Гидравлический расчет системы теплоснабжения: Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет и моделирование тепловых сетей

Подсистема включает в себя полный набор функциональных компонент и соответствующих им информационных структур базы данных, необходимых для гидравлического расчета и моделирования тепловых сетей и систем теплоснабжения любой сложности.

В частности с помощью подсистемы «Гидравлика» для тепловых сетей пользователи решают следующие задачи: 

Размерность рассчитываемых тепловых сетей, степень их закольцованности, а также количество теплоисточников, работающих на общую сеть – не ограничены.

Задать вопрос

---

Расчет номинального гидравлического режима

Это классический вид гидравлического расчета, отталкивающийся от задания тепловых нагрузок потребителей. В результате расчета получается полное потокораспределение по подающим и обратным трубопроводам тепловой сети, а также абсолютные и располагаемые напоры во всех точках тепловой сети в предположении, что все потребители получают заявленную тепловую нагрузку при определенных для них температурных графиках.

Насосные группы на источниках тепла, а также в насосных станциях смешения, подпора и подкачки описываются полной моделью, включающей расходно-напорную характеристику группы насосных агрегатов. 

Расходно-напорная характеристика может быть получена двумя способами:

• заданием параметров граничных пар «расход-напор», описывающих рабочую зону;
• заданием паспортных характеристик установленных насосных агрегатов (выбор из справочника насосов) и комбинацией их включения.

Гидравлические сопротивления участков трубопроводов определяются их длиной, внутренним диаметром, суммой местных сопротивлений, коэффициентом шероховатости либо коэффициентом местных потерь (в зависимости от выбранного способа расчета), степенью зарастания.

Инструментарий подсистемы включает в себя табличные и графические средства анализа режима, полученного в результате гидравлического расчета, включая пьезометрические графики.

Расчет текущего (фактического) гидравлического режима

От гидравлического расчета номинального режима отличается тем, что потребители тепла в этом случае моделируются специально рассчитанным на основании «номинального» режима внутренним гидравлическим сопротивлением (включающем обвязку и сужающие устройства), а заданная для них тепловая нагрузка игнорируется. Потокораспределение при этом полностью определяется расходно-напорными характеристиками групп насосных агрегатов, работающих на тепловую сеть, и гидравлическими сопротивлениями участков теплосети и потребителей тепла.

Именно этот вид гидравлического расчета является инструментом имитационного моделирования. С его помощью возможен ответ на вопрос, что произойдет с гидравлическим режимом в тепловой сети при аварийном отключении какого-либо оборудования (нештатная ситуация). Поэтому в литературе этот метод гидравлического расчета часто называют «аварийным».

Существенная особенность метода состоит в том, что гидравлический расчет текущего режима имеет смысл только на модели, откалиброванной для номинального гидравлического режима. Калибровка модели — процесс идентификации и тонкой настройки наборов исходных данных таким образом, чтобы обеспечить максимальное приближение результатов гидравлического расчета к данным натурных измерений («посадка пьезометра на измерения»). Калибровочный инструментарий включен в подсистему и вкратце описан ниже, методика калибровки зависит от множества обстоятельств конкретной организации, эксплуатирующей тепловую сеть.

Для гидравлического расчета текущего режима имеются все те же аналитические инструменты, что и для номинального.

Задать вопрос

---

Гидравлический расчет системы отопления, сопротивление, испытание, пример и программа

В последнее время автономная отопительная система становится все более востребованной. Большинство владельцев квартир отказываются от централизованного отопления, считая индивидуальную систему более надежной и качественной. При этом довольно часто основной причиной выбора именно автономной системы отопления становится ее доступность и экономичность. Конечно, изначально на приобретение необходимого оборудования и монтаж системы придутся потратиться. Однако все затраты окупаются довольно быстро, поскольку в дальнейшем обслуживание такой системы обходится значительно дешевле, чем ежемесячная оплата централизованного отопления. Конечно, экономичность автономной системы достигается только в том случае, если она была правильно подобрана и установлена. В связи с этим огромное значение приобретает гидравлический расчет системы отопления, который необходимо проводить заранее.

Схема автономного отопления квартиры

Для чего он нужен?

Прежде всего, следует понимать, что старая программа контроля функционирования отопительной системы значительно отличается от современной именно по причине различного осуществления гидравлического режима. Помимо этого, современные отопительные системы отличаются использованием более качественных материалов и технологий монтажа – что также отображается на их себестоимости и экономичности. Более того, современная система позволяет совершать контроль на всех этапах и замечает даже незначительное колебание температуры.

Аксонометрическая схема системы отопления коттеджа — первые этап гидравлического расчета

Можно сделать простой вывод: применение более качественной, модернизированной современной системы позволяет значительно снизить уровень энергопотребления, что, в свою очередь, ведет к повышению экономичности системы. Однако не следует самостоятельно монтировать отопительную систему, поскольку этот процесс требует специальных знаний и навыков. В частности, нередко проблемы возникают из-за неправильно установленного каркаса и отказа от проведения гидравлического расчета системы отопления. Что же важно учитывать при монтаже системы:

• только в случае правильно выполненного монтажа будет осуществляться равномерная подача теплоносителя ко всем элементам системы. А этот показатель – залог равновесия между регулярно изменяющейся температурой воздуха снаружи и внутри помещения.
• минимализация затрат на эксплуатацию системы (в особенности – топливной) приводит к тому, что значительно снижается гидравлическое сопротивление системы отопления.
• чем больше диаметр используемых труб – тем выше будет себестоимость отопительной системы.
• система должна быть не только надежной и качественно установленной. Важным фактором является и ее бесшумность.

Какую информацию получаем после того, как сделан гидравлический расчет отопления:

Рекомендуем к прочтению:

• диаметр труб, применимый на различных участках системы для ее максимально эффективной работы;
• гидравлическая устойчивость системы отопления в разных сегментах отопительной системы;
• тип гидравлической связки трубопровода. В некоторых случаях для достижения максимального равновесия отдельных процессов используется специальный каркас.
• расход и давление теплоносителя во время циркуляции в отопительной системе.

Конечно, расчет гидравлического сопротивления системы отопления является довольно затратным процессом. Однако следует учитывать то, что правильность его проведения дает возможность получения максимально точной информации, необходимой для создания качественной отопительной системы. Поэтому наиболее правильным является привлечение специалиста, а не попытка произвести данный расчет самостоятельно.

Пример рабочей схемы в программе при выполнении гидравлического расчета

Перед тем, как будет проведен гидравлический расчет системы отопления онлайн, следует получить такие данные:

• равновесие показателей тепла во всех помещениях, которые необходимо будет отапливать;
• наиболее подходящий тип отопительных приборов, прорисовать на предварительном плане отопительной системы их детальное расположение;
• определение типа и диаметра используемых для монтажа системы труб;
• разработка плана запорного и направляющего каркасов. Помимо этого, важно до мелочей продумать расположение в системе всех элементов – от генераторов тепла до вентилей, стабилизаторов давления и датчиков контроля уровня температуры теплоносителя;
• создание максимально детального плана системы, на котором будут указаны все ее элементы, а также длина и нагрузка сегментов;
• определить расположение замкнутого контура.

Пример таблицы с полученными данными гидравлического расчета

Пример расчета гидравлики отопления

Приведем пример гидравлического расчета системы отопления. Возьмем отдельный участок трубопровода, на котором наблюдается стабильная теплопотеря. Диаметр труб не меняется.

Определить этот участок следует, основываясь на данных о тепловом балансе помещения, в котором он находится. Важно помнить – нумерация участков начинается от источника тепла. Помечаем связующие узлы, присутствующие на подающем участке магистрали прописными буквами.

Рекомендуем к прочтению:

Принципиальная схема отопления

В случае если на магистрали присутствуют узлы – их следует пометить небольшим штрихом. Используем арабские цифры для определения узловых точек, которые присутствуют в участках ответвления. При горизонтальной отопительной системе каждая из точек соответствует номеру этажа здания. В случае применения вертикальной системы значение точки соответствует значению стояка. Узлы, в которых происходит сбор потока, также следует отмечать штрихами. Следует отметить, что номера непременно должны состоять из двух цифр. Первая из них означает начало участка, ну а вторая, соответственно, – конец.

В случае применения вертикальной системы нумерацию стояков следует проводить арабскими цифрами, следуя при этом по часовой стрелке.

Для определения протяженности всех участков трубопровода следует использовать предварительно составленную детальную план-смету. При ее  создании следует придерживаться точности 0,1 м. При этом тепловой поток участка, в котором происходят вычисления, равен тепловой нагрузке, отдаваемой теплоносителем в данном сегменте системы.

Показатели гидравлического расчета расчетного циркуляционного контура с учетом потерь давления на местные сопротивления на участках

Использование программ

В процессе моделирования новой постройки, наиболее рациональным является использование специальной программы, которая максимально точно определяет тепловые и гидравлические характеристики будущей отопительной системы. А можно использовать программу excel. При этом программа предоставляет такие данные:

• необходимый диаметр трубопровода;
• размер отопительных устройств;
• тип регулирования вентилей балансировки;
• уровень настройки регулировочных вентилей;
• уровень предварительного регулирования термостатических клапанов;
• настройку датчиков колебания давления в системе.

Конечно же, непосвященному пользователю будет крайне сложно провести самостоятельно расчет и гидравлическое испытание системы отопления. Наиболее правильным вариантом является обращение к специалисту, который имеет достаточный опыт в данной сфере. В случае, когда возможности привлечения профессионала нет, следует внимательно ознакомиться с методической литературой, в которой максимально детально описывается процесс проведения гидравлического расчета.

7. Гидравлический расчет системы отопления

Задача гидравлического расчета состоит в выборе диаметров труб и в определение потерь давления в них. По результатам гидравлического расчета производят выбор смесительного насоса. Выбор диаметров проводят из условия поддержания оптимальных скоростей в трубопроводах. Для стальных труб оптимальной считается скорость 0,3 – 0,5 м/с, для полимерных 0,7 – 0,8 м/с. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет

0,1 м/сек – вертикальные трубопроводы, 0,25 м/сек – горизонтальные трубопроводы. Максимальная скорость движения воды из условия бесшумной работы равна 1,5 м/с.

После размещения на планах здания нагревательных приборов, стояков, поквартирных веток, подающих и обратных магистралей, выполняют пространственную (аксонометрическую) схему системы отопления. Для точного учета местных сопротивлений на схеме необходимо указать все изгибы труб, запорно-регулирующую арматуру, устройства для удаления воздуха и спуска воды, приборы учета теплоты или учета расхода воды и т.д.

Схема системы отопления выполняется в масштабе 1:100 в соответствии с требованиями, предъявляемыми к графической части проекта [10]. На схеме выбирают главное циркуляционное кольцо. В насосной водяной системе отопления главное циркуляционное кольцо – это кольцо через наиболее удаленный от теплового пункта стояк и нагруженный прибор первого этажа. Все остальные кольца являются второстепенными. Главное циркуляционное кольцо разбивают на расчетные участки. Расчетный участок – это участок трубопровода одного диаметра с неизменным расходом теплоносителя. На схеме следует проставить нумерацию участков по ходу движения теплоносителя, указать длину l_уч, м, и тепловую нагрузку Q_уч, Вт.

Гидравлический расчет проводят по методу удельных потерь давления. Потери давления на участке , Па, определяются по формуле

(17)

где λ- коэффициент гидравлического трения;

ν — скорость движения воды на расчетном участке трубопровода, м/сек;

ρ — плотность воды, кг/м³;

d – внутренний диаметр расчетного участка трубопровода, мм;

l – длина участка трубопровода, м;

— сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Расчет проводят с использованием таблиц гидравлического расчета: для стальных труб по приложению 6 [1], металлополимерных [8], полипропиленовых [9], а формулу (21) записывают в виде

=(18)

где R – удельная потеря на трение, Па/м;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па.

При гидравлическом расчете водяной системы отопления потери давления в местных сопротивлениях допускается определять по выражению

Z = 500·· ν². (19)

Исходной величиной для выбора диаметров труб и выполнения гидравлического расчета является расход воды на участке G_уч, кг/час, определяемый по формуле

, (20)

где Q_уч – тепловая нагрузка участка, определяемая по расчетной схеме, Вт.

Остальные составляющие формулы те же, что и в формуле (15).

По значению расхода воды на участке G_уч , кг/час, по таблице для гидравлического расчета систем отопления приложение II, таблица II.1 [12], ориентируясь на допустимые скорости движения воды назначают минимальный диаметр трубопровода d мм и выписывают соответствующие значения удельной потери давления на трение R, Па/м, и скорость движения воды ν, м/сек. Аналогично определяют диаметры остальных участков и заносят в таблицу 5.

Виды местных сопротивлений на каждом расчетном участке определяют по схеме (запорная арматура, фасонные части – переходы, отводы, тройники, изгибы труб, теплосчетчики, отопительные приборы и т.д.). Для каждого вида местного сопротивления численное значение определяют по таблице приложения II, таблица II.11[12], а затем суммируют Σζ для расчетного участка. Местное сопротивление ζ, принадлежащее двум смежным участкам (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом теплоносителя.

Потери давления в квартирном узле ввода (теплосчетчик, запорно-регулирующая арматура) принимаются ΔΡ=15 кПа; в автоматическом термостатическом клапане RTD-N у нагревательного прибора ΔΡ=10 кПа.

Расчет второстепенных циркуляционных колец системы проводят исходя из расчета главного – основного кольца. В каждом новом кольце рассчитывают только дополнительные (не общие) участки параллельно соединенные с участками основного – главного кольца.

Расхождение (невязка) в расчетных потерях давления на параллельно соединенных участках (без учета общих участков) допустимо при тупиковом движении воды в магистралях до 15%.

Таблица 5 – Гидравлический расчет

Nрасчетного участка	Тепловая нагрузка участка Qуч , Вт	Расход воды на участке Gуч , кг/ч	Длина расчетного участка l, м	Диаметр трубы d, мм	Скорость ν, м/с	Удельные потери давления R, Па/м	Произведение Rl, Па	Сумма коэффициеннтов Σζ	Потери давления в местных сопротивле — ниях Z, Па	Потери давления на участке Rl+Z, Па	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Главное циркуляционное кольцо

Итого: ΣΔΡ_уч=Σ(Rl+Z)=ΔΡ_со

Второстепенное циркуляционное кольцо

Итого: ΔΡ_i=Σ(Rl+Z)

Невязку определяют по выражению

Невязка = , (21)

где ∆P_i+1^глав, ∆P_i-потери давления в сравниваемых кольцах без учёта потерь давления на общих участках, Па.

При невязке превышающей нормативное значение прибегают к установке балансировочных клапанов у основания стояков.

Гидравлический расчёт систем отопления

В ходе обучения Вы ознакомитесь с определением систем отопления, рассмотрите цели проектирования и выполнения гидравлического расчёта, поймете, с чего следует начинать проект, разберёте преимущества и недостатки существующих схем систем отопления, рассмотрите типы трубопроводов, предназначенных для использования в системах отопления, их плюсы и минусы.

Кроме того, Вы узнаете о различных радиаторах, конвекторах систем отопления и способах их подключения.

Во втором блоке будет произведён гидравлический расчёт системы радиаторного и поверхностного отопления с расчётом теплопотерь от импорта рабочего планшета чертежей в расчётную программу до экспорта готового расчёта в формат dwg. Выполнение расчета сопровождается подробными рекомендациями по работе в расчётной программе Instal-Therm HCR.

Курс является базой и дает возможность более детальной самостоятельной проработки расчётной программы Instal-Therm HCR исходя из потребностей для каждого конкретного проекта.

Курс рекомендуется

Данный курс будет интересен и молодым начинающим специалистам, и проектировщикам со стажем. Автор курса также оказывает сопроводительную поддержку обучающихся через форум платформы.

Дополнительные материалы, которые предоставляются в рамках курса:

• основные узлы подключения радиаторов (.dwg)
• пример оформления планов с системами радиаторного и поверхностного отопления (.dwg)
• опросный лист для проектирования систем отопления

Данный курс был создан автором исходя из собственного опыта работы и изучения программы Instal-Therm HCR и носит рекомендательный характер. Правильность выполнения расчётов обучающимися является ответственностью обучающихся.

Программа курса

1. Проект системы отопления. Начало
2. Выбор системы отопления
3. Выбор типа трубопровода и способа прокладки
4. Выбор отопительного прибора и способа его подключения
5. Гидравлический расчёт. Начало
6. Гидравлический расчёт. Работа с конструкциями
7. Гидравлический расчёт. Расчёт теплопотерь
8. Гидравлический расчёт. Радиаторное отопление
9. Гидравлический расчёт. Поверхностное отопление
10. Выполнение развёртки системы отопления
11. Выгрузка чертежа
12. Разбор результатов. Выгрузка спецификации
13. Проектирование систем поверхностного отопления. Загрузка основы
14. Создание упрощенной и полноценной строительной конструкции
15. Ввод общих данных
16. Ввод графических данных
17. Расчеты и результаты
18. Функция «Трассировка трубопроводов»
19. Размещение зон теплых полов в больших помещениях. Ручное деление на зоны
20. Параметры и результаты
21. Оформление чертежей
22. Финальное тестирование

Курс обновлен: сентябрь 2021

Язык курса: русский

Сертификат: предоставляется после успешного завершения курса и сдачи финального теста.

Группа для поддержки слушателей курса — здесь Вы можете задать свои вопросы автору курса.

Расчет гидравлических систем в АТ-СТРОЙГРУПП

Гидравлический расчет отопительной системы помогает правильно подобрать длину и сечение труб и отрегулировать потоки теплоносителя с помощью радиаторных клапанов. В результате проектировщики получают такие данные:

• расход теплоносителя;
• потери напора в системе;
• потери давления между котлом и каждым из радиаторов.

 

Исходя из полученных данных производится подбор мощности насосов или расположения элементов системы с естественной калькуляцией.

Главная цель расчета гидравлических систем — согласование расходов по элементам отопительной системы с фактическими расходами. Количества теплоносителя, поступающего из котла в радиаторы, должно быть достаточно для поддержания теплового баланса. При этом должна учитываться наружная температура и функциональное назначение помещения.

То есть основная задача предварительного гидрорасчета — минимизировать капитальные и эксплуатационные расходы, снизить энергозатраты и обеспечить стабильную работу системы.

Этапы расчета гидравлических систем

Чтобы вычислить требуемые параметры отопительной системы, необходимо рассчитать следующие значения:

• Общий расход теплоносителя, который зависит от теплопотерь здания. Аналогично производится расчет по участкам, где вода течет с одинаковой скоростью.
• Скорость движения воды в трубах. Этот показатель зависит от сечения труб и расхода теплоносителя.
• Потери давления на участках трубопровода, возникающие из-за трения. Они зависят от длины участка (учитывая подачу и обратку) и коэффициента удельных потерь.
• Потеря напора на фитингах, арматуре и оборудовании. Параметр представляет собой сумму местных сопротивлений на каждом элементе и зависит от плотности теплоносителя.

 

В итоге проектировщики получают величину сопротивления которую остается сравнить с контрольными значениями.

Инженерный отдел компании АТ-СТРОЙГРУПП проводит расчеты и оптимизацию гидравлических режимов как в новых, так и в проходящих реконструкцию тепловых сетях (и тепловых пунктах) Москвы и области.

 

Гидравлический расчет системы отопления частного дома онлайн: примеры и формулы

Проживание в большинстве регионов страны вынуждает заботиться о качественном, надежном и эффективном отоплении собственного жилья. Традиционно для многоквартирных домов применяется централизованное отопление, однако, в последнее время популярными стали автономные системы, которые предусматривают монтаж всех элементов замкнутого контура от котла до радиаторов в пределах одной квартиры.

Частные дома не имеют подвода централизованного топления, поэтому в них установка независимой отопительной системы является неотъемлемым атрибутом жилья. И для автономных систем в квартирах, и для частного сектора требуется грамотный гидравлический расчет системы отопления. Такой подход обеспечит разумный баланс в использовании материалов и получении необходимого результата в виде достаточной температуры в помещении.

Систематизация данных

Чтобы правильно провести гидравлический расчёт системы отопления, понадобится разобраться в основных терминах. Это обеспечит понимание происходящих внутри системы процессов. Например, повышение скорости теплоносителя способно привести к параллельному увеличению в трубопроводе гидросопротивления.

Когда повышается расход теплоносителя, учитывая трубопровод установленного диаметра, повысится скорость прохождения теплоносителя, а возрастет гидросопротивление. С увеличением трубопровода скорость движения в нем воды понижается, равно как и давление в результате трения.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

В большинстве традиционных отопительных систем, для которых принято проводить гидравлический расчет отопления, присутствуют следующие обязательные элементы:

• источник тепловой энергии;
• магистральный трубопровод;
• гидравлическая арматура, как запорная, так и регулировочная;
• отопительные приборы в виде радиаторов.

Каждый из элементов имеет свои гидравлические характеристики, которые принимаются в виде входных данных для гидравлического расчета системы отопления через онлайн калькулятор.

Помогают получить практические данные и номограммы от производителей. В некоторых из них указываются понижение давления в трубах, из расчета на 1 м длины. Здесь видна взаимосвязь физических характеристик от гидравлических значений.

Почему необходимо делать расчет

Современные системы отопления в большинстве случаев применяют новые технологии и материалы, для которых производители предусмотрели режимы работы с большей эффективностью. Также современные системы способны осуществлять температурный контроль практически на любом этапе и в любой области контуров.

ВИДЕО: Гидравлический расчёт системы отопления в программе VALTEC.PRG

Использование усовершенствованной системы обеспечит пониженное энергопотребление отопления. Такой подход позволит повысить экономичность ее использования. Желательно для расчетов и монтажа задействовать более опытных помощников, помогающих учесть многие нюансы:

• равномерное распределение нагретого теплоносителя между элементами возможно только при правильном монтаже с соблюдением физических законов термодинамики;
• понижение сопротивления во время перемещения жидкости приводит к минимизации эксплуатационных затрат;
• повышение диаметра магистральных труб влечет за собой удорожание системы;
• кроме надежности и безопасности, необходимо обеспечить бесшумность, которая зависит от правильности монтажа.

Результатом гидравлического расчета системы отопления, пример расчета будет дальше, станет получение следующих значений:

• значение диаметра труб, которые должны использоваться на том или ином участке системы отопления;
• гидроустойчивость на разных участках системы;
• разновидность гидравлической связки всех точек;
• параметр давления и расхода горячей воды в системе.

Разбираем пример

Контур предположительно состоит из десяти радиаторов, имеющих мощность по 1 кВт. Расчетный отрезок будет представлен в виде трубы, располагающейся между радиатором и источником тепла (котлом). Подразумевается, что на участке присутствует труба одинакового диаметра.

На первом этапе проводится расчет перемещения 10 кВт тепловой энергии, а во второй ситуации в расчет будет включено уже 9 кВт, чтобы обеспечить постепенное уменьшение значения. Гидросопротивление принято рассчитывать как для подачи, так и для обратки.

Базовую формулу для вычисления в однотрубной схеме для расчетного участка на расход теплоносителя принято брать следующую:

Rуч=(3.6*Tуч)/(w*(th-tc))

в которой присутствуют следующие значения:

• T_уч – значение в ваттах тепловой нагрузки участка;
• w – константа, обозначающая удельную теплоемкость воды;
• t_h – температурное значение разогретого теплоносителя в подающей трубе;
• t_c – температурное значение остывшего теплоносителя в обратной трубе.

Автоматизировать процесс помогают различные программы для расчета системы отопления, скачать бесплатно их можно на многих сайтах.

Значения скорости воды и потери давления на трение

Место размещения трубопровода	Скорость воды, м/с	Потери давления, Па/м
Внутри помещений (стояки, радиаторы, отопительные приборы)	0,4-0,7	50-110
Внутри жилых строений (подвалы, распределительные трубопроводы)	0,9-1,7	110-210
Внутри производственных и промышленных комплексов	1,1-2,2	110-260

Для расчетов понадобятся также следующие данные:

• подходящие по типажу отопительные приборы, габариты которых желательно прорисовать на подготовленном плане;
• проводится подбор труб, их тип и диаметр;
• тепловой баланс в комнатах, подготовленных для монтажа в них отопления;
• осуществляется подбор запорной арматуры, при этом необходимо проработать позиции всех составных элементов, как вентилей, так и расположение кола;
• план расположения должен быть прорисован в точном масштабе, с указанием длин, нагрузок на каждый участок;
• на плане необходимо будет выявить замкнутый контур.

Значение перепадов давления

Расчет перепадов давления также относится к приоритетному вопросу во время монтажа отопления. На перепады влияют наличие следующих факторов:

• клапаны разделительные или перепускные;
• значение диаметров труб на отдельных участках;
• величина гидравлической стойки и балансовый клапан;
• регулировочные клапаны, смонтированные на стояках и подводках.

Схема отопления должна содержать расчетную тепловую нагрузку для каждого из отопительных приборов. При монтаже более, чем одного потребителя, понадобится поделить общую нагрузку между всеми элементами.

ВИДЕО: Практический урок гидравлического расчета системы отопления

Гидравлический расчет системы отопления для различных схем

Необходимость в проведении расчетов

Электронные помощники облегчают расчеты

Благодаря развитию современных технологий и инженерных наук значительно повысилась эффективность большинства процессов в жизни человека, связанных с техникой. Даже один из наиболее сложных и непредсказуемых участков коммунального хозяйства – системы отопления – тщательно изучен и вписан в рамки общепринятых норм и правил. Благодаря многочисленным исследованиям, проведенным в области водяного отопления, инженеры получили возможность создать единую систему сведений, которые вписываются в гидравлический расчет системы отопления.

Его основным назначением является максимизация коэффициента полезного действия в замкнутых контурах с естественной и принудительной циркуляцией. Среди задач расчета можно выделить:

• Уменьшение эксплуатационных затрат.
• Снижение расхода энергоносителей.
• Уменьшение стоимости постройки системы отопления.
• Повышение эффективности обогрева всех помещения.
• Обеспечение полной безопасности жильцов дома.
• Снижение шумов до естественного уровня.
• Предотвращение разрушительного гидроудара в замкнутом пространстве.

В результате правильно проведенного расчета достигается значительное улучшение работоспособности вне зависимости от схемы построения. Правильное устройство системы также даст вам возможность забыть о необходимости ее обслуживания на долгие годы.

Однако процесс расчетов не так уж и прост – на практике он может занять довольно длительное время. Кроме того, он считается специалистами наиболее сложным этапом в проектировании гидравлического обогрева частного дома.

Процедура расчета включает в себя следующие этапы:

• Создание «теплового баланса» постройки.
• Выбор схемы и основных элементов системы отопления – в том числе с естественной или принудительной циркуляцией.
• Перенос схемы в аксонометрическую проекцию.
• Выделение циркуляционного кольца.
• Определение необходимого диаметра водяного трубопровода.
• Расчет гидравлического механизма потерь давления в отдельных участках циркуляции.
• Выполнение увязки параллельных ветвей водяного отопления.
• Определение расхода жидкости на обеспечение работоспособности всей системы.

Расчеты выполняются для участка с постоянным диаметром гидравлического трубопровода, обладающего стабильной емкостью теплоносителя. Рассмотрим процесс подробнее, взяв за пример схему обогрева двухэтажного дома.

Определение диаметра трубопроводов

Одной из важнейших задач гидравлического расчета является получение данных о необходимых для использования трубах. Вначале вы должны определить, из какого материала планируется прокладывать трубопровод, и каким должен быть его диаметр.

Изначально известно значение нескольких показателей. Большинство специалистов считают, что скорость движения теплоносителя в системе водяного отопления должна составлять 0,2—0,7 м/с — с естественной циркуляцией. При меньшем значении этого показателя в трубах будут образовываться воздушные пузырьки, а при большем повысится уровень шума, и возникнет повышенный риск гидравлического удара в замкнутом пространстве.

Материал труб имеет большое значение при расчете их нужного диаметра

Оптимальным вариантом является устройство металлопластиковых трубопроводов. Они обладают более низким коэффициентом гидравлического трения и меньшими потерями давления (45—280 Па/м) в системах с естественной и принудительной циркуляцией. Однако такой пример является идеальным. На практике намного чаще используются стальные водогазовые трубы с потерями  60—480 Па/м. Имея данные о тепловом потоке, а также принимая разницу температур между холодным и горячим потоком в 20 градусов (для однотрубной по умолчанию 35 градусов), можно определить диаметр труб по приведенной ниже таблице.

Схема расчета внутреннего диаметра трубы отопления

Следует учесть, что нельзя бесконечно гнаться за минимизацией диаметра водяного отопления. При достижении чрезмерно малой величины скорость движения теплоносителя в них превысит 1,0—1,2 м/с, что станет причиной сильных шумов. Конечно, для систем с естественной циркуляцией этот показатель почти недостижим, однако в них может значительно снизиться эффективность обогрева.

Если рассматривать выбранный нами пример, то следует заметить — в достаточно крупных домах гидравлический насос является обязательным компонентом системы. Приняв в качестве отправной точки площадь в 200 квадратных метров и скорость потока в 0,5 м/с, мы определяем, что необходимо остановиться на трубах диаметром 25 мм.

Внимание! Табличные значения приведены для варианта с использованием воды в качестве теплоносителя. Устройство системы с антифризом потребует проведения самостоятельных расчетов или получения данных от его производителя.

Потери давления

При составлении схемы важно учесть все нюансы

Приступая к учету потерь давления, особо важному для контуров с естественной циркуляцией, необходимо вначале разделить все кольца циркуляции, которые представляют собой участок трубопровода, ведущий от котла к потребителю тепла и обратно. Для однотрубной схемы кольцом является обособленный стояк, а для двухтрубной – каждый отопительный прибор в отдельности. Общие потери давления во всей гидравлической системе равны сумме потерь в каждом из колец, которые в свою очередь раскладываются на потери за счет трения и за счет местных сопротивлений.

Первый показатель равен половине произведения плотности воды на квадрат скорости в метрах в секунду. Второй – отношению длины к диаметру трубопровода, умноженному на коэффициент гидравлического трения и прибавленному к сумме коэффициентов местных гидравлических сопротивлений. Для расчета используют формулы, требующие знания коэффициентов шероховатости трубы, однако существуют специальные таблицы, в которых можно получить готовое число.

Но если такой гидравлический расчет представляет большую сложность, а производитель приводит готовую цифру удельных потерь давления на метр трубопровода, можно воспользоваться упрощенной формулой, в которой отношение коэффициента трения к диаметру трубы заменяется константой. Такая схема расчета чаще всего применяется для однотрубной организации отопления, когда точность конечного показателя имеет не столь большое значение.

Кроме того, применение упрощенного коэффициента также полностью оправдано при естественной циркуляции теплоносителя. В наш пример мы внесем дополнительные данные – длина обычного стального трубопровода 100 м, диаметр трубы расчетный, местные потери равны 800, количество участков – 1, табличное сопротивление 1,02. В таком случае потери будут равны 1,02*100*(971,8*0,5²)/2+800=13190,5 Па.

Внимание! В сумму местных коэффициентов гидравлических сопротивлений также включаются показатели всей запорной арматуры, нагревательных приборов, расширительных баков и компрессионной техники.

Пример – котел, насос, расширительный бачок, краны регулировки, радиаторы, игольчатые вентили, байпасы и т. д.

Увязка колец контура

Подключение к трубопроводу

Действие законов физики приводит к тому, что в точках совмещения колец величина потери давления будет всегда одинаковой. Если просмотреть пример водяного контура нашего двухэтажного дома и предположить, что в нем существует 20 колец разного диаметра, расположенных на различном расстоянии от котла, то во всех будет наблюдаться разное давление и разная скорость движения воды. Для системы как с естественной, так и с принудительной циркуляцией это является существенным недостатком, который потребует разрешения для обеспечения максимального КПД.

Выравнивание для системы этих показателей, полученных в результате приведенного выше расчета, производится с помощью ручной или автоматической регулирующе-запорной арматуры. В области ручной арматуры водяного контура лучший пример — это продукция компании Stromax. А автоматической, которая идеальна для систем с принудительной циркуляцией – HERZ. Для получения максимального результата используются радиаторные термостатические клапаны водяного отопления, которые комбинируются с балансировочными вентилями, расположенными максимально близко к кольцам. В таком случае система будет работать в динамическом режиме автоматической регулировки.

Стоит также брать в расчет тот факт, что для однотрубной системы закрытие радиаторного клапана приведет к падению давления во всем контуре водяного отопления. В результате этого снизится температура всех отопительных приборов, следующих по контуру за закрытым клапаном. Падение будет продолжаться до тех пор, пока не среагируют термостатические головки. Поэтому в гидравлический расчет системы отопления с однотрубной схемой обычно включают ручную арматуру.

Математическая модель для расчета теплогидравлических режимов тепловых пунктов теплоснабжения

1.

А.П. Меренков, В.Я. Хасилев, Теория гидравлических цепей , Наука, М. (1985).

MATH Google ученый

2.

Шалагинова З. И. Методы анализа теплогидравлических режимов работы крупных систем теплоснабжения // Теплоэнергетика. Eng., 56 , 1016–1023 (2009).

Артикул Google ученый

3.

Аверьянов В.К., Алексеев А.В., Алексеев М.И., Анисимов Ю.П., Вантеева О.В., Анучин М.Г., Боровин Д.И., Гагарин С.В., Горохов Б.Е., Гребнева О.А., Дзюбина Т.В., Епифанов С.П., Епишева А.К. и др., Трубопроводные системы в энергетике. Развитие теории и методов математического моделирования и оптимизации (Наука, Новосибирск, 2008).

Google ученый

4.

Н.Н. Новицкий, В.В. Токарев, З.И. Шалагинова, А.В. Алексеев, О.А. Гребнева, С.Ю. Баринова, «Иерархическое моделирование тепловых сетей в задачах эксплуатации и диспетчерского управления», Тр. XII Байкал. Всероссийский. Конф. «Информационно-математические технологии в науке и управлении», (ИСЭМ СО РАН, Иркутск, 2007).

Google ученый

5.

Сидлер В.Г., Шалагинова З.И. Математическая модель теплогидравлических режимов систем отопления // Тр.Семин. По автоматизации систем теплоснабжения при Ученом совете акад. Sci. СССР , Харьков, 1988, с. 37–40.

Google ученый

6.

Сидлер В.Г., Шалагинова З.И. Математическая модель для исследования режимов функционирования системы теплоснабжения // Современные проблемы системных исследований в энергетике . Иркутск, 1990. С. 105–115. Русский].

Google ученый

7.

Токарев В.В., Шалагинова З.И. Разработка методики многоуровневого контрольно-теплогидравлического расчета систем теплоснабжения и ее реализация в «ИВК АНГАРА-ТЦ» // Математическое моделирование трубопроводных систем энергетики . Proc. XII Всероссийский. Sci. Семин. с Int. Купер. «Математические модели и методы анализа и оптимального синтеза развивающихся трубопроводных и гидравлических систем» , Иркутск, 2010. http: // seiirkru / semtps / workphp

Google ученый

8.

Апцев М.М., Организация водоснабжения централизованного теплоснабжения. Справочник (М., Энергоатомиздат, 1983).

Google ученый

9.

Е.Я. Соколова, Ввод в центральное отопление. Справочник для высших учебных заведений. (М .: МЭИ, 2001) 7-е изд.

Google ученый

10.

Зингер Н.М., Гидравлические и тепловые режимы термозажимных систем (М., Энергия, 1976).

Google ученый

11.

Левин Б.И., Шубин Э.П. Теплообменные устройства систем теплоснабжения (М., Энергия, 1965).

Google ученый

12.

Громов Н.К., Потребительские устройства водяных тепловых сетей (М., Энергия, 1976).

Google ученый

13.

Беляйкина И.В., Витальев В.П., Громов Н.К., Иголка Л.П., Лямин А.А., Остальцев П.П., Сафонов А.П., Скворцов А.А., Сурис М.А., Таги-Заде Р.М., Фаликов В.С., Шубин Е.П., Водопроводные тепловые сети. Справочник по дизайну , ред. Громова Н.К., Шубина Э.П. (М .: Энергоатомиздат, 1988).

14.

Матвеев В.А. Метод приближенного решения системы нелинейных уравнений // Ж. вычисл.Вычислит. Матем. Матем. Физики 4 , 983–994 (1964).

Google ученый

Математическая модель для расчета теплогидравлических режимов тепловых пунктов систем теплоснабжения

Математическая модель и методика расчета теплогидравлических режимов тепловых пунктов, основанная на теории гидравлических схем, разрабатываемая в г. Институт энергосистем им. Мелентьева. Разработана резервная схема теплового пункта, в которую заложены все возможные схемы подключения (КС) теплотехнического оборудования и места возможной установки регулирующей арматуры.Позволяет моделировать режимы работы как на центральных тепловых пунктах (ТЭЦ), так и на индивидуальных тепловых пунктах (ИТП). Настройка нужной схемы осуществляется автоматически путем удаления ненужных ссылок. Рассмотрены следующие схемы подключения систем отопления (ТС): зависимый (прямой и сквозной смесительный элеватор) и независимый (через нагреватель). Рассмотрены следующие схемы подключения нагрузки горячего водоснабжения (ГВС): открытая ЦК (прямая перекачка воды из трубопроводов тепловых сетей) и замкнутая ЦК с подключением нагревателей ГВС на одноуровневом (последовательном и параллельном) и двухуровневом. ступенчатые (последовательные и комбинированные) схемы.Также были рассмотрены следующие схемы подключения систем вентиляции (ВС): зависимый контур и независимый через общий теплообменник с нагрузкой ТНВД. В тепловых пунктах возможны регуляторы температуры воды для горячего водоснабжения и вентиляции и регуляторы расхода для системы отопления, а также на приточную часть в целом. Согласно принятой декомпозиции, модель теплового пункта является составной частью общей теплогидравлической модели системы теплоснабжения, имеющей промежуточные ступени регулирования (ТЭЦ и ТЭЦ), что позволяет учитывать режимы работы тепловых сетей. различных уровней, связанных между собой посредством ТЭЦ, а также связанных через МТЭ потребителей с различными схемами подключения локальных систем теплопотребления: отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.Модель реализована в информационно-вычислительном комплексе «Ангара». Рассмотрен пример многоуровневого расчета теплогидравлических режимов магистральных тепловых сетей и подключенных к ним через распределительные сети центрального теплового пункта в Петропавловске-Камчатском.

404 Файл не найден — UCL Discovery

404 Файл не найден

Не удалось найти файл: / id / eprint / 10101617/1 / wei_manuscript% 28yw% 29.pdf

Файл, к которому вы пытаетесь получить доступ, может быть связан с этим элементом:

Ван, Y; Ши, К; Чжэн, X; Вы, S; Чжан, Х; Zhu, C; Ли, Л; … Ван, Н; + посмотреть все Ван, Y; Ши, К; Чжэн, X; Вы, S; Чжан, Х; Zhu, C; Ли, Л; Wei, S; Дин, С; Wang, N; — просматривать меньше (2020) Термогидравлический сопряженный анализ ячеистых сетей централизованного теплоснабжения на основе улучшенного метода поиска в ширину. Энергия , 205 , Статья 117950. 10.1016 / j.energy.2020.117950.

Если вы попали на эту страницу, перейдя по ссылке в репозитории, обратитесь в администрацию UCL Discovery. В противном случае убедитесь, что вы правильно ввели URL-адрес, или свяжитесь с человеком или сайтом, которые предоставили вам этот URL-адрес.

Гидравлические расчеты для спринклерных систем

Гидравлические расчеты очень важны при проектировании систем противопожарной защиты, поскольку они гарантируют, что по трубопроводу будет поступать достаточно воды для тушения любого пожара.В частности, автоматические спринклерные системы подпадают под действие стандарта NFPA 13 в США, а эквивалентный международный стандарт — EN 12845.

Процедура гидравлического расчета касается трех очень важных аспектов системы пожаротушения:

• В случае пожара, сколько воды потребуется для его тушения?
• Достаточно ли доступной воды?
• Какова оптимальная компоновка системы трубопроводов и какие потери на трение возникают?

---

Получите профессиональный дизайн спринклерной системы пожаротушения для вашего следующего строительного проекта.

Узнать больше

---

Соответствующая конструкция противопожарной защиты защищает ваше здание и его жителей. Если вы разрабатываете коммерческие помещения под аренду, надежная противопожарная защита также является ценной характеристикой для потенциальных арендаторов.

Сколько воды требуется для противопожарной защиты?

Перед началом гидравлических расчетов требуется проверка расхода воды. Это может быть достигнуто путем измерения давления и расхода на гидранте, но эта информация также может быть общедоступной в муниципальном управлении водоснабжения.

Могут быть случаи, когда муниципальное водоснабжение недостаточно для противопожарной защиты или недоступно. Когда это происходит, трубопровод может быть спроектирован для забора воды из других источников, которые можно классифицировать как открытые или закрытые:

• Озера, пруды и реки являются примерами открытых источников.
• Подземные, надземные и надземные резервуары для воды являются примерами закрытых источников.

Когда вода поступает из статического источника, такого как озеро или подземный резервуар, для эффективной защиты от пожара требуется дополнительное давление.Это необходимо учитывать в процедуре гидравлического расчета, а повышение давления может быть достигнуто с помощью пожарного насоса или резервуара под давлением.

Конфигурации трубопроводной системы

Компоновку трубопроводов большинства систем противопожарной защиты можно разделить на три основных типа в зависимости от расположения отдельных труб: дерево, петля и сетка.

Конфигурация трубопровода	Описание
Дерево	В этой конфигурации используется основная труба, которая разветвляется на трубы меньшего размера, подобно тому, как у дерева есть ветви, которые растут из его ствола.Отводные трубы обеспечивают водой индивидуальные оросители и другие элементы противопожарной защиты.
Петля	Эта конфигурация также имеет главную трубу, от которой отходят все остальные трубы. Однако основная труба возвращается в начальную точку, завершая цикл у источника.
Сетка	В этой конфигурации используются две основные линии, идущие параллельно друг другу и соединенные меньшими сегментами трубопроводов. К каждому спринклеру ведет более одного маршрута, что снижает трение.

Стандарты противопожарной защиты обычно требуют использования метода Хазена-Вильямса для определения потерь на трение в системе трубопроводов, независимо от используемой компоновки:

• Схема расположения трубопроводов в виде дерева и петли имеет более простую процедуру, и возможны ручные расчеты.
• С другой стороны, компоновка трубопроводов сетки требует программного обеспечения для анализа и балансировки потока воды по всем возможным путям.

Современные системы противопожарной защиты обычно проектируются с компьютерными расчетами, независимо от используемой компоновки.Программные расчеты позволяют вносить изменения и пересчеты за небольшую часть времени, необходимого для ручных процедур.

На интенсивность и масштабы пожара влияет множество факторов, в том числе материалы, хранящиеся в здании, и их расположение. Нормы противопожарной защиты содержат таблицы и типовые расчетные значения, полученные в результате десятилетий испытаний и детального моделирования пожаров. Справочник NFPA 13 имеет приложение, в котором описываются теория и процедуры гидравлических расчетов.

Расчет плотности оросителей в зависимости от потребности

Классификация опасности помещения является критическим фактором при проектировании автоматической спринклерной системы. Если опасность возгорания недооценена, полученная спринклерная система будет недостаточно рассчитана для возгорания, которое может произойти. Система не сможет потушить пламя, что приведет к значительному материальному ущербу и потенциальным жертвам.

Классификация опасности должна определяться опытными инженерами по пожарной безопасности.Нет процедуры расчета, а анализ качественный — это зависит от опыта и ознакомления со стандартами NFPA.

• На основании классификации опасности инженеры по пожарной безопасности могут определить оптимальную схему расположения труб и пожарных спринклеров.
• Следующий шаг — определить максимальное количество спринклеров, которые могут активироваться одновременно, и рассчитать необходимое давление, чтобы гарантировать достаточный поток воды.
• В любом сценарии с менее активными спринклерами, чем предполагается, труб и водоснабжения будет более чем достаточно.

Количество спринклеров, учитываемых при проектных расчетах, в основном определяется классификацией опасности. Однако есть свобода для корректировок, которые дизайнер считает подходящими.

NFPA предоставляет графики, которые устанавливают взаимосвязь между покрываемой площадью и плотностью потока. Проектировщики противопожарной защиты выбирают адекватное сочетание площади и плотности в зависимости от области применения.

• Конструкция пожарного спринклера может варьироваться от высокой плотности потока на небольшой площади до низкой плотности на большой площади.
• В обоих случаях целью является сдерживание огня до того, как он распространится за пределы расчетной области.

Как рассчитать требуемый расход спринклера?

Расчет расхода относительно прост, поскольку инженерам-проектировщикам нужно только умножить площадь покрытия и плотность потока, которая была определена ранее:

• Q (расход) = Площадь покрытия x Плотность потока

Спринклеры, включенные в перечень, обычно содержат требования к минимальному расходу в технических характеристиках, которые зависят от расстояния между ними.Требования производителя к потоку должны преобладать, если они превышают расчетные значения.

Как рассчитать необходимое давление для спринклера?

Расчет давления более сложен, поскольку в спринклерных системах пожаротушения происходит преобразование энергии давления в кинетическую энергию. В расчетах используется формула расхода воды через отверстие, основанная на давлении внутри трубы:

• Q (расход) = 29,83 x C _D x d ² x √P
• C _D — коэффициент расхода, который основан на характеристиках отверстия и определяется экспериментально.
• С другой стороны, буквы d и P просто обозначают диаметр и давление.

Поскольку у пожарных спринклеров уже есть расчетный диаметр, все факторы, кроме давления, могут быть объединены в «К-фактор» для упрощения расчетов. В результате получается более компактная формула:

.

Когда требуемый расход (Q) известен, формулу можно изменить следующим образом для расчета необходимого давления (P):

NFPA 13 устанавливает минимальное давление 7 фунтов на квадратный дюйм, даже если процедура расчета дает меньшее значение.Это гарантирует, что спринклеры производят правильный рисунок распыления. Однако NFPA 13 также предоставляет исключения из метода, которые описаны в главе 7. Ниже приведены некоторые примеры:

• Области применения, в которых используются спринклерные системы с сухими трубами.
• Спринклеры быстрого действия для плоских гладких потолков с ограниченной высотой.
• Невоспламеняемые и горючие скрытые пространства в здании.
• Пространства, разделенные на несколько отсеков, где альтернативные методы позволяют использовать меньшее количество спринклеров.
• Жилые блоки и прилегающие коридоры, в которых используется упрощенная процедура с расчетной областью с четырьмя оросителями.

Заключение

К автоматическим спринклерным системам

предъявляются строгие требования к конструкции, что имеет смысл ввиду их важности в противопожарной защите. Разработка спринклерной системы, отвечающей нормам и оптимальной стоимости, является сложной инженерной задачей, требующей опыта противопожарной защиты и знания стандартов.

В Нью-Йорке на всей коммерческой недвижимости, подпадающей под действие местного закона 26, к 1 июля 2019 года должны были быть установлены пожарные спринклеры.Если у вас есть недвижимость, которая не уложилась в срок, лучшая рекомендация — как можно скорее связаться с квалифицированной инженерной фирмой MEP.

ZuluThermo — гидравлические расчеты тепловых сетей

ZuluThermo — это программный комплекс для анализа и моделирования тепловых сетей. Это мощный инструмент для проектировщиков, техников и инженеров, обслуживающих системы централизованного теплоснабжения.

С помощью ZuluThermo вы можете создавать симуляции, отражающие режимы работы тепловых сетей, анализировать аварийные ситуации и оценивать эффективность мер по модернизации и развитию систем централизованного теплоснабжения.

---

ФУНКЦИИ ZULUTHERMO:

ZuluThermo позволяет пользователям анализировать и моделировать тупиковые и кольцевые тепловые сети, в том числе с дожимными насосными станциями и дроссельными устройствами, с одним или несколькими источниками питания. С помощью этой программы вы можете выполнять теплогидравлические расчеты и проектировать сети, схемы которых предлагают множество способов добавления подстанций централизованного теплоснабжения. и станции централизованного теплоснабжения. При проведении гидравлических расчетов возможно использование обобщенных данных потребителей без тепловых нагрузок и конкретных схем подключения потребителей к тепловой сети.
Понимание сетевых компонентов

В настоящее время продукт доступен в следующих конфигурациях:

• ZuluThermo — моделирование тепловых сетей для ZuluGIS

• ZuluNetTools — ActiveX-компоненты для моделирования инженерных сетей

Используя ZuluThermo вместе с ZuluGIS , , , вы можете создать цифровую модель тепловой сети, которая позволит вам решать различные задачи (подробнее).

ПОСТРОЙТЕ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Вы можете построить цифровую модель тепловой сети с помощью графического редактора ZuluGIS. Программа сразу генерирует вычислительную модель и таблицы для каждого объекта. Все, что требуется, это задать параметры расчета для объектов и нажать кнопку для выполнения задачи.

Подробнее о моделировании тепловых сетей читайте здесь.

В качестве геометрической информационной системы ZuluGIS имеет встроенные инструменты, которые позволяют пользователям оценивать результаты расчетов и проверять точность инженерных решений, таких как запросы к базе данных, вывод данных карты, раскраска пользовательской модели, инструменты построения графиков для падающего давления, температуры и т. Д. и т.п.

Цифровые модели и картографические данные можно распечатать или преобразовать в PDF, AutoCAD (dxf) или другие форматы файлов ГИС. Вы также можете распечатать отчет теплогидравлического анализа или сохранить его в виде таблицы Excel.

ООО Вера — Гидравлические режимы

Наладка системы теплоснабжения имеет для объекта разработку и внедрение комплекса технических и организационных мероприятий, обеспечивающих представление расчетной стоимости теплоносителя в каждой системе теплопотребления и ее отдельных элементах, а также экономию в использовании источника. тепла и каждое звено системы теплоснабжения, как при их работе, так и на остановке.

Регулировка систем централизованного теплоснабжения основана на заданном распределении теплоносителя между отдельными системами теплопотребления, а внутри них между отдельными тепловыми приемниками в соответствии с их тепловыми нагрузками.

Наладка системы теплоснабжения по технологии ее выполнения включает три этапа.

1. На первом этапе выполнены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие требуемые расходы теплоносителя по всем системам теплопотребления в надежном, безопасном и наиболее экономичном режиме эксплуатации для заданных условий всех звеньев системы теплоснабжения.
2. На втором этапе разработанные инженерные решения внедряются во все части системы. При этом особое внимание уделяется действиям, влияющим на гидравлический режим сети и системы.
3. Третий этап заключается в настройке системы на фактическое состояние после работы первых двух этапов.

По результатам наладок и наладок ООО «Вера» установлено, что экономическая эффективность, определяемая по результатам работы системы теплоснабжения до и после наладки, в 5-7 раз превышает сметную стоимость наладки и наладки.

Экономическая эффективность регулировки и центровки

Экономическая эффективность может быть достигнута за счет:

• Энергосбережение при передаче теплоносителя и подпиточной воды;
• Экономия тепла до и после регулировки;
• Тепловая экономия, связанная с уменьшением расхода подпиточной воды;
• Экономия химически чистой воды на подпитку.

Энергосбережение при передаче теплоносителя рассчитывается в зависимости от уменьшения расхода воды, передаваемого сетевым насосом, на одну расчетную Гкал до и после регулировки.

Экономическая эффективность рассчитана в объеме одного отопительного сезона.

Для выполнения работ группа наладки тепловых сетей оснащена следующими приборами :

Тепловизионная камера «ИРТИС-200», позволяющая оперативно определять фактический режим работы теплоэнергетического оборудования (нагреватели, элеваторы, насосы) и выявлять недостатки в работе,

, а также определить фактические тепловые потери на участках тепловых сетей.

Переносной накладной ультразвуковой расходомер «FLUXUS» позволяет определять мгновенный расход теплоносителя на участках тепловых сетей.

Инфракрасные бесконтактные и контактные термометры для измерения температуры теплоносителя.

Современное программное обеспечение позволяет оперативно производить гидравлический расчет тепловых сетей, а также расчет дроссельных и смесительных устройств, определять расчетные и фактические тепловые потери в тепловых сетях.

Разработанные мероприятия при обследовании системы теплоснабжения позволяют дать точные характеристики существующего теплоэнергетического оборудования и решить проблему его возможной реконструкции.

Расход систем отопления

Объемный расход в системе отопления можно выразить как

q = h / (c _p ρ dt) (1)

где

q = объемный расход (м ³ / с )

ч = тепловой поток (кДж / с, кВт)

c _p = удельная теплоемкость (кДж / кг ^o C )

ρ = плотность (кг / м ³ )

температура разница ( ^o C)

Это общее уравнение может быть изменено для реальных единиц — СИ или британских единиц — и используемых жидкостей.

Объемный расход воды в имперских единицах

Для воды с температурой 60 ^o F Расход можно выразить как

q = h (7,48 гал / фут ³ ) / ((1 БТЕ / фунт _м ^o F) (62,34 фунта / фут ³ ) (60 мин / ч) dt)

= h / (500 dt) (2)

где

q = расход воды (гал / мин)

ч = тепловой поток (БТЕ / ч)

ρ = плотность ( фунт / фут 902 3 )

dt = разница температур ( ^o F)

Для более точного объемного расхода следует использовать свойства горячей воды.

Массовый расход воды в имперских единицах

Массовый расход воды можно выразить как:

м = h / ((1,2 Btu / lbm. ^o F) dt)

= ч / (1,2 дт) (3)

где

м = массовый расход (фунт _м / ч)

Объемный расход воды в единицах СИ

Объемный расход воды расход в системе отопления можно выразить в единицах СИ как

q = h / ((4.2 кДж / кг ^o C) (1000 кг / м ³ ) dt)

= h / (4200 dt) (4)

, где

q = вода расход (м ³ / с)

ч = расход тепла (кВт или кДж / с)

dt = разница температур ( ^o C)

Для более При точном объемном расходе следует использовать свойства горячей воды.

Массовый расход воды в единицах СИ

Массовый расход воды можно выразить как:

м = h / ((4,2 кДж / кг ^o C) dt)

= h / (4,2 dt) (5)

, где

м = массовый расход (кг / с)

Пример — расход в системе отопления

Циркуляция воды системы отопления выдает 230 кВт с перепадом температур 20 ^o ° C .

Объемный расход можно рассчитать как:

q = (230 кВт) / ((4,2 кДж / кг ^o C) (1000 кг / м ³ ) (20 ^o C) )

= 2,7 10 ^-3 м ³ / с

Массовый расход можно выразить как:

м = (230 кВт) / ((4,2 кДж / кг ^o C) (20 ^o C))

= 2.

No related posts.