После сбора исходных данных, определения тепловых потерь дома и мощности радиаторов остаётся выполнить гидравлический расчет системы отопления. Правильно выполненный, он является гарантией корректной, бесшумной, стабильной и надёжной работы системы отопления. Более того, это способ избежать лишних капиталовложений и затрат на энергию.

Вычисления и работы которые нужно выполнить заранее

Гидравлический расчёт – самый трудоёмкий и сложный этап проектирования.

Во-первых, определяется баланс отапливаемых комнат и помещений.
Во-вторых, необходимо выбрать тип теплообменников или отопительных приборов, а также выполнить их расстановку на плане дома.
В-третьих, расчет отопления частного дома предполагает, что уже сделан выбор относительно конфигурации системы, типов трубопроводов и арматуры (регулирующей и запорной).
В-четвёртых, должны быть сделан чертёж отопительной системы. Лучше всего, если это будет аксонометрическая схема. На ней должны быть указаны номера, длина расчётных участков и тепловые нагрузки.
В-пятых, установлено основное циркуляционное кольцо. Это замкнутый контур, включающий последовательные отрезки трубопровода, направленные к приборному стояку (при рассмотрении однотрубной системы) или к самому удалённому отопительному прибору(если имеет место двухтрубная система) и обратно к источнику тепла.

Расчёт отопления в деревянном доме выполняется по той же схеме, что и в кирпичном или в любом другом загородном коттедже.

Порядок проведения вычислений

Гидравлический расчет системы отопления предполагает решение следующих задач:

определение диаметров трубопровода на различных отрезках (при этом учитываются экономически целесообразные и рекомендованные скорости движения теплоносителя);
вычисление на различных участках гидравлических потерь давления;
гидравлическая увязка всех ветвей системы (гидравлических приборных и других). Она предполагает применение регулирующей арматуры, которая позволяет выполнить динамическую балансировку при нестационарных гидравлических и тепловых режимах функционирования отопительной системы;
расход теплоносителя и расчёт потерь давления.

Есть ли бесплатные программы для расчётов?

Чтобы упростить расчет системы отопления частного дома, можно воспользоваться специальными программами. Их, конечно, не так много как графических редакторов, но выбор всё же есть. Одни распространяются бесплатно, другие – в демо-версиях. В любом случае, сделать нужные расчёты один-два раза получится и без материальных вложений.

Программное обеспечение «Oventrop CO»

Бесплатное программное обеспечение «Oventrop CO» предназначено для того, чтобы выполнить гидравлический расчёт отопления загородного дома.

Программа «Oventrop CO» создана для предоставления графической помощи на этапе составления проекта отопления. Она позволяет выполнить гидравлический расчёт и для однотрубной, и для двухтрубной системы. Работать в ней просто и удобно: есть уже готовые блоки, осуществляется контроль над ошибками, огромный каталог материалов

На основе предварительных настроек и подбора отопительных приборов, трубопровода и арматуры можно проектировать новые системы. Помимо этого возможна регулировка существующей схемы. Она осуществляется посредством подбора мощности уже имеющегося в распоряжении оборудования в соответствии с нуждами отапливаемых комнат и помещений.

Оба эти варианта могут сочетаться в данной программе, позволяя регулировать существующие фрагменты и проектировать новые. При любом варианте расчёта «Oventrop CO» подбирает настройки арматуры. В части выполнения гидравлических расчётов у этой программы широкие возможности: от подбора диаметров трубопровода до анализа расхода воды в оборудовании. Все результаты (таблицы, схемы, рисунки) можно распечатать или перенести в среду Windows.

Программное обеспечение «Instal-Therm HCR»

Программа «Instal-Therm HCR» позволяет рассчитать систему радиаторного и поверхностного отопления.

Она поставляется в комплекте InstalSystem TECE, куда входят ещё три программы: Instal-San Т (для проектирования холодного и горячего водоснабжения), Instal-Heat&Energy (для расчёта тепловых потерь) и Instal-Scan (для сканирования чертежей).

Программа «Instal-Therm HCR» снабжена расширенными каталогами материалов (трубы, потребители воды, фитинги, радиаторы, теплоизоляция и запорно-регулирующая арматура). Результаты расчётов выдаются в виде спецификации на предлагаемые программой материалы и изделия. Единственный недостаток пробной версии – невозможно вывести её на печать

Вычислительные возможности «Instal-Therm HCR»: - подбор по диаметру труб и арматуры, а также тройников, фасонных изделий, распределителей, проходных муфт и теплоизоляции трубопровода; - определение высоты подъёма насосов, расположенных в смесителях системы или на участке; - гидравлические и тепловые расчёты отопительных поверхностей, автоматическое определение оптимальной температуры входа (питания); - подбор радиаторов, учитывающий охлаждение в трубопроводах рабочего агента.

Пробной версией можно воспользоваться бесплатно, но она имеет ряд ограничений. Во-первых, как и в большинстве условно-бесплатных программ, результаты распечатать нельзя, равно как и экспортировать их. Во-вторых, в каждом из приложений пакета можно создать только три проекта. Правда изменять их можно сколько угодно. В-третьих, созданный проект сохраняется в модифицированном формате. Файлы с таким расширением ни другая пробная, ни даже стандартная версия не прочитают.

Программное обеспечение «HERZ C.O.»

Свободно распространяется программа «HERZ C.O.». С её помощью можно сделать гидравлический расчёт и однотрубной, и двухтрубной системы отопления. Важным отличием от других является возможность выполнения расчётов в новых или реконструированных зданиях, где в качестве теплоносителя выступает гликолиевая смесь. Это программное обеспечение имеет сертификат соответствия ООО ЦСПС.

«HERZ C.O.» предоставляет пользователю следующие возможности: подбор труб по диаметру, настроек регуляторов разницы давления (разветвления, основание стоков); анализ расхода воды и определение потерь давления в оборудовании; расчёт гидравлического сопротивления циркуляционных колец; учёт необходимых авторитетов термостатических вентилей; снижение в циркуляционных кольцах избыточного давления посредством подбора настроек вентилей. Для удобства пользователя организован графический ввод данных. Результаты расчётов выводятся в виде схем и поэтажных планов.

Схематичное представление результатов расчётов в «HERZ C.O.» гораздо удобнее спецификации на материалы и изделия, в форме которой выводятся итоги вычислений в других программах

Программа имеет развитую контекстную справку, предоставляющую информацию об отдельных командах или вводимых показателях. Многооконный режим работы позволяет одновременно просматривать несколько типов данных и итогов. Работа с плоттером и принтером организована предельно просто, перед печатью можно предварительно просмотреть выводимые страницы.

Программа «HERZ C.O.» оснащена удобной функцией автоматического поиска и диагностики ошибок в таблицах и на схемах, а также быстрым доступом к каталожным данным арматуры, отопительных приборов и труб

Современные системы регулирования с постоянно меняющимся тепловым режимом требуют оборудования для мониторинга изменений и их регулирования.

Сделать выбор регулирующей арматуры, не владея ситуацией на рынке, очень сложно. Поэтому для того, чтобы сделать расчет отопления по площади всего дома, лучше воспользоваться программным приложением с большой библиотекой материалов и изделий. От правильности полученных данных зависит не только работа самой системы, но и объём капиталовложений, которые потребуются для её организации.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО
СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ ХОЗЯЙСТВУ
(РОССТРОЙ)

Введение

Раздел 3. Общие положения

Раздел 4. Качественная характеристика поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий

4.1. Выбор приоритетных показателей загрязнения поверхностного стока при проектировании очистных сооружений

4.2. Определение расчетных концентраций загрязняющих веществ при отведении поверхностного стока на очистку и выпуске в водные объекты

Раздел 5. Количественная характеристика поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий

5.1. Определение среднегодовых объемов поверхностных сточных вод

5.2. Определение расчетных объемов поверхностных сточных вод при отведении их на очистку

5.3. Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации

5.4. Определение расчетных расходов поверхностного стока при отведении на очистку и в водные объекты

Раздел 6. Условия отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий

6.1. Общие положения

6.2. Определение нормативов ПДС загрязняющих веществ при выпуске поверхностных сточных вод в водные объекты

Раздел 7. Системы и сооружения сбора и отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий

7.1. Схемы сбора и отведения поверхностного стока

7.2. Сооружения для регулирования поверхностного стока при отведении на очистку и методы их расчета

7.3. Перекачка поверхностного стока

7.4. Определение расчетной производительности очистных сооружений

Раздел 8. Очистка поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий

8.1. Общие положения

8.2. Механическая очистка

8.3. Очистка сточных вод флотацией

8.4. Фильтрование

8.5. Реагентная очистка поверхностного стока

8.6. Биологическая очистка

8.7. Ионный обмен

8.8. Адсорбция

8.9. Озонирование

8.10. Обработка осадка

8.11. Обеззараживание поверхностного стока

Условные обозначения:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1 Классификация районов Российской Федерации в зависимости от климатических условий

Приложение 2 Значения величин интенсивности дождя q20

Приложение 3 Значения параметров n, mr, γ для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

Приложение 4 Средняя продолжительность дождей в день с осадками

Приложение 5 Методика построения графика функции распределения вероятности суточных слоев дождя и пример расчета суточного слоя дождя с заданным периодом однократного превышения Р < 1 года

Приложение 6 Методика расчета суточного слоя осадков с заданной вероятностью превышения

Приложение 7 Схемы регулирования поверхностного стока и методика расчета расхода сточных вод, отводимых на очистку и в водные объекты

Приложение 8 Методика расчета производительности насосных станций для перекачки поверхностного стока

Введение

3. Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации.

Рекомендации разработаны коллективом специалистов ГНЦ РФ ФГУП «НИИ ВОДГЕО» под научным руководством доктора технических наук в составе: кандидатов технических наук, доктора технических наук, инженера, кандидатов технических наук, доктора технических наук.

При разработке Рекомендаций учитывались данные натурных исследований, полученные специалистами ЛНИИ АКХ им. , ВНИИВО и ряда отраслевых научно-исследовательских организаций на предприятиях различных отраслей промышленности, а также данные опыта эксплуатации очистных сооружений поверхностного стока с территорий городов и промышленных предприятий, запроектированных и построенных за последние 30 лет.

В основу рекомендуемого расчета систем сбора и отведения поверхностных сточных вод положен метод предельных интенсивностей, разработанный и позднее развитый инженером, доктором технических наук, кандидатом технических наук, докторами технических наук и A. M. Кургановым.

Авторы выражают особую благодарность главному специалисту ГУП «Союзводоканалпроект» , кандидату технических наук за оказанную помощь в подготовке Рекомендаций, а также участникам семинара НИИ ВОДГЕО «Системы сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий городов и промышленных предприятий» (6-7 апреля 2005 г., Москва), посвященного новой редакции Рекомендаций, за высказанные замечания и пожелания.

1 С выпуском настоящих рекомендаций «Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты», изданные ВНИИ ВОДГЕО в 1983 г., утрачивают силу.

Раздел 1. Законодательные и нормативные документы

1. Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 г. .

3. Правила охраны поверхностных вод. - М., 1991.

4. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод.

5. ГОСТ 17.1.3.13-86. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.

6. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации. Утверждены постановлением правительства Российской Федерации от 12 февраля 1999 г. № 000.

7. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.

8. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

9. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения.

10. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов.

11. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.

12. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.

13. ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения.

14. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное назначение. Утвержден приказом Роскомрыболовства от 28 июня 1999 г. № 96.

15. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Гигиенические нормативы. Утверждены и введены в действие постановлением главного государственного санитарного врача РФ от 30 апреля 2003 г. № 78.

16. ГН 2.1.5.1316-03. Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Гигиенические нормативы. Утверждены и введены в действие постановлением главного государственного санитарного врача РФ от 01.01.01 г. № 78.

Раздел 2. Термины и определения

Для целей настоящего документа применяются следующие термины и определения:

АККУМУЛИРУЮЩАЯ ЕМКОСТЬ (накопитель поверхностного стока) - сооружение для приема, сбора и усреднения расхода и состава поверхностных сточных вод с селитебных территорий и площадок предприятий с целью их последующей очистки.

Введение
1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Основные термины и определения
4. Общие положения
5. Качественная характеристика поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
5.1. Выбор приоритетных показателей загрязнения поверхностного стока при проектировании очистных сооружений
5.2. Определение расчётных концентраций загрязняющих веществ при отведении поверхностного стока на очистку и выпуске в водные объекты
6. Системы и сооружения отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
6.1. Системы и схемы отведения поверхностных сточных вод
6.2. Определение расчётных расходов дождевых, талых и дренажных вод в коллекторах дождевой канализации
6.3. Определение расчётных расходов сточных вод полураздельной системы канализации
6.4. Регулирование расходов сточных вод в сети дождевой канализации
6.5. Перекачка поверхностного стока
7. Расчётные объёмы поверхностных сточных вод с селитебных территорий и площадок предприятий
7.1. Определение среднегодовых объёмов поверхностных сточных вод
7.2. Определение расчётных объёмов дождевых сточных вод, отводимых на очистку
7.3. Определение расчётных суточных объёмов талых вод, отводимых на очистку
8. Определение расчётной производительности очистных сооружений поверхностного стока
8.1. Расчётная производительность очистных сооружений накопительного типа
8.2. Расчётная производительность очистных сооружений проточного типа
9. Условия отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
9.1. Общие положения
9.2. Определение нормативов допустимого сброса (НДС) веществ и микроорганизмов при выпуске поверхностных сточных вод в водные объекты
10. Очистные сооружения поверхностного стока
10.1. Общие положения
10.2. Выбор типа очистных сооружений по принципу регулирования расхода вод
10.3. Основные технологические принципы
10.4. Очистка поверхностного стока от крупных механических примесей и мусора
10.5. Разделение и регулирование стока на очистных сооружениях
10.6. Очистка стока от тяжёлых минеральных примесей (пескоулавливание)
10.7. Аккумулирование и предварительное осветление стока методом статического отстаивания
10.8. Реагентная обработка поверхностного стока
10.9. Очистка поверхностного стока реагентным отстаиванием
10.10. Очистка поверхностного стока реагентной флотацией
10.11. Очистка поверхностного стока методом контактной фильтрации
10.12. Доочистка поверхностного стока фильтрованием
10.13. Адсорбция
10.14. Биологическая очистка
10.15. Озонирование
10.16. Ионный обмен
10.17. Баромембранные процессы
10.18. Обеззараживание поверхностного стока
10.19. Обращение с отходами технологических процессов очистки поверхностных сточных вод
10.20. Основные требования по контролю и автоматизации технологических процессов очистки поверхностных сточных вод
Список литературы
Приложение А. Термины и определения
Приложение Б. Значение величин интенсивности дождя
Приложение В. Значения параметров для определения расчётных расходов в коллекторах дождевой канализации
Приложение Г. Карта районирования территории Российской Федерации по слою талого стока
Приложение Д. Карта районирования территории Российской Федерации по коэффициенту С
Приложение Е. Методика расчёта объёма резервуара для регулирования поверхностного стока в сети дождевой канализации
Приложение Ж. Методика расчёта производительности насосных станций для перекачки поверхностного стока
Приложение И. Методика определения величины максимального суточного слоя дождевых осалков для селитебных территорий и предприятий первой группы
Приложение К. Методика расчёта максимального суточного слоя осадков с заданной вероятностью превышения
Приложение Л. Нормированные отклонения от среднего значения ординат логарифмически нормальной кривой распределения Ф при разных значениях обеспеченности и коэффициента асимметрии
Приложение М. Нормированные отклонения ординат биноминальной кривой распределения Ф при разных значениях обеспеченности и коэффициента асимметрии
Приложение Н. Среднесуточные слои осадков Нср, коэффициенты вариации и асимметрии для различных территориальных районов РФ
Приложение П. Методика и пример расчёта суточного объёма талых вод, отводимых на очистку

В. В. Покотилов

по расчету систем отопления

В. В. Покотилов

ПО РАСЧЕТУ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Кандидат технических наук, доцент В. В. Покотилов

Пособие по расчету систем отопления

В. В. Покотилов

Вена: фирма «HERZ Armaturen», 2006 г.

Предисловие


2.1. Выбор и размещение отопительных приборов и элементов системы отопления
в помещениях здания
2.2.Устройства для регулирования теплоотдачи отопительного прибора.
Способы присоединений различного типа отопительных приборов к
трубопроводам системы отопления
2.3. Выбор схемы присоединения системы водяного отопления к тепловым сетям
2.4. Конструирование и некоторые положения по выполнению чертежей
систем отопления

3. Определение расчетной тепловой нагрузки и расхода теплоносителя для расчетного участка системы отопления. Определение расчетной мощности

системы водяного отопления
4. Гидравлический расчет системы водяного отопления
4.1. Исходные данные
4.2. Основные принципы гидравлического расчета системы отопления
4.3. Последовательность гидравлического расчета системы отопления и
подбора регулирующих и балансовых клапанов
4.4. Особенности гидравлического расчета горизонтальных систем отопления
при скрытой прокладке трубопроводов
5. Конструирование и подбор оборудования теплового пункта системы
водяного отопления
5.1. Подбор циркуляционного насоса системы водяного отопления
5.2. Выбор типа и подбор расширительного бака
6. Примеры гидравлического расчета двухтрубных систем отопления
6.1. Примеры гидравлического расчета вертикальной двухтрубной системы
отопления с верхней разводкой магистральных теплопроводов

6.1.1.

6.1.3. Пример гидравлического расчета вертикальной двухтрубной системы

отопления с верхней разводкой с применением радиаторных клапанов

6.2. Пример гидравлического расчета вертикальной двухтрубной системы

отопления с нижней разводкой с применением клапанов ГЕРЦ-TS-90 и

ГЕРЦ-RL-5 для радиаторов, и регуляторов перепада давления ГЕРЦ 4007

Страница 3

В. В. Покотилов: Пособие по расчету систем отопления

6.3.

6.5. Пример гидравлического расчета горизонтальной двухтрубной системы

отопления с применением радиаторного клапана одноточечного

7.2. Пример гидравлического расчета горизонтальной однотрубной системы

отопления с применением радиаторных узлов ГЕРЦ-2000 и регуляторов

7.5. Примеры применения клапанов ГЕРЦ-TS-90-E ГЕРЦ-TS-E при конструировании

систем отопления и при реконструкции существующих

8. Примеры применения трехходовых клапанов ГЕРЦ art.No7762

с термомоторами и сервоприводами ГЕРЦ при конструировании систем

отопления и холодоснабжения
9. Конструирование и расчет систем напольного отопления
9.1. Конструирование систем напольного отопления
9.2. Основные принципы и последовательность теплового и гидравлического
расчета систем напольного отопления
9.3. Примеры теплового и гидравлического расчета систем напольного отопления
10.Тепловой расчет систем водяного отопления
Литература
Приложения
Приложение А: Номограмма гидравлического расчета трубопроводов водяного
отопления из стальных труб при k Ш = 0,2 мм
Приложение Б: Номограмма гидравлического расчета трубопроводов водяного
отопления из металлополимерных труб при k Ш = 0,007 мм
Приложение В: Коэффициенты местных сопротивлений
Приложение Г: Потери давления на местные сопротивления Z , Па,
в зависимости от суммы коэффициентов местных сопротивлений ∑ζ
Приложение Д: Номограммы Д1, Д2, Д3, Д4 для определения удельной
теплоотдачи q , Вт/м2 системы напольного отопления в зависимости
от средней разности температур ∆t ср
Приложение Е: Тепловые характеристики панельного радиатора VONOVA

Страница 4

В. В. Покотилов: Пособие по расчету систем отопления

Предисловие

При создании современных зданий различного назначения разрабатываемые системы отопления должны обладать соответствующими качествами, призванными обеспечить тепловой комфорт или требуемые тепловые условия в помещениях этих зданий. Современная система отопления должна соответствовать интерьеру помещений, быть удобной в эксплуатации и про-

стой для пользователей. Современная система отопления позволяет в автоматическом режиме

перераспределять тепловые потоки между помещениями здания, в максимальной степени ис-

пользовать любые вносимые в отапливаемое помещение регулярные и нерегулярные внутренние и внешние теплопоступления, должна быть программируемой на любые тепловые режимы экс-

плуатации помещений и здания.

Для создания таких современных систем отопления требуется значительное техническое разнообразие запорной и регулирующей арматуры, определенный комплекс регулирующих приборов и устройств, компактная и надежная структура трубопроводного комплекта. Степень надежности каждого элементы и прибора системы отопления должна отвечать современным высоким требованиям и быть идентичной между всеми элементами системы.

Настоящее пособие по расчету систем водяного отопления построено на комплексном применении оборудования фирмы ГЕРЦ Арматурен ГмбХ для зданий различного назначения. Данное пособие разработано в соответствии с действующими нормами и содержит основные справочные

и технические материалы по тексту и в приложениях. При проектировании дополнительно следует пользоваться каталогами фирмы, строительными и санитарными нормами, специальной спра-

вочной литературой. Книга ориентирована на специалистов, имеющих образование и практику проектирования в области отопления зданий.

В десяти разделах данного пособия приведены методические указания и примеры гидравли-

ческого и теплового расчета вертикальных и горизонтальных систем водяного отопления с при

мерами подбора оборудования тепловых пунктов.

В первом разделе систематизирована арматура фирмы ГЕРЦ Арматурен ГмбХ, которая условно разделена на 4 группы. В соответствии с представленной систематизацией разработаны

методики конструирования и гидравлического расчета систем отопления, которые изложенны в

разделах 2, 3 и 4 данного пособия. В частности, методически различными представлены принципы подбора арматуры второй и третьей группы, определены основные положения по подбору

регуляторов перепада давления. С целью систематизации методики гидравлического расчета

различных систем отопления в пособии вводятся понятия «регулируемый участок» циркуляцион-

ного кольца, а также «первое и второе направления гидравлического расчета»

По аналогии с типом номограммы гидравлического расчета для металлополимерных труб, в пособии составлена номограмма гидравлического расчета стальных труб, широко используемых для открытой прокладки магистральных теплопроводов и для обвязки оборудования тепловых пунктов. С целью повышения информативности и уменьшения объема пособия номограммы гидравлического подбора клапанов (нормали) дополнены информацией общего вида клапана и техническими характеристиками клапана, которые размещены на свободной части поля номо-

В пятом разделе приводится методика подбора основного вида оборудования для тепловых

узлов, которая использована в последующих разделах и в примерах гидравлического и теплового

расчетов систем отопления

В шестом, седьмом и восьмом разделах даны примеры расчета различных двухтрубных и однотрубных систем отопления в совокупности с различными вариантами источников теплоты

– топочных или тепловых сетей. В примерах также даются практические рекомендации по подбору регуляторов перепада давления, по подбору трехходовых смесительных клапанов, по подбору расширительных баков, по конструированию гидравлических разделителей и др.

напольного отопления

В десятом разделе приводится методика теплового расчета систем водяного отопления и при-

меры подбора различных отопительных приборов для вертикальных и горизонтальных двухтрубных и однотрубных систем отопления.

Страница 5

В. В. Покотилов: Пособие по расчету систем отопления

1. Общие технические сведения о продукции фирмы ГЕРЦ Арматурен ГмбХ

Фирмой ГЕРЦ Арматурен ГмбХ производится полный комплекс оборудования для водяных си-

стем отопления и холодоснабжения: регулирующие клапаны и запорная арматура, регуляторы электронные и регуляторы прямого действия, трубопроводы и соединительные фитинги, водогрейные котлы и другое оборудование.

Фирма ГЕРЦ выпускает регулирующие клапаны для радиаторов и для тепловых пунктов с

многообразием типоразмеров и исполнительных механизмов к ним. Например, для радиатор-

ных клапанов выпускается самый широкий диапазон взаимозаменяемых исполнительных ме-

ханизмов и терморегуляторов – от разнообразных по дизайну и назначению термостатических

головок прямого действия до электронных программируемых ПИД-регуляторов.

Методика гидравлического расчета, изложенная в пособии, видоизменяется в зависимости от

вида применяемых клапанов, от их конструктивных и гидравлических характеристик. Мы подразделили арматуру ГЕРЦ на следующие группы:

Запорная арматура.

Группа универсальной арматуры, не имеющей гидравлической настройки.

Группа арматуры, имеющая в своей конструкции устройства по настройке гидравлического со-

противления на требуемое значение.

К первой группе арматуры, эксплуатируемой в положениях полного открытия или полного

закрытия, относятся

- вентили запорные ШТРЕМАКС-D, ШТРЕМАКС-А, ШТРЕМАКС-АD, ШТРЕМАКС-G,

ШТРЕМАКС-АG,

Задвижки ГЕРЦ,

- вентили запорные для радиатора ГЕРЦ-RL-1-E, ГЕРЦ-RL-1,

- шаровые, пробковые краны и другая подобная арматура.

Ко второй группе арматуры, не имеющей гидравлической настройки можно отнести:

- термостатические клапаны ГЕРЦ-TS-90, ГЕРЦ-TS-90-E, ГЕРЦ-TS-E,

ГЕРЦ-VUA-T, ГЕРЦ-4WA-T35,

- узлы подключения ГЕРЦ-3000,

- узлы подключения ГЕРЦ-2000 для однотрубных систем,

- узлы одноточечного подключения к радиатору ГЕРЦ-VTA-40, ГЕРЦ-VTA-40-Uni,

ГЕРЦ-VUA-40,

- трехходовые термостатические клапаны CALIS-TS,

- клапаны трехходовые регулирующие ГЕРЦ art.No 4037,

- распределители для подключения радиаторов

- другая подобная арматура в постоянно обновляемом ассортименте выпускаемой продукции фирмы ГЕРЦ Арматурен ГмбХ.

К третьей группе арматуры, имеющей гидравлическую настройку для установки требуемо-

о гидравлического сопротивления, можно отнести

- термостатические клапаны ГЕРЦ-TS-90-V, ГЕРЦ-TS-98-V, ГЕРЦ-TS-FV,

- вентили балансовые для радиатора ГЕРЦ-RL-5,

- вентили ручные радиаторные ГЕРЦ-AS-T-90, ГЕРЦ-AS, ГЕРЦ-GP,

- узлы подключения ГЕРЦ-2000 для двухтрубных систем,

- вентили балансовые ШТРЕМАКС-GM, ШТРЕМАКС-M, ШТРЕМАКС-GMF,

ШТРЕМАКС-MFS, ШТРЕМАКС-GR, ШТРЕМАКС-R,

- автоматический регулятор перепада давления ГЕРЦ art.No 4007,

ГЕРЦ art.No 48-5210…48-5214,

- автоматический регулятор расхода ГЕРЦ art.No 4001,

- клапан перепускной для поддержания перепада давления ГЕРЦ art.No 4004,

- распределители для напольного отопления

- другая арматура в постоянно обновляемом ассортименте выпускаемой продукции

фирмы ГЕРЦ Арматурен ГмбХ.

К особой группе арматуры следует отнести клапаны серии ГЕРЦ-TS-90-KV, которые по своей

конструкции относятся ко второй группе, но подбираются по методике расчета клапанов тре-

тьей группы.

Страница 6

В. В. Покотилов: Пособие по расчету систем отопления

2. Выбор и конструирование системы отопления

Системы отопления, а также тип отопительных приборов, вид и параметры теплоносителя при-

нимаются в соответствии со строительными нормами и заданием на проектирование

При проектировании отопления необходимо предусматривать автоматическое регулирование и приборы учета количества потребляемой теплоты, а также применять энергоэффективные решения и оборудование.

2.1. Выбор и размещение отопительных приборов и элементов системы

отопления в помещениях здания

Проектирование отопления предпо-

лагает комплексное решение следующих

1) индивидуальный выбор оптимального

варианта вида отопления и вида отопитель-

ного прибора, обеспечивающих комфортные

условия для каждого помещения или зоны

помещения

2) определение местоположения отопи-

тельных приборов и их требуемых размеров для обеспечения условий комфорта;

3) индивидуальный выбор для каждого отопительного прибора вида регулирования

и местоположения датчиков в зависимости

от назначения помещения и его тепловой

инерционности, от величины возможных

внешних и внутренних тепловых возмуще-

ний, от вида отопительного прибора и от его

тепловой инерционности и др., например,

двухпозиционное, пропорциональное, про-

раммируемое регулирование и т.п.

4) выбор вида подсоединения отопительного прибора к теплопроводам системы ото-

5) решение схемы размещения трубопроводов, выбор вида труб в зависимости от требуемых стоимостных, эстетических и потребительских качеств;

6) выбор схемы присоединения системы

отопления к тепловым сетям. При проектиро-

вании выполняются соответствующие тепло-

вые и гидравлические расчеты, позволяю-

щие подобрать материалы и оборудование

системы отопления и теплового пункта

Оптимальные комфортные условия дости-

гаются правильным выбором вида отопления и вида отопительного прибора. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами, обеспечивая

доступ для осмотра, ремонта и очистки (рис.

2.1а). В качестве отопительных приборов

конвекторы. Размещать отопительные при-

ны помещения (при наличии в помещении

двух и более наружных стен) с целью ликви-

дации нисходящего на пол холодного потока

воздуха. В силу тех же обстоятельств длина

отопительного прибора должна составлять

не менее 0,9-0,7 ширины оконных проемов

отапливаемых помещений (рис. 2.1а). Пол-

ная высота отопительного прибора должна быть меньше расстояния от чистого пола до

низа подоконной доски (или низа оконного проема при ее отсутствии) на величину не

менее 110 мм.

Для помещений, полы которых выполнены из материалов с высокой тепловой актив-

ностью (керамическая плитка, натуральный

камень и т.п.) целесообразно на фоне кон-

вективного отопления с помощью отопитель-

ных приборов создать санитарный эффект с

помощью напольного отопления

В помещениях различного назначения

высотой более 5 м при наличии вертикаль-

ных световых проемов следует под ними

размещать отопительные приборы для защиты работающих от холодных нисходя-

щих потоков воздуха. В то же время такое

решение создает непосредственно у пола

повышенную скорость холодного настилаю-

щегося вдоль пола потока воздуха, скорость

которого зачастую превышает 0,2...0,4 м/с

(рис. 2.1б). С увеличением мощности прибора дискомфортные явления усиливаются.

Кроме того, из-за увеличения температуры воздуха в верхней зоне значительно возрас-

тают теплопотери помещения

В таких случаях для обеспечения теплового комфорта в рабочей зоне и снижения

польное отопление или лучистое отопление

с помощью радиационных нагревательных

приборов, располагаемых в верхней зоне на высоте 2,5…3,5 м (рис. 2.1б). Дополни-

тельно следует под световыми проемами

размещать отопительные приборы с тепло-

вой нагрузкой на возмещение теплопотерь данного светового проема. При наличии в

таких помещениях постоянных рабочих мест

ние в зонах рабочих мест для обеспечения в них теплового комфорта с помощью либо

систем воздушного отопления, либо с помощью локальных радиационных приборов над рабочими местами, либо с помощью

этом под световыми проемами (окнами) для

расчетную тепловую нагрузку прибора сле-

защиты работающих от холодных нисходя-

дует принимать равной расчетным тепловым

щих потоков воздуха следует размещать ото-

потерям данного верхнего светового проема

пительные приборы с тепловой нагрузкой на

с запасом 10-20 %. В противном случае на

возмещение теплопотерь данного светового

поверхности остекления произойдет конден-

сатообразование.

Рис. 2.1.: Примеры размещения отопительных приборов в помещениях

а) в жилых и административных помещениях высотой до 4 м;

б) в помещениях различного назначения высотой более 5 м;

в) в помещениях с верхними световыми проемами.

В одной системе отопления допускается

использование отопительных приборов раз-

личных типов

Встроенные нагревательные элементы не допускается размещать в однослойных

наружных или внутренних стенах, а также в

перегородках, за исключением нагреватель-

ных элементов, встроенных во внутренние

стены и в перегородки палат, операционных

и других помещений лечебного назначения больниц.

Допускается предусматривать в многослойных наружных стенах, перекрытиях и

полах нагревательные элементы водяного

отопления, замоноличенные в бетон.

В лестничных клетках зданий до 12 эта-

жей отопительные приборы допускается раз-

мещать только на первом этаже на уровне

входных дверей; установка отопительных

приборов и прокладка теплопроводов в объеме тамбура не допускается.

В зданиях лечебных учреждений отопительные приборы на лестничных клетках

Страница 8

В. В. Покотилов: Пособие по расчету систем отопления

Отопительные приборы не следует размещать в отсеках тамбуров, имеющих на-

ружные двери

Отопительные приборы на лестничной

клетке следует присоединять к отдельным

ветвям или стоякам систем отопления

Трубопроводы систем отопления следует

проектировать из стальных (кроме оцинко-

ванных), медных, латунных труб, а также

термостойких металлополимерных и поли-

мерных труб.

Трубы из полимерных материалов про-

кладываются скрыто: в конструкции пола,

за экранами, в штрабах, шахтах и каналах. Открытая прокладка этих трубопроводов

допускается только в пределах пожарной секций здания в местах, где исключается их механическое повреждение, внешний на-

грев наружной поверхности труб более 90 °С

и прямое воздействие ультрафиолетового из-

лучения. В комплекте с трубами из полимер-

ных материалов следует применять соедини

тельные детали и изделия, соответствующие

применяемому типу труб.

Уклоны трубопроводов следует прини-

мать не менее 0,002. Допускается прокладка

труб без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более.

Запорную арматуру следует предусма-

тривать: для отключения и спуска воды от

отдельных колец, ветвей и стояков систем

отопления, для автоматически или дистан

ционно управляемых клапанов; для отключе-

ния части или всех отопительных приборов в

помещениях, в которых отопление использу-

ется периодически или частично. Запорную

арматуру следует предусматривать со шту-

церами для присоединения шлангов

В насосных системах водяного отопления

следует предусматривать, как правило, про-

точные воздухосборники, краны или автома-

тические воздухоотводчики. Непроточные

воздухосборники допускается предусматривать при скорости движения воды в трубо-

проводе менее 0,1 м/с. При использовании

незамерзающей жидкости желательно

использовать для отвода воздуха автома-

тические воздухоотводчики - сепараторы,

устанавливаемые, как правило в тепловом

пункте «до насоса»

В системах отопления с нижней разводкой магистралей для удаления воздуха пред-

усматривается установка воздуховыпускных

кранов на нагревательных приборах верхних

этажей (в горизонтальных системах - на каж-

дом нагревательном приборе).

При проектировании систем центрально-

го водяного отопления из полимерных труб следует предусматривать приборы автома-

тического регулирования (ограничитель тем-

пературы) с целью защиты трубопроводов

от превышения параметров теплоносителя

На каждом этаже устраиваются встроенные монтажные шкафы, в которых должны раз-

мещаться распределители с отводящими

трубопроводами, запорная арматура, фильтры, балансовые клапаны, а также счетчики

учета тепла

Трубы между распределителями и отопительными приборами прокладываются

у наружных стен в специальной защитной

гофрированной трубе или в теплоизоляции, в

конструкции пола или в специальных плинту-

сах-коробах

2.2. Устройства для регулирования теплоотдачи отопительного прибора. Способы присоединений различного типа отопительных приборов к трубопроводам системы отопления

Для регулирования температуры воздуха

в помещениях у отопительных приборов сле-

дует устанавливать регулирующую арматуру

В помещениях с постоянным пребыва-

нием людей, как правило, устанавливаются

автоматические терморегуляторы, обеспечи-

вающие поддержание заданной температу-

ры в каждом помещении и экономию подачи

тепла за счет использования внутренних

теплоизбытков (бытовые тепловыделения,

солнечная радиация).

Не менее чем у 50 % отопительных при-

боров, устанавливаемых в одном помеще-

нии, следует устанавливать регулирующую

арматуру, за исключением приборов в поме-

щениях, где имеется опасность замерзания

теплоносителя

На рис. 2.2 показаны различные вариан-

ты регуляторов температуры, которые могут

быть установлены на термостатический ра-

диаторный клапан.

На рис. 2.3 и рис. 2.4 показаны варианты

наиболее распространенных присоединений различного типа отопительных приборов к двухтрубным и однотрубным системам ото-

Введение
1. Область применения
2. Законодательные и нормативные документы
3. Термины и определения
4. Общие положения
5. Качественная характеристика поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
5.1. Выбор приоритетных показателей загрязнения поверхностного стока при проектировании очистных сооружений
5.2. Определение расчётных концентраций загрязняющих веществ при отведении поверхностного стока на очистку и выпуске в водные объекты
6. Системы и сооружения отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
6.1. Системы и схемы отведения поверхностных сточных вод
6.2. Определение расчётных расходов дождевых, талых и дренажных вод в коллекторах дождевой канализации
6.3. Определение расчётных расходов сточных вод полураздельной системы канализации
6.4. Регулирование расходов сточных вод в сети дождевой канализации
6.5. Перекачка поверхностного стока
7. Расчётные объёмы поверхностных сточных вод с селитебных территорий и площадок предприятий
7.1. Определение среднегодовых объёмов поверхностных сточных вод
7.2. Определение расчётных объёмов дождевых сточных вод, отводимых на очистку
7.3. Определение расчётных суточных объёмов талых вод, отводимых на очистку
8. Определение расчётной производительности очистных сооружений поверхностного стока
8.1. Расчётная производительность очистных сооружений накопительного типа
8.2. Расчётная производительность очистных сооружений проточного типа
9. Условия отведения поверхностного стока с селитебных территорий и площадок предприятий
9.1. Общие положения
9.2. Определение нормативов допустимого сброса (НДС) веществ и микроорганизмов при выпуске поверхностных сточных вод в водные объекты
10. Очистные сооружения поверхностного стока
10.1. Общие положения
10.2. Выбор типа очистных сооружений по принципу регулирования расхода вод
10.3. Основные технологические принципы
10.4. Очистка поверхностного стока от крупных механических примесей и мусора
10.5. Разделение и регулирование стока на очистных сооружениях
10.6. Очистка стока от тяжёлых минеральных примесей (пескоулавливание)
10.7. Аккумулирование и предварительное осветление стока методом статического отстаивания
10.8. Реагентная обработка поверхностного стока
10.9. Очистка поверхностного стока реагентным отстаиванием
10.10. Очистка поверхностного стока реагентной флотацией
10.11. Очистка поверхностного стока методом контактной фильтрации
10.12. Доочистка поверхностного стока фильтрованием
10.13. Адсорбция
10.14. Биологическая очистка
10.15. Озонирование
10.16. Ионный обмен
10.17. Баромембранные процессы
10.18. Обеззараживание поверхностного стока
10.19. Обращение с отходами технологических процессов очистки поверхностных сточных вод
10.20. Основные требования по контролю и автоматизации технологических процессов очистки поверхностных сточных вод
Список литературы
Приложение 1. Значение величин интенсивности дождя
Приложение 2. Значения параметров для определения расчётных расходов в коллекторах дождевой канализации
Приложение 3. Карта районирования территории Российской Федерации по слою талого стока
Приложение 4. Карта районирования территории Российской Федерации по коэффициенту С
Приложение 5. Методика расчёта объёма резервуара для регулирования поверхностного стока в сети дождевой канализации
Приложение 6. Методика расчёта производительности насосных станций для перекачки поверхностного стока
Приложение 7. Методика определения максимального суточного слоя дождевых стоков для селитебных территорий и предприятий первой группы
Приложение 8. Методика расчёта суточного слоя осадков с заданной вероятностью превышения (для предприятий второй группы)
Приложение 9. Нормированные отклонения от среднего значения ординат логарифмически нормальной кривой распределения Ф при разных значениях обеспеченности и коэффициента асимметрии
Приложение 10. Нормированные отклонения ординат биноминальной кривой распределения Ф при разных значениях обеспеченности и коэффициента асимметрии
Приложение 11. Среднесуточные слои осадков Нср, коэффициенты вариации и асимметрии для различных территориальных районов РФ
Приложение 12. Методика и пример расчёта суточного объёма талых вод, отводимых на очистку