私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

加熱管直徑的計算

強制循環系統

這種用於兩層小屋的設備被認為更可取。在這種情況下,循環泵負責冷卻劑沿幹線的不間斷運動。在這樣的系統中,允許使用直徑較小的管道和功率不太高的鍋爐。也就是說,在這種情況下,效率更高 單管加熱系統 兩層的房子。泵電路只有一個嚴重的缺點——對電網的依賴。因此,在電流經常關閉的情況下,根據為具有自然冷卻劑電流的系統所做的計算來安裝設備是值得的。通過用循環泵補充這種設計,您可以實現最有效的房屋供暖。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

沒有電的燃氣鍋爐是一種傳統的落地式設備,不需要額外的能源來運行。如果經常停電,建議安裝此類設備。例如,在農村地區或避暑別墅中就是如此。製造公司生產現代型號的雙迴路鍋爐。

許多受歡迎的製造商生產不同的型號 非揮發性燃氣鍋爐,並且它們非常有效且質量很高。最近,出現了此類設備的壁掛式模型。加熱系統的設計必須使冷卻劑根據對流原理循環。

這意味著加熱的水上升並通過管道進入系統。為了使循環不停止,必須將管道傾斜放置,並且它們的直徑也必須很大。

當然,燃氣鍋爐本身位於供暖系統的最低點是非常重要的。

可以將泵單獨連接到這種由電源供電的加熱設備。通過將其連接到加熱系統,它將泵送冷卻劑,從而改善鍋爐的運行。如果關閉泵,冷卻液將再次開始通過重力循環。

設計特點

為使重力系統有效工作,必須滿足以下要求:

  • 任何帶有直徑40-50毫米出口管的非揮發性熱發生器作為熱源;
  • 在帶有水迴路的鍋爐或爐子的出口處,立即安裝了一個加速立管 - 一個垂直管道,加熱的冷卻劑通過該管道上升;
  • 立管末端有一個安裝在閣樓或上層天花板下的開放式膨脹水箱(取決於私人住宅的佈線類型和設計);
  • 油箱容量 - 冷卻液體積的 10%;
  • 在重力作用下,最好選擇內部通道尺寸大的加熱裝置 - 鑄鐵,鋁,雙金屬;
  • 為了更好地傳熱,加熱散熱器根據通用方案連接 - 較低或對角線;
  • 在散熱器連接處,安裝了帶有熱頭(供應)和平衡閥(回流)的特殊全通徑閥;
  • 最好為電池配備手動通風孔 - Mayevsky 起重機;
  • 供熱網絡的補給在最低點組織 - 靠近鍋爐;
  • 管道的所有水平部分都鋪設有坡度,最小為每延米 2 mm,平均為 5 mm / 1 m。

照片左側 - 來自落地式鍋爐的熱載體供應立管,旁路上有一個泵,右側 - 回油管的連接

重力加熱系統是開放式的,在大氣壓下運行。但是重力流會在帶有膜罐的封閉迴路中工作嗎?我們回答:是的,自然循環會繼續,但是冷卻液的速度會降低,效率會下降。

答案不難證實,只要提到超壓下液體物理性質的變化就足夠了。當系統中的壓力為 1.5 bar 時,水的沸點將移至 110°C,其密度也會增加。由於熱流和冷流的質量差異很小,循環將減慢。

帶有開放式膜膨脹罐的簡化重力流圖

家中熱量損失的計算

需要這些數據來確定供暖系統(即鍋爐)所需的功率,以及每個散熱器的熱量輸出。為此,您可以使用我們的在線熱損失計算器。需要為房子裡有外牆的每個房間計算它們。

考試。計算出的每個房間的熱損失除以它的正交,我們得到以 W/sq.m 為單位的比熱損失。它們的範圍通常從 50 高達 150 瓦/千伏. m. 如果您的數據與給出的數據有很大不同,那麼可能是犯了一個錯誤。上層房間熱損失最大,二層熱損失次之,中層房間熱損失最小。

水加熱系統的水力學計算

冷卻劑在壓力下循環通過系統,該壓力不是一個恆定值。由於管壁上存在水摩擦力、管件和管件上的阻力,它會降低。房主還通過調整各個房間的熱量分配來做出貢獻。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述如果加熱介質的溫度升高,壓力就會增加,反之亦然 - 當它降低時壓力會下降。

為避免供暖系統失衡,有必要創造條件 每個散熱器都接收到如此多的冷卻液只要有必要保持設定溫度並補償不可避免的熱損失。

水力計算的主要目的是使計算的管網成本與實際或運營成本保持一致。

在此設計階段,確定以下內容:

  • 管徑和容量;
  • 加熱系統各個部分的局部壓力損失;
  • 水力平衡要求;
  • 整個系統的壓力損失(一般);
  • 最佳流速。

對於水力計算的製作,需要做一些準備工作:

  1. 收集數據並組織它。
  2. 選擇計算方法。

首先,設計者研究物體的熱參數並進行熱計算。結果,他掌握了每個房間所需熱量的信息。之後,選擇加熱裝置和熱源。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

私人住宅供暖系統示意圖

在開發階段,將決定供暖系統的類型,並選擇其平衡、管道和配件的特點。完成後,繪製軸測接線圖,制定平面圖,指示:

  • 散熱器功率;
  • 冷卻液流量;
  • 熱力設備佈置等。

系統的所有部分,節點都被標記,計算並應用於圖紙,環的長度。

安裝順序

單管系統組裝如下:

  • 在雜物間,鍋爐安裝在地板上或掛在牆上。借助燃氣設備,可以佈置最可靠、最高效的二層房屋單管供暖系統。在這種情況下,連接方案將是標準的,如果需要,您甚至可以自己完成所有工作。
  • 暖氣片掛在牆上。
  • 在下一階段,“供應”和“反向”立管安裝到二樓。它們位於鍋爐附近。在底部,一樓的輪廓連接到立管,在頂部 - 第二。
  • 接下來是與電池線的連接。每個散熱器上應安裝一個截止閥(在旁路的入口部分)和一個 Mayevsky 閥。
  • 在鍋爐附近,膨脹水箱安裝在“回流”管上。
  • 同樣在帶有三個水龍頭的旁路鍋爐附近的“返回”管道上,連接了一個循環泵。一個特殊的過濾器在旁路上切在它前面。

在最後階段,對系統進行壓力測試,以識別設備故障和洩漏。

如您所見,二層住宅的單管采暖系統,其方案盡可能簡單,是非常方便實用的設備。

然而,如果你想使用這樣一個簡單的設計,在第一階段以最大的精度進行所有必要的計算是很重要的。

考慮安裝暖氣,初步確定將使用哪種燃料

但除此之外,決定計劃供暖的獨立程度非常重要。因此,一個無需泵、無需電力即可工作的供暖系統將真正實現自主。您所需要的只是一個熱源和一個放置良好的管道,以實現高效運行。

為了高效運行,您只需要一個熱源和正確定位的管道。

加熱電路是一組元件,旨在通過將熱量傳遞給空氣來加熱家庭。最常見的加熱類型是使用鍋爐或連接到供水的鍋爐作為加熱源的系統。水通過加熱器達到一定的溫度,然後進入加熱迴路。

在具有用作水的冷卻劑的系統中,可以通過兩種方式組織循環:

鍋爐(boilers)用作加熱水的熱源。它們的工作原理是基於將某種類型的能量轉化為熱量,然後將其轉移到冷卻劑中。根據熱源的類型,鍋爐設備可以是燃氣、固體燃料、電力或燃油。

根據電路元件的連接類型,加熱系統可以是單管或兩管。如果所有的迴路裝置相互串聯,即冷卻液依次通過所有元件返回鍋爐,則這樣的系統稱為單管系統。它的主要缺點是受熱不均勻。這是因為每個元件都會損失一些熱量,因此鍋爐的溫差可能很大。

兩管式系統意味著散熱器與立管的並聯連接。與單管系統相比,這種連接的缺點包括設計複雜和材料消耗增加一倍。但是,大型多層房屋的供暖迴路的建設只能通過這種連接來進行。

重力循環系統對供暖安裝過程中的錯誤很敏感。

水力學計算是什麼意思,為什麼需要它

進行加熱的水力計算意味著正確選擇網絡某些部分的參數,同時考慮到壓力,以便通過它們進行一定的冷卻劑流動。

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該計算可以確定:

  • 管網各部分的壓力損失;
  • 管道的吞吐量;
  • 最佳流體流動;
  • 水力平衡的必要指標。

結合獲得的所有數據,您可以選擇加熱泵。

進入散熱器的熱源量必須考慮到街道溫度和用戶分別為每個房間設置的溫度,從而在建築物內獲得熱平衡。

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如果加熱是自主的,您可以使用以下計算方法:

  • 利用電阻和導電的特性;
  • 按單位成本;
  • 通過比較動壓;
  • 對於不同的長度,減少到一個指標。

水力學計算是液體熱載體加熱系統開發中最重要的階段之一。

在繼續實施之前,您必須:

  • 確定必要場所的熱量平衡;
  • 選擇加熱設備的類型並將其放置在建築物的圖紙上;
  • 解決有關供暖系統配置以及所用管道和配件類型的問題;
  • 繪製供暖系統圖,其中可以看到所需部分的數量、負載和長度;
  • 確定冷卻液沿其移動的主循環環。

通常,對於層數較少的建築,採用雙管采暖系統,對於層數較多的建築,採用單管采暖系統。

如何進行水力計算

為了對供暖系統進行水力計算,需要解決一些任務:

  1. 確定係統所有部分的管道直徑(不要忘記考慮熱載體的移動速度)。
  2. 計算壓力損失。
  3. 解決水力平衡。
  4. 當然,還有冷卻液的流速。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

有哪些免費程序可以做到這一點?

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

正如您可能猜到的,該程序旨在快速執行必要的計算。首先,您需要進行所有適當的設置並選擇最合適的設備項目。因此,可以創建全新的方案。此外,可以根據需要調整現成的方案。

該軟件和諧地結合了這兩個選項,允許您創建原始設計並調整舊設計。該程序在液壓計算方面具有最廣泛的可能性,從冷卻劑的流量到所需直徑的管道的選擇。您的所有工作成果都可以以任何形式導入操作系統。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

該程序是免費提供的。它允許您計算系統所需的一切,無論管道數量如何。 “赫茲”與其他同類產品的主要區別在於,您可以在新建築和重建建築中創建各種項目,其中乙二醇混合物是冷卻劑。該程序已通過 OOO TsSPS 認證。

數據輸入非常方便,因為它以圖形方式執行。計算結果以圖表的形式可視化。

有了它,您將計算表面或散熱器。它由一組特殊的四個類似程序組成。那麼,讓我們看看該程序的可能性:

  1. 管道的選擇取決於直徑。
  2. 選擇合適的散熱器。
  3. 它決定了泵必須放置的高度。
  4. 各種受熱面的計算。
  5. 確定最合適的溫度。

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

與以前的選項不同,您只能免費下載該程序的試用版,這當然有一些限制。首先,在絕大多數選項中,您不僅可以將圖像導入操作系統,甚至可以打印它。此外,在每個單獨的申請中都有一種限制:每個申請三個完成的項目。但是,您可以無限次修改它,這不是禁止的。最後,完成的項目將以特殊格式保存,沒有其他版本能夠讀取這樣的擴展名。

因此,我想指出,供暖系統的水力計算是現代控制系統不可或缺的一部分。為了在不了解目前市場上發生的情況的情況下選擇控制閥,您必須對結構的整個區域進行計算,建議使用最豐富的圖書館。整個系統的運行將取決於您的數據的正確程度。

高層公寓的兩管電路

為了在多層建築的公寓中正確供暖,您需要從一開始就計劃好一切。規劃中的重點之一是供暖管道直徑的計算。

該案例的技術部分稱為水力計算。同時,以下因素影響供暖管徑的選擇:

  • 系統的長度;
  • 供應冷卻液溫度;
  • 返回溫度;
  • 材料和配件;
  • 房間面積;
  • 房間內的疲勞程度。

換句話說,在計算供暖管道的直徑之前,有必要確定係統的水力性能。您可以僅進行近似計算,也可以在實踐中使用。

兩管供暖系統的管道直徑直接決定了來自鍋爐的熱量到達迴路終點的速度。條件通道越小,冷卻液速度越高。

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畢竟,水在較長時間內將有時間散發出更多的熱量。

如何計算供暖管道直徑的最簡單解決方案是遵守與從中央立管進入公寓的支管相同的條件通道。

這將節省您的時間和精力,因為開發人員安裝了一個只有這樣一個部分的電路並非巧合。在對像開始建造之前,進行了所有計算,包括水力計算。

如果你想根據公式計算一切,那麼 使用來自下一個塊的信息.

100 平方米以下的公寓和私人住宅供暖管道的最佳直徑為 25 毫米。它指的是 聚丙烯製品.

數據如何計算供暖管道的直徑

要計算管道的直徑,您將需要以下數據:這些是住宅的總熱損失、管道長度、每個房間的散熱器功率的計算以及佈線方法.離婚可以是單管、雙管、強製或自然通風。

不幸的是,不可能準確計算管道的橫截面。一種或另一種方式,您將不得不從幾個選項中進行選擇。這一點需要澄清:一定量的熱量必須傳遞到散熱器,同時實現電池的均勻加熱。如果我們談論的是強制通風系統,那麼這是使用管道、泵和冷卻劑本身來完成的。所需要的只是在一定時間段內驅動所需量的冷卻劑。

事實證明,您可以選擇更小直徑的管道,並以更高的速度供應冷卻液。您也可以選擇更大橫截面的管道,但要降低冷卻液供應的強度。第一個選項是首選。

水力計算程序概述

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述
加熱計算示例程序

事實上,熱水系統的任何水力計算都是一項複雜的工程任務。為了解決這個問題,已經開發了許多軟件包來簡化此過程的實施。

您可以嘗試使用現成的公式在 Excel 外殼中對加熱系統進行水力計算。但是,可能會出現以下問題:

  • 大錯誤。在大多數情況下,以單管或兩管方案作為供熱系統水力計算的示例。為收集器找到這樣的計算是有問題的;
  • 為了正確計算管道的水力阻力,需要參考數據,這些數據在表格中不可用。它們需要額外搜索和輸入。

鑑於這些因素,專家建議使用程序進行計算。他們中的大多數是付費的,但有些有一個功能有限的演示版。

歐文托普公司

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水力計算程序

供熱系統水力計算最簡單易懂的程序。直觀的界面和靈活的設置將幫助您快速處理數據輸入的細微差別。在復合體的初始設置過程中可能會出現一些小問題。有必要輸入系統的所有參數,從管道材料開始,到加熱元件的位置結束。

赫茲 C.O.

它的特點是設置靈活,能夠為新的供熱系統和升級舊的供熱系統進行簡化的加熱水力計算。在方便的圖形界面中與類似物不同。

安裝Therm HCR

該軟件包專為供熱系統的專業液壓阻力而設計。免費版有很多限制。範圍 - 大型公共和工業建築的供暖設計。

水力計算示例 加熱系統:

阻力的定義

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述工程師經常面臨大型設施供熱系統的計算。這樣的系統需要大量的加熱設備和數百米的管道。您可以使用方程式或特殊的自動化程序計算加熱系統的液壓阻力。

為了確定線路中由於粘附引起的相對熱損失,使用以下近似方程:R = 510 4 v 1.9 / d 1.32 (Pa / m)。該方程的應用適用於不超過 1.25 m/s 的速度。

如果熱水消耗量已知,則用近似方程求管內橫截面:d = 0.75 √G (mm)。收到結果後,您需要參考一個專門的表格來獲取條件通道的橫截面。

帶有循環泵的開放式供暖系統的工作原理

冷卻液參數計算

私人住宅供暖系統的水力計算 - 計算程序+有用程序概述

冷卻劑的計算簡化為以下指標的確定:

  • 給定參數下水團通過管道的移動速度;
  • 他們的平均溫度;
  • 與加熱設備的性能要求相關的載流子消耗。

用於計算冷卻劑參數的已知公式(考慮到液壓)在實際應用中非常複雜且不方便。在線計算器使用一種簡化的方法,使您可以得到該方法允許的錯誤結果。

儘管如此,在開始安裝之前,重要的是要注意購買指標不低於計算值的泵。只有在這種情況下,才有信心完全滿足根據該標準對系統的要求,並且能夠將房間加熱到舒適的溫度。

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