Балансировка двухтрубной тупиковой системы. Реальный пример

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Раз у Вас котел "попутный" (энергонезависимый, если не ошибаюсь), то чем меньше сделаете дельту Т, тем больше будет у него КПД. С Сопротивлением Вашей системы в 11 кПа, полезно будет общую дельту уменьшить до 5 градусов, но скорости теплоносителя просчитать заранее, чтобы не стали возникать кавитационные шумы.

Абалдеть? Неужели радиаторы у Вас могут работать в режиме 70/22/22 ?! Или имели в виду 48 градусов, это разность между средним арифметическим значения температуры на входе/выходе отопительного прибора (ОП) и температурой окружающей среды?

Т. е 70/60 ?

Жаль. Вручную температуру невозможно регулировать по-комнатно. Не будешь же круглые сутки стоять и крутить эти вентили.

При расчете массового расхода теплоносителя через ОП, все равно задают какой-то температурный режим ОП. Например, ХХ/YY/ZZ, где ХХ - температура теплоносителя на входе в радиатор с учетом остывания в трубах, а YY - температура теплоносителя на выходе из ОП, а ZZ - температура окружающей среды. Если упрощенно взять вводную, что температура теплоносителя на входе всех радиаторов будет одинакова (на самом деле будет разная даже в двухтрубной системе), и температура окружающей среды во всех помещениях также будет одинаковая (хотя это противоречит условиям комфорта и энергосбережения), то предположив, что тепловой режим всех ОП будет 65/60/22, можно просто настроить балансировочные клапаны на обратках радиатора по температуре обратки +60. Поэтому и советовал для упрощения балансировать систему по температуре на обратках.

Если же совсем по-научному и по правильному проектировать, то нужно высчитать реальные тепловые режимы всех радиаторов, с учетом остывания теплоносителя в трубах, и с учетом остывания теплоносителя в ОП, и одновременно получив значения необходимого массового расхода теплоносителя через каждый ОП. Вот примеры. Слева конкретные температурные режимы для конкретных ОП, а на картинке "Таблица режимов ОП" (справа) теплотехнические и гидравлические характеристики работы всех конкретных ОП для показанной системы:



В этой таблице видно, что необходимый массовый расход теплоносителя определяется температурой подачи в ОП, остыванием в ОП. К примеру, верхняя строка таблицы для ОП Прадо 11-50 длиной 1,2 метра. При подаче в него теплоносителя с температурой 88,04 градуса и при остывании в нем теплоносителя на 16,54 градуса, массовый расход теплоносителя через этот ОП должен составлять 0,01648 кг/час (примерно 0,99 литра/мин). При этом этот ОП будет давать 1144 Вт окружающей среде, при условии температуры окружающей среды +22 градуса.

А потом, при пуске-наладке добиться именно такого массового расхода можно либо заранее рассчитав значение преднастройки балансировочного клапана, либо настроив ротаметром (расходомером на коллекторе при коллекторно-лучевой схеме). Ну можно еще и "сколхозить", применив водосчетчик и секундомер, но гидросопротивление водосчетчика при таком способе, будет неизбежно вносить искажения в измерения.

Так как в реальности, большинство системе не проектируют, а делают "от балды" слепо копируя с других систем, то и советую как единственный доступный для обычного человека способ балансировки двухтрубной системы по температуре на обратках ОП.

Попробуйте переключить насос на максимальную мощность. При этом как-то при одинаковой погоде на улице замерить расход газа при работе насоса на 2 или на 3 ступени мощности. Также, при работе насоса на обоих ступенях мощности, померяйте реальные температуры на подаче и на обратке котла. Естественно, при сравнении не меняйте настройки газовой арматуры котла и не изменяйте мощность котла. Напишите потом, пожалуйста, изменился ли расход газа, в какую сторону, и на какую величину. Думаю, что эти цифры будут очень полезны многим форумчанам.

@Aleksey88, сейчас какую задачу перед собой ставите? Повышение комфортности и/или уменьшение расхода газа? Не праздный вопрос. Ибо вряд-ли Вас устроит совет полностью переделать СО и поменять котел.

 

Неужели специалисты ферроли так некомпетентны, что пишут в дельтах на своем сайте?

 

Они все правильно пишут. Но по упрощенному пониманию для среднего потребителя, при которой за среднюю температуру поверхности принимают среднее арифметическое между температурой на входе и выходе ОП.

Если из этого среднеарифметического вычесть температуру окружающей среды, то и получается дельта Т, на которую и ссылается производитель. Например, чтобы радиатор работал по их данным с дельтой Т=70 градусов (каковую дельту обычно указывают для секционных радиаторов), то такой режим может быть обеспечен в режимах ОП, например 95/85/20 или 105/95/30 или 92/88/20. Но очень многие, прочитав в паспорте ОП насчет дельты Т, ошибочно думают, что дельта Т=70 градусам - это температура теплоносителя на входе в ОП. Но это крайне вредное заблуждение, так как приводит к очень неверному подбору необходимой мощности ОП.

В реальности же тепловая мощность ОП пересчитывается исходя из трех цифр, а не из одной и не из двух. Например, для панельных ОП стандартом мощности является тепловой режим ОП 75/65/20. И для непрофессионалов, дается таблица пересчета мощности, чтобы не применять сложные математические вычисления -



Как же подсчитывается мощность ОП в профессиональном софте по проектированию СО - показал выше. Где учитывается температура теплоносителя с точностью до сотых долей градуса. И учитывается остывание теплоносителя в трубах также до сотых долей градуса. И учитывается тепло, отдаваемое трубами при подборе ОП.

 

Я ставлю перед собой задачу повысить уровень знаний в проектировании радиаторных систем отопления в частных домах, поэтому система теоретическая и меня устроит совет переделать всю систему =) Чтобы при этом она была комфортной и экономичной, в разумных пределах.

 

Тогда мой режим 70/60/22.
Хорошая у Вас таблица надо поискать для секционных радиаторов будет

 

Молодцом! Буду рад видеть Вас еще одним грамотным спецом на этом форуме!

 

Выражусь поточнее. Уже рад Вас видеть, как еще одного УЖЕ грамотного спеца, на этом форуме, который к тому же постоянно повышает свой квалификационный уровень за счет самообразования!

Так держать! Очень уважаю таких с большой буквы Человеков!

 

Скачайте один из бесплатных клонов программы Аудитор СО (Герц, Кан, Овентроп, Данфосс, Джакомини, Пранделли, Пурмо, Хонейвелл и других). И у Вас будет очень удобный инструмент-софт, для расчетов.

 

Inchin, спасибо

При режиме 70/60/22 Δt =43°С, а не 48 как я писАл. Таблиц для секционных радиаторов не нашел, зато нашел подробную методику расчета по версии Алтермо.
Вот что выходит по биметаллическим радиаторам радена: Δt =70°С мощность 185°С
а вот при Δt =43°С всего 98 Вт.

Скачивал Герц, но мне муторно показалось, поэтому не стал разбираться. К тому же все расчеты там для арматуры Герц!
А чем отличается платная версия от бесплатной?

 

В платной арматура всех производителей. А в бесплатной только одного. Поэтому и проектировать в бесплатных версиях, можно арматуру только одного производителя.

 

Да уж, бесплатная версия не имеет смысла для меня.
Но, в принципе, и платная то всего 9000 рублей стоит

 

Вопрос касаемо правильности расчета расхода, выбора насоса, а также выбора вентилей для балансировки двухтрубной тупиковой СО из пп25.

Купил 10 радиоторов отопления общей паспортной мощностью 17 кВт.
Фактической мощности радиаторов, при температуре теплоносителя 70 град. и принятой dt = 20 град., как раз будет хватать на обогрев одноэтажного домика площадью 72 кв. м (где-то 7 - 8 кВт получается).

Далее перехожу к цифрам:

- необходимый расход теплоносителя (вода)
Gнеобх = 17000 Вт / (1.163×dt) = 735 л/час или 12.2 л/мин.;

- соответствующая этому расходу необходимая скорость теплоносителя перед коллектором получается Vнеобх = 1.0 м/сек.

- но, фактический (паспортный) расход насоса от 30 до 80 л/мин. На минимальных настройках насоса (30 л/мин.) получается фактическая скорость теплоносителя перед коллектором Vф = 2.5 м/с.

Вижу, что уже идёт превышение по необходимому расходу/скорости (насос развивает больше, чем необходимо). Иду дальше...

От коллектора планирую всего три ветки. На двух ветках будет по 5 радиаторов, третья ветка уйдёт в гараж на 1 радиатор (пока только в планах).

Логично предположить, что при прочих равных, скорость (расход) теплоносителя после коллектора разделится на три ветки (приблизительно) пропорционально.

Таким образом, скорость потока в одной ветке перед радиаторами составит около 0.8 м/с, соответсвующий этой скорости фактический расход в одной ветке 10 л/мин.

Балансировку радиаторов планирую с помощью вентилей DN15 для пп20, пропускная способность которых указана на графике в первом сообщении, из которого видно, что при полностью открытом вентиле расход через него составляет 1350 л/ч или 22.5 л/мин.

Делаю первые выводы:
- из условия скорости теплоносителя насоса хватает с двойным запасом;
- балансировочный вентиль при полностью открытом положении обеспечивает фактический расход и есть запас, чтобы прикрутить вентиль и снизить расход через радиатор отопления.

Затем считаю гидравлическое сопротивление самой нагруженной ветки и получаю напор около 4 метров.

В двухконтурном газовом котле установлен насос wilo 15/5 (напор 5 метров). Вижу, что насоса хватает по напору.
Смотрю график характеристику насоса и вижу, что при фактическом напоре 4 метра и неоходимом расходе 0.735 м3/ час моя точка находится ниже кривой, а это значит, что насос выбран правильно.

Спасибо, что прочитали. У меня вопрос по скорости теплоносителя перед радиатором. Не сильно ли большая скорость 0.8 м/сек у теплоносителя перед радиатором?

 

Не получается.
Скорость потока зависит от диаметра. Причём обратно попрорционально квадрату. С таким расходом в коллекторе с Ду 1" будет скорость ~1 м/с.

Нет такого понятия. Расход будет зависеть от сопротивления системы. Вам же график расход/напор не просто так рисуют. При ваших 4 метрах сопротивления шестиметровый насос на третьей скорости 1.2 куба выдаст.
Ну и будет в вашем 25 ППРе скорость в ветке ~0.5 м/с.

 

Спасибо! Я Вас понял, расчет скорости/расхода теплоносителя нужно определять от расчетного напора в СО.

Действительно, при расчетном напоре в ветке 4 метра, производительность насоса 15/6 по графику составляет около 1200 л/час.
Скорость теплоносителя в одной ветке, как Вы и сказали, получилась ~ 0.5 м/с. На мой взгляд, хорошая скорость для передачи тепла к радиатору.

Но, так как расчетный напор в свою очередь зависит от скорости теплоносителя, получается замкнутый круг, поэтому делаю так:

- сначало определил необходимый расход исходя из суммарной мощности радиаторов ~ 732 л/час;
- затем по полученному расходу определил необх. скорость теплоносителя в трубе ~ 1.0 м/сек;
- далее определил скорость в одной из трёх веток ~ 0.3 м/сек;
- исходя из скорости 0.3 м/сек определил напор в самой нагруженной ветке ~ 2.0 метра.

Смотрю на график насоса и вижу, что при напоре 2 метра, насос может выдать 2.5 - 3.0 куба/час, но у меня расход 0.732 куба в час. Точка находится под графиком, значит всё ок. Я правильно понимаю график?

Меня волнует ещё и другой вопрос: при балансировке с помощью вентилей, установленных на радиаторах, скорость теплоносителя через радиаторы начнет снижаться, так как расход уменьшится.
На мой взгляд, при заужении проходного сечения вентиля возрастает напор (гидравлическое сопротивление) в ветке, но при этом и общая скорость теплоносителя ведь тоже падает.
Поэтому в целом, сопротивление на ветке не должно измениться?

 

Как выглядят, на что похожи?

Ветка тупиковая, попутная?