Excel файл для расчета отопления с естественной циркуляцией

------------------------------------------------------------------
Про Exel файл с расчетом

В приводимом файле расчет системы отопления (СО) сделан по методике из
книги Богословский.Сканави.

Расчетывать СО нужено проводить для согласования стояков по гидравлическому
сопротивлению - одинаковое гидравлическое сопротивление стояков, одинаково
прогреваются батареи по стоякам.
По теплопотерям СО лучше делать с запасом!

Приводимый расчет не подходит для двухтрубной системы отопления!!
Для двухтрубной СО формулы те же самые, только расходы воды, температуры и
т.п. сумируются по другому. ??

В программе расчитывается количество секций "советских" чугунных батарей.

К расчету следует относиситься с опаской! Все что ты не понимаешь или не до
конца понимаешь может содержать ошибку. Ты, допустим, цифру где то не поменял,
а она критически важна.


1.Сам расчет на странице гидравлика.


Принцип расчета таков:
1. задаемся перепадом температур
2. забиваем тепловые мощности радиаторов по стоякам
3. вносим местные сопротивления и длину участков;
4. расставляем на глаз диаметры труб.
5. корректируем диаметры труб для того, чтобы:
а) система была сбалансирована
б) чтобы хватало естественного давления.

Если естественной циркуляции не хватает то программа оценивает какой насос
нужен и насколько хорошо будет крутиться система без насоса, если, скажем,
мы делаем циркуляцию только на аварийный случай.

Величины местных сопротивлений набраны из сомнительных источников для непонятно
каких труб.

2. Адаптация расчета под одноэтажный дом с подвалом и без.

0) На странице данные в таблице "Внешние стены" ставишь 0 высоту второго этажа.
1) На странице "Помещения" во второй этаж забиваешь все нули. на первом этаже
в таблице где пропорции ставишь значения в поле крыша (например равные
площадям комнат)
2) На странице "Гидравлика" в таблице 3 ставишь нули в графах, которые
относятся ко второму этажу. В таблице 2 высота радиаторов над уровнем котла.


3.ПОДВАЛ и ПЕРЕКРЫТИЕ ЭТАЖА НАД ПОДПОЛЬЕМ (если подвала нет)

а)ПЕРЕКРЫТИЕ ЭТАЖА НАД ПОДПОЛЬЕМ

Если подвала нет, то считается что в подполье температура как на улице и
учитывается только сопротивление пола.

б)ПОДВАЛ (при наличии подвала)

Если есть подвал, то считается, что температура в подвале такая же как и в доме.
И теплопотери из подвала считаются как потери через цоколь + потери через
подземную часть.

И то и другое одновременно заполнять нельзя!

Пример: Дом 9х12, 6х9 подвал (или цоколь) 1 м над землей,
1.7 м в земле, не утепленный. 6х9 цоколь 1 метр засыпан землей и залит бетоном.
Вопрос - какой раздел заполнять и как?

В разделе ПОДВАЛ вводишь структуру твоей стенки, которая над землей. Ниже в
площади стен цоколя вводишь высоту 1 м и длины стен, собственно там считается
просто периметр.

Затем каким-то образом вручную ты должен посчитать площадь стен подвала,
которые ниже уровня земли + площадь пола, расположенного на расстоянии не более
0,3м (2м - 1,7м). Вводишь это значение в верхней таблице раздела ПОДВАЛ.
Затем считаешь площадь пола расположенного на расстоянии 2 м от первой зоны
(которая 0,3 м от стен). Это значение вводишь во второй строчке. И так далее.


Закладка "Энергопотребление":

1. На что влияет жилая площадь в расчете?

Жилая площадь влияет только на расход инфильтрующегося воздуха.

В формуле расчет тепла на подогрев инфильтрующегося воздуха стоит
значение жилой площади, а ниже в расчете энергопотребления на 1 кв м,
написано "в расчете на жилую", а стоит общая. Это ошибка! Следует читать
"в расчете на общую".

2. Расчет точно должен вестись по пиковой нагрузке а не по средней?

В файле есть оба расчета, сначала расчитывается по средней, а потом
пересчитывается в пиковую. В разделе "Энергопотребление" везде стоит
средняя нагрузка. Выше в таблице пересчет в пиковую.

 

Про косяки в файле которые увидел.

Файл корректно будет считать только перепад подача/обратка 90-75 градусов!
Т.к. фигурирующая в расчетах естественного циркуляционного давления бетта= 0.64. Что для перепада температур в файле 65-45 сильно расходится с нужной бетта=0.48.

Поправил файл, для любых значений температуры. Исправленный файл прикрепляю.

 

Вот еще полезная информация с интернета


-------------------------------------------------------------------
Про размеры труб и дюймы

Несколько слов о терминах «трубный дюйм» и «условный диаметр» (Ду) трубы,
смысл которых не совсем понятен.

Дело в том, что трубный дюйм не равен дюйму обыкновенному.

«Трубный дюйм» соответствует наружному диаметру трубы, внутренний
диаметр которой примерно равен 1 дюйму (1").

Без примера (и без бутылки) здесь не разберешься.

Но сначала об «условном диаметре» (Ду).

Известно, что трубы определенного наружного диаметра изготавливают с
разной толщиной стенок. Поэтому и приняли для труб «условный диаметр»,
то есть особый внутренний диаметр трубы, которому соответствует
определенный наружный диаметр трубы.

Так, трубам с «условным диаметром» Ду=40 мм соответствуют трубы
с наружным диаметром 48 мм. Истинный же внутренний диаметр труб
с Ду=40 мм может составлять 35; 37; 39; 41 и 43 мм.

У однодюймовой (1") водопроводной трубы Ду=25 мм, наружный диаметр – 33,3 мм,
а внутренний диаметр либо 27 мм, либо 25,5 мм.
Таким образом «трубный дюйм» однодюймовой трубы 33,6 мм.

Размеры наиболее применяемых водогазопроводных труб и приведены в таблицах 1.

Таблица 1. Водогазопроводные трубы

Условный Наружный Толщина Истинный
диаметр Обозначение диаметр, стенки, внутренний
(Ду),мм мм мм диаметр, мм
-----------------------------------------------------------------
15 1/2" 21,25 3,25; 2,75 14.75; 15.75
20 3/4" 26,75 3,50; 2,75 19.75; 21.25
25 1" 33,50 4,00; 3,25 25.50; 27
32 1 1/4" 42,25 4,00; 3,25 34.25; 35.75
40 1 1/2" 48,00 4,25; 3,50 39.50; 41
50 2" 60,00 4,50; 3,50 51.00; 53
70 2 2/1" 75,50 4,50; 3,75 66.50; 68
80 3" 88,50 4,75; 4,00 79.00; 80.5



Вдумчиво прочитав приходим к выводам, что металлические трубы резать надо болгаркой, а не труборезом, как это часто бывает, т.к. от роликового трубореза остается широкое кольцо уменьшающее сечение трубы. Ну и в расчеты бы корректные размеры поставить надо.

 

Подкоректировал еще в файле расчетов вкладку гидравлика. Изменения описывать не буду, комментарии старался писать подробные. Кому интересно, разбираемся.

 

Всем спасибо за сообщения, расчеты и выборку основных мыслей.
Пока остается нераскрытой тема радиаторов, и одна секция чугунная на 1 м квадратный, и 2 сексии на метр квадратный и иные расчеты.
Решение задачи еще усложняется тем, что я планирую радиаторы виадрус.
http://www.ukrspectehnika.com/index.php?id=3559&show=4nalbum&do=showpic&pid=75963&orderby=ratingD

А они и разной высоты и объема, как выбрать правильное их количество на каждую комнату? И если я правильно понял, для ЕЦ лучше брать низкие, но широкие радиаторы?

Имеет ли значение, однотрубная или двухтрубная система в выборе радиаторов?

 

Расшифруйте, почему ..низкие лучше?

Однотрубной с ЕЦ противопоказаны панельники и иные приборы с узкими каналами, 1/2"вход/выход, и пр. с бОльшим сопротивлением.
В 2-трубке на верхнем уровне/этаже ( там большее давление) они уместны. ..Допустимо и на первом..

 

Так выше писали - батарея ниже, ее можно поднять выше по отношению к котлу. Это удобно, когда и котел и батареи на одном этаже. Чтобы не пришлось батареи задирать выше подоконников.

Жена по дизайну все таки захотела турецкие киран.


Не найду, какой вход/выход у этих радиаторов.

 

Это актуально для вертикальной 2-трубки в 1-эт. доме. Однако решается путем соответствующей верхней разводки. К тому же придется увеличивать к-во секций с м/ц расстоянием 300-350мм. против приборов с м/ц.500мм. ~ в 1,5 раза. И вследствие увеличившейся длины подкл. лучше диагональное.

Ленивый у вас Яндех/Гугл..

Технические характеристики чугунных радиаторов KIRAN:
-тип радиатора - секционный
-резьба ниппельного отверстия - 1"
-рабочее давление т/носителя - до 1,0 МПа
-макс. температура т/носителя -110*С
-материал секций и пробок - чугун.
-материал ниппелей - сталь
-материал прокладок - резина

-емкость секции Kiran 92|500\ 99|500 - 0,6/0,65л.
-тепловая мощность (Вт) - 104-------128 Вт.

Емкость секции (ширина каналов) не 1,5л. как у М-140.. но и не 300г. как у алюминиевых.

Тепловая мощность указана при температуре подачи -90* обратки -70*, и температуре в помещении 20*.
Для расчтеов при параметрах 70/50/20, скорее всего, надо принять мощность на 1/3 меньше, имхо. Найти истинные данные для этих параметров у производителя -

 

Т.е. получается лучше отдать предпочтение секциям с бОльшей емкостью?
У виадруса поболе есть... до 1.5 литров...

 

Не знаю на сколько вернО моё предположение... однако мне кажется возможным подсчитать СО от обратного. т.е. есть котел, есть трубы и т.д. У кого какие мысли по этому есть?

Если кто знает как, но ленив до лопаты, то направьте. А пока начну с первой страницы этой темы, авось не придется расписывать торбу.

 

Попробовал посчитать СО для проектируемого дома - возникли вопросы:
1. Как учесть байпасы? На схеме в файле их нет.
2. В моей СО два крыла примерно одинаковой длины и мощности. Предполагаю следующую схему крыла: подача на уровень пола 2-го этажа - лежак по второму этажу с подключенными "низ-низ" приборами - опуск на пол первого этажа - лежак по первому этажу с тем-же подключением - обратка в котел. Вопрос: можно-ли для целей расчета в данном файле считать крыло как один стояк?

 

Не знаю, как в данном файле, но гидравлику горизонтальной 1-трубной СО, даже с насосом, "наука" считает без учета ЕЦ ("в качестве движущей силы") вообще.
(Байпасы программа "увидит", если указать достаточно большое сопротивление на них. )
..А у вас ..горизонтальная 1- трубная. ..И без доп. сопротивлений на байпасах.

 

Файл очень понравился. Использовал для антифриза - поменял плотность и взякость для разных температур. Только бету не нашел. Результат - некоторые трубы увеличил на размер, но запас по ЕЦ все равно упал с 15% до 7%.
Параллельно провел расчет по Danfoss C. O. и книжке 72-го года. Результаты очень похожи.

 

Здравствуйте! Ситуация в следущем: Отапливаемая площадь около 40 кв. м. система открытай. Естественая циркуляция и пластиковые трубы. 5 радиаторов. Газовый котел. Из котла труба 11\4, на подачу - 32 и к радиаторам 25. Обратка от радиаторов 25, собирается в 32 и к котлу. Работало идеально БЕЗ НАСОСА. Разогревалось за секунды, батареи прогревались полностью. Подключение диагональное двухтрубное. Проблема - нужно подключить второй этаж- это еще 40 квадратов. там еще 2 радиатора. Подача котла была удлинена трубой на 32 и затем в радиаторы на 25. обратка собиралась с радиаторов в трубу 25 и она переходила в подачу на первый этаж - то бишь в трубу 32. После запуска системы через малый круг - то есть через перемычку (радиаторы на втором еще не подключены) батареи на первом этаже нихрена не греются. Греется верх. слегка. Даже со включенным насосом. Подозреваю что проблема в сечении труб. Ведь практически ничего не изменилось, кроме слегка увеличенного контура на подачу. Вот думаю, если поменять трубу удлинитель подачи на втором этаже на 11\4 и обратку со второго-которая является подачей на первый на 32 - не спасет ли это батареи на первом? И еще по трубам - между собой мы их называем 32 - но реально у них внутренний диаметр 25 - то есть дюйм. И прочитав весь форум прихожу к выводу что работать с таким сечением ЕЦ СО вообще не может. но ведь работала. и еще как!

 

Для того, чтобы оценить КАК (?) работала "пластиковая ЕЦ", надо ту же систему сделать сталью и более походящего диаметра.

...Помимо диаметров, фОрумные "толкователи ЕЦ" упоминают еще охлаждение в трубах, создающее цирк. давление в 2-трубке особенно, 1-эт. домов.
И в этом они ..дуют в одну "дуду" с "наукой":

Гидравлический расчет гравитационной
квартирной системы, в которой циркуляция
происходит в основном под влиянием охлаждения воды в трубах [см. второе слагаемое в
формуле 10.10)],

(Внутренние санитарно-технические устройства.
В 60 В 3 ч. 4.1. Отопление / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.)

Напоминая, что коэфф. теплопроводность стали в ~ 350 (!) раз больше коэфф. теплопроводности п/пропилена.
...Теплопроводность п/пропилена примерно равна ~ теплопроводности дерева / картона, т. е. ПП труба - скорее теплоизолятор, чем "охладитель".
И для создания "разности температур / плотностей" - давления"насоса ЕЦ" не очень подходит.
Справедливости ради, по сумме "коэффициентов теплопередачи", самый "плохой" из которых
- от "стенки - воздуху", ПП труба равного наружного диаметра (20-32ПП) диаметра,
отдает ок. 3/4 тепла стальной, такого же наружного диаметра. (Ду15 - Ду25)
..При этом гидравл. характеристики (сопротивления) сохраняются равными.