Основные принципы и этапы гидравлического расчета отопления для частного дома

Бесспорно, автономная система отопления имеет ряд достоинств и преимуществ, почему и используется чаще, нежели централизованное теплоснабжение. Сегодня многие стремятся обогреть свое жилище собственными усилиями, ведь только так можно достичь оптимального соотношения экономичности и хорошего отопления.

Конечно, вначале придется затратить несколько больше времени и ресурсов. Однако, современные системы гидравлического отопления имеют совершенно новый подход к распределению и регулированию процесса теплоподачи, что в конечном итоге позволит окупить вложенные средства. Стоит понимать, что подобная система будет правильно и эффективно функционировать лишь при верно спроектированном отоплении. Поэтому данный расчет отопления для частного дома получает огромную актуальность.

Содержание

• Понятие и суть гидравлического расчета отопления
• Источники отопления частного дома
• Особенности и этапы проектирования системы отопления
• Какие особенности имеет расчет гидравлического отопления
• Особенности двухтрубной системы отопления
• Однотрубная система отопления: проектировка и особенности
• Каким образом выполнить гидравлический расчет

Понятие и суть гидравлического расчета отопления

Все механизмы обеспечения гидравлического режима являются весомым отличием между старой и новой системой контроля за отопительной системой. Ввиду того, что современные системы используют новейшие конструкции, материалы и технические решения, они получают сложные динамические процессы, которые мгновенно реагируют на малейшие изменения в температурном режиме.

С одной стороны, проектирование гидравлической системы влечет за собой немалую экономическую выгоду, а с другой – обустройство такого механизма теплоподачи требует глубоких специальных знаний в области применения высокотехнологической арматуры и прочих средств для прокладки подобной системы.

Важно! Применение гидравлической системы отопления и регулирующей арматуры – главное условие эффективной работы современных систем отопления.

Соблюдение всех вышеуказанных условий вызвано следующими обстоятельствами:

• Подача теплоносителя обязана подаваться в количестве, достаточным для успешного и эффективного обогрева помещения при переменной температуре как наружного воздуха, так и воздуха внутри помещения;
• Попытки минимизировать эксплуатационные затраты, направленные в первую очередь на преодоление сопротивления гидравлики внутри отопительной системы;
• Минимизация капиталовложений, которые существенно зависят от диаметра прокладываемых труб;
• Тихая, надежная и эффективная работа проложенной системы отопления.

↑ вернуться к содержанию

Источники отопления частного дома

Сегодня вы найдете множество источников отопления, начиная от газового, электронагревательных приборов, инфракрасных и микатермических обогревателей, масляных радиаторов и теплых полов, заканчивая каминами или печками. Иногда встречаются даже системы воздушного отопления.

Каким бы не был тип вашего отопления, существуют общепринятые нормы расчета удельной мощности котла, которые напрямую зависят от типа климатической зоны, в которой он используется:

• Удельная мощность (W) = 1500-2000 Вт – для северных районов;
• Удельная мощность (W) = 1200-1500 Вт – для центральных районов;
• Удельная мощность (W) = 700-900 Вт – для южных районов.

Чтобы рассчитать удельную мощность котла, необходимую для успешного обеспечения обогрева помещения, используется формула – Удельная мощность (W) = (S*W)/10, где:

• S – показатель суммарной площади отапливаемого помещения;
• W – максимальная мощность котла с расчета на 10 м3, которая указывается с учетом погодных особенностей региона.

Важно! Чтобы упростить все необходимые расчеты, можно принять удельную мощность котла за единицу. Поэтому нормативная мощность котла учитывается из расчета 10000 Вт на 100 м2.

↑ вернуться к содержанию

Особенности и этапы проектирования системы отопления

Совершенно очевидно, что тип необходимого отопления будет зависеть от площади отапливаемого дома. Ввиду того факта, что система с естественной циркуляцией обладает малой инерционностью, ее можно применить исключительно для жилища, чья площадь не превышает 100 м2. Расчет, проектирование и монтаж подобных систем рассчитывается с учетом множества особенностей.

К примеру, здания с большой площадью требуют принудительной циркуляции теплоносителя. Подобный эффект достигается за счет включения в систему специальных циркулярных насосов.

Важно! Установив циркуляционные насосы в обратную линию, которая ведет к котлу, удастся продлить срок их службы. Благодаря подобной хитрости, получится избежать непосредственного контакта с горячей водой.

Такой насос работает беспрерывно, поэтому требует наличие определенных технических характеристик:

1. Бесшумность работы.
2. Надежность.
3. Прочность.
4. Долговечность.
5. Простота эксплуатации.

↑ вернуться к содержанию

Какие особенности имеет расчет гидравлического отопления

Гидравлический расчет системы отопления по праву считается наиболее сложным и трудоемким этапом в процессе проектирования системы отопления для частного дома.

Перед началом проектирования необходимо выполнить ряд расчетно-графических работ:

• Рассчитать тепловой баланс в помещениях, которые будут отапливаться;
• Необходимо выбрать тип отопительных приборов и теплообменных поверхностей, после чего указать их размещение на планах жилищной площади;
• Выбрать необходимый тип конфигурации и вид водяного отопления. Принять решения по поводу размещения источников теплоподачи, трассировки веток магистральных труб;
• Выделить тип используемого оборудования, регулирующей и запорной арматуры (кранов, вентилей, клапанов и терморегуляторов);
• Найти главное циркулярное кольцо, которое является последовательным набором участков трубопровода, учитывая максимальный расход теплоносителя. Для двухтрубной системы используется принцип – от источника теплопередачи до конечного элемента потребления, а для однотрубной – от стояка до термоисточника.

↑ вернуться к содержанию

Особенности двухтрубной системы отопления

За расчетный участок трубопровода берется участок с фиксированным диаметром и стабильным расходом теплового носителя, который рассчитывается, исходя из теплового баланса отапливаемого помещения. Чтобы рассчитать двухтрубную систему гидравлического отопления следует включить нумерацию расчетных участков, начиная с источника тепла, то есть теплового генератора или котла. Узловые точки, которые указываются на подающей магистрали, выделяются заглавными буквами в ответвленных местах. Такие узлы при сборке указываются со штрихом.

Таблица: расход топлива

Когда рассматриваются узловые точки на стояках, отмечаются на схемах простыми арабскими цифрами, которые обозначают номер этажа в горизонтальных системах и номер приборного стояка при вертикальной системе. Цифры выделяются штрихом в местах сборки потока теплового носителя. Каждый расчетный участок, взятый по отдельности, обозначается двумя символами, которые обозначают его начало и конец.

↑ вернуться к содержанию

Однотрубная система отопления: проектировка и особенности

В том случае, когда необходимо выполнить расчет однотрубной системы отопления, первым делом рассчитывается диаметр стояка и магистралей по давлению. В принципе, расчет однотрубных систем мало чем отличается от расчета двухтрубных. Порядок действия совпадает с вышеприведенным примером.

Расчет можно проводить и по обратной схеме: сначала определить диаметры по кольцу, после чего перейти к замыкающим участкам. В таких измерениях коэффициент затекания находится по графику, составленному по результатам предыдущих исследований.

Важно! Не стоит учитывать заранее принятое количество воды, которое попадает в нагревательные приборы, так как этот показатель не является постоянным и точным.

↑ вернуться к содержанию

Каким образом выполнить гидравлический расчет

Чтобы произвести подобный расчет при проектировании системы отопления для частного дома, можно использовать специальную программу, к примеру, HERZ. C. O. С ее помощью вы в автоматическом режиме подберете:

1. Диаметр будущего трубопровода.
2. Размеры и необходимую мощность отопительных приборов.
3. Предварительную и конечную настройку термостатических клапанов и вентилей.
4. Настройки регуляторов контроля давления.

Заключение

Итак, в конечном итоге, вы можете заметить, что гидравлический анализ и расчет отопительной системы – сложный и кропотливый процесс, который обязательно стоит поручить профессионалам и специалистам в данной области. Существуют специальные фирмы и бюро, специалисты которых разберут весь процесс проектирования по деталям.

Проектирование на деле потребует учета таких показателей, как потеря давления, мощность насоса циркуляции, режим работы системы и многих других. Однако, каждый из этих показателей присутствует в ГОСТе, а специалисты быстро и качественно разберутся.