Здравствуйте.
Имеется небольшая автономная тепловая сеть (15 зданий). Портативным ультразвуковым расходомером выполнены измерения фактических расходов теплоносителя для всех абонентов.
Имеется гидравлический и тепловой расчет сети. Получены требуемые расходы теплоносителя для всех абонентов.
Задача - расчет дроссельных диафрагм (шайб) с целью приведения расходов от фактических к требуемым.
Стандартная формула расчета дроссельной диафрагмы d=10*(G^2/H)^0,25 вызывает затруднения ввиду сложности определения дросселируемого напора (сопротивления отопительных сетей абонентов неизвестны, манометров на подаче и обратке абонентов почти нигде нет, разность между располагаемым напором и сопротивлением абонента неизвестна).
Прошу поделиться соображениями по расчету дроссельных шайб при таком наборе исходных данных.

Заранее благодарю.

Думаю, что если есть парметры источника теплоснабжения и теплосети, то, зная фактические расходы, можно прикмнуть фактические напоры систем отопления.

Фактические напоры имеют место при фактических расходах.
Верно ли подставлять их в расчет при требуемых расчетных расходах?

По применению формулы d=10*(G^2/H)^0,25 единственное затруднение.
Как определить H - гасимый напор (разность между располагаемым напором и внутренним сопротивлением абонента), если неизвестно внутреннее сопротивление абонента?
Подозреваю, что есть возможность как-то использовать сведения о фактических измеренных расходах.

если только из закономерности - потери напора прямо пропорциональны квадрату расхода, но похоже давления не замеряли. и нужно у каждого абонента и достаточной точностью, кПа.
имхо

Спасибо.
На практике часто отсутствует возможность измерить давления на подаче и обратке абонентов.
Я тоже подозревал, что через квадратичную зависимость H=K*G^2 можно попробовать решить проблему.
Верен ли порядок действий:
1. Подставляются фактические измененные расходы абонентов и фактический напор на источнике и выполняется гидравлический расчет.
2. По квадратичной зависимости Н=K*G^2 определяется K=H/G^2 для каждого абонента. Н принимается равным располагаемому напору на абоненте по результатам расчета. G равно фактическому расходу.
3. В формулу H=K*G^2 подставляются найденный К из п.2. и требуемый расчетный расход G. Определяется напор Н, который можно принять как сопротивление абонента в расчетном режиме.
4. Выполняется гидравлический расчет при расчетных расходах абонентов. Определяются располагаемые напоры на абонентах.
5. Выполняется расчет шайб по расчетным расходам, приняв гасимый напор как разность располагаемого напора из п.4 и сопротивления абонентов из п.3.

Прошу критически оценить предложенное решение.
Где может быть неточность?

Гидравлические расчеты как правило делаются при заданных расходах.
Есть ли практика и методики обратного расчета? Получать расходы абонентов по известным сопротивлениям всех элементов схемы? Тогда можно было бы задать шайбы как местные сопротивления и подбирать диаметры отверстий, получая необходимые расходы.

Да. Зная фактические расходы у абонентов и напор на выходе источника, который был во время этих замеров, можно прикинуть Kv каждого абонента.
Впоследствии, при меньших расходах (уже "расчётных") нужно будет, наверное, взять чуть большие Kv из-за гравитационного напора в системах отопления.
...Но, может быть, лучше сразу шайбы считать на завышенные расходы?

п.1 это расчет по факту разрегулированной сети? п.2 берется Н из расчета п.1? тогда, да.. узнаете пропускную способность.
мне лишь не нравится, что напор берется от одной точки.. вся сеть абонентов обобщается расчетом.. погрешность с каждым i-ым растет. сделать бы пару контрольных замеров потери напора на участке сети. помоему погрешность снизится... чисто математически рассуждаю.
вообще я наладчик) точно как надо подсказать не могу

Совершенно верно.
Меня тоже настораживает, что мы тут принимаем теоретическую квадратичную зависимость напора от расхода и считаем, что она везде строго соблюдается. По одной точке строим параболу Н=К*G^2 и по ней пересчитываем напор при другом расходе. А вдруг она не квадратичная?
В идеале конечно хотелось бы иметь экспериментальную кривую Н=f(G) для каждого абонента. Но на практике ее получить редко когда получится.

И вообще, практики-наладчики, поделитесь пожалуйста, откуда в реальной жизни берете сопротивление абонентов, чтобы через него и располагаемый перепад найти гасимый напор.

если с точки зрения не наладчика.
при разных скростях в трубах потери по разным формулам гуляют от квадратичной чисто зависимости и до Х в квадрате+ аХ + с, просто каждая система не есть отражение зеркальное системы соседнего дома в т.ч по скоростям, схеме. % отношению наличия КМС. Но в общем случае берут обычно эту самую характеристику сопротивлению и множат на квадрат. При установке шайб еще и есть влияние самой сети до абонента- мы там значения давления имеет как по расчету или таки глядим на манометры на вводе абонентов? сеть она тоже не есть нечто как емкость чем то наполненная и влияние КМС на разных участках есть и некоторые МС вовсе не с табличными таки КМС, а если еще и схема открытая, то и гуляние вообще в нормальных пределах выйдет из за гуляния расходов по участкам.
Но таки и чего?
Абонента давить шайбой глядя на т на обратке? нормально. Только слишком часто звучит, что так задавленный абонент почти сразу мерзнет( бардак в системе и бардак с зданием и бардак с эксплуатацией этого всего.),хотя есть и случаю, что не происходит замерзания( т.е. система сделана нормально и соответствует заявленным параметрам, даже с учетом уже шероховатости не новых труб системы).
можно усомниться и в самой формуле, но...а не проще ли подгонять диаметр шайбы под и люди не мерзнут и обратка по графику, и поймав перекрестье этих "интересов" выставить уже откорректированный диаметр в диафрагме.
К воплям мерзнем стоит тоже относится с пониманием- вопить могут и когда в помещениях всего + 20, но "мы так привыкли к +25, что при 20 уже мерзнем".
А уж играть расчетными расходами, требуемыми, фактическими, текущими, а можно и найти желаемый к оплате(наверное есть и такой, зы... квитанционный ) можно, но помнить об осторожности. Не думаю что сообщил чего прям новое. Все разясняющее часто звучит глупой банальностью, когда за словами не слышат смысла.

Пытаюсь понять поведение гидравлики внутри СО, где работаю, проводя аналогию с гидравликой ТС. (а что, теже трубы только меньше в разветленной сети) Смотрю подобные обсуждения в инете. Проблема в ограниченных данных - есть температуры от пирометра и теплосчетчика, общий на вводе расходомер теплосчетчика, технические манометры. и все это лишь приближенные данные - пирометр поверхность меряет, не центр потока, погрешность; расходомер общий гвс и отопление; у манометра технического погрешность 10-15кПа. Но в совокупности это позволяет ориентироваться при наладке, процесс поэтапный. Как видно из погрешности манометра, узнать точно потери на стояке нереально, даже одним манометром когда у него одно деление шкалы 10-20кПа, нужен поточней прибор. В основном, по температуре и относительно расхода работаешь.
напомнить хотел по точности замеров, на идеальность не претендуя.. если посчитать можно с точностью до 1Па, и замер то должен быть не хуже. (?)
тоже смущает обобщение - куча переходов, диаметров, сужений, устройств и приборов сведены в одно... вдруг у потребителя часть системы не работает.

ЗЫ
смотрю такую книжку.. какраз про разрегулировку пишут немного.. и да, наша теоретическая зависимость. в идеале..


ЗЫЫ как наладчик, я не занимаюсь точными расчетами, ориентируюсь по месту, полагаясь на физические закономерности и логику.. как-то так)

Если мы имеем расход на источнике и сумма расходов по абонентам совпадает с этим значением в разумных пределах, в чём есть некоторые сомнения, потому как накладной ультразвук это всё одно +/- трамвайная остановка, то лучше бы здесь не пользовать формулы квадратичной зависимости потерь от расхода (один хрен фактические потери соответствующие расходам не замерены, а значит мы знаем лишь то, что в трубе идёт вода), лучше бы прикупить 15 балансировочников с возможностью опломбировки и по полю обратных температур за неделю-две выставить весь этот колхоз в единый режим. Теплоэнергетика это сумма неточностей, тут неточностей куча может быть, т.е. неточность по пропускной способности, неточность расходов по ультразвуку, неточность тепловых нагрузок, непропорциональность нагрузки установленным нагревательным приборам. Ну, и так далее...(це)

эмпиричский путь.. берем расходомер и образцовый манометр, идем на первый дом, меряем расход и давления, и так дальше.
особо эмпирически путь - попробовать отстроить на вводе абонента подручными средствами расчетный расход, смотрим потери давления у абонента. стираем отпечатки рук с задвижек))

Вопрос в том, каков расчётный располагаемый напор на вводе?
А то, может быть, и особого значения-то не имеет, что требуется для системы отопления - полметра или полтора...

Образцовый манометр придётся нести на поролоновой подушке от дома к дому под хоругвями в специально обученном ящике с микроклиматом, при этом с привязкой к балтийской системе высот. Да и то не вариант, там перепады скорее всего до метра, лучше бы какой-нибудь дорогущий преобразователь перепада пользовать, но не у всех есть такой, дорогая штуковина. У меня вот есть, третий год без дела лежит.

Расчётный расход ближе к истине, но это надо поиметь на каждом объекте штатный расходомер. Но, опять же, надо понимать где какой расход расчётный, мы ведь стремимся не к расчётному расходу, а к такой вещи как требуемая температура в помещениях, а это уже сложнее расходов.

Это понятно.. В этом способе я хотел сказать, что крутить чем попало будет неправильно. И какбы не вошло в силу правило "что временно - то постоянно")) Обычно, если источник держит Т1 в графике, то расход близок расчетному, если конечно дом не дырявый теплоизоляции и гидравлически не перекошенный. Обычно для расхода отопления жилого дома.. вот с гвс или вентиляцией тут сложно бывает.. (по крайней мере в нашем районе)

Спасибо за живое участие в обсуждении.
Особенно привело в восторг описание приемов обращения с образцовым манометром.



Общее впечатление такое.
Теоретические расчеты конечно это интересно и хорошо.Пища для ума и разнообразных изысканий. Мозги опять же тренируются.
В жизни наладка тепловых сетей далека от теории. В силу очень неточных исходных данных и множества приближений и допущений.
Мое впечатление сложилось такое же.
Расчеты хороши только для получения очень приближенной первоначальной картины и выявления грубых отклонений и ошибок.
Потом начинается экспериментальный путь многократных попыток ухватить оптимальный баланс.
И хорошо если есть время вволю поупражняться.
Тогда можно этим заниматься неделю, две, месяц. К сожалению, это не всегда возможно.
Поэтому и появилась идея найти "волшебный" быстрый и точный метод расчетного теоретического получения оптимального решения.
К сожалению, похоже, одна теория тут не поможет.
Опыт, опыт, опыт. Повторение, уточнение, приближение.
Так победим.

Но страницы из книги, поясняющие закономерности изменения расходов при изменении конфигурации системы, дали пищу для ума.
Попробую поискать способы уточненного расчетного анализа работы отопительной сети.

Спасибо.

Сейчас то наука и техника позволяет разгуляться. Клапана со шкалой положения и с ниппелями для карманных диф/манометров-расходомеров, настроить можно по месту и точно. На маленьком отрезке трубы с известной геометрией, погрешность сводится к минимуму. Только инструменты эти дорогие, да и узкопрофильные... остается на картинки смотреть
или лежит в сейфе у директора)

Имеет ли эта погрешность большое значение?
После установки дроссельных диафрагм, вероятно, потребуется балансировка системы отопления.
...Или - увеличение расхода сетевой воды.
Когда-то в "мероприятия по регулировке" я помещал следующую фразу:
"4 измерить температуру воздуха не менее чем в 15% отапливаемых помещений. Вычислить среднее арифметическое значение температур, измеренных в тех помещениях, для которых принята одна и та же расчётная величина температуры воздуха (например, t^рвв=20*С). В случае, если какое-либо среднее значение окажется ниже расчётной величины на 0,5*С или выше на 2*С, то необходимо скорректировать диаметр отверстия дроссельной диафрагмы"

Напоминает какой-то учебный предмет.. теория вероятности и математическая статистика? Побольше выборок, поменьше разброс... или основы математического моделирования..

Перепад на стояке может быть в несколько кПа, градация сопла в десятых миллиметрах, даже температуры до 0,1С нужно, т.к. при небольших разницах эти 0,1 в несколько процентов.. и погрешности приемлемы в сотню раз меньше шкалы, т.е. 1%
Температура помещения уже величина результатирующая от работы системы... наверно допуск здесь шире? А если есть сторонние источники тепла? Мы уже в математический анализ уходим

В справочниках есть коррекция, только не пойму глядя на формулу как эти данные измеряют, в жилом доме... многоквартирном

Гоняться за десятыми долями градуса и шарахаться по квартирам с термометром тоже не дело. Система отопления сама должна проводить в жизнь заложенные в неё проектные решения, для этого надо создать ей условия на вводе, а формировать всякие малокомпетентные комиссии и писать никому не нужные акты это нездоровая тема.

Должна. Кто же будет спорить?
А если она не "проводит в жизнь заложенные в неё проектные решения", то, скорее всего, дело закончится "рассверливанием".
Для этого нужна будет какая-то информация о температурах воздуха в отапливаемых помещениях.
...Или нет?

Кстати. По проекту система отопления может быть рассчитана на температуру 95*С, а из-за теплопотерь в сети (даже при "образцово-показательном" источнике теплоснабжения) фактически на вводе может быть температура на несколько градусов ниже.

Там безэлеваторные схемы применяются, как я понял, даже не просто безэлеваторные, а вообще без смешения. Самое простое в такой ситуации отработать по обратным температурам. Время только нужно и балансировочники. А температура внутри это уже само собою получится, если сильных отклонений по поверхностям нагрева нет.