Журнал «Новости теплоснабжения» № 1, 2005 г., www.ntsn.ru
К.т.н. О.Д. Самарин, доцент, Московский государственный строительный университет
Существующие в настоящее время предложения относительно оптимальной скорости движения воды в трубопроводах систем теплоснабжения (до 3 м/с) и допустимых удельных потерях давления R (до 80 Па/м) основаны главным образом на технико-экономических расчетах. Они учитывают, что с ростом скорости уменьшаются сечения трубопроводов и снижается объем теплоизоляции, т.е. сокращаются капиталовложения в устройство сети, но одновременно увеличиваются эксплуатационные затраты на перекачку воды из-за роста гидравлического сопротивления, и наоборот. Тогда оптимальная скорость соответствует минимуму приведенных затрат за расчетный срок амортизации системы.
Не рекомендуется использовать этот инструмент для систем отопления старше 10 лет. Тщательно используйте в системах с большим количеством стальных деталей. Системы, содержащие алюминиевые детали, не могут циркулировать более 4 часов. Запах: слабый. Форма: порошок. рН 2-3.
Техническая спецификация нейтрализатора. Форма: порошок. рН 11, 8. Метод использования и общие рекомендации. Если система сильно забита и загрязнена, может потребоваться более сильное решение. Промывка завершена, когда раствор сохраняет розовый цвет. Это означает, что больше нет загрязняющих веществ, которые могут растворяться в кислоте.
Однако в условиях рыночной экономики обязательно следует принимать во внимание дисконтирование эксплуатационных издержек Э (руб./год) и капитальных затрат К (руб.). В этом случае формула для вычисления совокупных дисконтированных затрат (СДЗ), при использовании заемных средств, приобретает следующий вид :
В данном случае - коэффициенты дисконтирования капитальных и эксплуатационных затрат, вычисляемые в зависимости от расчетного срока амортизации Т (лет), и нормы дисконта р. Последняя учитывает уровень инфляции и рисков капиталовложений, т.е., в конечном счете, степень нестабильности экономики и характер изменения текущих тарифов, и определяется обычно методом экспертных оценок . В первом приближении величина р соответствует годовому проценту за банковский кредит. На практике ее можно принимать в размере ставки рефинансирования ЦБ РФ. Начиная с 15 января 2004 г., она равна 14% годовых.
Использованный раствор кислоты необходимо нейтрализовать. Включите котел и подождите, пока система не достигнет нормальной рабочей температуры. Подготовьте раствор для требуемой концентрации в отдельном контейнере. Растворите порошок в теплой воде и вылейте раствор в систему через радиатор, коллектор, слив, сопло котла или любое другое подходящее место для заправки.
Запустите циркуляционный насос и дайте моющему средству циркулировать в теплой системе. Время стирки зависит от загрязнения системы, скорости циркуляции и концентрации моющего средства. После промывки нанесите нейтрализующий порошок на раствор кислоты и позвольте раствору циркулировать в системе в течение как минимум 10 минут.
Причем заранее неизвестно, что минимум СДЗ с учетом дисконтирования будет соответствовать такому же уровню скорости воды и удельных потерь, которые рекомендуются в литературе . Поэтому целесообразно провести новые расчеты с использованием современного диапазона цен на трубопроводы, теплоизоляцию и электроэнергию. В этом случае, если считать, что трубопроводы функционируют в условиях квадратичного режима сопротивления, и вычислять удельные потери давления по формулам, приведенным в литературе , для оптимальной скорости движения воды можно получить следующую формулу:
Убедившись, что раствор хорошо нейтрализован, вылейте всю воду из системы, залейте ее свежей, чистой водой и промойте систему как минимум три раза. Если показания отличаются менее чем на 10 процентов, система хорошо промывается. Если разница больше, необходимо снова промыть систему. Стирка системы отопления с помощью шайбы.
Прежде чем начать, убедитесь, что в системе нет химических добавок. При необходимости слейте систему и заполните свежей, чистой водой. Мойка завершена, когда раствор поддерживает розовый цвет. Это показывает, что больше нет загрязняющих веществ, которые могут растворяться в кислоте.
Здесь К ти - коэффициент удорожания трубопроводов за счет наличия теплоизоляции. При применении отечественных материалов типа минераловатных матов можно принять К ти = 1,3. Параметр С D представляет собой удельную стоимость одного метра трубопровода (руб./м 2), отнесенную к внутреннему диаметру D (м). Поскольку в прайс-листах обычно указывается цена в рублях за тонну металла С м, пересчет необходимо производить по очевидному соотношению , где - толщина стенки трубопровода (мм), =7,8 т/м 3 - плотность материала трубопроводов. Величина С эл соответствует тарифу на электроэнергию. По данным ОАО «Мосэнерго» на первую половину 2004 г. для коммунальных потребителей С эл = 1,1723 руб./кВтч.
После мойки систем подогрева пола моющее средство циркулирует отдельно в каждой петле в течение 15-20 минут. Вытяните всю систему из системы и промойте чистой водой, пока вода не станет полностью чистой и не имеет запаха. Остатки кислого моющего средства, оставшиеся в системе, в частности, ускоряют процесс коррозии, поэтому промывка не дает ожидаемых результатов. Содержит лимонную кислоту и яблочную кислоту. Работайте с защитными очками или средствами защиты лица. Рекомендовано: Обязательно работать с защитными очками одобренного стандарта, если оценка риска указывает на опасность попадания пыли в пыль.
Формула (2) получена из условия d(СДЗ)/dv=0. Определение эксплуатационных затрат производилось с учетом того, что эквивалентная шероховатость стенок трубопроводов равна 0,5 мм , а КПД сетевых насосов составляет около 0,8. Плотность воды p w считалась равной 920 кг/м 3 для характерного диапазона температур в тепловой сети. Кроме того, предполагалось, что циркуляция в сети осуществляется круглогодично, что вполне оправданно, исходя из нужд горячего водоснабжения.
Мойте руки после работы. Проверьте контактные линзы; если доступно - удалено. Затем промойте глаза водой. Хранить в оригинальной упаковке, защищенной от прямого солнечного света, в сухом, прохладном и хорошо проветриваемом месте. В системах отопления и охлаждения жидкость подается жидкостью, обычно водой. Несмотря на некоторые недостатки, вода имеет одну уникальную особенность - она имеет самую высокую теплоемкость. Это означает, что один килограмм или 1, 0 литра воды может нести наибольшее количество тепла по сравнению с другими широко используемыми теплоносителями.
Анализ формулы (1) показывает, что для больших сроков амортизации Т (10 лет и выше), характерных для тепловых сетей, отношение коэффициентов дисконтирования практически равно своему предельному минимальному значению р/100. В этом случае выражение (2) дает наименьшую экономически целесообразную скорость воды, соответствующую условию, когда годовой процент за кредит, взятый на строительство, равен годовой прибыли от снижения эксплуатационных издержек, т.е. при бесконечном сроке окупаемости. При конечном сроке оптимальная скорость будет выше. Но в любом случае эта скорость будет превышать вычисленную без учета дисконтирования, поскольку тогда, как легко убедиться, , а в современных условиях пока получается 1/Т< р/100.
Для переноса такого же количества тепла требуется меньшее количество воды по сравнению с другими жидкостями. Вода известна как самый универсальный растворитель на Земле. Поэтому чистая вода химически чиста только после ее перегонки. На практике вода содержит растворенные соли, воздух и другие примеси.
Если количество примесей в воде слишком велико, в системах отопления и охлаждения есть много проблем. Более низкая теплопередача и эффективность передачи, различные шумы в системе, снижение производительности насоса, дисбаланс системы, преждевременный износ систем и оборудования, сбои и аварийные ситуации, а также увеличение потребления энергии. Основными загрязнителями хладагента являются осадки и известковые отложения. Если известковый осадок быстро осаждается в различных точках системы, и скорость образования новых осадков значительно снижается, можно сказать, что осадок образуется самой системой.
Значения оптимальной скорости воды и соответствующие им целесообразные удельные потери давления, вычисленные по выражению (2) при среднем уровне C D и предельном соотношении , приведены на рис.1. Следует иметь в виду, что в формулу (2) входит величина D, которая заранее неизвестна, поэтому сначала целесообразно задаться средним значением скорости (порядка 1,5 м/с), определить диаметр по заданному расходу воды G (кг/ч), а затем вычислить фактическую скорость и оптимальную скорость по (2) и проверить, будет ли v ф больше, чем v опт. В противном случае следует диаметр уменьшить и повторить расчет. Можно также получить соотношение непосредственно между G и D. Для среднего уровня C D оно приведено на рис. 2.
Наиболее часто встречающийся ил представляет собой магнетит. Наиболее часто встречающийся осадок является черным, называемым магнетитом. Он образуется путем взаимодействия стальных и чайных частей системы и поверхностей с растворенным в воде кислородом. Редкие системы долгое время напряжены, и из-за различных аварийных сбоев часто необходимо выпустить воду системы и наполнить ее новой. Мы согласны с тем, что редко новая пресная вода готовится должным образом. Чаще всего это водопроводная вода, содержащая известковые отложения и кислород.
Таким образом, экономически оптимальная скорость воды в тепловых сетях, вычисленная для условий современной рыночной экономики, в принципе не выходит за пределы, рекомендованные в литературе . Однако, эта скорость меньше зависит от диаметра, чем при соблюдении условия по допустимым удельным потерям, и при малых и средних диаметрах оказываются целесообразными повышенные значения R вплоть до 300 - 400 Па/м. Следовательно, предпочтительнее дополнительно снижать капитальные вложения (в
Таким образом, процесс формирования осадка усиливается и приобретает второе дыхание. Наиболее распространенные системы оснащены очистителями ржавчины, функциями улавливания грязи и разделения. Это означает, что они являются фильтрами для грубой очистки, которые могут различать большие загрязняющие вещества: металлические капли металла, галька, гравий, пластмассовые оболочки и т.д. их емкость небольшая, они быстро забиваются и часто должны быть очищены.
В частности, часто возникают две ошибки. Первый, когда он установлен в новой системе, подвергается гидравлическому испытанию, вода не разряжается, тем самым вытирая его. Второй, заменив некоторые из его устройств и устройств в старых системах, остальную часть старого, а также не смывает старую систему. В таких случаях затрагивается первый ряд и особенно котлы.
данном случае - уменьшать сечения и увеличивать скорость), и тем в большей степени, чем выше норма дисконта. Поэтому имеющееся в ряде случаев на практике стремление к сокращению единовременных затрат при устройстве инженерных систем получает теоретическое обоснование.
Грязь, т. у. осадки представляют собой очень мелкие частицы с долей 5-10 мкм, что приводит к наибольшему повреждению системы и ее компонентов. Как поймать и удалить грязь из системы? Возможно ли установить в отопительных системах резьбовые фильтры для водоснабжения, которые, в соответствии с их инструкциями, могут также производить частицы размером до 1-10 мкм? Эти температуры не удерживают их пластмассовые корпуса и уплотнительные прокладки. Во-вторых, их гидравлическое сопротивление относительно велико и, хотя и несколько забито, циркуляция прекращается.
Литература
1. А.А Ионин и др. Теплоснабжение. Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1982, 336 с.
2. В.Г.Гагарин. Критерий окупаемости затрат на повышение теплозащиты ограждающих конструкций зданий в различных странах. Сб. докл. конф. НИИСФ, 2001, с. 43 - 63.
Если вы начинаете монтировать систему отопления, то должны произвести все необходимые вычисления перед началом работ. Особое внимание стоит уделить расчету диаметра отопительного трубопровода. Если он произведен неправильно, то в первую очередь пострадает гидродинамика отопительной системы. А также мы получим низкую производительность системы при больших энергетических затратах. В том числе неправильный выбор диаметра трубы может повлечь за собой более существенные проблемы, такие как сбои системы, прорывы или течь. Для того, чтобы этого не произошло нужно грамотно подойти к вопросу монтажа отопительного трубопровода.
Очень часто происходит изменение их фильтрующих элементов. Могут ли мелкие чистящие скрубберы использоваться с фильтрующими элементами из нержавеющей стали? Они не забиваются так быстро, но в течение некоторого времени они все еще перетекают, но в конечном итоге их фильтрующий элемент из нержавеющей стали, забитый частицами мыла, циркуляция также почти прекращается. Вы даже можете изменить элемент фильтра, потому что его очень сложно очистить.
Разделение, удаление и удаление тумана, не увеличивая сопротивления циркуляции системы и не прерывая ее работу, соответствуют требованиям для создания сепараторов грязи, специально предназначенных для систем отопления и охлаждения. Их конструкция такова, что используется оболочка определенного размера в зависимости от размера трубопровода, внутри которого имеются специальные перфорированные переборки. Меньшие диаметры в сепараторах загрязнений используют принцип центрифугирования, когда частицы находятся под давлением от жидкости до стен, отделяясь и осаждаясь вниз.
Как правило, основные характеристики труб для отопления включают в себя внутренний и наружный диаметры , а также условный диаметр - округленное общее значение диаметра, которое определяется в дюймах или в долях дюйма.
Разница между внешним и внутренним диаметром трубы отличается на величину толщины трубы. В зависимости от материала, из которого изготовлена труба, эта величина разнится.
Диаметр оболочки примерно в 3 раза больше диаметра трубы, поэтому поток воды в сепараторе грязи значительно замедляется. Поскольку корпус имеет довольно большой контейнер, который находится ниже точек подключения труб, он может накапливать много грязи. Вода течет через верхнюю часть сепарации грязи без каких-либо ограничений, поэтому степень отделения заполняющего раствора никак не влияет на сопротивление циркуляции. В нижней части сепаратора грязи установлен сливной кран, который при открытии, давление воды удаляет грязь.
Нет необходимости тормозить туман. Очень часто сепараторы грязи оснащены магнитами, которые с большей вероятностью поглощают черную сажу, так называемый магнетизм. Диспенсеры грязи должны устанавливаться в водопроводной трубе, возвращающейся из системы, перед котлом или сепаратором потока. В этом месте грязь наиболее эффективно отделяется.
Внешний диаметр трубы обязательно учитывается при монтаже, поскольку требует присоединения всевозможных крепежей. Внутренний диаметр это основной критерий выбора трубы для отопительной системы. Благодаря ему определяется пропускная способность системы. А это, в свою очередь, существенно влияет на возможность протяженности трубопровода и на то, какое количество радиаторов будет возможно подключить к отопительной системе.
Используя сепаратор грязи, котел в первую очередь защищен. Обычно самая дорогая часть системы. Использование грязеотделителей позволяет избежать сбоев, таких как засорение или разрыв теплообменников, а также экономия топлива. Система работает эффективно с минимальным обслуживанием в течение многих лет. Это действительно экономит деньги пользователя!
Трубные муфты в остатках грязи позволяют устанавливать сепараторы грязи горизонтально или вертикально. Однако существуют модели с вращающейся крышкой с насадками, которые позволяют устанавливать один и тот же сепаратор грязи горизонтально или вертикально.
Дополнительно, принимая во внимание диаметр трубы, можно будет прогнозировать теплопотери системы обогрева.
В первую очередь нужно учитывать, что правила выбора труб для различных отопительных схем существенно отличаются.
Если подключение системы обогрева будет проводиться к центральной отопительной магистрали, то диаметр трубы рассчитывается аналогично квартирным отопительным системам .
Обеспечьте оптимальное давление воды во всех кранах. Насос давления воды увеличивает давление воды независимо от количества кранов, которые обращены в одно и то же время. Насос давления воды обеспечивает хорошее и постоянное давление воды. Забудьте о низком давлении воды и неприятных изменениях температуры и наслаждайтесь комфортом.
Взгляните на все функции и преимущества насоса здесь. Пусть ваши клиенты получат более высокое давление воды. Всегда идеальное давление воды во всех кранах в жилом здании; Датчик давления бесшумной воды - уровень шума составляет всего 47 дБ; Благодаря компактной конструкции этот насос для водяного давления может быть установлен в жестких местах; Простая в установке и удобной панели управления; Плавно работает много лет. Доступная цена и высокая стоимость энергосбережения.
Если же планируется автономное отопление, то диаметр здесь может быть отличен в зависимости от того будет ли система работать с помощью циркуляционного насоса , либо же путем естественной циркуляции .
В том числе на выбор влияют:
- Материал изготовления трубы
- Тип теплоносителя
- Специфика разводки отопительной системы
- Предполагаемое давление воды
- Скорость течения воды в системе
Проводя расчеты диаметра трубопровода, следует изначально учесть из какого типа труб будет проводиться монтаж. Это необходимо, поскольку система измерения и маркировки труб различается исходя из материала, из которого она изготовлена. Как правило, трубы из стали и чугуна маркируются из расчета внутреннего диаметра, а пластиковые и медные трубы по наружному сечению. Это является особо важным фактором, если планируется монтаж трубопровода в комбинации нескольких материалов.
В идеале стоит доверить процедуру расчета специалисту, однако, если у вас нет такой возможности или просто есть желание, то можно вполне справиться самостоятельно.
Расчет диаметра труб системы отопления
Данный расчет производится на основании ряда параметров. Сначала необходимо определить тепловую мощность системы обогрева , потом рассчитать с какой скоростью теплоноситель - горячая вода или другой вид теплоносителя - будет двигаться по трубам. Это поможет максимально точно произвести расчеты и избежать неточностей.
Расчет мощности отопительной системы
Вычисление производятся по формуле. Чтобы высчитать мощность системы обогрева нужно объем обогреваемого помещения умножить на коэффициент теплопотери и на разницу между зимней температурой внутри помещения и за его пределами и затем разделить полученное значение на 860.
Определить коэффициент теплопотери можно исходя из материала постройки, а также наличия способов утепления и его видов.
Если постройка имеет стандартные параметры , то производить расчет можно в усредненном порядке.
Для определения результирующей температуры необходимо среднюю внешнюю температуру в зимнее время года и внутреннюю не меньше чем это регламентировано санитарными требованиями.
Скорость теплоносителя в системе
По нормативам скорость движения теплоносителя по трубам отопления должна превышать показатель 0,2 метра в секунду . Это требование обусловлено тем, что при более низкой скорости движения из жидкости выделяется воздух, что приводит к воздушным пробкам, которые могут нарушить работу всей системы обогрева.
Верхний уровень скорости не должен превышать 1,5 метра в секунду, поскольку это может привести к шуму в системе.
В целом желательно соблюдать средний барьер скорости, чтобы увеличить циркуляцию и тем самым повысить продуктивность системы. Чаще всего, чтобы добиться этого применяются специальные насосы.
Расчет диаметра трубы системы обогрева
Правильное определение диаметра трубы очень важный момент, поскольку он отвечает за качественную работу всей системы и если произвести неправильный расчет и смонтировать по нему систему, то потом будет невозможно исправить что-то частично. Необходима будет замена всей системы трубопровода.
А это существенные расходы. Для того, чтобы не допустить этого нужно подойти к расчету со всей ответственностью.
Расчет диаметра трубы производится с помощью специальной формулы. Она включает в себя:
- искомый диаметр
- тепловую мощность системы
- скорость движения теплоносителя
- разницу между температурой в подаче и обратке отопительной системы.
Эту разницу температур необходимо выбрать исходя из нормативов на вход (не меньше чем 95 градусов) и на обратку (как правило, это 65−70 градусов). Исходя из этого, разница температур обычно принимается как 20 градусов.
Гидравлический расчёт труб
Сложность работы зависит от расчета диаметра труб, толщины их стенок и других параметров.
От протяжённости и типа отопительной сети зависит диаметр труб. Теплоноситель во время прохождения по различным участкам трубопровода, теряет часть энергии. Уменьшение диаметра трубы способствует увеличению скорости прохождения теплоносителя и тем самым повышению теплоотдачи.
Помимо этого коэффициент сопротивления потоку теплоносителя определяется шероховатостью внутренней поверхности трубопровода. В связи с этим может существенно различаться давление на разных участках системы отопления.
Применение гидравлических расчетов необходимо, чтобы точно определить параметры давления. В противном случае это может привести к снижению эффективности отопительной системы в связи с тем, что давление, приводящее в движение теплоноситель, не превышало суммарных потерь.
Также необходимо учесть тот факт, что толщина трубы имеет значение не менее чем ее диаметр.
Если диаметр трубы выбран неверно, это грозит серьезными осложнениями в период эксплуатации системы отопления или даже преждевременным выходом ее из строя:
- Слишком большой диметр трубы системы обогрева . Это приведет к недостаточному давлению в отопительной системе и тем самым нарушению циркуляции. Из-за этого нарушится температурный режим в помещении, проще говоря, оно будет недостаточно обогрето.
- Слишком маленький диаметр трубы системы обогрева . Из-за увеличения давления внутри трубы маленького диаметра система отопления будет слишком шумно работать.
Во время проектирования и монтажа системы отопления необходимо тщательное соблюдение всех параметров и правил. Ошибки, допущенные на стадии проектирования системы чаще всего просто невозможно исправить выборочно, и необходим полный демонтаж трубопровода системы обогрева и новая его закладка. Это приводит к ощутимым финансовым затратам и как следствие недовольством работой системы. Чтобы этого не произошло достаточно внимательно отнестись ко всем этапам процесса, в том числе к расчетам диаметра трубы отопительной системы.