Давление в системе отопления многоэтажного дома

Аэродинамика инженерных сетей

Инженерные сети
вентиляции и отопления зданий
рассчитываются по законам аэродинамики.
При этом используется уравнение Бернулли
для газа (см. с. 42), в котором фигурируют
давления, а не напоры. Даже водяное
отопление рассчитывается именно по
давлениям, так как в нём имеет место
изменение температуры жидкости и
соответственно её плотности, поэтому
применять величины напоров неудобно.
Аэродинамический расчёт этих сетей
сводится к определению действующей
разности давлений Dp_пр
(вызывающей в них движение), потерь
давления в них Dp_пот,
скоростей, расходов и геометрических
размеров проходных сечений.

Расчёт ведётся по
уравнению Бернулли так. Надо подобрать
такие размеры трубопроводов, каналов
и их проходных сечений (которые
создают сопротивления потоку), чтобы
скорости потоков были допустимыми,
расходы удовлетворяли нормам и разность
давлений Dp_пр
была равна потерям давления в сети
Dp_пот,
причём для запаса надёжности потери
искусственно увеличивают на 10 %.
Поэтому для расчёта инженерных
сетей уравнение Бернулли применяют
в такой записи:

Dp_пр=1,1Dp_пот,

и сеть окончательно
должна удовлетворять этому равенству.

Определение разности
давлений Dp_пр
будет рассмотрено ниже на примерах
расчётов топки с дымовой трубой и
водяного отопления с естественной
циркуляцией.

Потери давленияDp_пот
в трубопроводе, воздуховоде или
газопроводе можно найти по формуле
Вéйсбаха
для газа:

Давление в системе отопления многоэтажного дома ,

где z
—
коэффициент гидравлического сопротивления,
тот же, что и для жидкости (см. с. 21),
только в случае некруглого сечения
надо использовать величину
эквивалентного диаметра d_э
вместо d.

Общие потери давленияDp_пот
складываются из суммы линейныхDp_l
и местныхDp_м
потерь:

Dp_пот=
SDp_l+
SDp_м.

Для вычисления Dp_l
и Dp_м
применяется формула Вейсбаха для газа,
в которой вместо z
подставляют соответственно z_l
или z_м
(см. с. 23), а вместо d
—
d_э.

Например, при
определении Dp_l
коэффициент линейного гидравлического
сопротивления (величина безразмерная)

z_l=
l
l/d_э,

где l
—
длина прямолинейного участка сети.
Коэффициент гидравлического
трения l
при турбулентном режиме (практически
всегда в газовых потоках) определяется
так:

Давление в системе отопления многоэтажного дома ,

где D
—
шероховатость стенок трубопровода или
канала, мм.
Например, вентиляционные короба из
листовой стали имеют D
= 0,1
мм, а воздуховоды
в кирпичной стене D
=
4
мм.

Значения коэффициента
местных гидравлических сопротивлений
z_м
принимаются по справочным данным для
конкретных участков деформации
потока (вход и выход из трубы, поворот,
тройник и т.д.).

Как контролировать давление в системе

Для контроля в различных точках системы отопления врезают манометры, причем (как уже говорилось выше) они фиксируют избыточное давление. Как правило, это деформационные приборы с трубкой Бредана. В том случае, если в расчет нужно брать то, что измеритель давления должен работать не только для визуального контроля но и в системе автоматики используют электроконтактные или другие типы датчиков.

Точки врезки определены нормативными документами, но даже если у вас смонтирован небольшой котел для отопления частного дома, который неподконтролен ГосТехнадзору, все равно желательно воспользоваться этими правилами, так как в них выделены наиболее важные для контроля над давлением точки отопительной системы.

Врезать манометры нужно обязательно через трехходовые краны, которые обеспечивают их продувку, сброс на ноль и замену без остановки всего отопления.

Точками для контроля являются:

До и после отопительного котла;
Перед входом и после циркуляционных насосов;
Выход тепловых сетей от теплогенерирующей установки (котельной);
Ввод отопления в здание;
Если используется регулятор отопления, то манометры врезаются до и после его;
При наличии грязевиков или фильтров, манометры желательно врезать до и после их. Таким образом, легко контролировать их засоренность, беря в расчет то, что исправный элемент почти не создает перепада.

Система с установленными манометрами

Симптомом неисправностей или неправильной работы системы отопления являются скачки давления. Что они обозначают?

Малая разница между верхним и нижним давлением

Низкий критерий – это когда разница между верхним и нижним давлением составляет 25% и менее. Так, нижняя граница для значения 120 – 30 ед. Оптимальным является уровень — 120-90 мм.рт.ст. Причин незначительной разницы между показателями АД верхним и нижним есть немало.

Явление развивается часто при:

Вегетососудистой дистонии.
Стенозе аорты.
Сердечной недостаточности.
Воспалении в миокарде.
Тахикардии.
Левожелудочковом инсульте.

Фотографии состояний:

Характеризуется недуг такими проявлениями — потерей сознания, излишней раздражительностью, агрессией, апатией. Также поступают жалобы на:

Цефалгию.
Сонливость.
Недомогание.
Диспепсические расстройства.

Если своевременно это не обнаружить и не принять мер, небольшая разница между верхним и нижним давлением рано или поздно приведет к появлению:

Гипоксии.
Остановке сердца.
Серьезных расстройств в работе мозга.

Также явление чревато дыхательным параличом, значительным ухудшением зрения.

Недуг опасен, и если не принять меры, он будет постоянно нарастать, его будет сложно лечить. Необходимо следить за верхним и нижним артериальным давлением, подсчитывать промежуток между значениями. Только так можно помочь себе или родственнику вовремя, а также предупредить неприятные осложнения.

Рекомендуем к просмотру:

—

CÑÑÐ°Ð½Ð¸ÑÐ° 1

Давление

Диагональный тип подключения еще носит название боковой перекрестной схемы, потому что подачу воды подключают сверху радиатора, а обратку организуют внизу противоположной стороны. Его целесообразно использовать при подключении значительного количества секций – при небольшом количестве резко повышается давление в системе отопления, что может привести к нежелательным результатам, то есть теплоотдача может снизиться вдвое.

Чтобы окончательно остановиться на одном из вариантов подключения , необходимо руководствоваться методикой организации обратки. Она может быть таких видов: однотрубная, двухтрубная и гибридная.

Тот вариант, на котором стоит остановиться, напрямую будет зависеть от совокупности факторов. Необходимо учитывать то, какая этажность здания, где проводится подключение отопления, требования к ценовому эквиваленту системы отопления, какой тип циркуляции используется в теплоносителе, параметры радиаторных батарей, их габариты и многое другое.

Чаще всего свой выбор останавливают именно на однотрубной схеме разводки отопительных труб.

У такой системы есть целый ряд характеристик: они отличаются невысокой стоимостью, достаточно легко монтируются, подача теплоносителя (горячей воды) производится сверху при выборе вертикальной системы отопления.

Также к системе отопления подключают последовательным типом, а это, в свою очередь, не требует отдельного стояка для организации обратки. Иными словами, вода, пройдя первый радиатор, поступает потоком в следующий, далее в третий и так далее.

Однако здесь нет возможности регулировать равномерное нагревание радиаторных батарей и его интенсивность, в них постоянно фиксируется высокое давление теплоносителя. Чем дальше установлен радиатор от котла, тем больше снижается теплоотдача.

Также существует иной метод разводки – 2-х-трубная схема, то есть система отопления с обраткой. Его чаще всего используют в элитном жилье или в индивидуальном доме.

При гибридной разводке сочетаются две выше описанные схемы. Это может быть схема коллектора, где на каждом уровне организована индивидуальная ветка разводки.

Хотя обычные люди считают, что им незачем знать, по какой именно схеме обустроено отопление многоквартирного дома, ситуации в жизни действительно могут быть различными. К примеру,…

Выбор того, какой теплоноситель для системы отопления купить, зависит от условий ее эксплуатации. В расчет принимается и тип котельного и насосного оборудования, теплообменников и т….

Отопление придумано для того, что бы в зданиях было тепло, происходил равномерный прогрев помещения. При этом конструкция, обеспечивающая тепло должна быть удобной в эксплуатации и ремонте. Отопительная система – это набор деталей и оборудования, служащих для обогрева помещения. Она состоит:

Источник, создающий тепло.
Трубомагистрали (подачи и обратки).
Нагревательные элементы.

Тепло распространяется от исходной точки его создания к нагревательному блоку при помощи теплоносителя. Это может быть: вода, воздух, пар, антифриз и т.д. Самые применяемые жидкие теплоносителем, то есть водяные системы. Они практичны, так как для создания тепла применяется всевозможный тип топлива, так же способны решить проблему обогрева различных строений, ведь существует реально много схем обогрева, различных по свойствам и стоимости. Так же имеют высокую безопасность эксплуатации, продуктивность и оптимальное использование всего оборудования в целом. Но какой бы сложностью не обладали бы системы отопления, их объединяет один и тот же принцип действия.

Автономное отопление

Зачем нужен расширительный бачок

Вмещает избыток расширившегося теплоносителя при его нагреве. Без расширительного бака давление может превысить прочность трубы на разрыв. Бак состоит и стальной бочки и мембраны из резины, которая отделяет воздух от воды.

Воздух, в отличие от жидкостей, хорошо сжимается; при увеличении объема теплоносителя на 5% давление в контуре благодаря воздушной емкости вырастет незначительно.

Объем бака обычно берется примерно равным 10% общего объема отопительной системы. Цена этого устройства невелика, так что покупка не будет разорительной.

Правильный монтаж бачка — подводкой вверх. Тогда в него не попадет лишний воздух.

Почему в закрытом контуре уменьшается давление

Почему падает давление в системе отопления закрытого типа?

Ведь воде некуда деться!

При наличии в системе автоматических воздушников через них будет выходить растворенный на момент заполнения в воде воздух.
Да, он составляет небольшую часть объема теплоносителя; но ведь большого изменения объема и не нужно, чтобы манометр отметил изменения.
Пластиковые и металлопластиковые трубы могут незначительно деформироваться под влиянием давления. В сочетании с высокой температурой воды этот процесс ускорится.
В системе отопления падает давление при снижении температуры теплоносителя. Тепловое расширение, помните?
Наконец, незначительные утечки легко увидеть лишь в централизованном отоплении по ржавым следам. Вода в замкнутом контуре не столь богата железом, да и трубы в частном доме чаще всего не стальные; поэтому увидеть следы мелких течей в том случае, если вода успевает испаряться, почти невозможно.

Чем опасно падение давления в замкнутом контуре

Выходом из строя котла. В старых моделях без термоконтроля — вплоть до взрыва. В современных старших моделях часто присутствует автоматический контроль не только температуры, но и давления: когда оно падает ниже порогового значения, котел сообщает о неполадке.

В любом случае лучше поддерживать давление в контуре на уровне примерно полутора атмосфер.

Как замедлить падение давления

Чтобы не подпитывать систему отопления раз за разом каждый день, поможет простая мера: поставьте второй расширительный бак большего объема.

Внутренние объемы нескольких бачков суммируются; чем больше суммарное количество воздуха в них — тем меньшее падение давления вызовет уменьшение объема теплоносителя на, скажем, 10 миллилитров в сутки.

Где поставить расширительный бак

В общем-то, большой разницы для мембранного бака нет: он может быть подключен в любой части контура. Производители, однако, рекомендуют подключать его там, где течение воды максимально близко к ламинарному. При наличии в системе я бачок можно смонтировать на прямом участке трубы перед ним.

Профилактика перепадов в системе отопления

Своевременное исполнение профилактических осмотров и работ предупредит появление перепадов давления в отопительных трубах многоэтажного дома.

Комплекс мероприятий заключается в следующем:

установке предохранительного клапана на оборудовании, для сброса лишнего напора;
проверка натиска за диффузором расширительной емкости и подкачка воды, если давление бачка не соответствует расчетной норме – 1,5 атм;
промывка фильтров, удерживающих загрязнения, ржавчину, накипь.

Отслеживание исправного состояния запорной и регулировочной арматуры представлено таким же обязательным условием.

1. Общие сведения

Расход жидкости,
газа, пара, воды, теплоносителя, нефти,
бензина, молока и т.д., поступающего в
рабочие каналы измеряется в технологических
процессах, а так же в учетных операциях.

Приборы, измеряющие
расход называются расходомерами.

Расход
вещества — это количество вещества,
проходящего в единицу времени по
трубопроводу, каналу и т.п.

Расход вещества
выражают в объемных или массовых единицах
измерения.

Единицы объемного
расхода: л/ч, м3/с,
м3/ч.

Единицы массового
расхода: кг/с; кг/ч, т/ч.

Переход от объемных
единиц расхода к массовым и обратно
производится по формуле:

Q_м= Q_обρ,

где ρ
— плотность вещества, кг/м3;

Q_м_—массовый
расход, кг/ч;

Q_об
— объемный расход, м3/ч.

Наиболее часто
применяется метод измерения расхода
по переменному перепаду давления на
сужающем устройстве, установленном в
трубопроводе.

Принцип действия
расходомера переменного перепада
основан на изменении потенциальной
энергии измеряемого вещества при
протекании через искусственно суженое
сечение трубопровода.

Согласно закону
сохранения энергии полная механическая
энергия W_полн
протекающего
вещества, представляющая собой сумму
энергии потенциальной W_пот(давления)
и кинетической W_кин
(скорости) при отсутствии трения является
величиной постоянной т.е.

W_полн
= W_пот+
W_кин
= const

Таким образом, при
протекании среды через суженное сечение
происходит частичный переход потенциальной
энергии в кинетическую энергию. В связи
с этим статическое давление в
суженом
сечении будет меньше давления перед
местом сужения. Разность давлений перед
суженным участком и в месте сужения,
называемая перепадом давления, тем
больше, чем больше скорость (расход)
протекающего вещества. По перепаду
можно определить величину расхода
протекающей среды.

Характер потока
и распределение давления Р
в трубопроводе 1
с сужающим устройством 2
представлен на рисунке 3.1.

Сжатие
потока начинается перед диафрагмой и
достигает наибольшей величины на
некотором расстоянии за ней (за счет
сил инерции). Затем поток расширяется
до полного сечения трубопровода. Перед
диафрагмой и за ней образуются вихревые
зоны (турбулентные потоки).

Рис.
3.1. Характер потока и распределение
давления

в
трубопроводе с сужающим устройством

Перед диафрагмой
вследствие торможения потока возникает
скачек давления Р₁
Рʹ₁.
Наименьшее давление — Pʹ₂на некотором
расстоянии за диафрагмой. По
мере расширения
давление
у стенок
возрастает,
но
не достигает
прежнего
значения
из-за
потерь
энергии
на образование вихревых потоков. Разность
Р_п
называется безвозвратной потерей
давления.Таким образом, при протекании
вещества через сужающее устройство
(СУ) создается перепад давления Р
= Р₁
— P₂, зависящий
от скорости потока и, следовательно,
расхода жидкости. Отсюда следует, что
перепад давления, создаваемый сужающим
устройством, может служить мерой расхода
вещества, протекающего по трубопроводу,
а численное значение расхода вещества
может быть определено по перепаду
давления ΔР, измеренному дифманометром.

Соотношение между
этими величинами для жидкости, газа и
пара дается упрощенным уравнением

Давление в системе отопления многоэтажного дома (м3/ч),

где к₁—
постоянный коэффициент.

Перепад давления
на сужающем устройстве определяют с
помощью средств измерений перепада
давления (дифференциальных манометров
— дифманометров) любого типа путем
подсоединения их через соединительные
трубки к отверстиям для отбора давления.
Допускается подключение к одному
сужающему устройству двух или более
дифманометров.

При определении
зависимости между расходом и перепадом
предполагают наличие следующих условий:

поток
установившийся (до и после СУ – прямые
участки трубопровода);

поток
полностью заполняет трубопровод;
среда
однофазная и не меняется фазовое
состояние;
перед
СУ не скапливается конденсат и др.;
канал
имеет определенный профиль (обычно
круглое сечение).

Система отопления многоквартирного дома

В соответствии с требованиями ГОСТ и СНИП системы отопления многоквартирного дома должны обеспечивать нагрев воздуха в жилых помещениях в зимний период до температуры 20-22 градуса при влажности 45-30 %. Для этого, при разработке проектно-сметной документации на строительство, проектируется и система отопления многоквартирного дома, обеспечивающая одинаковое давление теплоносителя в трубах, как на первом, так и на последнем этажах здания. Только при этом условии удается обеспечить нормальную циркуляцию теплоносителя, а, следовательно, и требуемые параметры воздуха в помещении.

Системы отопления многоквартирного дома

Если внимательно посмотреть на схему системы отопления многоквартирного дома, то видно, что диаметр трубопроводов, доставляющих теплоноситель к каждому жилому помещению, неуклонно уменьшается. Например, внутридомовая система отопления многоквартирного дома в подвальном помещении имеет диаметр трубопроводов на входе 100 мм, «лежаки», распределяющие теплоноситель по подъездам #8211 76-50 мм, в зависимости от размеров здания и протяженности крыла, а для монтажа стояков применяются трубы диаметром 20 мм. На обратке это правило действует в обратном порядке по возрастающей.

Следует остановиться и на конструкционных особенностях лежаков система отопления многоквартирных жилых домов (на подаче и обратке). Их концевики заглушаются шаровым краном, диаметром 32 мм, установленным на расстоянии не менее чем в 30 см от последнего стояка. Делается с целью создания аккумуляционного кармана для скопившихся в нижней, горизонтальной части системы накипи, окалины и прочих загрязнений, которые удаляются при плановой промывке отопительной системы.

Однако регулировка системы отопления многоквартирного дома, описанная выше не позволяет гибко выравнивать давление в системе, что приводит к понижению температуры помещений на верхних этажах, и в комнатах, отопление которых монтируется на обратке. С этой проблемой хорошо справляется гидравлика системы отопления многоквартирного дома, включающая в себя циркуляционные вакуумные насосы и автоматизированную систему регулирования давления, которые монтируются в коллекторе на каждом этаже здания. В этом случае меняется схема разбора теплоносителя по этажам и требуется дополнительное место для ее установки, что и является причиной редкого применения гидравлики в системе отопления многоквартирного дома.

Устройство системы отопления что такое обратка

Система отопления состоит из расширительного бака, батарей, отопительного котла. Все составные части соединены между собой в контур. В систему заливается жидкость – теплоноситель. В качестве жидкости используется вода или антифриз. Если монтаж выполнен правильно, то жидкость подогревается в котле и начинает подниматься по трубам. При нагревании жидкость увеличивается в объеме, излишек поступает в расширительный бак.

Так как отопительная система полностью заполнена жидкостью, горячий теплоноситель вытесняет холодный, который возвращается в котел, где нагревается. Постепенно температура теплоносителя увеличивается до необходимой, нагревая радиаторы. Циркуляция жидкости может быть естественной, называемой гравитационной, и принудительной – с помощью насоса.

Батареи можно подключить тремя способами:

1.
Нижнее подключение.
2.
Диагональное подключение.
3.
Боковое подключение.

При первом способе подвод теплоносителя и отвод обратки осуществляется в нижней части батареи. Этот способ целесообразно применять, когда трубопровод расположен под полом или плинтусами. При диагональном подключении теплоноситель подводится сверху, обратка отводится с противоположной стороны снизу. Такое подключение лучше использовать для батарей с большим количеством секций. Самый популярный способ – боковое подключение. Горячая жидкость подключается сверху, отвод обратки осуществляется снизу радиатора с той же стороны, где подводится теплоноситель.

Отличаются системы отопления способом прокладки труб. Они могут быть проложены однотрубным и двухтрубным способом. Наиболее популярной является однотрубная схема разводки. Чаще всего ее устанавливают в многоэтажных домах. Она имеет следующие преимущества:

небольшое количество труб;
низкая стоимость;
простота монтажа;
последовательное подключение радиаторов не требует организации отдельного стояка для отвода жидкости.

К недостаткам можно отнести невозможность отрегулировать интенсивность и нагрев для отдельного радиатора, снижение температуры теплоносителя по мере удаления от нагревательного котла. Чтобы повысить эффективность однотрубной разводки, устанавливают циркулярные насосы.

Для организации индивидуального отопления используется двухтрубная схема разводки труб. По одной трубе осуществляется горячая подача. По второй остывшая вода или антифриз поступают обратно в котел. Данная схема дает возможность параллельного подключения радиаторов, обеспечивая равномерное прогревание всех приборов. Кроме того, двухтрубная схема позволяет регулировать температуру нагрева каждого отопительного прибора отдельно. Недостатком является сложность монтажа и большой расход материалов.

Понравилось? Оцените статью!