Расчет отопления водяного типа приватного дома

Расчет мощности котла отопления

После нахождения критерия ТП переходят к гидравлическому расчету (дальше — ГР), на основе которого получают информацию о:

• оптимальном диаметре труб, который при изменениях давления будет способен пропускать необходимое количество носителя тепла;
• расходе носителя тепла на конкретном участке;
• скорости движения воды;
• значении удельного сопротивления.

В начале расчетов для упрощения вычислений изображают пространственную схему системы, на которой все ее детали располагают параллельно один к одному.

На схеме показана система обогрева с верхней разводкой, движение носителя тепла — тупиковое ( )
Рассмотрим важные этапы расчетов отопления водяного типа.
Методика расчета ГР базируется на предположении, что во всех стояках и ветвях температурные скачки одинаковые.

Метод расчета следующий:

1. На изображенной схеме, беря во внимание потери тепла, наносят тепловые нагрузки, которые действуют на радиаторы , стояки.
2. Исходя из схемы, подбирают основное циркуляционное кольцо (дальше — ГЦК). Характерность этого кольца в том, что в нем циркуляционное давление на единицу длины кольца принимает самое меньшее значение.
3. ГЦК разбивают на участки, имеющие частые расход тепла. Для любого участка указывают номер, нагрузку тепла , диаметр и длину.

В вертикальной системе однотрубного типа в качестве ГЦК берется то кольцо, через которое проходит наиболее нагруженный стояк при тупиковом или попутном движении воды по магистрали.
В вертикальных системах двухтрубного типа ГЦК идет через нижнее устройство для отопления, имеющее самую большую нагрузку при тупиковом или попутном движении воды

В горизонтальной системе однотрубного типа ГЦК должно иметь самое меньшее циркуляционное давление да единицу длины кольца. Для систем с конвективной циркуляцией ситуация аналогична.
При ГР стояков вертикальной системы однотрубного типа проточные, проточно-регулируемые стояки, имеющие в собственном составе унифицированные узлы, рассматривают в качестве единого контура. Для стояков с замыкающими участками делают деление, беря во внимание распределение воды в водопроводе каждого приборного узла.
— добавочные табличные коэффициенты, учитывающие отдачу тепла в помещении;
c — теплоемкость воды, равна 4,187;

— температура воды в подающем магистрали;
— температура воды в обратной магистрали.
Определив диаметр и кол-во воды, предстоит выяснить скорость ее движения и значение удельного сопротивления R. Все расчеты комфортнее всего реализовать при помощи специализированных программ.

После ГР основного кольца формируют давление в малом циркуляционном кольце, образующееся через ближайшие его стояки, если учесть, что потери давления могут разниться на не больше чем 15 % при тупиковой схеме и не больше, чем на 5%, при попутной.
Если нереально увязать потери давления, устанавливают дроссельную шайбу, диаметр которой вычисляют с применением программных методов.
Вернемся к плану дома, расположенного выше. Путем вычислений было выявлено, что для поддержки теплового баланса потребуется 16 кВт энергии. В рассматриваемом доме 6 помещений различного назначения – гостевая, туалет, кухня, спальная комната, коридор, прихожая.
Исходя из габаритов конструкции, можно определить объем V:

• туалет – 4.19*2.5=10.47;
• гостевая – 13.83*2.5=34.58;
• кухня – 9.43*2.5=23.58;
• спальная комната – 10.33*2.5=25.83;
• коридор – 4.10*2.5=10.25;
• прихожая – 5.8*2.5=14.5.

В расчетах обязательно возьмите во внимание помещения, в которых батарей отопления нет, к примеру, коридор.

Коридор отапливается вальяжным способом, в него тепло будет поступать за счёт циркуляции теплового воздуха при движении людей, через проемы дверей и др
Определим нужное кол-во тепла для любой комнаты, помножив объем комнаты на критерий Р. Получаем необходимую мощность:

• для туалета: 10.47*133=1392 Вт;
• для гостиной комнаты: 34.58*133=4599 Вт;
• для кухонной комнаты: 23.58*133=3136 Вт;
• для спальной комнаты: 25.83*133=3435 Вт;
• в коридор: 10.25*133=1363 Вт;
• в прихожую: 14.5*133=1889 Вт.

Приступаем к расчету радиаторных батарей. Будем применять отопительные приборы из алюминия, высота которых составляем 60 см, мощность при температуре 70 равна 150 Вт. Подсчитаем нужное кол-во радиаторных батарей.

• туалет: 1392:150=10
• гостевая: 4599:150=31
• кухня: 3136:150=21
• спальная комната: 3435:150=23
• прихожая: 1889:150=13

В итоге потребуется 98 радиаторных батарей

Системы
отопления (радиаторы,
тепловой носитель, предельную температуру
носителя тепла или теплоотдающие
поверхности) необходимо принимать по
таблице 2.11 [9].

Для
систем обогрева и внутреннего
теплоснабжения необходимо использовать в
качестве носителя тепла, в основном,
воду; иные тепловые носители разрешается
использовать при технико-экономическом
обосновании.
Таблица
2.11 Отопительные системы для самых разных
типов строений
Система
отопления (радиаторы,
тепловой носитель, максимальная температура
носителя тепла или теплоотдающей
поверхности)
Жилые,
общественные и административно-бытовые
Водяное с
отопительными приборами, панелями и дизайн радиаторами
при температуре носителя тепла для
систем:
Системы
отопления строений следует проектировать,
обеспечивая одинаковое нагревание
воздуха помещений, гидравлическую и
тепловую стойкость, взрывопожарную
безопасность и доступность для очищения
и ремонта.
Аксонометрическую
схематику отопительной системы выполняют в
масштабе 1:100 в косоугольной проекции
под угол 45°С с указыванием фактических
длин вертикальных и горизонтальных
труб. На схематике отопительной системы
показывают все детали и узлы системы,
трубы, запорно-регулирующую арматуру
на магистралях, изгибы труб, компенсаторы,
стояки с дизайн радиаторами,
воздухосборники.
Для упрощения и
удобства чтения чертежей, узлы отопительных
при6оров и участки присоединения стояков
к магистралям вычерчивают в виде
частей.
канальной
системы природной вентиляции
Канальными
системами природной вентиляции
называются системы, в которых подача
воздуха снаружи или убирание
загрязненного, выполняется по
специализированным каналам, предусмотренным
в конструкциях строения или приставным
воздушным каналам. Воздух в данных системах
передвигается вследствие разности
давлений наружного и внутреннего
воздуха.
В системах природной вентиляции
величина располагаемого давления,
которое расходуется на преодоление
сопротивления движению воздуха по
каналам и иным элементам системы,
незначительна и непостоянна. Вытяжная
природная канальная система вентиляции
выполняется преимущественно в жилых
и общественных зданиях для помещений,
они не требуют обмена воздуха больше
однократного.
Вытяжная
природная канальная система вентиляции
состоит из вертикальных внутристенных
или приставных каналов с дырочками,
закрытыми жалюзийными решётками, сборных
горизонтальных воздушных каналов и вытяжной
шахты. Для усиления вытяжки воздуха из
помещений на шахте часто устанавливают
специализированную насадку – дефлектор.
Вытяжная труба
из помещений изменяется жалюзийными
решётками в вытяжных отверстиях, а еще
дроссель-клапанами, устанавливаемыми
в сборном воздуховоде и в шахте.

Это упрощенный вариант обогрева, который не попросит существенных вложений финансов. Проектирование и монтаж системы не учитывает проведения трудных работ, а все комплектующие и материалы доступны. По этому подобная система отопления водяного типа приватного дома может быть сделана своими силами – детальное описание содержится в инструкции к оборудованию.
Принцип функционирования отопления водяного типа с конвективной циркуляцией очень прост. Нагреваемая в котле вода, подымается по трубопроводу вверх (это происходит из-за температурной разницы), и по прошествии времени попадает во все отопительные приборы, разведенные по дому. Уже охлажденная вода опять возвращается в котел. Аналогичным образом, тепловой носитель двигается по отопительной системе естественно, без использования особенного оборудования.
При установке необходимо укладывать магистральные трубы с меньшим уклоном – в большинстве случаев достаточно 3-5 градусов на 1 метр (ориентировочно 10 миллиметров). Если это не сделать, система отопления тоже будет работать, но не очень прекрасно, из-за чего топливный расход становится больше.
Для разводки применяются трубы разнообразного диаметра – выбор зависит от свойств оборудования и отопительных приборов. Обязательно должно соблюдаться уменьшение сечения труб в сторону крайней точки системы для отопления – последней батареи.

Труба, по которой вода, нагретая в котле, подается в систему, ставится так, чтобы наблюдался самый большой уклон в сторону батарей. Место входа в теплогенератор обратки выполняется по возможности ниже относительно отопительных приборов – это нужно для эффектной циркуляции носителя тепла. Для этой цели котел нагрева часто ставят на первом этаже или в подвальном помещении.
Важная часть водяной конструкции с конвективной циркуляцией – расширительный бак. Это устройство ставится, в отличии от котла, в наивысшей точке дома, к примеру, на чердаке. Также иногда применяются гидроаккумулирующие баки, однако в этом случае нужно произвести монтаж предохранительных и воздушных клапанов, приборов для определения величины давления.
Потому как в большинстве случаев чердачные этажи не обогреваются, то расширительный бак приходится утеплять – выбор материалов для этого очень широк. Однако следует учесть, что теплоизолятор обязан быть стойким к воздействию больших температур и не заменять собственных параметров даже при 90 градусах (детальнее: “Как подобрать теплоизолятор для отопительных труб и необходим ли он “).
Для разводки системы для отопления можно применять не только железные, но и трубы из пластика. Последние из них легко монтируются, и время проведения работ уменьшается.

Формула расчета

Пример расчета теплового баланса

Начальный этап расчета состоит в расчете потерь тепла комнаты. Потолок, пол, кол-во окон, материал из которых сделаны стены, наличие внутренней или парадной двери — все это источники потерь тепла.
Рассмотрим на примере угловой комнаты объемом 24,3 куб. м.:

• площадь комнаты — 18 кв. м. (6 м х 3 м)
• 1 этаж
• потолок высотой 2,75 м,
• стены снаружи — 2 шт. из бруса (толщина18 см), покрытые внутри гипроком и поклеенные обоями,
• окно — 2 шт., 1,6 м х 1,1 м каждое
• пол — древесный теплый, снизу — подвал.

Расчеты площадей поверхностей:

• фасадных стен за минусом окон: S1 = (6 3) х 2,7 — 2?1,1?1,6 = 20,78 кв. м.
• окон: S2 = 2?1,1?1,6=3,52 кв. м.
• пола: S3 = 6?3=18 кв. м.
• потолка: S4 = 6?3= 18 кв. м.

Теперь, имея все расчеты теплоотдающих площадей, оценим потери тепла каждой:

• Q1 = S1 х 62 = 20,78?62 = 1289 Вт
• Q2= S2 x 135 = 3?135 = 405 Вт
• Q3=S3 x 35 = 18?35 = 630 Вт
• Q4 = S4 x 27 = 18?27 = 486 Вт
• Q5=Q Q2 Q3 Q4=2810 Bт

Дополнительные
потери теплоты на нагревание холодного
воздуха, поступающего при краткосрочном
открывании наружных входов, не
оснащенные воздушно-тепловыми
завесами, принимаются в долях от ключевых
потерь через двери в необходимости
от типа дверей для входа и высоты строения
H,
м.

где
0,27Н
– значение коэффициента добавочных
потерь тепла, учитывающего дверной тип
и высоту строения.
В
зданиях жилого фонда потери тепла
нужно брать во внимание лишь для дверей
лестничных клеток, Вт.
В
общественных и жилых зданиях инфильтрация
происходит, в основном, через окна,
двери на балкон, световые фонари,
двери, ворота, открытые проемы,
щели, стыки реечных наборных панелей. Инфильтрацию
воздуха через отштукатуренные кирпичные
и крупнопанельные стены фактически
можно не предусматривать из-за их высокого
сопротивления воздухопроницанию.
Добавочные
потери теплоты на нагревание
инфильтрующегося воздуха снаружи и
поверхностей находящихся внутри ограждений
нужно определять для 2-ух случаев:
при естественной вытяжной вентиляции,
не компенсируемой притоком подогретого
воздуха Qи.в
Вт; при действии теплового и ветрового
давления Qи.тв,
Вт.
Потери тепла
на нагрев инфильтрующегося воздуха Qи
в этой курсовой работе не рассчитывают,
а принимают в размере 30% от суммарных
потерь тепла ?Qоб
(графа
15) любого помещения.

где
Ап
— площадь пола помещения которое отапливается,
м2.
Расчет
дополнительных бытовых теплопоступлений
записывают в графу
17.
Результаты
расчетов потерь тепла и теплопоступлений
для всех помещений пишутся по
форме таблицы 2.9.
В
графу 18
заносят полные потери тепла, ?Qт.п.,
Вт, для абсолютно всех ограждений помещения,
которые получают суммированием значений,
записанных в графах 15, 16 и вычитанием
из данной суммы значений графы 17.
Конструирование
систем обогрева
— давление, создаваемое циркуляционным
насосом, Па;
—
природное циркуляционное давление,
возникающее вследствие охлаждения воды
в радиаторах системы
отопления, Па.
где
Qi- нужная
теплоподача тепловым носителем в i-е
помещение, Вт, (кКал/ч);
? —
усредненное приращение плотности (объемной
массы) при уменьшении температуры воды
на 10С;
hi–
вертикальное расстояние между виртуальными
центрами охлаждения в стояке для i-го
прибора и нагревания, м;
с
– удельная теплоемкость воды, с
= 4,187, кДж/(кг.0С);
Gст
– расход
воды в стояке, кг/ч, (формула 4.1);
N– кол-во
приборов в стояке, входящем в расчетное
кольцо, шт.
В насосных системах с нижней разводкой
магистрали разрешается не предусматривать
,
если оно составляет меньше 0,1.
В этой курсовой работе допускаетсяне
предусматривать.
а) вычерчивается
аксонометрическая схема
системы
отопления (М 1:100).
На
аксонометрической схеме подбирается
основное циркуляционное кольцо. Для
проведения гидравлического расчета
выбираем наиболее нагруженное кольцо,
которое считается расчетным (основным),
и побочное кольцо (приложение
Ж).
б) основное циркуляционное
кольцо разбивается на расчетные участки,
обозначаемые порядковым номером (начиная
от реперного стояка); указывается расход
носителя тепла на участке G
, кг/ч, длина участка l,
м;
где j
– показатель, учитывающий долю потерь
давления на магистралях и стояках, j=0,3
–для магистралей, j=0,7
– для стояков;
?pр – располагаемое
давление в системе обогрева, Па,
?pр=25 кПа — для
носителя тепла tг=105
0С.
г) по величине Rсри расходу носителя тепла
на участке G(приложение
Е) находятся первичные диаметры
труб d, мм, фактические
удельные потери давления R,
Па/м, практическая скорость носителя тепла
?, м/с. Полученные
данные заносятся в таблицу 5.2.
где
R – удельные потери
давления на трение, Па/м;
l – длина участка, м;
Z
– потери давления на здешних сопротивлениях,
Па,

? – показатель, учитывающий районное
сопротивление на участке, (приложения
Б, В);
? – плотность
носителя тепла, кг/м3,
(приложение Д);
? — скоростьтеплоносителя на
участке, м/с, (приложение Е);
е) после предварительного
выбора диаметров труб делается
гидравлическая увязка, которая не должна
превосходить 15%.

где
Gст
– расход носителя тепла в стояке, кг/ч,
(таблица 3.3);
?рш
– требуемые потери давления в шайбе,
Па.
Диафрагмы
монтируются у крана на основании
стояка в месте присоединения к подающей
магистрали.
Диафрагмы
диаметром менее 5 мм не монтируются.
По
результатам расчетов заполняются
таблицы 4.2, 4.3.
1.
Графа 1
– проставляем номера участков;
2.
Графа 2
– в согласии с аксонометрической
схемой по участкам записываем тепловые
нагрузки, Q,
Вт;
4.
В согласии с таблицей 3.14 по диаметру
стояка Dу,
мм выбираем диаметры подводок и
замыкающего участка: Dу(п),
мм; Dу(з),
мм.
5.
Рассчитываем коэффициенты здешних
сопротивлений на участке 1 (приложения
Б, В), сумму записываем в графу 10 таблиц
4.2, 4.3.
На
границе 2-ух участков районное сопротивление
относим к участку с небольшим расходом
воды.
Результаты
расчетов сводим в таблицу 4.1.
Таблица
4.1 – Местные сопротивления на расчетных
участках
№ участка, вид
местного сопротивления
К примеру:
Участок 3

2
тройника на проход, ?=1;

1)
радиатор из чугуна – 3 шт., ?=1,4;
2)
кран выверяющий двойной регулировки
– 6 шт., ?=13;
3)
отвод гнутый под угол 90
– 6 шт., ?=0,6;
4)
вентиль обычный прямоточный –
2 шт., ?=3;
5)
тройник поворотный на ответвление –
2 шт., ?=1,5.
??ст3
= 3х1,4 6х13 6х0,6 2х3 2х1,5 =
Тепловой
пункт с пофасадным регулированием
обеспечивает исправление теплового
режима отопления фасада строения в
зависимости от отклонения температуры
воздуха помещения, температурные изменения
воздуха снаружи, величины солнечной
радиации на наружную стенку и влияния
инфильтрации. За счёт регулирования
повышаются хорошие условия в
обогреваемых помещениях и обеспечивается
уменьшение расхода теплоты на отопление
от 4 до 15%.
Датчики
внутренней температуры размещают на
каждом фасаде и ставят на первомtвн,
°С, и на верхнем tвв,
°С, этажах на внутренней стенке на высоте
1,5 м от пола. Термопреобразователи наружного
воздуха tн,
°С, на каждом фасаде монтируются
на высоте не менее двух метров от земли с защитным
кожухом от радиации солнца.

Датчикиtвн
и tвв
регулируют дефицит или излишек теплоты
и дают команду регуляторам температуры
на любой фазе. При этом происходит
закрытие либо открытие прохода и
исходя из этого перераспределение
затрат носителя тепла в необходимости
от потребности в теплоте двоих фасадов.
Общий расход носителя тепла на вводе
остается постоянным, что обеспечивает
гидравлическую и тепловую стойкость
отопительные системы и тепло магистралей.

Система с конвективной циркуляцией носителя тепла

где
R
– потери давления на трение на расчетном
участке сети, кгс/м2
на 1 метр;
I
– длина участка воздушного канала (каналов),
м;
Z
– потери давления на местные сопротивления
на расчетном участке, кгс/м2.
где ?- показатель сопротивления трения;
d– диаметр воздушного канала,
м;
v– скорость движения
воздуха в воздушном канале, м/с;
? — объемная масса воздуха, перемещаемого
по воздушному каналу, кг/м3;
v2?/2g
— скоростное (динамическое) давление,
кгс/м2.
где d– диаметр воздушного канала
(в этом случае – эквивалентный,dэкв,таблица 7.1), мм;
Кэ
– безоговорочная равноценная шероховатость
поверхности воздушного канала, мм;

Re
– число Рейнольдса.
где ?
— кинематическая вязкость (таблица 6.1).
Таблица 6.1 – Физические
свойства воздуха без водяного пара (В=760 мм рт.ст.)
Безоговорочная равноценная
шероховатость материалов, применяемыхдля изготовления воздушных каналов, Кэ,
мм:
штукатурка на сетке………………………………………10,0.
Цель аэродинамического
расчета состоит в определении сечений
каналов и размеров жалюзийных решёток,
чтобы обеспечить требуемые расходыудаляемого воздуха.
В
канальных системах естественной вытяжной
вентиляции воздух передвигается в каналах
и воздуховодах под действием естественного
давления, появляющегося вследствие
разности давлений холодного наружного
и тёплого внутреннего воздуха.
где
hi
– высота воздушного столба, принимаемая
от центра вытяжного отверстия до устья
вытяжной шахты, м;
?н,
?в
– плотность исходя из этого наружного
и внутреннего воздуха, кг/м3.
Для зданий жилого фонда ?н=1,27
кг/м3,
?в=1,205
кг/м3.
Расчетное
природное давление для систем
вентиляции общественных и жилых зданий
определяется для температуры наружного
воздуха 50С.
Считается, что при очень больших наружных
температурах, когда природное
давление становится очень незначительным,
дополнительный обмен воздуха можно
получать, открывая более часто и наиболее
длительное время форточки, фрамуги,
а порой створки рам окна.
1. этажи повыше
строения, в сравнении с нижними, находятся
в менее приемлимых условиях, так как
располагаемое давление тут меньше;
2.
природное давление становится
большим при невысокой температуре наружного
воздуха и ощутимо уменьшается в тёплое
время года;
3.
воздушное охлаждение в воздушных каналах
(каналах) за собой влечет снижение
действующего давления и может вызвать
выпадение конденсата со всеми вытекающими
результатами.

Не считая
того, природное давление не зависит
от длины горизонтальных воздушных каналов,
в то время как для преодоления сопротивлений
в коротких ветвях воздушных каналов,
несомненно, требуется меньше давления,
чем в ветвях существенной протяженности.
На основании технико-экономических
расчетов и навыка эксплуатации вытяжных
вентиляционных систем радиус действия их
– от оси вытяжной шахты до оси наиболее
удалённого отверстия – разрешается не
более восьми метров.
где
R
– удельные потери давления на трение,
Па/м;
I
– длина воздушных каналов (каналов), м;
RI
– потери давления на трение расчетной
ветки, Па;
Z
– потери давления на местные сопротивления,
Па;
??е
– располагаемое давление, Па;
? —
показатель запаса, равный 1,1 – 1,15;
? —
поправочный показатель на шероховатость
поверхности воздушных каналов, таблица 7.2.
Таблица 6.2 — Поправочный показатель ?к потерям давления на трение, учитывающий
шероховатость материала воздушных каналов
Продолжение
таблицы 6.2

Выбор труб для магистрали отопления

При
прокладке в холодных помещениях
(чердачные этажи, технические этажи, подвалы,
подполья и др.) и в местах, где есть возможность
замерзание носителя тепла (внешние
двери, ворота, открытые проемы и др.) для
снижения потерь тепла, подающие и обратные
магистрали и участки стояков в местах
присоединения к магистралям, покрывают
теплоизоляцией.
Теплоизоляция
может быть оберточная (ленты, жгуты и
маты), сборная (штучные кольца, скорлупа
и участки) и литая, наносимая на трубы
на производстве. Изоляция
трубо-проводов с наружной стороны покрывается
слоем защиты: асбестовым или металлическим
листом, или искусственной несгораемой
пленкой.
Очень часто применяются трубы из пластика. Нажмите на фото для увеличения.
Самым популярным видом являются пластмассовые трубы. Они собой представляют металлический дрен, покрыт пластиком. Это обеспечивает трубы хорошей прочностью, так как они не покрываются ржавчиной внутри и не подвержены вреду с наружной стороны. Также, их армирование уменьшает показатель линейного увеличения. Они не собирают статистическое электричество, и чтобы их установить не потребуется много навыка.
Магистральные трубы на основе из металла имеют много минусов. Они довольно тяжелые, и их монтаж просит навыка работы со инверторным аппаратом. Также, подобные трубы покрываются ржавчиной по истечению определенного времени.

Медные магистральные трубы являются самым лучшим вариантом, но с ними тоже сложно работать. Кроме сложностей монтажа, они имеют большие цены. Если расчет цене отопления легко ложится в ваш бюджет, подбирайте конкретно данный вариант. При отсутствии нужных материальных средств прекрасным вариантом станут пластмассовые трубы.

Система с конвективной циркуляцией носителя тепла

В
настоящее время изготавливают особые
вентиляционные панели или блоки с
каналами круглого, прямоугольного или
округлого сечения. Наиболее рациональной
формой сечения канала и воздушного канала
необходимо считать круглую, так как по
сравнению с другими формами она при той
же площади имеет меньший периметр, а,
поэтому, и меньшую величину
сопротивления трению.
В
современных крупнопанельных зданиях
каналы вентиляции изготавливают в
виде специализированных блоков или панелей из
бетона, бетона и железа и остальных материалов.
Вентблоки для строений с числом
этажей до пяти изготавливают с индивидуальными
каналами для любого этажа. Устройство
самостоятельных каналов из каждого
помещения обеспечивает пожарную
безопасность систем вентиляции,
шумоизоляцию и выполнение
санитарно-гигиенических требований.
Минимально
допустимый размер вентиляционных
каналов в стенах из кирпича 1/2х1/2
кирпича
(140х140 мм). Толщина стенок канала принимается
не менее 1/2
кирпича. В фасадных стенах вентиляционные
каналы не устанавливают.

Если
нет внутренних стен из кирпича,
устанавливают приставные воздуховоды
из блоков или плит; самый маленький размер
их 100хсто пятьдесят миллиметров. Приставные воздуховоды в
помещениях с нормальной влажностью
воздуха в большинстве случаев выполняют из гипсошлаковых
и гипсоволокнистых плит, а при очень высокой
воздушной влажности — из шлакобетонных
или бетонных плит у которых толщина 35–40 мм.
Если
приставные воздуховоды по какой-нибудь
причине размещаются у внешней стены,
то между поверхностью стены и воздушным каналом обязательно
оставляют просвет не менее 5 см или выполняют
утепление, чтобы не допустить охлаждение
воздуха, перемещаемого по воздушному каналу,
и снижение поэтому действующего
давления. Более того, в воздушных каналах,
размещенных у фасадных стен, может
конденсироваться влага из удаляемого
воздуха.
Воздуховоды,
прокладываемые на чердаках или в не
обогреваемых помещениях, выполняют из
двойных гипсошлаковых или шлакобетонных
плит у которых толщина 40–50 мм с воздушной
прослойкой 40 мм либо из многопустотных
гипсошлаковых или плит шлакоблока
толщиной 100 мм. Термическое сопротивление
стенок воздушных каналов Rст
должно быть не менее 0,5 (м2?К)/Вт.

Расчет гидравлики

Перейдем к наиболее непростому и важному гидравлическому расчету — гарантии эффектной и хорошей работы ОС.

Единицами расчета водяной системы считаются:

• трубопроводный диаметр на участках системы для отопления;
• величины давлений сети в различных точках;
• потери давления носителя тепла;
• гидравлическая увязка всех точек системы.

Перед расчетом необходимо заранее подобрать конфигурацию системы. вид трубопровода и регулирующей/арматуры для трубопроводных систем. После определиться с видом отопительных систем и их расположением в доме. Составить чертеж индивидуальной отопительные системы с указыванием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок.

При любом режиме эксплуатации СО нужно обеспечить бесшумность работы. В случае отсутствия недвигающихся опор и компенсаторов на магистралях и стояках появляется механический шум из-за температурного удлинения. Применение стальных или медных труб способствует распространению шума по всей отопительной системе.
Из-за существенной турбулизации потока, который появляется при увеличенном движении носителя тепла в водопроводе и усиленном дросселировании водного потока регулирующим клапаном, появляется гидравлический шум. По этому, беря во внимание возможность появления шума, нужно на всех стадиях гидравлического расчета и конструирования — выбор насосов и теплообменных аппаратов, балансовых и регулирующих клапанов, анализ температурных удлинений трубопровода — подбирать подходящие для заданных начальных условий подходящее оборудование и арматуру.
Гидравлический расчет включает присущие изменения давления на вводе системы для отопления:

• диаметры участков СО
• регулирующие клапаны, которые монтируются на веточках, стояках и подводках отопительных систем;
• разделительные, перепускные и смесительные клапаны;
• балансовые клапаны и величины их гидравлической настройки.

При пуске системы для отопления балансовые клапаны настраиваются на схемные параметры настройки.
На схеме отопления отмечается расчетная тепловая нагрузка любого из дизайн радиаторов, которая равна тепловой расчетной нагрузке помещения, Q4. В случае наличия более одного прибора нужно поделить величину нагрузки между ними.
Дальше следует определить основное циркуляционное кольцо. В системе с одной трубой кол-во колец равно числу стояков, а в двухтрубной — количеству отопительных систем. Клапаны баланса предполагают для любого кольца циркуляции, по этому кол-во клапанов в системе с одной трубой равно числу вертикальных стояков, а в двухтрубной — количеству отопительных систем. В двухтрубной СО балансовые вентили располагают на обратной подводке отопительного прибора.

• систему с попутным движением воды . В однотрубных системах кольцо размещается в самом нагруженном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления более нагруженного стояка;
• систему с тупиковым движением носителя тепла . В однотрубных системах кольцо размещается в самом нагруженном и удаленном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления нагруженного удалённого стояка;
• горизонтальную систему, где кольцо размещается в более нагруженной ветки 1-го этажа.

Нужно из 2-ух направленностей расчета гидравлики ключевого кольца циркуляции подобрать одно.
При первом направлении расчета, трубопроводный диаметр и потери давления в кольце циркуляции определяются по задаваемой скорости движения воды на каждом участке ключевого кольца с дальнейшим выбором насоса циркуляции. Напор насоса Pн, Па определяется все зависит от вида системы для отопления:

• для вертикальных бифилярных и однотрубных систем: Рн = Pс. о. — Ре
• для горизонтальных бифилярных и однотрубных, двухтрубных систем: Рн = Pс. о. — 0,4Ре

• Pс.о — потери давления как правило кольце циркуляции, Па;
• Ре — природное циркуляционное давление, которое появляется вследствие уменьшения температуры носителя тепла в трубах кольца и приборах отопления, Па.

В горизонтальных трубах скорость носителя тепла принимают от 0,25 м/с, для возможности удаления воздуха из них. Идеальная расчетная движения носителя тепла в стальных трубах до 0,5 м/с, полимерных и медных — до 0,7 м/с.

После расчета ключевого кольца циркуляции делают расчет других колец путем определения известного давления в них и выбора диаметров по примерной величине удельных потерь Rср.
Применяется направление в системах с здешним теплогенератором, в СО при зависимом (при недостаточном давлении на вводе тепловой системы) или независимом присоединении к тепловым СО.
Второе направление расчета состоит в подборе трубного диаметра на расчетных участках и определении потерь давления в кольце циркуляции. Рассчитывается по с самого начала заданной величине циркуляционного давления. Диаметры трубопроводных участков выбирают по примерной величине удельных потерь давления Rср. Данный принцип используется в расчетах систем отопления с зависимым присоединением к тепловым сетям, с конвективной циркуляцией.
Для начального параметра расчета необходимо определить величину имеющегося циркуляционного измения давления PP, где PP в системе с конвективной циркуляцией равно Pe, а в насосных системах — от варианта системы для отопления:

• в вертикальных однотрубных и бифилярных системах: PР = Рн Ре
• в горизонтальных однотрубных, двухтрубных и бифилярных системах: PР = Рн 0,4.Ре

Следующей задачей расчета гидравлики считается обозначение диаметра трубопровода. Расчет совершается с учетом циркуляционного давления, установленном для этой СО, и тепловой нагрузки. Нужно сказать, что в двухтрубных СО с водяным тепловым носителем основное циркуляционное кольцо размещается в нижнем приборе отопления, более нагруженного и удалённого от центра стояка.

По формуле Rср = ?*?рр/?L; Па/м определяем усредненное значение на 1 метр трубы удельной потери давления от трения Rср, Па/м, где:

• ? — показатель, учитывающий часть потери давления на местные сопротивления от всей суммы расчётного циркуляционного давления (для СО с искусственной циркуляцией ?=0,65);
• рр — имеющееся давление в принятой СО, Па;
• ?L — сумма всей длины расчётного кольца циркуляции, м.

Перейдем к наиболее непростому и важному гидравлическому расчету — гарантии эффектной и хорошей работы ОС.

• трубопроводный диаметр на участках системы для отопления;
• величины давлений сети в различных точках;
• потери давления носителя тепла;
• гидравлическая увязка всех точек системы.

Перед расчетом необходимо заранее подобрать
, вид трубопровода и регулирующей/арматуры для трубопроводных систем. После определиться с видом отопительных систем и их расположением в доме. Составить чертеж индивидуальной отопительные системы с указыванием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок. В конце обнаружить
, включающее поочередные отрезки трубопровода, направлены до стояка (при
) или к самому уделенному прибору отопления (при
) и обратно к источнику тепла.
При любом режиме эксплуатации СО нужно обеспечить бесшумность работы. В случае отсутствия недвигающихся опор и компенсаторов на магистралях и стояках появляется механический шум из-за температурного удлинения. Применение стальных или медных труб способствует распространению шума по всей отопительной системе.
Из-за существенной турбулизации потока, который появляется при увеличенном движении носителя тепла в водопроводе и усиленном дросселировании водного потока регулирующим клапаном, появляется гидравлический шум. По этому, беря во внимание возможность появления шума, нужно на всех стадиях гидравлического расчета и конструирования — выбор насосов и теплообменных аппаратов, балансовых и регулирующих клапанов, анализ температурных удлинений трубопровода — подбирать подходящие для заданных начальных условий подходящее оборудование и арматуру.