Программа для систем отопления. Расчеты и программное обеспечение по инженерной сантехнике VALTEC. ПО HERZ CO: учитываем коллектор
Экономичность теплового комфорта в доме обеспечивают расчет гидравлики, её качественный монтаж и правильная эксплуатация. Главные компоненты отопительной системы — источник тепла (котёл), тепловая магистраль (трубы) и приборы теплоотдачи (радиаторы). Для эффективного теплоснабжения необходимо сохранить первоначальные параметры системы при любых нагрузках независимо от времени года.
Перед началом
гидравлических расчётов выполняют:
- Сбор и обработку информации по объекту с целью:
- определения количества требуемого тепла;
- выбора схемы отопления.
- Тепловой расчёт системы отопления с обоснованием:
- объёмов тепловой энергии;
- нагрузок;
- теплопотерь.
Если водяное отопление признаётся оптимальным вариантом, выполняется гидравлический расчёт.
Для расчёта гидравлики с помощью программ требуется знакомство с теорией и законами сопротивления. Если приведенные ниже формулы покажутся вам сложными для понимания, можно выбрать параметры, которые мы предлагаем в каждой из программ.
Расчёты проводились в программе Excel. Готовый результат можно посмотреть в конце инструкции.
В этой статье:
Что такое гидравлический расчёт
Это третий этап в процессе создания тепловой сети. Он представляет собой систему вычислений, позволяющих определить:
- диаметр и пропускную способность труб;
- местные потери давления на участках;
- требования гидравлической увязки;
- общесистемные потери давления;
- оптимальный расход воды.
Согласно полученным данным осуществляют подбор насосов .
Для сезонного жилья, при отсутствии в нём электричества, подойдёт система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя ().
Основная цель гидравлического расчёта — обеспечить совпадение расчётных расходов по элементам цепи с фактическими (эксплуатационными) расходами. Количество теплоносителя, поступающего в радиаторы, должно создать тепловой баланс внутри дома с учётом наружных температур и тех, что заданы пользователем для каждого помещения согласно его функциональному назначению (подвал +5, спальня +18 и т.д.).
Комплексные задачи — минимизация расходов :
- капитальных – монтаж труб оптимального диаметра и качества;
- эксплуатационных:
- зависимость энергозатрат от гидравлического сопротивления системы;
- стабильность и надёжность;
- бесшумность.
Замена централизованного режима теплоснабжения индивидуальным упрощает методику вычислений
Для автономного режима применимы 4 метода гидравлического расчёта системы отопления:
- по удельным потерям (стандартный расчёт диаметра труб);
- по длинам, приведённым к одному эквиваленту;
- по характеристикам проводимости и сопротивления;
- сопоставление динамических давлений.
Два первых метода используются при неизменном перепаде температуры в сети.
Два последних помогут распределить горячую воду по кольцам системы, если перепад температуры в сети перестанет соответствовать перепаду в стояках/ответвлениях.
Расчет гидравлики системы отопления
Нам потребуются данные теплового расчёта помещений и аксонометрической схемы.
Вынесите данные в эту таблицу:
Шаг 1: считаем диаметр труб
В качестве исходных данных используются экономически обоснованные результаты теплового расчёта:
1а. Оптимальная разница между горячим (tг) и охлаждённым(tо) теплоносителем для двухтрубной системы – 20º
- Δtco=tг- tо=90º-70º=20ºС
1б. Расход теплоносителя G, кг/час — для системы.
2. Оптимальная скорость движения теплоносителя – ν 0,3-0,7 м/с.
Чем меньше внутренний диаметр труб — тем выше скорость. Достигая отметки 0,6 м/с, движение воды начинает сопровождаться шумом в системе.
3. Расчётная скорость теплопотока – Q, Вт.
Выражает количество тепла (W, Дж), переданного в секунду (единицу времени τ):
Формула для расчёта скорости теплопотока
4. Расчетная плотность воды: ρ = 971,8 кг/м3 при tср = 80 °С
5. Параметры участков:
| Участок | Длина участка, м | Число приборов N, шт |
|---|---|---|
| 1 - 2 | 1.78 | 1 |
| 2 - 3 | 2.60 | 1 |
| 3 - 4 | 2.80 | 2 |
| 4 - 5 | 2.80 | 2 |
| 5 - 6 | 2.80 | 4 |
| 6 - 7 | 2.80 | |
| 7 - 8 | 2.20 | |
| 8 - 9 | 6.10 | 1 |
| 9 - 10 | 0.5 | 1 |
| 10 - 11 | 0.5 | 1 |
| 11 - 12 | 0.2 | 1 |
| 12 - 13 | 0.1 | 1 |
| 13 - 14 | 0.3 | 1 |
| 14 - 15 | 1.00 | 1 |
Для определения внутреннего диаметра по каждому участку удобно пользоваться таблицей.
Расшифровка сокращений:
- зависимость скорости движения воды — ν, с
- теплового потока — Q, Вт
- расхода воды G, кг/час от внутреннего диаметра труб
| Ø 8 | Ø 10 | Ø 12 | Ø 15 | Ø 20 | Ø 25 | Ø 50 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ν | Q | G | v | Q | G | v | Q | G | v | Q | G | v | Q | G | v | Q | G | v | Q | G |
| 0.3 | 1226 | 53 | 0.3 | 1916 | 82 | 0.3 | 2759 | 119 | 0.3 | 4311 | 185 | 0.3 | 7664 | 330 | 0.3 | 11975 | 515 | 0.3 | 47901 | 2060 |
| 0.4 | 1635 | 70 | 0.4 | 2555 | 110 | 0.4 | 3679 | 158 | 0.4 | 5748 | 247 | 0.4 | 10219 | 439 | 0.4 | 15967 | 687 | 0.4 | 63968 | 2746 |
| 0.5 | 2044 | 88 | 0.5 | 3193 | 137 | 0.5 | 4598 | 198 | 0.5 | 7185 | 309 | 0.5 | 12774 | 549 | 0.5 | 19959 | 858 | 0.5 | 79835 | 3433 |
| 0.6 | 2453 | 105 | 0.6 | 3832 | 165 | 0.6 | 5518 | 237 | 0.6 | 8622 | 371 | 0.6 | 15328 | 659 | 0.6 | 23950 | 1030 | 0.6 | 95802 | 4120 |
| 0.7 | 2861 | 123 | 0.7 | 4471 | 192 | 0.7 | 6438 | 277 | 0.7 | 10059 | 433 | 0.7 | 17883 | 769 | 0.7 | 27942 | 1207 | 0.7 | 111768 | 4806 |
Пример
Задача : подобрать диаметр трубы для отопления гостиной площадью 18 м², высота потолка 2,7 м.
Данные проекта:
- циркуляция — принудительная (насос).
Среднестатистические данные:
- расход мощности – 1 кВт на 30 м³
- запас тепловой мощности – 20%
Расчёт :
- объём помещения: 18 * 2,7 = 48,6 м³
- расход мощности: 48,6 / 30 = 1,62 кВт
- запас на случай морозов: 1,62 * 20% = 0,324 кВт
- итоговая мощность: 1,62 + 0,324 = 1,944 кВт
Находим в таблице наиболее близкое значения Q:
Получаем интервал внутреннего диаметра: 8-10 мм.
Участок: 3-4.
Длина участка: 2.8 метров.
Шаг 2: вычисление местных сопротивлений
Чтобы определиться с материалом труб, необходимо сравнить показатели их гидравлического сопротивления на всех участках отопительной системы.
Факторы возникновения сопротивления:
Трубы для отопления
- в самой трубе:
- шероховатость;
- место сужения/расширения диаметра;
- поворот;
- протяжённость.
- в соединениях:
- тройник;
- шаровой кран;
- приборы балансировки.
Расчетным участком является труба постоянного диаметра с неизменным расходом воды, соответствующим проектному тепловому балансу помещения.
Для определения потерь берутся данные с учётом сопротивления в регулирующей арматуре:
- длина трубы на расчётном участке/l,м;
- диаметр трубы расчётного участка/d,мм;
- принятая скорость теплоносителя/u, м/с;
- данные регулирующей арматуры от производителя;
- справочные данные:
- коэффициент трения/λ;
- потери на трение/∆Рl, Па;
- расчетная плотность жидкости/ρ = 971,8 кг/м3;
- технические характеристики изделия:
- эквивалентная шероховатость трубы/kэ мм;
- толщина стенки трубы/dн×δ, мм.
Для материалов со сходными значениями kэ производители предоставляют значение удельных потерь давления R, Па/м по всему сортаменту труб.
Чтобы самостоятельно определить удельные потери на трение/R, Па/м, достаточно знать наружный d трубы, толщину стенки/dн×δ, мм и скорость подачи воды/W, м/с (или расход воды/G, кг/ч).
Для поиска гидросопротивления/ΔP в одном участке сети подставляем данные в формулу Дарси-Вейсбаха:
Для стальных и полимерных труб (из , полиэтилена, стекловолокна и т.д.) коэффициент трения/ λ наиболее точно вычисляется по формуле Альтшуля:
Re — число Рейнольдса, находится по упрощённой формуле (Re=v*d/ν) или с помощью онлайн-калькулятора:
Шаг 3: гидравлическая увязка
Для балансировки перепадов давления понадобится запорная и регулирующая арматура.
Исходные данные:
- проектная нагрузка (массовый расход теплоносителя — воды или );
- данные производителей труб по удельному динамическому сопротивлению/А, Па/(кг/ч)²;
- технические характеристики арматуры.
- количество местных сопротивлений на участке.
Задача : выровнять гидравлические потери в сети.
В гидравлическом расчёте для каждого клапана задаются установочные характеристики (крепление, перепад давления, пропускная способность). По характеристикам сопротивления определяют коэффициенты затекания в каждый стояк и далее — в каждый прибор.
Фрагмент заводских характеристик поворотного затвора
Выберем для вычислений метод характеристик сопротивления S,Па/(кг/ч)².
Потери давления/∆P, Па
прямо пропорциональны квадрату расхода воды по участку/G, кг/ч:
В физическом смысле S — это потери давления на 1 кг/ч теплоносителя:
где:
- ξпр — приведенный коэффициент для местных сопротивлений участка;
- А — динамическое удельное давление, Па/(кг/ч)².
Удельным считается динамическое давление, возникающее при массовом расходе 1 кг/ч теплоносителя в трубе заданного диаметра (информация предоставляется производителем).
Σξ — слагаемое коэффициентов по местным сопротивлениям в участке.
Приведенный коэффициент:
Он суммирует все местные сопротивления:
С величиной:
которая соответствует коэффициенту местного сопротивления с учётом потерь от гидравлического трения.
Шаг 4: определение потерь
Гидравлическое сопротивление в главном циркуляционном кольце представлено суммой потерь его элементов:
- первичного контура/ΔPIк;
- местных систем/ΔPм;
- теплогенератора/ΔPтг;
- теплообменника/ΔPто.
Сумма величин даёт нам гидравлическое сопротивление системы/ΔPсо:
Обзор программ
Для удобства расчётов применяются любительские и профессиональные программы вычисления гидравлики.
Самой популярной является Excel.
Можно воспользоваться онлайн-расчётом в Excel Online, CombiMix 1.0, или онлайн-калькулятором гидравлического расчёта. Стационарную программу подбирают с учётом требований проекта.
Главная трудность в работе с такими программами — незнание основ гидравлики. В некоторых из них отсутствуют расшифровки формул, не рассматриваются особенности разветвления трубопроводов и вычисления сопротивлений в сложных цепях.
Особенности программ:
- HERZ C.O. 3.5 – производит расчёт по методу удельных линейных потерь давления.
- DanfossCO и OvertopCO – умеют считать системы с естественной циркуляцией.
- «Поток» (Potok) — позволяет применять метод расчёта с переменным (скользящим) перепадом температур по стоякам.
Следует уточнять параметры ввода данных по температуре — по Кельвину/по Цельсию.
Как работать в EXCEL
Использование таблиц Excel очень удобно, поскольку результаты гидравлического расчёта всегда сводятся к табличной форме. Достаточно определить последовательность действий и подготовить точные формулы.
Ввод исходных данных
Выбирается ячейка и вводится величина. Вся остальная информация просто принимается к сведению.
| Ячейка | Значение, обозначение, единица выражения | |
|---|---|---|
| D4 | 45,000 | Расход воды G в т/час |
| D5 | 95,0 | Температура на входе tвх в °C |
| D6 | 70,0 | Температура на выходе tвых в °C |
| D7 | 100,0 | Внутренний диаметр d, мм |
| D8 | 100,000 | Длина, L в м |
| D9 | 1,000 | Эквивалентная шероховатость труб ∆ в мм |
| D10 | 1,89 | Сумма коэф. местных сопротивлений - Σ(ξ) |
Пояснения:
- значение в D9 берётся из справочника;
- значение в D10 характеризует сопротивления в местах сварных швов.
Формулы и алгоритмы
Выбираем ячейки и вводим алгоритм, а также формулы теоретической гидравлики.
| Ячейка | Алгоритм | Формула | Значение результата | |
|---|---|---|---|---|
| D12 | !ERROR! D5 does not contain a number or expression | tср=(tвх+tвых)/2 | 82,5 | Средняя температура воды tср в °C |
| D13 | n=0,0178/(1+0,0337*tср+0,000221*tср2) | 0,003368 | Кинематический коэф. вязкости воды - n, cм2/с при tср | |
| D14 | !ERROR! D12 does not contain a number or expression | ρ=(-0,003*tср2-0,1511*tср+1003, 1)/1000 | 0,970 | Средняя плотность воды ρ,т/м3 при tср |
| D15 | G’=G*1000/(ρ*60) | 773,024 | Расход воды G’, л/мин | |
| D16 | !ERROR! D4 does not contain a number or expression | v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600) | 1,640 | Скорость воды v, м/с |
| D17 | !ERROR! D16 does not contain a number or expression | Re=v*d*10/n | 487001,4 | Число Рейнольдса Re |
| D18 | !ERROR! Cell D17 does not exist | λ=64/Re при Re≤2320 λ=0,0000147*Re при 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 при Re≥4000 | 0,035 | Коэффициент гидравлического трения λ |
| D19 | !ERROR! Cell D18 does not exist | R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d) | 0,004645 | Удельные потери давления на трение R, кг/(см2*м) |
| D20 | !ERROR! Cell D19 does not exist | dPтр=R*L | 0,464485 | Потери давления на трение dPтр, кг/см2 |
| D21 | dPтр=dPтр*9,81*10000 | 45565,9 | и Па соответственно D20 |
|
| D22 | !ERROR! D10 does not contain a number or expression | dPмс=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10) | 0,025150 | Потери давления в местных сопротивлениях dPмс в кг/см2 |
| D23 | !ERROR! Cell D22 does not exist | dPтр=dPмс*9,81*10000 | 2467,2 | и Па соответственно D22 |
| D24 | !ERROR! Cell D20 does not exist | dP=dPтр+dPмс | 0,489634 | Расчетные потери давления dP, кг/см2 |
| D25 | !ERROR! Cell D24 does not exist | dP=dP*9,81*10000 | 48033,1 | и Па соответственно D24 |
| D26 | !ERROR! Cell D25 does not exist | S=dP/G2 | 23,720 | Характеристика сопротивления S, Па/(т/ч)2 |
Пояснения:
- значение D15 пересчитывается в литрах, так легче воспринимать величину расхода;
- ячейка D16 — добавляем форматирование по условию: «Если v не попадает в диапазон 0,25…1,5 м/с, то фон ячейки красный/шрифт белый».
Для трубопроводов с перепадом высот входа и выхода к результатам добавляется статическое давление: 1 кг/см2 на 10 м.
Оформление результатов
- Светло-бирюзовые ячейки содержат исходные данные – их можно менять.
- Бледно-зелёные ячейка — вводимые константы или данные, мало подверженные изменениям.
- Жёлтые ячейки — вспомогательные предварительные расчёты.
- Светло-жёлтые ячейки — результаты расчётов.
- Шрифты:
- синий — исходные данные;
- чёрный — промежуточные/неглавные результаты;
- красный — главные и окончательные результаты гидравлического расчёта.
Результаты в таблице Эксель
Пример от Александра Воробьёва
Пример несложного гидравлического расчёта в программе Excel для горизонтального участка трубопровода.
Исходные данные:
- длина трубы100 метров;
- ø108 мм;
- толщина стенки 4 мм.
Таблица результатов расчёта местных сопротивлений
Усложняя шаг за шагом расчёты в программе Excel, вы лучше осваиваете теорию и частично экономите на проектных работах. Благодаря грамотному подходу, ваша система отопления станет оптимальной по затратам и теплоотдаче.
В последнее время автономная отопительная система становится все более востребованной. Большинство владельцев квартир отказываются от централизованного отопления, считая индивидуальную систему более надежной и качественной. При этом довольно часто основной причиной выбора именно автономной системы отопления становится ее доступность и экономичность. Конечно, изначально на приобретение необходимого оборудования и монтаж системы придутся потратиться. Однако все затраты окупаются довольно быстро, поскольку в дальнейшем обслуживание такой системы обходится значительно дешевле, чем ежемесячная оплата централизованного отопления. Конечно, экономичность автономной системы достигается только в том случае, если она была правильно подобрана и установлена. В связи с этим огромное значение приобретает гидравлический расчет системы отопления, который необходимо проводить заранее.
Для чего он нужен?
Прежде всего, следует понимать, что старая программа контроля функционирования отопительной системы значительно отличается от современной именно по причине различного осуществления гидравлического режима. Помимо этого, современные отопительные системы отличаются использованием более качественных материалов и технологий монтажа – что также отображается на их себестоимости и экономичности. Более того, современная система позволяет совершать контроль на всех этапах и замечает даже незначительное колебание температуры.
Можно сделать простой вывод: применение более качественной, модернизированной современной системы позволяет значительно снизить уровень энергопотребления, что, в свою очередь, ведет к повышению экономичности системы. Однако не следует самостоятельно монтировать отопительную систему, поскольку этот процесс требует специальных знаний и навыков. В частности, нередко проблемы возникают из-за неправильно установленного каркаса и отказа от проведения гидравлического расчета системы отопления. Что же важно учитывать при монтаже системы:
- только в случае правильно выполненного монтажа будет осуществляться равномерная подача теплоносителя ко всем элементам системы. А этот показатель – залог равновесия между регулярно изменяющейся температурой воздуха снаружи и внутри помещения.
- минимализация затрат на эксплуатацию системы (в особенности – топливной) приводит к тому, что значительно снижается гидравлическое сопротивление системы отопления.
- чем больше диаметр используемых труб – тем выше будет себестоимость отопительной системы.
- система должна быть не только надежной и качественно установленной. Важным фактором является и ее бесшумность.
Какую информацию получаем после того, как сделан гидравлический расчет отопления:
- диаметр труб, применимый на различных участках системы для ее максимально эффективной работы;
- гидравлическая устойчивость системы отопления в разных сегментах отопительной системы;
- тип гидравлической связки трубопровода. В некоторых случаях для достижения максимального равновесия отдельных процессов используется специальный каркас.
- расход и давление теплоносителя во время циркуляции в отопительной системе.
Конечно, расчет гидравлического сопротивления системы отопления является довольно затратным процессом. Однако следует учитывать то, что правильность его проведения дает возможность получения максимально точной информации, необходимой для создания качественной отопительной системы. Поэтому наиболее правильным является привлечение специалиста, а не попытка произвести данный расчет самостоятельно.
Перед тем, как будет проведен гидравлический расчет системы отопления онлайн, следует получить такие данные:
- равновесие показателей тепла во всех помещениях, которые необходимо будет отапливать;
- наиболее подходящий тип отопительных приборов, прорисовать на предварительном плане отопительной системы их детальное расположение;
- определение типа и диаметра используемых для монтажа системы труб;
- разработка плана запорного и направляющего каркасов. Помимо этого, важно до мелочей продумать расположение в системе всех элементов – от генераторов тепла до вентилей, стабилизаторов давления и датчиков контроля уровня температуры теплоносителя;
- создание максимально детального плана системы, на котором будут указаны все ее элементы, а также длина и нагрузка сегментов;
- определить расположение замкнутого контура.
Пример расчета гидравлики отопления
Приведем пример гидравлического расчета системы отопления. Возьмем отдельный участок трубопровода, на котором наблюдается стабильная теплопотеря. Диаметр труб не меняется.
Определить этот участок следует, основываясь на данных о тепловом балансе помещения, в котором он находится. Важно помнить – нумерация участков начинается от источника тепла. Помечаем связующие узлы, присутствующие на подающем участке магистрали прописными буквами.
В случае если на магистрали присутствуют узлы – их следует пометить небольшим штрихом. Используем арабские цифры для определения узловых точек, которые присутствуют в участках ответвления. При горизонтальной отопительной системе каждая из точек соответствует номеру этажа здания. В случае применения вертикальной системы значение точки соответствует значению стояка. Узлы, в которых происходит сбор потока, также следует отмечать штрихами. Следует отметить, что номера непременно должны состоять из двух цифр. Первая из них означает начало участка, ну а вторая, соответственно, – конец.
В случае применения вертикальной системы нумерацию стояков следует проводить арабскими цифрами, следуя при этом по часовой стрелке.
Для определения протяженности всех участков трубопровода следует использовать предварительно составленную детальную план-смету. При ее создании следует придерживаться точности 0,1 м. При этом тепловой поток участка, в котором происходят вычисления, равен тепловой нагрузке, отдаваемой теплоносителем в данном сегменте системы.
Показатели гидравлического расчета расчетного циркуляционного контура с учетом потерь давления на местные сопротивления на участках
Использование программ
В процессе моделирования новой постройки, наиболее рациональным является использование специальной программы, которая максимально точно определяет тепловые и гидравлические характеристики будущей отопительной системы. А можно использовать программу excel. При этом программа предоставляет такие данные:
- необходимый диаметр трубопровода;
- размер отопительных устройств;
- тип регулирования вентилей балансировки;
- уровень настройки регулировочных вентилей;
- уровень предварительного регулирования термостатических клапанов;
- настройку датчиков колебания давления в системе.
Конечно же, непосвященному пользователю будет крайне сложно провести самостоятельно расчет и гидравлическое испытание системы отопления. Наиболее правильным вариантом является обращение к специалисту, который имеет достаточный опыт в данной сфере. В случае, когда возможности привлечения профессионала нет, следует внимательно ознакомиться с методической литературой, в которой максимально детально описывается процесс проведения гидравлического расчета.
Сегодня как профессиональные проектировщики, так и сантехники могут нарисовать грамотную схему системы отопления частного дома. Именно такую схему, которую возьмет самостоятельный застройщик или сантехник и смонтирует по ней систему отопления.
В интернете можно найти огромное количество схем систем отопления, но большинство из них лишь рекомендации в общих чертах. И то часто такие схемы отображают неправильный подход и вводят в заблуждение людей, которые хотят смонтировать отопление в частном доме.
Помимо того многим приходиться переделывать свои системы отопления после использования непроверенных схем. В итоге человек из-за непроверенной халявы просто попадает на деньги и платит за свою систему отопления два, а то и три раза.
При этом можно не гнать лошадей и выделить время на составление схемы системы отопления для своего частного дома. И это время позволит вам сэкономить как минимум 50% при монтаже вашей системы отопления.
Схема отопления. Два пути ее создания
Как же правильно сделать схему системы отопления частного дома? Для этого у вас есть два пути:
Вы можете обратиться к проектировщикам, и они Вам по вашим желаниям и тех. условиям начертят схему Вашего отопления именно схематично, так как совсем немногие проектировщики владеют именно знаниями и специальными программами, в которых заложены трубы и фитинги из различных материалов.
Ведь кто-то хочет систему из медных труб, кто-то из ППР, а кто-то из металлопластика. В итоге часто рисуют именно принципиальную схему. А вам, как самостоятельному застройщику, придется долго вникать в то, какие трубы и фитинги применить и как их посчитать.
И зачем в таком случае переплачивать проектировщикам за схему, которую Вы и сами можете нарисовать от руки. Такую схему может нарисовать практически любой человек со средним образованием.
Мне на почту постоянно приходят такие схемы системы отопления частного дома. И все они нарисованы разными способами, в разных программах или просто от руки.
Это кстати второй способ. Чтобы сделать схему системы отопления частного дома, Вы рисуете ее сами или вам кто-то помогает. А после можете выслать ее человеку, который является мастером в монтаже систем ОВК, чтобы он взглянул на вашу схему системы отопления и ее прокомментировал, а так же дал советы и рекомендации по тому, как вашу схему подправить или ее реализовать. Здесь я хочу сделать упор на то, чтобы Вы сами нарисовали схему отопления вашего дома.
Потому что часто именно Вы сами будете монтировать отопление по вашей схеме, будете контролировать наемных мастеров и в последствии будете смонтированную систему эксплуатировать именно по ранее нарисованной схеме.
А не так что: «Дмитрий, нарисуйте мне схему отопления для моего дома. Вот планы.»
При таком раскладе Вам подойдет первый способ. Это проектировщик или Вы сами.
Так же необходимо понимать, что те схемы, которые выдают проектировщики, часто не принимаются сантехниками, у которых свой подход, свои любимые системы и свой любимый материал для монтажа систем отопления частного дома.
Есть, конечно, проектировщики, которые работают на специальных программах, например, Audytor. Такие программы позволяют им сделать проект самого дома со всеми расчётами по расходу воды, теплопотерями и так далее. В такой программе очень удобно сделать схему всех систем отопления частного дома. И по этой схеме самостоятельно смонтировать систему отопления или проконтролировать монтаж наемной бригады.
Так же такая программа позволяет загрузить в нее спецификации труб и фитингов от разных производителей. И после всех расчетов программа выдает спецификацию необходимого оборудования, труб и фитингов для вашей системы отопления.
С такой спецификацией Вы идете в любой сантехнический магазин и покупаете все до последнего отвода. И благодаря подогнанной схеме со всеми размерами и обозначениями можете самостоятельно смонтировать вашу систему отопления.
Но дело в том, что таких проектировщиков мало. И часто они загружены работой на несколько месяцев вперед и стоимость их услуг недешевая.
Для тех, кто все таки решил сделать схему самостоятельно и попросить, например, меня, ее покритиковать или подправить, в этой статье я дам вам несколько ключевых рекомендаций именно на примере одной присланной мне схемы отопления частного дома.
Чтобы изначально правильно нарисовать схему отопления частного дома необходимо определится с тем, какая у вас будет система отопления. Это исходит из того каким основным энергоносителем Вы обладаете. Как раз об этом я подробно рассказал и показал в курсе «Как выбрать систему отопления для своего дома»
Так вот, если Вы определили Ваш энергоноситель и саму систему отопления, то переходим к ее рисованию.
Дело в том, что в независимости от того, какой у Вас будет котел основной и будет ли резервный котёл, необходимо нарисовать распределительный компланарный коллектор. Потому что у Вас нет гарантий по долговременному использованию отдельного котла. И Ваш котел основной завтра станет резервным.
Тогда будет ясно, сколько необходимо места для всей схемы системы отопления частного дома. И ко всему удобству, именно будущего использования Вашей системы отопления на базе компланарного коллектора Вы сможете при его изготовлении или заказе заложить от одной до нескольких запасных контуров для подключения котлов или именно систем отопления.
Подробно о подборе или самостоятельном изготовлении распределительного коллектора Вы можете узнать здесь.
Далее необходимо расположить коллектор на вашем листе, на котором Dы будете рисовать Dашу схему отопления. Я предлагаю взять лист формата А4 и отдельно на маленьком листочке нарисовать коллектор и, приложив его на большой лист, определить его место расположения.
Коллектор на плане можно расположить в середине, если у Вас напольные котлы или как на нашем плане снизу, если котлы настенные.
Теперь располагаем контуры отопления таким блоками в виде квадратов или прямоугольников. Подписываем: Радиаторы 2-эт, Теплые полы 1 – эт, бойлер косвенного нагрева и так далее.
Можно так же выделить сам коллектор с котлами и бойлером, например, именно относящимся к расположению в котельной.
Теперь необходимо прорисовать именно ваши выбранные схемы системы отопления. Например, в нашем случае это двухтрубная система радиаторного отопления, система теплого пола, бойлер косвенного нагрева.
После необходимо расположить на схеме системы отопления частного дома все дополнительное оборудование в виде кранов, насосов, манометров, термометров, расширительных баков, предохранительных устройств и приборов КИПиА.
Три способа монтажа систем отопления частного дома
Здесь важно определить Ваш бюджет, так как можно смонтировать Вашу систему отопления тремя способами:
Первый - это монтаж самой простой и дешевой системы отопления, которая будет работать как старый утюг на углях. То есть регулировка вашей системы отопления будет ручная. Так работают множество именно самотечных систем.
Второй способ - это монтаж условно автоматической системы отопления на базе термоголовок и выносных или встроенных термостатах. Такая система позволяет обеспечить регулировку температуры и ее поддержание в Ваше отсутствие.
Третий способ - это монтаж дорогой системы отопления с возможностью ее подключения к системе умный дом. Или на базе использования погодо зависимых контроллеров, модулей подмеса и других продвинутых способов регулировки и мониторинга систем отопления частного дома.
На схеме мы видим с Вами именно второй вариант. То есть именно система на условно автоматическом регулировании температуры.
Основные ошибки проектирования схемы отопления
Здесь хочу обратить Ваше внимание на несколько ключевых моментов, в которых допускается именно самое большое количество проблем проектирования схемы системы отопления дома.
Первая проблема - это именно не понимание того, что при проектировании схемы отопления необходимо обращать внимание на диаметры труб. В нашем случае диаметры труб заужены до нельзя.
Возьмем систему радиаторного отопления: Магистрали системы отопления заложены дм 20 мм трубами ППР. При этом я очень часто говорю и показываю, что монтаж отопления начинается именно с труб 32 ППР, как вариант. И что трубой дм 20 мм подключаются сами радиаторы.
И вот очередная схема и опять труба дм 20 мм на все радиаторы. Да, я не исключаю использование хотя бы трубы дм 25. Но это только тогда, когда Вам грамотный проектировщик рассчитает всю гидравлику и подберет необходимые клапаны с регулировкой и с точными цифрами для осуществления регулировки.
В остальных случаях начинаем с труб дм 32 мм с возможностью подключения на нее не более 8-ми радиаторов по десять секций.
То же для системы теплого пола. На распределитель теплого пола от двух контуров до десяти при их длине не более 100 метров каждый необходимо монтировать трубу дм 32 ППР. Если контуров больше и по количеству или длине, то необходимо разделять на два, три и так далее коллекторов.
Также часто спрашивают о том, где нарисовать и смонтировать циркуляционный насос, на подаче или обратке?
Если у вас моно система, то есть или радиаторы или теплые полы, то можно один насос смонтировать на обратный трубопровод.
Если система комбинированная, где есть радиаторы, теплые полы, бойлер косвенного нагрева, то в таких системах необходимо монтировать циркуляционные насосы на трубопровод подачи.
Так как за насосом надо смонтировать обратный клапан, чтобы н5 было передавливания через другие контуры. Так же перед насосом для контура теплого пола необходимо смонтировать трехходовой клапан для регулировки температуры теплоносителя в теплые полы.
И насос именно должен с клапана вытягивать теплоноситель и тем образом его смешивать, а не давить в него: как на схеме.
Споры продолжаются до сих пор по этому поводу. Я предлагаю не спорить, а посмотреть на импортные насосные модули или группы. На всех сначала смонтирован трехходовой и после насос, который тянет с трех ходового клапана.
Те же ошибки именно по поводу выбора диаметров труб сделаны при обвязке бойлера косвенного нагрева. Практически на всех бойлерах вывода холодной, горячей воды и отопления размером 1 дюйм.
И зачем тогда уменьшать трубы, тем более, когда у нас распределение воды происходит через распределители. Здесь важно максимально сохранить диаметр магистральных труб от бойлера.
Так как воды начинает не хватать именно тогда, когда диаметры труб уменьшают. И часто звучит от монтажников, типа: Зачем вам переплачивать за трубы большего диаметра?
А то, что воды будет не хватать, не его забота.
Ко всему на схеме на бойлер косвенного нагрева тоже смонтирован трехходовой клапан. Он там не нужен.
На бойлер не нужно монтировать группу безопасности. Надо группу в нашем случае смонтировать на подачу магистрального коллектора. А на бойлер на вводе холодной воды подключить расширительный бак, клапан предохранительный на 8-10 бар, сливной кран и обратный клапан.
Реле температуры монтируют не на трубу рециркуляции горячего водоснабжения, а в тело самого бойлера на высоту 1/3-я от низа бойлера.
В общем как обычно, хотим, как лучше, а получается как всегда.
Итог
В следующих статьях продолжим тему составления схемы системы отопления частного дома и составлению спецификации для закупки оборудования и монтажа системы отопления вашего дома.
eurosantehnik.ru
Программы для проектирования
Программы PURMOOZC 3.0., Purmoh30 1.0., PURMOC.O. разработаны фирмой SANKOMSp.z.o.o. для компании RettigHeating. Программы содержат каталоги разных типов труб, арматуры различных производителей и каталог стальных панельных радиаторов производства RettigHeating.
Радиаторное и напольное отопление Purmo CO 3.8 с трубами Pex на 6 и 10 бар.
Программа для расчет теплопотерь. Версия 5.0
Для установки программы необходимо распаковать архив setupsdg.exe (1,42 MB), запустить файл для инсталляции.
Для установки программы необходимо распаковать архив setuph3o.zip (14,2 MB), запустить файл setuph3o.exe для инсталляции.
Двухмерные и трехмерные модели отопительных приборов Purmo для CAD программ
Графическая программа для проектирования оборудования центрального и подпольного отопления. Версия 3.6
При пазличных параметрах теплоносителя в Excel.
www.purmo.com
Проектирование отопления
Если в новом частном доме не работают батареи, теплые полы греют одну комнату лучше, другую хуже, и владелец не может регулировать микроклимат в помещениях по своему желанию, при проектировании систем отопления были сделаны ошибки в расчетах. Чтобы не допустить этого, обращайтесь в проверенные бюро, избегая частных фрилансеров. Чаще всего последние не имеют профессионального программного обеспечения. Они пользуются пиратскими версиями популярных разработок или их некачественными аналогами, которые можно бесплатно скачать в интернете. У них нет возможности создать проект, который будет отвечать не только требованиям и предпочтениям заказчика, но и всем техническим нормам.
В этой статье Вы найдете список известных ПО, которые позволяют проводить большие расчеты и составлять сложные схемы. Мы расскажем о преимуществах и недостатках каждого варианта, предложим альтернативы известного, но дорогого Автокада и поможем определиться с выбором. Материал будет полезен не только владельцам крупных организаций, но и индивидуальным предпринимателям, которые хотят вывести свою деятельность на новый уровень с помощью профессиональных технологий.
Программы для проектирования систем отопления в частном загородном дома и многоэтажном квартирном здании
Ситуации, когда застройщик должен в обязательном порядке предоставить план данной инженерной системы:
Требование административного ресурса. Бюро технической инвентаризации, Энергонадзор или газовая служба заставят Вас сделать его, если планируются наружные сети. Мы рекомендуем обратить внимание на приложение Инжкад от поставщика ZWSOFT. Оно предназначено специально для этих целей. Вы сможете взаимодействовать с ним не только на родной платформе, но и в среде AutoCAD, BricsCAD. Также обратите внимание на Geonium 2017 – адаптацию известной программы GeoniCS, если желаете автоматизировать проектно-изыскательные процесс. Все чертежи, выполненные в этом программе, будут соответствовать ГОСТ, снабжены штампами и экспликациями.
Большой дом. При площади более 200-300 м, это обязательное условие. Если не выполнить его, будет сложно организовать деятельность строительной площадке. Споры между общестроительной и инженерной частью усложнят и затормозят процесс возведения здания. Слабое взаимодействие архитекторов, заказчиков, поставщиков друг с другом приведет к ошибкам, которые повлекут за собой лишние траты. Если территория будущего объекта меньше обозначенных цифр, достаточно теплового расчета помещений, схемы прокладки и подключения. Зданию будет хватать циркулярного насоса минимальной мощности, поэтому даже считать гидравлику монтажнику не придется.
Желание заказчика. Он хочет знать, где будут расположены коммуникации после отделки. Но в этом случае речь скорее идет об исполнительной схеме сделанного, а не о полноценном плане.
В каждой из этих ситуаций застройщик обращается к профессионалам, которые имеют необходимые лицензии и навыки работы с профессиональным ПО. С его помощью они вычисляют нужные параметры с минимальной погрешностью, проводят сложные гидравлические расчеты, моделируют различные ситуации в работе теплоснабжения:
технологические присоединения.
Качественный программный комплекс хранит информацию о текущем состоянии всех элементов. В него также заложены данные единого реестра городских тепловых сетей. Автор проекта видит, как его действия влияют на общее состояние объекта. Он оценивает пропускную способность каждого участка теплотрассы, предотвращает поломки и ЧС, продумывает, как лучше подключить новое оборудование.
При выборе компьютерного обеспечения специалисты руководствуются рядом общих требований.
Тип отопления зависит от выбора устройства, с помощью которого будет увеличиваться температура в помещение:
Радиаторное. Его использует 90% граждан страны. Энергоноситель нагревает воздух, проходящий сквозь него. По законам физики он поднимается под потолок, а когда остывает, опускается вниз и вновь проходит через теплообменник. Происходит общий обогрев помещения. Он может быть неравномерным из-за возникающих сквозняков: под потолков жарко, а на полу холодно. Распространенный вариация этого типа – замкнутая водяная система. От котла по всему зданию расходятся трубы, по которым насос гонит горячую жидкость к радиаторам.
Теплый пол. Бывает электрический и с водяным теплоносителем. Жар поднимается вверх, равномерно распределялась по комнатам. Самый горячий участок – в ногах (до 24 градусов), у головы температура уже меньше – 20-22, а под потолком и вовсе 18. Человек чувствует себя комфортно в этой атмосфере. Существуют также теплые стены и потолок. Существенный недостаток – уменьшается высота помещения из-за того, что мастер делать бетонную стяжку и поднимать полы.
Плинтусное. Совмещает два предыдущих типа. Нагревательное оборудование устанавливается в самом низу. Это декоративные пластинки, которые легко подобрать под интерьер. В основе лежит все тот же принцип конвекции. Удачное строительное решение, но мало распространенное в России. Плинтус состоит из медной трубки. Дорогой исходный материал влияет на конечную цену. Большинство жителей не могут позволить себе этот вариант.
Воздушное. По системе воздуховодом нагретый газ расходится по цехам. В зимнее время – теплый, а в летнее – охлажденный. Система удобна для больших магазинов и промышленных производств.
Открытый огонь. Это камин или печь. Они используются преимущественно как элемент декора, но в холодное время может служить дополнительным источником тепла.
Хорошее ПО должно содержать схемы расчетов для каждого варианта. При монтаже водяного пола с подогревом не могут быть использованы данные, предполагающие установку радиаторов.
Понятный интерфейс
Владелец архитектурного бюро, приобретая лицензию на программу, смотрит, насколько она доступна. Каждый сотрудник после кратковременного изучения должен свободно пользоваться её. Если персонал постоянно отвлекаются поиск в интернете инструкций к тому или иному действие, задумайтесь о смене платформы.
ZWCAD STD и ZWCAD PRO предлагают пользователям классические интерфейсы: ленточный и традиционный. Они легко сменяются. Каждый специалист выберет привычную для себя среду.
Обращаем ваше внимание, что в компании ZWSOFT работает служба поддержки клиентов. Она поможет избежать ошибок при выборе, подберет то, что подойдет вам по цене и качеству, соотнесет характеристики продукта с установленной в вашем офисе техникой. Вы сможете не бояться, что компьютеры не потянут новое обеспечением. Организация предлагает потенциальным заказчикам опробовать товар. Для этих целей они придумали пробную версию с полным функционалом.
Консультации проводятся до, во время и после оплаты продукта. Если вы не хотите нанимать профессиональных программистов на постоянной основе, но вам требуется их разовая помощь, обратитесь в ZWSOFT. К вам направят команду опытных мастеров. Они оперативно установят нужный модуль, научат ваших сотрудников им пользоваться, при сбоях и неполадках устранят проблему. Также у вас есть возможность заказать оригинальное ПО. Оно отразит индивидуальные требования вашей фирмы. Специфический функционал и особый инструментарий позволят вам браться за необычные объекты, делать то, что не могут конкуренты.
Чтобы сделать правильный расчет отопления, проектировщик изучает большое количество информации. Он должен знать из каких материалов сделаны трубы, радиаторы и котлы, кто их производит, каков срок эксплуатации оборудования. Чем больше данных собрано в программе, тем быстрее будет идти работа.
Разработчики продукции ZWSOFT позаботились об этом, создав в ZWCAD диспетчер ссылок. Он позволяет легко управлять файлами и ресурсами, которые сопровождают основной документ. Диалоговое окно дает возможность посмотреть внешние шрифты, изображения, данные, не открывая сам чертеж.
По программам для проектирования
Чтобы архитектор мог добиться желаемого результата, он должен видеть не только табличные данные, но и изображение. На стандартной платформе ZWCAD есть функция «супер штриховка». С ее помощью вы сможете визуализировать даже 2D-объекты. ПО поддерживает плоские и изометрические виды.
В профессиональной версии камера настраивается таким образом, что 3D-модель предстает в перспективе. Объекты редактируются командами:
вращение;
выдавливание;
булевые операции;
объединение тел;
Наглядность увеличится, если разбить макет на несколько частей, каждая из которых будет отражаться в своем экране.
Итог деятельности проектировщика таков:
Гидравлические и температурные параметры, рассчитанные с минимальной погрешностью.
Готовая схема разводки трубопроводов.
Определение локализация отопительный приборов.
Общая стоимость оборудования.
Добиться нужного результата помогают 3D-программа для расчета систем отопления частного дома. Ознакомьтесь с их списком. Мы учли плюсы и минусы каждой из них.
Преимущества:
Возможность экспорта из DWG в другой формат.
Анализ потери тепла во всем здании и в отдельных комнатах.
Автоматический подбор оптимальной температуры.
Недостатки:
Не действует без АвтоCAD. Планы следует загружать оттуда.
Не отвечает ГОСТ.
Вносить изменения в готовый проект очень сложно.
Нет проверки результатов.
Преимущества:
Совместим с AutoCAD и Word.
Узкоспециализированный продукт. Если вам нужны планы отопительных систем, это хороший вариант.
Пакет схем для расчета отопления (можно создавать сети с антифризом,
Поквартирный подсчет расходов.
Недостатки:
Высокая стоимость лицензии (от 40.000), при этом ПО не универсально.
Преимущества:
Удобный интерфейс.
Автоматическое выявление и исправление типичных ошибок.
Позволяет работать с большим количеством помещений (до 16300). Удобна при работе с многоэтажными жилыми комплексами.
Недостатки:
Малоизвестная и не проверена. Нет официальной технической поддержки.
Преимущества:
Две версии ZWCAD 2017 – STD и PRO
Универсальность.
Привычный интерфейс.
Официальная русифицированная версия.
Полностью совместим с ACAD, но является самостоятельной платформой.
Большой выбор приложений.
Поддержка 2D и 3D.
Приемлемая стоимость лицензии (от 10.000 до 25.000)
Служба поддержки.
Профприложения для специалистов по наружным сетям и проектно-изыскательной деятельности (ИНЖКАД и Geonium 2017).
Недостатки:
Когда программа только выходила на мировой рынок, в 2008 году в трехмерном режиме залипал курсор, «глючила» штриховка, были проблемы со шрифтами. В настоящий момент все неполадки исправлены. Разработчики продолжают совершенствовать продукт. В этом помогает независимое мнение клиентов на официальном форуме компании, сервис «задай вопрос» и онлайн-чат.
Преимущества:
Адаптация АвтоКад.
Большой справочный материал. Характеристики и свойства строительных материалов оборудования представлены в полном объеме.
Решает комплекс задач, работает со всеми инженерными сетями.
Удобная при ручных расчетов.
Недостатки:
Нет графического вывода результатов. Она не предназначена для черчения, только вычислительные операции.
Теперь вы знаете, какое программное обеспечение для проектирования систем отопления самое удобное и выгодное. ZWCAD не уступает Autodesk в функциональности, но и обойдется вам намного дешевле.
www.zwsoft.ru
Программа для проектирования трубопроводных систем
Новая расчетная программа Aquatherm Project UA
Пакет программ AquathermProjectUA для проектирования внутренних инженерных систем содержит:
1. Программа Aqua-therm 4 HCR - позволяет редактировать планы и развертки любой системы центрального радиаторного отопления в одно- или двухтрубной системе, а также систем отопления полов и стен. Охватывает также системы хладоснабжения. Графический редактор позволяет самостоятельно начертить схему здания, используя сканированные строительные чертежи либо применяя более выгодное для проектировщика решение – импорт строительных чертежей из файлов dwg, dxf, с распознаванием стен и помещений. Проекции и развертки с нанесенными системой и результатами расчетов можно также экспортировать в этих форматах. Программа выполняет комплексный тепловой и гидравлический расчет, а также автоматически создает полную спецификацию материалов.
2. Программа Aquathermheat&energy 4 - служит для выполнения расчета теплопотерь здания и сезонного потребления энергии. Программа определяет баланс вентиляционного воздуха в помещениях, рассчитывает температуру воздуха в неотапливаемых помещениях. Программа считывает конструкцию здания из чертежа, записанного программой Aqua-therm 4 HCR, благодаря чему конструкция, загруженная из файла dwg или dxf, либо начерченная в графическом редакторе программы Aqua-therm, требует лишь дополнения таких данных, как структура стен, данные для вентиляции и т.п. Это новаторское решение значительно уменьшает количество труда, необходимого на выполнения расчетов теплопотерь, а также гарантирует полное соответствие данных в обоих приложениях (эти данные сохраняются в одном файле, который обслуживают обе программы).
3. Программа Aquatherm-san 4 TS – служит для проектирования внутренних систем водоснабжения и канализации. Оснащена графическим редактором, который позволяет быстро начертить план и развертку системы и дополнить данные. Выполняет гидравлические и тепловые расчеты, а также автоматически создает полную спецификацию материалов. В расчетах циркуляционной сети применяется т.н. термический метод, который соответствует предписаниям DVGW и ДБН Украины. Проекции и развертки с нанесенными системой и результатами расчетов можно также экспортировать в форматах dwg, dxf.
Загрузить программу Aquatherm Project UA
Программа полноценная, бесплатная, с открытой лицензией до 01.03.2018г.
Для Активации программ необходимо ввести следующие коды:
AD-AQTUA-1700-000-FH – для активации Aquatherm-heat&energy/Aqua-therm 4 HCR
DD-AQTUA-1700-000-UD - для активации Aquatherm-San 4
Скачать справочные и учебные материалы можна по ссылке:
Справка по программе Aqua-therm
Справка по программе_Aquatherm-san
Справка по программе Aquatherm h&e.pdf
Уроки по программе Aquatherm Project UA.pdf
Программа предназначена для определения тепловой мощности системы отопления, подбора отопительных приборов, расчета гидравлической схемы системы отопления и труб для теплого пола и для расчета водопроводных труб для горячего и холодного водоснабжения. В программе AquathermIntegraCAD применено много решений что ускоряют и облегчают работу над проектом. Важнейшие из них: - графический процесс ввода данных с применением чертежей в AutoCAD; - представление результатов расчетов на схеме и поэтажных планах в форматах dwg и pdf; - многооконная среда, позволяющая одновременно просматривать много типов данных, итогов расчетов и т.д.; - простая совместная работа с принтером, плоттером, с функцией предварительного просмотра страниц перед печатью; - диагностика ошибок, а также функция автоматического их поиска на схеме;
Программа «Гидросистема » предназначена для проведения тепловых и гидравлических расчетов , а также выбора диаметров трубопроводов , перекачивающих жидкие или газообразные продукты, а также газо-жидкостные смеси.
"Гидросистема
" - программа широкого применения, которая может использоваться при проектировании и реконструкции объектов в энергетике, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, для расчета технологических, магистральных трубопроводов, тепловых, газораспределительных и других инженерных сетей. Программа позволяет рассчитывать надземные, подземные и комбинированные трубопроводные системы произвольной сложности (в том числе с кольцевыми участками). Результаты расчета помогают правильно выбрать насосы, компрессоры, регулирующие и предохранительные клапаны, обеспечить работоспособность трубопроводных систем и оптимизировать капитальные затраты. Программа развивалась более 30 лет с учетом опыта эксплуатации в десятках фирм России и СНГ.
Программа производит несколько видов расчетов:
- гидравлический расчет изотермического течения (без расчета изменения температуры продукта);
- проектный расчет (выбор диаметров);
- теплогидравлический расчет (с расчетом изменения температуры продукта и теплопотерь в окружающую среду);
- расчет переходных процессов (гидроудара).
Гидравлический и проектный расчет изотермического течения
В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и потребителях, расходов и температуры продукта, его состава или теплофизических свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчета программа позволяет решать различные задачи:
- подбор диаметров ветвей трубопровода и его изотермический расчет по начальным и конечным давлениям и расходам по ветвям (проектный расчет) ;
- расчет пропускной способности трубопровода (распределения расходов по ветвям) по начальным и конечным давлениям;
- поверочный изотермический расчет трубопровода «по ходу потока» (расчет конечных давлений по известным начальным) и «против потока» (расчет начальных давлений по заданным конечным);
- разнообразные варианты и комбинации расчетов.
Теплогидравлический расчет
Модуль теплового расчета позволяет совместно с гидравлическим расчетом проводить тепловой расчет трубопроводов. При этом могут быть заданы и учтены изменяющиеся по ходу трубопровода условия окружающей среды, материал стенки, расположение (на улице, в помещении, под землей в канале или в грунте, в туннеле), материал и толщина изоляции, материал покровного слоя. В программу включена база данных материалов тепловой изоляции (идентичная БД программы «Изоляция») и инструменты её пополнения и корректировки пользователем.
Расчет двухфазных газо-жидкостных потоков
Модуль расчета двухфазного течения позволяет проводить поверочный расчет двухфазного течения, в том числе совместно с тепловым расчетом и с расчетом массообмена между фазами. Определяются режимы двухфазного течения, истинное объемное газосодержание, параметры течения каждой из фаз. Программа самостоятельно отслеживает переход двухфазного течения в однофазное и наоборот. Пользователь может гибко управлять использованием программой различных расчетных методик для расчета двухфазного течения.
Расчет переходных процессов (гидроудара)
Модуль расчета гидроудара позволяет проводить расчет переходных процессов (гидравлического удара) в произвольных трубопроводах, транспортирующих жидкие продукты, вызванных событиями закрытия и открытия арматуры, останова и запуска насосов, и различными их сочетаниями. Модуль позволяет пользователю понять характер переходного процесса и оценить опасность возможного разрушения трубопровода и возникновения кавитации. Начальное установившее течение рассчитывается с помощью расчета изотермического течения (поверочного или проектного) или теплогидравлического расчета. Определяет и выводятся в динамике (в том числе на расчетной схеме трубопровода) давления, напоры, расходы и скорости продукта, а также максимальные и минимальные значения давления за рассчитанное время.
Выбор насосного оборудования
В программе предусмотрена возможность экспорта данных для выбора центробежных насосов в программную систему “Spaix 4 Pumps” с последующим импортом данных о выбранном насосе в Гидросистему. Рассчитанные в Гидросистеме теплофизические свойства продукта и требуемые параметры насосного оборудования могут быть автоматически переданы в Spaix для выбора насосов, а характеристики выбранных в Spaix насосов обратно в Гидросистему для проведения полного поверочного расчета трубопровода. Тем самым обеспечивается комплексная оптимизация при выборе насосов и параметров трубопровода. Лицензия на программу Spaix 4 Pumps Pure предоставляется действующим пользователям Гидросистемы бесплатно.
Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно программы обеспечивает наглядное отображение расчетной схемы трубопровода. В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов для минимизации наложений и пересечений. Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов. Поддерживается специальный режим ввода и отображения расчетной схемы с привязкой к фоновому растровому изображению, например, к карте населенного пункта или плану завода, что особенно удобно при проведении расчетов наружных инженерных сетей. При этом пользователь может вручную перемещать узлы расчетной схемы, а программа сама определяет длины участков в соответствии с масштабом карты.
Программа рассчитывает для каждого элемента трубопровода скорость перекачиваемого продукта, потери давления на трение и местные сопротивления, свойства продукта, кавитационный запас и другие параметры. Точность расчета обеспечивается за счет автоматического пересчета свойств продукта и режимов течения на каждом участке, а также детального расчета прямых труб и местных сопротивлений с учетом режима течения в соответствии со справочником Идельчика и современными методами расчета многофазных течений. Результаты расчета можно отобразить на расчетной схеме в виде цветового выделения, наглядно показывающего элементы, ответственные за наибольшие гидравлические потери.
Вместе с программой поставляются:
- Библиотека , предназначенная для расчета теплофизических свойств индивидуальных веществ, нефтяных фракций, их смесей. База данных программы содержит свыше 1600 веществ. СТАРС позволяет автоматически проводить расчет фазового равновесия и проверку агрегатного состояния продукта;
- Библиотека GERG-2008 , предназначенная для расчета теплофизических свойств и фазовых равновесий природного газа различных составов по уравнению состояния GERG-2008;
- Модуль WaterSteamPro уточненного расчета теплофизических свойств воды и водяного пара по международной методике IAPWS-IF97, который позволяет повысить точность расчета водо- и паропроводов (рекомендован РАО ЕЭС для использования в энергетике);
- Модуль “Строительная климатология” , который на основе данных «СП 131.13330.2012 Строительная климатология» (актуализированной версии СНиП 23-01-99) позволяет определить климатические параметры населенного пункта, где находится объект.
Для расчета теплофизических свойств и фазового равновесия программа может использовать также поставляемую отдельно мощную термодинамическую библиотеку фирмы ProSim .
Для распечатки исходных данных и результатов расчета в программу встроен генератор отчетов, позволяющий как вывести отчеты сразу на печать, так и предварительно просмотреть их, а также сохранить отчеты в файлы разных форматов для их последующего включения в другие документы. Отчеты поставляются с оформлением по стандарту СПДС, пользователи могут настроить их формат (например, изменить штамп, добавить эмблему фирмы) с помощью встроенного в программу модуля редактирования шаблонов.
Для расчета тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков
в MS Excel по результатам расчета.
В программе предусмотрена возможность импорта схемы трубопроводов из различных систем графического проектирования через файл формата PCF , импорта из проектов и экспорта в проекты программы
Владельцы домов все чаще приобретают системы отопления, которые работают автономно. Данная схема характеризуется экономичностью и комфортом. Конструкция будет эффективна, если ее правильно подобрать и установить. В этом поможет гидравлический расчет системы отопления. При правильном выполнении оборудование характеризуется надежностью и стабильностью.
Расчет системы отопления лучше доверить специалистуВычисления: какие надо и как их провести
Гидравлический расчет – это сложный этап в проектировании системы обогрева. Расчет отопительной конструкции в деревянном или кирпичном строении производится по одинаковой схеме.
Современные системы выполняются из качественных материалов и позволяют вести контроль и отмечать незначительные изменения температуры.
Использование современных схем позволяет уменьшить уровень потребления энергии и повысить экономичность конструкции.
- Вычисляется показатель теплового баланса отапливаемых строений.
- Подбирается вид теплообменника и выполняется расстановка.
- Выбирается разновидность трубопровода и арматура.
- Выполняется чертеж конструкции. Графический вид схемы отображает тепловые нагрузки и расстояния участков для расчета.
- Монтируется контур с циркуляцией, который представляет замкнутое кольцо.
Вычисление позволяет получить следующую информацию:
- выбор подходящего сечения труб для работы конструкции;
- обеспечение гидравлической стабильности оборудования в разных областях отопления;
- показатели воды во время работы системы.
Основной задачей расчета является подбор сечения для трубопроводной линии и определение перепадов давления для выбора насоса.
Гидравлический состоит из следующих этапов:
- Если известна мощность радиаторов, то производится чертеж расстановки приборов.
- Определяется расход теплоносителя и диаметра магистрали.
- Выполняется расчет трубопровода и выбор насоса.
- Рассчитывается объем жидкости в конструкции и размеры расширительной емкости.
Для определения расхода теплоносителя применяется следующая формула: G =860q/∆t. При этом G – это расход теплоносителя, q – это мощность батареи; ∆t – это разница температур на обратной и подающей линии. Для определения сечения труб используются таблицы шевелева для гидравлического расчета. В них отображается значение диаметра в зависимости от расхода теплоносителя.
Кроме того, выполняя расчет водоснабжения, требуется учитывать такие показатели как мощность насосного оборудования, понижение температуры и показатель потерь давления.
Бесплатные программы для гидравлического расчета системы отопления дома
Расчет характеризуется сложностью. От него требуется определение гидравлических растрат давления, вычисление диаметра трубопроводной системы и увязку всех элементов конструкции.
Чтобы упростить расчеты, применяется программа расчета отопления. Можно выбрать среди нескольких сервисов. Таким образом, производятся расчеты в онлайн-режиме. При этом некоторые программы предлагаются бесплатно.
При помощи специального программного обеспечения получаются следующие данные:
Гидравлический расчет отопления
- Нужный диаметр трубопроводной линии.
- Размеры элементов отопления.
- Определенный вентиль для балансировки.
- Настройку регулирующих деталей.
- Показатели контроля термостатических клапанов.
- Значения датчиков изменения давления.
Программа Oventrop co: выбираем полипропиленовые трубы
Oventrop co предназначена для выполнения быстрых расчетов. Перед работой вносятся нужные настройки и подбираются элементы оборудования. При этом создаются разнообразные схемы отопления. В них вносятся изменения. Данная программа для гидравлического расчета позволяет определить расход теплоносителя и выбрать трубы нужного диаметра. Она помогает выполнить вычисления для однотрубной и двухтрубной конструкций. С ней удобно работать. Программа оснащена готовыми блоками и каталогами материалов.
Регулировка существующей конструкции производится с помощью подбора мощности и необходимого оборудования. Программа помогает выбрать характеристики арматуры.
Результаты расчетов можно перевести в операционную систему в удобном варианте.
ПО HERZ CO: учитываем коллектор
Данная программа вычисления предлагается в свободном доступе. Она помогает произвести расчеты независимо от количества труб. С помощью Герц производятся проекты как для новых строений, так и в ремонтируемых зданиях. При этом в конструкциях применяется гликолиевая смесь.
Программа используется для двухтрубной системы и однотрубной. Она помогает определить показатель сопротивления, потери давления отопительных приборов и учет термостатического вентиля.
Данные вводятся графическим способом. Результаты представляются в схематическом виде.
В программе представляется функция справки. Герц оборудована функцией поиска и диагностирования ошибок. В каталогах содержатся данные об арматуре и приборах для обогрева.
Площади всего здания можно при помощи программного приложения. От правильности результата зависит работа конструкция и стоимость работ.
Программа Instal-Therm HCR
Программа Instal-Therm HCR предоставляет возможность рассчитать обогрев поверхностей и радиаторы. Она предлагается в комплекте программы Тесе, в которой содержится программа для расчета тепловых потерь, сканирование чертежей типов водоснабжения. Программа оснащена разнообразными каталогами, которые содержат фитинги, теплоизоляцию, батареи и различную арматуру.
Расчет системы отопления предоставляется в виде спецификаций.
Программный результат расчета предоставляет следующие возможности:
Схема отопления двухэтажного дома
- выбор трубопроводной линии, что позволяет сделать расчет диаметра трубопровода;
- выбор батарей;
- определение высоты для размещения насосного оборудования;
- вычисление значений отопительных поверхностей;
- вычисление температурного значения.
Данная программа не предусматривает функции вывода на печать. В бесплатной версии предоставляется возможность сделать три проекта.
Расчет давления в трубопроводе считается важной составляющей схемы регулирования. Чтобы правильно подобрать регулирующую арматуру потребуются точные данные. От этого зависит работа конструкции.
Наглядный пример вычисления для одно (горизонтальной) и двухтрубной системы отопления: сопротивление в трубопроводе
Отображает процедуру выполнения гидравлического вычисления. Подбирается участок трубопроводной системы, имеющий значительные тепловые потери. Для примера используется простая схема отопления. Она содержит котел и батареи. В конструкции 10 радиаторов.
Предварительно схема разбивается на участки. На каждом участке сечение труб не меняется. К первому участку относится трубопроводная линия от котла до первого прибора. Второй включает расстояние между первой и второй батареей. Остальные делятся аналогичным образом.
Расход теплоносителя считается по следующей формуле: Q=(3.6*Qуч)/(с*(tr-to)).
При этом Qуч – это значение тепловой нагрузки заданного отрезка, с –это удельная теплоемкость воды. Данный показатель имеет постоянное значение. Это 4,2 кДж/кг*с.
tr – это температура жидкости на входе в участок, а to – это температура на выходе.
Существует оптимальная скорость перемещения горячей жидкости внутри системы. Это значение равняется 0,2-0,7м/с. Если цифра снизится, то в конструкции образуются пробки из воздуха.
Для точного расчета скорости стоит учесть материал, из которого изготовлена водопроводная линия. На скорость влияет шероховатость внутренней поверхности изделия.
Для выбора контура рассматривается по отдельности однотрубная и двухтрубная схема.
В первом случае для расчета выбирается стояк с самым большим количеством оборудования. В двухконтурной конструкции для расчета выбирается нагруженный контур. На его основе выполняется вычисление, так как в данном элементе сопротивление выше, чем в остальных.
Для определения размера трубопровода применяется специальная смета. При этом все отрезки схемы суммируются. Теплоотдача трубопроводной линии равняется тепловой энергии, которую выделяет теплоноситель на определенном участке конструкции.
При планировании строительства дома и выполнении отопительного проекта рекомендуется воспользоваться специальным программным обеспечением, которое позволяет просчитать тепловые и гидравлические показатели конструкции с высокой точностью.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Выполнение правильных расчетов влияет на эффективность работы системы регулирования. Сделать гидравлический расчет отопления в частном доме сможет только хороший специалист.
