Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления: Гидравлический расчет однотрубной и двухтрубной системы отопления с формулами, таблицами и примерами

Гидравлический расчет теплопроводов системы отопления

 

Лекция на тему: Гидравлический  расчет теплопроводов системы отопления

 

      Выбор конструкции системы отопления производится, исходя из           назначения, конструкции и геометрических размеров здания, а также           параметров теплоносителя на вводе.

      Так, для отопления зданий высотой до трёх этажей можно применять двухтрубные вертикальные системы (с параллельным соединением            отопительных приборов). С целью минимизации расхода труб при ширине здания до 10м рекомендуется осуществлять прокладку магистральных        теплопроводов в одну нитку (по продольной оси здания), а при ширине     здания более 10м – две нитки (по фасадной прокладке).

      При равенстве значений температуры воды в подающих магистралях     тепловой сети (на вводе) и системы отопления, последняя подсоединяется к тепловой сети непосредственно (без применения смесительных устройств).

       В зданиях до четырёх этажей запорная арматура (вентили или задвижки) устанавливается только на ответвлениях магистральных теплопроводов.

      Для монтажной регулировки в двухтрубных системах водяного            отопления на подводках приборов верхних этажей необходимо                   предусмотреть установку кранов двойной регулировки.

      С целью обеспечения надёжности работы системы отопления при          разработке её конструкции необходимо предусматривать также  мероприятия  и устройства по системе воздухоудаления.

      В зданиях с подвалом узел теплового ввода рекомендуется размещать в подвале по возможности ближе к пересечению тепловых осей. В               бесподвальных зданиях узел теплового ввода следует размещать в одной из лестничных клеток.

     Принятая конструкция системы отопления должна быть представляем на аксонометрической схеме. На ней должны быть изображены все элементы, устройства, устанавливаемая арматура, а разводки и характера циркуляции воды в системе.

Целью гидравлического расчета теплопроводов системы отопления     является определение оптимальных диаметров труб, при которых             обеспечивается устойчивая и надежная доставка расчетного количества      теплоносителя  ко всем отопительным приборам при заданном перепаде    давления теплоносителя в подающей и обратной магистралях тепловой сети на вводе.

Система водяного отопления представляет собой сильно разветвленную и закольцованную сеть теплопроводов, включающую большое количество циркуляционных  колец, по  каждому  участку которых должно проходить расчетное количество воды. Это возможно лишь в том случае, если            гидравлическое сопротивление наиболее протяженных и наиболее              нагруженных циркуляционных  колец  ( главного циркуляционного кольца ) не превышает располагаемого  циркуляционного  давления, а гидравлические сопротивления отдельных ветвей (полуколец ) примерно одинаковы.

Согласно основным положениям гидравлики при заданном расходе воды сопротивление любого участка трубопровода при прочих равных условиях зависит от диаметра трубопровода. Поэтому задача гидравлического расчета теплопроводов сводится  к  выбору  минимальных  диаметров  всех участков сети таким образом, чтобы гидравлическое сопротивление главного         циркуляционного кольца не  превысило располагаемого циркуляционного давления с запасом от  5 %  до 10 %, а разность гидравлических                      сопротивлений главного полукольца и каждого из остальных полуколец не превышала 15% согласно СНиП 2. 04.05-91.

Гидравлический расчет теплопроводов рекомендуется производить в следующем порядке:

а) определить  и  обозначить  на аксонометрической  схеме  все участки теплопроводов главного циркуляционного кольца. Обычно это кольцо      проходит через прибор нижнего этажа наиболее удаленного отопительного стояка. Расчетным участком считается теплопровод с постоянным расходом теплоносителя. Нумерацию участков следует производить, начиная с         обратной  подводки прибора первого этажа наиболее удаленного стояка по обратным теплопроводам до узла ввода ( теплового пункта ) и далее по       подающим трубопроводам до этого прибора.

б) По каждому участку главного циркуляционного кольца определить расход теплоносителя, пользуясь формулой

,

где –  суммарная тепловая мощность отопительных приборов,

                   подсоединенных к i-тому участку теплопровода,  Вт;

     Δt_пр     – перепад температуры воды в отопительных приборах, равных

                   разности температуры подаваемой ( горячей t_г ) и вытекающей 

                             (охлажденной t_о

  ) воды.

Полученные результаты указываются соответственно над чертой против номера каждого расчетного участка.

в) Определить длину каждого участка главного циркуляционного кольца.

Результат указываем под чертой против номера соответствующего      участка.

г) Рассчитать располагаемое  циркуляционное давление для главного     циркуляционного кольца.

Его величина определяется по формуле

,

      для системы с искусственной циркуляцией с верхней разводкой для     главного циркуляционного кольца может быть равным

Δртр =100Па.                                                                  

В системах водяного отопления с нижней разводкой это давление не        учитывается величину Δртр следует определять по формуле  

где h – расстояние вертикальное между условными точками нагрева

             (середина котла, горизонтальная ось элеватора и т.п. ) и

             охлаждения воды (середина или низ нагревательного прибора в      зависимости от схемы присоединения прибора), м;

    Δh – удельное давление на 1м высоты при разности температур, зависящее

            от параметров теплоносителя (таблица 1). Величина Δh для

            заданного перепада температур в системе постоянна;

   tг-tо – температура горячей и обратной воды, °C.

      

Таблица 1 – Значений Δh в зависимости от параметров теплоносителя

 

Параметры теплоносителя tг-tо, °C	Значение Δh, Па
85 / 65 95 / 70 105 / 70 115 / 70 130 / 70 150 / 70	5,89 6,28 6,47 6,67 7,06 7,46

 

д) Определите среднее значение удельной потери давления на            преодоление сил трения в трубопроводах, пользуясь формулой

 

где β –  коэффициент, учитывающий долю потери давления на преодоление сопротивления трения от общего располагаемого перепада давлений в системе;

                         принимаем для системы:

              водяного отопления: β = 0,5 – для двухтрубной системы;

   0,9 – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную потерю

            давления из-за отступлений от проекта при монтаже системы;

    – суммарная длина расчетного циркуляционного кольца водяной

             системы, м;

е) Для каждого расчётного участка циркуляционного кольца,              ориентируясь на величину R_ср по расходу теплоносителя, выбрать диаметр теплоносителя и для его значения определить скорость движения              теплоносителя ω и удельную потерю давления на  преодоление сил трения в теплопроводе R, при этом необходимо следить, чтобы отличие диаметров теплопроводов смежных участков не превышало одного калибра.

ж) Вычислить расчётную потерю давления на преодоление сил трения по каждому участку главного циркуляционного кольца.

з) По каждому расчётному участку главного циркуляционного кольца       определить сумму коэффициентов местных сопротивлений

.

и) По каждому расчётному участку, исходя из суммы коэффициентов    

местных сопротивления и скорости воды определить значение потерь       давления на преодоление местных сопротивлений.

к) По каждому расчётному участку вычислить полную потерю давления

      

       .                                                       

л) Определить полную потерю давления в главном циркуляционном кольце

 

м) Определить величину запаса давления на неучтённые потери по    формуле

              

                                                                                                   

Величина запаса давления должна быть от 5 до 10%. Если запас оказался по расчёту меньше 5% или больше 10%, следует соответственно уменьшить или увеличить полное сопротивление главного циркуляционного кольца за счёт увеличения или уменьшения диаметров теплопроводов наиболее         нагруженных участков.

С целью сокращения объёма вычислений при выполнении курсового проекта ограничиваем гидравлический расчёт системы отопления расчётом и привязкой полукольца, проходящего через отопительный прибор нижнего этажа наименее удалённого ( от узла ввода ) отопительного стояка и       имеющего общие точки с главным циркуляционным кольцом.                    Протяжённость этого кольца определяется суммой длин участков                теплопроводов между общими точками.

 н) На аксонометрической схеме определяем тепловые участки малого полукольца. При этом номер первого полукольца должен быть на единицу больше номера последнего участка главного циркуляционного кольца. При этом номер первого полукольца должен быть на единицу больше номера    последнего участка главного циркуляционного кольца.

п)  По каждому расчётному участку полукольца определить тепловые нагрузки и расход теплоносителя, как и при расчёте главного                      циркуляционного кольца.

р)  Значения расхода теплоносителя и длин участков указать на            аксонометрической схеме.

с)  Учитывая, что потери давления в малом полукольце будет заведомо меньше, чем потеря давления в главном полукольце (ветви главного           циркуляционного кольца от общих точек), рекомендуется для теплопроводов малого полукольца принять минимальное значение диаметром (d = 15 мм)

т) По принятой величине диаметра теплопроводов и расходу                теплоносителя по каждому участку малого полукольца определить значения R, ω, Rℓ, z и (Rℓ+z) аналогично расчёту главного циркуляционного кольца (см. п.е – п.к)

у)  Определить полную потерю давления в малом полукольце

ф)  Определить полную потерю давления в главном полукольце. Для этого, пользуясь аксонометрической схемой и данными расчёта главного           циркуляционного кольца, выбрать не общие участки (от общих точек к  дальнему стояку через прибор первого этажа) и вычислить сумму их полных потерь давления.

х)  Определить гидравлическую невязку полуколец по формуле

                                                       .                                             

Согласно СНиП 2.04.05-91 невязка не должна превышать 15%.

Если по расчёту невязка получилась больше 15%, в нижней части стояка малого полукольца необходимо установить дополнительное местное          сопротивление. В зависимости от величины невязки в качестве гасящих     сопротивлений могут быть использованы краны двойной регулировки (при малых невязках) или дроссельные диафрагмы (при больших невязках). При установке кранов двойной регулировки полную потерю давления в малом полукольце невязку необходимо уточнить.

При установке дроссельной диафрагмы необходимо рассчитывать её   отверстия по формуле.

где d_д – диаметр отверстия дроссельной диафрагмы, мм;

G  – расход теплоносителя на участке теплопровода, на котором

        устанавливается дроссельная диафрагма, кг/ч.

 

Пример расчета схемы системы отопления.

 

Согласно изложенной форме определения гидравлических потерь, произведём следующий расчёт.

р_рц=1464 + 0,5 · 314 =1621Па.

ℓ₁=1,1м; ℓ₂=3,0м; ℓ₃=8,3м; ℓ₄=3,5м; ℓ₅=5,2м; ℓ₆=9,04м;

ℓ₇=0,8м; ℓ₈=9,04м; ℓ₉=5,2м; ℓ₁₀=3,5м; ℓ₁₁=8,3м; ℓ₁₂=3,0м;

         ℓ₁₃=1,2м.

                    ℓ_общ= 61,18м.

Тогда,

.

 

Расход теплоносителя на 1 участке

Длина подводки ℓ₁=1,1 м.

Принимаем диаметр подводки d₁= 20 мм.

       Трубы обыкновенные.

Согласно гидравлического расчёта, потери давления на трение на 1м длины трубы составят

                                            R’₁= 6,5Па/м,

а скорость                            ω₁= 0,075 м/с.

       Суммарные потери на 1 участке

R₁·ℓ₁ = 6,5·1,1 = 7,15Па.

Суммарный коэффициент местного сопротивления будет складываться из следующих коэффициентов:

                                   кран пробковый ;

                                 радиатор            x = 1,5;

                                 тройник              x = 1,6;

               S x = 7,1.

где ρ – плотность теплоносителя при среднем значении температуры в

            радиаторе

 

.

По остальным участкам расчет выполняется аналогично. Результаты расчета представлены в таблице 2.  

 

Таблица 2 – Результаты гидравлического расчета теплопроводов системы

                        отопления ( главный циркуляционный контур)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                      

 

В таблице 3 представлены результаты расчета малого циркуляционного кольца.

 

Таблица 3 – Гидравлический расчет малого циркуляционного кольца

 

 

 

 

 

                                                                                                                                   

                                               

 

Невязка составляет 44%, поэтому необходима установка дроссельной диафрагмы. Диаметр ее отверстия составит

Конструктивные решения системы отопления. Гидравлический расчет системы отопления ведется по допустимым скоростям в системе отопления

Раздел 3

Отопление

3. ОТОПЛЕНИЕ

3.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Согласно [3] прил. 10 в лечебных учреждениях предусмотрино водяное отопление с параметрами теплоносителя 85-65°C.Система отопления подсоединена к тепловым сетям по независимой схеме присоединения через водоводяной пластинчатый теплообменник. Параметры теплоносителя в городской тепловой сети в подающем трубопроводе — 130° C, в обратном — 70° C.

В инфекционной больнице запроектирована двухтрубная система отопления с нижней разводкой подающей магистралей, и  попутным движением воды. Магистрали прокладываются открыто у пола подвального этажа с изоляцией подающей магистрали теплоизоляцией фирмы “Termaflex” толщиной 13 мм.

В местах дверных проемов, где проходят магистрали, их прокладывают в подпольных каналах 300 х 300 мм. В качестве магистралей используются электросварные трубы  ГОСТ 10704-76*, в качестве стояков используют водогазопроводные трубы (легкие) ГОСТ 3265–75*.

Для отопления используются отопительные приборы с гладкой поверхностью и гигиеническим покрытием стойким к дезинфекционным растворам, для легкой очитки от пыли и дезинфекции. В проект заложены стальные панельные радиаторы фирмы “KERMI”. Для местного регулирования теплоотдачи отопительных приборов и гидравлической увязки установлены у радиаторов краны RTD-N с термостатической головкой производства фирмы “Danfoss”.

Удаление воздуха из системы производится из верхней точки каждого стояка с помощью воздушных кранов, также удаление воздуха производится из радиаторов с помощью кранов Маевского.

На ответвлениях и стояках системы отопления устанавливается запорная и спускная арматура для опорожнения отдельной ветки или стояка без отключения всей системы.

3.2. Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет системы отопления ведется по допустимым скоростям в системе отопления (w1.5 м/c) [3].

Общий расход воды в системе:

,                                  (3.1)

Q_с — тепловая мощность системы, равная расчетным теплопотерям отапливаемого здания.

t ₀ и t_г  — расчетная температура воды в обратной и подающей магистралях, ^оС.

b₁ — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери через дополнительную площадь (сверх расчетной) принимаемых к установке приборов b₁  = 1,06  (прил. 12 табл.1 [3]).

b₂ — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла, связанные с размещением отопительных приборов у наружных ограждений. Для стальных панельных радиаторов  b₂ = 1,1(прил.12 табл.2 [3]).

3.2.1.Расчет основного циркуляционного кольца.

Основное циркуляционное кольцо (ОЦК) выбирают в наиболее протяженной и нагруженной (имеющей наибольшую тепловую нагрузку) части системы.

При попутном движении воды в магистралях вертикальной системы ОЦК должно проходить через один из средних наиболее нагруженных стояков выбранной части системы. В двухтрубном стояке ОЦК проходит через наиболее нагруженный (при двустороннем присоединении к стояку) нижний прибор. Таким образом расчетное ОЦК проходит от теплового узла по подающеймагистрали через прибор нижнего этажа стояка №13 и продолжается по обратной магистрали до ввода в теплой узел.

ОЦК разбивается на 18 участков и определяется тепловая нагрузка участка Q, (Вт), расход воды на участке G (кг/ч), длина участка l, (м), диаметр Д_у, (мм), скорость воды W, (м/с), потери на трение R, сумма коэффициентов местных сопротивлений, потери давления при местных сопротивлениях z (Па) и суммарные потери давления на участке (Rl + Z), (Па).

Полученные результаты сводим в таблицу гидравлического расчёта системы отопления [3.1, 3.2, 3.3 ].

3.2.2. Расчет второстепенных циркуляционных колец .                      

В данном проекте рассчитывается два второстепенных циркуляционных кольца (ВЦК), относящиеся к расчетной ветви ОЦК. При попутном движении воды в магистралях выбирают кольца через первый (относительно распределительного коллектора) и дальний или ближайшие к ним более нагруженные стояки. Последовательность расчета ВЦК аналогично ОЦК.

Располагаемое циркуляционное давление для расчета необщих с ОЦК гидравлически параллельных участков. ВЦК ΔP_р, (Па), составит:

—  в двухтрубной системе:

ΔP_р = (Rl + Z)’_оцк;                                                                                     (3.2)

где     (Rl + Z)’_оцк – соответственно потери давления на участках ОЦК, гидравлически параллельных расчетным участкам ВЦК.

Полученные результаты сведем в таблицы гидравлического расчёта системы отопления [ ] .

Первое ВЦК через стояк 13:

ΔP_{р ВЦК1} = Σ(Rl + Z)_4-10 =11342 Па

Второе ВЦК через стояк 38:

ΔP_{р ВЦК2} = Σ(Rl + Z)_8-15  =11289 Па

3.2.3. Гидравлический расчет малых циркуляционных колец.

Расчет стояков двухтрубной системы сводится к выбору диаметра труб с увязкой потерь давления на параллельно соединенных участках. С учетом  изменения естественного циркуляционного давления

Журнал HeatSpring — Сравнение 2-трубных и 4-трубных буферных резервуаров

2-трубных и 4-трубных конфигураций буферных резервуаров

.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о…

• Важность буферного резервуара надлежащего размера как для котлов газификации древесины, так и для котлов, работающих на пеллетах/щепе
• Основные различия между 2-трубной и 4-трубной конфигурациями буферного резервуара
• Влияние температуры воды на буферный резервуар
• Определение того, какие конфигурации будут работать с учетом доступных резервуаров, размера и расположения трубопроводных соединений, а также оптимального расположения резервуара по отношению к другим компонентам и подсистемам

Короткие рабочие циклы продолжают оставаться одной из хронических проблем, связанных с современными водяными источниками тепла. Современные современные котлы типа «мод/кон» с соотношением 5:1, 8:1 или даже 10:1 между их максимальной мощностью и минимальной стабильной мощностью не всегда могут соответствовать тепловой нагрузке, создаваемой одной небольшой зоной, такой как как радиатор полотенцесушителя в главной ванной комнате в теплый день. Именно здесь дополнительная тепловая масса, обеспечиваемая буферным резервуаром, обеспечивает «тепловую эластичность», необходимую между подачей тепла и потребностью в тепле.

За последние пару десятилетий североамериканская гидротехническая промышленность осознала важность буферных резервуаров в качестве котлов с малой тепловой массой, а тепловые насосы типа «вода-вода» все чаще используются в сочетании с высокозональными распределительными системами.

По мере того, как котлы, работающие на биомассе, оставляют свой след в отрасли, один из принципов, с которым в настоящее время согласны большинство проектировщиков систем, заключается в том, что буферный резервуар надлежащего размера необходим для хорошей работы котлов газификации на древесине, а также котлов, работающих на пеллетах и ​​дровах. чипсы.

В Северной Америке одним из наиболее распространенных способов буферного резервуара является его установка между источником тепла и системой распределения, как показано на рис. 1.

РИСУНОК 1

источник входит в соединения верхней боковой стенки резервуара. Вода, поступающая в распределительную систему, поступает из другого соединения верхней боковой стены, которое обычно находится прямо напротив входа «горячей» воды.

Поскольку поступающая вода более горячая, чем вода в баке, она немного менее плотная и поэтому остается в верхней части бака. Когда скорость потока в распределительную систему примерно равна потоку, поступающему в бак от источника тепла, поступающая горячая вода имеет тенденцию «скользить» по верхней части бака и не мешает более холодной воде в нижних частях бака. танк.

Обратите внимание, что на трубе, ведущей в бак от источника тепла, показана качающаяся защелка. Он предназначен для остановки обратного термосифонирования в то время, когда в баке есть нагретая вода, но источник тепла не работает. Верхнее правое соединение, ведущее от резервуара к системе распределения, также содержит обратный клапан. Я предлагаю использовать в этом месте подпружиненный обратный клапан, чтобы остановить потенциальное прямое термосифонирование, когда система распределения не работает. Поворотный затвор не имеет достаточного сопротивления открыванию вперед, чтобы остановить такое термосифонирование, но большинство подпружиненных обратных клапанов имеют прямое «раскрывающее» давление около 0,5 фунтов на квадратный дюйм, чего обычно достаточно, чтобы остановить этот нежелательный поток.

Более холодная вода, возвращающаяся из распределительной системы, имеет тенденцию оставаться в нижней части бака и «скользить» по нижнему левому боковому соединению обратно к источнику тепла. Оба эти эффекта желательны, потому что они помогают поддерживать температурную стратификацию в аквариуме.

Если скорость потока из бака в распределительную систему больше, чем скорость потока, поступающего в бак от источника тепла, более холодная вода начнет мигрировать вверх по баку. В этом случае бак отдает тепло в нагрузку. Если скорость потока от источника тепла больше, чем скорость потока в распределительную систему, горячая вода начнет мигрировать вниз в баке. Средняя температура резервуара увеличивается по мере накопления избыточной мощности источника тепла. В этом состоянии бак нагревается. Оба этих состояния показаны на рис. 2.9.0031

РИСУНОК 2

Многочисленные преимущества: Помимо накопления тепла, обеспечивающего достаточно длительные рабочие циклы источника тепла, буферный резервуар с трубами, как показано на рис. 1, также обеспечивает отличное гидравлическое разделение между контуром источника тепла и цепь нагрузки. Это происходит из-за того, что скорость внутреннего потока внутри резервуара очень мала по сравнению со скоростью потока в трубопроводах, соединяющих резервуар и выходящих из него. Из-за этих низких скоростей почти нулевая потеря напора поперек резервуара или от верхней части до нижней части резервуара.

Низкие скорости потока также позволяют частицам грязи, которые могут присутствовать в потоке, возвращающемся из распределительной системы, падать на дно резервуара. Единственная проблема заключается в том, что большинство буферных резервуаров не предназначены для эффективного вымывания грязи, которая оседает на дно резервуара, из резервуара. Грязь, которая оседает возле сливного клапана, может уноситься потоком через сливной клапан нижнего бака, но низкие локальные скорости потока в других нижних частях бака не могут эффективно уносить грязь и, таким образом, не могут переносить ее к сливному патрубку. . Таким образом, большинство буферных резервуаров в конечном итоге могут отделять и накапливать грязь, но плохо смывают эту грязь в канализацию. Именно здесь предпочтительным выбором является современный грязеуловитель, который может создавать достаточную внутреннюю скорость потока во время промывки, чтобы уносить скопившуюся грязь.

Тепло, хранящееся в буферном резервуаре, также можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или предварительного нагрева с использованием либо теплообменника с внутренним змеевиком, подвешенного в верхней части резервуара, либо узла «по требованию», показанного на рис. 3.

РИСУНОК 3

Нижний резервуар: Все трубопроводы, показанные на рисунках 1, 2 и 3, включают четыре основных трубопроводных соединения с буферным резервуаром, два в верхней части и два в нижней части. Хотя эти основные соединения могут хорошо функционировать, они не являются единственным способом подключения буферного резервуара к системе.

После просмотра множества схем из европейских источников, особенно тех, которые связаны с котлами на биомассе, я заметил тенденцию, согласно которой расположение буфера отличается от расположения источника тепла и нагрузки. Эта альтернативная схема показана на рис. 4.

В этой схеме поток от источника тепла не проходит через буферный резервуар на пути к распределительной системе. Вместо этого система распределения извлекает поток из трубопровода между буферным резервуаром и источником тепла. Любой поток горячей воды от источника тепла, не отведенный в распределительную систему, проходит вниз по течению в буферную емкость, как показано на рис. 5.

РИСУНОК 5

В этом сценарии «двухтрубного» буферного резервуара скорость потока, поступающего в буферный резервуар, ниже, чем в случае «четырехтрубного» варианта, показанного на рисунках 1–3. скорости потока помогает сохранить температурную стратификацию и, таким образом, поддерживать самую теплую воду в верхней части резервуара, готовую к передаче в нагрузку.

Если источник тепла выключен, накопленная горячая вода из буферного бака течет обратно из бака в распределительную систему в точке А. Также возможно, что часть потока поступает в распределительную систему от источника тепла, а оставшаяся часть необходимый расход поступает из буферного резервуара. Это происходит, когда системе распределения требуется больший поток, чем в настоящее время проходит через источник тепла.

Еще одним преимуществом двухтрубной конфигурации буферного резервуара является то, что распределительная система имеет «доступ» к самой горячей воде в системе до того, как эта вода пройдет через верхнюю часть буферного резервуара. Это было бы преимуществом, если буферный резервуар остыл за несколько часов до того, как произойдет следующий запрос тепла. При таких условиях более холодная вода в верхней части резервуара будет смешиваться с горячей водой, поступающей от источника тепла. Это будет «термически разбавлять» температуру воды, подаваемой в нагрузку, до тех пор, пока верхняя часть резервуара не нагреется до нормальной рабочей температуры. Этот эффект был бы особенно заметен при первом запуске системы и температуре воды в буферной емкости.

Еще одним преимуществом является то, что трубопровод, показанный на рис. 4, устраняет два основных соединения на боковой стенке буферного резервуара. Это также должно снизить стоимость танка при сохранении всех остальных характеристик.

Тем не менее, на мой взгляд, лучше работать с буферными резервуарами, у которых больше подключений, чем абсолютно необходимо для данного приложения. Дополнительные соединения всегда можно отключить, если они не нужны. Или их можно использовать для прикрепленных устройств, таких как сенсорные колодцы, термометры, смотровые манометры или соединения трубопроводов, которые лучше согласуют поступающие потоки с вероятной температурной стратификацией резервуара. Дополнительные соединения также могут быть использованы для подключения узла ГВС по требованию, показанного на рис. 3.

Keep It Close: Степень гидравлического разделения между распределительным циркуляционным насосом и циркуляционным насосом источника тепла, обеспечиваемая системой на рис. 4, зависит от длины и размера трубопровода между тройниками, к которым подсоединяется распределительная подсистема, и от соединений с бак. Этот трубопровод должен быть коротким и достаточного размера, чтобы свести к минимуму потери напора. Таким образом, обозначение «коротких/толстых» коллекторов на рис. 4.

Если буферные резервуары имеют четыре основных трубопроводных соединения, показанных на рис. 1–3, можно соединить два или три из них вместе в «плотно соединенном» соединении. как показано на рисунке 6.

РИСУНОК 6

Этот трубопровод позволяет двум буферным резервуарам поддерживать динамику потока, очень похожую на одиночный «двухтрубный» буферный резервуар, показанный на рисунках 4 и 5. Для обеспечения хорошего гидравлического разделения по ряду резервуаров, соединения между резервуарами должны создавать минимальные потери напора. Короткий гибкий соединитель работает хорошо и компенсирует любые незначительные смещения соединений резервуаров из-за производственных допусков или менее чем идеально плоской плиты пола под резервуарами.

Имейте свой путь: Можно использовать либо традиционный трубопровод буферного резервуара, показанный на рисунках с 1 по 3, либо альтернативный метод, показанный на рисунках 4 и 5. Оба были использованы во многих успешных установках. Скорее всего, это зависит от того, какие резервуары доступны, как размеры и расположение трубных соединений на резервуаре и как эти резервуары будут оптимально расположены по отношению к другим компонентам и подсистемам.

Для более подробного изучения этих конфигураций резервуаров и того, как они взаимодействуют с элементами управления системой, зарегистрируйтесь на курс Heatspring «Гидравлические системы отопления на биомассе», который начинается в сентябре.

© Copyright 2015, J. Siegenthaler, все права защищены

О Джоне Зигенталере:  Джон Зигенталер, дипломированный инженер, инженер-механик, выпускник Политехнического института Ренсселера, лицензированный профессиональный инженер и почетный профессор инженерных технологий. в общественном колледже Mohawk Valley. «Siggy» имеет более чем 32-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Он является членом зала славы Radiant Professionals Alliance и докладчиком на национальных и международных конференциях по водяному и лучистому отоплению. Джон является руководителем Appropriate Designs — консалтинговой инженерной фирмы Holland Patent, штат Нью-Йорк. Третье издание его учебника «Современное водяное отопление» было выпущено в январе 2011 года. В настоящее время Джон пишет о водяном отоплении и проектировании солнечных тепловых систем для нескольких отраслевых изданий.

Продолжить обучение с Джоном Зигенталером на HeatSpring:

• Бесплатная лекция: Учет температуры в системах хранения тепла для систем отопления на биомассе / Онлайн / В любое время
• Бесплатная лекция: Опции низкотемпературных теплоизлучателей в гидравлических системах / онлайн / в любое время
• Бесплатная лекция: Важность низкотемпературных распределительных систем / Онлайн / В любое время
• Водяные системы отопления на биомассе – упрощенная версия / онлайн / в любое время
  
• Комбинированный пакет: освоение проектирования гидравлических систем + интегрированное проектирование ОВКВ / онлайн / в любое время
  
• Hydronics для высокоэффективных котлов на биомассе — при поддержке NYSERDA / онлайн / в любое время
• Бесплатная лекция: Достижение гидравлического разделения в гидравлических системах / Онлайн / В любое время
  
• Гидравлические системы отопления на биомассе / Онлайн / 14 сентября – 20 ноября 2015 г.
  
• Mastering Hydronic System Design / Online / 6 октября – 12 декабря 2015 г.
  
• Бесплатный курс: High Performance Building and HVAC 101 / Онлайн / В любое время
  
• Гидравлические системы отопления на биомассе / Онлайн / 22 февраля – 29 апреля 2016 г.

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ

Эбби является менеджером по маркетингу продуктов HeatSpring и находится в Бостоне, штат Массачусетс. Она увлечена людьми и образованием, особенно диверсификацией растущих областей науки, технологий, инженерии и математики. Эбби работает с инструкторами над созданием новых курсов и взаимодействует с нашим сообществом студентов и экспертов через журнал HeatSpring и социальные сети.

Гидравлическая балансировка :: blossom-ic

blossom-ic Система «Умный дом» с самообучающейся цифровой гидравлической балансировкой одно- и двухтрубных систем отопления и панельных систем отопления.

3″> С системой blossom-ic гидравлическая балансировка становится детской игрой. Избавьте себя от трудоемких монтажных работ на трубопроводной сети и установки регулируемых клапанов или коллекторов с расходомерами. Просто и удобно замените существующие компоненты на систему blossom-ic.

Больше нет необходимости в дорогостоящем и трудоемком расчете потребности в тепле для каждой комнаты для существующих систем. Наш шлюз в сочетании с интеллектуальным программным обеспечением автоматически и самообучаясь берет на себя гидравлическую балансировку во время следующих фаз нагрева.

Если потребность в тепле изменится в связи с дальнейшими энергосберегающими строительными мерами, система немедленно адаптируется к новым требованиям. Система также динамически реагирует на новые входные температуры и обеспечивает постоянное и равномерное распределение тепла.

Благодаря процессу самообучения клапаны регулируются автоматически и динамически при изменении потребности. С другой стороны, при обычной статической гидравлической балансировке необходимо проводить новую гидравлическую балансировку, если изменяются пространственные условия или система отопления.

Термостаты/приводы blossom-ic регулярно выполняют калибровку. Это особенно важно в летние или осенние месяцы. В обычных системах штифты термостатических клапанов находятся в одном и том же положении на протяжении всего периода и часто заедают. С нашей системой blossom-ic вы получаете цифровую гидравлическую балансировку в сочетании с системой радиоуправления умным домом для управления отоплением с расширяемыми функциями только в одном продукте. В общем, компоненты blossom-ic могут использоваться для новых установок и реконструкции, а также для расширения существующих установок и впечатляют очень хорошим соотношением цены и качества. Систему blossom-ic можно использовать и для однотрубных систем отопления. Система blossom-ic автоматически распознает это изменение и регулирует равномерный нагрев за очень короткое время (2-3 фазы нагрева). Система blossom-ic индивидуально и в электронном виде адаптируется к условиям и, таким образом, обеспечивает безошибочный расчет тепловой нагрузки помещения.

Может использоваться для проектов любого размера

Гостиницы Дома престарелых Одно- и многоквартирные дома Общественные здания Церковные принадлежности

Цифровая гидравлическая балансировка с цветком

blossom-ic Система «Умный дом» с самообучающейся цифровой гидравлической балансировкой одно- и двухтрубных систем отопления, а также панельных систем отопления на основе интеллектуальных алгоритмов.

Уникальный метод — цифровой, полностью автоматический и адаптивный

Очень короткое время сборки

На основе интеллектуальных алгоритмов

Нет необходимости вмешательства в существующие трубопроводы и гидравлику

Экономия энергии до 30 %

Всесторонние испытания, проводимые нейтральными испытательными институтами

Что вы получаете от этого

И вы, и ваши клиенты извлекаете выгоду из преимуществ цифровой гидравлической балансировки.

Ваши преимущества

Очень короткое время сборки

Пионер с цифровыми системами

Неограниченное использование от частных домов до крупных проектов

Функциональность подтверждена отчетами институтов высшего уровня

01 высший уровень

Преимущества для вашего клиента

Высокая экономия энергии

Оптимальное распределение тепла

Высочайший комфорт при отоплении благодаря управлению blossom-ic

Государственное финансирование (до 45% в зависимости от программы финансирования)

Система может быть расширена продуктами для умного дома

Оценка

Система ITG Dresden Avalon

ITG Дрезден Система Hera+

HLK Stuttgart Hera+ System

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Зачем нужна гидравлическая балансировка?

В чем целесообразна гидравлическая балансировка?

Что делается при обычной гидравлической балансировке?

Сначала эксперт рассчитывает потребность в тепле для каждого отдельного помещения.