ПОПУТНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ Прохожий: Уважаемый ShaggyDoc! К сожалению хоть академиев мы кончали, но немножко не по профилю. Не можете ли Вы пояснить почему пьезометр будет разный при выполнении лежака трубой одного диаметра и расположении в одном уровне. Добавлю от себя для упрощения задачи, если радиаторы одинаковой секционности. Заранее благодарен за повышение моего уровня квалификации. Что же, если есть вопрос, буду долго и нудно разъяснять. Сравним системы с тупиковым и попутным движением воды (система Тихельмана). В верхней части показаны графики идеализированных систем. В таких системах потери напора в магистралях принимаются минимальными, а потери в стояках максимальными. Для обеспечения гидравлической устойчивости по СНиП потери в стояках должны быть не менее 70% от общих потерь в системе, а еще лучше если потери в стояках будут 90-95%. "Идеализированность" заключается в том, что линии потерь напора в магистралях изображены прямыми от начала до конца. В реальных системах такого не достигается, так как трубы выпускаются с дискретным шагом диаметров. Да этого и не нужно, график в магистралях может быть и ломаным. Реальная гидравлически устойчивая система отличается от идеализированной различными углами наклона графика для магистралей на участках между стояками. На верхних пьезометрах видно преимущество попутной схемы - все стояки (если допустить, что они одинаково нагружены) находятся под одним располагаемым напором. Для тупиковой системы имеется разница располагаемых напоров, которую надо снимать шайбами или регуляторами. Напор, который надо гасить, показан черным цветом. Ниже показаны графики систем, обладающих горизонтальной гидравлической неустойчивостью. Такие системы появляются потому, что ради мнимой экономии диаметры магистралей делаются "по минимуму", а сопротивление стояков получается минимальным просто конструктивно. Столь резко "помодневшие" двухтрубные системы являются гидравлически неустойчивыми "от рождения". Все приборы в двухтрубной системе присоединены параллельно вводу. Теплоноситель нужно распределить по множеству параллельных участков. Добиться этого можно только с помощью регуляторов. Регулятор является обязательным элементом, ради чего западные производители и подбросили идею о возврате к двухтрубным системам. Кроме того, расход через каждый прибор в двухтрубной системе минимальный, а сопротивление самих приборов очень низкое. Напомню, что для нормальной работы регулятора любого типа необходимо определенное соотношение между потерями напора в магистрали, регулируемом объекте (радиаторе) и самом регуляторе. Увязка потерь напора в 2-х трубных системах за счет диаметров труб неосуществима, и реализуется регуляторами (современное решение), арматурой с повышенным сопротивлением (так и не реализованное старинное решение "от бедности"), шайбами (просто, но практически неосуществимо), или вообще никак. В результате они работают только при пропуске воды в 2-4 раза больше расчетного расхода. Однотрубная система гидравлически более устойчивая. Вода последовательно проходит по этажестоякам, расход через стояк равен сумме расходов, которые нужны были бы на такое же количество приборов в двухтрубной системе. Принципиально однотрубная система может работать и с тупиковым и с попутным движением воды. И попутная схема, если не надо тянуть дополнительных "возвратных" труб, может быть и более выгодной и устойчивой по сравнению с тупиковой. А что мы имеем у автора темы? У него горизонтальная двухтрубная система с 30 стояками и с запорными кранами. И магистраль постоянного диаметра 16 мм. Вполне возможно, что по такой трубе может быть пропущен требуемый суммарный расход с допустимой скоростью. Но только скорость - не решающий фактор. Если бы такая система была смонтирована по тупиковой схеме, то ее пьезометрический график был бы примерно такой, как внизу слева. При отсутствии регуляторов или шайб вода бы неправильно распределялась по стоякам, ближние приборы бы перегревались, концевые недогревались. Типичная картина, устраняемая наладкой или завышением расхода. В системе с собственным котлом на это можно и пойти. При попутном движении воды через много стояков (приборов) картина меняется. Пьезометрические графики подающей и обратной магистрелей могут, при обределенном сочетании условий, пересекаться. Посмотрите внимательно на рисунок - пьезометр для попутной. Наклон графика в подающей магистрали такой же, как на соответствующем участке обратки, и графики пересекаются. Это даже на 4-х приборах произошло, а если приборов много, то может появится несколько перехлестов. Какие-то приборы могут оказаться без циркуляции, какие-то с обратной циркуляцией, какие-то работать правильно. Это я "на пальцах объясняю", теория изложена у Богословского. В наше время обязательно выполнялись контрольные и курсовые по расчету различных систем, чтобы студенты понимали, что их не дурят. Как сейчас - не знаю. Впечатление такое, что обучение идет на инструкциях фирм, да прайсах. В данном конкретном случае попутная схема явно сделана неправильно. Как исправить - можно установить только расчетом. Я бы лично вообще сделал горизонтальную однотрубную систему без единого разветвления потоков воды и без единого регулятора. Или, если уж так нужно мифическое автоматическое регулирование температуры воздуха с "фирменной" точностью, то горизонтальную бифилярную систему с регулированием половины приборов. Цитата: 3. Пьезометрический график попутки в данном случае немного иной - здание буквой Н, так что первый и последний радиаторы рядом с котлом, "холостой" трубы обратки здесь нет. Это же схема, неважно вид какой буквы имеет система в конкретном здании. Холостой участок никак не влияет на принцип Цитата: 4. Ваша приверженность однотрубке вызывает недоумение. Огромные затраты на поддержание высокого перепада давлений - трубы повышенной прочности, насосы, геморрой с защитной автоматикой, с поддержанием режимов на нашем ветхом оборудовании. Высокие эксплуатационные затраты. Невозможность точного подбора отопительных приборов, более сложная автоматизация отопительных приборов. Весь преуспевающий экономически мир идет по пути увеличения единовременных затрат и уменьшения эксплуатационных, т.к. стоимость энергоносителей дорожает, а Вы больше думаете об удобстве проектирования, чем о стоимости владения. Опять домыслы и общие слова. "Приверженность", "невозможность", "весь преуспевающий экономический мир" и т. п. Я писал о большей гидравлической устойчивости однотрубной системы. О неустойчивости двухтрубной поднял вопрос автор темы. Может быть и термина такого он не знал, а я объяснил. Еще указал про "помодневшие" системы. И это действительно так. И двухтрубные и однотрубные системы разумно применялись и в СССР. Я лично двухтрубных сделал больше, чем однотрубных. И у той, и у другой есть свои недостатки и достоинства. Их надо знать и принимать правильное решение. Но в последние годы вдруг, на том основании, что "весь преуспевающий экономический мир", стали применять исключительно двухтрубные. "Кое-кто на Западе" это приветствует - открылся такой рынок для сбыта сооответствующих "аксессуаров". Такая концепция приемлема и тем, кто перепродает оборудование у нас, и тем, кто занимается монтажем. И тем, кто наверное соответствующие откаты получил. Но не все так просто. Уже начинает накапливаться и опыт осознания последствий бездумного следования моде. См. http://www.abok.ru/for_spec/articles. php?nid=2696 там про "вандализм новоселов". Пусть киевских, значения не имеет - у нас во всем xUSSR народ такой - не законопослушные немцы. На всякий случай процитирую выводы, сделанные автором статьи. А это не какой-нибудь прохожий с "зубодробительным псевдонимом", это В. Ф. Гершкович, специалист весьма уважаемый. Цитата: Выводы 1. Совершенные отопительные двухтрубные системы европейского образца, затронутые местным "вирусом" вандализма, теряют все свои изначально положительные свойства и на практике превращаются в совокупность плохо управляемых циркуляционных контуров, не способных обеспечить равномерный прогрев помещений и работающих со значительным перерасходом тепловой энергии. 2. Современные однотрубные отопительные системы, оснащенные местными регулирующими клапанами и центральным регулятором теплопотребления, поддерживающим заданную графиком температуру воды в обратном трубопроводе, способны обеспечить регулируемый температурный комфорт в помещениях при оптимальном потреблении тепловой энергии. 3. До той поры, пока не будет выработан и практически задействован административный механизм, препятствующий варварскому вмешательству владельцев новых квартир в системы инженерного обеспечения жилого дома, рекомендуется при выборе системы отопления отдавать предпочтение современным однотрубным системам, которые практически не подвержены разрушительному воздействию "вируса" вандализма. Илья: Уважаемый ShaddyDoc. 1. Нету и не было Вашего, ихнего, нашего и прочих времен. Мы все живем в одно время и в одной стране. Все, что мы имеем - это последствия наших же действий или бездействия. Существует неразрывная связь поколений, так что кого воспитали - тех и имеем преемниками. Разве я что-то писал про "времена", "связь поколений"? Я написал, что в наше "время" выполнялись контрольные и курсовые. А "времена" это уже нечто обобщающее, философское. Или из арсенала журналистов. Не собираюсь критиковать "времена" вообще. Мне-то сейчас живется гораздо лучше. И вижу много квалифицированных и думающих молодых специалистов. Но много и "всяких разных". И все больше. Цитата: 2. Вы, как патриот нашей культуры... Разве я заявлял, что я "патриот нашей культуры"? Или это следует из того, что я написал "западные производители и подбросили идею. "? Фирмы насытили страну качественным оборудованием за несколько лет. "Наши" не могли этого сделать за десятки лет. Другое дело, что качественное импортное оборудование надо применять с умом. А вот ума-то у нас как раз чаще всего хватает только на бездумное подражание без учета наших условий и реалий. Так что я уж скорее "западник", чем "почвенник". Цитата: ...могли бы выбрать менее зубодробительный псевдоним. Что касается псевдонима, то мне его присвоили еще 15 апреля 1972 года за уничтожение одной летучей гадины в небесах "маленькой, но гордой" южной страны. Сначала это был позывной, потом стал ником в Интернет. Прохожий: Почему в попутной реальной схеме наклон кривой прямой и обратки у Вас не одинаковый? Да просто потому, что это принципиальная схема. Одинаковый напор показа и в устойчивой и в неустойчивой системе. Потери на "транзитных" участках и до и после "гребенки" стояков значения не имеют. Если бы я попытался изобразить фактическую схему конкретного здания, просто бы ничего не понятно было. Цитата: А они по-моему близка к идеальной, если сопротивление стояков одинаковое. Здесь влияет не одинаковость расчетного сопротивления стояков, а соотношение сопротивления стояков к сопроитвлению учатков магистралей в промежутках между стояками и доля потерь стояков по отношению ко всей системе. Цитата: По моему должно помочь замена или установка последовательно нового насоса. При этом увеличится скорость теплоносителя, появится шум в трубах, увеличится энергопотребление, но заработать должно. Если поставить последовательно второй насос, то мы получим насосную установку с другой характеристикой, работающую в ту же сеть. Нельзя увеличить только напор, обязательно увеличится и расход. Производительность насоса в сети определяется пересечением характеристики сети и характеристики насоса. При замене насоса в этой конкретной сети увеличится сопротивление всех ее участков, а не только стояков. И как именно повлияет новое перераспределение напоров предсказать без расчета (хотя бы модель в Excel) невозможно. А Вы нарисовали увеличение потерь в стояках. Вот если бы разводящие трубы были большого диаметра, а стояки очень малого (со скоростью на пределе), то тогда система была бы устойчивой. Но наши стояки - это один радиатор, сопротивление которого практически не зависит от расхода, да подводка минимальной длины. Именно в таких системах - относительно длинные по горизонтали, много стояков с малым сопротивлением - и происходят переломы пьезометрического графика. Эту систему можно или перевести в однотрубную проточную или увеличивать диаметры магистралей. Как именно - надо рассчитывать. Без расчета я бы сделал Ду 50. А однотрубную - всю Ду 25. Troll: ShaggyDoc так а что мешает при однотрубке ставить в 2 раза больше радиаторов и переохлаждать теплоноситель? Ничего не мешает. Только глупость, недальновидность и оторванность от жизни. Массовый переход на однотрубки начался одновременно с массовой застройкой "хрущобами". Для снижения сопротивления систем разработали рекомендации о температурном графике 105-70 для внутренних систем. Такой перепад температур позволял делать П-образные стояки и нижнюю разводку для 9-этажных панельных домов с совмещенной кровлей. Но 105 градусов это теория. Если в тепловых сетях 150, то да. Но 150 градусов в ТС практически нигде и никогда не бывало. Хорошо, если 110. Но проекты-то типовые были на 105-70. И ухудшать их технико-экономические показатели запрещалось. После строительства в нашем городе первых 9-этажек с такими параметрами убедились, что люди замерзают. Мне как раз пришлось перерабатывать отопление в этой серии. Пришлось подключать обком КПСС, чтобы получить разрешение на переработку. Сделали на 85-50. Разумеется, радиаторов стало больше, но совсем не в 2 раза. А по отношению к стоимости всего дома - совсем немного. И жить стало можно. Плюс еще я уже своей властью сделал магистрали постоянного диаметра, а не "телескопы", у которых диаметр изменялся после каждого стояка. Что касается псевдонима, то мне его присвоили еще 15 апреля 1972 года за уничтожение одной летучей гадины в небесах "маленькой, но гордой" южной страны. Сначала это был позывной, потом стал ником в Интернет. Цитата: А подавляющее большинство инженеров-монтажников-пусконаладчиков на этом форуме однотрубку не одобряют... почему-то... Потому, что подавляющее большинство - профессионалы, зарабатывающие деньги. А денег, естественно, заработать можно больше, если продавать (монтировать) более дорогое, более модное, то, что у всех на слуху. Если уверить клиента, что "весь преуспевающий экономический мир", то он будет думать, что и он становится причастным к преуспевающему миру. И забудет, что живет в России, с ее народом и политиками. В этом святом желании я никого не упрекаю. Но одно дело - вешать лапшу на уши клиентам, другое - себе. То есть свято верить в свою же рекламу. Это как у "кутюрье" - задача впарить богатым клиентам "самое-самое". При этом сами кутюрье экстравагантных одежд не носят да и основная масса народа тоже ходит в чем-то традиционном, кто в джинсах, а кто в советских сереньких костюмчиках. Оне может быть и рады повыкаблучиваться, но кошелек не позволяет. Так и с отоплением. Для наших условий, в жилых многоэтажных зданиях, однотрубка все-таки лучше будет. Надежней. Но она может и должна быть осовременена путем использования тех же буржуйских регуляторов и узлов, выпускаемых специально для однотрубных систем "советского образца". Фирмы поступают разумнее наших - выпускают специально продукцию, которая в России может пользоваться массовым спросом. Цитата: ...Вы правильно решаете эту задачу увеличением диаметра, я неправилно, но бюджетно решаю ее увеличением напора и поджатием арматуры на радиаторах... Вот если бы увеличивали потери напора в стояках (радиатор + подводка + вентиль) тогда было бы правильное направление (но еще не гарантированно правильный результат). Увеличение напора насоса приведет к увеличению расхода и потерь во всей системе. При этом, в системе с заниженными диаметрами "лежаков" бОльшая часть потерь опять же придется на магистрали. В данном конкретном здании их диаметр занижен. Сопротивление стояков увеличится в меньшей степени. Конечно, поджать арматуру можно. Но это до первого "отжатия". Можно поставить шайбу, но диаметр должен быть очень маленький. Можно поставить регулятор - но он должен быть практически почти полностью закрыт. К тому же еще неизвестно как сыграет недостаток попутной системы. Увеличением напора и, соответственно, расхода можно добиться работы двухтрубной тупиковой системы. Пусть она будет работать неэкономично, пусть будут перегревы ближних стояков, но работать заставить можно. А вот в отношении попутной схемы однозначно сказать нельзя, особенно при таком соотношении диаметров магистрали, подводок, количества стояков. Напоминаю еще что потери увеличиваются в квадратичной зависимости от расхода. Увеличили расход в 2 раза - потери возросли в 4 раза, а мощность - в 8 раз. Насколько можно увеличить напор? Ну, допустим, в 2 раза. Тогда расход увеличится в корень из 2-х, то есть в 1.4 раза. В свою очередь сопротивление любого элемента системы определяется как H = S * G * G Здесь S - характеристика сопротивления, зависящая только от конструкции, а G - расход. В гидравлически устойчивой системе величина S для участков магистрали в несколько раз меньше, чем для стояков, в неустойчивой - наоборот. Предположим, для простоты счета, что в этом здании для стояка S=0.5, для участка магистрали-1. Если расход увеличился в 1.4 раза, сопротивление стояка возрастет в 0.5 * 1.4 * 1.4 = 1, то есть практически не изменится, а сопротивление магистрали - 1 * 1.4 * 1.4 = 2, возрастет в 2 раза. Система стала еще более неустойчивой. Это в предположении, что поджатием мы равномерно воду распределили. А чтобы система работала, надо добиться, чтобы S для стояка была больше, чем для участка магистрали. Значит надо или увеличивать диаметр магистрали, или уменьшать диаметр стояка - например подводку 6мм из медных труб. Все это достаточно нереально и дорого. Вот поэтому я и говорю про однотрубную систему. Для конкретного объекта: 34 квт - это примерно 1500 л/ч при перепаде в 20 градусов или 1000 л/ч при перепаде 30 градусов. Для трубы 16 при расходе 1000 скорость 2.5 м/с, а потери напора 480 мм/м. Это на первом участке, дальше потери постепенно уменьшаются. Через радиатор должно протекать до 1500 : 30 = 50 л/ч. При этом скорость будет 0.13 м/с, удельные потери 2.7 мм/м, что очень мало. Сопротивления радиаторов почти нулевые, сопротивления магистралей очень большие. Отсюда все беды. Увеличение напора насоса не поможет. В итоге будет совсем не "бюджетно". В однотрубке можно пропустить весь расход по трубе Ду 25. Если длина примерно 100 м, есть штук 10 отводов, пара кранов и 30 радиаторов на проток, то сопротивление всей системы будет около 3 м - вполне реально. Плюс естественное давление - радиаторы-то выше котла. Конечно, это надо точнее считать, зная план здания. Но в любом случае работа гарантируется на 100% , та как воде просто некуда деваться.