Расчет однотрубной системы отопления: что учитывать при расчете + практически пример — Стиль жизни

Обзор программ для гидравлических вычислений

По существу любой гидравлический расчет систем водяного отопления считается непростой инженерной задачей. Для ее решения были разработаны ряд программных комплексов, которые облегчают выполнение такой процедуры.

Можно попытаться выполнить гидравлический расчет системы обогрева в оболочке Excel, воспользовавшись уже готовыми формулами. Однако при этом возможно появление следующих проблем:

Большая погрешность. Во многих случаях как пример гидравлического расчета системы для отопления берутся с одной или двумя трубами схемы. Найти такие же вычисления для коллекторной проблематично;
Для правильного учета сопротивления в плане гидравлики трубопровода нужны справочные данные, которые отсутствуют в форме. Их необходимо искать и вводить дополнительно.

Oventrop CO

Наиболее простая и ясная программа для гидравлического расчета теплосети. Интуитивный интерфейс и гибкая настройка смогут помочь быстро разобраться с невидимыми моментами ввода данных. Маленькие проблемы могут появиться при первой настройке комплекса. Потребуется ввести все параметры системы, начиная от самого материала труб и завершая размещением ТЕНОВ.

Отличается гибкостью настроек, возможностью делать самый простой гидравлический расчет теплоснабжения как для новой теплосети, так же и для модернизации старой. Выделяется от заменителей хорошим графическим интерфейсом.

Instal-Therm HCR

Программный комплекс рассчитывается для профессионального сопротивления в плане гидравлики теплосети. Бесплатная версия имеет очень много противопоказаний. Сфера использования – проектирование теплоснабжения в больших общественных и производственных зданиях.

В практических условиях для теплоснабжения автономного типа частных квартир и домов гидравлический расчет делается не всегда. Однако это способно привести к ухудшению работы системы обогрева и быстрой поломке его компонентов – отопительных приборов, труб и котла. Что этого избежать нужно вовремя высчитать параметры системы и сопоставить их с фактическими для последующей оптимизации работы теплоснабжения.

HERZ C.O.

Характеризуется гибкостью настроек, возможностью делать упрощенный гидравлический расчет отопления как для новой системы теплоснабжения, так и для модернизации старой. Отличается от аналогов удобным графическим интерфейсом.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.

В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

Открытая система с самотечной циркуляцией

Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

Однотрубная система с самоциркуляцией

Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам.

Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.

Преимуществ у данного решения несколько:

Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
Экономятся средства на монтаж системы.

Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).

Двухтрубная система с самоциркуляцией

Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:

Подача и обратка проходят по разным трубам.
Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
Второй подводкой батарея подключается к обратке.

В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:

Равномерное распределение тепла.
Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
Проще выполнить регулировку системы.
Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.

Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.

Динамические параметры теплоносителя

Переходим к следующему этапу расчетов – анализ потребления теплоносителя. В большинстве случаев система отопления квартиры отличается от иных систем – это связанно с количеством отопительных панелей и протяженностью трубопровода. Давление используется в качестве дополнительной “движущей силы” потока вертикально по системе.

В частных одно- и многоэтажных домах, старых панельных многоквартирных домах применяются системы отопления с высоким давлением, что позволяет транспортировать теплоотдающее вещество на все участки разветвлённой, многокольцевой системы отопления и поднимать воду на всю высоту (до 14-ого этажа) здания.

Напротив, обычная 2- или 3- комнатная квартира с автономным отоплением не имеет такого разнообразия колец и ветвей системы, она включает не более трех контуров.

А значит и транспортировка теплоносителя происходит с помощью естественного процесса протекания воды. Но также можно использовать циркуляционные насосы, нагрев обеспечивается газовым/электрическим котлом.

Рекомендуем применять циркуляционный насос для отопления помещений более 100 м2. Монтировать насос можно как до так и после котла, но обычно его ставят на “обратку” – меньше температура носителя, меньше завоздушенность, больше срок эксплуатации насоса

Специалисты в сфере проектирования и монтажа систем отопления определяют два основных подхода в плане расчёта объёма теплоносителя:

По фактической емкости системы. Суммируются все без исключения объёмы полостей, где будет протекать поток горячей воды: сумма отдельных участков труб, секций радиаторов и т.д. Но это достаточно трудоёмкий вариант.
По мощности котла. Здесь мнения специалистов разошлись очень сильно, одни говорят 10, другие 15 литров на единицу мощности котла.

С прагматичной точки зрения нужно учитывать, тот факт что наверное система отопления будет не только подавать горячую воду для комнаты, но и нагревать воду для ванной/душа, умывальника, раковины и сушилки, а может и для гидромассажа или джакузи. Этот вариант попроще.

Поэтому в данном случае рекомендуем установить 13,5 литров на единицу мощности. Умножив этот число на мощность котла (8,08 кВт) получаем расчётный объём водяной массы – 109,08 л.

Вычисляемая скорость теплоносителя в системе является именно тем параметром, который позволяет подбирать определённый диаметр трубы для системы отопления.

Она высчитывается по следующей формуле:

V = (0,86*W*k)/t-to,

где:

W – мощность котла;
t – температура подаваемой воды;
to – температура воды в обратном контуре;
k – кпд котла (0,95 для газового котла).

Подставив в формулу расчетные данные, имеем: (0.86 * 8080* 0.95)/80-60 = 6601,36/20=330кг/ч. Таким образом за один час в системе перемещается 330 л теплоносителя (воды), а ёмкость системы около 110 л.

Преимущества и недостатки

Преимуществами данной системы считают:

низкая себестоимость вследствие использования меньшего количества материалов;
быстрый монтаж из-за минимального количества соединений, монтажных проемов, количества трубопроводов;
простота и наглядность эксплуатации;
более эстетичный, чем, например, у двухтрубной системы, внешний вид.

Недостатками же являются:

невозможность регулировать проток теплоносителя через отопительный прибор независимо от последующих приборов;
необходимость наличия циркуляционного насоса вследствие высокого гидравлического сопротивления, или устройства системы с естественной циркуляцией;
повышенная изнашиваемость элементов отопления вследствие наличия избыточного давления, создаваемого циркуляционным насосом;
необходимость компенсировать снижение температуры теплоносителя в каждом следующем приборе за счет увеличения его поверхности нагрева.

Определение потерь давления в трубах

Сопротивление потерь давления в контуре, по которому циркулирует теплоноситель, определяется как их суммарное значение для всех отдельных составляющих. К последним относят:

потери в первичном контуре, обозначаемые как ∆Plk;
местные издержки теплоносителя (∆Plм);
падение давления в особых зонах, называемых “генераторами тепла” под обозначением ∆Pтг;
потери внутри встроенной теплообменной системы ∆Pто.

После суммирования этих величин получается искомый показатель, характеризующий полное гидравлическое сопротивление системы ∆Pсо.

Помимо этого обобщенного метода существуют другие способы, позволяющие определить потери напора в трубах из полипропилена. Один из них основан на сравнении двух показателей, привязанных к началу и концу трубопровода. В этом случае вычислить потерю давления можно простым вычитанием начального и конечного его значений, определяемых по двум манометрам.

Еще один вариант вычисления искомого показателя основан на применении более сложной формулы, учитывающей все факторы, которые влияют на характеристики теплового потока. Приводимое ниже соотношение в первую очередь учитывает потерю напора жидкости из-за большой длины трубопровода.

h – потери напора жидкости, в исследуемом случае измеряемые в метрах.
λ – коэффициент гидравлического сопротивления (или трения), определяемый по другим расчетным методикам.
L – общая длина обслуживаемого трубопровода, которая измеряется в погонных метрах.
D –внутренний типоразмер трубы, определяющий объем потока теплоносителя.
V – скорость тока жидкости, измеряемая в стандартных единицах (метр за секунду).
Символ g – это ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек2.

Потери давления происходят из-за трения жидкости о внутреннюю поверхность труб

Большой интерес представляют потери, вызванные высоким коэффициентом гидравлического трения. Он зависит от шероховатости внутренних поверхностей труб. Используемые в этом случае соотношения справедливы лишь для трубных заготовок стандартной круглой формы. Окончательная формула для их нахождения выглядит так:

V – скорость перемещения водных масс, измеряемая в метрах/секунду.
D – внутренний диаметр, определяющий свободное пространство для перемещения теплоносителя.
Стоящий в знаменателе коэффициент указывает на кинематическую вязкость жидкости.

Последний показатель относится к постоянным величинам и находится по специальным таблицам, в больших количествах опубликованным в Интернете.

Однотрубная система отопления

Этот вариант используется в тех случаях, когда необходимо провести коммуникации быстро и с минимальными затратами.

Применяется в жилищном, частном и промышленном строительстве. Особенностью такого решения является отсутствие магистрали обратной подачи воды. Батареи подключаются последовательно, сборка производится в сжатые сроки и не требует сложных предварительных расчетов.

Как работает однотрубная магистраль

В таких конструкциях теплоноситель подается в верхнюю точку и стекает вниз, последовательно проходя через нагревательные элементы. При обустройстве многоэтажного дома практикуется установка промежуточного насоса, создающего необходимое давление в подающей трубе для продавливания горячей воды по замкнутому контуру.

Вертикальная и горизонтальная схемы

Строительство однотрубной магистрали осуществляется в вертикальной и горизонтальной ориентации. Вертикальная разводка устанавливается в зданиях, имеющих два и более этажа. Теплоноситель подается в радиаторы, начиная с самого верхнего. Горизонтальная отопительная магистраль чаще всего применяется для обустройства одноуровневых строений — домов, дач, складов, офисов и прочих коммерческих объектов.

Схема разводки трубопровода предполагает горизонтальное расположение стояка с последовательным его подводом к батареям.

Плюсы и минусы

Однотрубный вариант конструкции отопительной магистрали имеет следующие достоинства:

Монтаж проводится быстро, что немаловажно при современных требованиях темпов строительства. Кроме этого, внешний вид однотрубного коллектора высотой несколько метров выигрывает в сравнении со сложной системой из двух линий.
Небольшой бюджет

Расчет расходов показывает, что для строительства требуется минимальное количество труб, фитингов и арматуры.
Если потребители устанавливаются на байпас, то появляется возможность регулировать баланс тепла отдельно в каждой комнате.
Использование современных запорных устройств дает возможность модернизировать и совершенствовать магистраль. Это позволяет осуществлять замену радиаторов, врезку приборов, другие усовершенствования без длительной остановки системы и слива из нее воды.

Есть у этой конструкции и свои недостатки:

Последовательное расположение батарей не исключает возможность регулировать в них температуру нагрева по отдельности. Это влечет охлаждение всех остальных радиаторов.
Ограниченное количество батарей на одной линии. Больше 10 их ставить нецелесообразно, так как на нижних уровнях температура будет ниже допустимого.
Необходимость установки насоса. Это мероприятие требует дополнительных денежных вложений. Силовая установка может стать причиной гидроудара и повреждения магистралей.
В частном доме потребуется установка расширительного бака с краном для стравливания воздуха. А для этого требуется место и проведение утеплительных мероприятий.

Двухтрубная система отопления

Данная конструкция имеет более сложное устройство, но и отличается эффективностью и функциональностью.

Вложенные средства компенсируются комфортностью для людей, простотой обслуживания и модернизации.

Принцип действия и схема работы

Двухтрубные коммуникации представляют собой два стояка и расположенные между ними радиаторы, теплый пол и другие потребители тепла. Подача проводится по одной линии, по обратной ветке охлажденная жидкость возвращается в котел. Именно поэтому такие конструкции называются двухтрубными.

Классификация: нижняя и верхняя разводки

Различают два типа систем по расположению магистралей. Выбор осуществляется исходя из особенностей строения и возможностей выделения площадей под дополнительное оборудование. Классифицируются двухтрубные коммуникации на вертикальные для высотных домов и горизонтальные для одноэтажных строений.

При верхнем варианте вся развязка обустраивается на чердаке или техническом этаже здания. Одновременно производится монтаж расширительного бака, который тщательно утепляется. После котла монтируют помпу, подающую теплоноситель на верхний уровень.

В случае с нижней разводкой горячий стояк располагается выше обратки. Отопительный котел устанавливается в подвале или на первом этаже с заглублением ниже пола. К трубопроводу подключают верхнюю воздушную магистраль для стравливания воздуха из радиаторов.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества двухтрубной конструкции состоят в следующем:

Одновременная передача теплоносителя в потребители позволяет регулировать температуру индивидуально в каждом помещении. При необходимости радиаторы перекрываются полностью, если комнатой длительное время не пользуются.
Возможность снять для ремонта или замены отдельные приборы не отключая подачу тепла в остальные батареи. Для этого используются шаровые краны, с помощью которых перекрывается поток воды на входе и выходе из радиатора.
Нет необходимости установки центробежного насоса. Вода поднимается из котла вверх за счет разности температуры на входе и выходе.
Выбор попутного или тупикового варианта конструкции. Это дает возможность сбалансировать распределение тепла без проведения постоянных настроек и регулировок.

Недостатки конструкции такие:

Использование при строительстве большего количества труб и комплектующих. Это приводит к усложнению строительства, росту затрат финансов и времени.
Росту стоимости, если магистраль изготавливается из стали или алюминия. Использование армированных полипропиленовых труб значительно сокращает бюджет строительства.
Не всем нравится обилие коммуникаций в интерьере. Их можно прятать в стены или коробы. А это — дополнительные расходы и сложности с обслуживанием.

Определение сопротивления

Зачастую инженеры сталкиваются с расчетами систем теплоснабжения крупных объектов. Такие системы требуют большого количества отопительных приборов и сотни погонных метров труб. Выполнить расчет гидравлического сопротивления системы отопления можно с помощью уравнений или специальных автоматизированных программ.

Чтобы определить относительные теплопотери на сцепление в магистрали, применяют следующее приближенное уравнение: R = 510 4 v 1.9 / d 1,32 (Па/м). Применение данного уравнения оправдано для скоростей не более 1,25 м/с.

Если известно значение потребления горячей воды, то применяют приближенное уравнение для нахождения сечения внутри трубы: d = 0,75 √G (мм). После получения результата потребуется обратиться к специальной таблице, чтобы получить сечение условного прохода.

Принцип работы открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Схема однотрубной системы отопления ↑

Однотрубная отопительная система для обогрева жилья получила достаточно широкое применение по ряду причин. Большинство экспертов связывают это, в первую очередь, с масштабным строительством советского периода, концепцией которого была максимальная экономичность.

Стремление экономить на всём, вероятно, и обусловило решение прокладывать «бюджетные» коммуникации — чем дешевле, тем лучше. Отопления это тоже в известной мере коснулось. В процессе урезания бюджетов начали прокладывать отопление по большей части однотрубное. Такую систему, может быть, и не назовешь самым эффективным методом обогрева жилья и производственных зданий, тем не менее она и до сей поры пользуется популярностью. Однотрубная система сконструирована таким образом, что исключается полностью возможность возврата уже отработанного теплоносителя, т.к. в принципе отсутствуют стояки для обратной подачи воды. В то же время монтаж вертикальных однотрубных системы отопления во всех отношениях доступен, не отнимает много денег и трудозатрат.

Схема однотрубной системы достаточно проста:

Однотрубная система отопления

Труба, по коей теплоноситель подается в отопительную систему, подключается к первой батарее, далее от нее идет соединение со следующей и так далее. Таким образом по очереди, последовательно подключаются все батареи отопления. Для регулирования таких параметров, как температура и давление в батареях, устанавливается так называемый бейпас – это специальная труба с меньшим диаметром, соединяющая подачу воды и обратку. В приемлемом сегодня варианте по зданию прокладывается труба, к которой подключаются подача и обратка — труба, по которой из радиатора теплоноситель возвращается обратно в систему. При подобной схеме возможно на трубу подачи установить терморегулятор.

Главное преимущество однотрубной системы отопления видят в ее высокой гидравлической устойчивости. Системы такого рода сравнительно легки для монтажа, а также имеют простую гидравлическую регулировку, а в процессе эксплуатации они не доступны постороннему вмешательству.

Кроме того, что однотрубная система, несомненно, проще в монтаже, она к тому же менее затратна, поскольку попросту требуется меньше труб. В результате прогона воды по трубам при однотрубной схеме подключения температурная разница между стартовым и финишным радиаторами в системе может достигать 10°С — в силу того, что, последовательно проходя по всем трубам и батареям, теплоноситель охлаждается. Однотрубные системы используются, как правило, в многоэтажных конструкциях.

К однотрубной системе подключают (впрочем, не всегда) батареи либо регистры. Для надежности функционирования однотрубной системы автономно, например, в загородном доме или на даче надо иметь общее представление об условиях ее эксплуатации.

Однотрубная отопительная система в частном доме — это разводка локально-магистрального тепла по всему помещению. На всей линии в простом последовательном порядке устанавливаются приборы отопления. Обычно в качестве теплоносителя в однотрубной системе традиционно применяли воду, но в последние годы иногда используют и незамерзающие жидкости (антифриз).

Установка аксессуаров в однотрубную систему

В современных системах отопления с одной трубой нередко устанавливаются такое дополнительное оборудование, как радиаторные регуляторы, вентили для балансировки, термостатические клапаны или шаровые краны. Подобные добавочные аксессуары облегчают такие задачи, как балансировка всей системы. Благодаря чему, например, можно допустить понижение температуры в одном из помещений и оставить ее стабильной в других.

Основным недостатком однотрубной системы можно считать невозможность регулировать нагревание отдельно взятых радиаторов. К тому же минусом является то, что для теплоносителя нужно повышенное давление.

Местная автоматическая стабилизация температуры

Однотрубный регулируемый радиаторный узел с проходным (а) или трехходовым (б) термостатическим клапаном на верхней подводке.

Регулируемый радиаторный узел вертикального однотрубного отопления может быть выполнен с проходным (рис.а) или трехходовым (рис.б) термостатическим клапаном (термостатом). Узел обвязки разветвляет теплоноситель на два потока: через прибор и через байпас. Диаметры плунжера клапана термостата и отверстия для прохода жидкости выполняются максимальными. Термостат не засоряется при загрязненном теплоносителе и обеспечивает его свободный проток (при полном открытии). Несанкционированная замена радиатора, сопровождающаяся удалением термостата, не ведет к разбалансировке всей теплосистемы, как в двухтрубном варианте.

Если температура комнатного воздуха превысит заданную, то клапан закроется (перейдет в режим минимум), направляя жидкость по байпасу мимо радиатора. Закрытие (минимальное открытие) клапанов всех термостатов данного стояка увеличивает долю теплоносителя, проходящего по байпасам, с 80 % до 90 %, одновременно уменьшая проток через радиаторы, т.е. без изменения общего расхода.

Изоляционная защита

Для трубопроводов, рассчитанных на перемещение высокотемпературных сред, предусмотрен выбор изоляции:

до 100°C применяется жесткий пенопласт (полистирол или полиуретан);
до 600°C предусмотрено использование фасонных оболочек или минеральных волокон (каменной шерсти или стеклянного войлока);
до 1200°C – волокна на основе керамики или глинозема.

Трубы с условной проходимостью ниже DN 80 и толщиной изоляционной защиты до 5 с, обрабатывают изоляционными фасонными элементами. Этому способствуют 2 оболочки, размещенные вокруг труб и соединенные с помощью металлической ленты, закрытые кожухом из жестяного материала.

Трубы с условной проходимостью от DN 80 оснащают теплоизоляционным материалом с нижним каркасом. Он включает зажимные кольца, распорки и металлическую облицовку, разработанную из оцинкованного мягкого стального материала или нержавейки листовой. Между трубами и кожухом из металла размещают изоляционный материал.

Теплоизоляционный слой составляет диапазон размеров 5 — 25 см. Его наносят по всей протяженности труб, на отводах и коленах

Важно исключить наличие незащищенных участков, влияющих на образование теплопотерь. Фасонная изоляция служит для защиты фланцевых соединений и арматуры

Это способствует беспрепятственному доступу к стыковочным участкам без снятия изоляции по всей магистрали при нарушении герметичных свойств.

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены водяные схемы отопления.

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Вывод

Используя для организации отопления своего дома не очень сложную и разветвленную схему, расчет оптимального диаметра трубопровода может быть реализован своими силами. Чтобы это сделать, необходимо вооружиться информацией о теплопотерях жилища и мощности каждой батареи. Далее при помощи специальных таблиц и справочников подбирают оптимальное значение сечения труб, которое сможет обеспечить транспортировку нужного объема тепловой энергии в каждую из комнат.

Если применяются сложные схемы со множеством элементов, то для их расчета желательно пригласить профессионального сантехника. При наличии уверенности в собственных силах рекомендуется все же проконсультироваться со специалистом. Бывают случаи, когда по причине допущенных ошибок приходится заниматься дорогостоящей реконструкцией всего контура.

Диаметр труб отопления зависит от того какой объем теплоносителя будет проходить через них. Очевидно, что на главном подающем трубопроводе, идущем от отопительного котла, диаметр будет больше, на ветке с тремя радиаторами он будет еще меньше, а на конечном радиаторе он будет самым маленьким. Соответственно диаметр трубы будет зависеть от общей тепловой мощности радиаторов, который питает данный трубопровод.

Кроме того диаметр трубопровода зависит от скорости движения теплоносителя в системе и от перепада температур подача/обратка. Чем выше этот перепад, тем меньше требуется диаметр трубопровода. Стандартный перепад температур – 20°С. В более комфортных системах этот перепад меньше – 10°С.

Отопительная система с циркуляционным насосом характеризуется высокой скоростью теплоносителя, система же с естественной циркуляцией обладает низкой скоростью, поэтому это обязательно надо учитывать при подборе труб отопления. Не стоит закладывать в расчет трубопроводов слишком большую скорость движения воды в трубах, т.к. это создаст различные неприятные шумы и журчание в трубах. При слишком низкой скорости же возникает риск образования воздушных пробок в системе. Скорость движения в трубах должна быть в пределах 0,4 – 0,6 м/с. Самотечная система характеризуется значительно более низкой скоростью теплоносителя, поэтому диаметр труб нужно выбирать больше.

Поэтому ниже мы укажем таблицы подбора диаметра труб для различных систем с указанными параметрами. В таблице используется подбор диаметра труб из различных материалов. Стальные трубы ВГП имеют обозначение по внутреннему диаметру, тогда как полипропиленовые, металлопластиковые и трубы из сшитого полиэтилена имеют обозначение по наружному диаметру. Это учтено в таблице подбора диаметров трубопроводов.

Источник: ledsshop.ru