Расчет тупиковой системы отопления – Простое отопление самостоятельно – тупиковая схема

Содержание

Схемы отопления – попутка, тупиковая, коллекторная и др. Сравнение и выбор

Для дома нужно подобрать подходящую схему отопления, чтобы она надежно работала весь период эксплуатации, не была излишне дорогой. Схема разводки отопительных трубопроводов подбирается под конкретную планировку здания. На выбор влияют размещение котельной относительно других комнат, этажность здания, отапливаемая площадь, размещение комнат и их теплопотери и др.

Чтобы определиться с выбором подходящей отопительной схемы, рассмотрим какие системы отопления бывают, их достоинства и недостатки и области применения.

Начнем с самых популярных схем, которые применяются наиболее часто и рекомендуются специалистами для создания отопления в частных домах и квартирах. В них предусматривается установка насосов для циркуляции жидкости. Самотечную систему рассмотрим последней.

Попутная разводка отопительного трубопровода

«Попутка» является универсальной двухтрубной схемой разводки отопительного трубопровода. Подача (горячий трубопровод) от отопительного котла прокладывается по периметру всего здания и к нему последовательно подключаются радиаторы, а заканчивается она на последнем по ходу движения жидкости радиаторе.

Обратка начинается с первого радиатора, к ней попутно подключаются остальные радиаторы и она возвращает теплоноситель обратно в котел.

Из схемы видно, что для каждого радиатора суммарная протяженность подачи и обратки будет примерно одинаковой, поэтому все радиаторы работают в примерно одних и тех же гидравлических условиях.

Схема наилучшим образом подходит для больших площадей отопления, так как позволяет максимально упростить всю разводку для большого здания. В подающем трубопроводе и будет происходить некоторое снижение температуры жидкости, но в данном случае это не критично.

Диаметр основных труб требуется повышенный, в зависимости от подключенной к ним тепловой мощности, чтобы скорость теплоносителя не превышала максимальные рекомендуемые значения (0,7 м/с) при наибольшей нагрузке.

Это обстоятельство значительно удорожает систему, потому что большие фитинги дороже, попутка хоть и самая стабильная, но не самая дешевая.

Тупиковая схема включения радиаторов

Тупиковая схема состоит из двух или нескольких плечей (ветвей, направлений, тупиков…), приблизительно одинаковых по протяженности и по подключенной мощности радиаторов. В ней можно применить более тонкие трубы, так как длина плечей не большая, она ограничена по количеству радиаторов, что и делает систему дешевле.

Подача в каждом плече прокладывается до последнего радиатора, параллельно ей проводится и обратка до котла, или до стояка на каждом этаже.

Разводка может применяться и в маленьких дома и в больших, является универсальной и надежной, но лучше всего ее удается реализовать в домах небольших или средней площади – до 200 м кв. Что бы в каждом плече было не более чем по 5 радиаторов, тогда меньше проблем с их отладкой.

Важно соблюсти примерное равенство мощностей и гидравлических сопротивлений в каждом плече (по 5 а не 6 и 4). Разница в длине двух труб (подача и обратка) между плечами не должна превышать 20 метров.

Коллекторная (лучевая) разводка отопительного трубопровода

В центре дома устанавливается коллектор, к которому парами тонких трубопроводов (подача и обратка) подключаются все радиаторы.

Здесь трубы чаще прячутся под полом и недоступны для обслуживания, так как иначе выполнить разводу не представляется возможным. Недостатки – сложность прокладки трубопроводов с учетом теплоизоляции, трудность регулировки системы.

Обязательно должно быть примерное равенство гидравлических сопротивлений каждой ветви, отходящей от коллектора, иначе система будет разнотемпературной.

Схеме присущи сложность балансировки и не желательность изменения параметров системы «самостоятельно», так как каждая ветвь влияет на все другие подключения в коллекторе. Поэтому при неграмотной регулировке тепло может «пропасть» из какой-то комнаты.

Достоинства – меньшая стоимость, целесообразность монтажа при толстом пироге чернового пола, так как диаметры труб не большие. Отсутствие множества труб в видимой части интерьера.

Однотрубное отопление — «ленинградка»

Здесь действительно имеется экономия на длине трубопровода, но она не большая. Также один трубопровод большого диаметра, проложенный у пола (под полом в теплоизоляторе), меньше портит дизайн по сравнению с двухтрубными системами.

Радиаторы подключаются последовательно по длине трубопровода. Циркуляция жидкости в них за счет конвекции, за счет сопротивления в трубопроводе по длине подключения, которое создается искусственно уменьшением диаметра и др.

Каждый из радиаторов забирает энергию, охлаждая жидкость. В итоге к последнему радиатору приходит наиболее охлажденный теплоноситель.

Бороться с этим явлением можно уменьшая длину трубопровода, а также увеличивая диаметр труб, и создавая в нем большую скорость движения воды, уменьшая, таким образом, разность температур между подачей и обраткой (но скорость не может превышать допустимые значения по шуму для данного диаметра).

Также, по ходу движения жидкости просто увеличивают мощность радиаторов, чтобы компенсировать потери температуры. По сути, схема эффективно может применяться, лишь в небольших до 200 м кв. площадях на одно кольцо.

Система применяется не часто, так как проигрывает остальным по распределению энергии, потреблению электричества для создания скорости струи, а также из-за сложности регулировки и нестабильности работы, так как один радиатор влияет на работу других. Кроме того, система в итоге дороже из-за большого диаметра трубы.

Самотечное отопление

Сверхдостоинство самотечной схемы — не нужно электричество для движения жидкости. Кроме того, как правило, работа системы стабильна и безотказна.

Но она не может применяться на больших площадях, так как естественного теплового напора не хватает, чтобы вода циркулировала с должной скоростью, которая необходима для подачи нужного количества тепла к радиаторам. Обычная максимальная площадь одного этажа, где может быть применима самотечная схема — не более 150 м кв на 1 этаж.
К ней нельзя подключить дополнительные контура с насосами, например обогрев гаража или теплый пол.

Но при должной разности высотных отметок горячей и холодной воды, а также при больших диаметрах трубопровада, площадь может быть большей, что проверяется расчетом.

Также система самотеком обычно обходится дороже в 2 раза, чем схемы с насосом:

  • Требуется большой диаметр трубопроводов и их фитингов для уменьшения гидравлического сопротивления.
  • Как правило, применяются стальные трубопроводы, обеспечивающие этот самый большой внутренний диаметр, которые ржавеют и сложны в монтаже.
  • Котел устанавливается в приямке (в отапливаемом подвале) чтобы быть ниже радиаторов, чем и создается напор от разности температур.
  • Кроме того, наличие множества толстых труб, которые должны иметь определенную начальную и конечную высотные отметки, может значительно подпортить внутренний интерьер.

Схема востребована на удаленных дачах, в местах с нестабильным энергоснабжением, пользуется популярностью «по привычке», так как люди бояться отключений электроэнергии и т.п.

Какую схему отопления предпочесть

  • Для большого дома чаще проектируют попутную схему разводки отопительного трубопровода, стабильную и простую.
  • В домах поменьше чаще стараются сэкономить, и делается более дешевая, стабильно работающая, но несколько более сложная плечевая схема разводки. При этом плечи создаются приблизительно одинаковыми по характеристикам.
  • Лучевая разводка отопления находит все больше сторонников в связи с применением высоких окон, обогреваемых полов, внутрипольных конвекторов. При этом создается вместительное основание пола в котором иногда дешевле проложить тонкие трубы к каждому обогревателю от единого коллектора на этаже.
  • От «ленинградки» специалисты не в восторге из-за их нестабильной работы и сложности проектирования и налаживания. Не стоит усложнять, и искать проблемы «на ровном месте», это касается и отопления.

Если возможны перебои с электроэнергией, то для частного дома нужно приобрести и подключить элеткрогенератор , который должен быть в рабочем состоянии всю зиму. А если обеспечить работу системы не возможно, то в нее необходимо заливать незамерзающую жидкость.

Для твердотопливных котлов, которые не прекращают работу при отключении электроэнергии, насос системы отопления необходимо подключать к «бесперебойнику», чтобы обеспечивалась циркуляция жидкости несколько часов в аварийной обстановке.

А если этим всем заниматься не хочется, а электроэнергия не стабильна, то выручит самотечная система со своей схемой разводки. Правда она сгодится только на небольшой дом при ее создании придется потрудиться и излишне потратится.

teplodom1.ru

Попутное и тупиковое (встречное) движение теплоносителя.

     В двухтрубных системах отопления часто используют попутное движение теплоносителя. Почему? В чем его преимущества? Чем тупиковая схема хуже? Для начала разберемся, “who is who”, так сказать. Итак, попутное движение теплоносителя – это такое движение теплоносителя, при котором вода в подающем и обратном трубопроводе течет в одном направлении (Рис.1). При встречном (тупиковом) все как раз наоборот (Рис.2) Рис.1 Схема двухтрубной системы отопления с попутным движением теплоносителя. Рис.2 Схема двухтрубной системы отопления с тупиковым движением теплоносителя.

Рассмотрим и ту, и другую схему с точки зрения гидравлики и балансировки, протяженности трубопроводов и монтажа.
I. Гидравлика и балансировка.
Под гидравликой я имею ввиду непосредственный расчет потерь давления в ветках/кольцах. Балансировка же – это увязка веток между собой, а именно мы стремимся к тому, чтобы во всех кольцах/ветках были одинаковые потери давления.
Все мы знаем, что при расчете потерь давления сети нам необходимо посчитать потери давления в основном циркуляционном кольце (самом нагруженном и протяженном) и в остальных кольцах, чтобы увязать их с основным циркуляционным кольцом.
Все просто: если в каком-то кольце потери давления меньше, чем в остальных, то вода будет стремиться именно в этот контур, следовательно, в других кольцах ее будет недостаточно.
Это означает, что мы не получим требуемый расход теплоносителя в каждой ветке и соответственно необходимой теплоотдачи от отопительных приборов, в этом случае система считается разбалансированной. Гидравлика для попутного движения теплоносителя до удивления проста. Если у вас ветка из одинаковых по мощности и типоразмеру радиаторов (Рис.3), то потерю давления достаточно посчитать в контуре через любой радиатор, в остальных же контурах значение потерь давления такое же. Система, по умолчанию, является гидравлически увязанной, т.е. отбалансированной и не требует никаких радиаторных клапанов предварительной настройки.

Рис.3 Схема с попутным движением теплоносителя при одинаковой мощности приборов.
Однако, если мощность отопительных приборов разная либо они имеют разный типоразмер (что влияет на значение местного сопротивления прибора), то придется считать потери через каждый контур и увязывать приборы между собой с помощью термостатических клапанов (Рис.4).

Рис.4 Схема с попутным движением теплоносителя при разной мощности приборов.
При использовании встречной схемы движения теплоносителя, в любом случае, считаются потери давления через каждый контур и на каждый прибор ставится термостатический клапан. Но, можно сказать, что в случае установки термостатических клапанов на приборы при попутной схеме движения теплоносителя наиболее вероятно, что настройки клапана хватит для балансировки. Если же у нас тупиковая схема, то на первом приборе на ветке (Рис. 5) мы должны выставить максимальную настройку, т.е. максимально зажать сечение, и в случае, если система очень протяженная, настройки клапана может не хватить либо, если мы выставим максимальную настройку, сечение будет уменьшено настолько, что вода в отопительный прибор не потечет. Рис.5 Настройка клапана – схема с тупиковым движением теплоносителя.  


По критерию «Гидравлика и балансировка» более предпочтительна схема с попутным движением теплоносителя.
Однако, есть в такой схеме один «подводный камень». В данной схеме есть, так называемые, «точки равного давления». Если подводки к отопительному прибору будут присоединены к магистрали в данном месте, то вода в прибор не потечет. Что же это за точки? Предлагаю вам ознакомиться с рисунком 6. Рис.6 Точки «равного давления» — схема с попутным движением теплоносителя.

  Из рисунка видно, что данные точки расположены посередине контура, но в случае более сложной разводки предсказать, где эти точки труднее. А физика здесь проста: В точке 1, находящейся на подающем трубопроводе, и точке 2 – на обратном, давление одинаковое и вследствии того, что разности давления между этими точками нет, вода через прибор не течет.

Совет  : стараться избегать таких точек и подключать прибор дальше от них!!!    😉

II. Протяженность трубопроводов и монтаж.

Зачастую попутная схема требует более протяженных трасс, но это не всегда так. Все зависит от помещения и расположения приборов. Что касается монтажа, то схему тупиковую монтировать проще хотя бы потому, что диаметры параллельных участков и типоразмеры фасонных частей не отличаются.
По критерию «Протяженность трубопроводов и монтаж» более оптимальна тупиковая схема.

Для простоты и легкости сравнения приведенные факты о схемах движения теплоносителя представлены в сводной таблице 1.

Таблица 1. Сравнение схем движения теплоносителя попутной и тупиковой

Критерий

Схема движения теплоносителя

 

Попутная

Тупиковая

 

I.Гидравлика и балансировка:— тепловая мощность/типоразмер отопительных приборов одинаковые 1.Расчет потерь давления через один любой контур2.Система гидравлически увязана  без использования доп. арматуры 1. Расчет потерь давления через каждый  контур

 

 

 2. Необходимо увязать контура между собой с помощью настройки термостатических клапанов на каждом приборе

— тепловая мощность/типоразмер отопительных приборов разные

 

 

 

1. Расчет потерь давления через каждый  контур

 

 

2. Необходимо увязать контура между собой с помощью настройки термостатических клапанов на каждом приборе

II.Протяженность трубопроводов

Длиннее

Короче

III.Монтаж

Труднее

(диаметры параллельных участков и типоразмеры фасонных частей отличаются)

Легче

(диаметры параллельных участков и типоразмеры фасонных частей не отличаются)

IV.Наличие точек «равного давления»

+

 

Если у вас появились какие-то вопросы, что-то непонятно или есть какая-то еще информация по данной теме, не стесняйтесь и размещайте свои комментарии  

Больше статей по отоплению   вот в этой  рубрике 

Если тебе нравится данный проект и ты хочешь его поддержать, переходи по ссылке  

 

hvac-engineer.ru

Схемы разводки систем отопления: тупиковая и попутная

Каждый застройщик при проектировании и создании системы отопления (СО) сталкивается с проблемой выбора схемы разводки. С одной стороны, схема системы отопления должна быть максимально простой, эффективной и надежной. С другой – не должна быть излишне дорогой. В этой публикации будет рассмотрены достоинства и недостатки различных СО с точки зрения простоты гидравлической увязки, балансировки контура, протяженности трубопровода и сложности монтажа.

Принцип работы встречной и попутной СО

Итак, попутная система отопления представляет собой двухтрубный отопительный контур, в котором теплоноситель, как в трубопроводе «подачи», так и в «обратке» перемещается в одинаковом направлении.

Подающая труба монтируется по периметру отапливаемого помещения (здания). К ней, последовательно, подключаются все отопительные приборы (батареи). Оканчивается труба подачи на последнем, по ходу движения теплоносителя, радиаторе в ветке.

Основным достоинством данного варианта является равная протяженность подающего и обратного трубопровода теплоснабжения к каждому отопительному прибору. Именно это и делает возможным равномерный прогрев радиаторов не зависимо от места их расположения и удаленности от котельной установки (стояка). Данный тип разводки, как нельзя лучше подходит для организации СО на больших площадях. Специалисты отмечают некоторое снижение температуры теплоносителя в подающей трубе, которое, как правило, не является критичным.

Недостатком такой схемы является трудоемкость монтажа и больший (в сравнении с тупиковой разводкой) расход материалов. Удорожание СО происходит за счет необходимости использования магистрального трубопровода повышенного сечения.

Во встречных, или, как их еще называют, тупиковых системах отопления, движение теплоносителя в подающей магистрали происходит в противоположном направлении по отношению к перемещению воды в обратном отопительном контуре.

Особенностью данной СО является различная длина циркуляционных колец. Другими словами, чем дальше от котельной установки или стояка находится отопительный прибор, тем большая протяженность трубопровода задействована в данном циркуляционном кольце. Такое неравенство и является основным недостатком тупиковых СО.

Достоинствами СО с встречным перемещением теплоносителя являются:

  • использование меньшего количества трубы, арматуры и пр.;
  •  возможность реализации в домах со сложными многоуровневыми СО.

Этот способ прокладки трубопровода прекрасно себя показал в СО с небольшим количеством радиаторов в каждой ветке и с разницей в протяженности не более 20 м.

Далее более подробно рассмотрим все достоинства и недостатки данных типов разводки.

Что нужно знать о гидравлике и балансировке

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления заключается в расчете потерь давления в каждом циркуляционном кольце. Чтобы сделать расчет в «попутных» СО необходимо рассчитать потери в одной циркуляционной петле. В остальных ветках потери будут идентичными.

Балансировка систем отопления – это процесс уравновешивания давлений в каждом циркуляционном кольце. Для чего это нужно? Если в одной ветке потери давления будут выше, чем в остальных, то теплоноситель (по аналогии с электрическим током) будет перемещаться по пути наименьшего сопротивления.

Попутные СО (при одинаковой мощности радиаторов и диаметре трубопровода), по умолчанию можно считать гидравлически увязанными, без применения дополнительного оборудования.

Важно! Если в данных СО применяются приборы различной мощности или типоразмера, то расчет потерь производится на каждой циркуляционной петле.

Чтобы сделать расчет гидравлики во встречных СО, необходимо рассчитать потери давления в каждом циркуляционном кольце контура.

Балансировка производится термостатическими клапанами для радиаторов отопления. Порядок выполнения регулировки следующий: на первой батарее клапан настраивается на максимально допустимое сужение проходного сечения. Далее производится настройка арматуры с целью гидравлической увязки. Другими словами, настройкой термостатических клапанов следует добиться одинаковых показателей потерь давления в каждой ветке контура.

Несмотря на простоту балансировки СО с одинонаправленным перемещением теплоносителя, данные схемы имеют один огромный недостаток, который называется «точки одинакового давления» на контурах «подачи» и «обратки».  Расположение данных точек более наглядно показано на рисунке.

 

Если присоединить радиатор к трубам в данных местах, то теплоноситель не будет поступать в прибор, так как давление на этом участке в подающем и обратном контуре равно.  Грамотно рассчитать места подключения радиаторов в сложных по конфигурации СО может только профессионал.

Для наглядности, все достоинства и недостатки разводки представлены в таблице

Справедливости ради стоит сказать несколько слов о коллекторно-лучевой разводке. Проблема в том, что данный тип подключения отопительных устройств, для качественной работы, требует обязательной и достаточно сложной регулировки каждой циркуляционной ветки. При неправильной настройке теплоноситель может перестать циркулировать в кольце. Из-за сложностей монтажа и балансировки, данная разводка СО применяется застройщиками крайне редко.

Вывод: С точки зрения простоты балансировки и гидравлической увязки, «попутка» более предпочтительна. Что касается протяженности трубопровода и сложности монтажа, то тут предпочтение стоит отдать встречным схемам.

Совет: Несмотря на достоинства и недостатки различных решений СО, доверять их проектирование и монтаж необходимо только специалистам.

ventilationpro.ru

Тупиковая система отопления схема для частного дома однотрубная и двухтрубная

Двухтрубная схема остается наиболее популярной при монтаже систем отопления и применяется намного чаще, чем однотрубная. Она может быть реализована различными способами, а именно путем монтажа системы с попутным или тупиковым движением теплоносителя. Рассмотрим особенности тупиковой или встречной системы отопления.

Принцип работы

Тупиковая схема отопления является наиболее распространенной схемой. Ее принципиальным отличием от попутной системы является то, что движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в разных направлениях.

Поток горячего теплоносителя движется по подающей магистрали от котла по направлению к радиаторной системе. Теплоноситель заходит в радиатор, отдает свое тепло и выводится в обратную магистраль, по которой движется сразу в обратном направлении — к котлу.

Чаще всего двухтрубная тупиковая система отопления работает при обогреве частного дома с использованием принудительной циркуляции теплоносителя с нижней разводкой. Такая схема дает возможность использовать трубы меньшего диаметра, значительно уменьшает инертность системы. Кроме того, она является применимой даже при значительной протяженности трубопроводов.

В то же время, тупиковая схема позволяет реализовать и самотечную систему с верхней разводкой. Такие системы выбирают, главным образом, за их энергонезависимость. В подключении к электросети нет необходимости, поскольку не используется циркуляционный насос.

Виды тупиковых систем отопления

В зависимости от организации разводки трубопровода различают два вида тупиковых систем отопления:

В первом случае трубопроводы подающей и обратной магистралей располагаются горизонтально. Для них применяются трубы одинаковых диаметров и монтажные компоненты общих типоразмеров. Это существенно упрощает ведение работ по монтажу системы отопления в частном доме.

Горизонтальная схема позволяет поддерживать почти одинаковую температуру во всех радиаторах. Однако ее недостатком является повышенная сложность балансировки отдельных радиаторов при значительной протяженности трубопроводов системы отопления.

Вертикальная система применяется в тех случаях, когда необходимо отапливать двухэтажный дом. В данном случае трубопроводная система разделяется на две ветви. Первая ветвь проводится по первому этажу здания. Вторая ветвь выводится на второй этаж через вертикальный стояк. Тупиковые системы отопления этого типа являются более сложными.

Для их стабильной и устойчивой работы требуется соблюдение ряда условий:

  • количество отопительных приборов на каждом из этажей не должно превышать 10 штук;
  • должен выполняться точный расчет диаметров трубопроводов;
  • на каждом из этажей должен предусматриваться монтаж балансировочных вентилей с автоматической регулировкой давления;
  • при монтаже вертикальной тупиковой системы исключается движение теплоносителя самотеком — обязательно должен использоваться циркуляционный насос.

При монтаже тупиковой системы любого типа ключевое значение имеет не только точный расчет и квалифицированное выполнение работ, но и правильный выбор радиаторов и комплектующих.

Радиаторы Ogint отличаются не только высокой тепловой эффективностью и надежностью, но и отличными гидравлическими характеристиками. Также наша компания предлагает и функциональные монтажные элементы. Это позволяет создавать эффективные и стабильно работающие тупиковые системы отопления горизонтального и вертикального типа.

Преимущества и недостатки по сравнению с системами попутного типа

Тупиковая система считается менее прогрессивной, по сравнению с системой с попутным движением теплоносителя. В то же время она пользуется большей популярностью благодаря своей простоте.

Система с попутным движением теплоносителя превосходит тупиковую в гидравлическом плане. В ней движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в одном направлении. Поэтому в обеих магистралях вода преодолевает одинаковое расстояние. За счет этого обеспечивается оптимальная сбалансированность системы отопления. При условии использования в системе одинаковых по мощности и типоразмеру радиаторов расчет будет максимально простым, а сама система не требует для балансировки монтажа радиаторных клапанов, которые приходится использовать в тупиковой системе. Однако в попутных системах необходимо учитывать наличие так называемых «точек равного давления» в двух контурах. Если подключить радиатор к магистрали в такой точке, то вода в него не пойдет. В тупиковых системах такой проблемы не существует.

Еще один недостаток встречной схемы заключается в том, что последний радиатор в ней является тупиковым. В нем напор теплоносителя будет меньше, что сказывается на тепловой эффективности. Потери приходится компенсировать добавлением дополнительных секций либо же установкой на каждый радиатор регуляторов.

Главным плюсом системы отопления с тупиковым движением теплоносителя является ее простота. Параллельные участки трубопровода, а также фасонные части имеют один диаметр. Благодаря этому упрощается и удешевляется монтаж системы. Кроме того, для тупиковой системы характерна меньшая протяженность трубопроводов, что также дает ощутимую экономию при монтаже.

Учитывая существующие преимущества и недостатки, а также их соотношение, тупиковые системы заслужили широкую популярность. Особенно активно они применяются для отопления сравнительно небольших частных домов, где не требуется монтаж сложной разветвленной системы.

Радиаторы для тупиковой системы отопления:

www.ogint.ru

Гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления

Содержание статьи

Некоторые лица, занимаясь строительством собственного дома, обустраивают систему обогрева в них «на глаз», что категорически недопустимо.

Необходимо учитывать, что каждое строение имеет строго индивидуальные характеристики. Поэтому, для обеспечения комфортного пребывания человека, отопительная система должна обеспечивать поступление тепла в требуемых количествах.

Определить требуемые характеристики системы вашего дома можно, только проведя специальный гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления. При этом используются специальные программные продукты (при их наличии) и таблицы.

С чего начать расчет гидравлики для горизонтальной двухтрубной отопительной системы?

Начинать расчёты надо «от печки», в прямом смысле слова. Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления, можно выполнять только после того, как определено, на каком топливе будет работать установленный у вас котёл.

После этого можно приступать к собственно расчетам, главной целью которых является:

  1. Определение требуемого количества отопительных приборов и мощности насоса.
  2. Уточнение количества и суммарной длины трубопроводов, их требуемых диаметров.
  3. Определение вероятных тепловых потерь.

Все расчёты выполняются по предварительно вычерченной в масштабе схеме отопления, на которую следует нанести все составляющие её элементы, до последнего крана. В дополнение к ней вам потребуются базовые формулы, специальные расчётные таблицы и соответствующая программа (всё это легко найти в интернете).

Порядок выполнения расчётов


Пример гидравлического расчета двухтрубной системы отопления можно найти на специализированных сайтах.

В настоящей статье мы рассмотрим последовательность выполнения расчётов со следующим допущением. Пусть на нашем объекте имеется горизонтальная двухтрубная система обогрева. Указанный вариант наиболее часто встречается при обустройстве СО частных жилых домов общей площадью до 150 м2.

За расчётный объект, в указанном случае, следует принять кольцо трубопровода СО, работающее под максимальной нагрузкой.

Далее определяем требуемое сечение трубопровода и вероятные потери давления, которые могут иметь место во всём контуре СО. Затем определяемся с общей площадью поверхности отопительных приборов, которую можно считать оптимальной.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления, включающий все вышеперечисленные расчёты, выполняется с использованием программы и таблицы, упомянутых выше. Полученные результаты помогут определить:

  • все вероятные сопротивления, которые могут иметь место в будущем контуре отопления;
  • точные характеристики температур;
  • расход горячей воды в каждой части системы.

Фактически гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления позволяет вам оптимизировать схему вашей СО уже на стадии проектирования. Что убережёт от излишних расходом и неизбежных, в противном случае, переделок.

Выполнение гидравлического расчёта системы с учётом имеющихся трубопроводов.

Схема системы отопления с открытым расширительным баком и встроенным циркуляционным насосом


Гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления в данном случае потребует знания основных параметров гидросистемы, включая сопротивление, создаваемое арматурой (гидравлическое), и самими трубами, а так же скорость перемещения и расход горячей воды. Так же необходимо наличие специальной программы, упоминавшейся ранее, и соответствующая таблица.

Поясним, почему нельзя упускать данные показатели. Если скорость движения горячей воды по трубам возрастёт, то это автоматически приведёт к росту показателя гидравлического сопротивления в трубах. Повышение расхода горячей воды приведёт к одновременному росту двух упомянутых выше показателей.

Скорость перемещения теплоносителя показатель гидравлического сопротивления магистрали, при прочих равных условиях, обратно пропорциональны внутреннему диаметру трубопроводов и т.п.

Гидравлический расчет двухтрубной горизонтальной системы отопления позволяет, в процессе анализа выявленных взаимосвязей параметров, получить достоверную картину будущей эффективности и надёжности выбранной схемы отопления.

А это, в свою очередь, позволит вам снизить расходы на закупку требуемых материалов и комплектующих. При расчётах важно не забывать о том, что все гидравлические характеристики являются величинами переменными, поэтому работать с ними необходимо с использованием специальных номограмм.

Гидравлический расчёт варианта схемы двухтрубной системы

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления с нижней разводкой, как возможного варианта системы, включает просчёт вероятного расхода горячей воды. Последний находится в прямой зависимости от тепловой нагрузки, приходящейся на него в момент движения. Указанный критерий имеется как в программе, упомянутой выше, так и в таблице (далее – справочные материалы).

В процессе выполнения упомянутого расчёта определяется расходный уровень горячей воды относительно конкретного участка. А именно, того, на котором фиксируется const расход воды и постоянный внутренний диаметр трубы.

Поясним на примере. Имеем ветку с десятью радиаторами по 1кВт. Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления с верхней разводкой в этом случае требует расчёта расхода воды с тем учётом, что будет осуществлён перенос 10 кВт тепла.

Конкретным участком при выполнении расчёта выступает отрез от радиатора, установленного первым по ходу
теплоносителя, до теплогенератора. Но только в том случае, что труба на всём участке имеет постоянный диаметр.

Следующий участок находится между 1-ым и 2-ым радиаторами. На этом участке перенос рассчитывается уже для 9 кВт и т.п.

Схема отопительной системы с ЕЦ

Здесь мы проводим гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы отопления. В указанном случае сопротивление считается как для прямой, так и для обратной ветки трубопровода.

Вычисляется расход горячей воды по специальной формуле, приведённой в справочных материалах.

Теплоснабжение имеющихся распределителей

Гидравлический расчет двухтрубной тупиковой системы отопления в указанном случае требует минимальную скорость горячей воды определять пороговым значением, которое для неё составляет (0,2-0,26) м/сек. При меньших скоростях из воды начинает выделяться воздух.

Высока вероятность появления пробок, что, в свою очередь, может привести к отказу СО. Верхним пределом скорости перемещения горячей воды является значение, лежащее в диапазоне (0,6-1,5) м/сек. При превышении указанного показателя в СО возникают гидравлические шумы. Оптимальные значения скорости лежат в диапазоне (0,4-0,7) м/сек

Схема системы от распределителей

Гидравлическим сопротивлением именуется величина потери давления в магистрали на определённом участке. Общее сопротивление вычисляется путем суммирования местных значений и потерь, обусловленных трением теплоносителя в трубопроводе.

Для расчёта указанного показателя также имеется специальная формула в справочных материалах.

Как проводится гидравлический расчет трубопроводов в системе отопления?

В случае, когда гидравлика считается при попутном движении теплоносителя, чтобы выполнить гидравлический расчет двухтрубной горизонтальной системы отопления выбирается кольцо с максимально загруженным стояком. С учётом того, что радиатор при этом находится внизу.

Для тупиковой версии перемещения горячей воды расчеты выполняются для кольца с нижним радиатором для max загруженного из дальних стояков.

Для горизонтальной схемы берётся кольцо с учетом самой загруженной его ветки, проходящей по первому этажу.

Загрузка…

vse-otoplenie.ru

Энциклопедия сантехника Система отопления расчет

Считаем систему отопления

Я научу Вас:

Рассчитывать диаметр в каждой ветке
Рассчитать расходы теплоносителя по веткам
Рассчитать насос для отопления
Рассчитать гидравлические сопротивление системы отопления

Рассмотрим простенькую задачу

Имеется один котел и двухтрубная тупиковая система отопления. Смотри изображение.

Обратите внимание на тройники, они обозначены цифрами… При пояснении буду указывать так: Тройник1, тройник2, тройник3 и т.д. Также обратите внимание, что обозначены расходы и сопротивления в каждых ветках.

Дано:

Радиаторов 6шт с разным потреблением тепла
Котел 12 кВт
Теплопотери здания 12 кВт
Трубы металлопластиковые.

Найти:

Диаметры трубопроводов каждой ветки
Подобрать напор и расход насоса.

Решение.

Примем, что температура подающей линии 60 градусов, а обратной линии 50 градусов.

тогда, согласно формуле

1,163 — теплоемкость воды, Вт/(литр•°С)

W — мощность, Вт.

где Т312 — разница температур между подающим и обратным трубопроводом.

Разница температур задается от 5 до 20 градусов. Чем меньше разница, тем больше расход и соответственно для этого увеличивается диаметр трубы. Если разница температур больше, то расход уменьшается, и диаметр трубы может быть меньше. То есть если вы зададите разницу температур равной 20 градусам, то расход будет меньше.

Чем меньше расход через радиатор, тем меньше тепла выдает радиатор.

Подробнее о выделение тепла через радиатор.

Находим диаметр трубопровода.

Чтобы найти диаметр трубопровода необходимо задать сам диаметр и посчитать сопротивление, создаваемое в трубопроводе данным диаметром. Сопротивление поможет нам подобрать необходимый диаметр.

Чтобы найти сопротивление необходимо воспользоваться калькулятором гидравлического сопротивления:

Скачать калькулятор гидравлического сопротивления

Для наглядности необходимо схему привести в блочный вид

Поскольку, сопротивление в тройниках очень мало, его не стоит брать в расчет при расчете сопротивления в системе отопления. Так как сопротивление протяженности трубы будет многократно превышать сопротивление в тройниках. Ну, если Вы педант и хотите посчитать сопротивление в тройнике, то рекомендую в случаях, если расход больше идет на поворот в 90 градусов, то используйте местное сопротивление угла. Если меньше, то можно закрыть на это глаза. Если движение теплоносителя по прямой, то сопротивление очень мало.

Сопротивление1 = ветка радиатора1 от тройника2 до тройника7
Сопротивление2 = ветка радиатора2 от тройника3 до тройника8
Сопротивление3 = ветка радиатора3 от тройника3 до тройника8
Сопротивление4 = ветка радиатора4 от тройника4 до тройника9
Сопротивление5 = ветка радиатора5 от тройника5 до тройника10
Сопротивление6 = ветка радиатора6 от тройника5 до тройника10
Сопротивление7 = путь трубы от тройника1 до тройника2
Сопротивление8 = путь трубы от тройника6 до тройника7
Сопротивление9 = путь трубы от тройника1 до тройника4
Сопротивление10 = путь трубы от тройника6 до тройника9
Сопротивление11 = путь трубы от тройника2 до тройника3
Сопротивление12= путь трубы от тройника8 до тройника7
Сопротивление13 = путь трубы от тройника4 до тройника5
Сопротивление14= путь трубы от тройника10 до тройника9
Сопротивление главной ветки = от трайника1 до трайника6 по линии котла

На каждое сопротивление необходимо подобрать диаметр. В каждом участке сопротивления свой расход. На каждое сопротивление необходимо установить заявленный расход в зависимости от тепловых потерь.

Находим расходы на каждом сопротивлении.

Чтобы найти расход в сопротивление1 необходимо найти расход в радиаторе1.

Расчет подбора диаметра производится циклично:

1. Задаем внутренний диаметр трубы сопротивления
2. Находим сопротивления в метрах водяного столба
3. Сопротивлением корректируем диаметр. Если сопротивление превышает норму, увеличиваем диаметр, а также уменьшаем местные сопротивления, для того, чтобы получить необходимое оптимальное сопротивление.

С помощью калькулятора гидравлических сопротивлений производим расчет.

Рассмотрим ветку от тройника3 через радиатор3 до тройника8.

По пути трубопровода следуют местные сопротивления:

Угол 4шт
Радиаторное расширение 1шт
Радиаторное сужение 1шт
Длина трубы 11метров.

Расход в этом трубопроводе составляет Q3 = 258л/ч=4,3л/мин

Температуру теплоносителя на подаче 60 градусов, на обратке 50 градусов. Поскольку длина трубы, идущая к радиатору и уходящая из радиатора одинакова, то выбираем для всей ветке среднюю температуру воды в 55 градусов. От температуры будет зависеть сопротивление. Чем ниже температура, тем больше сопротивление. Если температура сильно отличается на 20-50 градусов, то следует считать для каждой ветке трубы с различной температурой отдельно.

Задаем трубу 16мм с внутренним диаметром 12мм=0,012 м

Заводим данные в калькулятор.

Калькулятор показал: Сопротивление3(R3) = 0,75м

Далее рассмотрим ветку от тройника3 через радиатор2 до тройника8.

Задаем трубу 16мм с внутренним диаметром 0,012 м

По пути трубопровода следуют местные сопротивления:

Угол 2шт
Радиаторное расширение 1шт
Радиаторное сужение 1шт
Длина трубы 1метр.

Расход в этом трубопроводе составляет Q2 = 172л/ч=2,9л/мин

Заводим данные в калькулятор.

Калькулятор показал: Сопротивление2 = 0,07м

Сопротивление2 и сопротивление3 параллельны друг другу и поэтому, необходимо сделать так, чтобы сопротивление было у них одинаковым, а расходы разными.

Для примера посчитаем, какой расход получиться при таких сопротивлениях.

По условию задачи на радиатор2 и радиатор3 необходим расход равный:

Q11 = Q2 + Q3 = 2,9+4,3=7,2л/м

Для этого подбираем сопротивление

Я примерно подобрал: 0,5м

Нужно подставить такой расход, при котором сопротивление будет равно 0,5м

Согласно калькулятору:

Q2=8,1л/м

Q3=3,49л/м

Q11=Q2+Q3=8.1+3.49=11.6л/м

Расход 11,6 > 7,2 поэтому уменьшаем сопротивление до: 0,2м

Согласно калькулятору:

Q2=5,1л/м, а должен: 2,9л/м

Q3=2,1л/м, а должен: 4,3л/мин

Q11=Q2+Q3=5,1+2,1=7,2л/м

Расход 7,2 = 7,2 значит расход верный.

Не трудно догадаться, что расход явно не подходит. Поэтому, чтобы увеличить расход на радиаторе3, необходимо уменьшить сопротивление3. Увеличением диаметра мы уменьшим сопротивление.

Увеличиваем диаметр трубы на ветке3

Задаем трубу 26мм с внутренним диаметром 0,020 м

Задаем сопротивление: 0,07м

Согласно калькулятору:

Q2=2,9л/м

Q3=4,3л/м

Q11=Q2+Q3=2,9+4,3=7,2л/м

Расход 7,2 = 7,2 значит, результат подходит для нашей схемы.

Если R3 и R2 параллельны, то их расходы равны

то есть: R2=R3=0,07м

Далее находим сопротивление11 = путь от тройника2 до тройника3.

Расход в нем составляет: 7,2л/м

Длина трубы 5 метров

При внутреннем диаметре 20 сопротивление составило 0,05м

При внутреннем диаметре 26 сопротивление составило 0,016м

Я выбираю наименьшее сопротивление. Сопротивление11 равно сопротивлению12.

Общее сопротивление ветки от тройника2 по двум радиаторам(2,3) до тройника7 равно:

Сопротивление11+Сопротивление12+(Сопротивление(2,3))

То есть: 0,016+0,016+0,07=0,102м назовем: Сопротивление(2,3,11,12)

Далее сопротивление1 параллельно сопротивлению(2,3,11,12).

Расход Q1 = 86л/ч=1.4л/мин

Q7=Q11+Q1=7.2+1.4=8.6л/м

Сопротивление1 очень мало. Для увеличения сопротивления существуют запирающие краны обратного потока, которыми можно регулировать сопротивление.

Можно конечно остановиться на том, что вы поставите запирающий кран, для увеличения сопротивления, но всему есть предел. Бывали случаи, когда на ближайшем радиаторе делали очень маленький зазор для сопротивления, который просто со временем забивался, и радиатор переставал греть. Для того, чтобы этого не было воспользуемся дальнейшими моими указаниями.

Сопротивление(2,3,11,12)= 0,102м

Необходимо добавить расход на сопротивление1 на столько, чтобы:

Сопротивление1 = 0,102м

Подводка к радиатору1 такая же как у радиатора2.

Углов 2шт. Длина трубы 16мм с внутренним диаметром 12мм. Расширение и сужение на входе радиатора.

Подставил расход: Q1 = 3,56л/м и получил сопротивление равное 0,102м

Поэтому расход Q7=Q1+Q11 = 3,56+7,2=10,76л/м

Чтобы оставить расход Q11 на должном уровне в 7,2л/м, следует увеличить расход Q7=10,76л/м.

Если сделать расход Q7=8.6л/м, то расход Q11 будет недостаточным.

Поэтому экспериментируйте… Можете еще попытаться уменьшить сопротивления2 и 3. Но дальнейшее уменьшение сопротивление, может быть экономически не выгодным, так как трубы и фитинги большого диаметра могут стоить гораздо больше. Вам решать, что выбирать. Или сопротивление или экономию. Может, будет дешевле поставить более мощный насос, чем покупать более дорогую трубу. Кстати учтите, чем мощнее насос, тем больше он потребляет энергии.

Но обратите внимание на то, что расход в радиаторе1 увеличивается многократно, что тоже является экономически не выгодным фактом.

Движемся далее.

Находим сопротивление7 при расходе Q7= 10,76л/м

Выбираем трубу 26мм с внутренним диаметром 20мм=0,020м

Длина трубы 3 метра

Сопротивление7=0,068м

R7= R8=0,068м

R(1)= R(2,3,11,12)= R(1,2,3,11,12) потому, что они параллельны.

Сопротивление R(1,2,3,7,8,11,12)=R7+R8+R(1,2,3,11,12)

R(1,2,3,7,8,11,12)= 0,068+0,068+0,102=0,238м

С первым этажом закончили, движемся на второй этаж.

Начинаем с крайнего радиатора6

Сопроитивление6

Задаем диаметр трубы 16мм с внутренним диаметром 0,012м

Длина трубы 11м, углов 4шт, расширение и сужение

R6=0,096м

Сопроитивление5

Задаем диаметр трубы 16мм с внутренним диаметром 0,012м

Длина трубы 1м, углов 2шт, расширение и сужение

R5=0,069м

R5 и R6 Параллельны, поэтому, чтобы не убавить расход на радиаторе6 находим расход Q5, чтобы сопротивление R5=R6=0,096м

Q5=3,45л/м > 2,9л/м

Отклонения не большие оставим в таком положении

Тогда Q13=Q5+Q6=3.45+1.4=4.85л/м

R5=R6=R(5,6)= 0,096м

Сопроитивление13

Задаем диаметр 0,012м

R13=0.32м

Очень большое сопротивление. Необходимо уменьшить, так как это скажется на дальнейшем расчете.

Тогда задаем диаметр 0,016м

R13=0.079м

R(4,5,6,13,14)= R13+ R14+ R(5,6)=0,079+0,079+0,096=0,254м

Данное R(4,5,6,13,14) примерно равно R(1,2,3,7,8,11,12)=0,238м но все же это много, так как в цепь второго этажа войдут еще некоторые сопротивления.

Это сопротивление приведет к тому, что расход по второму этажу уменьшиться, а поскольку по первому этажу сопротивление меньше, то соответственно Основной расход пойдет по первому этажу.

Поэтому, нужно стремиться уровнять сопротивления.

Тогда увеличиваем диаметр 0,020м

R13=0.027м

R(4,5,6,13,14)= R13+ R14+ R(5,6)=0,027+0,027+0,096=0,15м

Сопроитивление4

Задаем диаметр трубы 16мм с внутренним диаметром 0,012м

Длина трубы 1м, углов 2шт, расширение и сужение

R4=0,149м

R4 = R(4,5,6,13,14)

0,15м = 0,149м разница очень маленькая

R4 и R(4,5,6,13,14) Параллельны и одинаковы по сопротивлению при заданном расходе

Тогда Q9=Q4+Q13=4,3+4,85=9,15л/м

Сопроитивление9

Задаем диаметр 0,020м

Длина трубы 13 метров

Q9=9,15м

R9=0,24м

Сопротивление очень большое.

Задаем диаметр 0,026м

Длина трубы 13 метров

R9=0,07м

R9=R10

R(4,5,6,9,10,13,14)=R9+R10+ R(4,5,6,13,14)= 0,07+0,07+0,15=0.29м

R(4,5,6,9,10,13,14)>R(1,2,3,7,8,11,12)

0,29м>0,254м

Поскольку сопротивление второго этажа выше, поэтому расход будет больше в первом этаже.

Нужно стремиться к тому, чтобы было R(4,5,6,9,10,13,14)=R(1,2,3,7,8,11,12)

Общий расход равен

Q=Q7+Q9=10.76+9.15=19.91л/м

Q=19.91л/м = 1194л/ч = 1,19 м3/час

Общее сопротивление

Длина трубы 8 метров

Углов 2шт

Задаем диаметр 0,020м

R=0.77м

R(Полное)=R+ R(1,2,3,7,8,11,12)=0.77+0,29=1,06м

Ответ: При расходе в 20 л/м сопротивление системы отопление составляет: 1м.

Далее, если известно сопротивление и расход системы отопления можно подобрать насос.

Как подобрать насос.

Как подобрать насос.

Конечно, еще необходимо учитывать сопротивление котла, которое можно принять примерно 0,5 м. В зависимости от диаметров прохода самого котла. Вообще если быть точнее, то необходимо в самом котле по трубкам рассчитать гидравлическое сопротивление. Как это сделать описано тут:

Расчет гидравлического сопротивления

На этом статья закончена, если есть вопросы, пишите в комментарии…

Эта статья является частью раздела: Конструктор водяного отопления.


 

Если Вы желаете получать уведомления
о новых полезных статьях из раздела:
Сантехника, водоснабжение, отопление,
то оставте Ваше Имя и Email.

 

Все о дачном доме
        Водоснабжение
                Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками. Для чайников.
                Неисправности скважинной автоматической системы водоснабжения.
                Водозаборные скважины
                        Ремонт скважины? Узнайте нужен ли он!
                        Где бурить скважину — снаружи или внутри?
                        В каких случаях очистка скважины не имеет смысла
                        Почему в скважинах застревают насосы и как это предотвратить
                Прокладка трубопровода от скважины до дома
                100% Защита насоса от сухого хода
        Отопление
                Обучающий курс. Водяной теплый пол своими руками. Для чайников.
                Теплый водяной пол под ламинат
        Обучающий Видеокурс: По ГИДРАВЛИЧЕСКИМ И ТЕПЛОВЫМ РАСЧЕТАМ
Водяное отопление
        Виды отопления
        Отопительные системы
        Отопительное оборудование, отопительные батареи
        Система теплых полов
                Личная статья теплых полов
                Принцип работы и схема работы теплого водяного пола
                Проектирование и монтаж теплого пола
                Водяной теплый пол своими руками
                Основные материалы для теплого водяного пола
                Технология монтажа водяного теплого пола
                Система теплых полов
                Шаг укладки и способы укладки теплого пола
                Типы водных теплых полов
        Все о теплоносителях
                Антифриз или вода?
                Виды теплоносителей (антифризов для отопления)
                Антифриз для отопления
                Как правильно разбавлять антифриз для системы отопления?
                Обнаружение и последствия протечек теплоносителей
        Как правильно выбрать отопительный котел
        Тепловой насос
                Особенности теплового насоса
                Тепловой насос принцип работы
Про радиаторы отопления
        Способы подключения радиаторов. Свойства и параметры.
        Как рассчитать колличество секций радиатора?
        Рассчет тепловой мощности и количество радиаторов
        Виды радиаторов и их особенности
Автономное водоснабжение
        Схема автономного водоснабжения
        Устройство скважины Очистка скважины своими руками
Опыт сантехника
        Подключение стиральной машины
Полезные материалы
        Редуктор давления воды
        Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка.
        Автоматический клапан для выпуска воздуха
        Балансировочный клапан
        Перепускной клапан
        Трехходовой клапан
                Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE
        Терморегулятор на радиатор
        Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.
        Виды водяных фильтров. Как подобрать водяной фильтр для воды.
                Обратный осмос
        Фильтр грязевик
        Обратный клапан
        Предохранительный клапан
        Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.
                Расчет смесительного узла CombiMix
        Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.
        Бойлер косвенного нагрева накопительный. Принцип работы.
        Расчет пластинчатого теплообменника
                Рекомендации по подбору ПТО при проектировании объектов теплоснабжения
                О загрязнение теплообменников
        Водонагреватель косвенного нагрева воды
        Магнитный фильтр — защита от накипи
        Инфракрасные обогреватели
        Радиаторы. Свойства и виды отопительных приборов.
        Виды труб и их свойства
        Незаменимые инструменты сантехника
Интересные рассказы
        Страшная сказка о черном монтажнике
        Технологии очистки воды
        Как выбрать фильтр для очистки воды
        Поразмышляем о канализации
        Очистные сооружения сельского дома
Советы сантехнику
        Как оценить качество Вашей отопительной и водопроводной системы?
Профрекомендации
        Как подобрать насос для скважины
        Как правильно оборудовать скважину
        Водопровод на огород
        Как выбрать водонагреватель
        Пример установки оборудования для скважины
        Рекомендации по комплектации и монтажу погружных насосов
        Какой тип гидроаккумулятора водоснабжения выбрать?
        Круговорот воды в квартире
        фановая труба
        Удаление воздуха из системы отопления
Гидравлика и теплотехника
        Введение
        Что такое гидравлический расчет?
        Физические свойства жидкостей
        Гидростатическое давление
        Поговорим о сопротивлениях прохождении жидкости в трубах
        Режимы движения жидкости (ламинарный и турбулентный)
        Гидравлический расчет на потерю напора или как рассчитать потери давления в трубе
        Местные гидравлические сопротивления
        Профессиональный расчет диаметра трубы по формулам для водоснабжения
        Как подобрать насос по техническим параметрам
        Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.
        Гидравлические потери в гофрированной трубе
        Теплотехника. Речь автора. Вступление
        Процессы теплообмена
        Тплопроводность материалов и потеря тепла через стену
        Как мы теряем тепло обычным воздухом?
        Законы теплового излучения. Лучистое тепло.
        Законы теплового излучения. Страница 2.
        Потеря тепла через окно
        Факторы теплопотерь дома
        Начни свое дело в сфере систем водоснабжения и отопления
        Вопрос по расчету гидравлики
Конструктор водяного отопления
        Диаметр трубопроводов, скорость течения и расход теплоносителя.
        Вычисляем диаметр трубы для отопления
        Расчет потерь тепла через радиатор
        Мощность радиатора отопления
        Расчет мощности радиаторов. Стандарты EN 442 и DIN 4704
        Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
                Найти теплопотери через чердак и узнать температуру на чердаке
        Подбираем циркуляционный насос для отопления
        Перенос тепловой энергии по трубам
        Расчет гидравлического сопротивления в системе отопления
        Распределение расхода и тепла по трубам. Абсолютные схемы.
        Расчет сложной попутной системы отопления
                Расчет отопления. Популярный миф
                Расчет отопления одной ветки по длине и КМС
                Расчет отопления. Подбор насоса и диаметров
                Расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
                Расчет отопления. Однотрубная последовательная
                Расчет отопления. Двухтрубная попутная
        Расчет естественной циркуляции. Гравитационный напор
        Расчет гидравлического удара
        Сколько выделяется тепла трубами?
        Собираем котельную от А до Я…
        Система отопления расчет
        Онлайн калькулятор Программа расчет Теплопотерь помещения
        Гидравлический расчет трубопроводов
                История и возможности программы — введение
                Как в программе сделать расчет одной ветки
                Расчет угла КМС отвода
                Расчет КМС систем отопления и водоснабжения
                Разветвление трубопровода – расчет
                Как в программе рассчитать однотрубную систему отопления
                Как в программе рассчитать двухтрубную систему отопления
                Как в программе рассчитать расход радиатора в системе отопления
                Перерасчет мощности радиаторов
                Как в программе рассчитать двухтрубную попутную систему отопления. Петля Тихельмана
                Расчет гидравлического разделителя (гидрострелка) в программе
                Расчет комбинированной цепи систем отопления и водоснабжения
                Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
                Гидравлические потери в гофрированной трубе
        Гидравлический расчет в трехмерном пространстве
                Интерфейс и управление в программе
                Три закона/фактора по подбору диаметров и насосов
                Расчет водоснабжения с самовсасывающим насосом
                Расчет диаметров от центрального водоснабжения
                Расчет водоснабжения частного дома
                Расчет гидрострелки и коллектора
                Расчет Гидрострелки со множеством соединений
                Расчет двух котлов в системе отопления
                Расчет однотрубной системы отопления
                Расчет двухтрубной системы отопления
                Расчет петли Тихельмана
                Расчет двухтрубной лучевой разводки
                Расчет двухтрубной вертикальной системы отопления
                Расчет однотрубной вертикальной системы отопления
                Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
                Рециркуляция горячего водоснабжения
                Балансировочная настройка радиаторов
                Расчет отопления с естественной циркуляцией
                Лучевая разводка системы отопления
                Петля Тихельмана – двухтрубная попутная
                Гидравлический расчет двух котлов с гидрострелкой
                Система отопления (не Стандарт) — Другая схема обвязки
                Гидравлический расчет многопатрубковых гидрострелок
                Радиаторная смешенная система отопления — попутная с тупиков
                Терморегуляция систем отопления
        Разветвление трубопровода – расчет
        Гидравлический расчет по разветвлению трубопровода
        Расчет насоса для водоснабжения
        Расчет контуров теплого водяного пола
        Гидравлический расчет отопления. Однотрубная система
        Гидравлический расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
        Бюджетный вариант однотрубной системы отопления частного дома
        Расчет дроссельной шайбы
        Что такое КМС?
Конструктор технических проблем
        Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материалов
Требования СНиП ГОСТы
        Требования к котельному помещению
Вопрос слесарю-сантехнику
Полезные ссылки сантехнику

Сантехник — ОТВЕЧАЕТ!!!
Жилищно коммунальные проблемы
Монтажные работы: Проекты, схемы, чертежи, фото, описание.
Если надоело читать, можно посмотреть полезный видео сборник по системам водоснабжения и отопления

infobos.ru

Двухтрубная система отопления: схемы, типы и особенности

Система водяного отопления может быть однотрубной и двухтрубной. Двухтрубная называется так, потому что для работы необходимо две трубы – по одной от котла подается горячий теплоноситель в радиаторы, по другой от элементов отопления отводится остывший и подается снова в котел. С такой системой могут работать котлы любого типа на любом топливе. Могут быть реализованы как принудительная, так и естественная циркуляция. Устанавливаются двухтрубные системы и в одноэтажных, и в двух- или много этажных зданиях.

Достоинства и недостатки

Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х  трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.

Двухтрубная система отопления обычного и лучевого типа

Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.

Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.

Чтобы можно было компенсировать систему нужно ставить регулирующую арматуру на каждом радиаторе

Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему.

Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.

Классификация 2 трубных систем

Отопительные системы любого типа делятся на открытые и закрытые. В закрытых устанавливается расширительный бачок мембранного типа, который дает возможность функционировать системе при повышенном давлении. Такая система дает возможность использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и составы на основе этиленгликоля, которые имеют пониженную температуру замерзания (до -40оС) и называются еще антифризами. Для нормальной работы оборудования в системах отопления должны использоваться специальные составы, разработанные для этих целей, а не общего назначения, и тем более, не автомобильные. То же относится и к используемым присадкам и добавкам: только специализированные. Особенно жестко стоит придерживаться этого правила при использовании дорогостоящих современных котлов с автоматическим управлением – ремонт при неполадках не будет гарантийным, даже если поломка и не связана напрямую с теплоносителем.

Место установки расширительного бака зависит от его типа

В открытой системе в верхней точке встраивается расширительный бачок открытого типа. К нему обычно подсоединяют патрубок для отвода воздуха из системы, а также организовывают трубопровод для слива излишка воды в системе. Иногда из расширительного бака могут забирать теплую воду для хозяйственных нужд, но в этом случае нужно подпитку системы сделать автоматической, а также не использовать добавок и присадок.

С точки зрения безопасности более перспективны закрытые системы и большая часть современных котлов разрабатывается под них. Подробнее о закрытых системах отопления читайте тут.

Вертикальная и горизонтальная двухтрубная система

Есть два типа организации двухтрубной системы – вертикальная и горизонтальная. Вертикальная применяется чаще всего в многоэтажных домах. Она требует большего количества труб, зато легко реализуется возможность подключения радиаторов на каждом этаже. Главное достоинство такой системы – автоматический вывод воздуха (он стремится вверх и там выходит или через расширительный бачек или через спускной вентиль).

Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления многоэтажного дома

Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах. Для стравливания воздуха из системы на радиаторах устанавливают краны «Маевского».

Двухтрубная горизонтальная схема отопления двухэтажного частного дома (кликните по картинке чтобы увеличить масштаб)

Верхняя и нижняя разводка

По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.

Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя

При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д.  Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.

Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов

Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки.  Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.

Тупиковая и попутная двухтрубные системы

Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.

Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах: попутная и тупиковая

Даже если с схеме «Тихельмана»  установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.

Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.

Системы отопления на два крыла

И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.

Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе

В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.

Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе

Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.

Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.

Возможно, вам будет интересно прочитать статьи «Как выбрать диаметр труб для отопления» и «Как рассчитать количество секций радиаторов для дома и квартиры».

Итоги

Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.

teplowood.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о