду, скорость уменьшается. В обоих случаях скорость потока — количество воздуха, проходящего через воздуховод, в кубических футах в минуту — остается неизменной.
Приложения уравнения неразрывности
Поскольку мы только что рассмотрели проблемы с фильтрацией воздуха в моей прошлой статье, вы можете подозревать, что это имеет какое-то отношение. И ты прав. Многие фильтры вызывают проблемы с воздушным потоком из-за чрезмерного падения давления. Чтобы решить эту проблему, вы должны понимать взаимосвязь между площадью фильтра, скоростью забоя и падением давления.Задействовано уравнение неразрывности. Я собираюсь углубиться в это в ближайшее время.
Уравнение неразрывности также имеет решающее значение для поддержания скорости в каналах там, где вы хотите. Если он поднимется слишком высоко, вы получите слишком большой перепад давления и, возможно, шум.
Кроме того, возникает проблема подачи кондиционированного воздуха в помещения с надлежащей скоростью, чтобы обеспечить достаточное перемешивание воздуха в помещении. Это похоже на проблему с фильтром, когда вы должны смотреть на спецификации производителя для регистров подачи, за исключением того, что вы не пытаетесь минимизировать падение давления, как в случае с фильтрами.Вы пытаетесь выбрать правильный регистр для количества воздушного потока, чтобы получить правильную величину выброса и разбрасывания.
Темой моего первого семестра вводного курса физики, которая мне понравилась больше всего, была гидродинамика, изучение движущихся жидкостей. Мы не рассматривали вязкость, но мы узнали об уравнении Бернулли, трубках Вентури и скорости жидкости. В то время я понятия не имел, что буду использовать этот материал в реальном мире почти четыре десятилетия спустя.
Конечно, в 1980 году я даже не мог предсказать, что стану пекарем в Питере.Луи в 1984 году, мыл окна в Сиэтле в 1986 году или преподавал физику в средней школе Тарпон-Спрингс во Флориде в 1989 году. Как, возможно, сказал Нильс Бор: «Трудно предсказать, особенно будущее».
Статьи по теме
Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1
Преобразование нагрузок нагрева и охлаждения в поток воздуха — физика
The Science of Sag — Flex Duct and Air Flow
Две основные причины снижения потока воздуха в воздуховодах
ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.
5 распространенных ошибок при установке и выборе радиаторов
Автор: Jaga — 8 февраля 2016 г. Советы и советы
Привет.Меня зовут Энди Уильямс, и я работаю в Jaga последние 5 лет, но я работаю в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха более 15 лет, поэтому я сталкивался со своей долей ошибок при установке.
Этот блог (надеюсь) поможет читателям избежать наиболее распространенных ошибок при выборе и установке радиаторов для дома.
Ошибка 1 — Размер радиатора
Среди домашних мастеров (и некоторых сантехников) существует распространенное заблуждение, что вы можете «угадать» размер (и под размером я имею в виду мощность, а не физический размер) радиатор исходя из размеров помещения.Но это далеко не конец этой конкретной истории. Хотя размер комнаты важен и может дать вам представление, другие факторы включают, помимо прочего, размер окон, конструкцию окон. , конструкция стен, пол, тип потолка, что сверху и снизу, что по другую сторону от стен, температуру контура горячей воды и этот список можно продолжить.
Важно правильно подобрать размер радиатора, чтобы в помещении, в котором расположен радиатор, поддерживалась комфортная температура, когда вы этого захотите.
Практические методы часто увеличивают размер радиатора, чтобы убедиться, что нет жалоб на то, что пространство остается холодным, но никто никогда не говорит вам, что слишком большой радиатор может вызвать другие проблемы в системе.
В качестве практического примера вышеизложенного; если у вас есть окно шириной 1,2 м и высотой 1 м с высококачественным стеклопакетом из ПВХ, для этой части комнаты потребуется радиатор мощностью 58 Вт, чтобы компенсировать потерю окна, но если Окно было более низкого качества, с одинарным остеклением, с алюминиевой рамой (например), которая вам понадобится в районе 210 Вт — почти в 4 раза больше.Это всего лишь один небольшой аспект пространства, поэтому вам нужно будет рассчитать все аспекты индивидуально, чтобы получить точное требование.
Что касается горячего водоснабжения, как и всего остального, вы получаете только то, что вкладываете. С увеличением количества установок, использующих возобновляемые источники тепла (например, тепловой насос), выбор размеров радиаторов становится еще более критичным, потому что, если они меньше по размеру, вы не можете просто увеличить температуру бойлера, чтобы получить от них немного больше. Практически все поставщики в Великобритании работают по стандарту для продукции по каталогу (EN 442), основанному на температуре подачи воды, равной 75 ° C, но тепловые насосы работают при гораздо более низкой температуре (в районе 45 ° C), поэтому радиатор обычно должен быть больше, чтобы приспособиться к этому, если вы не используете что-то вроде Jaga Play с DBE, которое дает повышенную мощность без увеличения размера.Увеличение размера может быть в 2 или 3 раза, а НЕ только на 30%, что рекомендуют многие установщики.
Существует множество доступных веб-сайтов, которые обеспечат вам тепловую потерю, но просто помните, что результат хорош настолько, насколько хороша информация, которую вы вводите. Чем больше информации вам нужно ввести, тем лучше будет результат.
Ошибка 2 — Ориентация радиатора
Некоторые радиаторы можно устанавливать в любой ориентации, а другие необходимо устанавливать в определенной ориентации.Важно знать, какой радиатор вы выбрали. Если вы установите радиатор в неправильной ориентации, это может привести к снижению мощности, шуму от системы отопления или, даже в крайних случаях, к радиатору, который не работает. не занимают ничего, кроме занимания места на стене. Это также относится к клапанам. Некоторые клапаны являются двунаправленными (это означает, что вода может течь через них в обоих направлениях), а другие нет. Если установлен двусторонний клапан В противном случае вы услышите стук клапана при его открытии и закрытии.Хотя это не приводит к повреждению системы, это очень раздражает.
Чтобы убедиться, что вы не совершите эту ошибку, проверьте всю имеющуюся информацию о радиаторах и клапанах. Инструкции по установке бесценны для такого рода информации.
Ошибка 3 — Балансировка
Когда я говорю о балансировке, я не имею в виду стоять на одной ноге, пытаясь повесить радиатор. Балансировка — это процесс настройки ВСЕХ радиаторов в системе так, чтобы они все получили необходимый расход воды.Распространенная ошибка, которую допускают установщики (как профессионалы, так и домашние мастера), заключается в том, что они добавляют радиатор и ничего не делают с остальной системой. В 4 из 5 домашних установках это не будет проблемой, но в одном случае это проблема, это может быть большая проблема.
В основном вода «ленивая», и ей нужно будет самый простой способ вернуться в котел. Вешалки для полотенец, вероятно, являются самыми большими виновниками проблем с балансировкой, поскольку полотенцесушитель и клапаны настолько открыты, что оказывают очень небольшое сопротивление воде.Это обеспечивает очень легкий путь для циркуляции воды и, следовательно, предотвращает попадание воды к другим радиаторам. Если вы можете представить, что путешествуете из одного города в другой. Как правило, самый быстрый путь — по автомагистрали, и это это путь, по которому вы пойдете. Но если на автомагистрали возникнет задержка, то дороги A будут такими же быстрыми, а если будет более сильная задержка на автомагистрали и небольшая задержка на дорогах, тогда проселочные дороги будут просто Такой же принцип применим и к балансировке системы отопления.Все радиаторы, клапаны и связанные с ними трубопроводы должны иметь одинаковое сопротивление (выдерживать), чтобы не было возможности двигаться быстрее, сокращая расстояние.
Это очень распространенная ошибка при добавлении радиаторов в систему, например, при переоборудовании пристройки или чердака. Ее легко устранить, уравновешивая радиаторы. Это делается путем небольшого закрытия некоторых клапанов, чтобы заставить воду забирать воду. другой путь.
Ошибка 4 — Размеры труб
Существует практический метод определения размеров трубопроводов для систем отопления в зависимости от количества радиаторов.Но каждый радиатор отличается: почти так же, как корзина для покупок подходит для 5 пакетов чипсов, она далеко не подходит для 5 пакетов угля. Само собой разумеется, что радиатор на 1 кВт меньше, чем радиатор на 4 кВт, поэтому если у вас было 10 радиаторов мощностью 4 кВт, тогда они предъявляют гораздо более высокие требования к водяному контуру, чем 10 радиаторов мощностью 1 кВт. Если ваш трубопровод неправильного размера, вы получите высокие перепады давления в системе, вызывающие нагрузку на насос, а в некоторых В некоторых случаях вы можете даже услышать свистящий шум в трубах во время работы системы.Как правило, практические методы основаны на использовании радиаторов мощностью 1,5 кВт, поэтому радиатор мощностью 4 кВт стоит ок. 2.5 радиаторов при использовании правила-пальца. Если вы помните об этом, когда вставляете трубопровод, все должно быть в порядке. Альтернативный вариант — правильно рассчитать размеры труб, но это, вероятно, потребует много дополнительных стоимость и время, если вы не знаете, как это сделать самостоятельно.
Ошибка 5 — Расположение
Хотя расположение радиатора обычно считается декоративным решением, существует практическое соображение, которое многие люди упускают из виду.Почти в каждой частной собственности, в которой я когда-либо был, радиаторы расположены под окнами. Это в основном потому, что окно уже «испортило» это конкретное пространство стены, так почему бы не поставить радиатор там же. И хотя это приемлемо с точки зрения внешнего вида это не всегда лучшее место для работы радиатора, особенно если радиатор затем «скрыт» мебелью или шторами. Если радиатор представляет собой стальную панель, то любое препятствие перед радиатором прекратится. тепло от попадания в комнату.Если вы используете конвекторный радиатор, такой как Jaga Knockonwood, то поставить что-то перед ним не проблема. Конвекторы полагаются на циркуляцию воздуха, поэтому для обеспечения этого воздушного потока требуется зазор под ним, тогда как радиаторный тип Радиатор полагается на тепло, излучаемое в пространство, и поэтому все, что находится на пути, остановит излучение.
При выборе стиля радиатора важно учитывать, для чего будет использоваться комната и какая еще мебель будет в комнате.Это может означать, что желаемый радиатор необходимо переставить.
Так что, если вы можете избежать всех этих ошибок, то все будет в порядке. Удачи
Централизованное теплоснабжение от ветра
В этом разделе веб-сайта рассматривается теория распределительной сети, необходимой для любой схемы централизованного теплоснабжения. Два подменю в этом разделе описывают методы, используемые для расчета тепловых потерь в трубах, и общую теорию трубопроводов.
Горячая вода, нагретая в электродном котле и хранящаяся в тепловом аккумуляторе, будет подаваться в индивидуальные здания по сети трубопроводов. Трубопровод будет состоять из подающего и обратного трубопроводов с различными диаметрами труб и фитингов. Сеть выгодно спроектировать так, чтобы вода возвращалась с как можно более низкой температурой. На диаграмме ниже показан общий рабочий процесс, используемый для расчета ключевых элементов во всей распределительной сети.
ОБЩИЙ ПРОЦЕСС РАСЧЕТОВ
При выборе размеров труб важно определить пиковую тепловую нагрузку, необходимую для обогрева зданий, включенных в сеть централизованного теплоснабжения.Как только будет установлена пиковая тепловая нагрузка, можно рассчитать требуемый диаметр подачи и возврата. Каждая труба должна выдерживать тепловую нагрузку всех зданий, с которыми она соединяется. Следовательно, любые трубы, ответвляющиеся для обслуживания отдельного дома, будут тоньше, чем те, которые несут всю тепловую нагрузку.
Также важно учитывать будущее расширение при выборе размеров труб, по которым будет проходить горячая вода. Узкая труба ограничит сеть определенной тепловой нагрузкой.Процесс расчета, используемый для определения размеров подающего и обратного трубопроводов для двух сценариев, показан на диаграмме ниже.
Как только будет установлена пиковая потребность в тепле, можно будет выбрать размер подающего и обратного трубопроводов. Диаметр труб рассчитывается исходя из необходимого массового расхода на каждое здание. Кроме того, тепловые потери и перепады давления могут быть определены с помощью следующего итерационного процесса расчета:
1.По пиковой тепловой нагрузке можно определить массовый расход для каждой секции трубопровода.
2. Отсюда находятся диаметры трубы.
3. Затем можно рассчитать тепловые потери и добавить их к пиковой тепловой нагрузке, необходимой для каждой секции трубы.
4. Падение давления в каждой секции трубопровода также может быть рассчитано на основе технических характеристик трубы и характеристик потока.
РАЗМЕР ТРУБЫ
Однако важно помнить, что точные рассчитанные диаметры труб могут быть недоступны.Следовательно, размер трубы должен выбираться для каждого участка трубопровода доступного размера. Обычно предварительно изолированные стальные трубы имеют внутренний диаметр 25 мм, 50 мм, 65 мм, 80 мм, 100 мм и так далее.
ПАДЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ
Еще одним важным фактором является падение давления в трубопроводной сети. Это важно при выборе насосов с регулируемой скоростью, которые потребуются в системе.Выбранный перепад давления будет самым большим за непрерывный участок трубопровода. Это значение является функцией коэффициента трения, который определяется с помощью числа Рейнольдса и относительной шероховатости труб, как видно из приведенного выше процесса расчета.
Однако существует также падение давления, связанное со многими фитингами трубопроводов, которые обычно используются в сети централизованного теплоснабжения. Чтобы учесть падение давления, связанное с изгибами трубопроводов и любой трубопроводной арматурой (например, смесительные и отводные клапаны), эквивалентная длина добавляется к общей длине трубы в процессе расчета.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Более подробную информацию о теплопотери в сети трубопроводов и других ключевых аспектах, таких как материал трубопроводов и трудности, связанные с прокладкой труб, можно найти по следующим ссылкам:
.
No related posts.