Отметим, что в системах радиаторной разводки, при едином принципе гидравлического расчёта, существуют разные подходы, т.к. системы подразделяются на тупиковые и попутные.
Как определить диаметр трубы для отопления?
При монтаже системы отопления частного дома, рано или поздно встаёт вопрос — какой диаметр труб для отопления выбрать?
Одни, не задумываясь, принимают за образец «как у соседа, он доволен». Другие покупают самое дешевое, из имеющегося ассортимента ближайшего магазина. Третьи точно знают, что ответы на свои вопросы найдут в Сети.
Действительно, в интернете много информации по этой теме. Большинство сайтов копируют друг друга, перегружая пользователей сложными формулами и коэффициентами. Но эти расчеты необходимы специалистам — теплотехникам при проектировании отопления сложных промышленных объектов.
Предлагаем практическое пособие по расчету диаметра труб для отопления частного дома.
Устройство коллекторного отопления
В строительстве широко применяется лучевая схема отопления. Здесь к каждому радиатору прокладываются отдельные трубопроводы. Это позволяет регулировать температуру воздуха в каждом теплообменнике.
Фото 1. Коллектор для отопительных систем. Стрелками показаны составные части устройства.
Именно в лучевой системе используется коллектор. Он обладает следующими характеристиками:
- Обеспечивает автоматическое выведение воздуха из отопительной системы.
- Отключает отдельный радиатор.
- Отключает группу радиаторов при необходимости.
- Раздаёт нагретый теплоноситель радиаторам и трубам тёплого пола.
- Возвращает охлаждённый теплоноситель трубам отопительного котла.
В лучевой системе также используется по меньшей мере 2 гребёнки, совокупность которых называется коллекторной. Одна гребёнка отвечает за нагретый теплоноситель, вторая — за охлаждённый.
Справка. Отключать отопительные приборы может не только коллектор, но и отдельные краны, которые находятся непосредственно на радиаторе.
На корпусе гребёнки устанавливаются расходометр или терморегулятор и другие элементы.
Как выбрать место для установки?
В многоэтажных зданиях коллекторные группы должны устанавливаться на всех этажах, это упрощает проверку исправности приборов и регулирование их работы.
Монтируют группы в специальных нишах, которые расположены на небольшой высоте от пола.
В нише также помещаются гребёнки и арматура.
При отсутствии ниш коллекторные группы размещают в любых помещениях, обладающих необходимой влажностью. Для таких целей подходят коридор, чулан, кладовка.
Оборудование закрывают специальными шкафчиками, накладными или встраиваемыми. В их боковых стенках проделывают отверстия для труб.
Расчёт системы
Формула расчёта коллекторного отопления выглядит следующим образом:
S0 = S1 + S2 + S3 + Sn.
В этой формуле S1 — Sn — площадь сечения отходящих веток, где n — число ветки. S0 — площадь сечения гребёнки.
Перед применением формулы определяются с количеством отопительных контуров, выполняют чертёж и только потом проводят расчёты.
После применения формулы составляется окончательная версия схемы, в которой учтены дополнительные устройства и указана каждая отдельная группа трубопроводов.
Как рассчитать правильный диаметр труб?
Чтобы создать эффективный коллектор отопления, недостаточно лишь построить схему. Нужно также определить правильный диаметр труб.
При выборе труб учитывают:
- Гидравлические потери. Если в системе применяются трубы разного диаметра, то это неизбежно приведёт к гидравлическим потерям.
- Скорость движения теплоносителя. Вода не должна остывать до того, как достигнет последнего радиатора.
- Объем теплоносителя. Трубы с большим диаметром снижают потери жидкости, но в то же время это увеличивает затраты на нагрев теплоносителя.
Важно также правильно провести расчёты, это поможет повысить эффективность всей системы теплоснабжения.
Формула для расчёта следующая:
m = P x V
При вычислении оптимального диаметра труб рекомендуется воспользоваться специальными программами. Они сделают результат более точным.
Элементы схемы отопления
Современный обогрев, при котором задействуют коллекторы для отопления, предполагает создание большой конструкции, в состав ее входят следующие основные элементы:
- Источник тепловой энергии. Он является первой отправной точкой, от которой нагретый теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы отопления. Мощность теплоагрегатов необходимо по возможности точно рассчитать, чтобы оборудование функционировало в соответствии со своим назначением.
При выборе циркуляционного насоса, согласно инструкции, учитывают ряд параметров. Мощность двигателя циркуляционного прибора не относится к основным показателям, она всего лишь определяет количество энергии, потребляемую двигателем. Внимание следует уделять скорости и объему перекачиваемой жидкости за единицу времени.
Для таких систем дополнительно используют различные запорно-регулирующие или терморегулирующие элементы. Благодаря коллектору, в каждой ветке отопительной конструкции удается обеспечить необходимый расход теплоносителя. Монтаж термометров и автоматических воздухоудалителей дополнительно гарантирует качественную работу теплосети без затрат (прочитайте также: “Монтаж систем отопления дома по правилам”).
Пример расчета
Чтобы формула расчета коллектора была более наглядной и понятной, стоит рассмотреть примерную ситуацию. Допустим, есть дом площадью 100 кв. м., в котором установлено два контура отопления и один контур нагрева воды для бытового применения. Соответственно, в гидроколлектор будет входить три ветки. Нужно подсчитать необходимый размер гребенки, чтобы на все контуры системы хватало горячей воды.
Внутренний диаметр труб коллектора можно узнать из таблиц соответствия диаметров и материалов, из которых они сделаны, а можно посчитать самостоятельно с помощью простой линейки. Для примера примем размер равный 20 мм. Все три трубы системы у нас будут одинаковыми. Нужно подставить число 20 в выведенную ранее формулу, и тогда получается:
d0 = 2 * √(20 2 /4 * 3) = 2 * √300 ≈ 36 мм
Важно! Учтите, что если после извлечения корня получается дробное число, округлять его следует в большую сторону, чтобы размер гребенки наверняка подошел.
В представленном примере внутренний диаметр коллектора должен равняться как минимум 36 мм. Подобрать нужный материал трубы, формирующей гидроколлектор, можно из тех же таблиц, или проконсультировавшись в строительных магазинах.
Калькулятор расчета общего объёма системы отопления
Иногда у владельцев домов или квартир, в которых установлено автономное водяное отопление, возникает потребность точно определить общий объем системы. Чаще всего это связано с необходимостью проведения тех или иных профилактических и регламентных работ, в ходе которых придется полностью опорожнить систему, а затем – заполнить ее новым теплоносителем. При использовании обычной воды это, возможно, не столь актуально (хотя и ее желательно правильно подготовить к такой «миссии»), но когда приобретается специальный теплоноситель, который может стоить недешево, для планирования покупки без знания объема не обойтись.
Калькулятор расчета общего объёма системы отопления
Информация об объеме системы отопления бывает необходима и для других нужд. Так, например, это значение в обязательном порядке потребуется для правильного подбора расширительного бака. Некоторые расчеты, проводимые при модернизации системы и замене того или иного оборудования, также могут потребовать эту величину для подстановки в теплотехнические формулы. Одним словом, знать такой параметр – никогда не будет лишним. А определиться с ним поможет расположенный ниже калькулятор расчета общего объёма системы отопления.
Цены на расширительные баки
В ходе расчета могут возникнуть неясности – на этот случай ниже калькулятора размещены необходимые пояснения.
Калькулятор расчета общего объёма системы отопления
Пояснения по проведению расчетов
Итак, если нет никакой возможности промерить объем системы отопления экспериментальным путём (например, аккуратно заполняя ее из водопровода, с засечкой показаний счетчика расхода воды), то придётся провести математические вычисления. Сводятся они к тому, что проводится суммирование объемов всех установленных в системе приборов и трубных контуров. Часть значений – должна быть уже известна, остальные можно рассчитать, используя геометрические формулы объема.
- Объем теплообменника котла – это значение всегда есть в технической документации любой модели.
- Объём расширительного бака. Он тоже должен быть известен владельцам. То, что любой бак никогда не должен быть заполнен доверха, учтено в программе калькулятора.
Кстати, иногда требуется решить и несколько другую задачу – узнать объём системы без расширительной емкости, именно для правильного ее подбора. В этом случае на слайдере «объем расширительного бака» необходимо поставить значение «0», и полученное итоговое значение и станет исходным пунктом для выбора оптимальной модели.
Как проводится расчет расширительного бака?
Это – обязательный элемент системы отопления, который должен в полной мере соответствовать ее параметрам. Как провести расчет необходимого объема мембранного расширительного бака – читайте в публикации, посвящённой созданию системы отопления закрытого типа .
- Следующая позиция – это объем установленных приборов теплообмена. Для разборных батарей можно указать количество секций и их тип – объем наиболее распространенных радиаторов уже внесен в программу расчета. Если радиаторы или конвекторы неразборные, то указывается их емкость по паспорту и, соответсвенно, количество приборов.
Если в доме смонтированы теплые полы, то расчет будет произведен по суммарной длине контуров и типу использованных для этого труб. В базу данных программы заложены необходимые параметры для контуров из металлопластиковых труб и для неармированных РЕХ — из сшитого полиэтилена.
- Значительная часть общего объёма системы отопления всегда приходится на контуры – трубы подачи и «обратки». Характерно, что при монтаже нередко используются из различные типы, причем не только по внешнему диаметру, но и по материалу изготовления. А так как у разных типов могут существенно отличаться внутренние диаметры (из-за отличающейся толщины стенок при равенстве внешних диаметров), то это сказывается и на объемах.
В алгоритме расчета это учтено. Необходимо только заранее промерить длину участков каждого из типа труб, а потом указать их в соответствующих полях ввода данных калькулятора. Например, в системе использованы стальные трубы ВГП. Отмечаем в калькуляторе, что да, они имеются – и появляется группа слайдеров, в которых останется только ввести длину участков для каждого их существующих стандартных диаметров. Если какого-то диаметра в системе нет, то оставляется значение длины по умолчанию, то есть «0».
Точно так же организован ввод данных и подсчет объёма и для других типов – металлопластиковых и армированных полипропиленовых труб.
- В системе отопления могут быть смонтированы и другие приборы, вмещающие определенный объем теплоносителя – это коллекторы заводского изготовления, буферные емкости (теплоаккумуляторы), бойлеры, гидравлические разделители. Если подобное оборудование есть, то достаточно выбрать соответствующий пункт в калькуляторе, чтобы появилось дополнительное окно ввода паспортного значения объёма прибора (одного, или сразу нескольких – суммарно).
Итоговое значение калькулятор покажет в литрах.
Как определить диаметр трубы для отопления?
При монтаже системы отопления частного дома, рано или поздно встаёт вопрос — какой диаметр труб для отопления выбрать?
Одни, не задумываясь, принимают за образец «как у соседа, он доволен». Другие покупают самое дешевое, из имеющегося ассортимента ближайшего магазина. Третьи точно знают, что ответы на свои вопросы найдут в Сети.
Действительно, в интернете много информации по этой теме. Большинство сайтов копируют друг друга, перегружая пользователей сложными формулами и коэффициентами. Но эти расчеты необходимы специалистам — теплотехникам при проектировании отопления сложных промышленных объектов.
Предлагаем практическое пособие по расчету диаметра труб для отопления частного дома.
Подбор распределительного коллектора
Главное правило – диаметр коллектора ни в коем случае не должен быть меньше размера трубы подводящей линии. Чем больше диаметр распределительной «гребенки» – тем лучше для равномерности давления на точках разбора воды и/или теплоносителя.
Неправильный подбор «гребенки» (см. рекомендации выше), например, для водопровода, может вызвать скачки по расходу на разных приборах (см. рис. 2) и вызвать разбалансировку, например, на смесителе.
Рис. 2. Результат неправильного подбора коллекторов для холодного и горячего водоснабжения
Если на квартирном вводе горячей и холодной воды не установлены регулирующие клапаны, принудительно стабилизирующие давление в «гребенке», то для квартирных коллекторов особенно важно придерживаться правил последовательности подключения. Присоединять устройства, неравномерность расхода на которых слабо влияет на работоспособность или комфортность водоснабжения, нужно как можно «ниже» по течению воды в «гребенке». Первым следует подключать водонагреватель, затем – смесители, вслед за этим – стиральную и посудомоечные машины (убедившись, что отсечной клапан «нет воды» настроен на давление ниже, чем падение, вызванное изменением водоразбора), и в самом конце коллектора – патрубок сливного бачка (см. рис. 3).
Рис. 3 Пример подключения квартирного распределительного коллектора холодной воды
В чём преимущество
Коллекторная разводка системы отопления имеет множество неоспоримых плюсов.
- Удобная эксплуатация. В результате управлять каждым элементом можно независимо. Помимо этого можно самостоятельно контролировать температуру в любой точке жилого пространства. По желанию можно самостоятельно отключить несколько групп отопительных приборов на одной площади. Температурный режим в других комнатах останется прежним;
- Можно использовать трубы мелкого диаметра. Каждая из ведущих от гребенки ветка может питать только один отопительный прибор. В ходе монтажа можно использовать трубы любого диаметра, которые могут распределиться в структуре стяжки;
- Простое обслуживание. При появлении разных неполадок можно самостоятельно отключить проблемную часть трубопровода. В результате не понадобится полностью выключать всю систему для проведения технического обслуживания.
Для формирования нескольких контуров, которые отличаются разными параметрами рекомендует воспользоваться гидравлическим компенсатором. Он поможет урегулировать разное давление и температуру носителя.
Гидрострелка-это вместительная труба, в выходной части которой подключают несколько рядов контуров с независимой циркуляцией. Горячая вода постепенно направляется внутрь гидрострелки. Здесь она будет циркулировать и самостоятельно распределяться по разным культурам.
Такая система отопления отличается хорошим КПД. В ходе эксплуатации можно понижать мощность центрального котла и существенно сэкономить на расходах топлива.
- Расход материала. Для работы понадобится в 3-4 раза больше труб, чем при традиционном отоплении. Затраты на приобретение материала рассчитываются исходя из площади жилого пространства;
- Необходимо использовать циркуляционный насос. При установке независимой системы контуров понадобится монтаж циркуляционного насоса. Приобретение такой детали потребует дополнительных затрат.
Еще одним слабым звеном подобной конструкции считает её энергозависимость. Длительное отсутствие электроэнергии приведёт к отставанию труб.Специалисты не рекомендуют выбирать такую систему отопления для региона, в которых наблюдают перебои с электроснабжением.
Изготовление распределителя
Сначала трубоквадрат или трубу для коллектора зачищаем от ржавчины. Делаем разметку с помощью штангенциркуля, линейки и керна.
Прихватываем на сварку.
Обвариваем трубы и резьбы и привариваем крепления.
Тщательно зачищаем швы и окалину от сварки и ржавчины.
Обезжириваем, красим и покрываем лаком.
И по прошествии двух – трех дней получаем готовый к употреблению распределительный коллектор, сделанный своими руками. Продаем его как изделие и дополнительно зарабатываем на монтаже.
Вот почему, запустив систему с таким коллектором, Вы не будете краснеть и выслушивать от заказчика, что система отопления не работает.
Посмотрите, чего добиваются другие люди в изготовлении распределительных коллекторов:
Такого результата можете добиться и Вы без особого труда!
Мне и самому когда-то приходилось делать свой первый распределительный коллектор и я тоже переживал, что у меня может ничего не получится. Но годы упорного оттачивания мастерства в изготовлении распределительных коллекторов довели технологию до идеала.
Сейчас Вы можете завладеть всеми моими знаниями руки и благодаря им с первого раза получить идеально изготовленный коллектор!
В свое время мне приходилось все собирать по щепкам, ибо информации об этом нигде не было. Теперь же я объединил ее для вас всю в одном месте и снял подробный пошаговый видеокурс «Распределительный Коллектор Своими Руками».
Если Вы хотите изготавливать коллекторы на профессиональном уровне, то перейдите прямо сейчас по этой ссылке и узнайте подробно об самостоятельном изготовлении распределительных коллекторов.
При этом необходимо подключить два контура отопления и один контур бойлера косвенного нагрева с диаметрами подключения 1 дюйм. Здесь понятно даже школьнику, что у нас превышен диаметр потребителей относительно диаметра котла в несколько раз. Вот почему многие подключают два-три контура отопления к котлу трубой диаметром 25 ппр. Таким образом, теплоносителя и тепла не хватает, и люди начинают жаловаться, что котел плохой, системы плохие, трубы плохие и сантехники тоже не очень.
Делаем чертеж
Теперь берем листок бумаги в клеточку или миллиметровку и чертим на ней схему наш распределительный коллектор, который вы будете изготавливать своими руками. При этом расстояние между контурами берем на наше усмотрение. Например, минимум — это 100 мм, а удобный максимум 200 мм. Так же необходимо определить расстояние между подачами и обратками контуров отопления и котлов. Здесь так же минимум 100 мм, а максимум должен быть одинаковым с расстояниями между контурами или намного меньше, чтобы визуально выделить контуры.
Но если вы хотите смонтировать заводские насосные станции или модули подмеса, то определяете их модели и берете точные размеры, которые и переносите на чертеж.
Рассмотрим черчение схемы коллектора на самой распространённой модели коллектора в шесть контуров. Сначала чертим сам коллектор подачи и обратки.
Далее задействуем торцы коллектора. Это может быть котел напольный или бойлер косвенного нагрева. Сразу ставим размеры резьб.
Теперь чертим контуры отопления и других котлов. Сразу проставляем размеры между контурами и размеры резьб подключения. Можно подписать эти контуры и подключения котлов что бы не забыть и ничего не перепутать.
Далее размещаем резьбы дополнительного оборудования и ставим размеры. Это резьбы заполнения системы, слива системы, расширительного бака, блока защиты и термометров в лицевой части коллектора.
Еще раз все проверяем и при необходимости делаем корректировки, и переносим чертеж на другой чистовой листок. Это и будет отправная точка для точного изготовления распределительного коллектора своими руками.
После нанесения чистового чертежа коллектора считаем необходимый материал и ставим приблизительные или точные цены. Это удобно делать в программе Excel.
После составления сметы коллектора закупаем материал, готовим инструмент и приступаем к изготовлению коллектора.
Загрузка...