Резистор отопления

Про резисторы для начинающих заниматься электроникой » Электрика в квартире и доме своими руками

Продолжение статьи о начале занятий электроникой. Для тех, кто решился начать. Рассказ о деталях.

Радиолюбительство до сих пор является одним из самых распространенных увлечений, хобби. Если в начале своего славного пути радиолюбительство затрагивало в основном конструирование приемников и передатчиков, то с развитием электронной техники расширялся диапазон электронных устройств и круг радиолюбительских интересов.

Конечно, такие сложные устройства, как, например, видеомагнитофон, проигрыватель компакт-дисков, телевизор или домашний кинотеатр у себя дома собирать не станет даже самый квалифицированный радиолюбитель. А вот ремонтом техники промышленного производства занимаются очень многие радиолюбители, причем достаточно успешно.

Другим направлением является конструирование электронных схем или доработка «до класса люкс» промышленных устройств.

Диапазон в этом случае достаточно велик. Это устройства для создания «умного дома», зарядные устройства для аккумуляторов, регуляторы оборотов электродвигателей, частотные преобразователи для трехфазных двигателей, преобразователи 12…220В для питания телевизоров или звуковоспроизводящих устройств от автомобильного аккумулятора, различные терморегуляторы. Также очень популярны схемы фотореле для включения освещения, охранные устройства и сигнализация, а также многое другое.

Передатчики и приемники отошли на последний план, а вся техника называется теперь просто электроникой. И теперь, пожалуй, следовало бы называть радиолюбителей как-то иначе. Но исторически сложилось так, что другого названия просто не придумали. Поэтому пусть будут радиолюбители.

Компоненты электронных схем

При всем разнообразии электронных устройств они состоят из радиодеталей. Все компоненты электронных схем можно разделить на два класса: активные и пассивные элементы.

Активными считаются радиодетали, которые обладают свойством усиливать электрические сигналы, т.е. обладающие коэффициентом усиления. Нетрудно догадаться, что это транзисторы и все, что из них делается: операционные усилители, логические микросхемы, микроконтроллеры и многое другое.

Одним словом все те элементы, у которых маломощный входной сигнал управляет достаточно мощным выходным. В таких случаях говорят, что коэффициент усиления (Кус) у них больше единицы.

К пассивным относятся такие детали, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и т.п. Одним словом все те радиоэлементы, которые имеют Кус в пределах 0…1! Единицу тоже можно считать усилением: «Однако, не ослабляет». Вот сначала и рассмотрим пассивные элементы.

Резисторы

Являются самыми простыми пассивными элементами. Основное их назначение ограничить ток в электрической цепи. Простейшим примером является включение светодиода, показанное на рисунке 1. С помощью резисторов также подбирается режим работы усилительных каскадов при различных схемах включения транзисторов.

Рисунок 1. Схемы включения свтодиода

Свойства резисторов

Раньше резисторы назывались сопротивлениями, это как раз их физическое свойство. Чтобы не путать деталь с ее свойством сопротивления переименовали в резисторы.

Сопротивление, как свойство присуще всем проводникам, и характеризуется удельным сопротивлением и линейными размерами проводника. Ну, примерно так же, как в механике удельный вес и объем.

Формула для подсчета сопротивления проводника: R = ρ*L/S, где ρ удельное сопротивление материала, L длина в метрах, S площадь сечения в мм2. Нетрудно увидеть, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше сопротивление.

Можно подумать, что сопротивление не лучшее свойство проводников, ну просто препятствует прохождению тока. Но в ряде случаев как раз это препятствие является полезным. Дело в том, что при прохождении тока через проводник на нем выделяется тепловая мощность P = I2 * R. Здесь P, I, R соответственно мощность, ток и сопротивление. Эта мощность используется в различных нагревательных приборах и лампах накаливания.

Резисторы на схемах

Все детали на электрических схемах показываются с помощью УГО (условных графических обозначений). УГО резисторов показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. УГО резисторов

Черточки внутри УГО обозначают мощность рассеяния резистора. Сразу следует сказать, что если мощность будет меньше требуемой, то резистор будет греться, и, в конце концов, сгорит. Для подсчета мощности обычно пользуются формулой, а точнее даже тремя: P = U * I, P = I2 * R, P = U2 / R.

Первая формула говорит о том, что мощность, выделяемая на участке электрической цепи, прямо пропорциональна произведению падения напряжения на этом участке на ток через этот участок. Если напряжение выражено в Вольтах, ток в Амперах, то мощность получится в ваттах. Таковы требования системы СИ.

Рядом с УГО указывается номинальное значение сопротивления резистора и его порядковый номер на схеме: R1 1, R2 1К, R3 1,2К, R4 1К2, R5 5М1. R1 имеет номинальное сопротивление 1Ом, R2 1КОм, R3 и R4 1,2КОм (буква К или М может ставиться вместо запятой), R5 — 5,1МОм.

Современная маркировка резисторов

В настоящее время маркировка резисторов производится с помощью цветных полос. Самое интересное, что цветовая маркировка упоминалась в первом послевоенном журнале «Радио», вышедшем в январе 1946 года. Там же было сказано, что вот, это новая американская маркировка. Таблица, объясняющая принцип «полосатой» маркировки показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Маркировка резисторов

На рисунке 4 показаны резисторы для поверхностного монтажа SMD, которые также называют «чип — резистор». Для любительских целей наиболее подходят резисторы типоразмера 1206. Они достаточно крупные и имеют приличную мощность, целых 0,25Вт.

На этом же рисунке указано, что максимальным напряжением для чип резисторов является 200В. Такой же максимум имеют и резисторы для обычного монтажа. Поэтому, когда предвидится напряжение, например 500В лучше поставить два резистора, соединенных последовательно.

Рисунок 4. Резисторы для поверхностного монтажа SMD

Чип резисторы самых маленьких размеров выпускаются без маркировки, поскольку ее просто некуда поставить. Начиная с размера 0805 на «спине» резистора ставится маркировка из трех цифр. Первые две представляют собой номинал, а третья множитель, в виде показателя степени числа 10. Поэтому если написано, например, 100, то это будет 10 * 1Ом = 10Ом, поскольку любое число в нулевой степени равно единице первые две цифры надо умножать именно на единицу.

Если же на резисторе написано 103, то получится 10 * 1000 = 10 КОм, а надпись 474 гласит, что перед нами резистор 47 * 10 000 Ом = 470 КОм. Чип резисторы с допуском 1% маркируются сочетанием букв и цифр, и определить номинал можно лишь пользуясь таблицей, которую можно отыскать в интернете.

В зависимости от допуска на сопротивление номиналы резисторов разделяются на три ряда, E6, E12, E24. Значения номиналов соответствуют цифрам таблицы, показанной на рисунке 5.

Рисунок 5.

Из таблицы видно, что чем меньше допуск на сопротивление, тем больше номиналов в соответствующем ряду. Если ряд E6 имеет допуск 20%, то в нем всего лишь 6 номиналов, в то время как ряд E24 имеет 24 позиции. Но это все резисторы общего применения. Существуют резисторы с допуском в один процент и меньше, поэтому среди них возможно найти любой номинал.

Кроме мощности и номинального сопротивления резисторы имеют еще несколько параметров, но о них пока говорить не будем.

Соединение резисторов

Несмотря на то, что номиналов резисторов достаточно много, иногда приходится их соединять, чтобы получить требуемую величину. Причин этому несколько: точный подбор при настройке схемы или просто отсутствие нужного номинала. В основном используется две схемы соединения резисторов: последовательное и параллельное. Схемы соединения показаны на рисунке 6. Там же приводятся и формулы для расчета общего сопротивления.

Рисунок 6. Схемы соединения резисторов и формулы для расчетов общего сопротивления

В случае последовательного соединения общее сопротивление равно просто сумме двух сопротивлений. Это как показано на рисунке. На самом деле резисторов может быть и больше. Такое включение бывает в делителях напряжения. Естественно, что общее сопротивление будет больше самого большего. Если это будут 1КОм и 10Ом, то общее сопротивление получится 1,01КОм.

При параллельном соединении все как раз наоборот: общее сопротивление двух (и более резисторов) будет меньше меньшего. Если оба резистора имеют одинаковый номинал, то общее их сопротивление будет равно половине этого номинала. Можно так соединить и десяток резисторов, тогда общее сопротивление будет как раз десятая часть от номинала. Например, соединили в параллель десять резисторов по 100 ОМ, тогда общее сопротивление 100 / 10 = 10 Ом.

Следует отметить, что ток при параллельном соединении согласно закону Кирхгофа разделится на десять резисторов. Поэтому мощность каждого из них потребуется в десять раз ниже, чем для одного резистора.

Продолжение читайте в следующей статье.

Борис Аладышкин

Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи:

ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г.Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит. Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4

electricity.msk.ru

“СиличЪ-Аквилон" контроллер отопителя - СиличЪ

Борей-АВ

Доступен к покупке "Борей-АВ" - "плюсовой" герметичный блок управления электровентилятором системы охлаждения двигателя(ЭВСО). Он предназначен для тех электровентиляторов, штатная система которых коммутирует "провод +12", второй конец ЭВСО намертво подключен к массе(кузову). Ранее для такого подключения с помощью "Борея" (без "А") необходима была инвертирующая вставка на основе реле. Основные характеристики "Борей-АВ" совпадают с "Бореем-В", но при одном и том же рабочем токе "Борей-АВ" греется меньше.

Борей-АВ

Борей-В

Доступен к покупке "Борей-В" - герметичная версия блока управления электровентилятором. Электронный модуль со впаянными проводами полностью залит компаундом, все остальные параметры абсолютно идентичны "Борею".

Борей-В

Скидки автофорумам

Обычно форумчане для того, чтобы получить лучшие цены, организуются на форуме, делают общий заказ по оптовой цене, получают одну посылку, а потом распределяют между собой. Это удобно, когда форум привязан к одному городу. Обычно же автофорумы собираются по маркам автомобиля и форумчане живут в разных городах.

У нас в ходу более удобный для вас вариант:

1. Форумчане организовываются на своем привычном форуме, т.е. первый создает тему "Совместная закупка ...", собирает единомышленников, как набралась нужная команда от пяти человек, все отписываются в интернет-магазин ([email protected]) индивидуально с указанием темы на форума и своего ника. Остальные могут присоединяться к коллективу позже и поодиночке. Каждый получает почтой индивидуально свою посылку по общей спеццене для форума. Скидка форума может составлять до 10%. 2. Если не хочется собирать команду, то можно получить индивидуальную скидку 5%. Для этого в любой теме своего форума оставьте запись типа "собираюсь заказать в интернет-магазине "СиличЪ" контроллер "Борей" (или Эклипс, или Зенит или другой товар).... После этого оформите заказ на нашем сайте silich.ru и в комментарии укажите ссылку на запись и свой ник. Для нас нужно видеть, что заказал именно форумчанин...

Возможен и другой вариант с участием модераторов форума.

Реле фар

Реле фар

Прометей

silich.ru

Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления

Рассмотрим вопросы и задачи:

- Определения цепей систем отопления- Что такое контурное кольцо, контур, ветка, узел, первично-вторичные кольца и тому подобное?- Что такое кольца первого и второго порядка?- Что такое гидравлическое сопротивление?- Что такое однотрубная система отопления?- Что такое двухтрубная система отопления?- Что такое лучевая разводка?- Что такое петля Тихельмана? Петля Тихельмана сама себя не балансирует!- Система отопления с гидрострелкой- Система отопления с первично-вторичными кольцами- Достоинство и недостатки различных цепей систем отопления- Почему нельзя превышать количество радиаторов в определенных цепях?- Максимальное количество радиаторов в однотрубной систсемы отопления- Максимальное количество радиаторов в двухтрубной систсемы отопления- Максимальное количество радиаторов в петле Тихельмана- Максимальное количество радиаторов в лучевой разводке системы отопления- Что влияет на изменение схемы цепей систем отопления?- Полезные примеры диаметров различных цепей?- Выбор диаметров для петли Тихельмана- Ограничения по количеству радиаторов для каждой цепи- Правильное распределение ступеней в петле Тихельмана- Правила подбора диаметров- Абсолютный Гидравлический расчет (анализ цепей)

Для того, чтобы понять схемы и цепи различных систем отопления необходимо познакомиться с такими понятиями как: Контур, составной контур, контурное кольцо, ветка, петля, узел и тому подобное. На основе этих понятий будут объясняться различные цепи. Данная терминология поможет правильно на словах разъяснять или описать цепи систем водоснабжения и отопления обычным текстом.

Что такое ветка, контур, петля?

Ветка - это простой контур. О том, какие существуют контура описано ниже.

Ветка - это трубопровод, который не присоединяется к другим трубопроводам. На протяжении этого трубопровода могут существовать различные краны и клапаны, и даже насосы и котлы. Другими словами движущаяся жидкость в этом участке трубопровода (с различными переходами) не меняет расход. Если расход меняется, значит, он утекает в другой трубопровод (другую ветку). И там где начинается другая ветка, прежняя ветка заканчивается.

Пример на изображении: Радиаторная ветка

Пример, труба, идущая от одного тройника(узла) и присоединенная к другому тройнику(узлу) образует ветку. При этом на протяжении этой трубы может присутствовать: Радиатор, кран, клапан, насос, котел и любое другое оборудование. Если на ветке существует радиатор, то такую ветку можно назвать радиаторной веткой. Если на ветке находится котел, то ветку можно назвать котловой веткой или веткой(контуром) котла.

Ветка не имеет строго ограничения до тройников. Если Вы скажете так: «Подающая ветка радиатора», то это будет означать часть ветки от тройника до радиатора. То есть, если Вы назвали просто «Ветка», то эта ветка строго проходит от одного тройника до другого.

Тройник - это узел. Коллекторное соединение образует множество узлов. Грубо говоря коллектор с различным количеством соединений образует множество тройников(узлов).

Ветка и контур - это не одно и то же!

Составной контур или совмещенный контур

Совмещенный или составной контур, это когда две разные ветки имеют одинаковый расход. Расход в них одинаков, потому что существует очень жесткая связь, которая не может допустить разные расходы в силу особенности цепи. И поэтому эта жесткая связь образует единый контур на разных ветках. Чтобы показать связь этих веток, используем понятие составной контур.

Иногда требуется обозначить контур двух разных веток (или группу веток) как единое целое, тогда две разные ветки, находящиеся в разных местах можно обозначить одним контуром. И такой контур будет называться составной или совмещенный контур. Если контур не составной, то это простой контур, и он будет являться веткой. То есть простой контур = ветка.

Составной контур называется потому, что он «состоит» из множество других веток. Получается, что составной контур обрастает другими контурами. В данном случае (см.схему выше) составной контур состоит из веток (2,3). И обрастает другими ветками 4 и 6.

Данное понятие составной контур необходимо для того, чтобы понимать связи в цепях. И составной контур как бы обрастает зависимыми от него контурами.

Ветка отличается от контура тем, что веткой обычно необходимо обозначить один прямой без ветвления участок трубы.

По умолчанию, когда мы просто говорим контур, то подразумеваем составной контур. Если контур не составной, то он просто является веткой. Если мы хотим обозначить, что труба не содержит составные контура, то такой контур необходимо называть веткой.

Контуром можно называть целые системы, состоящие из отдельных веток.

Например, от котла идут различные разветвления на однотрубные системы. Тогда разветвление на однотрубную систему можно назвать составным контуром, которая содержит в себе отдельную цепь однотрубной системы отопления с несколькими радиаторами.

На схеме показано, что котловой контур делится на две однотрубные системы отопления. Между радиаторами проходит составной контур.

То есть веткой называем часть трубы от тройника до другого тройника, а контуром называем как бы группы веток объединенными различными связями. Конечно, в каждом конкретном случае необходимо давать понятия контурам. Так как контур может быть простым, составным, кольцом и тому подобное. Простой контур – это ветка, не обладающая связями с другими ветками.

Что такое контурное кольцо?

Контурное кольцо – это замыкание нескольких веток образующее замкнутое кольцо и ветки могут иметь разные расходы. Причем в данной схеме шесть контурных колец, но мы берем в расчет только три. Так как остальные три других кольца не имеют для нас особой ценности.

Контурное кольцо, как понятие нужно для того, чтобы понимать, как строятся различные цепи.

На основе понимания контурных колец лежит математический расчет различных цепей.

Контурное кольцо 1 – это соединение веток (1,5) – простое кольцо

Контурное кольцо 2 – это соединение веток (2,3,5,6) – сложное(сложенное) кольцо

Контурное кольцо 3 – это соединение веток (4,6) – простое кольцо

Простые и сложные контурные кольца.

Простое кольцо – это контурное кольцо 1 и 3.

Сложное кольцо – это контурное кольцо 2.

Простое кольцо позволяет проще сделать математически расчет цепи

Сложное кольцо имеет более сложный математический расчет.

Сложные кольца порождают менее сбалансированные расходы в системах. Чем больше в системе сложных колец, тем больше нужно ее балансировать по расходам.

Двухтрубные системы отопления, содержащие в себе сложные кольца, требует балансировку радиаторов.

Двухтрубная система отопления на основе лучевой разводки содержит простые кольца. А простые кольца позволяют меньше балансировать радиаторы по расходам.

Разветвление коллектором порождает простые кольца, а разветвление тройниками на больших расстояниях порождает сложные контурные кольца.

Петля – этот термин в Российском понимании чаще всего обозначают ветку теплого водяного пола.

Что такое узел, соединение и разветвление?

Узел – это место соединения разных контуров(веток). То есть тройники и коллекторы образует узлы соединения разных веток(контуров). Также тройники создают разветвления. Другими словами соединение и разветвление это одно и то же.

Узел = соединение = разветвление

Место, в котором соединяются разные ветки, называют - Узел.

Пример, тройник в котором соединены трубы образует узел. Коллектор со множеством соединений образует множество узлов. Один тройник порождает две разные ветки.

Что такое первично вторичные кольца и кольца первого и второго порядка?

Первичное кольцо это контурное кольцо содержащее источник(генератор) тепла. Вторичные и третичные кольца это контурные кольца, расположенные в порядке от первичного кольца. То есть вторичное кольцо прикасается с первичным кольцом и образовывается от первичного кольца. А третичное кольцо образовывается от вторичного кольца.

Первичное кольцо – это контурное кольцо первого порядка.

Вторичное кольцо – это кольцо второго порядка.

Третичное кольцо – это кольцо третьего порядка.

Чем больше порядок колец, тем больше требуется балансировка радиаторов.

Если в кольцах будут находиться другие элементы, например, насосы, то это нисколько не меняет его понимания вторичного и третичного колец.

Гидрострелка порождает вторичное кольцо.

Что такое гидравлическое сопротивление?

Гидравлическое сопротивление ветки(трубы и других элементов) это способность ветки сопротивляться движению в ней жидкости или газа. Числовое значение сопротивления проще выразить через понятие Kvs. Но это значение чаще всего задается для различных элементов (кран, клапан, угол, сужение и тому подобное). Для нахождения потерь в трубах существуют специальные расчеты. Но и сопротивление в трубах можно выразить в Kvs, только учтите, что при расчетах будут некоторые погрешности связанные с вязкостью воды при различных температурах.

Что такое Kvs?

Потеря напора по длине трубопровода

Что такое однотрубная система отопления?

Это система трубопроводов(веток) образующих определенную схему соединения, указанная на схеме.

Однотрубная система отопления – это цепь трубопроводов, в которой множество контурных колец одного порядка располагаются на составном контуре. Если составной контур находится в кольце первого порядка, то кольца с радиаторами образуют кольцо второго порядка для всей системы отопления.

То есть однотрубную систему можно воспринимать как цепь отдельную от котла. То есть это цепь трубопроводов соединенная определенным образом, как показано на изображении схемы.

Расходы в радиаторах при однотрубной системе будут одинаковые, при условии одинаковых гидравлических сопротивлений на всех ветках. Расход в радиаторе будет зависеть от сопротивления байпасов с тройниками.

На однотрубную систему лучше не ставить термостатические клапана, так как они обладают достаточным сопротивлением, чтобы уменьшить расход через радиатор. По моим наблюдениям расходы эти почти впритык. В каждом конкретном случае нужно делать гидравлический расчет системы отопления.

Количество радиаторов не нужно бездумно превышать более 10. Об этом поговорим ниже.

Однотрубную систему называют Ленинградкой.

Существует однотрубная система без образования колец одного порядка, это когда на одну ветку(контур, кольцо) подключаются несколько радиаторов.

Данная схема применяется редко в силу того, что не имеет возможности отключать радиатор. В такой схеме сразу работают все радиаторы без возможности отключать их по отдельности.

Что такое двухтрубная система отопления?

Это система трубопроводов(веток) образующих определенную схему соединения указанная на схеме.

Двухтрубная система отопления – это цепь трубопроводов образующих множество контурных колец, цель которых разделить определенное контурное кольцо на множество простых и сложных колец. Можно такую цепь назвать: Двухтрубная-классическая. Самый распространенный вариант. Ветки, не относящиеся к веткам радиатора в двухтрубной системе можно называть раздающими магистральными трубопроводами. То есть на всем пути раздающих магистральных труб подключаются ветки радиаторов.

Другими простыми словами подающий теплоноситель (до радиатора) не должен смешиваться с обратным теплоносителем в этой цепи. Идет строгое разделение на подачу и обратку радиатора. Не допускается выход из радиатора остывшего теплоносителя на подающую ветку радиатора.

Если задать всем веткам одинаковое гидравлическое сопротивление, то расход будет таков:

Ветка 1 > Ветка 2 > Ветка 3.

В последней третьей ветке расход будет меньше всего. Чем больше гидравлическое сопротивление веток(1,2,3), тем более равномерно будет распределен расход между ветками. То есть расход ветки 1 будет меньше отличаться от расхода ветки 3.

Чем меньше будет гидравлическое сопротивление в раздающей магистральной трубе, тем более равномерно будет поделен расход между радиаторными ветками.

Чем больше радиаторных веток, тем меньше будет расхода в последних ветках (третьей ветке). Чем больше будет возникать гидравлическое сопротивление между радиаторными ветками (раздающими магистральными трубами), тем сильнее будет отличаться расход между ветками 1 и 3. Для подбора диаметров нужно делать гидравлический расчет и анализ цепи в различных гидравлических условиях. Об этом поговорим ниже.

Что такое лучевая разводка системы отопления?

Лучевая разводка системы отопления – это цепь трубопроводов образующих множество простых колец одного порядка.

Лучевая разводка выполняется с помощью коллектора. За счет того, что коллектор создает узлы, между которыми отсутствует гидравлическое сопротивление, образуются простые контурные кольца.

Лучевая разводка - это тоже двухтрубная система отопления, но с той разницей, что контурные кольца у нее простые. То есть это цепь трубопроводов образованная множеством простых (не сложных) колец. Если веткам задать одинаковое гидравлическое сопротивление, то расход в них будет одинаковый.

Простое кольцо - это кольцо, которое не содержит в себе вложенные кольца. Сложенное кольцо содержит вложенные кольца. Каждое вложенное кольцо порождает порядок колец. Пример, вложенное кольцо в кольцо - это кольцо второго порядка. Если у вторичного кольца имеется третичное кольцо(вложенное кольцо), то вторичное кольцо будет считаться сложным.

То есть простое кольцо состоит из двух веток, а сложное кольцо состоит из 3 и более веток.

Что такое петля Тихельмана?

Это система трубопроводов(веток) образующих определенную схему соединения, указанно на схеме.

Цепь петли Тихельмана обладает особенными ветвлениями веток. Она создается за счет смешения контурных колец. В петле Тихельмана находятся смешанные кольца. И для нее нет возможности указать порядок вложенных колец. Если в петле Тихельмана 4 радиатора, то в ней находятся 3 смешанных кольца. Рекомендуется такую цепь называть петлей Тихельмана и указать, сколько в ней количество радиаторов.

Данную цепь еще называют двухтрубная попутная система отопления или просто попутная.

В интернете ходит слух по многим статьям, что петля Тихельмана не нуждается в балансировке.

Не верьте этому!!!

Петля Тихельмана нуждается в балансировке!!!

Если всем веткам в петеле Тихельмана задать одинаковые гидравлические сопротивления, то расход будет большим на ветке 1 и 3. А на ветке 2 расход будет равен нулю!

Посмотрите на эту схему! Как можно понять, что в ветке 2 будет расход больше нуля?

Если все ветки в данной цепи имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то расход в ветке 2 будет равен нулю!!!

На практике петли Тихельмана работают благодаря тому, что ветки имеют разные гидравлические сопротивления. В радиаторных ветках гидравлическое сопротивление больше. Этот эффект сопротивления позволяет меньше балансировать радиаторы по расходам пока радиаторов мало (примерно 3-5). Чем больше сопротивление радиаторной ветки, тем больше можно садить радиаторов. Сопротивление радиаторным веткам можно придать за счет термостатических и балансировочных клапанов.

Ниже мы рассмотрим, какие диаметры выбирать веткам петли Тихельмана.

Система отопления с гидрострелкой

Гидрострелка – это гидравлический разделитель. Гидрострелка разделяет(отделяет, убирает) влияние по давлению и расходу одного кольца на другое. За счет того, что в ветке гидрострелки гидравлическое сопротивлении очень маленькое, достигается уменьшения влияния. Влияние настолько маленькое, что его нет смысла считать. То есть влияние насоса первичного кольца не влияет на изменения давления и расхода вторичного кольца и наоборот. Кроме этого никакого волшебства там не происходит. Ниже я опишу достоинства и недостатки каждой схемы.

Почему увеличивают диаметр гидрострелки? – Это позволяет уменьшить вертикальную скорость в гидрострелке для оседания шлама и выделения воздуха. Но это на самом деле никакой ценности не представляет!!! Шлам будет оседать в фильтре грязевике. А воздух может быть растворен в воде, и высвободится он может не в гидрострелке, а в первом радиаторе. Для оседания шлама существуют свои элементы – это сепараторы шлама. Для выделения воздуха - сепараторы возхдуха. Некоторые производители гидрострелок снабжают их сетками для торможения в них течения теплоносителя и отделения шлама.

Есть еще понимание того, что между подачей и обраткой в гидрострелке нужно выставлять расстояние 250-300 мм. Связано это с потерей тепловой энергии. Чем ближе подача к обратке, тем сильнее возникает между ними температурный напор. Этот температурный напор должен возникать в отопительных приборах(с воздухом), а не между подачей и обраткой трубопроводов. Вот с этим и связано расстояние между подачей и обраткой. То есть у нас возникает потеря тепловой энергии в гидрострелке. Сама по себе тепловая энергия уходит обратно в котел. Она не теряется, просто уменьшается температурный напор системы отопления. Ну, это ничтожные цифры, так что не морочьте себе голову. Делайте расстояние 150-350 мм. Лучше сделайте больше чем меньше. Для пластиковых тройниковых гидрострелок малого диаметра можно расстояние сделать 100 мм. Так как передача температуры от подачи в обратку будет меньше, чем у стальных труб с большим диаметром. Если мощность отопления более 100 кВт то тут ориентируйтесь на здравый смысл, увеличивайте расстояние исходя из возрастания тепловой мощности отопления и теплопроводности стенки трубы вместе с водой от подачи в обратку. В общем если труба имеет большой диаметр, то расстояние между подачей и обраткой должно возрастать. В общем, увеличивайте расстояние исходя из возрастания диаметра. Увеличили диаметр в два раза, тоже увеличивайте расстояние между подачей и обраткой в два раза. Ошибка в 100-200 мм никакого вреда не принесет – будьте уверены. Специалисты, которые высчитывают это расстояние, высчитывают на самом деле потерю температурного напора на стыке гидрострелки. С уменьшением температурного напора, уменьшается передача тепловой энергии на единицу расхода. То есть, если есть потери температурного напора, то вам просто нужно давать больше расхода. Система с потерями температурного напора требует большего расхода. А расчет учитывает много часов работы системы отопления. И скажем расчет на 1 год, может сказаться на вашем кошельке. Вы не дополучите какой-то части температурного напора.

Гидрострелка предназначена сделать так, чтобы влияние насоса по расходам и давлению не передавалась из одного кольца в другое. Это нужно для того, чтобы иметь широкий диапазон изменения расходов. Во вторичном кольце требуется иметь разнообразный диапазон расходов теплоносителя. А в первичном кольце, рекомендуется не менять расход. Во всяком случае – это нужно для газовых и иных котлов(с учетом ограничения температурного напора). Газовым котлам запрещается уменьшать расход. Это приводит к высоким температурным перепадам.

Например, во вторичном кольце Вы имеете автоматически отключающиеся контура. Отключение контуров приводит к уменьшению расходов. Чтобы не допускать уменьшение расходов котла, ставится гидрострелка. И во вторичном контуре можете уменьшать расход до нуля. Теплоноситель в котле будет бежать только в первичном кольце.

Гидрострелка еще увеличивает равномерное распределение температурного напора для всех контуров. При первых пусках или скачках температуры, некоторые узлы в системе (например, смесительный узел теплого пола) начинают потреблять слишком большой расход. Гидрострелка позволяет этим узлам получить достаточно расхода, чтобы не портить работу вех контуров в большой системе отопления.

За место гидрострелки, Вы можете поставить тройниковую гидрострелку (просто замкнуть подачу и обратку обычным куском трубы через тройники). Это сэкономит Вам деньги на покупку дорогой гидрострелки, и к тому же с точки зрения гидравлики вы получите тот же эффект. Другое дело, что существуют гидрострелки с сеткой внутри для отделения плавающего шлама.

Подробнее о схемах с тройниковой гидрострелкой

Система отопления с первично-вторичными кольцами, что это такое?

Пример схемы показан ниже:

Но ведь гидрострелка на схеме - это просто кусок трубы? Не так ли?

Саму гидрострелку можно собрать тупо из тройников

Вот это и есть так называемая система отопления с первично-вторичными кольцами.

Смысл такого деления в том, чтобы получить разные температуры на контурах вторичных колец.

То есть в такой последовательности возникает приоритет получения высокой температуры. ГВС получит всегда высокую температуру. А теплый водяной пол получит всегда ту температуру, которая останется от двух других контуров.

Как Вам такая схема?

Однажды обсуждали на форуме: http://santeh-baza.ru/viewtopic.php?f=22&t=19

Такая схема еще лучше, чем выше представленная. А здесь я Вам предлагаю догадаться, чем она лучше! И написать в комментариях, чем она лучше. А позже через неделю я Вам напишу свое представление улучшение схемы. Если я забуду, то напишите в комментариях, об ответе.

Достоинство и недостатки каждой схемы системы отопления

Однотрубная система отопления

Достоинство однотрубной системы отопления:

1. Экономия на трубопроводе2. Быстрый монтаж трубы3. Почти не требуется балансировка между радиаторами4. Гидравлика может быть стабильна многие годы, не смотря на отложения в трубах.

Недостатки однотрубной системы отопления:

1. Чаще всего не дает достаточного напора для использования термостатических клапанов. Потому что напор на радиатор образовывается сопротивлением тройникового перехода и байпаса между ними. Увеличение сопротивления на байпасе приводит к увеличению гидравлического сопротивления всей цепи однотрубной системы, что потребует более мощного насоса. Однотрубную систему лучше использовать без термостатических клапанов.2. С каждым последующим радиатором температура радиатора становится меньше. Расход нужно рассчитывать таким образом, чтобы перепад был не большим, чтобы последнему радиатору температура снизилась максимум на 10 градусов.3. Для низкотемпературной системы отопления не подходит, потому что в такой системе нужно на каждый радиатор получать максимальную температуру. Однотрубная система имеет проблему с сохранением начальной температуры от котла до последних радиаторов.

Рекомендации для однотрубной системы отопления:

Не превышайте 5 радиаторов. Лучше сделайте две или три однотрубные системы по 5 радиаторов. Ниже будет объясняться ограничение в количестве радиаторов.

Двухтрубная система отопления

Достоинство двухтрубной системы отопления:

1. В каждый радиатор попадает одинаковая температура теплоносителя.2. Возможность ставить любые краны и клапаны (термостатические клапаны).3. Подключение можно осуществлять с боку и менять мощность радиатора изменив количество секций.

Недостатки двухтрубной системы отопления:

1. Требуется балансировка радиаторов по расходам2. Распределение расходов: Чем дальше порядок колец, тем ниже расход радиатора. Трудно балансировать, если цепь состоит из большого порядка контурных колец.

Рекомендации для двухтрубной системы отопления.

Не превышать 10 радиаторов. Ниже описано более детально, почему этого нельзя делать.

Система отопления с применением лучевой разводки

Достоинство лучевой разводки:

1. Меньше всего нуждается в балансировке радиаторов, за счет отсутствия сложных контурных колец.2. Возможность на коллекторе поставить кран для отключения каждой радиаторной ветки (высокая ремонтопригодность)3. Подтек радиатора и пробой трубы не требуют моментальной починки. Не исправные ветки просто перекрываются краном.4. Можно не опасаясь прятать трубы в бетонном полу за счет того, что там не будут использованы тройники, как в других схемах.(к полипропиленовым трубам не относится)

Недостатки лучевой разводки:

1. Чаще оказывается дорогой, за счет стоимости коллекторного узла.2. Долгий монтаж труб, потому что длина трубы возрастает.

Система отопления с применением Петли Тихельмана

Достоинство петли Тихельмана:

1. Требует меньше балансировки радиаторов по расходу по отношению к двухтрубной системе отопления2. Балансировать расходы радиаторов можно через диаметры определенных веток.3. В каждый радиатор попадает одинаковая температура теплоносителя.4. Возможность ставить любые краны и клапаны (термостатические клапаны).5. Подключение можно осуществлять с боку и менять мощность радиатора изменив количество секций.

Недостатки петли Тихельмана:

1. Требуется балансировка радиаторов по расходу!2. Распределение расходов: Чем больше радиаторов, тем ниже расход средних радиаторов. Чем больше радиаторов, тем тяжелее балансировать.3. Иногда потребуется больше монтировать трубы.

Рекомендации для петли Тихельмана

1. Не превышать количество радиаторов 15.2. Выставлять различные диаметры (создавать ступени перехода диаметров)3. Ставить балансировочные-настроечные клапаны на каждую радиаторную ветку

О том, какие диаметры и где выставлять описано ниже…

Система отопления с гидрострелкой

Достоинство отопления с гидрострелкой:

1. Контур котла освобождается от гидравлических потерь всей цепи отопления2. Контур котла работает стабильно на постоянно больших расходах. Это уменьшает температурный перепад. Это увеличивает срок службы котла.3. За счет увеличения расхода увеличивается КПД котла.4. Возможность иметь в системе отопления, автоматически отключающиеся контура. Не страшны перепады расходов.5. Одна температура всем кольцам третьего порядка это дает эффект равномерного прогревания всех контуров третьего порядка.6. Сумма контуров третьего порядка могут иметь 1,5 – 2 раза больше расход, чем у котла. Это дает эффект равномерного прогрева. Если бы не было гидрострелки, то отдельные потребители страдали бы из-за нехватки расхода.

Недостатки системы отопления с гидрострелкой:

1. Покупать дорогую гидрострелку (можно не покупать, сделать из тройников)2. Дополнительные циркуляционные насосы в системе, которые отбирают электроэнергию. (это бывает оправдано в необходимости)

Система отопления с первично-вторичными кольцами

Достоинство системы отопления с первично-вторичными кольцами:

1. Отличительной особенностью является то, что можно задавать контурам температурные приоритеты. Кому-то много тепла, кому-то, что останется.2. Контур котла освобождается от гидравлических потерь всей цепи отопления3. Контур котла работает стабильно на постоянно больших расходах. Это уменьшает температурный перепад. Это увеличивает срок службы котла.4. За счет увеличения расхода увеличивается КПД котла.5. Возможность иметь в системе отопления, автоматически отключающиеся контура. Не страшны перепады расходов.

Недостатки системы отопления с первично-вторичными кольцами:

1. Может быть то, что последнему вторичному кольцу может долгое время попадать низкая температура. Система на старте будет прогреваться не равномерно. Последний в приоритете температуры будет прогреваться в последнюю очередь.

Почему нельзя превышать количество радиаторов в определенных цепях?

В однотрубной системе отопления превышение количество радиаторов приведет к уменьшению температуры последних радиаторов. Каждое радиаторное кольцо оставляет определенный напор, который нужен для расхода радиатора. Чем больше количество радиаторов, тем больше потеря напора на весь контур однотрубной системы. То есть при последовательном соединении каждая потеря напора в кольце радиатора только складывается (суммируется). Если Вы постараетесь специально уменьшить потерю напора путем увеличения диаметра, то это приведет к тому, что напора в радиатор будет недостаточно и расход в радиаторе будет маленький. Ниже будут представлены рабочие схемы с диаметрами.

В двухтрубной системе отопления со сложными кольцами тоже нельзя превышать определенное количество радиаторов. Если Вы попытаетесь выбрать специальный диаметр разводки, который уменьшит влияние гидравлических потерь, то это приведет к очень низкой скорости течения теплоносителя. А у низкой скорости два недостатка: 1. Это переплата за большой диаметр 2. Это отложения в трубах. Чем ниже скорость теплоносителя, тем быстрее и вероятнее всего будут отложения в трубе. А отложения в трубе приведет к увеличению гидравлического сопротивления. А изначально диаметр увеличивался для уменьшения гидравлического сопротивления. Если скорость теплоносителя 0,15 м/сек и ниже, то меняйте схему разводки. Делайте больше ветвления. То есть у котлового контура, делайте разводку на две или три отдельные двухтрубные системы. Схемы с диаметрами будут ниже.

В лучевой разводке количество радиаторов ограничивается только производительностью(расходом) самого коллектора. В данной цепи необходимо учитывать потерю напора каждой ветки. Если на ветке будут большие гидропотери, то получите уменьшение расхода этой ветки. Если гидравлические сопротивления между ветками сильно отличаются, то необходимо ставить коллектора с расходомерами(можно отказаться от расходомеров, если ставить балансировочные-настроечные клапаны на радиатор). Обычно расходомеры в коллекторах имеют встроенный настроечный клапан. Сопротивление самого тяжелого контура не должно превышать более 3 м.в.ст. Вызвано это ограничением настроечного клапана (чувствительность настройки). То есть Вы не сможете точно настроить контура с малым гидравлическим сопротивлением.

В петле Тихельмана тоже нельзя бездумно навешивать любое количество радиаторов. В таких цепях тоже наступает предел по количеству смешанных колец. Чем больше радиаторов, тем сложнее будет ее балансировать по расходам. Тут бесполезно увеличивать диаметр, чтобы уменьшить гидравлические потери. Во-первых, увеличивать диаметр потребует больше финансовых затрат. Во-вторых, это имеет некоторые сроки работы системы. Там где медленно бежит теплоноситель, быстрее зарастают трубы. А заросшие трубы увеличивают в них гидравлические потери. Рано или поздно большой диаметр будет бесполезен.

Диаметры для петли Тихельмана рассмотрим ниже.

Получается, что во всех системах необходимо соблюдать ограниченный порог количества радиаторов.

Точный порог радиаторов для различных цепей можно рассчитать в этом программном обеспечении:

Видео презентация программы Auto-Snab 3D.

Подробнее о программе

Что влияет на изменение схемы цепей систем отопления?

Конечно, влияет геометрия отапливаемого помещения. Также влияет ограниченность использования радиаторов для различных цепей рассказанных выше. Чем больше радиаторов в большой системе отопления, тем больше нужно создавать разветвлений. То есть нужно котловой контур делить на множество отдельных контуров(цепей) с определенным количеством радиаторов. Например, не городить однотрубную цепь на 20 радиаторов, а сделать две отдельные однотрубные цепи с 10-ю радиаторами.

Какими должны быть диаметры различных цепей?

Я приготовил коллекцию полезных схем, которые помогут сильно не ошибиться в выборе диаметров той или иной схемы отопления. Данные диаметры были просчитаны программой Auto-Snab 3D

Диаметры для однотрубной системы отопления

Схема 1. Однотрубная система (Работать будет, но не рекомендуется!)

Насос wilo 25/6

Подача: 75 градусов

Труба: Полипропилен

Составной контур D1 = ПП25, длина трубы 30 м.

Байпас D2 = ПП20

Ветка радиатора D3 = ПП20

Тройник ПП25 х 20 х20

Количество радиаторов 10, мощность одного радиатора 1800 Вт. Фактически 1000 Вт.

Перепад между первым и последним радиатором 10 градусов будет при условии фактического потребления всей системы 10 кВт.

Вывод: насос 25/6 работает на пределе возможностей. Потеря напора в цепи: до 5м.в.ст. Расход 14 л/мин. Это теоретический расчет. Не учитывалось снижение 15-20%.Такую схему использовать не разумно! Данный насос может выдавать больше расхода.

Если использовать тройник ПП32 х 20 х25, то расход увеличится до 21 л/мин. Это прирост производительности на 30-40%. Но и этого мало. Насос может еще больше. Получается, как не крути, а 10 радиаторов вешать на однотрубную систему просто не целесообразно в силу особенности сложения гидравлических потерь. Лучше на однотрубную систему вешать примерно 5 радиаторов.

Если у Вас 20 радиаторов, то лучше сделать 4 однотрубные системы по 5 радиаторов. И подключить их параллельно друг другу. Насос Wilo 25/6 способен осилить эту производительность.

То есть смотрите, какая разница:

1. Насос Wilo 25/6 и 10 радиаторов в одной однотрубной системе (10 кВт)2. Тот же насос Wilo 25/6 и 20 радиаторов (только 4 однотрубные системы по 5 радиаторов.) (20 кВт)

Прирост мощности отопления в два раза: С 10 кВт до 20 кВт.

Дело в том, что чем меньше сопротивление отопления, тем больше расход насоса. 10 радиаторами на одной однутробной системе мы увеличим сопротивление системы. А схема (4 однотрубные по 5 радиаторов) увеличивают производительность насоса в 2 раза. При желании можно и в 3 раза увеличить.

Если Вы собираетесь много радиаторов посадить на один насос, то нужно уменьшать количество радиаторов в однотрубной системе до 5 радиаторов.

Представленные выше схемы позволяют подключать термостатические клапана(0,5 Kvs), но температурный перепад радиатора станет 10-15 градусов. Без термостатических клапанов температурный перепад радиатора 2-5 градусов.

Температурные перепады 10-15 градусов слишком расточительные для низкотемпературных систем отопления. Потому, что КПД радиатора сильно падает.

Диаметры для двухтрубной системы отопления

Схема 2. Двухтрубная (Предел до 5 радиаторов – не рекомендуется)

Насос wilo 25/6

Подача: 75 градусов

Труба: Полипропилен

Количество радиаторов 5, мощность одного радиатора 1800 Вт. Фактически 1000 Вт.

Радиаторная ветка: ПП20 подключение через шаровые краны 1/2

Ветки D1,D2,D3,D4,D5 = ПП25, длина каждой трубы 5 м.

Вывод: Двухтрубная система при таких параметрах максимум до 5 радиаторов. Такая схема без (термостатических и балансировочных)клапанов просто расточительное удовольствие.

Если будите ставить термостатические клапана(0.5 Kvs), то можно подключить до 10 радиаторов.

В идеале, чтобы посадить на двухтрубную много радиаторов обязательно нужно использовать балансировочные клапана.

Схема 3. Двухтрубная (максимум 15 радиаторов – не рекомендуется!)

Насос wilo 25/6

Подача: 75 градусов

Труба: Полипропилен

Количество радиаторов 15, мощность одного радиатора 1800 Вт. Фактически 1000 Вт.

Радиаторная ветка: ПП20 подключение через термостатический клапан(0,5 Kvs) и настроечный клапан (1,8 Kvs)

Ветки D1,D2,D3,D4,D5 = ПП32, длина каждой трубы 5 м.

Ветки D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12,D13,D14,D15 = ПП25, длина каждой трубы 5 м.

Температурный перепад получится 13-15 градусов.

Вывод: На двухтрубную классическую схему можно насадить максимум 15 радиаторов при условии установки балансировочных клапанов. Как минимум на первых 5 радиаторах нужно увеличивать сопротивление на настроечных клапанах.

Не рекомендую эту схему потому, что она работает на пределе своих настроечных показателях. И ни какие диаметры и сопротивления ни приведут к хорошим показателям. Увеличение напора насоса и большое сопротивление на настроечном клапане приведут к шуму течения теплоносителя. А увеличения диаметра для уменьшения сопротивления будет: Во-первых дорогим удовольствием, и во вторых уменьшение скорости течения теплоносителя приведет к быстрому зарастанию трубы, что вызовет увеличение гидравлического сопротивления. И увеличение диаметров станет бесполезным мероприятием.

Конечно, можно хорошо наладить двухтрубную систему с 15-20-ю радиаторами, но нужно будет делать анализ цепи, и вымерять каждый диаметр. Диаметры труб могут быть ПП40 и более.

Рекомендую делить систему отопления на несколько отдельных двухтрубных по 5-10 радиаторов.

Диаметры для лучевой разводки системы отопления

Здесь я рассматривать схемы не буду, так как лучевая разводка создает простые кольца. И количество соединений в коллекторе грубо будет напрямую зависеть от производительности(расхода коллектора). Скажу, что на коллектор Вы можете загрузить хоть 20 радиаторов, главное чтобы контур коллектора был способен выдать необходимый расход для всех радиаторов.

Если на ветке будут большие гидропотери, то получите уменьшение расхода этой ветки. Если гидравлические сопротивления между ветками сильно отличаются, то необходимо ставить коллектора с расходомерами. Обычно расходомеры в коллекторах имеют встроенный настроечный клапан. Сопротивление самого тяжелого контура не должно превышать более 3 м.в.ст. Вызвано это ограничением настроечного клапана (чувствительность настройки). То есть Вы не сможете точно настроить контура с малым гидравлическим сопротивления.

Диаметры для цепи петли Тихельмана

Схема 4. Петля Тихельмана на 5 радиаторов (для примера – не рекомендуется!)

Насос wilo 25/6

Подача: 75 градусов

Труба: Полипропилен

Количество радиаторов 5, мощность одного радиатора 1800 Вт. Фактически 1000 Вт.

Радиаторная ветка: ПП20 подключение через шаровые краны 1/2

Ветка D0 = ПП25 длина 15 м.

Ветки П1,П2,П3,П4,П5,O1,O2,O3,O4,О5 = ПП25, длина каждой трубы 5 м.

Вывод: Такие параметры даже еще хуже, чем при классической двухтрубке. В третьем радиаторе будет такой маленький расход, что будет температурный перепад больше 20 градусов. Максимальный расход будет в первом и последнем радиаторе.

Поэтому балансировать расходы между радиаторами нужно через расстановку различных диаметров на ветке. Например, уменьшить диаметр трубы веток первого и последнего радиатора. В случаях металлопластиковых труб, это бы оказалось более влиятельно. Так как МП16 имеет меньшую пропускную способность, чем минимальный ПП20.

Уменьшив диаметр на первом и последнем радиаторе, ПП20 мы увеличим приток в третий радиатор, но этого все равно будет не достаточно. Анализы расходов я проводил в программе: Auto-Snab 3D

Подробнее о программе

Посмотрим, что будет, если Мы поставим термостатические клапаны

Увеличивая сопротивление радиаторной ветки за счет термостатических клапанов, мы создаем более равномерное распределение расходов, а если расходы одинаковые, то и температурные перепады становятся одинаковыми.

Схема 5. Петля Тихельмана на 15 радиаторов. (возможно ли более 10 радиаторов?)

Да, возможно! И вот эта схема:

Насос wilo 25/6

Подача: 75 градусов

Труба: Полипропилен

Количество радиаторов 15, мощность одного радиатора 1800 Вт. Фактически 1000 Вт.

Радиаторная ветка: ПП20 подключение через термостатические клапаны(0,5 Kvs) и настроечные клапаны (1.8 Kvs)

Ветка D0 = ПП32 длина 20 м.

Ветки П1,П2,П3,П4,П5,П6,П7,O15,O14,O13,O12,О11,О10,О9 = ПП32, длина каждой трубы 5 м.

Ветки П8,П9,П10,П11,O8,O7,O6,О5 = ПП25, длина каждой трубы 5 м.

Ветки П12,П13,П14,П15 ,O4,O3,O2,O1 = ПП20, длина каждой трубы 5 м.

Вывод: Такая схема будет работать лучше в два раза, чем двухтрубная классическая с таким же количеством радиаторов.

Схема петля Тихельмана с определенными диаметрами позволяет сделать максимум до 20 радиаторов. Обязательно будет нуждаться в балансировочных настроечных клапанах. Свыше 20 радиаторов наступает предел возможности балансировать такую систему.

Петлю Тихельмана можно сделать и с большим количеством радиаторов: Более 20. Для этого нужен особый подход. Об этом ниже.

Подбор диаметров для петли Тихельмана

Правильное распределение ступеней в петле Тихельмана

Вы заметили, что ПП32 идет от первого радиатора до среднего радиатора и потом остальное делится пополам. Такие переходы в обиходе называют ступенями перехода диаметров для улучшения гидравлического распределения давления.

Для петли Тихельмана диаметр подбирается примерно следующим образом как показано на схеме:

Ограничения по количеству радиаторов:

Обывательский способ трубой ПП25-ПП32.

Однотрубная цепь 5 радиаторов до 5 (экономично-хорошая), до 10(работать будет, но экономика плохая)

Двухтрубная (классическая) до 10 радиаторов с настроечными клапанами.

Петля Тихельмана до 20 радиаторов с обязательным подбором определенных диаметров и с балансировочными клапанами.

Петля Тихельмана без определенных диаметров до 10 радиаторов с обязательными настроечными клапанами.

Если в петле Тихельмана не учитывать диаметры и настроечные клапана, то работать она будет с максимум 3-5 радиаторов.

Ограничение по количеству радиаторов в теоретическом смысле:

Если брать диаметр больше чем ПП32 и выставлять минимально допустимые скорости течения теплоносителя, то количество радиаторов может быть ограничено только длиной магистральных подводящих труб. Например, имеем 50 метров, и можно любое количество радиаторов насадить на эти 50 метров. То есть, если брать теоретические расчеты, то ограничение возникает только той трубой, которая раздает теплоноситель радиаторам.

Для расчета ограничения необходимо указать некоторые условия, которые будут ограничивать количество радиаторов.

Условия ограничения:

1. Скорость течения теплоносителя 0,5 м/сек2. Минимальное сопротивление настроечного клапана, позволяющее стабильно держать это сопротивление 0,2 Kvs

Потери напора при одной и той же скорость течения теплоносителя для каждого диаметра - разный. У большого диаметра потери меньше, чем у маленького. Если выбрать диаметр ПП50, то потери на метр трубы составят 0,01 м.в.ст.

0,2 Kvs при расходе 1,5 л/мин (расход первого радиатора) дает потерю 2 м.в.ст. 2 м. делим на 0,01 м.в.ст. получаем длину раздающей магистральной трубы = 200 м. Конечно, еще нужно учесть небольшие сопротивления в тройниках на каждую ветку радиатора. В итоге получается раздающая труба, может занять максимум 140 метров. Делим 140 на две раздающие трубы, получаем длину 70 метров. И на этих 70 метрах трубы можно через каждые 5 метров поставить радиатор. Их получится всего 14 радиаторов.

В общем, в каждом конкретном случае нужно считать и ограничения будут вызваны двумя показателями: Это минимальная скорость течения теплоносителя и минимально допустимая настройка радиаторной ветки.

Скорость вызвана отложением в трубах. Нельзя сильно уменьшать скорость – иначе этот участок трубы просто может забиться грязью и наростом, которые увеличат гидравлические потери в трубе. Да и нет желания покупать трубу большого диаметра из-за экономического фактора.

Минимально допустимая настройка ограничивает настройку первых радиаторов. Если настройка будет плохой, то первые радиаторы будут съедать большую часть расхода, а это экономически не выгодно.

Правила подбора диаметров

Конечно, для подбора диаметров необходимо делать гидравлический расчет. Необходимо точно вымерять какие будут расходы и давления для каждого контура(ветки) системы отопления.

Но я еще приготовил для Вас некоторые полезные правила:

1. Скорость теплоносителя не превышать 1,5 м/сек. И не уменьшать менее 0,15 м/сек.2. Для принудительно увеличения гидравлических потерь можно допускать скорость 1,5 м/с3. Скорость, превышающая 1,5 м/сек. создает шумы движения теплоносителя в трубе.4. Для коротких контуров до 30 м. скорость максимум до 1 м/сек.5. Для длинных контуров до 100 м. скорость 0,15-0,5 м/сек. При условии специального снижения гидравлических потерь.6. Старайтесь, чтобы потеря напора на контуре не превышала 1/2 часть напора насоса при установленных расходах.

Абсолютный Гидравлический расчет (анализ цепей)

Подбор диаметров:

Подробнее о программе

Расчет петли Тихельмана:

Подробнее о программе

Расчет гидрострелки и коллектора:

Подробнее о программе

Расчет однотрубной системы отопления:

Подробнее о программе

Расчет гдвухтрубной системы отопления:

Подробнее о программе

Расчет лучевой системы отопления:

Подробнее о программе

Расчет водоснабжения с самовсасывающим насосом:

Подробнее о программе

Расчет водоснабжения со скваженным насосом:

Подробнее о программе

Расчет водоснабжения от центрального водоснабжения:

Подробнее о программе

Расчет теплого водяного пола:

Подробнее о программе


	Если Вы желаете получать уведомленияо новых полезных статьях из раздела:Сантехника, водоснабжение, отопление,то оставте Ваше Имя и Email.

Серия видеоуроков по частному дому Часть 1. Где бурить скважину? Часть 2. Обустройство скважины на воду Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома Часть 4. Автоматическое водоснабжение Водоснабжение Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения Расчет самовсасывающего насоса Расчет диаметров от центрального водоснабжения Насосная станция водоснабжения Как выбрать насос для скважины? Настройка реле давления Реле давления электрическая схема Принцип работы гидроаккумулятора Уклон канализации на 1 метр СНИП Схемы отопления Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана Гидравлический расчет однотрубной системы отопления Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом – логика работы Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов Ручной гидравлический расчет отопления Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п. Конструктор водоснабжения и отопления Уравнение Бернулли Расчет водоснабжения многоквартирных домов Автоматика Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя Отопление Расчет тепловой мощности радиаторов отопления Секция радиатора Зарастание и отложения в трубах ухудшают работу системы водоснабжения и отопления Новые насосы работают по-другому… Регуляторы тепла Комнатный термостат - принцип работы Смесительный узел Что такое смесительный узел? Виды смесительных узлов для отопления Характеристики и параметры систем Местные гидравлические сопротивления. Что такое КМС? Пропускная способность Kvs. Что это такое? Кипение воды под давлением – что будет? Что такое гистерезис в температурах и давлениях? Что такое инфильтрация? Что такое DN, Ду и PN ? Эти параметры нужно знать сантехникам и инженерам обязательно! Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления Коэффициент затекания в однотрубной системе отопления Видео Отопление Автоматическое управление температурой Простая подпитка системы отопления Теплотехника. Ограждающие конструкции. Теплый водяной пол Насосно смесительный узел Combimix Почему нужно выбрать напольное отопление? Водяной теплый пол VALTEC. Видеосеминар Труба для теплого пола - что выбрать? Теплый водяной пол – теория, достоинства и недостатки Укладка теплого водяного пола - теория и правила Теплые полы в деревянном доме. Сухой теплый пол. Пирог теплого водяного пола – теория и расчет Новость сантехникам и инженерам Сантехники Вы все еще занимаетесь халтурой? Нормативные документы Нормативные требования при проектировании котельных Сокращенные обозначения Термины и определения Цоколь, подвал, этаж Котельные Документальное водоснабжение Источники водоснабжения Физические свойства природной воды Химический состав природной воды Бактериальное загрязнение воды Требования, предъявляемые к качеству воды Сборник вопросов Можно ли разместить газовую котельную в подвале жилого дома? Можно ли пристроить котельную к жилому дому? Можно ли разместить газовую котельную на крыше жилого дома? Как подразделяются котельные по месту их размещения? Личные опыты гидравлики и теплотехники Вступление и знакомство. Часть 1 Гидравлическое сопротивление термостатического клапана Гидравлическое сопротивление колбы - фильтра Видеокурс Скачать курс Инженерно-Технические расчеты бесплатно! Программы для расчетов Technotronic8 - Программа по гидравлическим и тепловым расчетам Auto-Snab 3D - Гидравлический расчет в трехмерном пространстве Полезные материалы Полезная литература Гидростатика и гидродинамика Задачи по гидравлическому расчету Потеря напора по прямому участку трубы Как потери напора влияют на расход? Разное Водоснабжение частного дома своими руками Автономное водоснабжение Схема автономного водоснабжения Схема автоматического водоснабжения Схема водоснабжения частного дома Политика конфиденциальности

infosantehnik.ru

Радиатор для резистора - Рождённый с паяльником

37 comments

—

January 29th, 2007, 07:34 pm

:))

January 29th, 2007, 07:35 pm

ничего смешного, я видел только плоские радиаторы, а тут что-то круглое нужно %)

(no subject) - alexey_lsb Expand (no subject) - guman0id Expand (no subject) - vovanium Expand January 29th, 2007, 07:40 pm

в воду.

January 29th, 2007, 07:44 pm

интересное предложение ))

Ыыыыы - doka_x Expand (no subject) - vovanium Expand January 29th, 2007, 07:52 pm

В старой советской аппаратуре такие обычно прижимались одним из своих торцов к металлическому шасси аппарата при помощи пропущенной внутри шпильки.

January 29th, 2007, 08:01 pm

оффтоп: а шо за клава такая модная?

January 29th, 2007, 08:04 pm

MacBook (см. юзерпик)

(no subject) - reasonspace Expand (no subject) - di_halt Expand (no subject) - dlinyj Expand (no subject) - guman0id Expand (no subject) - di_halt Expand

Ыыыы!!

January 29th, 2007, 08:09 pm [off]сила!!!зачем их охлаждать?... их наоборот надо.. нагревать..в советское время их в паяльники переделывали))[/off]

а вообще изначально неправильная постановка вопроса: электроника сильно продвинулась в последнее десятилетие. есть и современные альтернативы таким балластам.Вы всю задачу опишите - и наверняка окажется что самый целесообразный путь решения лежит явно не через применение этих монстров))

Re: Ыыыы!!

January 29th, 2007, 08:17 pm

надо нагрузить блок питаниячтобы он выдавал стабильные напряжения, надо чтобы по каналу +12V протекал минимум 1 ампер...я в железе не разбираюсь, расскажите как ещё это можно осуществить? ))

Re: Ыыыы!! - luskata Expand надо смотреть что за блок питания странный такой, что.. - doka_x Expand Re: надо смотреть что за блок питания странный такой, чт - guman0id Expand Re: надо смотреть что за блок питания странный такой, чт - guman0id Expand лампочку от авто на 15вт впендюрить - doka_x Expand А может лучше лампочку? - oldporuchik Expand January 29th, 2007, 08:10 pm

а безидукционными сопротивлениями не пытался пользоваться?)))да к радиатору они ловоче крепяться.)))

January 29th, 2007, 08:57 pm

что такое безидукционные сопротивления?

(no subject) - power_airforce Expand January 29th, 2007, 08:14 pm

под такие не и было, видимо вам помощнее надо, или есть керамика - но в виде плоских "кирпичиков" в них еще вклеены болты под радиатор обычный

January 29th, 2007, 08:49 pm

Да ладно, сейчас мощных резисторов продают - каких хошь. Хоть в ТО-220, хоть в ТО-247, а хоть и в более экзотичных корпусах.

January 29th, 2007, 08:52 pm

медную трубку засунуть внутрь, концы загнуть в виде спирали. если есть возможность гонять по трубке воздух - вообще замечательно

January 29th, 2007, 09:03 pm

Зачем их охлаждать?1. Надежные резисторы. Греется до 100 градусов - и нормально.2. Охлаждать - вентилятором.3. На фотке на глаз резистор ватт на 15 номинальной мощности. Соответственно, если он имеет сопротивление 12 ом - от 12 вольт будет протекать ток 1А и все пучком.4. Набрать больше резисторов, чтобы их номинальная мощность была бы в 3 раза меньше рассеиваемой. Тогда они будут чуть теплые.

January 29th, 2007, 09:08 pm

выпускаются в корусах от ТО218 и SOT227 до больших.

January 29th, 2007, 09:53 pm

йа такой зажал в двух алюминиевых профилях общей площадью дециметров пять, и присобачил с торца вентилятор от 486-го проца. 45ватт рассеивал только в путь! А радиаторы можно было в руках держать.

January 29th, 2007, 10:28 pm

С каких бы это хренов ему греться в номинальном режиме? Если греется - нужно взять другой, побольше. Ток умножить на напряжение и сравнить с тем, что сбоку написано. Эх, учишь вас, учишь...))

January 29th, 2007, 10:56 pm

запас мощности естьа греется от того, что это для него естественно

January 30th, 2007, 08:05 am

Его можно греть сколько хочешь, главное до температуры плавления припоя не доводить :)

37 comments

—

ru-radio-electr.livejournal.com

Гидравлический расчет радиаторов отопления RADIKO

14.11.2013, Опубликовано в Тех-инфо

Гидравлический расчет для систем отопления производится, используя методики, принятые в качестве допустимых в РФ. Если система, содержащая радиаторы отопления RADIKO, присоединяется к тепловой через элеватор, значения располагаемого давления принимаются согласно требованиям СНиП 2.04.05-91.

Чтобы определить потери давления, обусловленные местными сопротивлениями и трением, используется метод характеристик сопротивления:

ΔP=S·M2,

где M — расход теплоносителя в массе, кг/с. Для поиска потерь на преодоление сопротивлений местного характера и трения, ΔP (Па), требуется определить S – характеристику сопротивления рассчитываемого участка теплопровода, которая равна уровню потери давления, для расхода теплоносителя 1кг/с, единица измерения которой Па/(кг/с)2. Она определяется по формуле:

S=A·ζ’,

где A — удельное скоростное давление, действующее в теплопроводе, если расход теплоносителя 1 кг/с, измеряется в Па/(кг/с)2. Оно определяется по таблице Приложения 1.

ζ’ – приведенный коэффициент сопротивления, соответствующий данному рассчитываемому участку теплопровода, определяемый по формуле:

ζ’=[(λ/d) L+Σζ],

где λ – коэффициент трения в теплопроводе;

d – диаметр трубопровода по внутренней стенке;

L – длина участка данного теплопровода, принятая для расчета;

Σζ – сумма коэффициентов сопротивлений, характерных для данного участка.

Также для определения потерь, обусловленных сопротивлением местного характера, используется формула для определения потерянного давления методом удельных линейных потерь:

ΔP=R·L+Z,

где R удельная потеря давления (линейная) на 1 м трубы, измеряемая в Па/м;

L – длина участка теплопровода;

Z – потери (местные) давления на данном участке, Па.

Гидравлические характеристики радиаторов отопления RADIKO приведены в таблицах 4.1.1 и 4.1.2 соответственно для алюминиевых и биметаллических приборов. Данные характеристики действительны для расхода теплоносителя (горячей воды) через данный прибор до 120 кг/ч и выше. Для расчетов могут быть использованы усредненные табличные значения характеристик. Значения можно получить методом интерполяции, если за исходные данные для расчета принимаются для малых расходов воды Мпр=60 кг/ч, для больших расходов воды Мпр=360 кг/ч. Для первого значения характерна работа отопительного прибора в двухтрубной системе или в однотрубной системе, оборудованной термостатами и имеющей замыкающие участки. Для второго значения характерна работа радиатора в однотрубной системе, в которой весь теплоноситель протекает через радиатор.

Таб. 4.1.1Усредненные гидравлические характеристики алюминиевых радиаторов RADIKO

Таб. 4.1.2Усредненные гидравлические характеристики биметаллических радиаторов RADIKO

Чтобы получить значения действительных удельных скоростных давлений, а также приведенных коэффициентов величины гидравлического трения для труб из металлополимера, можно воспользоваться справочниками ООО «ВНИ-ИСП» или других компаний, поставляющих теплопроводы.

Коэффициенты местного сопротивления любых конструктивных элементов водяного отопления используются из ч.1 «Отопление» «Справочника проектировщика» для полипропиленовых труб. С ними можно ознакомиться в Приложении 4. Условия применения полипропиленовых труб указаны в Приложении 5.

Долю теплоносителя, протекающего через прибор в отношении к общему расходу поведенного к радиатору потока, характеризует коэффициент затекания αпр. Данная характеристика определяет гидравлические характеристики радиатора отопления и теплопроводов, подводящих теплоноситель, в однотрубных системах, которые имеют замыкающие участки и регулирующую арматуру. При этом в однотрубных отопительных системах, чтобы рассчитать расход воды Мпр, проходящей через прибор, используется формула:

Мпр=αпр·Мст,

в которой αпр — коэффициент затекания теплоносителя в радиатор;

Мпр, кг/с– расход воды по стояку в однотрубной отопительной системе, когда радиаторный узел подключен односторонне.

Для получения усредненных значений принятых коэффициентов затекания, характерных для радиаторов RADIKO, воспользуйтесь таблицей 4.2, в которой указаны значения, верные для одностороннего бокового подсоединения радиатора к теплопроводу. Коэффициенты приведены для однотрубных отопительных систем в зависимости от сочетания диаметров теплопроводных стояков (dст), замыкающих смещенных участков (dзу), а также подводок (dп). Значения коэффициентов αпр действительны для настройки термостатов на режим 2К.

Таб. 4.2Усредненные значения затекания узлов однотрубных систем отопления с радиаторами RADIKO

Если в системе используются подводки диаметром 15 мм (dy=15 мм), они оборудуются термостатами RTD-G15, а также марки 1 7723 11 производства «Герц-TS-E». При этом для подводок диаметром 20 мм (dy=20 мм) применяются термостаты RTD-G20, марки 1 7723 02 производства «Герц-TS-E». При установке термостатов значения усредненные коэффициентов затекания рассчитаны на настройку термостатов на 2К. Этот метод определения значения коэффициента затекания определяет, что площадь поверхности нагрева данного отопительного прибора больше расчетного, который делается для полностью открытого клапана в случае использования крана и вентиля.

radiko-radiator.ru

видео-инструкция как рассчитать своими руками, номограмма, цена, фото

Что представляет собой гидравлический расчет системы отопления? Какие величины нуждаются в подсчетах? Наконец, главное: как рассчитать их, не располагая точными значениями гидравлического сопротивления всех участков, отопительных приборов и элементов запорной арматуры? Давайте разбираться.

Проектирование отопления начинается с вычислений.

Что рассчитываем

Для любой системы отопления важнейший параметр — ее тепловая мощность.

Она определяется:

Температурой теплоносителя.
Тепловой мощностью отопительных приборов.

Заметьте: в документации последний параметр указывается для фиксированной дельты температур между температурой теплоносителя и воздухом в отапливаемом помещении в 70 С.Уменьшение дельты температур вдвое приведет к двукратному уменьшению тепловой мощности.

Методы вычисления тепловой мощности мы пока оставим за кадром: им посвящено достаточно тематических материалов.

Однако для того, чтобы обеспечить перенос тепла от трассы или котла к отопительным приборам, важны еще два параметра:

Внутреннее сечение трубопровода, привязанное к его диаметру.

У разных типов труб наружный и внутренний диаметр соотносятся по-разному.

Скорость потока в этом трубопроводе.

В автономной отопительной системе с принудительной циркуляцией важно знать еще пару значений:

Гидравлическое сопротивление контура. Расчет гидравлического сопротивления системы отопления позволит определить требования к напору, создаваемому циркуляционным насосом.
Расход теплоносителя через контур, определяющийся производительностью циркуляционного насоса отопительной системы при соответствующем напоре.

Проблемы

Как говорят в Одессе, «их есть».

Для того, чтобы вычислить полное гидравлическое сопротивление контура, нужно учесть:

Сопротивление прямых участков труб. Оно определяется их материалом, внутренним диаметром, скоростью потока и степенью шероховатости стенок.

Эта номограмма для гидравлического расчета систем отопления позволяет определить потерю напора для разных диаметров и значений расхода.

Сопротивление каждого поворота и перехода диаметра.
Сопротивление каждого элемента запорной арматуры.
Сопротивление всех отопительных приборов.
Сопротивление теплообменника котла.

Собрать воедино все необходимые данные явно станет проблемой даже в самой простой схеме.

Что делать?

Формулы

К счастью, для автономной отопительной системы гидравлический расчет отопления может быть выполнен с приемлемой точностью и без углубления в дебри.

Скорость потока

С нижней стороны ее ограничивает рост перепада температур между подачей и обраткой, а заодно и повышенная вероятность завоздушивания. Быстрый поток вытеснит воздух из перемычек к автоматическому воздухоотводчику; медленный же с этой задачей не справится.

С другой стороны, слишком быстрый поток неизбежно породит гидравлические шумы. Элементы запорной арматуры и повороты розлива станут источником раздражающего гула.

Шум в системе отопления едва ли порадует вас ночью.

Для отопления диапазон приемлемой скорости потока берется от 0,6 до 1,5 м/с; при этом подсчет прочих параметров обычно выполняется для значения 1 м/с.

Диаметр

Его при известной тепловой мощности проще всего подобрать по таблице.

Внутренний диаметр трубы, мм	Тепловой поток, Вт при Dt = 20С
Внутренний диаметр трубы, мм	Скорость 0,6 м/с	Скорость 0,8 м/с	Скорость 1 м/с
8	2453	3270	4088
10	3832	5109	6387
12	5518	7358	9197
15	8622	11496	14370
20	15328	20438	25547
25	23950	31934	39917
32	39240	52320	65401
40	61313	81751	102188
50	95802	127735	168669

Напор

В упрощенном варианте он рассчитывается по формуле H=(R*I*Z)/10000.

В ней:

H — искомое значение напора в метрах.
I — потеря напора в трубе, Па/м. Для прямого участка трубы расчетного диаметра он принимает значение в диапазоне 100-150.
Z — дополнительный компенсационный коэффициент, который зависит от наличия в контуре дополнительного оборудования.

Элементы контура	Значение коэффициента
Арматура и фитинги	1,3
Термостатические головки и клапаны	1,7
Смеситель с трех- или двухходовым клапаном	1,2

На фото — смесительный узел для отопления.

Если в системе присутствует несколько элементов из списка, соответствующие коэффициенты перемножаются. Так, для системы с шаровыми вентилями, резьбовыми фитингами для труб и термостатом, регулирующим проходимость розлива, Z=1,3*1,7=2,21.

Производительность

Инструкция по расчету своими руками производительности насоса тоже не отличается сложностью.

Производительность вычисляется по формуле G=Q/(1,163*Dt), в которой:

G — производительность в м3/час.
Q -тепловая мощность контура в киловаттах.
Dt — разница температур между подающим и обратным трубопроводами.

Пример

Давайте приведем пример гидравлического расчета системы отопления для следующих условий:

Дельта температур между подающим и обратным трубопроводом равна стандартным 20 градусам.
Тепловая мощность котла — 16 КВт.
Общая длина розлива однотрубной ленинградки — 50 метров. Отопительные приборы подключены параллельно розливу. Термостаты, разрывающие розлив, и вторичные контуры со смесителями отсутствуют.

Итак, приступим.

Минимальный внутренний диаметр согласно приведенной выше таблице равен 20 миллиметрам при скорости потока не менее 0,8 м/с.

Полезно: современные циркуляционные насосы часто имеют ступенчатую или, что удобнее, плавную регулировку производительности.В последнем случае цена устройства несколько выше.

Насос KSB Rio-Eco Z с плавной регулировкой.

Оптимальный напор для нашего случая будет равен (50*150+1,3)/10000=0,975 м. Собственно, в большинстве случаев параметр не нуждается в расчете. Перепад в системе отопления многоквартирного дома, обеспечивающий в ней циркуляцию — всего 2 метра; именно таково минимальное значение напора абсолютного большинства насосов с мокрым ротором.

Производительность вычисляется как G=16/(1,163*20)=0,69 м3/час.

Заключение

Надеемся, что приведенные методики расчетов помогут читателю вычислить параметры собственной отопительной системы, не забираясь в дебри сложных формул и справочных данных. Как всегда, прикрепленное видео предложит дополнительную информацию. Успехов!

загрузка...

gidroguru.com