Здравствуйте, уважаемые! Подскажите, пожалуйста, в каких нормах или литературе можно найти информацию о расчете гидравлической стрелки и распределительного коллектора?

Расчёт гидроразделителя.

Спасибо огромное, ув.Лыткин!

Может кто подскажет как на практике рассчитываются распределительные коллектора (диаметр, расстояния отходящих трубопроводов). Я не сталкивалась с этим раньше, т.к. имею не большой опыт работы...

Byba, есть готовые решения у майбес и по гребенкам и по стрелкам. Подбирать надо исходя из значения циркуляционного расхода (мощности). Как говорится все уже посчитано до нас.

диаметр можно по скорости определить - 0,2-0,4 м/с на максимальном расходе. Это если чисто как гидроразделитель. Но есть применения, когда принцип расчета совсем другой, например в 2х-контурных схемах хладоснабжения с несколькими "источниками холода".

Коллектор предназначен для веток отопления и на приточную установку.

Сначала считаете диаметры труб отходящих веток разных систем. Диаметр труб выбирается по удельным потерям с проверкой на не превышения допустимой скорости.
Диаметр коллектора выбирается исходя из требования, чтобы сумма площадей подводящих трубопроводов была меньше или равна площади трубы коллектора.
Расстояние между трубами на коллекторе выбирается из практического удобства монтажа и эксплуатации арматуры, чтобы ручки кранов не пересекались и пр.

а я с сомнением отношусь к такому решению. Мое сугубо личное мнение таково что схема с "гидравлическим разделителем" имеет свои недостатки по сравнению со схемой без такового. Высокий потенциал горячей воды на выходе из котла надо беречь, а не разбазаривать, смешивая подачу с обраткой.
Наличие "гидравлического разделителя" снижает температуру теплоносителя, а значит:
- требует увеличения циркуляции теплоносителя и затрат электроэнергии;
- требует повышения мощности отопительных приборов и калориферов вентиляции;
- требует увеличения количества насосов;
- приводит к потерям тепла в котловом контуре, из-за увеличения средней температуры теплоносителя.

Вообще, если в локальной системе есть свой теплоисточник, выгоднее качественное регулирование теплоснабжения, а смешение потоков имеет смысл только на отдельных низкотемпературных ветвях схемы. Самая лучшая схема - один-два циркуляционных насоса, а дальше регулировка ветвей балансировочными кранами или затворами.

Регулировка это дросселирование потоков, а это перерасход электроэнергии. И не надо быть таким категоричным, в каждом решении есть свои + и - (ТЭО).

Диаметры труб уже просчитаны, спасибо огромное за разъяснение расчета коллектора! Именно этой информации мне было не достаточно!

От того, что вода с выхода котла попадает на его вход, "потенциал горячей воды на выходе из котла" нисколько не понижается.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Именно так и почему снижается температура - непонятно. В гидроразделителе нет процесса теплообмена. Одна и та же вода, измени режимы - получишь температуру одинаковую.

Скорее всего, в случае использования "общего" насоса и балансировки ветвей, расход электроэнергии будет значительно ниже, чем в случае с многочисленными насосами.

скорее всего - наоборот.

К слову, задача гидравлического разделителя не заниматься экономикой, а обеспечивать согласование режимов теплогенерирующих и теплопотребляющих устройств.
В идеале отличие схемы "с одним насосом" от схемы с несколькими с т.зрения затрат на транспортировку теплоносителя сводится к "лишней" перемычке (т.е. ни о чем). А вот вкорячивание балансировочников, к сожалению, повышает потребный напор и, соответственно, потребные мощности насосов. Установка же насоса на каждую (условно) ветку позволяет не поднимать пъезометр системы.

Наконец-то здравая мысль. В идеале гидравлика рассчитывается так что "подрегулировка" не нужна. Шайбирование, регулирование, зажимание это УДЕЛ двоечников.

В принципе и на машине можно ехать не педалью газа управляя, а тормозом

Не стоит бросаться такими фразами.
Например, общеизвестно, что двухтрубная система отопления без балансировки (читай - дросселирования) не может "работать" с расчётными расходами через ОП.
Также, наверняка, Лыткин, Вы знаете о том, что "шайбирование" потребителей в теплосетях - это нормальная практика.

Но, вообще-то говоря, это был уход от интересного вопроса о сравнении потребляемой электрической мощности одним насосом и несколькими...

ну конечно, то что совершенно очевидно для одних (например, для проектировщиков и поставщиков оборудования - то что сделать схему сложнее и дороже надо обязательно), сомнительно для других (например для заказчиков и "эксплуататоров", которым навяливают решения такие как устанавливать и содержать по отдельному циркнасосу на каждый стояк).
"Ничтоже сумняшеся", при этом могут даже сказать что балансировочный кран потребляет больше электроэнергии и стоит дороже чем циркуляционный насос.

Тут надо разбирать конкретные ситуации.
Например, в системах отопления коттеджей широко практикуется установка одиночных насосов на каждую ветвь, присоединённую к гребёнкам (коллекторам). Обычно там используются насосы с "мокрым" ротором - сравнительно тихие, во время эксплуатации не требующие работы высококвалифицированного персонала, дорогостоящих подшипников и уплотнений...

и какое из этих утверждений вы готовы опровергнуть?

При Вашей убежденности - можно только на пальцах объяснять, поскольку физику, по всей видимости, вы недолюбливаете.

А я решил всё-таки взять для примера что-нибудь более-менее "из жизни".
Выбор насосов выполнял с помощью какого-то старого "Wilo-Select".

Итак, имеется два контура потребителей с одинаковыми расчётными расходами по 0,2 м3/ч, но различными расчётными напорами: 1 м вод.ст. и 5 м вод.ст.

По одному насосу на контур
Для первого контура я выбрал насос RP 25/60-2: расход "получился" 0,23 м3/ч при напоре 1,4 м вод. ст. Потребляемая мощность - 30 Вт.
Для второго контура я выбрал насос Star-RS 25/6 (скорость 3): расход "получился" 0,21 м3/ч при напоре 5,4 м вод. ст. Потребляемая мощность - 78 Вт.

Альтернативный насос, "общий" для обоих контуров
Признаться, сам не ожидал получить такой результат. Оказалось, что тот же насос Star-RS 25/6, на той же скорости, "сделает" расход 0,4 м3/ч при напоре 5,2 м вод. ст. с едва заметным увеличением потребляемой мощности - 81 Вт.

Вывод
В данном случае, с энергетической точки зрения, насос "малого" контура (первого) выглядит явно лишним...

Похоже- тут даже "пальцы" не помогают. Называть белое - черным запретить нельзя.
Необходимая мощность для перекачки 1 тонны воды за 1 час на 1 метр (или преодоления сопротивления в 1 метр.в.ст.) составляет 9,8 Вт.
Для преодоления сопротивления 2 метра 18,6 и т.д. КПД циркуляциолнного насоса порядка 50%.
Вы предлагаете, по сути, увеличить сопротивление нагрузки (для повышения гидравлической устойчивости системы) с увеличением мощности.
С практической точки зрения - более правильное для исполнения решение, т.к. точно подобрать насос сложно, а с ЧРП - дороговато.
С энергетической точки зрения - логический софизм.
Именно об этом речь. Точно подобранный под контур нагрузки насос - менее затратное, но трудно реализуемое решение.
Так - понятнее.

Мне кажется, что сравнивать насосы вот так вот, как делает коллега tiptop не очень правильно. Таким способом можно даже принцип сохранения энергии опрокинуть, не те точности.

Прошу, укажите, пожалуйста, где в моём сравнении ошибка?

все очень просто: вы приняли на веру исходные данные производителя, это неправильно. Это не данные эксперимента, а результат расчета (скорее всего полиномом) и всего лишь оценочная информация. Принятая точность недостаточна для такого рода выводов.

Скажите это человеку, оплачивающему счета за электричество.


Может быть, мне сместить характеристики насосов на -10% напора?
Этого будет достаточно?

Характеристика насоса это точка пересечения характеристики насоса с гидравлической характеристикой системы отопления, зависящей от расхода теплоносителя.

2 tiptop. Да нет же, тут в принципе дело, а не в какую сторону смещать. Неизвестно, может и на +10. У Грюндфоса в программе для "нормальных" насосов есть параметр "область допустимых значений", у Wilo не видел. Будете смеяться, но в Вашем примере надо мощности насосов брать такими, чтобы мощность одного насоса равнялась сумме мощностей двух при "раздельном питании". Ну не бывает чудес.

Уточнение - точка пересечения это рабочая точка.

Лыткин, я подзабыл, Вы наладкой занимались 40 лет или больше?

Смеяться не буду.
Никаких чудес здесь нет. Повторяю, мой пример - "использование" вполне конретных "земных" насосов, попытка приблизиться к практике. Мощности я не "брал" - их показывал Wilo-Select для рабочих точек.

38 + 14 проектированием, так что я ещё из тех.

что делать, если нет доступа к каталогу майбес, как жить? Не стыдно на инженерном форуме постить советы для начинающих менагеров?



Описанная вами ситуация (когда температура подаваемого теплоносителя в контуре (контурах) нагрузок ниже температуры подачи в контуре тепогенератора) хоть и встречается зачастую, но не аксиома. Потому как является результатом соответственного подбора насосов с обеих сторон гидравлического разделителя - расход в контуре теплогенератора меньше, чем в контуре нагрузок.

Нумерация моя. Со снижением температуры пояснил ранее, ну да ладно. Далее по пунктам:
1. Смотря какую разность значений температуры теплоносителя поддерживать.
2. Корректнее - размеров (площади теплообмена) отопительных приборов. Или замена на на приборы с более интенсивным съёмом, например на конвекторы с вентилятором.
3. Снижение температуры теплоносителя на количество насосов не влияет. Это особенность самой схемы.
4. У вас опять какой то свой особенный случай, который вы принимаете за базовый.
5. Вообще то давным давно в схеме с гидравлическим разделителем применяется качественное регулирование температуры подаваемого к нагрузкам теплоносителя. Датчик температуры наружного воздуха + датчик температуры теплоносителя на подающем коллекторе нагрузок + автоматика управления теплогенератором - в итоге управление по графику для нагрузки с наиболее высокой требуемой температурой, зачастую это теплоснабжение систем вентиляции.
Касательно же балансировочников, то мысль такова - нынешние требования к системам отопления: в большинстве случаев перед отопительными приборами устанавливаются термостатические регуляторы, дающие переменный гидравлический режим в системе, а следовательно и применение не ручных балансировочных, а автоматических регуляторов перепада давления, ну и насосы перепускными клапанами защищать в случае закрытия термостатов на отопительных приборах. Цена другая, вполне сравнимая с насосами с поддержанием постоянного перепада. Как верно замечали в обсуждении - надо считать и принимать решение на основании ТЭО, ну и топологии систем.

Коллеги! Давайте примем один простой ОСНОВНОЙ постулат: в схемах с гидравлическими разделителем расход в первичном (котловом) контуре ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть больше или равен расходу во вторичном. НИ О КАКИХ штатных подмесах речь не должна идти вообще. Иначе это будет называться "неправильно спроектированная система". Да, возможны другие варианты, но это будут другие названия схем, например "смесительный узел" или некая комбинация схем. Поэтому если Вы коряво спроектировали либо намеренно нарушили это правило, то не стоит приводить аргументы, подобные 1 - 4 от Landau

Я не соглашусь с таким утверждением и позволю себе скорректировать его. В котловом контуре при установке гидроразделителя расход должен быть либо больше (стандартный газовый котел), либо меньше (конденсационный котел).
Состояние равновесия по расходам очень неустойчивое и в любой момент может сместиться, как в одну так и в другую сторону, со всеми вытекающими.

Абсолютно верно!

И "равновесие" такое - захочешь, не сделаешь. Это, примерно, как один шарик поставить на другой.

Ув. специалисты не забудьте о тепловом балансе.
Gкк*с в *(t вых кк - t вх кк)*КПД разд = Gразд.*с в *(tпр разд. - tобр разд)
Т.к. разделитель это ТО смешивающего типа его КПД принимаем =1.
кк - котловой контур;
разд - контур разделителя;

Вы невнимательны, поэтому и видите только то, что хотите видеть. Я писал: "должен быть больше или равен расходу во вторичном", это во-первых. Во-вторых - не надо путать Божий дар с яичницей, случай с конденсационным котлом это как раз то, о чем я говорил (а Вы пропустили или не поняли) - это другая схема. Для кондесационного котла необходимо выполнить условие превышения температуры кондесации над температурой обратки (т.е. t обратки должна быть ниже). Никакой гидравлический разделитель в чистом виде Вам это не делает, потому как если тепловой нагрузки не будет, то условие это не выполнится никогда (это называется корявое проектирование). В таких схемах нужен РЕГУЛЯТОР, а не ГИДРОРАЗДЕЛИТЕЛЬ.

Если я правильно понимаю, то необходимость короткозамкнутого котлового контура для бытового конденсационного котла обосновывают тем, что встроенный насос котла имеет низкий номинальный напор...
По логике, в этом случае напрашивается просто-напросто последовательное соединение насосов.
...И количественное регулирование - никаких перепусков!

Конденсационным называется котёл использующий скрытую теплоту водяных паров в уходящих газах. При этом при определении расхода топлива используется ВЫСШАЯ калорийность (теплота сгорания) топлива, а не низшая. Суть теплового баланса от этого не зависит.

Лыткин, спасибо Вам!
Пишите всё, что знаете.

2 Лыткин. tiptop он добрый, я - нет: можете пояснить, как в Вашем п.43 связана приведенная цитата и Ваш к ней комментарий? Или это не к ней? А зачем тогда цитата?

Тип котла (водотрубный, жаротрубный, конденсационный и пр.) никакого отношения к гидроразделителю не имеет. Бывают одно- или двухконтурные схемы, с теплообменом через стенку, либо смешением. Кстати, деаэратор это тоже теплообменник смешивающего типа.

Ну понятно. Понедельник сегодня...

Задача любого теплогенератора - выдавать нагрузке теплоноситель требуемой температуры, а не быть вещью самой в себе. Если эта требуемая температура вписывается в эффективный диапазон работы конденсационного котла так, что кап затраты на него окупятся за счёт высокого кпд в устраивающий срок, то и ладненько.
Если мы по прежнему о схемах с гидроразелителем, то функция и задача его будет всё та же, вытекающая из названия. Да и гидравлическая схема остаётся той же.
Просто меняются алгоритмы управления генерирующей стороной. Требуемая температура подаваемого теплоносителя на стороне нагрузок по прежнему основная цель, но при этом за счёт одновременного управления горелками котлов с большой глубиной регулирования и котловыми насосами с изменением числа оборотов выжимается максимальный возможный кпд. Имеется ввиду возможный для конкретного вида котлов при требуемом значении температуры подаваемого теплоносителя на стороне нагрузок.

Гена, я все понимаю, но вопрос обсуждается несколько с иной стороны: должен ли расход по котловому контуру быть меньше, чем по контуру потребителей? Вот коллега juzzi постом 38 утверждает, что да, для конденсационного котла - обязательно. Вы тоже так считаете? Причем тогда здесь обозначенные Вами регулировки?

Расход теплоносителя умноженный на разницу т-р это тепло. Конечно теплота котлового контура не может быть меньше потребляемого. Но расход в контурах зависит от гидравлики и температурного графика потребителя. Другими словами расход у потребителя может быть больше, чем в котловом контуре, при условии что dt будет меньше. Вот наоборот быть не может по условиям теплообмена.